JP2001226657A - Adhesive containing scaly silica particle and method of producing adhesion structural body - Google Patents

Adhesive containing scaly silica particle and method of producing adhesion structural body

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JP2001226657A
JP2001226657A JP2000036414A JP2000036414A JP2001226657A JP 2001226657 A JP2001226657 A JP 2001226657A JP 2000036414 A JP2000036414 A JP 2000036414A JP 2000036414 A JP2000036414 A JP 2000036414A JP 2001226657 A JP2001226657 A JP 2001226657A
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silica
particles
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secondary particles
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JP2000036414A
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Japanese (ja)
Inventor
Kunihiko Terase
邦彦 寺瀬
Maki Inoue
真樹 井上
Atsushige Fujii
淳成 藤井
Takayoshi Sasaki
隆好 佐々木
Shiko Minohara
士行 簑原
Yoshimi Oba
好美 大場
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DOKAI CHEMICAL IND CO Ltd
Dokai Chemical Industries Co Ltd
Original Assignee
DOKAI CHEMICAL IND CO Ltd
Dokai Chemical Industries Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an adhesive capable of forming a bonded body strong even at normal temperature. SOLUTION: This adhesive comprises a foliate silica secondary particle which is formed by orientating the planes of scaly silica flake primary particles mutually is parallel and piling the plural primary particles and has a particle shape of independently existing layered structure and a volatile liquid.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、常温においても強
固な接着体を形成しうる接着剤に関し、さらに詳しく
は、耐酸性、耐アルカリ性及び耐熱性を併せ有する強固
な接着性の硬化体層を形成しうる接着剤に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an adhesive capable of forming a strong adhesive at room temperature, and more particularly, to a hardened adhesive layer having both acid resistance, alkali resistance and heat resistance. It relates to an adhesive which can be formed.

【0002】この接着剤は、金属、ガラス、セラミック
ス、スレート、セメント硬化体、プラスチック、木材、
紙などの同種、或いは異種材料間の接着に適用しうる接
着剤として有用なものである。
[0002] This adhesive is used for metal, glass, ceramics, slate, cement hardened material, plastic, wood,
It is useful as an adhesive that can be applied to bonding between similar or different materials such as paper.

【0003】[0003]

【従来の技術】従来より種々の有機系の接着剤や無機系
の接着剤が利用されている。有機系の接着剤は、常温で
硬化できる利点があるが、耐有機溶媒性や耐熱性に乏し
い欠点を有する。
2. Description of the Related Art Conventionally, various organic and inorganic adhesives have been used. Organic adhesives have the advantage that they can be cured at room temperature, but have the disadvantage of poor organic solvent resistance and heat resistance.

【0004】一方無機系の接着剤においては、耐有機溶
媒性は、一般的に高く、耐熱性も一般的に高いが、硬化
に際しては、いずれも100〜150℃の熱処理を必要
とする不便さがある。
On the other hand, inorganic adhesives generally have high resistance to organic solvents and generally high heat resistance, but they all require a heat treatment at 100 to 150 ° C. when cured. There is.

【0005】従って常温で硬化できる接着剤で、かつ耐
熱性、耐酸性、耐アルカリ性、耐有機溶媒性を併せもつ
接着剤の開発が指向されてきた。
Accordingly, development of an adhesive which can be cured at room temperature and which has heat resistance, acid resistance, alkali resistance and organic solvent resistance has been pursued.

【0006】シリカ成分を含有し接着機能を有するもの
としては、コロイダルシリカやケイ酸アルカリ水溶液が
知られているが、コロイダルシリカの場合、耐アルカリ
性が乏しいことと、硬化に際しては、400〜600C
°の熱処理を必要とする問題がある。またこのコロイダ
ルシリカを含む水性接着剤は、厚い接着層を形成するこ
とが困難であり、安定した接着力を発現させることがで
きない。一方、ケイ酸アルカリの場合は、硬化に際して
は、100〜600℃の熱処理を必要とすることと、同
様に厚い接着層を形成することは困難であるという問題
がある。
Colloidal silica and an aqueous solution of alkali silicate are known as those containing a silica component and having an adhesive function. However, in the case of colloidal silica, the alkali resistance is poor, and the curing time is 400 to 600 C.
° heat treatment is required. Further, it is difficult for the aqueous adhesive containing colloidal silica to form a thick adhesive layer, and stable adhesive strength cannot be exhibited. On the other hand, in the case of alkali silicate, there is a problem that heat treatment at 100 to 600 ° C. is required for curing, and it is similarly difficult to form a thick adhesive layer.

【0007】また、ポリビニルアルコール、ポリビニル
ピロリドン、メチルセルロース、カルボキシメチルセル
ロース、ゼラチン等の水溶性高分子の水溶液は、接着層
を形成することは可能であるが、これを単独で使用した
場合は、接着層の耐久性に問題がある。
[0007] An aqueous solution of a water-soluble polymer such as polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, methylcellulose, carboxymethylcellulose and gelatin can form an adhesive layer. There is a problem in the durability of the.

【0008】さらに、他のシリカ、例えばシリカゲル、
含水ケイ酸(いわゆるホワイトカーボン)、クオーツ、
クリストバライト、トリジマイトなどのコロイダルシリ
カ以外のシリカは、そもそも接着機能を有しない。
Further, other silicas such as silica gel,
Hydrous silicic acid (so-called white carbon), quartz,
Silica other than colloidal silica, such as cristobalite and tridymite, does not have an adhesive function in the first place.

【0009】いずれにせよ、上記のごとく、従来の接着
剤においては、常温硬化性、耐有機溶媒性、耐酸性、耐
アルカリ性、耐熱性のすべてを備えたものは無かった。
In any case, as described above, none of the conventional adhesives has room temperature curing, organic solvent resistance, acid resistance, alkali resistance, and heat resistance.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の接着剤、特に従来のケイ素系材料の有していたこれら
の欠点を基本的に解決したシリカ系の接着剤を提供する
ことにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a conventional adhesive, especially a silica-based adhesive which basically solves these disadvantages of the conventional silicon-based material. is there.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
の重要性に鑑み鋭意検討した結果、微小鱗片状の低結晶
性シリカを合成するにあたり、その粒子形態の微細構造
を制御し、微小鱗片状シリカの粒子形態が、薄片1次粒
子が互いに面間が平行的に配向して複数枚重なって形成
される葉状シリカ2次粒子から実質的になる積層構造の
粒子形態の微小鱗片状シリカを含有させた接着剤によ
り、驚くべきことに、上記問題が基本的に解決できるこ
とを見出し、本発明を完成した。
Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive studies in view of the importance of the above-mentioned problems, and as a result, in synthesizing micro-scale low-crystalline silica, controlled the fine structure of the particle form thereof, The particle form of the micro-scale silica is a micro-scale-like particle form of a laminar structure substantially composed of secondary particles of flaky silica formed by stacking a plurality of primary flake particles in parallel with each other with their planes oriented parallel to each other. Surprisingly, it has been found that the above-mentioned problem can be basically solved by an adhesive containing silica, and the present invention has been completed.

【0012】すなわち、本発明に従えば、鱗片状シリカ
の薄片1次粒子が互いに面間が平行的に配向し複数枚重
なって形成される葉状シリカ2次粒子から実質的にな
り、互いに独立に存在する積層構造の粒子形態を有する
葉状シリカ2次粒子と揮発性液体を含有することを特徴
とする接着剤、が提供される。
That is, according to the present invention, the primary particles of flaky silica flakes are substantially composed of secondary particles of foliar silica formed by overlapping a plurality of layers with their planes oriented parallel to each other. An adhesive is provided, which contains secondary particles of foliar silica having a particle structure of an existing laminated structure and a volatile liquid.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail.

【0014】(積層構造の粒子形態を有する鱗片状シリ
カ粒子)本発明は、特定の構造の鱗片状シリカ粒子を含
む接着剤であるが、まず当該鱗片状シリカ粒子及びその
製造方法について述べる。
(Scaly Silica Particles Having Particle Structure of Laminated Structure) The present invention is an adhesive containing flaky silica particles having a specific structure. First, the flaky silica particles and a method for producing the same will be described.

【0015】本発明における鱗片状シリカ粒子は、本発
明者らにより始めて創成されたもので、薄片1次粒子が
互いに面間が平行的に配向して複数枚重なって形成され
る葉状シリカ2次粒子から実質的になる積層構造の粒子
形態を有するというきわめて特徴的な形態の鱗片状シリ
カ(以下本発明における葉状シリカ2次粒子とも称す
る。)である。
The flaky silica particles in the present invention are first created by the present inventors, and the flaky silica secondary particles are formed by overlapping a plurality of flake primary particles with their planes oriented in parallel with each other. It is a flaky silica (hereinafter also referred to as “leaf-like silica secondary particles” in the present invention) having a very characteristic form having a particle form of a layered structure substantially consisting of particles.

【0016】ここで薄片1次粒子は、その厚さが0.0
01〜0.1μmのものである。このような薄片1次粒
子は、互いに面間が平行的に配向して1枚または複数枚
重なった葉状シリカ2次粒子を形成するが、当該2次粒
子の厚さは、0.001〜3μm、好ましくは0.00
5〜2μmであり、厚さに対する葉状2次粒子(板)の
最小長さの比(アスペクト比)は、少なくとも10、好
ましくは30以上、さらに好ましくは50以上のもので
あり、厚さに対する葉状2次粒子(板)の最小長さの比
は、少なくとも2、好ましくは5以上、さらに好ましく
は10以上を有するような鱗片状のシリカである。な
お、当該2次粒子は、結着することもなく互いに独立に
存在している。
Here, the flake primary particles have a thickness of 0.0
It is from 0.1 to 0.1 μm. Such flake primary particles are oriented parallel to each other to form one or a plurality of overlapping leaf-like silica secondary particles, and the thickness of the secondary particles is 0.001 to 3 μm. , Preferably 0.00
5 to 2 μm, and the minimum length ratio (aspect ratio) of the leaf-like secondary particles (plates) to the thickness is at least 10, preferably 30 or more, and more preferably 50 or more. The ratio of the minimum length of the secondary particles (plates) is flaky silica having at least 2, preferably 5 or more, more preferably 10 or more. The secondary particles exist independently of each other without binding.

【0017】葉状2次粒子の厚さが0.001μm未満
の場合には、葉状2次粒子の機械的強度が不十分となり
好ましくない。一方、葉状2次粒子の厚さが3μmより
大きくなると、接着剤用途に使用した場合に接着剤とし
ての特徴を充分発現することができない。
When the thickness of the leaf-like secondary particles is less than 0.001 μm, the mechanical strength of the leaf-like secondary particles is insufficient, which is not preferable. On the other hand, when the thickness of the leaf-like secondary particles is larger than 3 μm, the characteristics as an adhesive cannot be sufficiently exhibited when used for an adhesive.

【0018】なお、葉状2次粒子の厚さに対する最長長
さの比及び最小長さの比の上限は、特に規定するもので
はないが、前者は300以下、好ましくは200以下が
実際的であり、後者は150以下、好ましくは100以
下が実際的である。
The upper limit of the ratio of the longest length to the thickness of the leaf-like secondary particles and the upper limit of the minimum length are not particularly specified, but the former is practically 300 or less, preferably 200 or less. The latter is practically 150 or less, preferably 100 or less.

【0019】上記のように、本発明に云う葉状2次粒子
の厚さ及び長さは、特に断らないかぎり、その2次粒子
についての平均値を意味する。
As described above, the thickness and length of the leaf-like secondary particles in the present invention mean the average value of the secondary particles unless otherwise specified.

【0020】本発明において、鱗片状とは、粒子が実質
的に薄い板状の形態を有しているものであればよく、こ
れがさらに、部分的又は全体的に曲がったり、ねじれて
いてもよい。
In the present invention, the term "scale" means that the particles have a substantially thin plate-like shape, and this may be partially or wholly bent or twisted. .

【0021】このような、葉状2次粒子が、さらに3次
元的に不規則に重なりあって形成される間隙を有するシ
リカの凝集体粒子(3次粒子)自体は、所謂シリカ−X
(以下Si O2 −Xとも表示する。)やシリカ−Y(同
様にSi O2 −Yとも表示する。)等と称して、従来か
ら学術的研究の対象としては、すでにその存在が知られ
ていたものである。
Such silica aggregate particles (tertiary particles) having gaps formed by three-dimensionally overlapping leaf-like secondary particles further irregularly overlap with each other, so-called silica-X
(Hereinafter also referred to as SiO 2 -X), silica-Y (also referred to as SiO 2 -Y), etc., have been known as objects of academic research. It was what was.

【0022】本発明における葉状シリカ2次粒子は、こ
のようなシリカの3次凝集体粒子(3次粒子)(例えば
Si O2 −XやSi O2 −Y)を一旦合成し、これを後
記する特定の手段で葉状の2次粒子まで解砕したもので
あるが、従来においては、この3次凝集体粒子自体を短
時間で合成する方法は、知られていなかった。
The secondary particles of foliar silica in the present invention are obtained by temporarily synthesizing such tertiary aggregate particles (tertiary particles) of silica (for example, SiO 2 —X or SiO 2 —Y), which will be described later. In this method, leaf-like secondary particles are crushed by a specific means, but a method of synthesizing the tertiary aggregate particles themselves in a short time has not been known.

【0023】これらシリカの3次凝集体粒子であるシリ
カ−X等は、無定形( アモルファス)のシリカを水熱処
理して、クリストバライトや石英( クオーツ )を形成さ
せる過程で生じる、中間的なまたは準安定な相であり、
シリカの準結晶質とも言うべき微弱な結晶相である。
Silica-X and the like, which are tertiary aggregated particles of silica, are intermediate or quasi-particles generated in the process of forming cristobalite or quartz (quartz) by hydrothermally treating amorphous silica. A stable phase,
It is a weak crystalline phase that can be called quasicrystalline silica.

【0024】なお、シリカ−Xとシリカ−Yは、X線回
折パターンは、異なるが、電子顕微鏡で観察される粒子
外観は極似しており、いずれも本発明における葉状シリ
カ2次粒子を得る目的に好ましく使用できるものであ
る。
Although the X-ray diffraction patterns of silica-X and silica-Y are different, the appearance of the particles observed by an electron microscope is very similar, and both give the foliar silica secondary particles of the present invention. It can be preferably used for the purpose.

【0025】このように、シリカXやシリカY自体は、
公知であるが、従来の典型的なシリカ−X等の製造方法
は、シリカゲル( シリカキセロゲル )、エアロジル、又
は沈降性シリカ等を出発物質とし、これを水熱処理する
ものであり、反応時間が極めて長いという問題があっ
た。例えば、シリカ−Xを最初に見出したHeydemann
は、沈降性シリカ及びエアロジル(SiCl4 を高温熱
分解して得られる超微粒子の非晶質シリカ)を出発原料
としているが、これをオートクレーブ中でシリカ−Xに
変換するのに180℃で1.5〜24日という極めて長
時間を要している(Heydemann, A., Beitr. Mineral. P
etrogr., 10, 242−259 (1964) )。
Thus, the silica X and the silica Y themselves are:
Although it is known, a conventional typical method for producing silica-X or the like uses silica gel (silica xerogel), aerosil, or precipitated silica as a starting material, and hydrothermally treats the starting material. There was a problem that it was long. For example, Heydemann, who first discovered silica-X
Uses precipitated silica and aerosil (ultrafine amorphous silica obtained by pyrolyzing SiCl 4 at a high temperature) as starting materials, and converts it to silica-X in an autoclave at 180 ° C. for 1 hour. It takes an extremely long time of 5 to 24 days (Heydemann, A., Beitr. Mineral.
etrogr., 10, 242-259 (1964)).

【0026】一方、シリカ−Yについては、Mitsyuk ら
が比表面積600〜700m2 /gのシリカゲルを出発
物質として用い、NaOH等の溶液中で145〜155
℃で、長時間( 200〜220時間 )水熱処理すること
によりシリカ−Yを得ており( Mitsyuk,B.A.et al.Geoc
hem.Int.13,101-111(1976)) 、また、Kitaharaらは、比
表面積600m2 /gのシリカゲル(和光純薬(株)製
シリカゲル(G)を出発物質として用い、NaCl含有
KOH溶液中で、150〜160℃でやはり長時間(7
0〜170時間)水熱処理することにより、シリカ−Y
を得ている(Kitahara S, etal . Proc. Inst. Symp.
Hydrotherm. React. 1st (1983) )。
On the other hand, with respect to silica-Y, Mitsyuk et al. Used silica gel having a specific surface area of 600 to 700 m 2 / g as a starting material and prepared a solution of 145 to 155 in a solution such as NaOH.
C. for a long time (200 to 220 hours) to obtain silica-Y (Mitsyuk, BA et al. Geoc).
13, 101-111 (1976)) and Kitahara et al. use silica gel having a specific surface area of 600 m 2 / g (silica gel (G) manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) as a starting material in a KOH solution containing NaCl. , 150-160 ° C for a long time (7
0-170 hours) By hydrothermal treatment, silica-Y
(Kitahara S, etal. Proc. Inst. Symp.
Hydrotherm. React. 1st (1983)).

【0027】このように、シリカゲルを出発物質とし水
熱処理してシリカ−X等に変換させる方法は、工業的に
適用するには、極めて長い反応時間( 水熱処理時間 )が
必要であると云う問題があった。もちろん、水熱処理の
温度を上げれば、時間を短縮することは、可能である
が、その場合は、操作範囲の安定性が失われ、石英(ク
オーツ)やクリストバライトが生成し易くなるという大
きな問題を惹起する。かくして、本発明における葉状シ
リカ2次粒子を得るための前駆物質となるシリカ3次凝
集体粒子(3次粒子)であるシリカ−X等を、より低温
度で、しかも工業的に実施するのに十分短い時間で、ク
オーツ等を生成させることなしに製造する技術が望まれ
る。
Thus, the method of converting silica gel to silica-X or the like by hydrothermal treatment using silica gel as a starting material requires an extremely long reaction time (hydrothermal treatment time) for industrial application. was there. Of course, it is possible to shorten the time by increasing the temperature of the hydrothermal treatment, but in that case, the stability of the operation range is lost, and there is a major problem that quartz (quartz) and cristobalite are easily generated. Provoke. Thus, silica-X or the like, which is a tertiary silica aggregate particle (tertiary particle) serving as a precursor for obtaining the foliar silica secondary particles in the present invention, can be used at a lower temperature and industrially. A technique for producing quartz and the like in a sufficiently short time without generating quartz or the like is desired.

【0028】(1)シリカの3次凝集体粒子生成 本発明における葉状シリカ2次粒子は、シリカの3次凝
集体粒子(3次粒子)(以下本発明におけるシリカ3次
凝集体粒子とも称する。)を解砕して得るものである
が、本発明者らは、まずその前駆粒子となるシリカ3次
凝集体粒子の製造方法についても検討した。
(1) Formation of Tertiary Agglomerate Particles of Silica The secondary particles of leaf-like silica in the present invention are tertiary aggregate particles of silica (tertiary particles) (hereinafter also referred to as tertiary silica particles of the present invention). ) Is obtained by pulverizing, and the present inventors first studied a method for producing tertiary aggregated silica particles as precursor particles thereof.

【0029】本発明者らは、かかる観点から、従来のシ
リカゲル( シリカキセロゲル )を出発物質として使用す
る方法の代わりに、本発明におけるシリカ3次凝集体粒
子を製造する、より好ましい二つの方法を提案した。
From the above viewpoint, the present inventors have developed two more preferable methods for producing the tertiary aggregated silica particles in the present invention, instead of the conventional method using silica gel (silica xerogel) as a starting material. Proposed.

【0030】第一の方法は、シリカ源及びアルカリ源を
特定量含むシリカゾル、すなわちコロイダルシリカの水
分散体を出発原料として水熱処理せしめることにより、
シリカ−X等のシリカ3次凝集体粒子を、より短時間で
安定性よく工業的に製造する方法である( 特開平11−
29317号 )。この方法に従えば、本発明の葉状シリ
カ2次粒子が3次元的に不規則に重なり合って形成され
る間隙を有する3次粒子である凝集体(すなわち本発明
におけるシリカ3次凝集体粒子)がそのまま得られると
いう利点を有する。
The first method is to carry out hydrothermal treatment using a silica sol containing specific amounts of a silica source and an alkali source, that is, an aqueous dispersion of colloidal silica as a starting material.
This is a method for industrially producing tertiary aggregated silica particles such as silica-X in a shorter time and with good stability.
29317). According to this method, aggregates that are tertiary particles having gaps formed by three-dimensionally foliated silica secondary particles of the present invention overlapping irregularly (that is, tertiary silica aggregate particles of the present invention) are formed. It has the advantage that it can be obtained as it is.

【0031】これは、シリカ源及びアルカリ源を特定量
含むシリカゾルを水熱処理せしめる方法であって、シリ
カゾルとしては、シリカ/アルカリモル比( SiO2
Me 2 O、ここでMeはLi、NaまたはKなどのアル
カリ金属を示す。以下、同じ。 )が、1.0〜3.4m
ol/molであるケイ酸アルカリ水溶液を、イオン交
換樹脂法あるいは電気透析法などによって脱アルカリし
たシリカゾルが好適に使用される。なお、ケイ酸アルカ
リ水溶液としては、例えば、水ガラスを適宜水で希釈し
たものがなどが好ましい。
This means that the silica source and the alkali source are
A hydrothermal treatment of the silica sol containing
As the sol, a silica / alkali molar ratio (SiO 2)Two /
Me Two O, where Me is Al, such as Li, Na or K
Indicates potash metal. same as below. ) Is 1.0-3.4m
ol / mol alkali silicate aqueous solution
Dealkalized by the exchange resin method or the electrodialysis method, etc.
Silica sol is preferably used. In addition, the alkali silicate
As the aqueous solution, for example, water glass is appropriately diluted with water.
Are preferred.

【0032】シリカゾルのシリカ/アルカリモル比( S
iO2 /Me2 O )は、3.5〜20mol/molの
範囲が好ましく、4.5〜18mol/molの範囲が
さらに好ましい。また、シリカゾル中のシリカ濃度は、
2〜20質量%が好ましく、3〜15質量%が特に好ま
しい。
The silica / alkali molar ratio of silica sol (S
iO 2 / Me 2 O) is preferably in the range of 3.5~20mol / mol, more preferably in the range of 4.5~18mol / mol. The silica concentration in the silica sol is
It is preferably from 2 to 20% by mass, particularly preferably from 3 to 15% by mass.

【0033】シリカゾル中のシリカ粒子径は、平均粒子
径を意味し、特に限定するものではないが100nm以
下のものが好ましく、そのなかでも20nm以下の所謂
活性ケイ酸と称されるものが特に好ましい。また粒径の
下限値は、特に限定するものではないが、1.0nm以
上のものが好ましい。粒子径が100nmを超えてあま
り大きくなると、シリカゾルの安定性が低下するので好
ましくない。
The silica particle diameter in the silica sol means an average particle diameter and is not particularly limited, but is preferably 100 nm or less, and particularly preferably what is called active silicic acid of 20 nm or less. . The lower limit of the particle size is not particularly limited, but is preferably 1.0 nm or more. If the particle diameter is too large, exceeding 100 nm, the stability of the silica sol is undesirably reduced.

【0034】シリカ粒子径の測定法は、この粒度が測定
可能なものであれば特に限定するものではないが、レー
ザー光散乱粒度測定装置や透過型電子顕微鏡により撮影
した粒子像サイズのスケール計測などで測定することが
できる。
The method for measuring the silica particle diameter is not particularly limited as long as the particle diameter can be measured. Examples of the method include a laser light scattering particle size measuring apparatus and a scale measurement of a particle image size taken by a transmission electron microscope. Can be measured.

【0035】以上のごときシリカゾルを出発原料とし、
これをオートクレーブ等の加熱圧力容器中で加熱して水
熱処理を行い、本発明におけるシリカ3次凝集体粒子を
生成せしめる。
Using the silica sol as a starting material as described above,
This is heated in a heating pressure vessel such as an autoclave and subjected to hydrothermal treatment to produce tertiary silica aggregate particles in the present invention.

【0036】オートクレーブとしては、特にその形式を
限定するものではないが、少なくとも加熱手段と攪拌手
段、及び好ましくは、温度測定手段を備えたものであれ
ばよい。
Although the type of the autoclave is not particularly limited, any autoclave having at least a heating means, a stirring means, and preferably a temperature measuring means may be used.

【0037】なお、シリカゾルを水熱処理するため、オ
ートクレーブに仕込むに先立って、さらに蒸留水やイオ
ン交換水のごとき精製水を加えることにより、シリカ濃
度を所望の範囲に調製することも可能である。
In order to hydrothermally treat the silica sol, the silica concentration can be adjusted to a desired range by adding purified water such as distilled water or ion-exchanged water before charging the silica sol in an autoclave.

【0038】水熱処理は、反応速度をできるだけ大き
く、かつ、結晶化の進行を小さくするため、150〜2
50℃の温度範囲で行われ、より好ましくは170〜2
20℃である。
The hydrothermal treatment is carried out at 150 to 2 to increase the reaction rate as much as possible and to reduce the progress of crystallization.
It is performed in a temperature range of 50 ° C, more preferably 170 to 2
20 ° C.

【0039】また、必要な水熱処理の時間は、水熱処理
の温度や種晶の添加の有無等により変わりうるが、通
常、3〜50時間、好ましくは、3〜40時間、より好
ましくは5〜25時間程度である。
The required time for the hydrothermal treatment can vary depending on the temperature of the hydrothermal treatment, the presence or absence of seed crystals, and the like, but is usually 3 to 50 hours, preferably 3 to 40 hours, and more preferably 5 to 40 hours. It is about 25 hours.

【0040】なお、水熱処理を効率よく進め、処理時間
を短くするためには、その添加は必須ではないが、0.
001〜1質量%程度の種晶を添加することがより好ま
しい。種晶としては、シリカ−Xやシリカ−Y等をその
まま、または適宜粉砕して用いることができる。
In order to efficiently advance the hydrothermal treatment and to shorten the treatment time, it is not essential to add the same.
More preferably, about 001 to 1% by mass of a seed crystal is added. As a seed crystal, silica-X, silica-Y, or the like can be used as it is or after being appropriately pulverized.

【0041】水熱処理終了後、水熱処理生成物をオート
クレーブより取り出し、濾過、水洗する。水洗処理後の
粒子は、10質量%の水スラリーとしたときのpHが5
〜9であることが好ましく、より好ましいpHは、6〜
8である。
After the completion of the hydrothermal treatment, the hydrothermally treated product is taken out of the autoclave, filtered and washed with water. The particles after the water washing treatment have a pH of 5 when prepared as a 10% by mass water slurry.
It is preferably from 9 to 9, and more preferably the pH is from 6 to
8

【0042】一方、第二の方法は、シリカヒドロゲルを
出発物質として、アルカリ金属の存在下で水熱処理する
方法であって、本発明におけるシリカ3次凝集体粒子で
あるシリカ−X、シリカ−Y等をより低温度・短時間反
応で、クオーツ等の結晶を生成させること無く、しかも
収率高く製造することができるため、より好ましい方法
である(特願平10−291336号)。
On the other hand, the second method is a method in which a silica hydrogel is used as a starting material and a hydrothermal treatment is performed in the presence of an alkali metal, and the silica tertiary aggregate particles silica-X and silica-Y in the present invention are used. This is a more preferable method because it can be produced in a high yield at a low temperature and in a short time without producing crystals such as quartz (Japanese Patent Application No. 10-291336).

【0043】ここで出発原料として使用するのに適した
シリカヒドロゲルは、粒子状シリカヒドロゲルである。
シリカヒドロゲルの粒子形状は、真球状( 球状 )でも不
定型粒状でもよく、また、その造粒方法は適宜選択でき
る。
The silica hydrogel suitable for use as a starting material here is a particulate silica hydrogel.
The particle shape of the silica hydrogel may be true spherical (spherical) or irregular granular, and the granulation method can be appropriately selected.

【0044】球状のシリカヒドロゲルの場合を例として
示すと、古くから知られているように、シリカヒドロゾ
ルを石油類その他の媒体中で、球形状に固化せしめて生
成してもよいが、より好ましくは、特公昭48−138
34号に記載されているように、ケイ酸アルカリ水溶液
と鉱酸水溶液を混合して、シリカゾルを短時間で生成さ
せると同時に、気体媒体中に放出し、気体中でゲル化さ
せる方法により製造されるものである。
Taking the case of a spherical silica hydrogel as an example, as has been known for a long time, a silica hydrosol may be formed by solidifying into a spherical shape in a petroleum or other medium. Preferably, Japanese Patent Publication No. 48-138
As described in No. 34, an aqueous solution of an alkali silicate and an aqueous solution of a mineral acid are mixed to produce a silica sol in a short time, and at the same time, the silica sol is released into a gaseous medium and is produced by a method of gelling in a gas. Things.

【0045】すなわち、ケイ酸アルカリ水溶液と鉱酸水
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130
g/l以上、pH7〜9であるシリカゾルを生成せし
め、これを、直ちに、上記放出口から、空気等の気体媒
体中に放出させ、放物線を描いて滞空する間に空中でゲ
ル化させるのである。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〜数十分間熟成
させる。
[0045] That is, an aqueous alkali silicate solution and an aqueous mineral acid solution, is introduced from a separate inlet into a container equipped with a discharge outlet instantaneously mixed uniformly, in terms of SiO 2 concentration 130
g / l or more, and a silica sol having a pH of 7 to 9 is immediately released from the discharge port into a gaseous medium such as air, and gelled in the air while drawing in a parabola. . An aging tank filled with water is placed at the drop point, and the ripening tank is dropped here and ripened for several minutes to several tens of minutes.

【0046】これに酸を添加してpHを下げ、水洗した
ものが本発明で使用するに好ましい球状のシリカヒドロ
ゲルである。
A spherical silica hydrogel obtained by adding an acid to lower the pH and washing with water is a preferable spherical silica hydrogel for use in the present invention.

【0047】このシリカヒドロゲルは、粒径がよく揃っ
た粒径2〜10mm程度の透明で弾力性を有する球状粒
子であり、一例では、SiO2 に対して重量比で約4倍
もの水を含有している( すなわち、SiO2 20質量
%、水分80質量%程度 )ものである。
The silica hydrogel is a transparent and elastic spherical particle having a uniform particle diameter of about 2 to 10 mm. In an example, the silica hydrogel contains about four times as much water as SiO 2 by weight. (That is, about 20% by weight of SiO 2 and about 80% by weight of water).

【0048】なお、シリカヒドロゲル粒子は、実際上極
めて多数の数nm程度の粒径のシリカ1次粒子の集合体
であり、当該1次粒子の表面及び間隙に、この水が存在
するものと推定されている。
The silica hydrogel particles are actually an aggregate of a large number of primary silica particles having a particle size of about several nm, and it is presumed that the water exists on the surfaces and gaps of the primary particles. Have been.

【0049】本発明で使用できるシリカヒドロゲル中の
SiO2 濃度は、入手容易性及び反応性の点から、15
〜75質量%(すなわち、水分量85〜25質量%)の
ものが好ましく、適宜乾燥してこの範囲で水分量を調節
してもよい。なお、このシリカヒドロゲル中の水分量
は、以下のようにして測定したものである。すなわち、
シリカヒドロゲル試料を180℃で2時間乾燥後、残っ
た試料質量を絶乾SiO 2 量とし、質量減少量を試料シ
リカヒドロゲル中の水分量とするものである。
In the silica hydrogel usable in the present invention,
SiOTwo The concentration is set at 15 from the viewpoint of availability and reactivity.
~ 75% by mass (i.e., a water content of 85 to 25% by mass)
It is preferable to dry it and adjust the water content within this range
May be. The amount of water in the silica hydrogel
Is measured as follows. That is,
After drying the silica hydrogel sample at 180 ° C for 2 hours,
Sample weight of dried sample Two And the mass loss
It is the amount of water in the lycahydrogel.

【0050】ちなみに、このシリカヒドロゲル粒子を、
150〜180℃程度の温度においてドライヤー等で十
分乾燥し、間隙及び表面のヒドロゲル水分を除去したも
のが、工業的に製造・販売されている乾燥シリカゲル(
シリカキセロゲル )であって、上述した従来のシリカ−
X、シリカ−Yの製造法においては、この乾燥シリカゲ
ルを水熱処理の出発原料シリカとして使用している。
Incidentally, the silica hydrogel particles were
A dried silica gel (manufactured and sold industrially) which is sufficiently dried with a drier or the like at a temperature of about 150 to 180 ° C. to remove pores and hydrogel water on the surface.
Silica xerogel), the conventional silica-
In the method for producing X and silica-Y, the dried silica gel is used as a starting material silica for hydrothermal treatment.

【0051】このようなシリカヒドロゲルを出発原料と
し、これをシリカゾルを使用する第一の方法と同様に、
オートクレーブ等の加熱圧力容器中で加熱して水熱処理
を行い、本発明におけるシリカ3次凝集体粒子を生成さ
せる。その場合、この球状シリカヒドロゲルをそのまま
使用してもよいが、好ましくは、粉砕または粗粉砕し
て、粒径0.1〜6mm程度としたものが、オートクレ
ーブ中での撹拌をより効果的に行えるために望ましい。
Using such a silica hydrogel as a starting material and using it as a first method using silica sol,
Hydrothermal treatment is carried out by heating in a heating pressure vessel such as an autoclave to produce tertiary silica particles of the present invention. In that case, the spherical silica hydrogel may be used as it is, but preferably, the one obtained by pulverizing or coarsely pulverizing to a particle size of about 0.1 to 6 mm can more effectively perform stirring in an autoclave. Desirable for.

【0052】なお、シリカヒドロゲルを水熱処理するた
めに、オートクレーブに仕込む場合、蒸留水やイオン交
換水のごとき精製水を加えることにより、シリカヒドロ
ゲル濃度を所望の範囲に調整することが好ましい。オー
トクレーブ内の処理液中の総シリカ濃度は、攪拌効率、
結晶生長速度、収率等を考慮して選択されるが、通常、
全仕込み原料基準でSiO2 として1〜30質量%、好
ましくは10〜20質量%である。ここで、処理液中の
総シリカ濃度とは、系内の総シリカ濃度を意味し、シリ
カヒドロゲル中のシリカのみであり、アルカリ金属塩と
してケイ酸ナトリウム等を使用した場合は、これにケイ
酸ナトリウム等により系に持ち込まれるシリカをも加え
た値である。なお、総シリカ濃度は、第一のシリカゾル
を使用する方法より高くすることができる。
When the silica hydrogel is charged in an autoclave for hydrothermal treatment, it is preferable to adjust the concentration of the silica hydrogel to a desired range by adding purified water such as distilled water or ion-exchanged water. The total silica concentration in the processing solution in the autoclave depends on the stirring efficiency,
It is selected in consideration of crystal growth rate, yield, etc.
1-30 wt% as SiO 2 in total feedstock reference, preferably 10 to 20 wt%. Here, the total silica concentration in the treatment liquid means the total silica concentration in the system, which is only silica in the silica hydrogel, and when sodium silicate or the like is used as an alkali metal salt, the total This is the value to which silica brought into the system by sodium or the like is also added. Note that the total silica concentration can be higher than the method using the first silica sol.

【0053】水熱処理においては、シリカヒドロゲルに
アルカリ金属塩を共存させ、処理液のpHをアルカリ側
に調節し、シリカ溶解度を適度に大きくし、所謂Ostwal
d の熟成に基づく晶析速度を高め、シリカヒドロゲルの
シリカ−X等への変換を促進させる。
In the hydrothermal treatment, an alkali metal salt is allowed to coexist in the silica hydrogel, the pH of the treatment liquid is adjusted to the alkali side, the silica solubility is increased appropriately, and the so-called Ostwal is used.
The crystallization rate based on the aging of d is increased, and the conversion of silica hydrogel to silica-X or the like is promoted.

【0054】ここでアルカリ金属塩とは、水酸化アルカ
リ、ケイ酸アルカリまたは炭酸アルカリ等を意味する。
アルカリ金属としては、Li、Na、またはKが好まし
い。系のpHとしては、好ましくはpH7以上、より好
ましくはpH8〜13、さらに好ましくはpH9〜1
2.5である。
Here, the alkali metal salt means alkali hydroxide, alkali silicate or alkali carbonate.
As the alkali metal, Li, Na, or K is preferable. The pH of the system is preferably pH 7 or higher, more preferably pH 8 to 13, and even more preferably pH 9 to 1.
2.5.

【0055】好ましいアルカリの量を、シリカ/アルカ
リモル比( SiO2 /Me2 O )で表示すれば、4〜1
5mol/molの範囲であり、7〜13mol/mo
lの範囲がさらに好ましい。なお、上記したように、シ
リカは、系内の処理液中の総シリカ量を示し、シリカヒ
ドロゲルのシリカに、ケイ酸ナトリウム等により系に持
ち込まれるシリカをも加えた値である。
If the preferred amount of alkali is represented by a silica / alkali molar ratio (SiO 2 / Me 2 O), it is 4 to 1
In the range of 5 mol / mol, 7 to 13 mol / mo
The range of 1 is more preferred. As described above, silica indicates the total amount of silica in the treatment liquid in the system, and is a value obtained by adding silica brought into the system by sodium silicate or the like to silica of the silica hydrogel.

【0056】水熱処理は、150〜220℃の温度範囲
で行われ、好ましくは160〜200℃、さらに好まし
くは170〜195℃である。
The hydrothermal treatment is performed in a temperature range of 150 to 220 ° C., preferably 160 to 200 ° C., more preferably 170 to 195 ° C.

【0057】これよりあまり温度が低いと、目的とする
本発明におけるシリカ3次凝集体粒子を得るのにきわめ
て長時間を必要とすることになり、一方、これよりあま
り高温では、目的とするシリカ3次凝集体粒子が、シリ
カ−Xやシリカ−Y等の単一相として得られにくくなる
ので好ましくない。これは、すでに述べたように、シリ
カ−X等が、中間相または準安定相と考えられ、水熱処
理の進行とともに、逐次クリストバライトやクオーツに
相転移する傾向があるところ、高温、特に220℃を超
えるような場合は、結晶化速度が大きくなり、クリスト
バライトやクオーツとの混合物になるか、または、結晶
化反応が速すぎて制御できず、すべてがクリストバライ
トやクオーツに変化してしまうためである。
If the temperature is too low, it takes an extremely long time to obtain the intended silica tertiary aggregate particles of the present invention. It is not preferable because the tertiary aggregate particles are hardly obtained as a single phase such as silica-X or silica-Y. This is because, as described above, silica-X or the like is considered to be an intermediate phase or a metastable phase, and tends to undergo a phase transition to cristobalite or quartz sequentially with the progress of hydrothermal treatment. In the case of exceeding, the crystallization speed becomes high and a mixture with cristobalite or quartz is formed, or the crystallization reaction is too fast to control and all are changed to cristobalite or quartz.

【0058】また、必要な水熱処理の時間は、水熱処理
の温度や種晶の添加の有無等により変わりうるが、通
常、3〜50時間、好ましくは、5〜40時間、より好
ましくは5〜25時間程度、さらに好ましくは5〜12
時間程度である。
The required time for the hydrothermal treatment may vary depending on the temperature of the hydrothermal treatment, the presence or absence of seed crystals, etc., but is usually 3 to 50 hours, preferably 5 to 40 hours, more preferably 5 to 40 hours. About 25 hours, more preferably 5 to 12
About an hour.

【0059】なお、水熱処理を効率よく進め、処理時間
を短くするためには、その添加は必須ではないが、原料
シリカヒドロゲルの仕込み量に対して、0.001〜1
質量%程度の種晶を添加することがより好ましい。種晶
としては、第一の方法と同じく、シリカ−Xやシリカ−
Y等をそのまま、または、適宜粉砕して用いることが好
ましい。
In order to promote the hydrothermal treatment efficiently and to shorten the treatment time, it is not essential to add the hydrothermal treatment.
It is more preferable to add a seed crystal of about mass%. As the seed crystal, as in the first method, silica-X or silica-
It is preferable to use Y or the like as it is or by appropriately pulverizing it.

【0060】本発明者らの検討によれば、シリカ−Xを
種晶として使用する場合は、シリカ−Xからなる凝集体
粒子が形成されやすく、シリカ−Yを種晶として使用す
る場合はシリカ−Yからなる凝集体粒子が形成されやす
い。水熱処理終了後、第一の方法と同じく、水熱処理生
成物をオートクレーブより取り出し、濾過、水洗してp
Hを調整する。
According to the study of the present inventors, when silica-X is used as a seed crystal, aggregate particles composed of silica-X are easily formed, and when silica-Y is used as a seed crystal, silica-X is used. Aggregate particles composed of -Y are easily formed. After the completion of the hydrothermal treatment, the hydrothermally treated product is taken out of the autoclave, filtered and washed with water as in the first method.
Adjust H.

【0061】以上のごとくして、シリカゾルを水熱処理
する第一の方法やシリカヒドロゲルを水熱処理する第二
の方法で得られた水熱処理生成物のケーキを、濾過・水
洗した状態の粒子を、走査型電子顕微鏡(SEM)を用
いて観察すると、個々の葉状2次粒子が3次元的に不規
則に重なり合って形成される間隙を有する3次粒子であ
るシリカ凝集体粒子を形成していることが識別できる。
これが本発明におけるシリカ3次凝集体粒子である。
As described above, the particles obtained by filtering and washing the cake of the hydrothermally treated product obtained by the first method of hydrothermally treating the silica sol or the second method of hydrothermally treating the silica hydrogel, Observation using a scanning electron microscope (SEM) shows that silica-agglomerated particles, which are tertiary particles having gaps formed by three-dimensionally overlapping individual leaf-like secondary particles, are formed. Can be identified.
This is the silica tertiary aggregate particle in the present invention.

【0062】しかしながら、後記するように、走査型電
子顕微鏡(SEM)では、極薄片粒子である1次粒子は
識別できず、極薄片粒子である1次粒子が、面間が平行
的に配向して複数枚重なった葉状2次粒子だけが識別で
きる。一方、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて観察
すると、電子線が一部透過するような極薄片粒子である
1次粒子が識別できる。この葉状2次粒子が本発明にお
ける葉状シリカ2次粒子であり、当該1次粒子が互いに
面間が平行的に複数重なったもので形成されていること
が識別できる。なお、1次粒子が層状に重なっている当
該葉状2次粒子から、その構成単位である薄片状の当該
1次粒子を1枚ずつ剥離し、単離することは、実質的に
困難である。すなわち、かかる1次粒子の層状の重なり
において、各層間の結合は極めて強固であって完全に融
合一体化しており、従って本発明における葉状2次粒子
は、もはやそれ以上1次粒子に解砕することは困難なの
である。
However, as described later, the scanning electron microscope (SEM) cannot identify the primary particles, which are ultra-thin particles, and the primary particles, which are ultra-thin particles, are oriented in parallel between planes. Thus, it is possible to identify only a plurality of overlapping leaf-like secondary particles. On the other hand, when observed using a transmission electron microscope (TEM), primary particles that are ultra-thin flake particles that partially transmit an electron beam can be identified. This leaf-like secondary particle is the leaf-like silica secondary particle in the present invention, and it can be identified that the primary particle is formed of a plurality of layers whose surfaces are parallel to each other. Note that it is substantially difficult to separate and isolate the flaky primary particles, which are constituent units thereof, one by one from the leaf-like secondary particles in which the primary particles are layered. That is, in the layered overlap of the primary particles, the bond between the layers is extremely strong and is completely fused and integrated. Therefore, the leaf-like secondary particles in the present invention are no longer crushed into primary particles. It is difficult.

【0063】なお、上記の方法のうち、シリカゾル(活
性ケイ酸等)を出発原料として用いる方法よりも、シリ
カヒドロゲルを出発原料とする方法の方が生産性が良
く、より好ましい。またその他出発原料として、シリカ
ゾル、シリカヒドロゲルを用いる方法以外に、含水ケイ
酸(所謂ホワイトカーボン等)を用いても同様な方法で
本発明におけるシリカ3次凝集体粒子を合成することが
できる。
Of the above methods, a method using silica hydrogel as a starting material is better and more preferable than a method using silica sol (active silicic acid or the like) as a starting material. In addition to the method using silica sol and silica hydrogel as other starting materials, hydrated silica (such as so-called white carbon) can be used to synthesize the silica tertiary aggregate particles of the present invention in the same manner as described above.

【0064】(2) シリカ3次凝集体粒子の葉状シリカ
2次粒子への解砕・分散化 本発明者らは、先にこのようなシリカ3次凝集体粒子を
葉状シリカ2次粒子へと解砕・分散化する種々の方法を
提案した(特願平11−351182号)。
(2) Crushing and Dispersing Silica Tertiary Aggregate Particles into Leaf-Like Silica Secondary Particles The present inventors first converted such silica tertiary aggregate particles into leaf-like silica secondary particles. Various methods for crushing and dispersing have been proposed (Japanese Patent Application No. 11-351182).

【0065】本発明における葉状シリカ2次粒子として
は、当該葉状2次粒子を、スラリー(以下本発明におけ
る2次粒子スラリーと称する。)として得ることができ
る。このためには、例えば、以下のまたはのいずれ
かの方法を採用できる。
As the secondary silica particles in the present invention, the secondary silica particles can be obtained as a slurry (hereinafter, referred to as secondary particle slurry in the present invention). For this purpose, for example, any of the following methods can be adopted.

【0066】水スラリー状のシリカ3次凝集体粒子を
解砕し、本発明における2次粒子スラリーとする方法
A method of crushing tertiary silica aggregate particles in a water slurry to form a secondary particle slurry in the present invention

【0067】上記の方法においては、水スラリー状で得
られるシリカ3次凝集体粒子は、まず、ベルトフィルタ
ー、濾布式遠心分離機、デカンターなどの固液分離・水
洗装置を用いて、水洗・固液分離さらには、必要に応じ
て、さらに、水でリパルプすることにより、アルカリ金
属塩を実質的に含まない平均粒子径1〜10μmの本発
明におけるシリカ3次凝集体粒子からなるSiO2 濃度
1〜30質量%の水スラリ−とする。
In the above method, the tertiary silica aggregate particles obtained in the form of a water slurry are first washed with water using a solid-liquid separation / washing device such as a belt filter, a filter cloth centrifuge, or a decanter. Solid-liquid separation Further, if necessary, further re-pulp with water to obtain an SiO 2 concentration comprising silica tertiary aggregate particles of the present invention having an average particle diameter of 1 to 10 μm substantially not containing an alkali metal salt. A water slurry of 1 to 30% by mass is used.

【0068】上記スラリーの解砕は、これを、媒体ビー
ズを用い機械的に高速撹拌する方式の湿式ビーズミル、
湿式ボールミルなどの湿式粉砕装置(解砕装置)に供給
して、鱗片状シリカ3次凝集体粒子を解砕処理すること
により行う。その際に、葉状シリカ2次粒子を、極力粉
砕・破壊しないで、解砕・分散化することが望ましく、
上記の方法の中でも、直径0.2〜1.0mmのアルミ
ナ又はジルコニア等の媒体ビーズを用いる湿式ビーズミ
ルが特に好ましい。かくして、この解砕工程により3次
粒子から2次粒子まで解砕される。すなわち、得られる
スラリーは、3次粒子を実質的に含まない薄片1次粒子
が、互いに面間が平行的に配向して複数枚重なった本発
明の葉状シリカ2次粒子から実質的になるスラリーであ
る。
The above-mentioned slurry is crushed by a wet bead mill of a type in which the slurry is mechanically stirred at high speed using medium beads.
It is carried out by supplying to a wet pulverizing apparatus (crushing apparatus) such as a wet ball mill to pulverize the flaky silica tertiary aggregate particles. At this time, it is desirable to disintegrate and disperse the foliar silica secondary particles as much as possible without pulverizing or breaking them.
Among the above methods, a wet bead mill using medium beads such as alumina or zirconia having a diameter of 0.2 to 1.0 mm is particularly preferable. Thus, the crushing step crushes the tertiary particles to the secondary particles. That is, the obtained slurry is a slurry substantially composed of the flaky silica secondary particles of the present invention in which a plurality of flake primary particles substantially free of tertiary particles are oriented parallel to each other and overlapped with each other. It is.

【0069】湿式粉砕装置に供給するシリカスラリー中
のSiO2 濃度が、1質量%に満たない場合は、固体濃
度が稀薄すぎるために、後の工程で濃縮が必要となるな
どの経済性に問題を生ずる。一方、SiO2 濃度が、3
0質量%を超えると、解砕されたスラリーの粘性が極端
に大きくなり、ハンドリング面で問題が生ずる。
If the concentration of SiO 2 in the silica slurry supplied to the wet grinding apparatus is less than 1% by mass, the solid concentration is too low, and consequently there is a problem in economy such as the necessity of concentration in a later step. Is generated. On the other hand, when the SiO 2 concentration is 3
If it exceeds 0% by mass, the viscosity of the crushed slurry becomes extremely large, and a problem occurs in handling.

【0070】〔図1〕は、かくして得られた本発明にお
ける葉状シリカ2次粒子の走査型電子顕微鏡(SEM)
写真である。走査型電子顕微鏡では、この葉状2次粒子
を識別できるが、極薄片1次粒子は識別できない。これ
より、当該葉状シリカ2次粒子は、結着や凝集すること
もなく互いに独立に存在していることがわかる。
FIG. 1 shows a scanning electron microscope (SEM) of the thus-obtained secondary particles of foliar silica according to the present invention.
It is a photograph. The scanning electron microscope can identify the leaf-like secondary particles, but cannot identify the ultrathin primary particles. From this, it can be seen that the foliar silica secondary particles exist independently of each other without binding or agglomeration.

【0071】また〔図2〕は、本発明における葉状シリ
カ2次粒子の透過型電子顕微鏡(TEM)写真である。
TEMによれば、極薄片1次粒子及び該1次粒子が面間
が平行的に配向して複数枚重なった葉状2次粒子である
ことが確認できる。
FIG. 2 is a transmission electron microscope (TEM) photograph of the secondary particles of foliar silica in the present invention.
According to the TEM, it can be confirmed that the ultra-thin flake primary particles and the primary particles are leaf-like secondary particles in which a plurality of sheets are overlapped with their planes oriented in parallel.

【0072】シリカ3次凝集体粒子からなる乾燥粉末
を製造し、次いで、それを湿式粉砕(解砕)して、本発
明における葉状シリカ2次粒子のスラリーとする方法
A method for producing a dry powder comprising tertiary aggregated silica particles, and then wet-grinding (crushing) the resulting powder into a slurry of the secondary particles of foliar silica in the present invention.

【0073】上記の製造工程においては、水スラリー状
で得られるシリカ3次凝集体粒子は、まず、ベルトフィ
ルター、濾布式遠心分離機、デカンターなどの固液分離
・水洗装置を用いて、水洗・固液分離し、さらには必要
に応じて、水でリパルプすることにより、アルカリ金属
塩を実質的に含まない平均粒子径1〜10μmのシリカ
3次凝集体粒子からなるSiO2 濃度1〜30質量%の
水スラリーとする。
In the above production process, the tertiary silica aggregate particles obtained in the form of a water slurry are first washed with water using a solid-liquid separation / washing apparatus such as a belt filter, a filter cloth centrifuge, a decanter or the like. -An SiO 2 concentration of 1 to 30 consisting of silica tertiary aggregate particles having an average particle diameter of 1 to 10 µm substantially free of alkali metal salts by solid-liquid separation and, if necessary, repulping with water. A mass% of water slurry.

【0074】この場合は、乾式解砕により分散化された
葉状2次粒子を得るに先立ち、まず、平均粒子径1〜1
0μmの分散された本発明におけるシリカ3次凝集体粒
子の微粉末を乾燥で得ることが必要である。しかしなが
ら、このシリカ3次凝集体粒子は、乾燥操作の際に凝集
体粒子同士が極めて凝集・結着しやすいという特異的な
性質をもっている。本発明者らの検討によると、乾燥装
置として、媒体流動層乾燥機を用いる場合に、初めて、
十分に分散した平均粒子径1〜10μmのシリカ3次凝
集体粒子の乾燥粉末が得られる。
In this case, prior to obtaining leaf-like secondary particles dispersed by dry pulverization, first, the average particle diameter is 1 to 1
It is necessary to obtain a fine powder of 0 μm dispersed tertiary silica aggregate particles of the present invention by drying. However, the silica tertiary aggregate particles have a unique property that the aggregate particles are extremely easy to aggregate and bind during the drying operation. According to the study of the present inventors, when using a medium fluidized bed dryer as a drying device, for the first time,
A sufficiently dispersed dry powder of silica tertiary aggregate particles having an average particle diameter of 1 to 10 μm is obtained.

【0075】これに対して、その他の乾燥装置、例えば
気流乾燥機、噴霧乾燥機、流動層乾燥機、攪拌型乾燥
機、円筒乾燥機、箱型乾燥機、バンド乾燥機、熱風乾燥
機、真空乾燥機、振動乾燥機などを用いた場合には、当
該3次粒子が乾燥中にさらに凝集してしまい、葉状2次
粒子の不規則な重なりによって形成される多数の間隙
(空隙またはポケット)が殆んど認められない粒子形態
となるため、本来の十分に分散した平均粒子径1〜10
μmのシリカ3次凝集体粒子を得ることは困難である。
On the other hand, other drying devices, for example, a flash dryer, a spray dryer, a fluidized-bed dryer, a stirring dryer, a cylindrical dryer, a box dryer, a band dryer, a hot air dryer, and a vacuum dryer When a dryer, a vibration dryer, or the like is used, the tertiary particles are further aggregated during drying, and a large number of gaps (voids or pockets) formed by irregular overlapping of the leaf-like secondary particles are formed. Since the particle morphology is almost unrecognizable, the original sufficiently dispersed average particle diameter of 1 to 10
It is difficult to obtain silica tertiary aggregate particles of μm.

【0076】〔図3〕は、かくして媒体流動層乾燥機で
乾燥した得られた本発明におけるシリカ3次凝集体粒子
を示す走査型電子顕微鏡( SEM )写真である。葉状2
次粒子が不規則に重なり合い、この重なりによって作ら
れる多数の間隙(空隙またはポケット)が存在するシリ
カ凝集体粒子(3次粒子)を形成している状態が明確に
認められる。当該凝集体粒子は、見かけ上、キャベツ
状、タマネギ状、花弁状、つぼみ状、巻き貝状等の、状
態により種々に表現される形態をとりうるものである。
FIG. 3 is a scanning electron microscope (SEM) photograph showing the silica tertiary aggregate particles of the present invention obtained by drying in a medium fluidized bed drier. Foliate 2
It can clearly be seen that the secondary particles overlap irregularly, forming silica aggregate particles (tertiary particles) in which a number of gaps (voids or pockets) created by the overlap exist. The agglomerated particles can take on various forms, such as a cabbage, an onion, a petal, a bud, and a conch, in appearance.

【0077】次に、上記の十分に分散した平均粒子径1
〜10μmのシリカ3次凝集体粒子の乾燥微粉末に水及
び/又は液状有機媒体を添加し、SiO2 濃度1〜30
質量%のスラリーとする。
Next, the above well-dispersed average particle diameter of 1
Water and / or a liquid organic medium is added to a dry fine powder of silica tertiary aggregate particles having a SiO 2 concentration of 1 to 30 μm.
% By mass of the slurry.

【0078】このスラリーをと同様にして粉砕媒体ビ
ーズを用い機械的に高速撹拌する方式の湿式ビーズミ
ル、湿式ボールミルなどの湿式粉砕装置(解砕装置)に
供給して、シリカ3次凝集体粒子を解砕処理することに
より、本発明における2次粒子スラリーが得られる。
The slurry is supplied to a wet bead mill (disintegration device) such as a wet bead mill or a wet ball mill in which mechanical high-speed stirring is performed using grinding medium beads in the same manner as described above, and silica tertiary aggregate particles are formed. By performing the crushing treatment, the secondary particle slurry of the present invention is obtained.

【0079】以上は、本発明における2次粒子をスラリ
ーとして得るものであるが、これを乾燥粒子として得る
ことも出来る。
In the above, the secondary particles in the present invention are obtained as a slurry, but they can also be obtained as dry particles.

【0080】本発明における葉状シリカ2次粒子の乾燥
微粉末(以下本発明における2次粒子乾燥粉末とも称す
る。)を得る方法としては、例えば以下の、、等
のいずれかの方法を採用できる。
As a method for obtaining a dry fine powder of secondary particles of foliar silica (hereinafter also referred to as a dry powder of secondary particles in the present invention) in the present invention, for example, any of the following methods can be adopted.

【0081】上記の葉状シリカ2次粒子の水スラリ
ーから本発明における2次粒子乾燥粉末を得る方法
Method for Obtaining Dry Powder of Secondary Particles in the Present Invention from Water Slurry of Secondary Particles of Leaf-like Silica

【0082】単分散された葉状2次粒子乾燥粉末は、非
水溶媒系の接着剤として、平均粒子径1〜10μmの葉
状シリカ2次粒子を使用しようとする場合に必要となる
ものである。
The monodispersed dry powder of leaf-like secondary particles is necessary when the secondary particles of leaf-like silica having an average particle diameter of 1 to 10 μm are to be used as a non-aqueous solvent-based adhesive.

【0083】上記に記載した本発明における葉状シリ
カ2次粒子の水スラリーは、すでに述べたように乾燥操
作の際に粒子同士が極めて凝集・結着しやすいという特
異的な性質を有している。
As described above, the water slurry of the foliar silica secondary particles in the present invention described above has a unique property that the particles are extremely easily aggregated and bound during the drying operation. .

【0084】従って乾燥装置として、気流乾燥機、流動
層乾燥機、媒体流動層乾燥機、攪拌型乾燥機、円筒乾燥
機、箱型乾燥機、バンド乾燥機、熱風乾燥機、真空乾燥
機、振動乾燥機などを用いた場合には、葉状2次粒子が
凝集してしまい、単分散した葉状シリカ2次粒子を得る
ことは、極めて困難である。
Accordingly, as a drying device, a flash dryer, a fluidized bed dryer, a medium fluidized bed dryer, a stirring dryer, a cylindrical dryer, a box dryer, a band dryer, a hot air dryer, a vacuum dryer, a vibration dryer, When a dryer or the like is used, the leaf-like secondary particles aggregate, and it is extremely difficult to obtain monodisperse leaf-like silica secondary particles.

【0085】この場合、乾燥装置として、噴霧乾燥機を
用いて、で得られた本発明における葉状シリカ2次粒
子からなる水スラリーを乾燥し、かつ、供給スラリー中
のSiO2 濃度を、1〜5質量%、好ましくは1〜3質
量%に調整して噴霧乾燥することにより、初めて、十分
に分散した平均粒子径1〜10μmの葉状2次粒子が得
られることが見出されたのである。噴霧乾燥機への供給
スラリー中のSiO2濃度が、1質量%に満たない場合
は、シリカに対して、蒸発させるべき水量が過大とな
り、経済性の面で問題が大きい。一方、スラリー中のS
iO2 濃度が、5質量%を超える場合は、乾燥時の凝集
が促進されるため葉状2次粒子が凝集・結着してしま
い、単分散した葉状シリカ2次粒子を得るのが困難にな
る。
In this case, using a spray dryer as a drying device, the water slurry comprising the foliar silica secondary particles of the present invention obtained in the above was dried, and the SiO 2 concentration in the supply slurry was adjusted to 1 to 4. It has been found that, by adjusting to 5% by mass, preferably 1 to 3% by mass and spray-drying, for the first time, sufficiently dispersed leaf-like secondary particles having an average particle size of 1 to 10 μm can be obtained. If the SiO 2 concentration in the slurry supplied to the spray dryer is less than 1% by mass, the amount of water to be evaporated is too large relative to silica, and this is problematic in terms of economy. On the other hand, S in the slurry
When the iO 2 concentration exceeds 5% by mass, coagulation during drying is promoted, so that the leaf-like secondary particles aggregate and bind, and it is difficult to obtain monodisperse leaf-like silica secondary particles. .

【0086】上記の葉状2次粒子の水スラリーから
乾燥された本発明における葉状シリカ2次粒子を得る方
A method for obtaining dried foliar silica secondary particles of the present invention from the above aqueous slurry of foliar secondary particles.

【0087】単分散された葉状シリカ2次粒子の乾燥粉
末は、の水スラリーを、と同様に噴霧乾燥機に供給
し乾燥することにより得られる。但し、この場合は、同
様な理由により供給スラリー中のSiO2 濃度は、1〜
7質量%、好ましくは1〜5質量%に調整して噴霧乾燥
することが好ましい。
The dry powder of the monodispersed foliar silica secondary particles can be obtained by supplying a water slurry to a spray dryer in the same manner as described above and drying. However, in this case, for the same reason, the SiO 2 concentration in the supply slurry is 1 to
It is preferable to adjust the amount to 7% by mass, preferably 1 to 5% by mass, and spray-dry.

【0088】シリカ3次凝集体粒子からなる乾燥粉末
を製造し、次いで、それを乾式粉砕(解砕)して、本発
明における葉状シリカ2次粒子の微粉末とする方法
A method of producing a dry powder composed of tertiary aggregated silica particles, followed by dry pulverization (crushing) to obtain the fine powder of the secondary foliar silica particles of the present invention.

【0089】上記で得られた平均粒子径1〜10μm
の本発明におけるシリカ3次凝集体粒子の乾燥粉末を、
乾式粉砕機能と乾式分級機能との組合せからなる乾式粉
砕・分級機、例えば、ジェットミルと高速回転式分級機
又は風力分級機の両方を組み合わせて用いて、平均粒子
径1〜10μmに分散した葉状シリカ2次粒子へと連続
的に解砕できる。すなわち、連続的にジェットミルに原
料を供給し、ジェットミルからの粉砕品を乾式分級機で
分級し、所望の粒径より大きい粗粒は、ジェットミルに
連続的にリサイクルし、所定以下に粉砕されたものを連
続的に系外に取りだすシステムを形成するものである。
The average particle size obtained above is 1 to 10 μm.
The dry powder of the silica tertiary aggregate particles of the present invention,
Dry pulverizer / classifier consisting of a combination of a dry pulverizer function and a dry classifier function, for example, using both a jet mill and a high-speed rotary classifier or an air classifier in combination, foliated with an average particle diameter of 1 to 10 μm It can be continuously crushed into silica secondary particles. That is, the raw material is continuously supplied to the jet mill, the pulverized product from the jet mill is classified by a dry classifier, and coarse particles larger than a desired particle size are continuously recycled to the jet mill and pulverized to a predetermined size or less. This is to form a system for continuously taking out what has been removed from the system.

【0090】上記に記載した本発明における葉状シリカ
2次粒子の水スラリーを得る方法としては、に記載し
た方法が、接着剤により適した葉状2次粒子の水スラリ
ーが得られるので、より好ましい。
As a method for obtaining a water slurry of secondary particles of foliar silica in the present invention described above, the method described in above is more preferable since a water slurry of secondary particles of foliar silica more suitable for an adhesive is obtained.

【0091】一方、上記に記載した葉状シリカ2次粒子
の乾燥微粉末を得る方法としては、に記載した方法
が、接着剤に最も適した葉状2次粒子の乾燥微粉末が得
られるので、より好ましい。
On the other hand, as a method for obtaining a dry fine powder of the secondary silica particles described above, the method described in 1 above is more preferable since a dry fine powder of the secondary secondary leaf particles which is most suitable for an adhesive is obtained. preferable.

【0092】以上のようにして得られた本発明における
葉状シリカ2次粒子は、鱗片状シリカの薄片1次粒子が
互いに面間が平行的に配向し複数枚重なって形成される
葉状シリカ2次粒子から実質的になり、互いに独立に存
在することを特徴とする積層構造の粒子形態を有するも
のである。
The secondary particles of foliar silica obtained in the present invention obtained as described above are composed of secondary particles of flaky silica formed by laminating primary particles of flaky silica in parallel with each other with their planes oriented parallel to each other. It has a particle form of a laminated structure characterized by being substantially composed of particles and existing independently of each other.

【0093】そしてかかる形態に起因して、常温におい
ても容易に強固なシリカからなる硬化体を形成しうると
ともに、この硬化体は、きわめて特異な接着機能を有す
る接着性の硬化体であることを見出した。すなわち、本
発明は、かかる知見によりなされた基本的に上記の葉状
シリカ2次粒子を主体として含有する接着剤である(以
下、本発明の接着剤とも云う。)。
[0093] Due to such a form, a hardened product made of strong silica can be easily formed even at room temperature, and this hardened product is an adhesive hardened product having a very specific adhesive function. I found it. That is, the present invention is an adhesive basically containing the above-mentioned foliar silica secondary particles as a main component based on such knowledge (hereinafter, also referred to as the adhesive of the present invention).

【0094】上記した本発明における葉状2次粒子スラ
リーは、請求項1に規定する葉状シリカ2次粒子と、揮
発性液体、すなわち水及び/又は水以外の揮発性液体
(ベンゼン、トルエン、キシレン、灯油、軽油等の揮発
性有機溶媒等)を含有する接着剤を構成するものであ
り、これを、金属、ガラス、セラミックス、スレ−ト、
セメント硬化体、プラスチック、木材、紙などの同種、
或いは異種の被接着基体の表面に塗布し、二つの基体を
密着させた後、当該揮発性液体を乾燥させると密着面に
容易に非常に強靱な接着性の硬化体層(接着層)が形成
される。なお、乾燥は、常温乾燥または所要乾燥時間を
短縮するために80℃以下の温度で乾燥する方法が適用
しうる。
The above-mentioned foliar secondary particle slurry of the present invention comprises the foliar silica secondary particles defined in claim 1 and a volatile liquid, that is, water and / or a volatile liquid other than water (benzene, toluene, xylene, (A volatile organic solvent such as kerosene, light oil, etc.), which is made of metal, glass, ceramics, slates,
Same type of hardened cement, plastic, wood, paper, etc.
Alternatively, after applying to the surfaces of different kinds of substrates to be adhered and bringing the two substrates into close contact with each other and then drying the volatile liquid, a very tough adhesive cured body layer (adhesive layer) is easily formed on the adhered surface. Is done. Drying at room temperature or a method of drying at a temperature of 80 ° C. or less can be applied to shorten the required drying time.

【0095】これは、実は驚くべき現象であって、例え
ば本発明と同じSiO2 粒子からなり非晶質多孔質粒子
であるシリカゲルの水スラリーを、同様にして被接着基
体表面上に塗布・乾燥しても、当該基体間の接着機能は
全く認められないことと著しい対照をなしている。
This is actually a surprising phenomenon. For example, a water slurry of silica gel, which is the same as the present invention and is composed of amorphous porous particles composed of SiO 2 particles, is coated and dried on the surface of the substrate to be bonded in the same manner. Even so, this is in sharp contrast to the fact that no adhesion function between the substrates was observed.

【0096】この強い接着性の硬化体の形成機能及び形
成された被膜(接着層)の強固性は、次のような理由に
よるものと考えられる。
The function of forming the cured body having strong adhesiveness and the solidity of the formed film (adhesive layer) are considered to be due to the following reasons.

【0097】〔図4〕は、本発明における2次粒子スラ
リーを被接着基体上に塗布・乾燥して形成された葉状シ
リカ2次粒子からなる接着性硬化体の層断面のSEM写
真である。これを見ると、葉状シリカ2次粒子は、基本
的には当該粒子どうしが平行的に積層されて構成されて
いるが、より具体的には、その粒子形態がそれぞれ適度
の曲がりを有し、曲がった状態で配向し、密に重なり合
っていることが明瞭に認められる。このように互いに曲
がって波状に密に重なっているので、長手方向(面方
向)には摺動し難いと考えられる。また、粒子表面には
多数の微量な凹凸が形成されているので、これらが互い
に鉤のように絡み合って、あたかもアンカ−やマジック
ファスナーのような係止作用を示しているため、断面方
向(長手方向に垂直な方向)にも固定され、全体として
強固な接着性硬化体層が形成されているものと思われ
る。
FIG. 4 is a SEM photograph of a layer cross section of an adhesive cured product comprising leaf-like silica secondary particles formed by applying and drying the secondary particle slurry in the present invention on a substrate to be adhered. Looking at this, the foliar silica secondary particles are basically configured by laminating the particles in parallel, but more specifically, the particle morphology has a moderate bend, respectively. It is clearly seen that they are oriented in a bent state and closely overlap. Since they bend and overlap with each other in a wavy manner in this manner, it is considered that they are unlikely to slide in the longitudinal direction (plane direction). Also, since a large number of minute irregularities are formed on the surface of the particles, they are entangled with each other like hooks, and exhibit a locking action like an anchor or a magic fastener. (A direction perpendicular to the direction), and it is considered that a strong adhesive cured body layer is formed as a whole.

【0098】また、当該2次粒子は、薄片状の1次粒子
が重なって形成されているものであるが、この薄片1次
粒子同士は、通常の手段ではこの構成単位の個々の薄片
に剥離することが困難な程度に互いに強固に結合一体化
して本発明の葉状シリカ2次粒子を構成している。これ
が当該2次粒子を構成単位(すなわち所謂ビルディング
・ブロック)として形成されている本発明における葉状
シリカ2次粒子からなる接着性硬化体層が極めて強固で
ある理由であると考えられる。
The secondary particles are formed by laminating flake-like primary particles, and the flake primary particles are separated into individual flakes of the constituent unit by ordinary means. The foliar silica secondary particles of the present invention are strongly bonded and integrated with each other to such an extent that it is difficult to carry out. This is considered to be the reason why the adhesive cured layer formed of the foliated silica secondary particles in the present invention, in which the secondary particles are formed as constituent units (ie, so-called building blocks), is extremely strong.

【0099】なお、当該2次粒子が被接着基体表面に平
行的に重層されてその接触面積が大きいことや、当該葉
状シリカ2次粒子は、下記するように多数のシラノール
基を表面に有することから、被接着基体との間でなんら
かの化学的な接着作用(例えばシラノール基の縮合)を
有することも、この強い接着性の発現に寄与しているも
のと思われる。
It is to be noted that the secondary particles are layered in parallel on the surface of the substrate to be adhered and have a large contact area, and that the secondary particles of foliar silica have a large number of silanol groups on the surface as described below. Therefore, it is considered that having some kind of chemical adhesive action (for example, condensation of silanol groups) with the substrate to be adhered also contributes to the development of this strong adhesiveness.

【0100】また、剃刀を用いて被接着基体から接着層
を剥離し、被接着基体に接している硬化体表面のX線回
折図と、その接着層を形成するのに用いた微粉末の粉末
X線回折図とを比較した。
Further, the adhesive layer was peeled off from the substrate to be bonded by using a razor, and an X-ray diffraction diagram of the surface of the cured body in contact with the substrate to be bonded, and the fine powder used to form the adhesive layer It was compared with the X-ray diffraction pattern.

【0101】シリカ−Xを例にすると、ASTMカード
16−0380に該当する二つの主ピーク、すなわち、
2θが4.9°のピーク高さに対する、2θが26.0
°のピーク高さの比は、粉末においては、1〜5である
のに対して、接着層においては、0.0〜0.5という
小さな値であった。これは、接着層における結晶粒子の
顕著な配向を示しているものと思われる。ここでピーク
高さとは、零カウントのベースラインからの高さをい
う。
Taking silica-X as an example, the two main peaks corresponding to ASTM card 16-0380, ie,
2θ is 26.0 for a peak height of 2θ of 4.9 °.
The ratio of the peak height in ° was 1 to 5 in the powder, while it was a small value of 0.0 to 0.5 in the adhesive layer. This seems to indicate a remarkable orientation of the crystal grains in the adhesive layer. Here, the peak height refers to the height of the zero count from the baseline.

【0102】これに対し、本発明における葉状シリカ2
次粒子がさらに3次元的に不規則に重なって形成される
粒子(シリカ3次凝集体粒子)では、接着性も乏しく、
強固な被膜を形成することができない。すなわち〔図
5〕は、当該シリカ3次凝集体粒子からなる硬化体層断
面のSEM写真であるが、この場合は、基本的に粒子形
態が本発明における2次粒子のごとく葉状でないため、
互いに積層して密に重なり合うことができず、密な接着
硬化体層を形成することは困難なことが明瞭に観察され
る。
On the other hand, the foliar silica 2 of the present invention was used.
Particles formed by three-dimensionally overlapping secondary particles (silica tertiary aggregate particles) have poor adhesion,
A strong film cannot be formed. That is, FIG. 5 is a SEM photograph of a cross section of a cured body layer composed of the tertiary aggregated silica particles. In this case, since the particle morphology is not basically leaf like secondary particles in the present invention,
It is clearly observed that it is difficult to form a tightly adhered and cured body layer because the layers cannot be laminated and closely overlap with each other.

【0103】ここで、本発明における葉状シリカ2次粒
子の特異的な基本物性について述べておく。このシリカ
2次粒子におけるシリカのSiO2 純度は、99.0質
量%以上である。pHは、6.0〜8.0であり、X線
回折のスペクトルとしては、米国のASTM(American
Society for Testing and Materials)に登録されてい
るカード(以下単にASTMカードと称する。)番号1
6−0380に該当する2θ=4.9°、26.0°、
及び28.3°の主ピークを特徴とするシリカ−X及び
/またはASTMカード番号31−1233に該当する
2θ=5.6°、25.8°、及び28.3°の主ピー
クを特徴とするシリカ−Yからなるシリカである。コー
ルターカウンター(コールターエレクトロニクス社製)
による平均粒子径は、1〜10μmである。吸油量(J
IS K 5101)は、100〜150ml/100
gである。
Here, the specific basic physical properties of the foliar silica secondary particles in the present invention will be described. The SiO 2 purity of the silica in the silica secondary particles is 99.0% by mass or more. The pH is 6.0 to 8.0, and the spectrum of X-ray diffraction is ASTM (American
Society for Testing and Materials) card (hereinafter simply referred to as an ASTM card) number 1
2θ = 4.9 °, 26.0 ° corresponding to 6-0380,
And the main peaks at 2θ = 5.6 °, 25.8 °, and 28.3 ° corresponding to Silica-X and / or ASTM card number 31-1233, characterized by a main peak at 28.3 ° and 28.3 °. This is silica composed of silica-Y. Coulter counter (manufactured by Coulter Electronics)
Mean particle size is 1 to 10 μm. Oil absorption (J
IS K 5101) is 100 to 150 ml / 100
g.

【0104】このシリカ2次粒子の細孔分布をBET法
(日本ベル社製、商品名ベルソープ−28型)により測
定すると、細孔容積は、0.05〜0.15ml/g、
比表面積は、30〜80m2 /gである。
When the pore distribution of the silica secondary particles was measured by the BET method (trade name: Bellsorp-28, manufactured by Nippon Bell Co., Ltd.), the pore volume was 0.05 to 0.15 ml / g.
The specific surface area is 30~80m 2 / g.

【0105】とくに注目すべきは、細孔分布曲線から
は、細孔直径2〜6nm、特には3.5〜4.0nm付
近に鋭い大きなピークが認められることである。
It should be particularly noted that the pore distribution curve shows a sharp large peak at a pore diameter of 2 to 6 nm, especially around 3.5 to 4.0 nm.

【0106】これは、メソ細孔領域(ミクロとマクロの
中間の細孔直径2〜50nmの領域)の細孔が顕著に存
在することを示している。すなわち、本発明における葉
状シリカ2次粒子は、鱗片状シリカの薄片1次粒子が互
いに面間が平行的に配向し複数枚重なった積層構造また
はラメラ構造の粒子形態を有しているが、この重なり合
う薄片と薄片の間に形成される空隙部が、上記のメソ領
域の大きさの細孔として測定されると推察される。
This indicates that pores in the mesopore region (a region having a pore diameter of 2 to 50 nm between micro and macro) are remarkably present. That is, the foliar silica secondary particles in the present invention have a laminar structure or a lamellar structure particle form in which a plurality of flake primary particles of flaky silica are oriented parallel to each other and overlap each other. It is presumed that voids formed between the overlapping flakes are measured as pores having the size of the meso region.

【0107】また、当該シリカ(熱処理していない常温
でのSiO2 )の赤外吸収スペクトル(FT−IR)
は、3600〜3700cm-1、3400〜3500c
-1にそれぞれ1つの吸収帯をもつシラノール基をもつ
シリカである。また、BET法による比表面積当たりの
シラノール基の量は、50〜70μmol/m2 という
大きな値を有している(シリカゲルの数倍)。
The infrared absorption spectrum (FT-IR) of the silica (SiO 2 at room temperature without heat treatment)
Is 3600-3700 cm -1 , 3400-3500c
Silica having silanol groups each having one absorption band at m -1 . Further, the amount of silanol groups per specific surface area by the BET method has a large value of 50 to 70 μmol / m 2 (several times that of silica gel).

【0108】このようなシラノール基を有することによ
り、本発明におけるシリカ2次粒子から形成した接着層
を100〜600℃、好ましくは200〜600℃、さ
らに好ましくは400〜600℃程度で加熱処理するこ
とにより、当該シラノール基を縮合反応させ、接着強度
をさらに向上させることもできる。
By having such a silanol group, the adhesive layer formed from the silica secondary particles in the present invention is subjected to a heat treatment at about 100 to 600 ° C., preferably about 200 to 600 ° C., and more preferably about 400 to 600 ° C. Thereby, the silanol group can be subjected to a condensation reaction to further improve the adhesive strength.

【0109】なお、本発明における葉状シリカ2次粒子
の耐熱性については、空気雰囲気下、500〜1000
℃で、1時間加熱後、走査型電子顕微鏡で粒子の形態・
寸法の変化を観察したが、特段の変化は認められなかっ
た。
The heat resistance of the secondary particles of foliar silica in the present invention is 500 to 1000 in an air atmosphere.
After heating at ℃ for 1 hour, use a scanning electron microscope to
A change in the dimensions was observed, but no particular change was observed.

【0110】当該葉状シリカ2次粒子の酸水溶液及びア
ルカリ水溶液に対する20℃での飽和溶解度は低い。す
なわち、溶解SiO2 濃度は、10質量%のHCl水溶
液に対しては、0.008質量%、イオン交換水に対し
ては、0.006質量%、5質量%NaOH水溶液に対
しては、0.55質量%、10質量%NaOH水溶液に
対しては、0.79質量%であり、酸、アルカリのいず
れに対しても、小さな溶解度であり、耐酸性、耐アルカ
リ性を有することを示す。特に、シリカゲルやコロイダ
ルシリカに比較して、非常に小さなアルカリ水溶液への
溶解度であり、耐アルカリ性を有することを示す。
The saturated solubility of the foliar silica secondary particles in an aqueous acid solution and an aqueous alkali solution at 20 ° C. is low. That is, the dissolved SiO 2 concentration is 0.008% by mass for a 10% by mass aqueous HCl solution, 0.006% by mass for ion-exchanged water, and 0% for a 5% by mass NaOH aqueous solution. It is 0.79% by mass with respect to an aqueous solution of 0.55% by mass and 10% by mass of NaOH, indicating that it has small solubility in both acids and alkalis and has acid resistance and alkali resistance. In particular, it has a very small solubility in an aqueous alkali solution as compared to silica gel or colloidal silica, and indicates that it has alkali resistance.

【0111】(3) 本発明の接着剤を使用する方法 本発明の接着剤は、本発明における葉状シリカ2次粒子
を、揮発性液体、すなわち、水及び/又は水以外の揮発
性液体(ベンゼン、トルエン、キシレン、灯油、軽油な
どの揮発性有機溶媒等)に分散させた状態で、すなわ
ち、水スラリー及び/又は揮発性有機溶媒スラリー状と
したものである。この接着剤は、金属、ガラス、セラミ
ックス、スレ−ト、セメント硬化体、プラスチックス、
木材、紙などの同種、或いは異種材料(被接着基体)間
の接着に適用しうる接着剤として有用なものである。
(3) Method of Using the Adhesive of the Present Invention The adhesive of the present invention comprises the secondary particles of foliar silica according to the present invention in a volatile liquid, that is, water and / or a volatile liquid other than water (benzene). , A volatile organic solvent such as toluene, xylene, kerosene, or light oil), that is, a water slurry and / or a volatile organic solvent slurry. This adhesive can be used for metals, glass, ceramics, slates, hardened cement, plastics,
It is useful as an adhesive applicable to adhesion between materials of the same kind or different kinds (substrates to be adhered) such as wood and paper.

【0112】また、本発明に従えば、一般的に、二つの
被接着基体を接着層を介して接着してなる接着構造体に
おいて、当該接着層が、鱗片状シリカの薄片1次粒子が
互いに面間が平行的に配向し複数枚重なって形成される
葉状シリカ2次粒子から構成された接着性の硬化体層で
あることを特徴とする接着構造体、が提供される。これ
が請求項4に規定する形態である。
Further, according to the present invention, in general, in an adhesive structure formed by bonding two substrates to be bonded via an adhesive layer, the adhesive layer is composed of flake primary particles of flaky silica. An adhesive structure is provided, which is an adhesive cured body layer composed of leaf-like silica secondary particles formed by overlapping a plurality of sheets with their planes oriented in parallel. This is the form defined in claim 4.

【0113】そして、当該二つの被接着基体の間隔が比
較的狭い場合は、当該葉状シリカ2次粒子がより当該被
接着基体の表面と平行方向に配列されやすくなるので、
得られる接着構造体においては、当該接着層が、前記葉
状シリカ2次粒子がさらに平行的に積層されて構成され
た接着性の硬化体層であるようなものとなる。これが請
求項5に規定する形態である。
When the distance between the two substrates to be bonded is relatively narrow, the foliar silica secondary particles are more likely to be arranged in a direction parallel to the surface of the substrate to be bonded.
In the obtained adhesive structure, the adhesive layer is an adhesive cured layer formed by further laminating the above-mentioned secondary silica particles in parallel. This is the form defined in claim 5.

【0114】本発明のシリカ2次粒子を含有する接着剤
を被接着基体へ塗布し、接着構造体(以下、接着体とも
称する。)を形成させる手段としては、特定のものでは
なく、手塗り、刷毛による塗布、バーコーターによる塗
布、噴霧塗布など一般的に塗布に使用される手段を使用
できる。塗布後の乾燥についても、特定するものではな
く、一般の乾燥に適用される手段を使用できる。
The means for applying the adhesive containing the silica secondary particles of the present invention to a substrate to be adhered to form an adhesive structure (hereinafter, also referred to as an adhesive) is not a specific one, but may be hand-painted. Means generally used for coating such as coating with a brush, coating with a bar coater, and spray coating can be used. There is no particular limitation on the drying after the application, and any means applicable to general drying can be used.

【0115】本発明の接着剤は、基本的には、請求項1
において規定されているように、本発明における葉状シ
リカ2次粒子から実質的になり、互いに独立に存在する
積層構造の粒子形態を有する鱗片状シリカ粒子と揮発性
液体を含有する接着剤であるが、さらに他の接着機能を
有する物質、例えば接着剤中の揮発性液体が水の場合
は、ケイ酸アルカリ水溶液、コロイダルシリカ及び水溶
性高分子等の少なくとも一種と混合して使用することが
できる。
The adhesive of the present invention basically comprises the following:
As defined in the above, an adhesive containing flaky silica particles substantially consisting of the foliate silica secondary particles of the present invention and having a layered particle form independent of each other and a volatile liquid, When the volatile liquid in the adhesive is water, the mixture may be used in combination with at least one of an aqueous alkali silicate solution, colloidal silica, and a water-soluble polymer.

【0116】この場合、ケイ酸アルカリ水溶液として
は、固形分濃度が1〜60質量%であり、シリカ/アル
カリモル比(SiO2 /Me2 O、ここでMeは、L
i、Na又はKなどのアルカリ金属を示す。)が、0.
1〜3.8mol/mol、好ましくは0.5〜3.8
mol/mol、さらに好ましくは1.0〜3.8mo
l/molであることが望ましい。
In this case, the aqueous alkali silicate solution has a solid content concentration of 1 to 60% by mass and a silica / alkali molar ratio (SiO 2 / Me 2 O, where Me is L
Indicates an alkali metal such as i, Na or K. ) Is 0.
1 to 3.8 mol / mol, preferably 0.5 to 3.8
mol / mol, more preferably 1.0 to 3.8 mo
1 / mol is desirable.

【0117】また、接着剤中の揮発性液体が有機溶媒の
場合は、エチルポリシリケート、オルガノアルコキシシ
ラン等と混合して使用することができる。なかでも、ケ
イ酸アルカリ水溶液及びシリカゾル等の水性接着剤と混
合して使用することが、ハンドリングが容易で好まし
い。特にケイ酸アルカリ水溶液は、接着層の強度を一層
向上できるので望ましい。
When the volatile liquid in the adhesive is an organic solvent, it can be used by mixing it with ethyl polysilicate, organoalkoxysilane, or the like. Above all, it is preferable to use a mixture with an aqueous silicate aqueous solution and an aqueous adhesive such as silica sol because of easy handling. In particular, an alkali silicate aqueous solution is preferable because the strength of the adhesive layer can be further improved.

【0118】すでに述べたように、コロイダルシリカ等
を含む水性接着剤は、単独では厚い接着層を形成するこ
と困難であり、また厚くすると接着強度がばらつくと云
う問題点があるが、葉状シリカ2次粒子から実質的にな
る本発明の接着剤とコロイダルシリカ等を含む水性接着
剤と混合することにより、厚い接着層の形成が可能とな
り、かつ接着強度を安定的に奏させることができるよう
になる。厚い接着層を形成する利点は、非接着基体表面
が高表面精度の面ではなく、粗面であっても、確実な接
着が可能となることである。
As described above, the aqueous adhesive containing colloidal silica or the like has a problem that it is difficult to form a thick adhesive layer by itself, and there is a problem that the adhesive strength varies when the adhesive is made thicker. By mixing the adhesive of the present invention consisting essentially of the secondary particles and the aqueous adhesive containing colloidal silica or the like, a thick adhesive layer can be formed, and the adhesive strength can be stably exhibited. Become. The advantage of forming a thick adhesive layer is that even if the surface of the non-adhesive substrate is not a surface with high surface accuracy but a rough surface, reliable adhesion can be achieved.

【0119】また、水溶性高分子としては、ポリビニル
アルコール、ポリビニルピロリドン、メチルセルロー
ス、カルボキシメチルセルロース、ゼラチン等が使用可
能である。
As the water-soluble polymer, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, methylcellulose, carboxymethylcellulose, gelatin and the like can be used.

【0120】本発明のスラリー状の接着剤中における固
形分の割合は、葉状シリカ2次粒子単独使用の場合は、
1〜30質量%、葉状シリカ2次粒子にコロイダルシリ
カを混合する場合は、1〜50質量%、ケイ酸アルカリ
を混合する場合は、1〜30質量%、水溶性高分子を混
合する場合は、1〜30質量である。なお、揮発性液体
としては、水が最も好ましい。
The proportion of solid content in the slurry adhesive of the present invention is as follows:
1 to 30% by mass, 1 to 50% by mass when colloidal silica is mixed with foliar silica secondary particles, 1 to 30% by mass when alkali silicate is mixed, and 1 to 30% by mass when water-soluble polymer is mixed , 1 to 30 mass. Note that water is most preferable as the volatile liquid.

【0121】本発明の接着剤には、また他のバインダ
ー、フィラー、添加剤等を配合することも可能である。
The adhesive of the present invention may further contain other binders, fillers, additives and the like.

【0122】本発明においてコロイダルシリカとは、粒
径が100nm以下、好ましくは50nm以下、さらに
好ましくは10nm以下、1nm以上のシリカ粒子であ
って、コロイド状シリカやシリカゾルに含まれるゾル粒
子をいう。当該シリカ粒子の粒径は、動的光散乱法(レ
ーザー光散乱法)で測定した値であり、またその粒子形
状は、ほぼ球形等の等方形、鎖状形、異方形等いずれで
あっても構わない。このようにして本発明の接着剤がコ
ロイダルシリカ、ケイ酸アルカリ水溶液及び水溶性高分
子からなる群より選ばれる少なくとも一種類を含有する
場合(請求項2の態様)は、固形分換算基準で、葉状シ
リカ2次粒子並びにコロイダルシリカ及び/又はケイ酸
アルカリ水溶液及び/又は水溶性高分子中の固形分総質
量に対する、葉状シリカ2次粒子以外のコロイダルシリ
カ及び/又はケイ酸アルカリ水溶液及び/又は水溶性高
分子中の固形分総質量の割合が、2〜90質量%、好ま
しくは5〜85質量%であることが望ましい。
In the present invention, colloidal silica refers to silica particles having a particle size of 100 nm or less, preferably 50 nm or less, more preferably 10 nm or less, and 1 nm or more, and includes sol particles contained in colloidal silica and silica sol. The particle size of the silica particles is a value measured by a dynamic light scattering method (laser light scattering method), and the particle shape may be any one of an isotropic shape such as a substantially spherical shape, a chain shape, and an anisotropic shape. No problem. Thus, when the adhesive of the present invention contains at least one selected from the group consisting of colloidal silica, an aqueous solution of an alkali silicate and a water-soluble polymer (aspect of claim 2), Foliar silica secondary particles and / or colloidal silica and / or alkali silicate aqueous solution and / or alkali silicate aqueous solution and / or alkali silicate aqueous solution and / or alkali silicate other than foliar silica secondary particles, based on the total solid content in aqueous colloidal silica and / or water-soluble polymer It is desirable that the proportion of the total solid content in the conductive polymer is 2 to 90% by mass, preferably 5 to 85% by mass.

【0123】被接着基体間の接着層の厚みは、基本的に
は、数μm〜数100μmであるが、所望により所謂パ
テやシーラントとして数10mmの厚みで目地等に使用
することができる。
The thickness of the adhesive layer between the substrates to be adhered is basically several μm to several hundred μm. However, if desired, it can be used as a so-called putty or sealant with a thickness of several tens mm for joints or the like.

【0124】また、本発明の接着剤は、特に葉状シリカ
2次粒子から実質的になる場合は、被接着基体が紙であ
る場合は、接着層の接着強度に極端な異方性を示すとい
う驚くべき特異な現象が認められる。
The adhesive of the present invention exhibits extreme anisotropy in the adhesive strength of the adhesive layer, especially when the adhesive is substantially composed of foliar silica secondary particles and when the substrate to be adhered is paper. A surprising peculiar phenomenon is observed.

【0125】すなわち、二枚の紙の端部に本発明の接着
剤を塗布した後、乾燥して接着された接着構造体は、紙
の表面と水平方向(ズレ方向)の引っ張りに対しては、
紙が破れる程の大きな接着強度を示すが、一方、紙の表
面と垂直方向に剥離する力に対しては、極めて容易に接
着層を剥離できる。
That is, after the adhesive of the present invention has been applied to the ends of two sheets of paper, the adhesive structure dried and adhered to the surface of the paper against the horizontal (deviation) pull. ,
Although the adhesive strength is high enough to break the paper, the adhesive layer can be peeled off very easily against the force of peeling in the direction perpendicular to the surface of the paper.

【0126】この現象は、次のような理由によるものと
考えられる。端部が接着された二枚の紙を、紙表面と垂
直方向に剥離する場合は、紙は柔軟な被接着基体材料で
あるため、接着層に大きな曲げ変形が直接加わるので、
接着層が破壊されることにより、紙表面と垂直方向の力
に対しては容易に剥離するものと思われる。
This phenomenon is considered to be due to the following reasons. When the two sheets of paper to which the ends are bonded are peeled in the direction perpendicular to the paper surface, since the paper is a flexible substrate material to be bonded, a large bending deformation is directly applied to the bonding layer.
It is considered that the adhesive layer is easily broken by the force perpendicular to the paper surface due to the destruction of the adhesive layer.

【0127】一方、紙表面と水平方向の引っ張りに対し
ては、接着層に曲げ変形が殆ど加わらないためと思われ
る。
On the other hand, it is considered that almost no bending deformation is applied to the adhesive layer when the paper is pulled in the horizontal direction with respect to the paper surface.

【0128】本発明の接着剤は、このような特異な異方
性に基づく剥離特性を有するので、紙などの柔軟な被接
着基体材料用の易剥離性接着剤や仮止めの用途等にも利
用できる。
Since the adhesive of the present invention has a release property based on such a unique anisotropy, it is also used for an easy-release adhesive for a flexible substrate material such as paper and a temporary fixing. Available.

【0129】なお、本発明における葉状シリカ2次粒子
は、被接着基体が微粒子の場合であっても、当該微粒子
間の接着に適用しうる接着剤として有用なものである。
微粒子としては、同種或いは異種材料の微粒子であって
よい。
The foliar silica secondary particles in the present invention are useful as an adhesive applicable to adhesion between the fine particles even when the substrate to be bonded is fine particles.
The fine particles may be fine particles of the same or different materials.

【0130】例えば、当該葉状シリカ2次粒子は、イン
クジェットプリンタ用記録媒体(例えば、紙、プラスチ
ックシート等)用のコーティング剤の用途に好適に使用
できる。すなわち、これを、粒子形状が球状或いは不定
形で、吸油量が大きく(200ml/100g以上)、
平均粒子径が1〜30μmのシリカゲル微粒子やアルミ
ナゾル(ベーマイト)などのコロイダル粒子又は吸油量
が大きな有機高分子微粒子等と併用することにより、上
記同種或いは異種材料微粒子間の接着剤として、好適に
使用できる。当該葉状シリカ2次粒子を使用したインク
ジェットプリンタ用記録媒体は、インクの吸収速度が速
く、色濃度が高いという特色を有する。
For example, the foliar silica secondary particles can be suitably used for a coating agent for a recording medium for an ink jet printer (eg, paper, plastic sheet, etc.). That is, this is because the particle shape is spherical or amorphous, the oil absorption is large (200 ml / 100 g or more),
Suitable for use as an adhesive between the same or different material fine particles by using in combination with colloidal particles such as silica gel fine particles or alumina sol (boehmite) having an average particle diameter of 1 to 30 μm or organic polymer fine particles having a large oil absorption. it can. A recording medium for an ink jet printer using the secondary particles of foliar silica has a characteristic feature that the ink absorption speed is high and the color density is high.

【0131】[0131]

【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明す
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to embodiments.

【0132】〔例1〕(ヒドロゲルを出発原料とするシ
リカ3次凝集体粒子の製造) 出発原料のシリカヒドロゲルは、ケイ酸ナトリウムをア
ルカリ源として次のようにして調整した。SiO2 /N
2 O=3.0(モル比)、SiO2 濃度21.0質量
%であるケイ酸ナトリウム水溶液2000ml/min
と、硫酸濃度20.0質量%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
した。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。
[Example 1] (Production of tertiary silica aggregate particles using hydrogel as starting material) A silica hydrogel as a starting material was prepared using sodium silicate as an alkali source as follows. SiO 2 / N
a 2 O = 3.0 (molar ratio), 2,000 ml / min of sodium silicate aqueous solution with SiO 2 concentration of 21.0 mass%
And a sulfuric acid aqueous solution having a sulfuric acid concentration of 20.0% by mass are introduced into a container provided with a discharge port through separate inlets, and are mixed instantaneously and uniformly. Was adjusted to 7.5 to 8.0, and the silica sol solution uniformly mixed was continuously discharged into the air from the discharge port. The released liquid became spherical droplets in the air, and gelled in the air while flying in a parabola for about 1 second. At the drop point, leave an aging tank filled with water,
Dropped here and aged.

【0133】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、粒子形状が球形であり、平均粒子径が6
mmであった。このシリカヒドロゲル粒子中のSiO2
質量に対する水の質量比率は、4.55倍であり、シリ
カヒドロゲル粒子中の残存ナトリウムは、110ppm
であった。
After aging, the pH was adjusted to 6, and the mixture was sufficiently washed with water to obtain a silica hydrogel. The obtained silica hydrogel particles have a spherical particle shape and an average particle diameter of 6
mm. SiO 2 in the silica hydrogel particles
The mass ratio of water to mass was 4.55 times, and the residual sodium in the silica hydrogel particles was 110 ppm.
Met.

【0134】上記シリカヒドロゲル粒子を、ダブルロー
ルクラッシャーを用いて平均粒子径2.5mmに粗粉砕
して、次工程の水熱処理工程に用いた。
The silica hydrogel particles were coarsely pulverized to an average particle diameter of 2.5 mm using a double roll crusher and used in the next hydrothermal treatment step.

【0135】容量50000mlのオートクレーブ(電
気加熱式、アンカ−型攪拌羽根付き)に、系内の総Si
2 /Na2 Oモル比が12.0なるように、上記粒径
2.5mmのシリカヒドロゲル(SiO2 18質量%)
23.7kg及びケイ酸ナトリウム水溶液(SiO2
8.75質量%、Na2 O9.3質量%、SiO2 /N
2 O=3.17(モル比))5.5kgを仕込み、こ
れにイオン交換水を10.7kgを加え、50rpmで
撹拌しながら185℃で8時間水熱処理を行った。系内
の総シリカ濃度は、SiO2 として15質量%であっ
た。
In a 50,000 ml autoclave (electrically heated, with anchor-type stirring blades), the total Si in the system was
The silica hydrogel having a particle diameter of 2.5 mm (SiO 2 18% by mass) so that the O 2 / Na 2 O molar ratio is 12.0.
23.7 kg and sodium silicate aqueous solution (SiO 2 2
8.75% by mass, 9.3% by mass of Na 2 O, SiO 2 / N
5.5 kg of a 2 O = 3.17 (molar ratio) was added, and 10.7 kg of ion-exchanged water was added thereto, and a hydrothermal treatment was performed at 185 ° C. for 8 hours while stirring at 50 rpm. The total silica concentration in the system was 15% by mass as SiO 2 .

【0136】水熱処理後のスラリーは、濾布式竪型遠心
分離機(東興機械社製、TU−18型)を用いて濾過水
洗を行い、有姿含水率69.7質量%(固形分濃度3
0.3質量%)のシリカの湿ケーキを得た。
The slurry after the hydrothermal treatment was subjected to filtration and water washing using a filter cloth type vertical centrifugal separator (manufactured by Toko Kikai Co., Ltd., TU-18 type) to give a solid water content of 69.7% by mass (solid content concentration). 3
0.3% by mass) of a silica wet cake.

【0137】上記湿ケーキに水を添加してリパルプし、
SiO2 濃度7.0質量%のシリカのスラリーとした
後、媒体流動層乾燥機(大川原製作所製、SFD−MI
NI型)を用いて、熱風温度300℃で乾燥し、5.6
kgの乾燥微粉末を得た。
Water was added to the wet cake and repulped.
After a slurry of silica having a SiO 2 concentration of 7.0% by mass was formed, a medium fluidized bed drier (manufactured by Okawara Seisakusho, SFD-MI)
NI type) and dried at a hot air temperature of 300 ° C.
kg of dry fine powder was obtained.

【0138】粉末X線回折スペクトルにより生成微粉末
についての生成相の同定を行ったところ、X線回折スペ
クトルとして、ASTMカード番号16−0380に該
当する2θ=4.9゜及び26.0゜の主ピークを特徴
とするシリカ−Xの主ピーク以外にASTMカード番号
31−1235、37−0386に該当するピークが認
められた。また。2θが4.9°のピーク高さに対す
る、2θが26.0°のピーク高さの比は、2.5であ
った。
The product phase of the resulting fine powder was identified by the powder X-ray diffraction spectrum. As a result, the X-ray diffraction spectrum of 2θ = 4.9 ° and 26.0 ° corresponding to ASTM card No. 16-0380 was obtained. In addition to the main peak of silica-X characterized by the main peak, peaks corresponding to ASTM card numbers 31-1235 and 37-0386 were observed. Also. The ratio of the peak height at 2θ of 26.0 ° to the peak height at 2θ of 4.9 ° was 2.5.

【0139】また、この微粉末の吸油量(JIS K
5101)を測定したところ、110ml/100gで
あった。
The oil absorption of this fine powder (JIS K
5101) was 110 ml / 100 g.

【0140】生成粒子の形態を透過型電子顕微鏡(TE
M)で観察したところ、鱗片状の薄片1次粒子が互いに
面間が平行的に配向し、複数枚重なって葉状シリカ2次
粒子が形成されていることが観察された。
The morphology of the formed particles was determined by a transmission electron microscope (TE).
When observed in M), it was observed that the scale-like flake primary particles were oriented parallel to each other between the planes, and a plurality of sheets were overlapped to form leaf-like silica secondary particles.

【0141】一方、生成粒子の形態を走査型電子顕微鏡
(SEM)で観察したところ、上記1次粒子は識別でき
ず、上記の葉状シリカ2次粒子が1次粒子であるかのご
ときに観察された。当該葉状粒子の形状は鱗片状であ
り、これが不規則に重なり合って多数の間隙(空隙また
はポケット)を有するシリカ3次凝集体粒子が形成され
ていることが観察された。これが本発明におけるシリカ
3次凝集体粒子である。
On the other hand, when the morphology of the formed particles was observed with a scanning electron microscope (SEM), the primary particles could not be identified, and were observed as if the secondary particles of foliar silica were primary particles. Was. The shape of the leaf-like particles was scaly, and it was observed that the tertiary silica aggregate particles having a large number of gaps (voids or pockets) were irregularly overlapped and formed. This is the silica tertiary aggregate particle in the present invention.

【0142】走査型電子顕微鏡(SEM)で観察される
この葉状粒子(TEMでは、2次粒子に該当)の部分の
平均厚さ0.06μmに対し、当該厚さに対する板の平
均最長長さは、5.4μmでそのアスペクト比は90、
板の平均最小長さは1.6μmで、アスペクト比は27
であった。
With respect to the average thickness of the portion of the leaf-like particles (corresponding to the secondary particles in the TEM) of 0.06 μm observed by the scanning electron microscope (SEM), the average maximum length of the plate with respect to the thickness is as follows. , The aspect ratio is 90 at 5.4 μm,
The average minimum length of the plate is 1.6 μm and the aspect ratio is 27
Met.

【0143】この微粉末(シリカ3次凝集体粒子)の平
均粒子径をコールターカウンター(コールターエレクト
ロニクス社製、MAII型、アパーチャーチューブ径50
μm(以下の例において同じ))を用いて測定したとこ
ろ、6.1μmであった。
The average particle diameter of the fine powder (silica tertiary aggregate particles) was measured using a Coulter Counter (MAII, manufactured by Coulter Electronics Co., Ltd., aperture tube diameter: 50).
μm (same in the following examples), it was 6.1 μm.

【0144】さらに当該微粉末の結晶型遊離ケイ酸量を
X線回折分析法により測定したところ、検出限界以下
(2%以下)であることがわかった。
Further, when the amount of crystalline free silicic acid of the fine powder was measured by X-ray diffraction analysis, it was found that the amount was below the detection limit (2% or less).

【0145】〔例2〕(ヒドロゲルを出発原料とするシ
リカ3次凝集体粒子の製造) 出発原料のシリカヒドロゲルは、NaOHをアルカリ源
として次のようにして調整した。SiO2 /Na2 O=
3.0(モル比)、SiO2 濃度21.0質量%である
ケイ酸ナトリウム水溶液2000ml/minと、硫酸
濃度20.0質量%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した。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。
[Example 2] (Production of tertiary aggregated silica particles using hydrogel as starting material) A silica hydrogel as a starting material was prepared as follows using NaOH as an alkali source. SiO 2 / Na 2 O =
A sodium silicate aqueous solution having a concentration of 3.0 (molar ratio) and an SiO 2 concentration of 21.0 mass% and a sulfuric acid aqueous solution having a sulfuric acid concentration of 20.0 mass% were separately placed in a container provided with a discharge port. The liquid introduced from the inlet is instantaneously mixed uniformly, and the pH of the liquid discharged into the air from the outlet is 7.5 to 7.5.
The flow rate ratio of the two liquids was adjusted so as to be 8.0, and the uniformly mixed silica sol liquid was continuously discharged into the air from the discharge port. The released liquid became spherical droplets in the air, and gelled in the air while flying in a parabola for about 1 second. An aging tank filled with water was placed at the dropping point, and the ripening tank was dropped and ripened.

【0146】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、粒子形状が球形であり、平均粒子径が6
mmであった。このシリカヒドロゲル粒子中のSiO2
質量に対する水の質量比率は、4.38倍であり、シリ
カヒドロゲル粒子中の残存ナトリウムは、112ppm
であった。
After aging, the pH was adjusted to 6, and the mixture was sufficiently washed with water to obtain a silica hydrogel. The obtained silica hydrogel particles have a spherical particle shape and an average particle diameter of 6
mm. SiO 2 in the silica hydrogel particles
The mass ratio of water to mass is 4.38 times, and the residual sodium in the silica hydrogel particles is 112 ppm.
Met.

【0147】上記シリカヒドロゲル粒子を、ダブルロー
ルクラッシャーを用いて平均粒子径2.5mmに粗粉砕
して、次工程の水熱処理工程に用いた。
The above silica hydrogel particles were coarsely pulverized to an average particle diameter of 2.5 mm using a double roll crusher and used in the next hydrothermal treatment step.

【0148】容量5000mlのオートクレーブ(電気
加熱式、アンカー型攪拌羽根付き)に、系内の総SiO
2 /Na2 Oモル比が11.0なるように、上記粒径
2.5mmのシリカヒドロゲル(SiO2 18.6質量
%)2688g及び水酸化ナトリウム水溶液(NaOH
48.5質量%)126gを仕込み、これにイオン交換
水を1186gを加え、種晶0.5gを添加して、20
rpmで撹拌しながら180℃で12時間水熱処理を行
った。系内の総シリカ濃度は、SiO2 として12.5
質量%であった。
In a 5000 ml autoclave (electrically heated, with anchor-type stirring blades), the total SiO 2 in the system was
2688 g of the above silica hydrogel having a particle diameter of 2.5 mm (18.6% by mass of SiO 2 ) and an aqueous solution of sodium hydroxide (NaOH) so that the molar ratio of 2 / Na 2 O is 11.0.
126 g of 48.5 mass%), 1186 g of ion-exchanged water was added thereto, and 0.5 g of a seed crystal was added thereto.
Hydrothermal treatment was performed at 180 ° C. for 12 hours while stirring at rpm. The total silica concentration in the system was 12.5 as SiO 2.
% By mass.

【0149】水熱処理後のスラリーは、濾布式竪型遠心
分離機(東興機械社製、TU−18型)を用いて濾過水
洗を行い、有姿含水率66.7質量%(固形分濃度3
3.3質量%)のシリカの湿ケーキを得た。
The slurry after the hydrothermal treatment was subjected to filtration and water washing using a filter cloth type vertical centrifugal separator (manufactured by Toko Kikai Co., Ltd., TU-18 type) to give a solid water content of 66.7% by mass (solid content concentration). 3
(3.3% by mass) of silica was obtained.

【0150】上記湿ケーキに水を添加してリパルプし、
SiO2 濃度7.0質量%のシリカのスラリーとした
後、媒体流動層乾燥機(大川原製作所製、SFD−MI
NI型)を用いて、熱風温度300℃で乾燥し、408
gの乾燥微粉末を得た。
Water was added to the wet cake and repulped.
After a slurry of silica having a SiO 2 concentration of 7.0% by mass was formed, a medium fluidized bed drier (manufactured by Okawara Seisakusho, SFD-MI)
NI type) and dried at a hot air temperature of 300 ° C.
g of dry fine powder was obtained.

【0151】生成微粉末を粉末X線回折スペクトルによ
り生成微粉末についての生成相の同定を行ったところ、
X線回折スペクトルとして、ASTMカード番号31−
1233に該当する2θ=5.6゜及び25.8゜の主
ピークを特徴とするシリカ−Yの主ピーク以外にAST
Mカード番号35−63、25−1332に該当するピ
ークが認められた。
The generated fine powder was identified by a powder X-ray diffraction spectrum to identify the generated phase.
ASTM card number 31-
In addition to the main peak of silica-Y characterized by main peaks of 2θ = 5.6 ° and 25.8 ° corresponding to 1233, AST
Peaks corresponding to M card numbers 35-63 and 25-1332 were observed.

【0152】また、この微粉末の吸油量(JIS K
5101)を測定したところ、100ml/100gで
あった。
The oil absorption of this fine powder (JIS K
5101) was 100 ml / 100 g.

【0153】生成粒子の形態を透過型電子顕微鏡(TE
M)で観察したところ、鱗片状の薄片1次粒子が互いに
面間が平行的に配向し、複数枚重なって葉状シリカ2次
粒子が形成されていることが観察された。
The morphology of the produced particles was determined by a transmission electron microscope (TE).
When observed in M), it was observed that the scale-like flake primary particles were oriented parallel to each other between the planes, and a plurality of sheets were overlapped to form leaf-like silica secondary particles.

【0154】一方、生成粒子の形態を走査型電子顕微鏡
(SEM)で観察したところ、上記1次粒子は識別でき
ず、上記の葉状シリカ2次粒子が1次粒子であるかのご
ときに観察された。当該葉状粒子の形状は鱗片状であ
り、これが不規則に重なり合って多数の間隙(空隙また
はポケット)を有するシリカ3次凝集体粒子が形成され
ていることが観察された。
On the other hand, when the morphology of the formed particles was observed with a scanning electron microscope (SEM), the primary particles could not be identified, and were observed as if the secondary particles of foliar silica were primary particles. Was. The shape of the leaf-like particles was scaly, and it was observed that the tertiary silica aggregate particles having a large number of gaps (voids or pockets) were irregularly overlapped and formed.

【0155】この走査型電子顕微鏡(SEM)で観察さ
れるこの葉状粒子(TEMでは、2次粒子に該当)の部
分の平均厚さ0.07μmに対し、当該厚さに対する板
の平均最長長さは、6.0μmでそのアスペクト比は8
6、板の平均最小長さは1.8μmで、アスペクト比は
26であった。
The average longest length of the plate with respect to the average thickness of 0.07 μm of the leaf-like particles (corresponding to the secondary particles in the TEM) observed with the scanning electron microscope (SEM) Is 6.0 μm and its aspect ratio is 8
6. The average minimum length of the plate was 1.8 μm and the aspect ratio was 26.

【0156】また、この微粉末の平均粒子径をコールタ
ーカウンター(コールターエレクトロニクス社製、MA
II型)を用いて測定したところ、6.5μmであった。
The average particle size of the fine powder was measured using a Coulter Counter (manufactured by Coulter Electronics, MA
It was 6.5 μm when measured using Type II).

【0157】さらに該微粉末の結晶型遊離ケイ酸量をX
線回折分析法により測定したところ、検出限界以下(2
%以下)であることがわかった。
Further, the amount of crystalline free silicic acid of the fine powder was X
When measured by X-ray diffraction analysis, it was below the detection limit (2
% Or less).

【0158】〔例3〕(例1の湿ケーキからスラリー状
の葉状シリカ2次粒子の製造) 例1に示した遠心分離機による濾過・水洗後の湿ケーキ
1000g( 固形分濃度:30.3質量%) に水102
0gを加えてリパルプし、固形分15質量%のシリカス
ラリーを調製した。このスラリーの状態では、コールタ
ーカウンターによる平均粒径は7.2μmであり、B型
粘度計による粘度は、0.010Pa・sであった。
[Example 3] (Production of slurry-like secondary particles of foliar silica from the wet cake of Example 1) 1000 g of a wet cake after filtration and washing with a centrifuge shown in Example 1 (solid content: 30.3) Mass%) in water 102
0 g was added and repulped to prepare a silica slurry having a solid content of 15% by mass. In this slurry state, the average particle size measured by a Coulter counter was 7.2 μm, and the viscosity measured by a B-type viscometer was 0.010 Pa · s.

【0159】次にこのスラリーを媒体攪拌ビーズミル
(シンマルエンタープライゼズ社製、ダイノーミルKD
L−PILOT A型 (ベッセル容量1.4L、直径
0.5mmジルコニアビーズ80%充填) )でシャフト
回転数3400rpm、流量30L/hで1pass
し、シリカ3次凝集体粒子の解砕・分散化を行った。
Next, this slurry was mixed with a medium stirring bead mill (Dynomill KD, manufactured by Shinmaru Enterprises Co., Ltd.).
L-PILOT A type (vessel capacity 1.4L, diameter 0.5mm, filled with zirconia beads 80%)), shaft rotation speed 3400rpm, flow rate 30L / h, 1 pass
Then, the silica tertiary aggregate particles were crushed and dispersed.

【0160】解砕・分散化後のスラリー中の微粒子のコ
ールターカウンターによる平均粒子径は1.6μmであ
った。また、このスラリーの粘度を、B型粘度計で測定
したところ、0.13Pa・sであった。
The average particle diameter of the fine particles in the crushed and dispersed slurry measured by a Coulter counter was 1.6 μm. The viscosity of the slurry was measured with a B-type viscometer and found to be 0.13 Pa · s.

【0161】次に、当該スラリー中の微粒子の微粒子の
状態に近い乾燥された葉状シリカ2次粒子の物性を調べ
るため、以下の方法で乾燥粉末を得た。
Next, a dried powder was obtained by the following method in order to examine the physical properties of the dried foliated silica secondary particles close to the state of the fine particles in the slurry.

【0162】当該スラリーは、乾燥により極めて凝集し
やすいという特異な性質を有しているため、単分散され
た乾燥粉末を得るには、極めて薄い濃度の水スラリーに
して凝集を防ぎながら乾燥をする必要がある。
Since the slurry has a peculiar property that it is extremely easily aggregated by drying, in order to obtain a monodispersed dry powder, a water slurry having an extremely low concentration is dried while preventing aggregation. There is a need.

【0163】すなわち、当該スラリー(固形分濃度15
質量%)に水を添加し、固形分濃度0.3質量%にスラ
リー濃度を調整した。
That is, the slurry (solids concentration 15
Water), and the slurry concentration was adjusted to a solid concentration of 0.3% by mass.

【0164】当該スラリーを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1.7ml/min、噴霧圧力0.3MPa
(G)、熱風温度130℃で噴霧乾燥を行い乾燥微粉末
を得た。得られた乾燥微粉末のコールターカウンターに
よる平均粒径は、1.9μmであった。
The slurry was supplied using a small spray dryer (GA32, manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.) at a slurry supply rate of 1.7 ml / min and a spray pressure of 0.3 MPa.
(G), spray drying was performed at a hot air temperature of 130 ° C. to obtain a dry fine powder. The average particle size of the obtained dry fine powder measured by a Coulter counter was 1.9 μm.

【0165】この微粉末を走査型電子顕微鏡(SEM)
で観察したところ、シリカ3次凝集体粒子は、実質的に
認められず、これは、本発明の葉状シリカ2次粒子から
実質的になっていることが判明した。
The fine powder is subjected to a scanning electron microscope (SEM)
As a result, substantially no silica tertiary aggregate particles were observed, and it was found that the particles were substantially composed of the secondary particles of foliar silica of the present invention.

【0166】この微粉末を粉末X線回折スペクトルによ
り生成相の同定を行ったところ、X線回折スペクトルと
して、ASTMカード番号16−0380に該当する2
θ=4.9゜及び26.0゜の主ピークを特徴とするシ
リカ−Xの主ピーク以外にASTMカード番号31−1
235、37−0386に該当するピークが認められ
た。
When the product phase of this fine powder was identified by a powder X-ray diffraction spectrum, the powder was identified as an X-ray diffraction spectrum, corresponding to ASTM card number 16-0380.
ASTM card number 31-1 in addition to the main peak of silica-X characterized by main peaks at θ = 4.9 ° and 26.0 °
235, 37-0386.

【0167】また、2θが4.9°のピーク高さに対す
る、2θが26.0°のピーク高さの比は、1.4であ
った。
The ratio of the peak height at 2θ of 26.0 ° to the peak height at 2θ of 4.9 ° was 1.4.

【0168】生成粒子の形態を透過型電子顕微鏡(TE
M)で観察したところ、鱗片状の薄片1次粒子が互いに
面間が平行的に配向し、複数枚重なって本発明の葉状シ
リカ2次粒子が形成されていることが観察された。
The morphology of the formed particles was determined by a transmission electron microscope (TE).
When observed in M), it was observed that the scale-like flake primary particles were oriented parallel to each other between the planes, and a plurality of the flake-like primary particles of the present invention were formed to overlap with each other.

【0169】また、この微粉末をエポキシ樹脂に埋包
し、ウルトラミクロトームで超薄切片を作成して、透過
型電子顕微鏡(TEM)で観察したところ、1次粒子の
厚みは、1〜10nmと極めて薄いことがわかった。
Further, this fine powder was embedded in an epoxy resin, ultra-thin sections were prepared with an ultramicrotome, and observed with a transmission electron microscope (TEM). The thickness of the primary particles was found to be 1 to 10 nm. It turned out to be very thin.

【0170】当該微粉体のBET法細孔分布測定装置
(日本ベル社製、ベルソープ28型)による細孔容積は
0.12ml/g、比表面積は、65m2 /gであり、
細孔分布曲線では3.6nm付近にメソ細孔領域の鋭い
大きなピークが認められた。また、当該微粉末の赤外吸
収スペクトル(ニコレージャパン社製、FT−IR51
0型)測定では、3600〜3700cm-1、3400
〜3500cm-1にそれぞれひとつの吸収帯を持つシラ
ノール基が認められた。
The fine powder had a pore volume of 0.12 ml / g and a specific surface area of 65 m 2 / g by a BET method pore distribution measuring apparatus (manufactured by Nippon Bell Co., Ltd., type Bellsorpe 28).
In the pore distribution curve, a sharp large peak in the mesopore region was observed around 3.6 nm. Further, an infrared absorption spectrum of the fine powder (FT-IR51, manufactured by Nicole Japan)
0) 3600-3700 cm -1 , 3400
Silanol groups having one absorption band at ~ 3500 cm -1 were observed.

【0171】また、シラノール基(SiOH)の量を、
120℃・2時間での乾燥減量と1200℃・3時間で
の加熱減量との差(W質量%とする。)からシリカ単位
質量当たりのシラノール基(SiOH)=W×111
1.1(μmol/g)の計算式により求めると、36
50μmol/gであり、BET法による比表面積当た
りでは56.2μmol/m2 という大きな値を示し
た。
Also, the amount of the silanol group (SiOH) is
From the difference between the loss on drying at 120 ° C. for 2 hours and the loss on heating at 1200 ° C. for 3 hours (W mass%), silanol groups per unit mass of silica (SiOH) = W × 111.
According to a calculation formula of 1.1 (μmol / g), 36
It was 50 μmol / g, which was a large value of 56.2 μmol / m 2 per specific surface area according to the BET method.

【0172】耐熱性については、空気雰囲気下、500
〜1000℃で、走査型電子顕微鏡での観察では特段の
変化は認められなかった。
Regarding heat resistance, 500
At ~ 1000 ° C, no particular change was observed by observation with a scanning electron microscope.

【0173】酸水溶液及びアルカリ水溶液に対する20
℃での飽和溶解度については、溶解SiO2 濃度は、1
0質量%、HCl水溶液に対しては、0.008質量
%、イオン交換水に対しては、0.006質量%、5質
量%NaOH水溶液に対しては、0.55質量%、10
質量%NaOH水溶液に対しては、0.79質量%であ
った。特に対アルカリに関しては、例えばシリカゲルに
比較すると非常に小さな溶解度であった(シリカゲルの
場合、3質量%NaOH水溶液に対しても溶解度は、
6.5質量%である)。
20 for acid aqueous solution and alkaline aqueous solution
For saturated solubility at 0 ° C., the dissolved SiO 2 concentration is 1
0% by mass, 0.008% by mass for HCl aqueous solution, 0.006% by mass for ion exchanged water, 0.55% by mass for 5% by mass NaOH aqueous solution, 10% by mass
It was 0.79% by mass with respect to the mass% NaOH aqueous solution. Particularly with respect to alkali, the solubility was very small as compared with, for example, silica gel.
6.5% by mass).

【0174】〔例4〕(例2の湿ケーキからスラリー状
の葉状シリカ2次粒子の製造) 例2に示した遠心分離機による濾過・水洗後の湿ケーキ
を用いて例3と同様に、媒体攪拌ビーズミル(シンマル
エンタープライゼズ社製、ダイノーミルKDL−PIL
OT A型 (ベッセル容量1.4L、直径0.5mmジ
ルコニアビーズ80%充填) )でシャフト回転数340
0rpm、流量30L/hで1passし、シリカ3次
凝集体粒子の解砕・分散化を行い、固形分濃度15質量
%の葉状シリカ2次粒子の水スラリーを得た。
[Example 4] (Production of slurry-like secondary particles of foliar silica from the wet cake of Example 2) [0174] Using the wet cake after filtration and washing with a centrifuge shown in Example 2, Medium stirring bead mill (Shinmaru Enterprises, Dino Mill KDL-PIL
OT A type (vessel capacity 1.4 L, diameter 0.5 mm, filled with 80% zirconia beads)) and shaft rotation number 340
The mixture was subjected to 1 pass at 0 rpm and a flow rate of 30 L / h to crush and disperse the tertiary aggregated silica particles to obtain a water slurry of foliar silica secondary particles having a solid content of 15% by mass.

【0175】解砕・分散化後のスラリー中の微粒子のコ
ールターカウンターによる平均粒子径は1.7μmであ
った。また、このスラリーの粘度を、B型粘度計で測定
したところ、0.11Pa・sであった。
The average particle diameter of the fine particles in the slurry after crushing and dispersing was 1.7 μm as measured by a Coulter counter. The viscosity of this slurry was measured with a B-type viscometer, and was 0.11 Pa · s.

【0176】〔実施例1〕例3に記載した媒体撹拌ビー
ズミルで単分散処理固形分濃度15質量%の葉状シリカ
2次粒子からなるスラリー(平均粒子径:1.6μm)
を、50mlのビーカーに入れ、スターラーで充分撹拌
混合してスラリー状接着剤とした。
Example 1 A slurry composed of secondary particles of foliar silica having a solid content of 15% by mass in the medium stirring bead mill described in Example 3 (average particle diameter: 1.6 μm)
Was put into a 50 ml beaker, and sufficiently stirred and mixed with a stirrer to obtain a slurry adhesive.

【0177】次に、JIS K 6848に準拠した試
験片(鋼板、ステンレス鋼板、ガラス板、25mm×1
00mm×2mm厚)を各2枚用意し、同種材料の板の
接着試験を行った。試験方法としては、材料板の先端1
2.5mmの部分を接着部とし、上記スラリーをスポイ
トを用いて1滴塗布し重ね合わせて水平に静置し、荷重
を上方より1kgかけ、室温で48時間乾燥し試験片と
した。
Next, test pieces (steel plate, stainless steel plate, glass plate, 25 mm × 1) according to JIS K 6848
(Thickness: 00 mm x 2 mm) were prepared, and an adhesion test of a plate of the same material was performed. The test method is as follows:
A 2.5 mm portion was used as an adhesive portion, and one drop of the slurry was applied using a dropper, superposed, and allowed to stand horizontally. A load of 1 kg was applied from above and dried at room temperature for 48 hours to obtain a test piece.

【0178】接着層の単位面積当たりの接着剤は、固形
分換算で約3g/m2 と極めて少量であり、接着層厚み
は、約5μmであった。またガラス接着面の外観は、半
透明であり、ヒビ割れなどは認められず、均一であっ
た。
The adhesive per unit area of the adhesive layer was a very small amount of about 3 g / m 2 in terms of solid content, and the thickness of the adhesive layer was about 5 μm. Further, the appearance of the glass-bonded surface was translucent, and no cracks or the like were observed, and it was uniform.

【0179】接着強度の評価方法としては、引っ張りせ
ん断接着強さをJIS K 6850に準拠し、また圧
縮せん断接着強さをJIS K 6852に準拠して測
定した。結果を表1に示す。
As a method of evaluating the adhesive strength, the tensile shear adhesive strength was measured according to JIS K 6850, and the compressive shear adhesive strength was measured according to JIS K 6852. Table 1 shows the results.

【0180】[0180]

【表1】 [Table 1]

【0181】〔実施例2〕例4に記載した媒体撹拌ビー
ズミルで単分散処理固形分濃度15質量%の葉状シリカ
2次粒子からなるスラリー(平均粒子径:1.7μm)
を、50mlのビーカーに入れ、スターラーで充分撹拌
混合してスラリー状接着剤とした。
[Example 2] A slurry composed of foliate silica secondary particles (average particle size: 1.7 µm) using a medium-dispersed bead mill described in Example 4 and subjected to monodispersion treatment at a solid content of 15% by mass.
Was put into a 50 ml beaker, and sufficiently stirred and mixed with a stirrer to obtain a slurry adhesive.

【0182】次に、JIS K 6848に準拠した試
験片(ステンレス鋼板、25mm×100mm×2mm
厚)を各2枚用意し、鋼板の接着試験を行った。試験方
法としては、材料板の先端12.5mmの部分を接着部
とし、上記スラリーをスポイトを用いて1滴塗布し重ね
合わせて水平に静置し、荷重を上方より1kgかけ、室
温で48時間乾燥し試験片とした。
Next, a test piece (stainless steel plate, 25 mm × 100 mm × 2 mm) according to JIS K 6848
Thickness) were prepared, and an adhesion test of a steel plate was performed. As a test method, a 12.5 mm end of the material plate was used as an adhesive portion, and the slurry was applied with a drop using a dropper, and the layers were superposed and allowed to stand horizontally. A load of 1 kg was applied from above, and 48 hours at room temperature. It dried and was set as the test piece.

【0183】接着層の単位面積当たりの接着剤は、固形
分換算で約3g/m2 であり、接着層厚みは、約5μm
であった。
The adhesive per unit area of the adhesive layer is about 3 g / m 2 in terms of solid content, and the thickness of the adhesive layer is about 5 μm.
Met.

【0184】また鋼板接着面の外観は、半透明であり、
ヒビ割れなどは認められず、均一であった。
The appearance of the steel sheet bonding surface is translucent,
Cracks and the like were not observed and were uniform.

【0185】接着強度の評価方法としては、引っ張りせ
ん断接着強さをJIS K 6850に準拠し、また圧
縮せん断接着強さをJIS K 6852に準拠して測
定した。結果を表2に示す。
As a method of evaluating the adhesive strength, the tensile shear adhesive strength was measured according to JIS K 6850, and the compressive shear adhesive strength was measured according to JIS K 6852. Table 2 shows the results.

【0186】[0186]

【表2】 [Table 2]

【0187】〔実施例3〕例3に記載した媒体撹拌ビー
ズミルで単分散処理固形分濃度15質量%の葉状シリカ
2次粒子からなるスラリー(平均粒子径:1.6μm)
の20.0gを、50mlのガラス瓶に入れ、次いでコ
ロイダルシリカ(触媒化成工業社製、商品名カタロイド
SI−30、SiO2 30質量%、粒子径10〜14n
m)を10.0g添加し、瓶をよく振って均一に混合し
スラリー状接着剤とした。葉状シリカ2次粒子とコロイ
ダルシリカとの固形分基準の質量比は、50:50であ
る。
[Example 3] A slurry composed of foliar silica secondary particles having a solid content of 15% by mass using a medium stirring bead mill described in Example 3 (average particle diameter: 1.6 µm)
Is placed in a 50 ml glass bottle, and then colloidal silica (catalyst SI-30, manufactured by Catalyst Chemical Industry Co., Ltd., trade name: Cataroid SI-30, 30% by mass of SiO 2 , particle size: 10 to 14 n)
m) was added, and the bottle was shaken well to mix uniformly to obtain a slurry adhesive. The mass ratio of the secondary particles of the foliated silica to the colloidal silica based on the solid content is 50:50.

【0188】次に、JIS K 6848に準拠した試
験片(ガラス板、25mm×100mm×2mm厚)を
各2枚用意し、ガラス板の接着試験を行った。試験方法
としては、材料板の先端12.5mmの部分を接着部と
し、上記スラリーをスポイトを用いて1滴塗布し重ね合
わせて水平に静置し、荷重を上方より1kgかけ、室温
で48時間乾燥した後、450℃で1時間加熱処理して
試験片とした。
Next, two test pieces (glass plate, 25 mm × 100 mm × 2 mm thickness) in accordance with JIS K 6848 were prepared, and an adhesion test of the glass plates was performed. As a test method, a 12.5 mm end of the material plate was used as an adhesive portion, and the slurry was applied with a drop using a dropper, and the layers were superposed and allowed to stand horizontally. A load of 1 kg was applied from above, and 48 hours at room temperature. After drying, heat treatment was performed at 450 ° C. for 1 hour to obtain a test piece.

【0189】接着層の単位面積当たりの接着剤は、固形
分換算で約4g/m2 であり、接着層厚みは、約5μm
であった。
The adhesive per unit area of the adhesive layer is about 4 g / m 2 in terms of solid content, and the thickness of the adhesive layer is about 5 μm.
Met.

【0190】またガラス板接着面の外観は、実質的に半
透明であり、ヒビ割れなどは認められず、均一であっ
た。
The appearance of the glass plate bonded surface was substantially translucent, with no cracks and the like, and was uniform.

【0191】接着強度の評価方法としては、引っ張りせ
ん断接着強さをJIS K 6850に準拠し、また圧
縮せん断接着強さをJIS K 6852に準拠して測
定した。結果を表2に示す。
As a method of evaluating the adhesive strength, the tensile shear adhesive strength was measured according to JIS K 6850, and the compressive shear adhesive strength was measured according to JIS K 6852. Table 2 shows the results.

【0192】〔実施例4〕例3に記載した媒体撹拌ビー
ズミルで単分散処理固形分濃度15質量%の葉状シリカ
2次粒子からなるスラリー(平均粒子径:1.6μm)
の20.0gを50mlのガラス瓶に入れ、次いでケイ
酸ナトリウム水溶液(Na2 O:18.0質量%、Si
2 :36.5質量%、SiO2 /Na2 Oモル比:
2.1)を5.55g添加し、瓶を振って均一に混合し
スラリー状接着剤とした。葉状シリカ2次粒子とケイ酸
ナトリウムとの固形分基準質量比は、50:50であ
る。
[Example 4] A slurry composed of foliar silica secondary particles having a solid content of 15% by mass in the medium stirring bead mill described in Example 3 (average particle diameter: 1.6 µm)
Was placed in a 50 ml glass bottle, and then an aqueous solution of sodium silicate (Na 2 O: 18.0% by mass, Si
O 2 : 36.5 mass%, SiO 2 / Na 2 O molar ratio:
5.5 g of 2.1) was added, and the bottle was shaken to mix uniformly to obtain a slurry adhesive. The solid content-based mass ratio of the foliar silica secondary particles to sodium silicate is 50:50.

【0193】次に、JIS K 6848に準拠した試
験片(ガラス板、25mm×100mm×2mm厚)を
2枚用意し、ガラス板の接着試験を行った。試験方法と
しては、材料板の先端12.5mmの部分を接着部と
し、上記スラリーをスポイトを用いて1滴塗布し重ね合
わせて水平に静置し、荷重を上方より1kgかけ、80
℃で2時間乾燥し試験片とした。
Next, two test pieces (glass plate, 25 mm × 100 mm × 2 mm thickness) according to JIS K 6848 were prepared, and an adhesion test of the glass plates was performed. As a test method, a 12.5 mm end of the material plate was used as an adhesive portion, one drop of the slurry was applied using a dropper, superposed, and allowed to stand horizontally.
It dried at 2 degreeC for 2 hours, and was set as the test piece.

【0194】接着層の単位面積当たりの接着剤は、固形
分換算で約5g/m2 と極めて少量であり、接着層厚み
は、約5μmであった。
The adhesive per unit area of the adhesive layer was extremely small at about 5 g / m 2 in terms of solid content, and the thickness of the adhesive layer was about 5 μm.

【0195】またガラス接着面の外観は、半透明であ
り、ヒビ割れなどは認められず、均一であった。
Further, the appearance of the glass-bonded surface was translucent, and no cracks were observed, and it was uniform.

【0196】接着強度の評価方法としては、引っ張りせ
ん断接着強さをJIS K 6850に準拠し、また圧
縮せん断接着強さをJIS K 6852に準拠して測
定した。結果を表2に示す。
As a method of evaluating the adhesive strength, the tensile shear adhesive strength was measured according to JIS K 6850, and the compressive shear adhesive strength was measured according to JIS K 6852. Table 2 shows the results.

【0197】〔実施例5〕例3に記載した媒体撹拌ビー
ズミルで単分散処理固形分濃度15質量%の葉状シリカ
2次粒子からなるスラリー(平均粒子径:1.6μm)
の20.0gを50mlのガラス瓶に入れ、次いでケイ
酸ナトリウム水溶液(Na2 O:18.0質量%、Si
2 :36.5質量%、SiO2 /Na2 Oモル比:
2.1)を2.34g添加し、瓶を振って均一に混合し
スラリー状接着剤とした。葉状シリカ2次粒子とケイ酸
ナトリウムとの固形分基準質量比は、70:30であ
る。
[Example 5] A slurry composed of foliar silica secondary particles having a solid content of 15% by mass in the medium stirring bead mill described in Example 3 (average particle diameter: 1.6 µm)
Was placed in a 50 ml glass bottle, and then an aqueous solution of sodium silicate (Na 2 O: 18.0% by mass, Si
O 2 : 36.5 mass%, SiO 2 / Na 2 O molar ratio:
2.3) g of 2.1) was added, and the bottle was shaken to mix uniformly to obtain a slurry adhesive. The solid content-based mass ratio of the foliar silica secondary particles to sodium silicate is 70:30.

【0198】次に、JIS K 6848に準拠した試
験片(ガラス板、25mm×100mm×2mm厚)を
2枚用意し、ガラス板の接着試験を行った。試験方法と
しては、材料板の先端12.5mmの部分を接着部と
し、上記スラリーをスポイトを用いて1滴塗布し重ね合
わせて水平に静置し、荷重を上方より1kgかけ、室温
で24時間乾燥した後、450℃で加熱処理して試験片
とした。
Next, two test pieces (glass plate, 25 mm × 100 mm × 2 mm thickness) according to JIS K 6848 were prepared, and an adhesion test of the glass plates was performed. As a test method, a 12.5 mm tip of the material plate was used as an adhesive portion, and the slurry was coated with one drop using a dropper, superposed, and allowed to stand horizontally. A load of 1 kg was applied from above, and the load was applied at room temperature for 24 hours. After drying, it was heated at 450 ° C. to obtain a test piece.

【0199】接着層の単位面積当たりの接着剤は、固形
分換算で約7g/m2 と極めて少量であり、接着層厚み
は、約8μmであった。
The adhesive per unit area of the adhesive layer was a very small amount of about 7 g / m 2 in terms of solid content, and the thickness of the adhesive layer was about 8 μm.

【0200】またガラス接着面の外観は、半透明であ
り、ヒビ割れなどは認められず、均一であった。
Further, the appearance of the glass-bonded surface was translucent, no cracks were observed, and the surface was uniform.

【0201】接着強度の評価方法としては、引っ張りせ
ん断接着強さをJIS K 6850に準拠し、また圧
縮せん断接着強さをJIS K 6852に準拠して測
定した。結果を表2に示す。
As for the evaluation method of the adhesive strength, the tensile shear adhesive strength was measured according to JIS K 6850, and the compressive shear adhesive strength was measured according to JIS K 6852. Table 2 shows the results.

【0202】〔実施例6〕例3に記載した媒体撹拌ビー
ズミルで単分散処理固形分濃度15質量%の葉状シリカ
2次粒子からなるスラリー(平均粒子径:1.6μm)
を、10.0gの50mlのガラス瓶に入れ、次いでポ
リビニルアルコール水溶液(信越化学工業社製、MA2
6、固形分9.46質量%)を15.9g添加し、スパ
チラで均一に混合しスラリー状接着剤とした。葉状シリ
カ2次粒子とポリビニルアルコールとの固形分基準質量
比は、50:50である。
Example 6 Slurry consisting of secondary particles of foliar silica having a solid content of 15% by mass in the medium stirring bead mill described in Example 3 (average particle diameter: 1.6 μm)
In a 50 ml glass bottle of 10.0 g, and then an aqueous solution of polyvinyl alcohol (MA2, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
6, solid content: 9.46% by mass) and uniformly mixed with a spatula to obtain a slurry adhesive. The solid content-based mass ratio of the foliar silica secondary particles to polyvinyl alcohol is 50:50.

【0203】次に、JIS K 6848に準拠した試
験片(ガラス板、25mm×100mm×2mm厚)を
2枚用意し、ガラス板の接着試験を行った。試験方法と
しては、材料板の先端12.5mmの部分を接着部と
し、上記スラリーをスパチラを用いて1滴塗布し重ね合
わせて水平に静置し、荷重を上方より1kgかけ、80
℃で2時間乾燥し試験片とした。
Next, two test pieces (glass plates, 25 mm × 100 mm × 2 mm thickness) in accordance with JIS K 6848 were prepared, and an adhesion test of the glass plates was performed. As a test method, a 12.5 mm front end of the material plate was used as an adhesive portion, one drop of the slurry was applied using a spatula, superposed, and allowed to stand horizontally.
It dried at 2 degreeC for 2 hours, and was set as the test piece.

【0204】接着層の単位面積当たりの接着剤は、固形
分換算で約6g/m2 と極めて少量であり、接着層厚み
は、約5μmであった。
The adhesive per unit area of the adhesive layer was a very small amount of about 6 g / m 2 in terms of solid content, and the thickness of the adhesive layer was about 5 μm.

【0205】またガラス接着面の外観は、半透明であ
り、ヒビ割れなどは認められず、均一であった。
Further, the appearance of the glass-bonded surface was translucent, and no cracks or the like were observed, and it was uniform.

【0206】接着強度の評価方法としては、引っ張りせ
ん断接着強さをJIS K 6850に準拠し、また圧
縮せん断接着強さをJIS K 6852に準拠して測
定した。結果を表2に示す。
As a method for evaluating the adhesive strength, the tensile shear adhesive strength was measured according to JIS K 6850, and the compressive shear adhesive strength was measured according to JIS K 6852. Table 2 shows the results.

【0207】〔実施例7〕例3に記載した媒体撹拌ビー
ズミルで単分散処理固形分濃度15質量%の葉状シリカ
2次粒子からなるスラリー(平均粒子径:1.6μm)
を、50mlビーカーに入れ、スターラーで充分撹拌混
合してスラリー状接着剤とした。
[Example 7] A slurry composed of secondary particles of foliar silica having a solid content of 15% by mass in the medium stirring bead mill described in Example 3 (average particle diameter: 1.6 µm)
Was put into a 50 ml beaker and sufficiently stirred and mixed with a stirrer to obtain a slurry adhesive.

【0208】次に、A4サイズのコピー用用紙(中性P
PC用紙)を2枚用意し、紙の接着試験を行った。試験
方法としては、紙の短幅側の先端20mmの部分を接着
部とし、上記接着剤を塗布し、紙の接着部分のみを重ね
合わせて水平に静置し、室温で48時間乾燥し試験片と
した。単位面積当たりの接着剤量は、固形分換算で約1
0g/m2 であった。
Next, A4 size copy paper (neutral P
(PC paper) were prepared, and a paper adhesion test was performed. As a test method, a portion at the leading end 20 mm on the short width side of the paper was used as an adhesive portion, the above-mentioned adhesive was applied, only the adhesive portion of the paper was overlaid and left horizontally, allowed to dry at room temperature for 48 hours, and dried. And The amount of adhesive per unit area is about 1 in solid content.
It was 0 g / m 2 .

【0209】接着された試験片の紙を水平に置き、その
両端をそれぞれ反対の水平方向に手で強く引っ張ったと
ころ、接着部は剥離せず、紙の非接着部分が破断した。
[0209] The paper of the bonded test piece was placed horizontally, and both ends thereof were strongly pulled by hand in opposite horizontal directions. As a result, the bonded portion did not peel off, and the non-bonded portion of the paper was broken.

【0210】次に、上記と同様のA4サイズのコピー用
用紙を2枚用意し、同様に紙の短幅側の先端20mmの
部分を接着部とし、上記接着剤を塗布し、紙の接着部分
のみを重ね合わせて水平に静置し、室温で48時間乾燥
し試験片とした。単位面積当たりの接着剤量は、固形分
換算で約10g/m2 であった。
Next, two sheets of A4 size copy paper similar to those described above were prepared, and similarly, the portion of the short width side of the leading end of 20 mm was used as an adhesive portion, and the above-mentioned adhesive was applied. Alone, and left horizontally, and dried at room temperature for 48 hours to obtain a test piece. The amount of the adhesive per unit area was about 10 g / m 2 in terms of solid content.

【0211】接着された試験片の紙を接着部が下になる
ように垂直に保持し、上部の接着されていない両端を互
いに反対の水平方向に手でゆっくり引っ張ったところ、
極めて容易に接着部全体が剥離した。水平に保持し、そ
の両端をそれぞれ反対の水平方向に手で強く引っ張った
ところ、接着部は剥離せず、紙の非接着部分が破断し
た。
[0211] The paper of the bonded test piece was held vertically with the bonded portion facing down, and the upper unbonded ends were slowly pulled by hand in opposite horizontal directions.
The whole bonded part was peeled off very easily. When the sheet was held horizontally and both ends were strongly pulled by hand in opposite horizontal directions, the bonded portion did not peel off, and the non-bonded portion of the paper was broken.

【0212】[0212]

【発明の効果】以上のごとく、本発明の接着剤は、常温
においても強固な接着体を形成しうるものであり、金
属、セラミックス、スレート、セメント硬化体、プラス
チック、木材、紙及びガラス等の材料の接着に好適に使
用される。
As described above, the adhesive of the present invention can form a strong adhesive at room temperature, and can be used for metal, ceramics, slate, hardened cement, plastic, wood, paper and glass. It is suitably used for bonding materials.

【0213】なお、本発明の接着剤に用いられる葉状シ
リカ2次粒子は、上記した特異な形態をしているため、
この粒子の外表面を無電解メッキ法又はスパッタリング
法等の表面処理することにより電気伝導性の金属薄膜で
被覆された粒子とすることができる。当該メッキ等され
た葉状粒子は、エレクトロニクス機器等の筐体や部品に
電波吸収機能または電磁波遮蔽機能を付与するための、
樹脂コンパウンド用フィラーや導電性塗料用フィラーと
して好適に利用できる。
Since the foliar silica secondary particles used in the adhesive of the present invention have the above-mentioned unique form,
By subjecting the outer surface of the particles to a surface treatment such as an electroless plating method or a sputtering method, the particles can be coated with an electrically conductive metal thin film. The plated leaf-like particles, for imparting a radio wave absorbing function or an electromagnetic wave shielding function to a housing or a component such as an electronic device,
It can be suitably used as a filler for a resin compound or a filler for a conductive paint.

【0214】同じく葉状シリカ2次粒子の外表面を無電
解メッキ法又はスパッタリング法等により、金、銀、ニ
ッケル−リン合金等の金属被膜で被覆した粒子は、光輝
性顔料などに好適に使用できる。
[0214] Similarly, particles in which the outer surfaces of the leaf-like silica secondary particles are coated with a metal coating of gold, silver, a nickel-phosphorus alloy or the like by an electroless plating method or a sputtering method or the like can be suitably used as a brilliant pigment or the like. .

【0215】さらに本発明における葉状シリカ2次粒子
は、本発明者らが見出したところによれば他の機能性微
粒子と混合した場合当該微粒子の分散性を向上させる作
用を有する。従ってこれを機能性微粒子及び低揮発性液
体などと配合して、上記機能性微粒子の有する本来的な
機能を最大限に発現せしめた非硬化性組成物として好適
に使用することもできる。例えば、当該葉状シリカ2次
粒子を、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化ジ
ルコニウム等の紫外線遮蔽機能を有する機能性微粒子
と、シリコーンオイル等の低揮発性液体等と混合し、紫
外線遮蔽機能を有する化粧料や日焼け止め用クリーム等
に好適に使用できる。なお、所望により、これに揮発性
液体を配合することも可能である。
Further, the present inventors have found that the secondary particles of foliar silica have an effect of improving the dispersibility of the fine particles when mixed with other functional fine particles. Therefore, it can be suitably used as a non-curable composition in which the intrinsic function of the functional fine particles is maximized by blending the functional fine particles with a low-volatile liquid or the like. For example, the foliar silica secondary particles are mixed with a functional fine particle having an ultraviolet shielding function such as titanium oxide, zinc oxide, cerium oxide, and zirconium oxide, and a low-volatile liquid such as silicone oil to have an ultraviolet shielding function. It can be suitably used for cosmetics and sunscreen creams. In addition, it is also possible to mix | blend a volatile liquid with this as needed.

【0216】このような本発明における葉状シリカ2次
粒子が機能性微粒子の分散性を促進する理由は、当該シ
リカ2次粒子の表面に沿って、これよりはるかに小さい
0.01〜0.5μm程度の粒径の機能性微粒子が分散
性良く担持されるためと思われる。
The reason that the foliar silica secondary particles in the present invention promotes the dispersibility of the functional fine particles is that along the surface of the silica secondary particles, the particle size is much smaller than 0.01 to 0.5 μm. This is presumably because the functional fine particles having a particle size of the order are supported with good dispersibility.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明における葉状シリカ2次粒子構造を示す
走査型電子顕微鏡写真である。
FIG. 1 is a scanning electron micrograph showing the structure of secondary particles of foliar silica in the present invention.

【図2】本発明における葉状シリカ2次粒子構造を示す
透過型電子顕微鏡写真である。
FIG. 2 is a transmission electron micrograph showing the secondary particle structure of foliar silica in the present invention.

【図3】本発明におけるシリカ3次凝集体粒子構造を示
す走査型電子顕微鏡写真である。
FIG. 3 is a scanning electron micrograph showing a silica tertiary aggregate particle structure according to the present invention.

【図4】本発明における葉状シリカ2次粒子からなる接
着性硬化体層の断面構造の走査型電子顕微鏡写真であ
る。
FIG. 4 is a scanning electron micrograph of a cross-sectional structure of an adhesive cured body layer composed of leaf-like silica secondary particles according to the present invention.

【図5】シリカ3次凝集体粒子からなる硬化体層の断面
構造の走査型電子顕微鏡写真である。
FIG. 5 is a scanning electron micrograph of a cross-sectional structure of a cured body layer composed of tertiary silica aggregate particles.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 淳成 福岡県北九州市若松区北湊町13番1号 洞 海化学工業株式会社内 (72)発明者 佐々木 隆好 福岡県北九州市若松区北湊町13番1号 洞 海化学工業株式会社内 (72)発明者 簑原 士行 福岡県北九州市若松区北湊町13番1号 洞 海化学工業株式会社内 (72)発明者 大場 好美 福岡県北九州市若松区北湊町13番1号 洞 海化学工業株式会社内 Fターム(参考) 4G072 AA28 AA38 BB20 CC13 EE07 GG02 HH21 JJ13 JJ15 JJ22 JJ47 MM01 MM02 MM21 MM31 PP17 RR06 RR12 RR20 TT30 UU30 4J002 AB031 AD011 BE021 BJ001 DJ008 DJ016 DJ017 FA016 FB016 FD016 FD017 FD208 GJ01 HA06 4J040 AA011 AA012 HA126 HA301 HA302 HA311 HA312 JA02 JA03 KA01 KA03 KA23 LA07 LA08 MA02 MA04 MA05 MA06 MA08 MA09 MA10  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Atsushi Fujii, Inventor 13-1, Kitaminato-machi, Wakamatsu-ku, Kitakyushu-shi, Fukuoka Prefecture (72) Inventor Takayoshi Sasaki Kitaminato-cho, Wakamatsu-ku, Kitakyushu-shi, Fukuoka No. 13-1 Dokai Chemical Industry Co., Ltd. (72) Inventor Shiyuki Minohara No. 13-1 Dokai Chemical Industry Co., Ltd. 13-2 Kitaminato-cho, Wakamatsu-ku, Kitakyushu-shi, Fukuoka Prefecture (72) Inventor Yoshimi Oba Wakamatsu, Kitakyushu-shi, Fukuoka 13-1 Kitaminatocho, Ward Dokai Chemical Industry Co., Ltd. F-term (reference) 4G072 AA28 AA38 BB20 CC13 EE07 GG02 HH21 JJ13 JJ15 JJ22 JJ47 MM01 MM02 MM21 MM31 PP17 RR06 RR12 RR20 TT30 UU30 4J002 DJ031 DJ011 FB016 FD016 FD017 FD208 GJ01 HA06 4J040 AA011 AA012 HA126 HA301 HA302 HA311 HA312 JA02 JA03 KA01 KA03 KA23 LA07 LA08 MA02 MA04 MA05 MA06 MA08 MA09 MA10

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 鱗片状シリカの薄片1次粒子が互いに面
間が平行的に配向し複数枚重なって形成される葉状シリ
カ2次粒子から実質的になり、互いに独立に存在する積
層構造の粒子形態を有する葉状シリカ2次粒子と揮発性
液体を含有することを特徴とする接着剤。
1. A flake-like silica primary particle is substantially composed of a plurality of leaf-like silica secondary particles formed by laminating a plurality of flake-like silica primary particles which are oriented parallel to each other, and have a laminated structure independent of each other. An adhesive comprising secondary silica particles having a form and volatile liquid.
【請求項2】 さらにコロイダルシリカ、ケイ酸アルカ
リ水溶液及び水溶性高分子からなる群より選ばれる少な
くとも一種を含有する請求項1に記載の接着剤。
2. The adhesive according to claim 1, further comprising at least one selected from the group consisting of colloidal silica, an aqueous solution of an alkali silicate, and a water-soluble polymer.
【請求項3】 前記葉状シリカ2次粒子が、シリカ粒子
のX線回折分析での主ピークがシリカ−X及び/又はシ
リカ−Yに該当するシリカである請求項1又は2に記載
の接着剤。
3. The adhesive according to claim 1, wherein the foliar silica secondary particles are silica whose main peak in the X-ray diffraction analysis of the silica particles corresponds to silica-X and / or silica-Y. .
【請求項4】 二つの被接着基体を接着層を介して接着
してなる接着構造体において、当該接着層が、鱗片状シ
リカの薄片1次粒子が互いに面間が平行的に配向し複数
枚重なって形成される葉状シリカ2次粒子から構成され
た接着性の硬化体層であることを特徴とする接着構造
体。
4. An adhesive structure formed by bonding two substrates to be bonded via an adhesive layer, wherein the adhesive layer is composed of a plurality of flake-like silica flake primary particles whose primary surfaces are oriented in parallel with each other. An adhesive structure, characterized in that it is an adhesive cured layer composed of leaf-like silica secondary particles formed in an overlapping manner.
【請求項5】 当該接着層が、前記葉状シリカ2次粒子
がさらに平行的に積層されて構成された接着性の硬化体
層である請求項4に記載の接着構造体。
5. The adhesive structure according to claim 4, wherein the adhesive layer is an adhesive cured layer formed by further laminating the leaf-like silica secondary particles in parallel.
【請求項6】 前記接着層のX線回折分析での主ピーク
がシリカ−X及び/又はシリカ−Yに該当するシリカで
ある請求項4又は5に記載の接着構造体。
6. The adhesive structure according to claim 4, wherein a main peak of the adhesive layer in X-ray diffraction analysis is silica corresponding to silica-X and / or silica-Y.
【請求項7】 前記被接着基体に接している硬化体層表
面について測定したX線回折図において、主ピークがシ
リカ−Xからなり、2θが4.9°のピーク高さに対す
る2θが26.0°のピーク高さの比が0.0〜0.5
である請求項6に記載の接着構造体。
7. An X-ray diffraction pattern measured on the surface of the cured layer in contact with the substrate to be bonded, wherein the main peak is composed of silica-X, and 2θ is 26. 0 ° peak height ratio of 0.0 to 0.5
The adhesive structure according to claim 6, which is:
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