JP2001031414A - 微小粒子状シリカゲル及び金属化合物微粒子内包粒子状シリカゲル - Google Patents
微小粒子状シリカゲル及び金属化合物微粒子内包粒子状シリカゲルInfo
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Abstract
つ、空気中の水分吸着に伴う問題点を改善した、吸湿率
の低い易崩壊性の微小粒子状シリカゲル及び金属化合物
微粒子内包粒子状シリカゲルを提供する。 【解決手段】 平均粒子径:1〜200μm、吸油
量:100〜300ml/100g、吸湿率:20重量
%以下、金属化合物含量5〜80重量%の微小粒子状シ
リカゲル等とする。
Description
ゲル、微小球状シリカゲル及び金属酸化物等の金属化合
物微粒子を粒子内に内包した微小粒子状シリカゲルに関
する。
液体クロマトグラフィー用分離剤、化粧品用フィラー、
樹脂用充填剤、触媒担体およびスペーサー等の各種の用
途に使用されている。
た微小球状等の粒子状シリカゲル(以下、「金属化合物
微粒子内包粒子状シリカゲル」という。 )は、紫外線遮
蔽剤、光酸化触媒および抗菌剤などに使用されている。
れる細孔構造が細孔容積0.2〜2ml/g、比表面積
が150〜900m2 /gの、細孔を有する多孔質粒子
であり、吸油量が100ml/100g以上のものが化
粧品材料などの各種用途に好ましく使用されている。
のため、一般的には、空気中の水分を高度に吸湿する性
質を有している。水分を高く吸湿したシリカゲルは、例
えば、化粧品の配合材料に使用する場合には、溶媒等の
吸油量が減少する現象が起きるため、不都合が生じる。
一方、水分を高く吸湿したシリカゲルを樹脂組成物に配
合し、射出成形や押し出し成形を行う場合には、シリカ
ゲル粒子に吸着された水分が脱着し、発生した水蒸気の
ために樹脂が発泡してしまう等の不都合が生ずる。
うな用途に使用する場合には、保存中に空気中の水分を
吸着しないような、厳重な包装体としたり、密閉容器に
収納しておく必要がある。また、シリカゲル微粒子を長
期間保存する場合は、いずれにせよある程度の水分吸着
は避けられないので、使用に際し、例えば150℃以上
に加熱し、水分を脱着させる等の煩わしい処理が必要で
ある。
フィラー用途等の特定の用途においては、しばしばシリ
カゲル微粒子の機械的強度が小さいことが要求される。
シリカゲル微粒子を含む最終配合組成物における粒子間
の空隙率を低くするためには、シリカゲル微粒子が易崩
壊性であることが好ましいからである。
いえば、従来、シリカゲル粒子の低吸湿性と低機械強度
の要請を両立させることは非常に困難であった。
ゲルは、吸油量100ml/100g以上のものが化粧
品材料や樹脂フィルムなどのフィラーとして使用されて
いるが、これについても上記した粒子状シリカゲルと基
本的に同様な問題がある。
カゲルにおいても、一般的にシリカが空気中の水分を高
く吸湿する性質を有しているため、水分を高く吸湿した
金属化合物内包粒子状シリカゲルは、化粧品の配合材料
に使用する場合には、溶媒等の吸油量が減少する現象が
起きて、不都合が生じる。
包粒子状シリカゲルを樹脂組成物に配合し、射出成形や
押し出し成形を行う場合にも、吸着された水分が脱着
し、発生した水蒸気のために樹脂が発泡してしまう等の
不都合が生ずる。
微粒子をこのような用途に使用する場合には、同様に空
気中の水分を遮断するような厳重な包装体としたり、密
閉容器に収納する必要があり、また長期間保存の場合、
ある程度の水分吸着は避けられないので、使用時に15
0℃等以上に加熱し、水分を脱着させる等の煩わしい処
理が必要である。
用フィラー用途等の特定の用途においては、しばしば易
崩壊性なシリカゲル微粒子が好ましく、粒子の機械的強
度が小さいことが要求されるが、金属化合物微粒子内包
粒子状シリカゲルについても、同様に低吸湿性と低機械
強度の要請を両立させることは、従来非常に困難であっ
た。
的な吸油量のレベルである100ml/100g以上を
保持しつつ、空気中の水分吸着に伴う前記問題点を大幅
に改善した、吸湿率の低い微小粒子状シリカゲル及び金
属化合物微粒子内包粒子状シリカゲルを提供することで
ある。
しつつ、機械的強度が小さく易崩壊性の微小粒子状シリ
カゲル及び金属化合物微粒子内包粒子状シリカゲルを提
供することである。
決するためになされたもので、その請求項1は、以下の
(1)〜(3)の特性により特徴づけられる微小粒子状
シリカゲルを提供するものである。 (1) 平均粒子径:1〜200μm (2)JIS−K5101法による吸油量:100〜3
00ml/100g (3)JIS−Z0701法による相対湿度90%、2
5℃における水分吸着量で表示した吸湿率:20重量%
以下 本発明の微小粒子状シリカゲルは、このように吸油量を
低下させずに吸湿量が低いと云う特徴を有する。
微小球形粒子状である微小粒子状シリカゲルであること
を規定する。すなわち、好ましい粒子形状は、微小球形
粒子状のものである。
いて、粒子径2〜10μmの粒子の機械的強度の平均値
が、0.1〜1.0Kgf/mm2 である微小球形粒子
状シリカゲルであることを規定する。すなわち、特に平
均粒子径5〜10μmの微小球形粒子は、その機械的強
度が従来のものより低いという特徴を有するものであ
る。
により特徴づけられる金属化合物微粒子を内包した粒子
状シリカゲルを提供するものである。 (1) 平均粒子径:1〜200μm (2) 粒子中の金属化合物微粒子のSiO2 に対する存
在比率:5〜80重量% (3)JIS−K5101法による吸油量:100〜3
00ml/100g (4)JIS−Z0701法による相対湿度90%、2
5℃における水分吸着量で表示した吸湿率:20重量%
以下 本発明の金属化合物微粒子を内包した微小粒子状シリカ
ゲルは、このように吸油量を低下させずに吸湿量が低い
と云う特徴を有する。
物微粒子を内包した、粒子形状が微小球形粒子状である
シリカゲルであることを規定する。すなわち、金属化合
物微粒子を内包した場合にあっても、好ましい粒子形状
は、微小球形粒子状のものである。
いて、粒子径2〜10μmの粒子の機械的強度の平均値
が、0.1〜1.0Kgf/mm2 である金属化合物微
粒子を内包した微小球形粒子状シリカゲルであることを
規定する。すなわち、金属化合物微粒子を内包した場合
にあっても、粒子径2〜10μmの微小球形粒子は、そ
の機械的強度が従来のものより低いという特徴を有する
ものである。
する。本発明の微小粒子状シリカゲルおよび金属化合物
微粒子を内包した粒子状シリカゲル(以下、両者を意味
する場合は、単に「微小粒子状シリカゲル等」とい
う。)は、平均粒子径1〜200μmであり、かつ、J
IS−K5101法による吸油量が100〜300ml
/100gであるが、その吸湿率および機械的強度につ
いては、以下のように特定される。
率に関しては、JIS−Z0701法による相対湿度9
0%、25℃における水分吸着量 (平衡吸着水分量) で
表示した吸湿率が、20重量%以下、好ましくは4〜1
0重量%と極めて低いものであることである。
吸着に伴う上記した問題点が顕在化し、不都合が生ず
る。一方、吸湿率が4重量%に満たない場合は、吸油量
が100ml/100g未満となり、不都合が生ずる。
は、平均粒子径:1〜200μm、JIS−K5101
法による吸油量:100〜300ml/100gものが
一般的であるが、特にJIS−Z0701法による相対
湿度90%、25℃における吸湿率が、微小粒子状シリ
カゲルの場合30〜80重量%であり、また金属化合物
微粒子を内包した粒子状シリカゲルの場合35〜60重
量%であり、いずれもきわめて吸湿率が高い。これと比
較して、本発明の微小粒子状シリカゲル等においては、
この吸湿率が20重量以下であることは、著しい特徴を
なしていると言える。
比表面積は、好ましくは30〜200m2 /g、より好
ましくは40〜180m2 /gである。
的強度に関しては、例えば、球形粒子の場合の機械的強
度の一般式として、次の平松らの式が知られている (平
松ら:日本鉱業会誌,81,10,24 (1965))。
機械的強度(Kgf/mm2 )P:圧縮荷重(Kgf/
mm2)、d:粒子径(mm)〕 式から明らかなように、微粒子の機械的強度は、粒子径
の2乗に反比例し、粒子径が小さくなると、粒子強度が
大きくなる。
は、この式を使用して島津製作所(株)製、微小圧縮試
験機 (MCTM−500型) などにより測定される。す
なわち、粒子径dの粒子に一定速度で負荷をかけてい
き、変化の急激な増加の点で試料粒子が圧裂したことを
示すことから求められる。このようにして粒子径d1 ,
d 2 ,・・・,dn についてそれぞれ測定を行い、平均
値を求める。ここでは、30個の粒子の平均値を採用し
た。なお、粒子径は、光学顕微鏡で測定した値である。
ようにして測定された粒子径2〜10μmの粒子30粒
の機械的強度の平均値が、0.1〜1.0Kgf/mm
2 と極めて低いものである。
mm2 の場合は、粉体の輸送や単純な混合などの通常の
粉体操作の際には、微粒子の破壊は、実質的に起こらな
い範囲であり、かつ、化粧品用フイラーや樹脂フィルム
用フィラーに使用される際には、求められる易崩壊性の
特性を充足しうるという好ましい範囲である。
ない場合には、強度が低すぎて、粉体の輸送や単純な混
合などの通常の粉体操作の際にも、微粒子が破壊されて
しまい、一方1.0Kgf/mm2 を越える場合には、
強度が高すぎて、化粧品用フイラーや樹脂フィルム用フ
ィラーに使用された際に、求められる易崩壊性の特性を
満たすのが困難になる。
機械的強度に関しても、従来の吸油量が100〜300
ml/100gの多種類の微小粒子状シリカゲルの市販
品の粒子径2〜10μmの機械的強度(30粒平均値)
が、いずれも3.0〜10.0Kgf/mm2 、多種類
の金属酸化物内包球形粒子状シリカゲルの市販品の粒子
径2〜10μmの機械的強度(30粒平均値)が、いず
れも1.2〜3.0Kgf/mm2 であることを考慮す
ると、大きな特徴をなしているものである。
状シリカゲルについて、当該粒子中の金属化合物微粒子
のSiO2 に対する存在比率は5〜80重量%である。
線遮蔽効果、光酸化触媒効果、抗菌効果等の金属化合物
の効果を十分に奏することができない。また、これが8
0重量%を越えると、シリカゲルにより金属化合物粒子
を十分内包することで困難になり、当該金属化合物微粒
子が直接配合されるべき樹脂、化粧品等のマトリクス成
分と接触してこれを変質させたり分解するおそれがあ
る。
粒子が好ましく、特にいわゆる超微粒子と称するものが
好ましい。このように本発明における金属化合物微粒子
の一次粒子の大きさ(粒径)は、0.002〜0.5μ
mのものである。そして、0.01〜0.5μmが好ま
しく、0.01〜0.3μmであるものがさらに好まし
い。
ば金属酸化物の微粒子であって、酸化チタン、過酸化チ
タン、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化第一鉄、酸化第二
鉄、酸化ジルコニウム、酸化クロム、酸化アルミニウ
ム、酸化マグネシウム、酸化銀、酸化第一銅、酸化第二
銅、酸化第一コバルト、四三酸化コバルト、酸化第二コ
バルト、酸化第一ニッケル、酸化第二ニッケル、酸化ト
リウム、酸化タングステン、酸化モリブデン、二酸化マ
ンガン、三酸化マンガン、酸化ウラン、酸化ゲルマニウ
ム、酸化第一錫、酸化第二錫、一酸化鉛、四三酸化鉛、
二酸化鉛、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、三酸
化ビスマス等が好ましいものとして挙げられる。
ム、硫化亜鉛、硫化アンチモン、硫化鉛、硫化ニッケ
ル、硫酸ストロンチウム、硫酸バリウム等の硫化物微粒
子や硫酸塩微粒子;ピロ燐酸銅等の燐酸塩;炭化タンタ
ル、炭化ジルコニウム、炭化タングステン、炭化バナジ
ウム、炭化チタン、炭化珪素、フッ化カルシウム等の炭
化物微粒子やハロゲン化物微粒子を使用することもでき
る。また、金、銀、白金、銅、アルミニウム等の金属ま
たはその合金の微粒子も場合によっては使用可能であ
る。
を付与する金属化合物としては、酸化チタン、酸化亜
鉛、酸化セリウム、酸化鉄、酸化ジルコニウムなどを使
用する事が好ましい。光酸化触媒機能を付与する金属化
合物としては、酸化チタンを使用する事が好ましい。
合物を内包粒子状シリカゲルとしては、その製法を特に
限定するものではないが、本発明者らにより提案されて
いる以下の製造方法が望ましい。すなわち、
合は、 アルカリ金属珪酸塩と鉱酸とを反応させ、SiO2 の
重量に対する水の重量の比率が、1.5〜5.0重量倍
であるシリカヒドロゲルを得るヒドロゲル化工程、及び
濃度が5.0〜15.0重量%のスラリー状態で、攪拌
下水熱処理し、平均粒子径100μm以下の微細化した
シリカヒドロゲルスラリーとする水熱微粉砕工程、及び
燥する乾燥工程からなる微小粒子状シリカゲルの製造方
法を実施することが好ましい。
シリカゲルを製造する場合は、 アルカリ金属珪酸塩と鉱酸とを反応させ、SiO2 の
重量に対する水の重量の比率が、1.5〜5.0重量倍
であるシリカヒドロゲルを得るヒドロゲル化工程、及び
濃度が5.0〜15.0重量%のスラリー状態で、攪拌
下水熱処理し、平均粒子径100μm以下の微細化した
シリカヒドロゲルスラリーとする水熱微粉砕工程からな
る微細化シリカヒドロゲルスラリ−の調製工程ととも
に、
に金属化合物微粒子を導入しシリカヒドロゲル微粒子と
金属化合物微粒子との混合スラリーを得る混合スラリー
化工程を有し、さらに、
らなる金属化合物微粒子内包粒子状シリカゲルの製造方
法を実施することが好ましい。
液と鉱酸水溶液とを、放出口を備えた容器内に別個の導
入口から導入して瞬間的に均一混合し、SiO2 濃度換
算で130g/l以上、pH7〜9のシリカゾルを生成
せしめ、直ちに上記放出口から、空気等の気体媒体中に
放出させて、放物線を描いて滞空させる間に空中でゲル
化させる。落下地点には、水を張った熟成槽を置いてお
き、ここに落下せしめて数分〜数十分熟成させる。
成を停止させる。得られたシリカヒドロゲルは、平均粒
子径数mmの球状粒子である。このシリカヒドロゲル
は、反応により生成したNa2 SO4 等のアルカリ金属
塩を含有しているので、常法に従って水洗によりこれを
十分除去することが好ましい。
ラッシャーなどで粗粉砕すれば、平均粒径0.1〜5m
mの破砕品シリカヒドロゲルが容易に得られる。この粒
径は、次の水熱微粉砕工程における撹拌操作等を効果的
に行うために好ましい範囲である。
しては、アルカリ金属珪酸塩水溶液と鉱酸水溶液とを反
応容器内で短時間で均一混合してシリカゾルを生成させ
た後、該溶液を別の受皿板上でゲル化させる方法でもよ
い。
iO2 重量に対する水の重量の比率が1.5〜5.0重
量倍であることが好ましい。
1.5重量倍未満の場合には、次の水熱処理工程におい
て、シリカヒドロゲルの平均粒子径を微細化する効果が
小さくなり、一方、SiO2 重量に対する水の重量の比
率が、5.0重量倍を越える場合には、シリカヒドロゲ
ルの機械的強度がきわめて弱いものとなり、以後のハン
ドリングに困難を伴ない好ましくない。
て得られたシリカヒドロゲルを、SiO2 濃度が5.0
〜15.0重量%のスラリー状態で、攪拌下水熱処理
し、平均粒子径100μm以下の微細化したシリカヒド
ロゲルスラリーとする水熱微粉砕工程を行う。
きの高圧装置であるオートクレーブが使用される。な
お、平均粒子径が0.1〜5mmであれば、液攪拌下の
水熱処理のみにより平均粒子径100μm以下、さらに
好ましくは20μm以下1μm以上の粒子径まで容易に
微粒子化できる。
℃、好ましくは150〜230℃が望ましい。温度が1
30℃未満と低い場合には、水熱処理によるシリカヒド
ロゲルの粒子径微細化の効果が乏しく、230℃を越え
る場合には、温度レベルの増大に見合う水熱処理による
シリカヒドロゲルの粒子径微細化の促進効果が少なく、
技術的・経済的に無意味である。
よって変わりうるが、通常0.2〜24hrが適当であ
る。水熱処理時間が0.2hrに満たない場合には、水
熱処理による粒子径微細化の十分な効果が得られず、ま
た水熱処理時間が24hrを越えると、粒子の再凝集現
象が生じるようになる。
ーを乾燥して得られる微小球状シリカゲルの目標平均粒
子径が100μm以下、好ましくは10μm以下のより
小さな粒子を得ようとする場合には、水熱微粉砕処理に
より平均粒子径20μm以下に微細化したシリカヒドロ
ゲルスラリーを、機械的に湿式粉砕して、シリカヒドロ
ゲルの平均粒子径を、1〜3μmまでさらに微細化する
ことが好ましい。このような粉砕処理により、噴霧乾燥
等で得られる微小球状シリカゲルが、一層真球形状に近
く、また粒子表面がより滑らかなものが得られる。
子径1mm以下のビーズを用いる湿式媒体攪拌ミルであ
るビーズミル、粒子径数mmのボールを用いる湿式媒体
攪拌粉砕機や湿式ボールミルなどが適用される。
ゲルスラリーを乾燥して、単分散した微小シリカゲル粒
子を得る乾燥装置としては、粒子同志の凝集を防止する
ため固定層を形成しないで粒子や液滴が熱風中で分散す
る形式が好ましく、例えば噴霧乾燥機、媒体流動層乾燥
機、気流乾燥機などが適している。特に、微小球状のシ
リカゲルを得ようとする場合には、乾燥装置としては、
噴霧乾燥機が適している。
ー化工程)金属化合物微粒子を内包させる場合も、基本
的には上記と同様であるが、適当な時点で金属化合物微
粒子の導入混合工程を行う。
工程により微細化されたシリカヒドロゲルスラリー中
に、または必要に応じてさらに湿式粉砕によりいっそう
微細化されたシリカヒドロゲルスラリー中に、例えば平
均粒子径0.002〜0.5μmの二酸化チタン、酸化
亜鉛、酸化セリウム、酸化鉄、酸化ジルコニウムなどの
金属化合物微粒子を、SiO2 重量に対して、すでに述
べたように5〜80重量%添加導入して十分に分散さ
せ、シリカヒドロゲル微粒子と金属化合物微粒子との混
合スラリーを得るのである。この分散は、上記したよう
に水熱微粉砕処理を行うオートクレーブや湿式粉砕機中
で行うことが好ましい。
微小粒子状シリカゲルを得る場合と同様に、噴霧乾燥等
することにより、微小金属化合物微粒子を内包した微小
粒子状シリカゲルが得られるのである。
に内包された金属化合物微粒子は、その粒径がシリカゲ
ル粒子の粒径に対してはるかに微小なものであり、一個
のシリカゲル中に一個以上、通常数個好ましくは多数の
金属化合物微粒子が分散した状態で包含されている。本
発明に云う「内包」とは、このような状態で金属化合物
微粒子がシリカゲル粒子中に含まれていることを意味す
る。
する過程において、当該細孔内を満たしているスラリー
の液相のみが揮発して乾燥し、不揮発の金属化合物微粒
子がシリカゲル内部の細孔に担持された状態で残留する
ものと推定される。これが本発明において、シリカゲル
粒子中に金属化合物微粒子が内包されている態様ではな
いかと考えられる。
するが、本発明の技術的範囲がこれに限定されるもので
はない。
ル比)、SiO2 濃度= 21.0重量%である珪酸ナト
リウム水溶液を2.0l/minおよび硫酸濃度= 2
0.0重量%の硫酸水溶液とを放出口を備えた容器内に
別個の導入口から導入して瞬間的に均一混合して、放出
口から空気中に放出される液のpHが7.5〜8.0に
なるように2液の流量比を調整し、均一混合されたシリ
カゾル液を放出口から連続的に空気中に放出させた。放
出された液は、空気中で球形液滴となり、放物線を描い
て約1秒間滞空する間に空中でゲル化する。落下地点に
は、水を張った熟成槽を置いておき、ここに落下せしめ
て熟成させた。
洗して、シリカヒドロゲルを得た。得られたシリカヒド
ロゲル粒子は、粒子形状が、球状であり、平均粒子径が
6mmであった。このシリカヒドロゲル粒子中のSiO
2 重量に対する水の重量比率は、4.5重量倍であり、
シリカヒドロゲル粒子中の残存ナトリウムは、103p
pmであった。
ゲルを、ロールクラッシャーを用いて、平均粒子径1.
0mmに粗粉砕した。アンカー型攪拌羽根を備えた内容
量50リットルのオートクレーブに上記の粗粉砕された
シリカヒドロゲル22,000gおよび水18,000
gを仕込み、SiO2 濃度10.0重量%のスラリー状
態で、温度200℃で時間3hr、攪拌回転数90rp
mで水熱微粉砕処理を行った。シリカヒドロゲルスラリ
ーのpHは6であった。
ドロゲル粒子は、微粉砕化されており、コールターカウ
ンター(MAII型、コールターエレクトロニクス社製、
アパーチャーチューブ径280μm使用) による粒子径
測定では、平均粒子径15μmであった。また、水熱処
理後のスラリー中のSiO2 濃度は、10.3重量%で
あった。
を、その濃度のまま湿式粉砕機(シンマルエンタープラ
イゼス社製ダイノ−ミル、直径0.5mmビーズ使用)
を用いて、さらに微粉砕した。微粉砕後のスラリー中の
シリカヒドロゲル粒子のコールターカウンター(MAII
型、アパーチャーチューブ径50μm使用) による平均
粒子径は、1.6μmであった。また、上記微粉砕後の
シリカヒドロゲルスラリー中のシリカヒドロゲルと水の
量の測定は以下の方法で行った。
ーに取り、孔径0.45μmのミリポアフィルターを用
いて、絶対圧5mmHgの減圧下で全量を濾過し、40
分間脱水する。得られた濾液の重量を水の量とし、得ら
れたウエットケーキの重量をシリカヒドロゲルの重量と
する。なお、得られたウエットケーキ中のSiO2 重量
は、乾燥機で、温度180Cで、4hr乾燥後の重量か
ら求められる。この測定方法で求められたスラリー中の
シリカヒドロゲル重量に対する水の重量の比率は、4.
4重量倍であった。
の濃度のまま小型のスプレードライヤー(ヤマト科学社
製GA32型)を用いて、スラリー供給量13ml/m
in、噴霧圧力1.2Kg/cm2 (G)、熱風温度2
00℃で、噴霧乾燥を行い微小乾燥シリカゲル粒子を得
た。得られた乾燥粒子のコールターカウンター(MAII
型、アパーチャーチューブ径50μm使用) による平均
粒子径は、4.5μmであった。粒子形状は、ほぼ真球
状であり、粒子表面は滑らかであった。
製、ベルソープ28型、BET方式)で 測定した結
果、細孔容積0.85ml/g、比表面積130m2 /
gであった。
吸油量は、177ml/100gであった。粒子のJI
S−Z0701法による25Cにおける平衡水分吸着率
を測定した結果、相対湿度90%における水分吸着率
は、9.9重量%であった。
縮試験機(型式MCTM−500型)で、測定した結
果、30粒の平均値は、0.45Kgf/mm2 であっ
た。
タープライゼス製のターブラーシェカーミキサーの粉体
容器に、上記粒子10gを入れ、アルミナボールを入れ
ないで20分間振とうし、振とう前後の粒子を走査型電
子顕微鏡で観察したが、粒子破壊は、認められなかっ
た。
ル比)、SiO2 濃度= 21.0重量%である珪酸ナト
リウム水溶液を2.0l/minおよび硫酸濃度= 2
0.0重量%の硫酸水溶液とを放出口を備えた容器内に
別個の導入口から導入して瞬間的に均一混合して、放出
口から空気中に放出される液のpHが7.5〜8.0に
なるように2液の流量比を調整し、均一混合されたシリ
カゾル液を放出口から連続的に空気中に放出させた。放
出された液は、空気中で球形液滴となり、放物線を描い
て約1秒間滞空する間に空中でゲル化する。落下地点に
は、水を張った熟成槽を置いておき、ここに落下せしめ
て熟成させた。
洗して、シリカヒドロゲルを得た。得られたシリカヒド
ロゲル粒子は、粒子形状が、球状であり、平均粒子径が
5mmであった。このシリカヒドロゲル粒子中のSiO
2 重量に対する水の重量比率は、4.5重量倍であり、
シリカヒドロゲル粒子中の残存ナトリウムは、100p
pmであった。
ゲルを、ロールクラッシャーを用いて、平均粒子径1.
0mmに粗粉砕した。アンカー型攪拌羽根を備えた内容
量50リットルのオートクレーブに上記の粗粉砕された
シリカヒドロゲル22,000gおよび水18,000
gを仕込み、SiO2 濃度10.0重量%のスラリー状
態で、温度200℃で時間20hr、攪拌回転数50r
pmで水熱微粉砕処理を行った。シリカヒドロゲルスラ
リーのpHは6であった。
ドロゲル粒子は、微粉砕化されており、コールターカウ
ンター(MAII型、コールターエレクトロニクス社製、
アパーチャーチューブ径280μm 使用) による粒子
径測定では、平均粒子径13μmであった。また、水熱
処理後のスラリー中のSiO2 濃度は、10.3重量%
であった。
を、その濃度のまま実施例1と同一の湿式粉砕機を用い
て、さらに微粉砕した。微粉砕後のスラリー中のシリカ
ヒドロゲル粒子のコールターカウンター(MAII型、ア
パーチャーチューブ径50μm使用) による平均粒子径
は、1.5μmであった。
後のシリカヒドロゲルスラリー中のシリカヒドロゲルと
水の量の測定を行ったが、シリカヒドロゲル重量に対す
る水の重量の比率は、4.4重量倍であった。
の濃度のまま小型のスプレードライヤー(ヤマト科学社
製GA32型)を用いて、スラリー供給量13ml/m
in、噴霧圧力1.2Kg/cm2 (G)、熱風温度2
00℃で、噴霧乾燥を行い微小乾燥シリカゲル粒子を得
た。得られた乾燥粒子のコールターカウンター(MAII
型、アパーチャーチューブ径50μm使用) による平均
粒子径は、4.5μmであった。粒子形状は、ほぼ真球
状であり、粒子表面は滑らかであった。
製、ベルソ−プ28型、BET方式)で 測定した結
果、細孔容積0.31ml/g、比表面積53m2 /g
であった。
吸油量は、151ml/100gであった。JIS−Z
0701法による25Cにおける平衡水分吸着率を測定
した結果、相対湿度90%における水分吸着率は、4.
5重量%であった。
縮試験機(型式MCTM−500型)で、測定した結
果、30粒の平均値は、0.78Kgf/mm2 であっ
た。小型粉体混合機である(株)シンマルエンタ−プラ
イゼス製のターブラーシェカーミキサーの粉体容器に、
粒子10gを入れ、アルミナボールを入れないで20分
間振とうして、振とう前後の粒子を走査型電子顕微鏡で
観察したが、粒子破壊は、認められなかった。
ル比)、SiO2 濃度= 21.0重量%である珪酸ナト
リウム水溶液を2.0l/minおよび硫酸濃度= 2
0.0重量%の硫酸水溶液とを放出口を備えた容器内に
別個の導入口から導入して瞬間的に均一混合して、放出
口から空気中に放出される液のpHが7.5〜8.0に
なるように2液の流量比を調整し、均一混合されたシリ
カゾル液を放出口から連続的に空気中に放出させた。放
出された液は、空気中で球形液滴となり、放物線を描い
て約1秒間滞空する間に空中でゲル化する。落下地点に
は、水を張った熟成槽を置いておき、ここに落下せしめ
て熟成させた。
洗して、シリカヒドロゲルを得た。得られたシリカヒド
ロゲル粒子は、粒子形状が、球状であり、平均粒子径が
4mmであった。このシリカヒドロゲル粒子中のSiO
2 重量に対する水の重量比率は、4.5重量倍であり、
シルカヒドロゲル粒子中の残存ナトリウムは、95pp
mであった。
ゲルを、ロールクラッシャーを用いて、平均粒子径0.
8mmに粗粉砕した。アンカー型攪拌羽根を備えた内容
量50リットルのオートクレーブに上記の粗粉砕された
シリカヒドロゲル22,000gおよび水18,000
gを仕込み、SiO2 濃度10.0重量%のスラリー状
態で、温度は185℃で時間20hr、攪拌回転数10
0rpmで水熱微粉砕処理を行った。シリカヒドロゲル
スラリーのpHは6であった。
ドロゲル粒子は、微粉砕化されており、コールターカウ
ンター(MAII型、コールターエレクトロニクス社製、
アパーチャーチューブ径280μm使用) による粒子径
測定では、平均粒子径17μmであった。また、水熱処
理後のスラリー中のSiO2 濃度は、10.3重量%で
あった。
を、その濃度のまま実施例1と同じ湿式粉砕機を用いて
微粉砕した。微粉砕後のスラリー中のシリカヒドロゲル
粒子のコールターカウンター(MAII型、アパーチャー
チューブ径50μm使用) による平均粒子径は、1.7
μmであった。
後のシリカヒドロゲルスラリー中のシリカヒドロゲルと
水の量の測定を行ったが、シリカヒドロゲル重量に対す
る水の重量の比率は、4.4重量倍であった。
まま小型のスプレードライヤー(ヤマト科学社製GA3
2型)を用いて、スラリー供給量13ml/min、噴
霧圧力1.2Kg/cm2 (G)、熱風温度200℃
で、噴霧乾燥を行い微小乾燥シリカゲル粒子を得た。得
られた乾燥粒子のコールターカウンター(アパーチャー
チューブ径50μm使用) による平均粒子径は、4.5
μmであった。粒子形状は、ほぼ真球状であり、粒子表
面は滑らかであった。
製、ベルソープ28型、BET方式)で 測定した結
果、細孔容積0.87ml/g、比表面積110m2 /
gであった。
吸油量は、180ml/100gであった。JIS−Z
0701法による25Cにおける平衡水分吸着率を測定
した結果、相対湿度90%における水分吸着率は、1
2.5重量%であった。
縮試験機(型式MCTM−500型)で、測定した結
果、30粒の平均値は、0.40Kgf/mm2 であっ
た。
タープライゼス製のターブラーシェカーミキサーの粉体
容器に粒子10gを入れ、アルミナボールを入れない
で、20分間振とうして、振とう前後の粒子を走査型電
子顕微鏡で観察したが、粒子破壊は、認められなかっ
た。
ル比)、SiO2 濃度= 21.0重量%である珪酸ナト
リウム水溶液を2.0l/minおよび硫酸濃度= 2
0.0重量%の硫酸水溶液とを放出口を備えた容器内に
別個の導入口から導入して瞬間的に均一混合して、放出
口から空気中に放出される液のpHが7.5〜8.0に
なるように2液の流量比を調整し、均一混合されたシリ
カゾル液を放出口から連続的に空気中に放出させる。放
出された液は、空気中で球形液滴となり、放物線を描い
て約1秒間滞空する間に空中でゲル化する。落下地点に
は、水を張った熟成槽を置いておき、ここに落下せしめ
て熟成させる。
洗して、シリカヒドロゲルを得た。得られたシリカヒド
ロゲル粒子は、粒子形状が、球状であり、平均粒子径が
5mmであった。このシリカヒドロゲル粒子中のSiO
2 重量に対する水の重量比率は、4.0重量倍であり、
シリカヒドロゲル粒子中の残存ナトリウムは、98pp
mであった。
ゲルを、ロールクラッシャーを用いて、平均粒子径1.
5mmに粗粉砕した。アンカー型攪拌羽根を備えた内容
量50リッターのオートクレーブに上記の粗粉砕された
シリカヒドロゲル20,000gおよび水20,000
gを仕込みスラリー状態とし、水酸化ナトリウム水溶液
を添加して、pHを10に調整したSiO2 濃度10.
0重量%のシリカヒドロゲルスラリーを温度200℃
で、時間3hr、攪拌回転数90rpmで水熱微粉砕処
理を行った。
ドロゲル粒子は、微粉砕化されており、コールターカウ
ンター(MAII型、コールターエレクトロニクス社製、
アパーチャーチューブ径280μm使用) による粒子径
測定では、平均粒子径13μmであった。また水熱処理
後のスラリー中のSiO2 濃度は10.2重量%であっ
た。
を、その濃度のまま実施例1と同じ湿式粉砕機を用いて
湿式粉砕した。湿式粉砕後のスラリー中のシリカヒドロ
ゲル粒子のコールターカウンター(MAII型、アパーチ
ャーチューブ径50μm使用) による平均粒子径は、
1.4μmであった。
た上記微粉砕後のスラリー中のシリカヒドロゲル重量に
対する、水の重量の比率は、3.5重量倍であった。
まま小型のスプレードライヤー(ヤマト科学社製GA3
2型)を用いて、スラリー供給量13ml/min、噴
霧圧力1.2Kg/cm2 (G)、熱風温度200℃
で、噴霧乾燥を行い微小乾燥シリカゲル粒子を得た。得
られた乾燥粒子は、コールターカウンター(MAII型、
アパーチャーチューブ径50μm使用) による平均粒子
径は、5.2μmであり、粒子形状は、ほぼ真球状であ
り、粒子表面は滑らかであった。
製、ベルソープ28型、BET方式)で測定した結果、
細孔容積0.45ml/g、比表面積53m2 /gであ
った。
吸油量は、161ml/100gであった。JIS−Z
0701法による25Cにおける平衡水分吸着率を測定
した結果、相対湿度90%における水分吸着率は、4.
2重量%であった。
微小圧縮試験機(型式MCTM−500型)で、測定し
た結果、30粒の平均値は、0.56Kgf/mm2 で
あった。
タープライゼス製のターブラーシェカーミキサーの粉体
容器に粒子粉体10gを入れ、アルミナボールを入れな
いで20分間振とうして、振とう前後の粒子を走査型電
子顕微鏡で観察したが、粒子破壊は、認められなかっ
た。
ル比)、SiO2 濃度= 23.0重量%である珪酸ナト
リウム水溶液を2.0l/minおよび硫酸濃度= 2
0.0重量%の硫酸水溶液とを放出口を備えた容器内に
別個の導入口から導入して瞬間的に均一混合して、放出
口から空気中に放出される液のpHが7.5〜8.0に
なるように2液の流量比を調整し、均一混合されたシリ
カゾル液を放出口から連続的に空気中に放出させる。放
出された液は、空気中で球形液滴となり、放物線を描い
て約1秒間滞空する間に空中でゲル化する。落下地点に
は、水を張った熟成槽を置いておき、ここに落下せしめ
て熟成させる。
洗して、シリカヒドロゲルを得た。得られたシリカヒド
ロゲル粒子の、粒子形状は、球状であり、平均粒子径が
3mmであった。シリカヒドロゲル粒子中のSiO2 重
量に対する水の重量比率は、1.7重量倍であり、シリ
カヒドロゲル粒子中の残存ナトリウムは、108ppm
であった。
ゲルを、ロールクラッシャーを用いて、平均粒子径0.
2mmに粗粉砕した。アンカー型攪拌羽根を備えた内容
量50リッターのオートクレーブに上記の粗粉砕された
シリカヒドロゲル20,000gおよび水30,000
gを仕込み、SiO2 濃度14.8重量%のスラリー状
態で、温度210℃で、時間24hr、攪拌回転数12
0rpmで水熱微粉砕処理を行った。シリカヒドロゲル
スラリーのpHは6であった。
ル粒子は、微細化され、コールターカウンター(MAII
型、コールターエレクトロニクス社製、アパーチャーチ
ューブ径280μm使用) による粒子径測定では、平均
粒子径20μmであった。また、水熱処理後のスラリー
中のSiO2 濃度は、14.5重量%であった。
度のまま実施例1と同じ湿式粉砕機を用いて湿式粉砕し
た。湿式粉砕後のスラリー中のシリカヒドロゲル粒子の
コールターカウンター(MAII型、アパーチャーチュー
ブ径50μm使用) による平均粒子径は、2.0μmで
あった。
た上記微粉砕後のスラリー中のシリカヒドロゲル重量に
対する、水の重量の比率は、1.7重量倍であった。
の濃度のまま小型のスプレードライヤー(ヤマト科学社
製GA32型)を用いて、スラリー供給量13ml/m
in、噴霧圧力1.2Kg/cm2 (G)、熱風温度2
00℃で、噴霧乾燥を行い微小乾燥シリカゲル粒子を得
た。得られた乾燥粒子のコールターカウンター(アパー
チャーチューブ径50μm使用) による平均粒子径は、
9.0μmであり、粒子形状は、球状であった。
製、ベルソープ28型、BET方式)で測定した結果、
細孔容積0.38ml/g、比表面積47m2 /gであ
った。
吸油量は、145ml/100gであった。JIS−Z
0701法による25Cにおける平衡水分吸着率を測定
した結果、相対湿度90%における水分吸着率は、4.
3重量%であった。
微小圧縮試験機(型式MCTM−500型)で、測定し
た結果、30粒の平均値は、0.98Kgf/mm2 で
あった。
タープライゼス製のターブラーシェカーミキサーの粉体
容器に粒子粉体10gを入れ、アルミナボールを入れな
いで20分間振とうして、振とう前後の粒子を走査型電
子顕微鏡で観察したが、粒子破壊は、認められなかっ
た。
ル比)、SiO2 濃度= 21.0重量%である珪酸ナト
リウム水溶液を2.0l/minおよび硫酸濃度= 2
0.0重量%の硫酸水溶液とを放出口を備えた容器内に
別個の導入口から導入して瞬間的に均一混合して、放出
口から空気中に放出される液のpHが7.5〜8.0に
なるように2液の流量比を調整し、均一混合されたシリ
カゾル液を放出口から連続的に空気中に放出させる。放
出された液は、空気中で球形液滴となり、放物線を描い
て約1秒間滞空する間に空中でゲル化する。落下地点に
は、水を張った熟成槽を置いておき、ここに落下せしめ
て熟成させる。
洗して、シリカヒドロゲルを得た。得られたシリカヒド
ロゲル粒子は、粒子形状が、球状であり、平均粒子径が
5mmであった。このシリカヒドロゲル粒子中のSiO
2 重量に対する水の重量比率は、4.2重量倍であり、
シリカヒドロゲル粒子中の残存ナトリウムは、100p
pmであった。
を、ロールクラッシャーを用いて、平均粒子径2.0m
mに粗粉砕した。アンカー型攪拌羽根を備えた内容量5
0リッターのオートクレーブに上記の粗粉砕されたシリ
カヒドロゲル22,000gおよび水18,000gを
仕込み、SiO2 濃度10.0重量%のスラリー状態
で、温度200℃で、時間3hr、攪拌回転数100r
pmで水熱微粉砕処理を行った。シリカヒドロゲルスラ
リーのpHは6であった。
ル粒子は、微細化され、コールターカウンター(MAII
型、コールターエレクトロニクス社製、アパーチャーチ
ューブ径280μm使用) による粒子径測定では、平均
粒子径18μmであった。また、水熱処理後のスラリー
中のSiO2 濃度は、10.2重量%であった。
シリカヒドロゲルスラリー中のシリカヒドロゲルと水の
量の測定を行ったが、シリカヒドロゲル重量に対する水
の重量の比率は、2.0重量倍であった。
の濃度のまま媒体流動層乾燥機(大川原製作所製SFD
ーミニ型)を用いて、スラリー供給量65ml/mi
n、熱風温度255℃で、噴霧乾燥を行い微小乾燥シリ
カゲル粒子を得た。得られた乾燥粒子のコールターカウ
ンター(MAII型、アパーチャーチューブ径50μm使
用) による平均粒子径は、8.9μmであり、粒子形状
は、不定形であった。
製、ベルソープ28型、BET方式)で測定した結果、
細孔容積0.72ml/g、比表面積144m2 /gで
あった。
吸油量は、193ml/100gであった。JIS−Z
0701法による25Cにおける平衡水分吸着率を測定
した結果、相対湿度90%における水分吸着率は、8.
0重量%であった。
タープライゼス製のターブラーシェカーミキサーの粉体
容器に粒子粉体10gを入れ、アルミナボールを入れな
いで20分間振とうして、振とう前後の粒子を走査型電
子顕微鏡で観察したが、粒子破壊は、認められなかっ
た。
ル比)、SiO2 濃度= 21.0重量%である珪酸ナト
リウム水溶液を2.0l/minおよび硫酸濃度= 2
0.0重量%の硫酸水溶液とを放出口を備えた容器内に
別個の導入口から導入して瞬間的に均一混合して、放出
口から空気中に放出される液のpHが7.5〜8.0に
なるように2液の流量比を調整し、均一混合されたシリ
カゾル液を放出口から連続的に空気中に放出させる。放
出された液は、空気中で球形液滴となり、放物線を描い
て約1秒間滞空する間に空中でゲル化する。落下地点に
は、水を張った熟成槽を置いておき、ここに落下せしめ
て熟成させる。熟成後、pHを6に調整し、さらに十分
水洗して、シリカヒドロゲルを得た。得られたシリカヒ
ドロゲル粒子は、粒子形状が、球状であり、平均粒子径
が6mmであった。このシリカヒドロゲル粒子中のSi
O2 重量に対する水の重量比率は、4.5重量倍であ
り、シリカヒドロゲル粒子中の残存ナトリウムは、98
ppmであった。
ゲルを、ロールクラッシャーを用いて、平均粒子径0.
7mmに粗粉砕した。アンカー型攪拌羽根を備えた内容
量50リッターのオートクレーブに上記の粗粉砕された
シリカヒドロゲル20,000gおよび水7,970g
を仕込み、スラリー状態とし、水酸化ナトリウム水溶液
を添加して、pHを10に調整したSiO2 濃度13.
0重量%のシリカヒドロゲルスラリーを温度200℃
で、時間24hr、攪拌回転数90rpmで水熱微粉砕
処理を行った。
ル粒子は、微細化され、コールターカウンター(MAII
型、コールターエレクトロニクス社製、アパーチャーチ
ューブ径280μm使用) による粒子径測定では、平均
粒子径19μmであった。また、水熱処理後のスラリー
中のSiO2 濃度は13.2重量%であった。
度のまま実施例1と同じ湿式粉砕機を用いて湿式粉砕し
た。湿式粉砕後のスラリー中のシリカヒドロゲル粒子の
コールターカウンター(MAII型、アパーチャーチュー
ブ径50μm使用) による平均粒子径は、1.7μmで
あった。
た上記微粉砕後のスラリー中のシリカヒドロゲル重量に
対する水の重量の比率は、3.5重量倍であった。
の濃度のまま小型のスプレードライヤー(ヤマト科学社
製GA32型)を用いて、スラリー供給量13ml/m
in、噴霧圧力1.2Kg/cm2 (G)、熱風温度2
00℃で、噴霧乾燥を行い微小乾燥シリカゲル粒子を得
た。得られた乾燥粒子のコールターカウンター(MAII
型、アパーチャーチューブ径50μm使用) による平均
粒子径は、9.8μmであり、粒子形状は、ほぼ真球状
であり、粒子表面は滑らかであった。
製、ベルソープ28型、BET方式)で測定した結果、
細孔容積0.35ml/g、比表面積45m2 /gであ
った。
吸油量は、130ml/100gであった。JIS−Z
0701法による25Cにおける平衡水分吸着率を測定
した結果、相対湿度90%における水分吸着率は、4.
0重量%であった。
微小圧縮試験機(型式MCTM−500型)で、測定し
た結果、30粒の平均値は、0.85Kgf/mm2 で
あった。
タープライゼス製のターブラーシェカーミキサーの粉体
容器に粒子粉体10gを入れ、アルミナボールを入れな
いで20分間振とうして、振とう前後の粒子を走査型電
子顕微鏡で観察したが、粒子破壊は、認められなかっ
た。
ル比)、SiO2 濃度= 21.0重量%である珪酸ナト
リウム水溶液を2.0l/minおよび硫酸濃度= 2
0.0重量%の硫酸水溶液とを放出口を備えた容器内に
別個の導入口から導入して瞬間的に均一混合して、放出
口から空気中に放出される液のPHが7.5〜8.0に
なるように2液の流量比を調整し、均一混合されたシリ
カゾル液を放出口から連続的に空気中に放出させる。放
出された液は、空気中で球形液滴となり、放物線を描い
て約1秒間滞空する間に空中でゲル化する。落下地点に
は、水を張った熟成槽を置いておき、ここに落下せしめ
て熟成させる。
洗して、シリカヒドロゲルを得た。得られたシリカヒド
ロゲル粒子は、粒子形状が、球状であり、平均粒子径が
5mmであった。このシリカヒドロゲル粒子中のSiO
2 重量に対する水の重量比率は、4.5重量倍であり、
シリカヒドロゲル粒子中の残存ナトリウムは、100p
pmであった。
ゲルを、ロールクラッシャーを用いて、平均粒子径0.
2mmに粗粉砕した。アンカー型攪拌羽根を備えた内容
量50リッターのオートクレーブに上記の粗粉砕された
シリカヒドロゲル22,000gおよび水18,000
gを仕込んでスラリー状態とし、水酸化ナトリウム水溶
液を添加して、pHを10に調整したSiO2 濃度1
0.0重量%のシリカヒドロゲルスラリーを温度210
Cで、時間24hr、攪拌回転数120rpmで水熱微
粉砕処理を行った。シリカヒドロゲルスラリーのpHは
10であった。
ドロゲル粒子は、微細化され、コールターカウンター
(MAII型、コールターエレクトロニクス社製、アパー
チャーチューブ径280μm使用) による粒子径測定で
は、平均粒子径6μmであった。また、水熱処理後のス
ラリー中のSiO2 濃度は、10.3重量%であった。
た上記水熱微粉砕後のスラリー中のシリカヒドロゲル重
量に対する水の重量の比率は、1.6重量倍であった。
の濃度のまま噴霧乾燥機(直径1.5m、噴霧部は、高
速回転円盤方式)を用いて、スラリー供給量80ml/
min、熱風温度200Cで、噴霧乾燥を行った。
ー(MAII型、アパーチャーチューブ径280μm使
用)による平均粒子径は、52μmであり、粒子形状は
球状であった。
製、ベルソープ28型、BET方式)で測定した結果、
細孔容積0.38ml/g、比表面積50m2 /gであ
った。
吸油量は、138ml/100gであった。JIS−Z
0701法による25Cにおける平衡水分吸着率を測定
した結果、相対湿度90%における水分吸着率は、4.
2重量%であった。
タープライゼス製のターブラーシェカーミキサーの粉体
容器に粒子粉体10gを入れ、アルミナボールを入れな
いで20分間振とうして、振とう前後の粒子を走査型電
子顕微鏡で観察したが、粒子破壊は、認められなかっ
た。
ル比)、SiO2 濃度= 21.0重量%である珪酸ナト
リウム水溶液を2.0l/minおよび硫酸濃度= 2
0.0重量%の硫酸水溶液とを放出口を備えた容器内に
別個の導入口から導入して瞬間的に均一混合して、放出
口から空気中に放出される液のPHが7.5〜8.0に
なるように2液の流量比を調整し、均一混合されたシリ
カゾル液を放出口から連続的に空気中に放出させる。放
出された液は、空気中で球形液滴となり、放物線を描い
て約1秒間滞空する間に空中でゲル化する。落下地点に
は、水を張った熟成槽を置いておき、ここに落下せしめ
て熟成させる。
洗して、シリカヒドロゲルを得た。得られたシリカヒド
ロゲル粒子は、粒子形状が、球状であり、平均粒子径が
4mmであった。このシリカヒドロゲル粒子中のSiO
2 重量に対する水の重量比率は、4.5重量倍であり、
シリカヒドロゲル粒子中の残存ナトリウムは、101p
pmであった。
ゲルを、ロールクラッシャーを用いて、平均粒子径1.
0mmに粗粉砕した。アンカー型攪拌羽根を備えた内容
量50リッターのオートクレーブに上記の粗粉砕された
シリカヒドロゲル22,000gおよび水18,000
gを仕込み、SiO2 濃度10.0重量%のスラリー状
態で、温度200℃での時間3hr、攪拌回転数90r
pmで水熱微粉砕処理を行った。シリカヒドロゲルスラ
リーのpHは6であった。
ル粒子は、微細化され、コールターカウンター(MAII
型、コールターエレクトロニクス社製、アパーチャーチ
ューブ径280μm使用) による粒子径測定では、平均
粒子径17μmであった。また、水熱処理後のスラリー
中のSiO2 濃度は、10.2重量%であった。
度のまま実施例1と同じ湿式粉砕機を使用して湿式粉砕
した。微粉砕後のスラリー中のシリカヒドロゲル粒子の
コールターカウンター(MAII型、アパーチャーチュー
ブ径50μm使用) による平均粒子径は、1.6μmで
あった。
シリカヒドロゲルスラリー17,000gに、石原産業
(株)製の酸化チタン(品名TTOー51A、平均粒子
径0.02μm、ルチル型)200g、住友大阪セメン
ト(株)製の酸化亜鉛(品名ZnOー310、平均粒子
径0.03μm)600gを添加し、スラリーのpHを
10に調整した後、上記と同じ湿式粉砕機を用いて、シ
リカヒドロゲル、酸化チタン、酸化亜鉛の3つを、混合
・分散させた。
の濃度のまま小型のスプレードライヤー(ヤマト科学社
製GA32型)を用いて、スラリー供給量13ml/m
in、噴霧圧力1.2Kg/cm2 (G)、熱風温度2
00℃で噴霧乾燥を行い、シリカゲル粒子中に酸化チタ
ンおよび酸化亜鉛の微粒子が分散内包された微小球状粒
子を得た。得られた粒子形状は、ほぼ真球状で、粒子表
面は、滑らかであった。
チャーチューブ径50μm使用) による平均粒子径は、
5.6μmであった。粒子の化学組成を分析した結果
は、SiO2 68.2重量%、TiO2 7.9重量%、
ZnO 23.9重量%であった。
製、ベルソープ28型、BET方式)で測定した結果、
細孔容積0.83ml/g、比表面積113m2 /gで
あった。
吸油量は、180ml/100gであった。JIS−Z
0701法による25Cにおける平衡水分吸着率を測定
した結果、相対湿度90%における水分吸着率は、7.
0重量%であった。
微小圧縮試験機(型式MCTM−500型)で、測定し
た結果、30粒の平均値は、0.18Kgf/mm2 で
あった。
タープライゼス製のターブラーシェカーミキサーの粉体
容器に粒子粉体10gを入れ、アルミナボールを入れな
いで20分間振とうして、振とう前後の粒子を走査型電
子顕微鏡で観察したが、粒子破壊は、認められなかっ
た。
0.4gに、ワセリン1.12g、流動パラフィン0.
48gを添加し、3本ロールを用いて良く分散させて得
たペーストを、厚さ2mmの石英板2枚に挟み込み、層
厚が25μmになるまで展着させ、自記式分光光度計を
用いて分光透過率を測定した。
80nmは紫外光領域である。紫外光領域における透過
率が小さい程、紫外線遮蔽効果が良いことを示し、可視
光領域での透過率が大きい程、肉眼で観察される透明性
が高いことを示す。
nmでは透過率69.4%、360nmでは透過率2
1.2%、320nmでは透過率18.0%、290n
mでは透過率17.6%であった。
ル比)、SiO2 濃度= 21.0重量%である珪酸ナト
リウム水溶液を2.0l/minおよび硫酸濃度= 2
0.0重量%の硫酸水溶液とを放出口を備えた容器内に
別個の導入口から導入して瞬間的に均一混合して、放出
口から空気中に放出される液のPHが7.5〜8.0に
なるように2液の流量比を調整し、均一混合されたシリ
カゾル液を放出口から連続的に空気中に放出させる。放
出された液は、空気中で球形液滴となり、放物線を描い
て約1秒間滞空する間に空中でゲル化する。落下地点に
は、水を張った熟成槽を置いておき、ここに落下せしめ
て熟成させる。
洗して、シリカヒドロゲルを得た。得られたシリカヒド
ロゲル粒子は、粒子形状が、球状であり、平均粒子径が
6mmであった。このシリカヒドロゲル粒子中のSiO
2 重量に対する水の重量比率は、4.5重量倍であり、
シリカヒドロゲル粒子中の残存ナトリウムは、97pp
mであった。
ゲルを、ロールクラッシャーを用いて、平均粒子径1.
0mmに粗粉砕した。アンカー型攪拌羽根を備えた内容
量50リッターのオートクレーブに上記の粗粉砕された
シリカヒドロゲル22,000gおよび水18,000
gを仕込み、SiO2 濃度10.0重量%のスラリー状
態で、温度200℃での時間3hr、攪拌回転数90r
pmで水熱微粉砕処理を行った。シリカヒドロゲルスラ
リーのpHは6であった。
ル粒子は、微細化され、コールターカウンター(MAII
型、コールターエレクトロニクス社製、アパーチャーチ
ューブ径280μm使用) による粒子径測定では、平均
粒子径15μmであった。また、水熱処理後のスラリー
中のSiO2 濃度は、10.3重量%であった。
度のまま実施例1と同一の湿式粉砕機を使用して湿式粉
砕した。微粉砕後のスラリー中のシリカヒドロゲル粒子
は、コールターカウンター(MAII型、アパーチャーチ
ューブ径50μm使用) による平均粒子径は、1.4μ
mであった。
シリカヒドロゲルスラリー17,000gに、石原産業
(株)製の酸化チタン(品名TTOー51A、平均粒子
径0.02μm、ルチル型)915gを添加し、上記と
同じ湿式粉砕機を用いて、シリカヒドロゲル、酸化チタ
ンの2つを、混合・分散させた。
の濃度のまま小型のスプレードライヤー(ヤマト科学社
製GA32型)を用いて、スラリー供給量13ml/m
in、噴霧圧力1.2Kg/cm2 (G)、熱風温度2
00℃で噴霧乾燥を行い、シリカゲル粒子中に酸化チタ
ン微粒子が分散内包された微小球状粒子が得られた。粒
子形状は、ほぼ真球状であり、粒子表面は、滑らかであ
った。
チャーチューブ径50μm使用) による平均粒子径は、
5.2μmであった。粒子の化学組成を、分析した結果
は、SiO2 64.8重量%、TiO2 35.2重量%
であった。
製、ベルソープ28型、BET方式)で測定した結果、
細孔容積0.50ml/g、比表面積115m2 /gで
あった。
吸油量は、175ml/100gであった。JIS−Z
0701法による25Cにおける平衡水分吸着率を測定
した結果、相対湿度90%における水分吸着率は、6.
8重量%であった。また、粒子の機械的強度を島津製作
所製、微小圧縮試験機(型式MCTM−500型)で、
測定した結果、30粒の平均値は、0.45Kgf/m
m2 であった。
タープライゼス製のターブラーシェカーミキサーの粉体
容器に粒子粉体10gを入れ、アルミナボールを入れな
いで20分間振とうして、振とう前後の粒子を走査型電
子顕微鏡で観察したが、粒子破壊は、認められなかっ
た。
0.4gに、ワセリン1.12g、流動パラフィン0.
48gを添加し、3本ロールを用いて良く分散させて得
たペーストを、厚さ2mmの石英板2枚に挟み込み、層
厚が25μmになるまで展着させ、自記式分光光度計を
用いて分光透過率を測定した。
nmでは透過率41.9%、360nmでは透過率1
3.0%、320nmでは透過率7.5%、290nm
では透過率7.8%であった。以上の結果を表1にまと
めた。
ルである100ml/100g以上を保持しつつ、空気
中の水分吸着に伴う問題点が大幅に改善された、吸湿率
の低い微小粒子状シリカゲル及び金属化合物微粒子内包
粒子状シリカゲルが提供される。
しつつ、機械的強度が小さく易崩壊性の微小粒子状シリ
カゲル及び金属化合物微粒子内包粒子状シリカゲルが提
供される。
Claims (7)
- 【請求項1】 以下の(1)〜(3)の特性により特徴
づけられる微小粒子状シリカゲル。 (1) 平均粒子径:1〜200μm (2)JIS−K5101法による吸油量:100〜3
00ml/100g (3)JIS−Z0701法による相対湿度90%、2
5℃における水分吸着量で表示した吸湿率:20重量%
以下 - 【請求項2】 粒子形状が、微小球形粒子状である請求
項1記載のシリカゲル。 - 【請求項3】 粒子径2〜10μmの粒子の機械的強度
の平均値が、0.1〜1.0Kgf/mm2 である請求
項2記載の微小球形粒子状シリカゲル。 - 【請求項4】 以下の(1)〜(4)の特性により特徴
づけられる金属化合物微粒子を内包した粒子状シリカゲ
ル。 (1) 平均粒子径:1〜200μm (2) 粒子中の金属化合物微粒子のSiO2 に対する存
在比率:5〜80重量% (3)JIS−K5101法による吸油量:100〜3
00ml/100g (4)JIS−Z0701法による相対湿度90%、2
5℃における水分吸着量で表示した吸湿率:20重量%
以下 - 【請求項5】 金属化合物微粒子を内包した粒子形状が
微小球形粒子状である請求項4記載のシリカゲル。 - 【請求項6】 粒子径2〜10μmの粒子の機械的強度
の平均値が、0.1〜1.0Kgf/mm2 である請求
項5記載の微小球形粒子状シリカゲル。 - 【請求項7】 金属化合物微粒子が、酸化チタン、酸化
亜鉛、酸化セリウム、酸化鉄及び酸化ジルコニウムから
なる群より選択される金属化合物の微粒子である請求項
4〜6の何れかに記載の粒子状シリカゲル。
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