[发明专利]胶体二氧化硅及其制造方法

说明书

本发明提供含有小粒径(例如平均一次粒径为20nm以下)且包含烷氧基的二氧化硅颗粒的胶体二氧化硅、及其制造方法。目的在于，提供含有小粒径且抑制保存后的平均二次粒径的增大的二氧化硅颗粒的胶体二氧化硅、及其制造方法。本发明涉及一种胶体二氧化硅，二氧化硅颗粒的平均一次粒径为20nm以下，二氧化硅颗粒的烷氧基含量m(ppm)和平均一次粒径n(nm)之比(m/n)的值为300以上，上述二氧化硅颗粒的真比重为1.95以上，上述二氧化硅颗粒的通过保存稳定性试验得到的平均二次粒径增大率为12％以下。

技术领域

本发明涉及胶体二氧化硅及其制造方法，特别是涉及含有平均一次粒径小的二氧化硅颗粒的胶体二氧化硅及其制造方法。

背景技术

胶体二氧化硅是使二氧化硅微粒分散于水等介质中而成的，除了在纸、纤维、钢铁等领域中被用作物性改良剂以外，还被用作半导体晶片等电子材料的研磨剂。对于在这种用途使用的胶体二氧化硅中分散的二氧化硅颗粒，要求高真比重等。

作为能够满足上述要求的胶体二氧化硅的制造方法，例如，公开有一种将水解烷氧基硅烷而得到的水解液添加至包含碱性催化剂等母液的制造方法(例如，参照专利文献1)。

但是，根据专利文献1所记载的制造方法，在制备暂时水解烷氧基硅烷而得到的水解液后，将该水解液添加至母液，得到真比重高且致密的颗粒，但制造工序成为多个阶段，因此，存在所谓复杂、成本变高的问题。

另外，根据专利文献1所记载的制造方法，在暂时水解烷氧基硅烷后，制造的二氧化硅颗粒所含有的烷氧基变少，因此，若利用该二氧化硅颗粒进行研磨，则研磨性虽高，但存在作为被研磨物的基板等的表面上的缺陷(例如刮痕)增加之类的问题。

另外，公开有一种在水与四甲基氢氧化铵、三乙醇胺或氨水的混合液中添加硅酸四甲酯或硅酸四乙酯而制造胶体二氧化硅的方法(例如，专利文献2和3)。

另外，公开有一种在包含甲醇、少量的水和少量的氨水的液体中滴加四甲氧基硅烷和甲醇的方法(例如，专利文献4)。在专利文献4中公开了通过添加氨等分散稳定剂，而能够制作保存稳定性优异且小粒径的二氧化硅，但作为半导体晶片等电子材料的研磨剂要求为高纯度，因而不期望添加分散稳定剂。

因此，期望开发研磨性优异的胶体二氧化硅，且期待开发能够容易地制造该胶体二氧化硅且能够降低制造成本的制造方法。另外，在上述专利文献中，没有研究小粒径二氧化硅在保存后的粒径变化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2008/123373号

专利文献2：日本特开2007-153732号公报

专利文献3：日本特开平6-316407号公报

专利文献4：日本特开2004-315300号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

本发明的目的在于，提供含有小粒径(例如平均一次粒径为20nm以下)且包含烷氧基的二氧化硅颗粒的胶体二氧化硅、及其制造方法。另外，本发明的发明人发现下述问题，即包含小粒径的二氧化硅颗粒的胶体二氧化硅，在保存后二氧化硅颗粒容易凝聚，其结果，二氧化硅颗粒的平均二次粒径增大。因此，本发明的另一目的在于，提供含有小粒径且抑制保存后的平均二次粒径增大的二氧化硅颗粒的胶体二氧化硅及其制造方法。

用于解决技术问题的技术方案