控制颜色特性的氧化物粒子的制造方法技术

本发明专利技术涉及控制颜色特性的氧化物粒子的制造方法。本发明专利技术的目的是提供控制颜色特性的氧化物粒子的制造方法，以及控制颜色特性的氧化物粒子。具体地，提供氧化物粒子的制造方法，其特征在于，通过控制选自金属氧化物粒子和半金属氧化物粒子的氧化物粒子中含有的氧或氢以外的单个或不同的多个元素(M)与羟基(OH)的键即M

【技术实现步骤摘要】
控制颜色特性的氧化物粒子的制造方法
[0001]本申请是同名专利技术名称的中国专利申请第201780025496.X号的分案申请，原案国际申请号为PCT/JP2017/020727，国际申请日为2017年6月2日。


[0002]本专利技术涉及控制颜色特性的氧化物粒子的制造方法。

技术介绍

[0003]氧化物粒子根据所选择的该氧化物粒子中含有的金属元素或半金属元素的种类，其紫外线吸收特性、近红外线的反射特性等特性发生改变，因而是可用于化妆品领域的防晒剂、口红、粉底，或者建筑材料的外墙、广告牌，车辆、玻璃等的涂料等广泛领域中使用的材料，同时在像化妆品等这样以涂布于人体为目的的情况下，对美观、质感、安全性的要求非常高，在用于建筑材料、外墙、广告牌、车辆等的涂料等中使用的情况下，对色味的鲜艳度和外观性的要求也非常高。
[0004]因此，对于氧化铁、氧化锌等氧化物，提出了将它们微粒化的方法(参照专利文献1和专利文献2)，通过作为构成氧化物的氧以外的元素，除了铁或锌以外用多种元素制作氧化物的复合氧化物化(参照专利文献3和专利文献4)等方法，提高颜色特性、紫外线吸收特性、近红外线的反射特性等特性的方法。
[0005]但是，即使通过微粒化能够提高微粒分散体的透明性，也难以控制反射率、透射和吸收特性、以及色相和彩度这样的颜色特性等。另外，根据在复合氧化物化中复合的金属的种类，该氧化物的特性发生大的变化，因而尤其难以控制颜色特性。由此可知，对氧化物粒子的细致且严密的特性的控制是困难的。
[0006]另外，专利文献5中记载了将覆盖有二氧化硅的金属氧化物粒子进一步用二甲基乙氧基硅烷这样的疏水性赋予材料进行表面处理而得到的粒子。但是其只不过记载了以化妆品为目的，为了提高在三异硬脂酸聚甘油或硅油、角鲨烷等油性分散介质中的分散性，将粒子用疏水性赋予材料进行了处理。另外，专利文献5中虽然记载了在红外吸收光谱中在1150～1250cm
‑1处观察到的峰是Si
‑
OH的变角振动的吸收，但其通常应该归属于Si
‑
O键，而Si
‑
OH的记载是明显的误记。因此，专利文献5中没有控制覆盖有二氧化硅的金属氧化物中含有的Si
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OH键的量以及M
‑
OH键相对于M
‑
O键的比率。即，在专利文献5中，没有公开控制颜色特性的氧化物粒子。
[0007]另外，在作为本申请申请人公开的专利技术的专利文献6和专利文献7中，记载了使用在可靠近和远离的相对旋转的处理用表面之间使氧化铁等各种纳米粒子析出的方法来制造均匀的氧化物纳米粒子的方法。其中，专利文献6中记载了关于分别制作氧化物和氢氧化物，专利文献7中记载了均匀的氧化物的制造，但均没有记载关于控制颜色特性的氧化物的制造方法。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1：特开2009
‑
263547号公报
[0011]专利文献2：国际公开第1998/026011号小册子
[0012]专利文献3：特表2010
‑
530448号公报
[0013]专利文献4：特开2013
‑
249393号公报
[0014]专利文献5：国际公开第2000/42112号小册子
[0015]专利文献6：专利第4868558号公报
[0016]专利文献7：国际公开第2009/008393号小册子

技术实现思路

[0017]专利技术要解决的课题
[0018]鉴于这种情况，本专利技术的目的是提供一种控制颜色特性的氧化物粒子的制造方法。鉴于这种情况，本专利技术的课题在于，提供低能量且节省资源，并可稳定地供应的氧化物粒子或氧化物粒子的制造方法。由于原子的规则排列在氧化物粒子的表面被打破，因此存在于粒子表面的原子的反应性非常丰富、在大多数情况下与周围的适当物质反应，形成表面化合物。特别是在100nm以下的微小粒子的情况下，原子对表面的影响显著增大，因此必须精密地控制。为了控制氧化物粒子的表面化合物而最大限度地提高期待的特性、以及补偿这样的特性，本专利技术的课题在于，控制氧化物中含有的羟基量或羟基量的比率，控制颜色特性。利用氧化物中含有的M
‑
OH键或M
‑
OH键/M
‑
O键的比率在制作方法和制作后的环境变化中比例和形式发生变化的事实。本专利技术的课题在于，对波长为780nm至2500nm的近红外区域，控制反射率。此外，本专利技术的课题在于，在波长380nm至780nm的可见区域，控制反射率、透射率、色相、或彩度。进而，本专利技术的课题在于，在波长190nm至380nm的紫外区域，控制反射率或摩尔吸光系数。本专利技术人发现，氧化物粒子中含有的M
‑
OH键的比率或M
‑
OH键/M
‑
O键的比率与作为该氧化物粒子的氧化铁粒子、氧化锌粒子、氧化铈粒子和钴锌复合氧化物粒子等的透射特性、吸收特性、反射特性、色相、或彩度之间具有关联性，发现，通过控制氧化物粒子中含有的M
‑
OH键的比率或M
‑
OH键/M
‑
O键的比率，能够提高氧化物粒子的颜色特性，至此完成了本专利技术。另外，鉴于这种情况，本专利技术的课题在于，提供含有控制颜色特性的氧化物粒子的涂布用或膜状组合物。
[0019]解决课题的手段
[0020]本专利技术人发现，金属氧化物粒子或半金属氧化物粒子(以下，有时统称为“氧化物粒子”)中含有的M
‑
OH键的比率或M
‑
OH键/M
‑
O键的比率与该氧化物粒子的透射特性、吸收特性、反射特性、色相、或彩度等颜色特性具有关联性，至此完成了本专利技术。
[0021]即，本专利技术为氧化物粒子的制造方法，其通过控制选自金属氧化物粒子和半金属氧化物粒子的氧化物粒子中含有的氧或氢以外的单个或不同的多个元素(M)与羟基(OH)的键即M
‑
OH键的比率，来控制上述氧化物粒子的颜色特性。
[0022]另外，本专利技术为氧化物粒子的制造方法，其通过控制选自金属氧化物粒子和半金属氧化物粒子的氧化物粒子中含有的氧或氢以外的单个或不同的多个元素(M)与羟基(OH)的键(即，M
‑
OH键)相对于上述元素(M)与氧(O)的键(即，M
‑
O键)的比率(即，M
‑
OH键/M
‑
O键的比率)，来控制上述氧化物粒子的颜色特性。
[0023]另外，本专利技术优选的是，上述M
‑
OH键的比率是通过使用全反射法(ATR法)测定的上
述氧化物粒子的红外吸收光谱中的在波数800cm
‑1至1250cm
‑1区域波形分离的来自M
‑
OH键的峰的面积相对于波形分离波数100cm
‑1至1250cm
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.氧化物粒子的制造方法，其特征在于，通过控制选自金属氧化物粒子和半金属氧化物粒子的氧化物粒子中含有的氧或氢以外的单个或不同的多个元素(M)与羟基(OH)的键(即，M
‑
OH键)的比率，来控制上述氧化物粒子的颜色特性。2.氧化物粒子的制造方法，其特征在于，通过控制选自金属氧化物粒子和半金属氧化物粒子的氧化物粒子中含有的氧或氢以外的单个或不同的多个元素(M)与羟基(OH)的键(即，M
‑
OH键)相对于上述元素(M)与氧(O)的键(即，M
‑
O键)的比率(即，M
‑
OH键/M
‑
O键的比率)，来控制上述氧化物粒子的颜色特性。3.权利要求1或2所述的氧化物粒子的制造方法，其特征在于，上述M
‑
OH键的比率是通过使用全反射法(ATR法)测定的上述氧化物粒子的红外吸收光谱中的在波数800cm
‑1至1250cm
‑1的区域波形分离的来自M
‑
OH键的峰的面积相对于波形分离波数100cm
‑1至1250cm
‑1区域的峰而得到的峰的总面积的比率。4.权利要求1～3任一项所述的氧化物粒子的制造方法，其特征在于，上述M
‑
O键的比率是通过波形分离使用全反射法(ATR法)测定的上述覆盖有硅化合物的金属微粒的红外吸收光谱中的波数100cm
‑1至1250cm
‑1区域的峰而得到的、在波数100cm
‑1以上至小于800cm
‑1的区域波形分离的来自Si
‑
O键的峰的面积比率；上述M
‑
OH键的比率是在波数800cm
‑1至1250cm
‑1的区域波形分离的来自M
‑
OH键的峰的面积比率，通过控制上述M
‑
OH键的面积比率相对于上述M
‑
O键的面积比率的M
‑
OH键/M
‑
O键的比率，来控制颜色特性。5.权利要求1～4任一项所述的氧化物粒子的制造方法，其特征在于，上述颜色特性为反射率、透射率、摩尔吸光系数、色相或彩度中的任一项。6.权利要求1～5任...

【专利技术属性】
技术研发人员：榎村真一，本田大介，
申请(专利权)人：M技术株式会社，
类型：发明
国别省市：