繊維状多孔質シリカ粒子の製造方法

開放特許情報番号
L2009004468
開放特許情報登録日
2009/7/17
最新更新日
2015/9/28

基本情報

出願番号 特願2009-078051
出願日 2009/3/27
出願人 独立行政法人産業技術総合研究所
公開番号 特開2010-228961
公開日 2010/10/14
登録番号 特許第5273551号
特許権者 国立研究開発法人産業技術総合研究所
発明の名称 繊維状多孔質シリカ粒子の製造方法
技術分野 化学・薬品
機能 材料・素材の製造
適用製品 繊維状多孔質シリカ粒子
目的 作業工程及び作業環境が安全であり、しかも、細孔特性並びに繊維形状を制御することが可能な、メソ孔とマイクロ孔を併せ持つ繊維状多孔質シリカ粒子を工業的に極めて有利に製造する方法を提供する。
効果 この製造方法では、従来の低コスト、低環境負荷な材料設計に基づいて、細孔構造、繊維状形態を制御するために、無毒性で、生分解性の非イオン性界面活性剤を使用し、更にシリカ源として安価なアルカリ珪酸塩を用いた反応系において、攪拌条件下で生成する中間生成物を、水あるいは弱アルカリ水溶液中で熟成することで、長い繊維状形態粒子が得られ、さらには熟成工程において金属塩等を溶解して熟成することで、細孔特性並びに繊維形状を制御することが可能な、メソ孔とマイクロ孔を併せ持つ繊維状多孔質シリカ粒子を得ることができる。
技術概要
酸性水溶液及び非イオン性界面活性剤の混合液に、アルカリ珪酸塩水溶液を30℃から45℃の温度条件下で攪拌しながら混合し、一定温度で所定時間以上攪拌し続けたら反応懸濁液の攪拌を停止して、反応生成物を溶液相から分離・洗浄して得られる湿潤状態の生成物もしくはその乾燥物を、中性もしくはアルカリ性の水溶液中において熟成後、溶液相から分離して得られた繊維状粒子前駆体中の非イオン性界面活性剤を除去する繊維状多孔質シリカ粒子の製造方法である。また、非イオン性界面活性剤をアルカリ珪酸塩中のSiO↓2:1モル当たり0.002乃至0.25の量で用いる繊維状多孔質シリカ粒子の製造方法である。図1は、強酸性下の攪拌によって生成する不完全な連鎖状態にあるロッド状粒子が、中性もしくは弱アルカリ性の水溶液中での熟成によって繊維状粒子に成長する過程を明示するSEM像である。図2は繊維状多孔質シリカ粒子の走査電子顕微鏡(SEM)写真、図3(a)、(b)は繊維状多孔質シリカ粒子の電界放射型走査電子顕微鏡(FE−SEM)写真、である。
イメージ図
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

アピール情報

導入メリット 【改善】
改善効果1 この製造方法では、攪拌反応終了後、ろ過・洗浄して得られた湿潤状態の生成物を常温常圧の水溶液中に保存し、この操作を繰り返し行って、湿潤状態の生成物を一定量蓄積し、大量の繊維状多孔質シリカ粒子前駆体を、1度に熟成工程を実施することが可能となり、より工業的に繊維状多孔質シリカ粒子を得ることができる。
改善効果2 しかも、この製造方法は、熟成温度を広範囲に調整できることから、3から10nmの広範囲で均一細孔径を有する繊維状多孔質シリカ粒子を作製するための普遍的な方法であり、ミクロンサイズの長さを有する繊維状多孔質シリカ粒子を、水あるいは弱アルカリ水溶液中での熟成によって製造できる。

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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