JP2003171117A - 疎水性シリカ微粉末及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 シロキサンを火炎中で酸化燃焼して得た
球状の親水性シリカ微粉末にシラノール基をもった疎水
化処理剤を予混合したのち、ボールを媒体とするミル内
で疎水化処理剤を分散混合するとともに、解裂又は解
砕、圧密し、その後アンモニア存在の雰囲気下、１００
〜３００℃で加熱することにより、疎水化され、ゆるめ
嵩密度が１５０〜８００ｇ／ｌ、比表面積が５〜８０ｍ
²／ｇ、一次粒子径が３０ｎｍ〜１μｍ、メタノール滴
定法による疎水化度が５５〜８０であることを特徴とす
る疎水性シリカ微粉末。 【効果】 本発明の疎水化シリカ微粉末は、球状の一次
粒子状態で分散し、嵩が小さく、取り扱い易く、高疎水
性であり、流動性、液体分散性などに優れた特性を有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流動性付与剤、疎
水性有機溶剤への分散剤として好適に使用される疎水性
シリカ微粉末及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】疎水性シリカ微粉末は、一旦、親水性の
シリカ微粉末を製造し、疎水基をもったケイ素化合物で
処理される。最も一般的には、四塩化ケイ素を気相中で
酸水素火炎により高温加水分解によって、フュームドシ
リカと言われる親水性シリカ微粉末を製造し、このフュ
ームドシリカにヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）や
ジメチルジクロロシランと水分を加え、加水分解により
生成するシラノールをもった疎水基を１００〜３００℃
でシリカ表面のシラノールと縮合反応によりシロキサン
結合させることにより、シリカ表面が疎水基で覆われ、
疎水性を呈するシリカ微粉末を得ることが知られてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】比表面積が大きいシリ
カ微粉末は、粒子が微細であるため、合成時にシリカの
融点１，４２３℃以下であっても、部分的にシロキサン
結合により固着し、網目状、亜鈴状となりやすい。ま
た、シリカ微粉末を疎水化させるときに用いられる処理
剤を加水分解するために添加される水分が、シリカ微粉
末を凝集させ、トリメチルシラノールやジメチルジシラ
ノールなどの疎水化剤の分散が不充分となり、副生する
アンモニアや塩化水素などの酸、アルカリの存在下で続
いて行われる疎水化熱処理において、水を介した凝集部
でシリカの固着を生じ、網目状、亜鈴状が複雑に絡ま
り、空隙をもった構造で、空隙部が充填されない、嵩高
い粉末となり、貯蔵、搬送など取り扱い難い粉末とな
る。また、疎水化が不充分となる上、複雑な部分固着構
造により、液中に分散したとき、粗大粒子のように振る
まい、沈降し、分散不良となる。更に、気相で燃焼反応
させ、合成したシリカ微粒子の一次粒子は球形である
が、上記のように網目状、亜鈴状の部分固着構造をとる
ため、球状の特徴を活かした流動性付与効果が発揮でき
ない問題がある。

【０００４】従って、本発明の目的は、前記問題点を踏
まえ、取り扱い性、液体分散性、流動性に優れた疎水性
シリカ微粉末及びその製造方法を供給しようとするもの
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を行った
結果、シロキサン（即ち、オルガノ（ポリ）シロキサン
を意味する。以下同様。）を火炎中で酸化燃焼して得た
球状の親水性シリカ微粉末にシラノール基をもった疎水
化処理剤を予混合した後、ボールを媒体としたミル内で
疎水化処理剤を分散混合するとともに、解裂又は解砕、
圧密し、その後アンモニア存在の雰囲気下、１００〜３
００℃で加熱することにより疎水化した、ゆるめ嵩密度
が１５０〜８００ｇ／ｌ、比表面積が５〜８０ｍ²／
ｇ、一次粒子径が３０ｎｍ〜１μｍ、メタノール滴定法
による疎水化度が５５〜８０となる疎水性シリカ微粉末
が得られるとともに、この疎水性シリカ微粉末を使用す
ることにより、取り扱い性、液体分散性、流動性に優れ
た特性が得られることを知見し、本発明をなすに至っ
た。

【０００６】従って、本発明は下記の疎水性シリカ微粉
末及びその製造方法を提供する。 （１）シロキサンを火炎中で酸化燃焼して得た球状の親
水性シリカ微粉末にシラノール基をもった疎水化処理剤
を予混合した後、ボールを媒体とするミル内で疎水化処
理剤を分散混合するとともに、解裂又は解砕、圧密し、
その後アンモニア存在の雰囲気下、１００〜３００℃で
加熱することにより、疎水化され、ゆるめ嵩密度が１５
０〜８００ｇ／ｌ、比表面積が５〜８０ｍ²／ｇ、一次
粒子径が３０ｎｍ〜１μｍ、メタノール滴定法による疎
水化度が５５〜８０であることを特徴とする疎水性シリ
カ微粉末、（２）シラノール基をもった疎水化処理剤
が、ダイマージオールシロキサン又はトリメチルシラノ
ールであることを特徴とする（１）記載の疎水性シリカ
微粉末、（３）シロキサンを火炎中で酸化燃焼して得た
球状の親水性シリカ微粉末にシラノール基をもった疎水
化処理剤を予混合した後、ボールを媒体とするミル内で
疎水化処理剤を分散混合するとともに、解裂又は解砕、
圧密し、その後アンモニア存在の雰囲気下、１００〜３
００℃で加熱することを特徴とする、疎水化され、ゆる
め嵩密度が１５０〜８００ｇ／ｌ、比表面積が５〜８０
ｍ²／ｇ、一次粒子径が３０ｎｍ〜１μｍ、メタノール
滴定法による疎水化度が５５〜８０である疎水性シリカ
微粉末の製造方法、（４）シラノール基をもった疎水化
処理剤がダイマージオールシロキサン又はトリメチルシ
ラノールであることを特徴とする（３）記載の疎水性シ
リカ微粉末の製造方法、（５）シリカ表面積１ｍ²当
り、ダイマージオールシロキサンを７×１０^-6〜１０×
１０^-6モル、又はトリメチルシラノールを２×１０^-6〜
２０×１０^-6モル添加することを特徴とする（４）記載
の疎水性シリカ微粉末の製造方法、（６）アンモニア存
在の雰囲気は、アンモニア含有ガスの通気又はアンモニ
ア水の添加により形成することを特徴とする（３）乃至
（５）のいずれか１項記載の疎水性シリカ微粉末の製造
方法。

【０００７】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明の疎水性シリカ微粉末は、親水性シリカ微粉末に
シラノール基をもった疎水化処理剤を予混合し、ボール
を媒体とするミルで混合、解裂又は解砕、圧密した後、
アンモニア存在の雰囲気下で加熱処理することによって
得られる。

【０００８】原料となる親水性シリカ微粉末は、ヘキサ
メチルジシロキサンなどのシロキサンの燃焼酸化により
得たものが使用される。即ち、テトラクロルシラン、ト
リクロルメチルシランなどの（オルガノ）クロルシラン
を酸水素火炎中で気相加水分解により得たもの、テトラ
メトキシシランやメチルトリメトキシシランなどの（オ
ルガノ）アルコキシシランの燃焼酸化熱分解により得た
ものと比較した場合、シリカの部分固着の割合は、シロ
キサン燃焼品＜アルコキシシラン燃焼品＜クロルシラン
燃焼品であり、本発明の効果を容易に発現するためにシ
ロキサン燃焼品を用いる。

【０００９】上記親水性シリカ微粉末は、比表面積が５
〜８０ｍ²／ｇ、ゆるめ嵩密度が５０〜３５０ｇ／ｌ、
一次粒子径が３０ｎｍ〜１μｍ、一次粒子が球状であ
り、微細で嵩高く、シリカ表面がシラノールで覆われた
親水性の微粉末である。これらのシリカ微粉末は、程度
の差はあるものの、シリカ粒子が部分固着し、網目状、
亜鈴状の構造になっている。これらの構造のまま疎水化
処理したものは、疎水基が細部まで分散せず、処理が不
均一となるばかりでなく、部分固着が増えたものとな
り、疎水化後の使用条件により、網目状、亜鈴状の構造
がそのまま維持されると、粗大粒子として振るまい、流
動性、液体への分散性が損なわれ、混合、分散操作によ
り、固着構造が破壊されたとき、粒子固着部の解裂によ
り生じる活性点が新たに密な固着構造を形成したり、付
着、シラノールの発生などの原因となり、液状分散物で
は沈降分離、又は粘度の上昇を生じ、粉体混合物では凝
集、偏析などの混合分散不良を生じる。

【００１０】このような問題を解決し、一次粒子の球形
状の特徴を活かすため、本発明では、予め疎水化処理剤
をシリカ微粒子表面に均一に分散したものを、ボールを
媒体としたミルを用いて固着構造を解裂又は解砕した
後、アンモニア雰囲気下で熱処理し、疎水化するもので
ある。

【００１１】疎水化処理剤としては、好ましくは加水分
解が不要であり、シラノール基をもったダイマージオー
ルシロキサン又はトリメチルシラノールを用いる。これ
らの疎水化処理剤は親水性のシラノール基をもってい
て、直接シリカ表面を覆うことができるため、水を併用
した場合のように、固着の増加、及び処理剤の分散不良
の原因となる凝集が生じず、疎水化処理剤が均一に分散
し、シリカ表面のシラノールとよく馴染む。ダイマージ
オールシロキサン（即ち、

【化１】 （但し、Ｒはメチル基、エチル基、ビニル基、トリフル
オロプロピル基、トリメチルシロキシ基から選ばれる少
なくとも１種の基である。）で示される。１分子のケイ
素原子数が２〜６個、好ましくは２〜４個の１，３−ジ
ヒドロキシ−１，１，３，３−テトラオルガノジシロキ
サンを意味する。以下同様。）はシリカ表面の−Ｏ−Ｓ
ｉ−Ｏ−Ｓｉ−Ｏ−の結合距離に近く、２個のＳｉと対
で結合し、安定な疎水化構造をとり、シリカ表面のシラ
ノール基が低減化できる。一方、トリメチルシラノール
はトリメチルシリル基が疎水基となるため、疎水性に優
れ、また沸点が約１００℃であり、未反応分も容易に留
去される利点がある。ダイマージオールシロキサンとし
ては、好ましくは１，３−ジメチル−１，３−ビス（ト
リメチルシロキシ）−１，３−ジヒドロキシジシロキサ
ンを用いるのが望ましい。

【００１２】シリカ表面のシラノールは、１ｍ²当り、
約２．５×１０¹⁸個、つまり約４×１０^-6モルであるこ
とが知られている。これらの疎水化処理剤の添加量は、
少なすぎると、シリカ表面のシラノールが未処理のまま
多く残り、疎水化が不充分となり、多すぎても、疎水化
効果は頭打ちとなり、経済性が悪くなるため、１モルの
ダイマージオールシロキサンは２モル、トリメチルシラ
ノールは１モルのシラノールをもっていることから、シ
リカ表面積１ｍ²当り、ダイマージオールシロキサンは
１．７×１０^-6〜１０×１０^-6モル、好ましくは２．０
×１０^-6〜８．０×１０^-6モルの添加が望ましく、トリ
メチルシラノールは３．４×１０^-6〜２０×１０^-6モ
ル、好ましくは４．０×１０^-6〜１６×１０^-6モルの添
加が望ましい。ここで、シリカ表面積Ａ（ｍ²）はシリ
カ重量をＷ（ｇ）、比表面積をＳｐ（ｍ²／ｇ）とした
とき、Ａ＝Ｗ×Ｓｐで得られる。

【００１３】親水性シリカ微粉末にダイマージオールシ
ロキサン又はトリメチルシラノールを添加する方法は、
予め、ヘンシェルミキサー、レーディゲミキサー、ナウ
タミキサーなどの粉体混合機において、シリカ微粉末を
撹拌しながら疎水化処理剤を添加、好ましくは噴霧し、
予混合しておくのがよい。この予混合したシリカ微粉末
を混合、解裂又は解砕、圧密するには、ボールを媒体と
するミルの圧縮、せん断の作用を用いる。ボールを媒体
とするミルとしては、ボールミル、チューブミル、振動
ミル、媒体撹拌ボール、ビーズミルなどの乾式の連続式
ミル又は回分式ミルが挙げられる。ボール及びミル内壁
の材質は、硬度、磨耗物の混入防止のため、アルミナ、
酸化ジルコニウム、窒化ケイ素などのセラミックが好ま
しい。ミルでの処理時間又は滞留時間は５分〜１時間が
よく、好ましくは１０分〜４０分が望ましい。ミルによ
り、網目状、亜鈴状のシリカ固着部が解裂又は解砕さ
れ、空隙部に充填され、圧密化が進むと同時に、ダイマ
ージオールシロキサン又はトリメチルシラノールがシリ
カ微粒子の表面に均一に分散、付着する。このようにダ
イマージオールシロキサン又はトリメチルシラノールが
均一に分散し、圧密化されたシリカ微粉末は、続いて加
熱され、疎水化処理される。

【００１４】疎水化処理は、アンモニア存在下で、シリ
カ表面のシラノールとダイマージオールシロキサン又は
トリメチルシラノールのシラノールとを縮合させる。加
熱処理温度は、１００〜３００℃、好ましくは１００〜
２００℃が望ましい。上記熱処理温度での処理時間は３
０分〜２時間、好ましくは３０分〜１時間が望ましい。
この場合、熱処理装置としては、スチーム，熱媒により
間接加熱できる混合機、流動層、又は乾燥機が使用で
き、例えば混合機としてはヘンシェルミキサー、レーデ
ィゲミキサー、ナウタミキサー、乾燥機としてはパドル
ドライヤーなどが例示され、回分式、連続式のいずれで
もよい。

【００１５】シラノールの縮合反応は、アンモニアの存
在により促進される。シリカ微粉末をアンモニア雰囲気
下に置く方法としては、例えばアンモニア水、好ましく
は濃アンモニア水（濃度２８％）を、加熱前にシリカ微
粉末に添加、混合する方法、又は熱処理装置中にアンモ
ニアを含むガスを導入する方法のいずれでもよい。濃ア
ンモニア水をシリカ微粉末に添加、混合する方法におい
ては、濃アンモニア水の添加量が少なすぎると、縮合反
応が不充分となり、多すぎても縮合反応は頭打ちとな
り、経済性が悪くなり、排ガス処理の負荷が増えるた
め、混合シリカ微粉末１００重量部当り１〜２０重量
部、好ましくは２〜１５重量部添加することが望まし
い。アンモニアをガスで熱処理装置に導入する方法にお
いては、アンモニアと不活性ガスの混合ガスを導入して
もよく又はアンモニアガスと不活性ガスを個別に導入し
てもよい。不活性ガスは窒素ガス、アルゴンガス、ヘリ
ウムガスなどいずれでもよいが、コストを考慮して窒素
ガスが好ましい。アンモニアガスの熱処理装置内の雰囲
気濃度は低すぎると縮合反応が不充分となり、高すぎて
も濃度効果は飽和となり、無駄となるとともに排気処理
の負担が増えるため濃度は１〜３０ｖｏｌ％（容積
％）、好ましくは３〜２０ｖｏｌ％が望ましい。

【００１６】このように熱処理、疎水化されたシリカ微
粉末は冷却された後、回収され、ゆるめ嵩密度が１５０
〜８００ｇ／ｌ、特に２００〜６００ｇ／ｌ、比表面積
（窒素吸着法によるＢＥＴ比表面積）が５〜８０ｍ²／
ｇ、特に８〜７０ｍ²／ｇ、一次粒子径が３０ｎｍ〜１
μｍ、特に３０〜５００ｎｍ、メタノール滴定法による
疎水化度が５５〜８０、特に６０〜８０であり、一次粒
子の球状の特徴が活かされた疎水性シリカ微粉末が得ら
れるものである。なお、ゆるめ崇密度及び疎水化度の測
定方法は後述する通りである。

【００１７】

【実施例】以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具
体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限される
ものではない。

【００１８】［実施例１］親水性シリカ微粉末として、
ヘキサメチルジシロキサンを火炎中で燃焼酸化して得た
ＢＥＴ比表面積３０ｍ²／ｇ、透過電子顕微鏡（ＴＥ
Ｍ）測定での一次粒子径８０〜２３０ｎｍ、ゆるめ嵩密
度１００ｇ／ｌのシリカを用いた。このシリカ微粉末
２．０ｋｇを内容積７５Ｌのヘンシェルミキサーに仕込
み、６００ｒ．ｐ．ｍ．で撹拌しながら、１，３−ジメ
チル−１，３−ビス（トリメチルシロキシ）−１，３−
ジヒドロキシジシロキサン８０ｇを噴霧し、３分間混合
した。この予混合したシリカ微粉末をアルミナで内張り
され、φ２０ｍｍのアルミナボールが入った２０Ｌボー
ルミルに仕込み、回転数６５ｒ．ｐ．ｍ．で２０分間処
理し、ゆるめ嵩密度が２５０ｇ／ｌ、疎水化処理剤が均
一に混合分散したシリカ微粉末とした。このミルで処理
したシリカ微粉末２．０ｋｇをレーディゲミキサーＭ２
０型に仕込み、室温で撹拌混合するとともに、アンモニ
ア濃度１２ｖｏｌ％の窒素混合ガスを通気しながら、熱
媒による間接加熱を行い、昇温し、粉温度１５０℃で３
０分間保持した後、冷却し、疎水性シリカ微粉末を得
た。この疎水性シリカ微粉末は、ゆるめ嵩密度が２８０
ｇ／ｌ、比表面積が２８ｍ²／ｇ、透過電子顕微鏡で観
察した粒子は９５％が一次粒子の状態で分散していて、
一次粒子径が８０〜２３０ｎｍであり、得られた写真を
粒子形状解析装置（ニレコ社製、ルーゼックスＦ）を用
いて粒子形状を解析した結果、粒子は全て短径と長径の
比（球形度）が０．８５以上の球状であった。またメタ
ノール滴定法による疎水化度は７６であった。この疎水
性粉末は安息角が２８°で流動性に優れており、この粉
末をデカメチルシクロペンタシロキサン中に１５ｗｔ％
添加し、Ｔ．Ｋ．ロボミックスを用いて２０００ｒ．
ｐ．ｍ．で撹拌混合した混合液を作製、１週間でも液粘
度は安定で、粉の沈降は見られず、分散性にも優れてい
た。

【００１９】［実施例２］アンモニアとして疎水化処理
において、レーディゲミキサーＭ２０で室温混合しなが
ら２８％アンモニア水８０ｇを噴霧し、５分間混合した
後、昇温、熱処理した以外は実施例１と同じ方法で疎水
性シリカ微粉末を得た。この疎水性シリカ微粉末は、ゆ
るめ嵩密度が３００ｇ／ｌ、比表面積が２７ｍ²／ｇ、
９３％が一次粒子状態で分散し、一次粒子径が８０〜２
３０ｎｍ、粒子の球形度が０．８３以上、疎水化度が７
５であり、実施例１と同様に安息角が２９°で流動性に
優れ、液体への分散性にも優れていた。

【００２０】［実施例３］親水性シリカ微粉末として、
ヘキサメチルジシロキサンを火炎中で燃焼酸化して得た
ＢＥＴ比表面積７５ｍ²／ｇ、一次粒子径３５〜８０ｎ
ｍ、ゆるめ嵩密度５５ｇ／ｌのシリカを用いた。

【００２１】このシリカ微粉末１．０ｋｇを内容積７５
Ｌのヘンシェルミキサーに仕込み、６００ｒ．ｐ．ｍ．
で撹拌しながら、トリメチルシラノール７０ｇを噴霧
し、３分間混合した。この予混合したシリカ微粉末をア
ルミナで内張りされ、φ２０ｍｍのアルミナボールが入
った３０Ｌボールミルに仕込み、回転数６５ｒ．ｐ．
ｍ．で２５分間処理し、ゆるめ嵩密度が２２０ｇ／ｌ、
疎水化処理剤が均一に混合分散したシリカ微粉末とし
た。このミルで処理したシリカ微粉末１．０ｋｇをレー
ディゲミキサーＭ２０型に仕込み、室温で撹拌混合する
とともに、アンモニア濃度１３ｖｏｌ％の窒素混合ガス
を通気しながら、熱媒による間接加熱を行い、昇温し、
粉温度１５０℃で３０分間保持した後、冷却し、疎水性
シリカ微粉末を得た。この疎水性シリカ微粉末は、ゆる
め嵩密度が２２０ｇ／ｌ、比表面積が６８ｍ²／ｇ、９
０％が一次粒子状態で分散し、一次粒子径が３５〜８０
ｎｍ、粒子の球形度が０．８２以上、疎水化度が７２で
あった。この疎水性粉末は安息角が３０°で流動性に優
れ、また液体への分散性にも優れていた。

【００２２】［実施例４］親水性シリカ微粉末として、
ヘキサメチルジシロキサンを火炎中で燃焼酸化して得た
ＢＥＴ比表面積１０ｍ²／ｇ、一次粒子径２５０〜５０
０ｎｍ、ゆるめ嵩密度３５０ｇ／ｌのシリカを用いた。
このシリカ微粉末３．０ｋｇをレーディゲミキサーに仕
込み、２００ｒ．ｐ．ｍ．で撹拌しながら、トリメチル
シラノール３０ｇを噴霧し、３分間混合した。この予混
合したシリカ微粉末をアルミナで内張りされ、φ２０ｍ
ｍのアルミナボールが入った１５Ｌボールミルに仕込
み、回転数６５ｒ．ｐ．ｍ．で２０分間処理し、ゆるめ
嵩密度が５５０ｇ／ｌ、疎水化処理剤が均一に混合分散
したシリカ微粉末とした。このミルで処理したシリカ微
粉末３．０ｋｇをレーディゲミキサーＭ２０型に仕込
み、室温で撹拌混合するとともに、アンモニア濃度１０
ｖｏｌ％の窒素混合ガスを通気しながら、熱媒による間
接加熱を行い、昇温し、粉温度１５０℃で３０分間保持
した後、冷却し、疎水性シリカ微粉末を得た。この疎水
性シリカ微粉末は、ゆるめ嵩密度が５５０ｇ／ｌ、比表
面積が９．５ｍ²／ｇ、９６％が一次粒子状態で分散
し、一次粒子径が２５０〜５００ｎｍ、粒子の球形度が
０．８７以上、疎水化度が７５であった。この疎水性粉
末は安息角が２８°で流動性に優れ、また液体への分散
性にも優れていた。

【００２３】［比較例１］実施例１と同じ、ヘキサメチ
ルジシロキサンを火炎中で燃焼酸化して得たＢＥＴ比表
面積３０ｍ²／ｇ、一次粒子径８０〜２３０ｎｍ、ゆる
め嵩密度１００ｇ／ｌのシリカ微粉末を用い、ミルでの
解裂又は解砕、圧密なしで、ヘキサメチルジシラザン
（ＨＭＤＳ）で疎水化処理した。このシリカ微粉末１．
２ｋｇをレーディゲミキサーＭ２０に仕込み、室温下、
２００ｒ．ｐ．ｍ．で撹拌しながら、蒸留水を６０ｇ噴
霧して１０分間混合、続いてＨＭＤＳを４０ｇ噴霧して
１０分間混合し、加熱、昇温し、１５０℃で３０分間保
持、混合した。この疎水化粉末を冷却、回収した。この
疎水性シリカ微粉末はゆるめ嵩密度が１１０ｇ／ｌ、比
表面積が２５ｍ²／ｇ、６０％が一次粒子状態で分散
し、残り４０％に部分固着が見られ、一次粒子径が８０
〜２３０ｎｍ、粒子の球形度が０．７０以上であり、疎
水化度は６０％であった。この微粉末の安息角は３６°
で、デカメチルシクロペンタシロキサンへの混合分散液
も３日で粒子の沈降が見られ、実施例１の疎水性シリカ
微粉末より流動性、液体への分散性が劣った。

【００２４】＜ゆるめ嵩密度の測定方法＞セイシン企業
製マルチテスターＭＴ−１０００型を使用する。フィー
ダユニット上部にロート、フルイ（目開き１５０μ
ｍ）、フルイスペーサの順に重ね置き、ストッパーで固
定する。サンプル台に１００ｍｌのセルを置き、サンプ
ルユニットにサンプルを投入するとともに、フィーダを
振動させ、セルをふるい落としたサンプルで充填し、擦
り切り板で擦り切る。ゆるめ嵩密度ρ_o（ｇ／ｍｌ）は
次式で得られる。

【００２５】ρ_o＝（Ｗ₁−Ｗ₀）／１００ Ｗ₀：セル容器の重量（ｇ） Ｗ₁：セル容器＋サンプル重量（ｇ）

【００２６】＜疎水化度の測定方法＞２００ｍｌのビー
カーに純水５０ｍｌを入れ、処理シリカ０．２ｇを加
え、マグネットスタラーで撹拌する。メタノールを入れ
たビュレットの先端を液中に入れ、撹拌下でメタノール
を滴下し、疎水化シリカが完全に水中に分散するまでに
要したメタノールの添加量をＹｍｌとしたとき、 疎水化度＝｛Ｙ／（５０＋Ｙ）｝×１００ で表される。

【００２７】

【発明の効果】本発明の疎水化シリカ微粉末は、球状の
一次粒子状態で分散し、嵩が小さく、取り扱い易く、高
疎水性であり、流動性、液体分散性などに優れた特性を
有する。

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【手続補正書】

【提出日】平成１４年６月６日（２００２．６．６）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】従って、本発明は下記の疎水性シリカ微粉
末及びその製造方法を提供する。 （１）シロキサンを火炎中で酸化燃焼して得た球状の親
水性シリカ微粉末にシラノール基をもった疎水化処理剤
を予混合した後、ボールを媒体とするミル内で疎水化処
理剤を分散混合するとともに、解裂又は解砕、圧密し、
その後アンモニア存在の雰囲気下、１００〜３００℃で
加熱することにより、疎水化され、ゆるめ嵩密度が１５
０〜８００ｇ／ｌ、比表面積が５〜８０ｍ²／ｇ、一次
粒子径が３０ｎｍ〜１μｍ、メタノール滴定法による疎
水化度が５５〜８０であることを特徴とする疎水性シリ
カ微粉末、（２）シラノール基をもった疎水化処理剤
が、ダイマージオールシロキサン又はトリメチルシラノ
ールであることを特徴とする（１）記載の疎水性シリカ
微粉末、（３）シロキサンを火炎中で酸化燃焼して得た
球状の親水性シリカ微粉末にシラノール基をもった疎水
化処理剤を予混合した後、ボールを媒体とするミル内で
疎水化処理剤を分散混合するとともに、解裂又は解砕、
圧密し、その後アンモニア存在の雰囲気下、１００〜３
００℃で加熱することを特徴とする、疎水化され、ゆる
め嵩密度が１５０〜８００ｇ／ｌ、比表面積が５〜８０
ｍ²／ｇ、一次粒子径が３０ｎｍ〜１μｍ、メタノール
滴定法による疎水化度が５５〜８０である疎水性シリカ
微粉末の製造方法、（４）シラノール基をもった疎水化
処理剤がダイマージオールシロキサン又はトリメチルシ
ラノールであることを特徴とする（３）記載の疎水性シ
リカ微粉末の製造方法、（５）シリカ表面積１ｍ²当
り、ダイマージオールシロキサンを１．７×１０^-6〜１
０×１０^-6モル、又はトリメチルシラノールを２×１０
^-6〜２０×１０^-6モル添加することを特徴とする（４）
記載の疎水性シリカ微粉末の製造方法、（６）アンモニ
ア存在の雰囲気は、アンモニア含有ガスの通気又はアン
モニア水の添加により形成することを特徴とする（３）
乃至（５）のいずれか１項記載の疎水性シリカ微粉末の
製造方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上野 進 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越化 学工業株式会社群馬事業所内 Ｆターム(参考） 4G072 AA25 BB05 BB07 DD08 GG03 HH14 HH30 JJ23 MM02 MM26 QQ07 TT01 TT02 TT04 TT05 UU07

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シロキサンを火炎中で酸化燃焼して得た
   球状の親水性シリカ微粉末にシラノール基をもった疎水
   化処理剤を予混合した後、ボールを媒体とするミル内で
   疎水化処理剤を分散混合するとともに、解裂又は解砕、
   圧密し、その後アンモニア存在の雰囲気下、１００〜３
   ００℃で加熱することにより、疎水化され、ゆるめ嵩密
   度が１５０〜８００ｇ／ｌ、比表面積が５〜８０ｍ²／
   ｇ、一次粒子径が３０ｎｍ〜１μｍ、メタノール滴定法
   による疎水化度が５５〜８０であることを特徴とする疎
   水性シリカ微粉末。
2. 【請求項２】 シラノール基をもった疎水化処理剤が、
   ダイマージオールシロキサン又はトリメチルシラノール
   であることを特徴とする請求項１記載の疎水性シリカ微
   粉末。
3. 【請求項３】 シロキサンを火炎中で酸化燃焼して得た
   球状の親水性シリカ微粉末にシラノール基をもった疎水
   化処理剤を予混合した後、ボールを媒体とするミル内で
   疎水化処理剤を分散混合するとともに、解裂又は解砕、
   圧密し、その後アンモニア存在の雰囲気下、１００〜３
   ００℃で加熱することを特徴とする、疎水化され、ゆる
   め嵩密度が１５０〜８００ｇ／ｌ、比表面積が５〜８０
   ｍ²／ｇ、一次粒子径が３０ｎｍ〜１μｍ、メタノール
   滴定法による疎水化度が５５〜８０である疎水性シリカ
   微粉末の製造方法。
4. 【請求項４】 シラノール基をもった疎水化処理剤がダ
   イマージオールシロキサン又はトリメチルシラノールで
   あることを特徴とする請求項３記載の疎水性シリカ微粉
   末の製造方法。
5. 【請求項５】 シリカ表面積１ｍ²当り、ダイマージオ
   ールシロキサンを７×１０^-6〜１０×１０^-6モル、又は
   トリメチルシラノールを２×１０^-6〜２０×１０^-6モル
   添加することを特徴とする請求項４記載の疎水性シリカ
   微粉末の製造方法。
6. 【請求項６】 アンモニア存在の雰囲気は、アンモニア
   含有ガスの通気又はアンモニア水の添加により形成する
   ことを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項記載の
   疎水性シリカ微粉末の製造方法。