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FELD
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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Oberflächen anorganischer Teilchen, die als Additiv eines Polymers verwendet werden, und anorganische Teilchen, die nach diesem Verfahren hergestellt werden. Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Oberflächen anorganischer Teilchen in einem Vorgang durch Trockenmahlen der anorganischen Teilchen und eines Haftvermittlers sowie anorganische Teilchen, die nach diesem Verfahren hergestellt werden.
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BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
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Um einen Polymerverbundstoff herzustellen, in dem keramische Teilchen gleichmäßig dispergiert sind, ist im Allgemeinen ein Verfahren erforderlich, bei dem die Oberflächen der Teilchen mit einem oberflächenaktiven Mittel behandelt werden, das eine Affinität zu einer Polymermatrix aufweist, oder bei dem eine chemische funktionelle Gruppe auf die Oberflächen der Teilchen aufgebracht wird.
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Dieses Verfahren ist jedoch sehr zeitaufwändig und durchläuft einen komplexen chemischen Reaktionsprozess. Das heißt, ein herkömmliches Herstellungsverfahren eines Polymerverbundstoffs, in dem Teilchen dispergiert werden, bringt das Problem mit sich, dass das Verfahren kompliziert ist und die wirtschaftliche Effizienz aufgrund der Begrenzung der Produktionsmenge verloren geht.
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Daher besteht ein Bedarf an einem Verfahren, das in der Lage ist, Teilchen herzustellen und gleichzeitig ihre Oberflächenbehandlung durchzuführen, wodurch die Prozesszeit verkürzt, das Verfahren vereinfacht und die wirtschaftliche Machbarkeit des Polymerverbundstoffs verbessert wird.
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Ein verwandtes früheres Dokument ist das koreanische Patent Nr.
10-1239356 (veröffentlicht am 29. Juni 2012), das ein Verfahren zur Herstellung eines keramischen Nanopulvers, das mit einem hydrophoben Polymer oberflächenbehandelt ist, und ein keramisches Nanopulver, das nach diesem Verfahren hergestellt wurde, offenbart. In diesem früheren Dokument wird bei diesem Verfahren jedoch ein Nassmahlverfahren verwendet, so dass die Nanopulver dazu neigen, miteinander zu agglomerieren, und die Eigenschaften des Nanopulvers aufgrund eines Trocknungsprozesses und verschiedener chemischer Reaktionen, die durch das Nassmahlverfahren verursacht werden, verschlechtert werden.
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OFFENBARUNG
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TECHNISCHE ZIELSETZUNG
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Daher besteht ein Ziel der vorliegenden Offenbarung darin, ein Verfahren zur Behandlung von Oberflächen anorganischer Teilchen bereitzustellen, bei dem alle Prozesse trocken durchgeführt werden, so dass kein Trocknungsprozess erforderlich ist und eine Veränderung der physikalischen Eigenschaften der anorganischen Teilchen sowie eine Umweltverschmutzung und Toxizität durch Lösungsmittel aufgrund einer chemischen Reaktion, die durch einen Nassprozess verursacht wird, nicht auftreten können.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden Offenbarung besteht darin, anorganische Teilchen bereitzustellen, die durch Trockenmahlen anorganischer Teilchen und eines Haftvermittlers hergestellt werden und somit eine geringere durchschnittliche Teilchengröße und eine verbesserte Schlagzähigkeit aufweisen.
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Die Ziele der vorliegenden Offenbarung sind nicht auf das oben genannten Ziel beschränkt. Andere Ziele und Vorteile der vorliegenden Offenbarung, die nicht erwähnt sind, können auf der Grundlage der folgenden Beschreibungen verstanden werden und können auf der Grundlage von Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung klarer verstanden werden. Ferner wird es leicht verständlich sein, dass die Zielememeans und Vorteile der vorliegenden Offenbarung mit den in den Ansprüchen gezeigten Mitteln und deren Kombinationen realisiert werden können.
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TECHNISCHE LÖSUNG
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Um die oben genannten technischen Ziele zu erreichen, stellt die vorliegende Offenbarung ein Verfahren zur Behandlung von Oberflächen anorganischer Teilchen zur Verfügung, das die anorganischen Teilchen und den Haftvermittler im Trockenmahlverfahren miteinander verbindet, bei dem kein Lösungsmittel verwendet wird, so dass es keine Probleme gibt, die sonst im Nassmahlverfahren auftreten, und die Teilchen gleichmäßig in einer Polymermatrix dispergiert werden, und die Haltbarkeit eines Produkts, das diese enthält, verbessert wird.
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Insbesondere stellt die vorliegende Offenbarung ein Verfahren zur Behandlung von Oberflächen anorganischer Teilchen bereit, wobei das Verfahren umfasst: Trockenmahlen der anorganischen Teilchen und eines Haftvermittlers, um die anorganischen Teilchen zu pulverisieren und den Haftvermittler an die Oberflächen der anorganischen Teilchen zu binden.
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Ferner stellt die vorliegende Offenbarung anorganische Teilchen bereit, die durch das Verfahren hergestellt werden, das das Trockenmahlen der anorganischen Teilchen und des Haftvermittlers einschließt, um die anorganischen Teilchen zu pulverisieren und den Haftvermittler an die Oberflächen der anorganischen Teilchen zu binden, so dass die hergestellten anorganischen Teilchen eine verringerte durchschnittliche Teilchengröße und eine verbesserte Schlagzähigkeit aufweisen.
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TECHNISCHER EFFEKT
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Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann das Verfahren zur Behandlung der Oberflächen von anorganischen Teilchen so realisiert werden, dass das Pulverisieren und die Oberflächenbehandlung der anorganischen Teilchen gleichzeitig mit einem einfachen Trockenmahlverfahren durchgeführt werden können, so dass das beim Nassmahlen durchgeführte Trocknungsverfahren nicht erforderlich ist und eine chemische Reaktion zwischen dem im Nassverfahren verwendeten Lösungsmittel und den anorganischen Teilchen nicht stattfindet.
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Außerdem kommt es nicht zu einer Agglomeration der Teilchen oder einer Verschlechterung der Teilcheneigenschaften aufgrund von Lösungsmittelrückständen, die beim Nassmahlen entstehen. Außerdem gibt es kein Problem der Umweltverschmutzung und Humantoxizität durch das Lösungsmittel.
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Wenn die anorganischen Teilchen, die durch das Verfahren zur Oberflächenbehandlung gemäß der vorliegenden Offenbarung erhalten wurden, weiter als Additiv für eine Polymermatrix verwendet werden, werden die Benetzbarkeit und die Adhäsion aufgrund ihrer hohen Bindungsstärke an das Polymer verbessert, so dass die Teilchen gleichmäßig in der Polymermatrix dispergiert werden können. Dementsprechend können die Schlagzähigkeit und die physikalischen Eigenschaften verbessert werden, wenn das Polymer für ein spritzgegossenes Produkt verwendet wird. Wenn das Polymer als Überzugsschicht verwendet wird, kann die Haltbarkeit eines Produkts aufgrund der hohen Bindungsstärke der Überzugsschicht verbessert werden.
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Darüber hinaus kann jedes der anorganischen Teilchen, das mit dem Herstellungsverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung hergestellt wurde, eine geringere Teilchengröße aufweisen als die Teilchengröße jedes der ursprünglichen anorganischen Teilchen vor der Behandlung, da die Oberflächenenergie aufgrund des Haftvermittlers beim Pulverisieren verringert wird. Dies kann die Oberflächenrauhigkeit verringern, wenn die Polymermatrix für das spritzgegossene Produkt oder als Beschichtungsschicht verwendet wird, wodurch eine gleichmäßige Oberfläche erreicht wird.
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Figurenliste
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- 1 ist ein schematisches Diagramm, das ein Verfahren zur Behandlung von Oberflächen anorganischer Teilchen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
- 2 ist ein schematisches Diagramm, das ein Gebiet zeigt, in dem anorganische Teilchen, die mit einem Verfahren zur Behandlung von Oberflächen anorganischer Teilchen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung oberflächenbehandelt wurden, verwendet werden.
- 3 ist ein Diagramm, das die Schlagzähigkeit anorganischer Teilchen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNGEN
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Die oben genannten Ziele, Merkmale und Vorteile werden später detailliert beschrieben, und dementsprechend wird eine Person mit üblichen Kenntnissen auf dem technischen Gebiet, zu dem die vorliegende Offenbarung gehört, in der Lage sein, die technische Idee der vorliegenden Offenbarung leicht umzusetzen. Beim Beschreiben der vorliegenden Offenbarung können spezifische Beschreibungen bekannter Komponenten und Schritte im Zusammenhang mit der vorliegenden Offenbarung den Hauptpunkt der vorliegenden Offenbarung unnötig verdecken. In diesem Fall werden die spezifischen Beschreibungen weggelassen. Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung im Detail beschrieben.
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Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die nachstehend offengelegten Ausführungsformen beschränkt, sondern kann in verschiedenen anderen Formen umgesetzt werden. Daher werden diese Ausführungsformen nur dargelegt, um die vorliegende Offenbarung vollständig zu machen und um den Umfang der vorliegenden Offenbarung für Personen mit üblichen Kenntnissen auf dem technischen Gebiet, zu dem die vorliegende Offenbarung gehört, vollständig zu erläutern.
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Wenn ein erstes Element oder eine erste Schicht als „auf“ oder „unter“ einem zweiten Element oder einer zweiten Schicht bezeichnet wird, kann das erste Element direkt auf oder unter dem zweiten Element oder indirekt auf oder unter dem zweiten Element angeordnet sein, wobei ein drittes Element oder eine dritte Schicht zwischen dem ersten und dem zweiten Element oder der ersten und zweiten Schicht angeordnet ist.
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Wenn ein Element oder eine Schicht als „verbunden mit“ oder „gekoppelt mit“ einem anderen Element oder einer anderen Schicht bezeichnet wird, kann es direkt auf dem anderen Element oder der anderen Schicht liegen, mit diesem verbunden oder gekoppelt sein, oder es können ein oder mehrere dazwischenliegende Elemente oder Schichten vorhanden sein. Wenn ein Element oder eine Schicht als „zwischen“ zwei Elementen oder Schichten bezeichnet wird, kann es sich um das einzige Element oder die einzige Schicht zwischen den beiden Elementen oder Schichten handeln, oder es können auch ein oder mehrere dazwischenliegende Elemente oder Schichten vorhanden sein.
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Die hier verwendeten Singularformen „ein“ und „eine“ schließen auch die Pluralformen ein, sofern aus dem Kontext nicht eindeutig etwas anderes hervorgeht. Es versteht sich weiter, dass die Begriffe „umfasst“, „umfassend“, „beinhaltet“ und „beinhaltend“, wenn sie in dieser Beschreibung verwendet werden, das Vorhandensein der angegebenen Merkmale, ganzen Zahlen, Operationen, Elemente und/oder Komponenten spezifizieren, aber das Vorhandensein oder Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, ganzer Zahlen, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Teile davon nicht ausschließen.
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Die hier verwendeten Singularformen „ein“ und „eine“ schließen auch die Pluralformen ein, sofern aus dem Kontext nicht eindeutig etwas anderes hervorgeht. Es versteht sich weiter, dass die Begriffe „umfasst“, „umfassend“, „beinhaltet“ und „beinhaltend“, wenn sie in dieser Beschreibung verwendet werden, das Vorhandensein der angegebenen Merkmale, ganzen Zahlen, Operationen, Elemente und/oder Komponenten spezifizieren, aber das Vorhandensein oder Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, ganzer Zahlen, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Teile davon nicht ausschließen.
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Der hier verwendete Begriff „A und/oder B“ umfasst A, B und eine Kombination aus A und B, sofern nicht anders angegeben. Wenn von „C bis D“ die Rede ist, bedeutet dies einschließlich C bis einschließlich D, sofern nichts anderes angegeben ist.
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Nachfolgend werden ein Verfahren zur Behandlung von Oberflächen anorganischer Teilchen gemäß der vorliegenden Offenbarung und damit oberflächenbehandelte anorganische Teilchen im Detail beschrieben.
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Die vorliegende Offenbarung stellt ein Verfahren zur Behandlung von Oberflächen anorganischer Teilchen bereit, wobei das Verfahren das Trockenmahlen der anorganischen Teilchen und eines Haftvermittlers umfasst, um die anorganischen Teilchen zu pulverisieren und rden Haftvermittler an die Oberflächen der anorganischen Teilchen zu binden.
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Um anorganische Teilchen als Additiv auf eine Polymermatrix aufzubringen, werden die Oberflächen der anorganischen Teilchen üblicherweise mit einem oberflächenaktiven Mittel behandelt, das eine Affinität zur Polymermatrix aufweist, oder die Oberflächen der Teilchen werden mit einer chemischen funktionellen Gruppe versehen.
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Dieses Verfahren ist jedoch sehr zeitaufwändig und erfordert eine komplexe chemische Reaktion. Dies hat zur Folge, dass die Produktionsmenge verringert und somit keine wirtschaftliche Effizienz erreicht wird.
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Außerdem wird im Stand der Technik ein Mahlverfahren in nasser Form durchgeführt, so dass ein zusätzlicher Trocknungsverfahren erforderlich ist. In diesem Zusammenhang werden die pulverisierten anorganischen Teilchen bei der Trocknung eines Lösungsmittels stark miteinander agglomeriert. Wenn die anorganischen Teilchen als Additiv in einem pulverförmigen Zustand verwendet werden, ist daher ein separates Deagglomerationsverfahren erforderlich.
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Bei Anwendung des Nassverfahrens sind außerdem ein Verfahren zur Auswahl eines Lösungsmittels, das nicht mit den zu behandelnden Teilchen reagiert, und ein Verfahren zur Überprüfung der Auswahl erforderlich.
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1 ist ein schematisches Diagramm, das ein Verfahren zur Behandlung von Oberflächen anorganischer Teilchen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt. Das Verfahren zur Behandlung der Oberflächen der anorganischen Teilchen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung verwendet nur das Trockenmahlen, so dass ein Trocknungsverfahren, der bei Verwendung des Nassmahlens hinzugefügt wird, nicht erforderlich ist und eine chemische Reaktion, die beim Nassmahlen zu berücksichtigen ist, nicht auftritt.
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Außerdem wird bei dem Verfahren nur das Trockenmahlen eingesetzt, so dass eine Agglomeration der Teilchen und eine Verschlechterung der Teilcheneigenschaften aufgrund von Lösungsmittelrückständen, die beim Nassmahlen auftreten, nicht auftreten können und eine Umweltverschmutzung und Schädigung des Menschen durch das beim Nassmahlen verwendete Lösungsmittel verhindert werden kann.
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Bei dem Verfahren zur Behandlung der Oberflächen der anorganischen Teilchen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann ein Haftvermittler 200 mindestens einer sein, der ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus Octadecyltrimethoxysilan (OTMS), Octadecylethoxysilan (OTES), Glycidyloxypropyltrimethoxysilan (GPTMS) und Methacryloxypropyltrimethoxysilan (MPTMS).
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Der Haftvermittler 200 wird vorzugsweise in einer Menge von 0,001 bis 0,1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der anorganischen Teilchen 100 und des Haftvermittlers 200, zugesetzt. Wenn der Haftvermittler 200 in einer Menge von weniger als 0,001 Gew.-% zugesetzt wird, wird die Oberflächenbehandlung der anorganischen Teilchen 100 nicht ausreichend durchgeführt, so dass die Teilchen nicht an die Polymermatrix gebunden werden. Wenn der Haftvermittler 200 in einer Menge von mehr als 0,01 Gew.-% zugesetzt wird, werden die Haftvermittler 200 miteinander auf den Oberflächen der anorganischen Teilchen 100 agglomeriert, so dass die Bindungsstärke der Teilchen mit der Polymermatrix verringert wird.
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Bei dem Verfahren zur Behandlung der Oberflächen der anorganischen Teilchen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das Trockenmahlen durchgeführt werden um die anorganischen Teilchen 100 zu pulverisieren und eine Oberflächenbehandlung derselben zu erreichen.
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Insbesondere kann durch das Trockenmahlen der Haftvermittler 200 auf die Oberflächen der anorganischen Teilchen 100 aufgebracht werden, so dass sich die Oberflächeneigenschaften der anorganischen Teilchen 100 verändern oder funktionelle Gruppen daran adsorbiert werden können.
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Mit anderen Worten, führt das Verfahren zur Behandlung der Oberflächen von anorganischen Teilchen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung das Trockenmahlen durch. Dadurch werden die intrinsischen Eigenschaften der anorganischen Teilchen 100 und ihre Eigenschaften wie Fließfähigkeit, Benetzbarkeit und Dispergierbarkeit verbessert. Ferner können in einem einstufigen Verfahren das Pulverisieren und die Oberflächenbehandlung der anorganischen Teilchen 100 gleichzeitig durchgeführt werden.
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Das Trockenmahlen kann aus einer Gruppe ausgewählt werden, die aus Kugelmahlen, Reibungsmahlen, Vibrationsmahlen und Hammermahlen besteht. Wenn das Trockenmahlen das Kugelmahlen ist, wird das Kugelmahlen vorzugsweise mit einer Kugel von 5 bis 10 mm, innerhalb von 3 Stunden und bei 400 bis 700 U/min durchgeführt.
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Wenn das Trockenmahlen bei einer Drehzahl außerhalb des oben genannten Drehzahlbereichs und länger als 3 Stunden durchgeführt wird, entsteht durch die Reibung zwischen den Kugeln und den anorganischen Teilchen während des Mahlvorgangs Wärme, die die physikalischen Eigenschaften der anorganischen Teilchen 100 und des Haftvermittlers 200 verschlechtern kann.
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Um das oben erwähnte Problem zu vermeiden, können mit dem Verfahren ferner die anorganischen Teilchen 100 trocken gemahlen werden, um eine Teilchengröße nahe einer endgültigen Zielteilchengröße zu erhalten, und kann der Haftvermittler 200 dazugegeben werden, und dann können die Teilchen und der Haftvermittler trocken gemahlen werden.
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Bei dem Verfahren zur Behandlung der Oberflächen der anorganischen Teilchen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann ein Lösungsmittel auf Alkoholbasis verwendet werden, wenn die Oberflächen der Teilchen behandelt werden.
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Dadurch soll die Effizienz der Oberflächenbehandlung während der Oberflächenbehandlung der anorganischen Teilchen 100 verbessert werden. Das Lösungsmittel auf Alkoholbasis kann Ethanol oder Isopropylalkohol (IPA) enthalten.
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Das Lösungsmittel auf Alkoholbasis beeinträchtigt die anorganischen Teilchen nicht, da der Alkohol durch die beim Mahlverfahren entstehende Wärme automatisch verdampft.
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Ferner stellt die vorliegende Offenbarung anorganische Teilchen zur Verfügung, die mit dem oben beschriebenen Verfahren zur Behandlung der Oberflächen der anorganischen Teilchen oberflächenbehandelt wurden,
wobei die oberflächenbehandelten anorganischen Teilchen die anorganischen Teilchen enthalten; und
den Haftvermittler, der an die Oberflächen der anorganischen Teilchen gekoppelt ist.
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Wenn die anorganischen Teilchen, die mit dem Oberflächenbehandlungsverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung oberflächenbehandelt wurden, als Additiv für ein Polymer aufgebracht werden, werden die Benetzbarkeit und die Adhäsion aufgrund der hohen Bindungskraft mit dem Polymer verbessert, so dass die anorganischen Teilchen gleichmäßig in der Polymermatrix dispergiert werden können. Wenn die Polymermatrix auf ein spritzgegossenes Produkt aufgebracht wird, können dementsprechend die Schlagzähigkeit und die physikalischen Eigenschaften des Produkts verbessert werden. Wird die Polymermatrix als Überzugsschicht aufgebracht, kann die Haltbarkeit eines Produkts aufgrund der hohen Bindungskraft der Überzugsschicht verbessert werden.
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Des Weiteren kann jedes der anorganischen Teilchen, das mit dem Herstellungsverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung hergestellt wurde, eine kleinere Teilchengröße aufweisen als die Teilchengröße jedes der ursprünglichen anorganischen Teilchen vor der Behandlung, da eine Oberflächenenergie aufgrund des Haftvermittlers bei der Pulverisierung verringert wird. Dies kann die Oberflächenrauhigkeit verringern, wenn die Polymermatrix für ein spritzgegossenes Produkt oder als Beschichtungsschicht verwendet wird, wodurch eine gleichmäßige Oberfläche erreicht wird.
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Der Haftvermittler kann einen Silan-Haftvermittler enthalten, wie oben beschrieben. Insbesondere kann es sich bei dem Haftvermittler um mindestens ein Silan handeln, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Octadecyltrimethoxysilan (OTMS), Octadecylethoxysilan (OTES), Glycidyloxypropyltrimethoxysilan (GPTMS) und Methacryloxypropyltrimethoxysilan (MPTMS).
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Die anorganischen Teilchen, die mit dem Oberflächenbehandlungsverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung oberflächenbehandelt wurden, weisen eine um 60 bis 80 % verringerte durchschnittliche Teilchengröße auf, verglichen mit der der anorganischen Ausgangsteilchen. Die anorganischen Teilchen, die mit dem Oberflächenbehandlungsverfahren oberflächenbehandelt wurden, weisen eine um 29% oder mehr verbesserte Schlagzähigkeit auf, verglichen mit der der anorganischen Ausgangsteilchen.
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2 ist ein schematisches Diagramm, das ein Gebiet zeigt, in dem oberflächenbehandelte anorganische Teilchen, die mit dem Verfahren zur Behandlung der Oberflächen der anorganischen Teilchen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erhalten wurden, verwendet werden. Die oberflächenbehandelten anorganischen Teilchen, die mit dem Verfahren zur Behandlung der Oberflächen der anorganischen Teilchen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erhalten wurden, können für eine Beschichtungslösung, ein extrudiertes Produkt, ein spritzgegossenes Produkt, Fasern usw. verwendet werden, wobei die anorganischen Teilchen als Additiv (Wärmeableitungsmaterial, antibakterielles Material, stoßabsorbierendes Material) in die Polymermatrix eingebracht werden können, oder sie können für anorganische Materialien wie Glas und Keramik und Metallmaterialien aufgebracht werden.
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Vorliegendes Beispiel 1: Herstellung von oberflächenbehandelten anorganischen Teilchen (1)
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Als anorganische Teilchen wurden Glaspulver und als Haftvermittler Glycidyloxypropyltrimethoxysilan (GPTMS) verwendet. Die Glaspulver wurden in eine Kugelmahlvorrichtung gegeben und trocken gemahlen, um die Glaspulver zu pulverisieren, dann wurde Glycidyloxypropyltrimethoxysilan (GPTMS) zugegeben und das Trockenmahlen wurde ausgeführt. Dabei wurde der Haftvermittler in einer Menge von 0,001 Gew.-% des Gesamtgewichts der Glaspulver und des Haftvermittlers zugegeben, und das Trockenmahlen wurde bei 500 U/min für 2 Stunden und 30 Minuten unter Verwendung einer 10 mm-Kugel durchgeführt.
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Vorliegendes Beispiel 2: Herstellung von oberflächenbehandelten anorganischen Teilchen (2)
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Die oberflächenbehandelten anorganischen Teilchen wurden auf die gleiche Weise wie im vorliegenden Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass der Haftvermittler in einer Menge von 0,05 Gew.-% des Gesamtgewichts der Glaspulver und des Haftvermittlers zugegeben wurde.
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Vorliegendes Beispiel 3: Herstellung von oberflächenbehandelten anorganischen Teilchen (3)
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Die oberflächenbehandelten anorganischen Teilchen wurden auf die gleiche Weise wie im vorliegenden Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass der Haftvermittler in einer Menge von 0,01 Gew.-% des Gesamtgewichts der Glaspulver und des Haftvermittlers zugegeben wurde.
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Vorliegendes Beispiel 4: Herstellung von oberflächenbehandelten anorganischen Teilchen (4)
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Die oberflächenbehandelten anorganischen Teilchen wurden in der gleichen Weise wie im vorliegenden Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass der Haftvermittler in einer Menge von 0,05 Gew.-% des Gesamtgewichts der Glaspulver und des Haftvermittlers zugegeben wurde und Ethanol zugegeben wurde.
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Vorliegendes Beispiel 5: Eine Polymermatrix, der oberflächenbehandelte anorganische Teilchen zugegeben werden.
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Die im vorliegenden Beispiel 2 hergestellten oberflächenbehandelten anorganischen Teilchen wurden einer Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS)-Polymermatrix zugegeben.
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Vergleichsbeispiel 1
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Die Glaspulver wurden unter den gleichen Bedingungen wie im vorliegenden Beispiel 1 trocken gemahlen, mit der Ausnahme, dass den Glaspulvern kein Haftvermittler zugegeben wurde.
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Versuchsbeispiel 1: Analyse der Teilchengröße von oberflächenbehandelten anorganischen Teilchen
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Wir haben die durchschnittliche Teilchengröße jedes der oberflächenbehandelten anorganischen Teilchen, die mit dem Oberflächenbehandlungsverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erhalten wurden, und die durchschnittliche Teilchengröße jedes der Glaspulver, die dem Trockenmahlen ohne Zugabe des Haftvermittlers unterzogen wurden, gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt. [Tabelle 1]
| Beispiele | Durchschnittliche Teilchengröße |
| Vergleichsbeispiel 1 | 12 µm |
| Vorliegendes Beispiel 3 | 8,5 µm |
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Wie aus Tabelle 1 hervorgeht, betrug die durchschnittliche Teilchengröße der Glaspulver, die dem Trockenmahlen ohne Zusatz des Haftvermittlers unterzogen wurden, 12 µm. Die durchschnittliche Teilchengröße der oberflächenbehandelten anorganischen Teilchen, die mit dem Oberflächenbehandlungsverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erhalten wurden, betrug 8,5 µm.
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Wie aus Tabelle 1 ersichtlich ist, wird die durchschnittliche Teilchengröße der Glaspulver kleiner, wenn der Haftvermittler beim Trockenmahlen zugesetzt wird. Wenn die Polymermatrix, die die oberflächenbehandelten anorganischen Teilchen enthält, als Beschichtung oder für ein Spritzgussprodukt verwendet wird, wird die Oberflächenrauheit verringert, um eine gleichmäßige Oberfläche zu erzielen, so dass die Beschichtung oder das Spritzgussprodukt ästhetisch vorteilhaft ist.
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Versuchsbeispiel 2: Analyse der Schlagzähigkeit von oberflächenbehandelten anorganischen Teilchen
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Wir haben die Schlagzähigkeit von oberflächenbehandelten anorganischen Teilchen, die mit dem Oberflächenbehandlungsverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erhalten wurden, und die Schlagzähigkeit von Glaspulvern, die dem Trockenmahlverfahren ohne Zugabe des Haftvermittlers unterzogen wurden, gemessen. Ein Ergebnis ist in 3 dargestellt.
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Wie in 3 gezeigt, betrug die Schlagzähigkeit der Glaspulver (Vergleichsbeispiel 1), die dem Trockenmahlen ohne Zusatz des Haftvermittlers unterzogen wurden, 9,7 kg/cm cm. Die Schlagzähigkeit der oberflächenbehandelten anorganischen Teilchen (vorliegendes Beispiel 3), die mit dem Oberflächenbehandlungsverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erhalten wurden, betrug 12,2 kg/cm cm.
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Daher kann festgestellt werden, dass die Schlagzähigkeit der Glaspulver verbessert wird, wenn ihnen beim Trockenmahlverfahren der Haftvermittler zugesetzt wird.
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Wie in Versuchsbeispiel 1 festgestellt werden kann, weisen die anorganischen Teilchen, die unter Verwendung des Oberflächenbehandlungsverfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung oberflächenbehandelt wurden, eine um 60 bis 80 % verringerte durchschnittliche Teilchengröße auf, verglichen mit den anorganischen Teilchen, die dem Trockenmahlen ohne Zugabe des Haftvermittlers unterzogen wurden. Wie in Versuchsbeispiel 2 zu erkennen ist, weisen die anorganischen Teilchen, die unter Verwendung des Oberflächenbehandlungsverfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung oberflächenbehandelt wurden, eine um 29 % oder mehr verbesserte Schlagzähigkeit auf, verglichen mit jenen anorganischen Ausgangsteilchen, die zu Beginn dem Trockenmahlen ohne Zugabe des Haftvermittlers unterzogen wurden.
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Die vorliegende Offenbarung wurde oben mit Bezug auf die veranschaulichenden Zeichnungen beschrieben. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf die in der vorliegenden Beschreibung und den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Es ist offensichtlich, dass verschiedene Modifikationen von Fachleuten im Rahmen der technischen Idee der vorliegenden Offenbarung vorgenommen werden können. Darüber hinaus, wenn ein Effekt gemäß einer Konfiguration der vorliegenden Offenbarung in der obigen Beschreibung der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung nicht explizit beschrieben wird, ist es selbstverständlich, dass ein vorhersehbares Ergebnis resultierend aus der Konfiguration ebenfalls erkannt werden sollte.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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