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公開番号2024110918
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-16
出願番号2023196490
出願日2023-11-20
発明の名称シリカゾル
出願人株式会社フジミインコーポレーテッド
代理人IBC一番町弁理士法人
主分類C01B 33/141 20060101AFI20240808BHJP(無機化学)
要約【課題】ゲル化せず、高純度であり、かつ高濃度のシリカ粒子を含むシリカゾルを提供する。
【解決手段】シリカ粒子および水を含み、前記シリカ粒子の平均一次粒子径と前記シリカ粒子の平均円形度との積が15.0以上31.2以下であり、前記シリカ粒子の濃度が20質量%以上であり、前記シリカ粒子あたりの全有機炭素量が10質量ppm未満であり、前記シリカ粒子の濃度が20質量%である場合、25℃における粘度が300mPa・s以下であり、金属不純物の濃度が1質量ppm未満である、シリカゾル
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
シリカ粒子および水を含み、
前記シリカ粒子の平均一次粒子径と前記シリカ粒子の平均円形度との積が１５．０以上３１．２以下であり、
前記シリカ粒子の濃度が２０質量％以上であり、
前記シリカ粒子あたりの全有機炭素量が１０質量ｐｐｍ未満であり、
前記シリカ粒子の濃度が２０質量％である場合、２５℃における粘度が３００ｍＰａ・ｓ以下であり、
金属不純物の濃度が１質量ｐｐｍ未満である、シリカゾル。
続きを表示（約 590 文字）【請求項２】
ｐＨが５．０以上８．０以下である、請求項１に記載のシリカゾル。
【請求項３】
前記シリカ粒子の濃度が２５質量％以上である、請求項１または２に記載のシリカゾル。
【請求項４】
前記シリカ粒子の平均一次粒子径が３９ｎｍ以下である、請求項１または２に記載のシリカゾル。
【請求項５】
アルコキシシランまたはその縮合物を、水およびアルカリ触媒を含む有機溶媒中で反応させて、シリカ粒子を含む反応液を得る反応工程と、
前記反応液を濃縮して、前記シリカ粒子の濃度を２０質量％以上にする濃縮工程と、を含み、
前記反応工程において、前記シリカ粒子の平均一次粒子径と前記シリカ粒子の平均円形度との積が１５．０以上３１．２以下に制御される、シリカゾルの製造方法。
【請求項６】
前記反応工程後、前記反応液中の有機溶媒を水で置換する水置換工程をさらに含み、
前記水置換工程は、前記濃縮工程前に、前記濃縮工程と同時に、または前記濃縮工程後に行われる、請求項５に記載の製造方法。
【請求項７】
前記アルコキシシランがテトラメトキシシランである、請求項５または６に記載の製造方法。
【請求項８】
前記有機溶媒がメタノールである、請求項５または６に記載の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリカゾルに関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、金属、半金属、非金属、およびこれらの酸化物等の材料表面に対して研磨用組成物を用いた化学的機械的研磨（ＣｈｅｍｉｃａｌＭｅｃｈａｎｉｃａｌＰｏｌｉｓｈｉｎｇ；ＣＭＰ）が行われている。この研磨用組成物には、化学的研磨の作用を有する水溶液と、機械的研磨の作用を有する粒子（砥粒）とを混合・分散させた構成が一般的であり、砥粒としてシリカゾルを使用することが知られている。
【０００３】
製造効率、貯蔵運搬効率などの向上を目的として、シリカゾル中のシリカ粒子の濃度を高める試みがなされている。しかし、一般的にシリカゾルは、含有されるシリカ粒子の濃度が高くなる（例えば２０質量％以上）と、ゲル化することが知られている。
【０００４】
これに対し、特許文献１では、アルコキシド法によって合成されるシリカゾルに分散剤を添加して、ゲル化を起こすことなくシリカゾル中のシリカ粒子の濃度を２０重量％以上にする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
国際公開第２００８／０１５９４３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のシリカゾルは、分散剤が添加されているため、ゲル化を防止できる一方、高純度化という点で課題があった。
【０００７】
したがって、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ゲル化せず、高純度であり、かつ高濃度のシリカ粒子を含むシリカゾルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を積み重ねた。その結果、シリカ粒子および水を含み、前記シリカ粒子の平均一次粒子径と前記シリカ粒子の平均円形度との積が１５．０以上３１．２以下であり、前記シリカ粒子の濃度が２０質量％以上であり、前記シリカ粒子あたりの全有機炭素量が１０質量ｐｐｍ未満であり、前記シリカ粒子の濃度が２０質量％である場合、２５℃における粘度が３００ｍＰａ・ｓ以下であり、金属不純物の濃度が１質量ｐｐｍ未満である、シリカゾルにより、上記課題が解決することを見出し、本発明を完成させるに至った。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ゲル化せず、高純度であり、かつ高濃度のシリカ粒子を含むシリカゾルが提供される。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一形態に係る実施の形態を説明する。本発明は、以下の実施の形態のみには限定されない。
（【００１１】以降は省略されています）

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