[发明专利]核—壳粒子及核—壳粒子的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及核—壳粒子及该核—壳粒子的制造方法。

背景技术

氧化钛、氧化锌等金属氧化物粒子具有紫外线屏蔽能力，因此被用作树脂用填料、化妆品等。此外，掺杂有铟的氧化锡(下面记作ITO)等具有红外线屏蔽能力，因此被用作树脂用填料、玻璃用涂层等。

但是，该金属氧化物粒子具有下述问题。

(i)因为氧化钛、氧化锌等具有光催化活性，所以将该金属氧化物粒子用于树脂用填料、化妆品等时会将有机物(树脂、化妆品的其它成分等)分解。

(ii)将氧化锌粒子用作氟树脂用填料时，从氟树脂游离出的氟化合物和氧化锌发生反应而变质成为氟化锌，紫外线屏蔽能力下降。

(iii)将ITO粒子用作树脂用填料、玻璃用涂层等时，ITO发生氧化劣化，红外线屏蔽能力下降。

因此，将金属氧化物粒子用于上述用途时，通常制成以金属氧化物粒子为核粒子、用由氧化硅(二氧化硅)等金属氧化物形成的壳被覆该粒子的表面而成的核—壳粒子来使用。

例如，作为化妆品用的核—壳粒子，已知下述粒子。

(1)二氧化硅膜厚为0.1～100nm的被覆有二氧化硅的金属氧化物粉(专利文献1)。

但是，(1)的核—壳粒子中，因为在低温条件下形成了壳，所以壳具有比较大的细孔。因此无法完全解决上述(i)～(iii)的问题。此外，因为在低温条件下形成了壳，所以壳的形成耗费时间。

为解决上述(i)～(iii)的问题，需要形成致密的壳。为了形成致密的壳，可以在高温条件下形成壳，但在高温条件下形成壳时，壳的材料在核粒子的表面以外的地方单独析出。因此，难以获得具有致密的壳的核—壳粒子。

专利文献1：国际公开第98/47476号文本

发明的揭示

本发明提供具有致密的壳的核—壳粒子以及能在短时间内制造该核—壳粒子的方法。

本发明将以下的构成作为技术内容。

[1]一种核—壳粒子，该粒子是在由介电常数在10以上的材料形成的核粒子的表面形成由金属氧化物形成的壳而得的核—壳粒子，其特征在于，所述壳的厚度为1～500nm；在通过氮吸附法而得的细孔容积直方图中，所述壳的细孔径为3nm以下的细孔容积的最大值为0.01cc/g；且所述核—壳粒子在分散介质中的平均粒径为1～1000nm。

[2]如[1]所述的核—壳粒子，其特征在于，所述核粒子的材料是金属氧化物、金属硫化物或金属硫属元素化物。

[3]如[2]所述的核—壳粒子，其特征在于，所述核粒子的材料是氧化锌、氧化钛或氧化铈。

[4]如[2]所述的核—壳粒子，其特征在于，所述核粒子的材料是掺铟氧化锡或氧化锡。

[5]如[2]所述的核—壳粒子，其特征在于，所述核粒子的材料是掺锰硫化锌、硫化镉、硒化锌或掺铕钒酸钇。

[6]如[1]～[4]中的任一项所述的核—壳粒子，其特征在于，所述核—壳粒子的平均一次粒径为1～500nm。

[7]如[1]～[6]中的任一项所述的核—壳粒子，其特征在于，所述壳的材料是氧化硅。

[8][1]～[7]中的任一项所述的核—壳粒子的制造方法，其特征在于，对包含由介电常数在10以上的材料形成的核粒子和金属氧化物前体的液体照射微波，在所述核粒子的表面形成由金属氧化物形成的壳。

[9]如[8]所述的核—壳粒子的制造方法，其特征在于，微波的输出功率是将包含由介电常数在10以上的材料形成的核粒子和金属氧化物前体的液体加热至100～500℃的输出功率。

[10]如[8]或[9]所述的核—壳粒子的制造方法，其特征在于，金属氧化物前体是烷氧基硅烷。

[11]一种涂料组合物，其特征在于，包含[1]～[7]中的任一项所述的核—壳粒子和分散介质。

[12]一种物品，其特征在于，在基材上形成有由[11]所述的涂料组合物形成的涂膜。

本发明的核—壳粒子因为具有致密的壳，所以核粒子的光催化活性被充分抑制，且核粒子的变质、劣化被充分抑制。

通过本发明的核—壳粒子的制造方法，能在短时间内制造具有致密的壳的核—壳粒子。

附图的简单说明

图1是作为实施例的例1和作为比较例的例10中得到的核—壳粒子的通过氮吸附法而得的细孔容积直方图。

实施发明的最佳方式

<核—壳粒子>

本发明的核—壳粒子是在核粒子的表面形成由金属氧化物形成的壳而得的核—壳粒子。