JP2003226814A - Method for producing curable composition containing scaly silica particle - Google Patents

Method for producing curable composition containing scaly silica particle

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JP2003226814A
JP2003226814A JP2002028089A JP2002028089A JP2003226814A JP 2003226814 A JP2003226814 A JP 2003226814A JP 2002028089 A JP2002028089 A JP 2002028089A JP 2002028089 A JP2002028089 A JP 2002028089A JP 2003226814 A JP2003226814 A JP 2003226814A
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JP
Japan
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silica
particles
curable composition
scaly
mass
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Application number
JP2002028089A
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Japanese (ja)
Inventor
Makoto Kusaka
良 日下
Toshiya Matsubara
俊哉 松原
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AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a curable composition which comprises scaly silica particles and a polymer and does not precipitate the scaly particles, even when stored for a long period. <P>SOLUTION: This method for producing the curable composition comprises mixing a slurry containing 0.1 to 10 wt.% of scaly silica particles each having a shape obtained by laminating the primary particles of flaky silica with an aqueous emulsion containing the polymer in an amount of ≥20 wt.%. The curable composition is suitable for floor polishing uses. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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、鱗片状シリカ粒子
を含有する硬化性組成物の製造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a curable composition containing scaly silica particles.

【0002】[0002]

【従来の技術】特開2001−163613には、薄片
状シリカの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鱗片状シリカ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
鱗片状シリカ粒子及び塗膜形成性の有機高分子物質を含
有する水性の硬化性組成物が開示されている。この硬化
性組成物は、粒子結着剤(バインダー)、建物や構築物
の外装用あるいは内装用塗料・コーティング剤、熱的機
能(耐熱、断熱、防火・難燃など)を有する塗料・コー
ティング剤、光学的機能(紫外線遮蔽、光選択吸収、発
光・蛍光など)を有する塗料・コーティテング剤、電気
・磁気的機能(電気絶縁、導電性、帯電防止、電波吸
収、電磁波遮蔽など)を有する塗料・コーティング剤、
吸着機能(水分の吸着・脱着、ガスの吸着・脱着、薄層
クロマトグラフィーなど)を有する塗料・コーティング
剤及び吸着剤粒子の粒子結着剤(バインダー)、触媒機
能(光触媒など)を有する塗料・コーティング剤及び触
媒粒子の粒子結着剤(バインダー)、対生物機能(抗
菌、防黴、船底防汚、水産栄養、細胞培養など)を有す
る塗料・コーティング剤、芳香、消臭機能を有する塗料
・コーティング剤などの種々の用途に有用なものであ
る。しかし、特開2001−163613で開示された
硬化性組成物は、貯蔵安定性は、満足できる水準のもの
ではなかった。
2. Description of the Related Art In Japanese Patent Laid-Open No. 2001-163613, primary particles of flaky silica are substantially composed of scaly silica particles formed by stacking a plurality of sheets in which planes are oriented parallel to each other and are independent of each other. Disclosed is an aqueous curable composition containing existing scaly silica particles having a laminated particle morphology and a film-forming organic polymer substance. This curable composition is a particle binder (binder), a coating / coating agent for exterior or interior of buildings and structures, a coating / coating agent having a thermal function (heat resistance, heat insulation, fire prevention / flame retardancy, etc.), Paints / coating agents that have optical functions (UV shielding, light selective absorption, light emission / fluorescence, etc.), paints that have electrical / magnetic functions (electrical insulation, conductivity, antistatic, electromagnetic wave absorption, electromagnetic wave shielding, etc.) Coating agent,
Coating materials with adsorption functions (water adsorption / desorption, gas adsorption / desorption, thin-layer chromatography, etc.), coating agents and particle binders (binders) for adsorbent particles, coatings with catalytic functions (photocatalyst, etc.) Coating agents and particle binders for catalyst particles, paints with biological functions (antibacterial, antifungal, ship bottom antifouling, aquatic nutrition, cell culture, etc.), coating agents, aroma and deodorant paints. It is useful for various applications such as coating agents. However, the storage stability of the curable composition disclosed in JP 2001-163613 was not at a satisfactory level.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記の硬化性組成物
を、ビルや橋梁等の構造物の外壁の塗装用組成物や、ス
ーパーマーケット、百貨店、ホテル等の商業施設の床用
のフロアーポリッシュ用組成物として使用する場合に
は、通常当該硬化性組成物は、業務用として100〜2
00Lというドラム缶程度の容器に充填され倉庫で保管
されたり、船便で輸送されたりする。その間に、組成物
中の鱗片状シリカ凝集体粒子が容器底部に沈澱した場合
には、再度容器を揺り動かして粒子を再分散させなけれ
ばならないという不具合が生じていた。本発明は、鱗片
状シリカ粒子及び高分子物質を含有する高い保存安定性
を有する水性の硬化組成物の製造方法を提供することを
目的とする。
The above curable composition is used as a coating composition for the outer wall of structures such as buildings and bridges, and a floor polish composition for floors of commercial facilities such as supermarkets, department stores and hotels. When used as a product, the curable composition is usually 100 to 2 for commercial use.
It is filled in a container of about 00L in a drum and stored in a warehouse or transported by sea. In the meantime, when the scaly silica aggregate particles in the composition settled on the bottom of the container, there was a problem that the container had to be shaken again to redisperse the particles. It is an object of the present invention to provide a method for producing an aqueous cured composition containing scaly silica particles and a polymeric substance and having high storage stability.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明は、薄片状シリカ
の1次粒子が積層した形態の鱗片状シリカ粒子を0.1
〜10質量%含有するスラリと、高分子物質を20質量
%以上含有する水性エマルジョンとを混合する硬化性組
成物の製造方法である。
The present invention provides a scaly silica particle having a form in which primary particles of flaky silica are laminated in an amount of 0.1.
It is a method for producing a curable composition, which comprises mixing a slurry containing 10 to 10 mass% with an aqueous emulsion containing 20 mass% or more of a polymer substance.

【0005】本発明では、高い分散性と、高い保存安定
性を有する硬化性組成物を得るためには、薄片状シリカ
の1次粒子が積層した形態の鱗片状シリカ粒子を含有す
るスラリ(以下、単にスラリという)と、高分子物質を
含有する水性エマルジョン(以下、単にエマルジョンと
いう)とを混合する際に、スラリ中の鱗片状シリカ粒子
の濃度を0.1〜10質量%にする必要がある。スラリ
中の鱗片状シリカの濃度が0.1質量%より低いと、得
られる硬化性組成物の濃度が低いものとなりコーティン
グ剤、接着剤などとして不適当である。10質量%より
大きいと、鱗片状シリカ粒子が凝集したままの状態であ
るおそれがあるため、スラリとエマルジョンとを混合し
た際、均一に分散されず、硬化性組成物の高い保存安定
性が発現せず好ましくない。スラリ濃度は、1〜7質量
%が好ましく、特に2〜4.5質量%が好ましい。スラ
リの分散媒は、水が好ましい。
In the present invention, in order to obtain a curable composition having high dispersibility and high storage stability, a slurry containing scaly silica particles in the form of laminated primary particles of flaky silica (hereinafter referred to as "slurry") , Simply referred to as slurry) and an aqueous emulsion containing a polymer substance (hereinafter simply referred to as emulsion), the concentration of the scaly silica particles in the slurry needs to be 0.1 to 10% by mass. is there. If the concentration of scaly silica in the slurry is lower than 0.1% by mass, the concentration of the curable composition obtained will be low, and it will be unsuitable as a coating agent, adhesive, etc. If it is more than 10% by mass, the scaly silica particles may remain aggregated, so that when the slurry and the emulsion are mixed, they are not uniformly dispersed, and the curable composition exhibits high storage stability. Not preferable. The slurry concentration is preferably 1 to 7% by mass, and particularly preferably 2 to 4.5% by mass. The dispersion medium of the slurry is preferably water.

【0006】本発明では、スラリとエマルジョンとを混
合する際の、エマルジョン中の高分子物質の濃度は20
質量%以上であることが必要である。20質量%より低
いと、スラリと混合して得られる硬化性組成物中の高分
子物質濃度が低くなりすぎ、実際にフロアーポリッシュ
液として床面に塗布されたとき等に乾燥時間が長くなる
ので好ましくない。また、塗膜層が薄くなり重ね塗りの
回数が多くなる等、作業性が低下するので好ましくな
い。25質量%以上が好ましく、30質量%以上がさら
に好ましい。
In the present invention, when the slurry and the emulsion are mixed, the concentration of the polymer substance in the emulsion is 20.
It must be at least mass%. If it is lower than 20% by mass, the concentration of the polymer substance in the curable composition obtained by mixing with the slurry becomes too low, and the drying time becomes long when actually applied to the floor surface as a floor polish liquid. Not preferable. Further, the workability is deteriorated such that the coating layer becomes thin and the number of times of repeated coating increases, which is not preferable. It is preferably 25% by mass or more, more preferably 30% by mass or more.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】(鱗片状シリカの凝集体粒子の生
成)本発明で使用する鱗片状シリカ粒子は、次のように
して製造した鱗片状シリカ凝集体粒子を解砕、分散化し
て製造するのが好ましい。鱗片状シリカ凝集体粒子は、
個々の鱗片状シリカ粒子が凝集して不規則に重なり合っ
て形成される間隙を有する鱗片状シリカが凝集した粒子
である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION (Production of Aggregate Particles of Scale-like Silica) The scale-like silica particles used in the present invention are produced by crushing and dispersing the scale-like silica aggregate particles produced as follows. Preferably. The scaly silica aggregate particles are
It is a particle in which scaly silica particles having a gap formed by individual scaly silica particles agglomerating and irregularly overlapping each other are agglomerated.

【0008】具体的には、出発原料シリカをアルカリ金
属塩の存在下に水熱処理し、薄片状シリカの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鱗片状シリ
カ粒子が凝集して不規則に重なり合って形成される間隙
を有する鱗片状シリカ凝集粒子を形成するのが好まし
い。本発明において、出発原料であるシリカの形態とし
ては、シリカゾル、シリカヒドロゲル又は含水ケイ酸等
が挙げられる。以下に、上記シリカを使用した場合の各
例について示す。
Specifically, the starting material silica is hydrothermally treated in the presence of an alkali metal salt, and the primary particles of the flaky silica are oriented parallel to each other so that the flaky silica particles are agglomerated. It is preferable to form scaly silica agglomerated particles having voids formed by irregularly overlapping each other. In the present invention, examples of the form of silica as a starting material include silica sol, silica hydrogel, and hydrous silicic acid. Below, each example when using the said silica is shown.

【0009】(a)シリカゾルを出発物質とする場合
は、シリカ及びアルカリ金属を特定量含むシリカゾルを
使用することが好ましい。シリカゾルとしては、シリカ
/アルカリ金属モル比(SiO/MeO、ここでM
eは、Li、Na又はK等のアルカリ金属を示す。以
下、同じ。)が1.0〜3.4であるケイ酸アルカリ金
属水溶液を、イオン交換樹脂法又は電気透析法等によっ
て脱アルカリしたシリカゾルが好適に使用される。な
お、ケイ酸アルカリ金属水溶液としては、例えば、水ガ
ラスを適宜水で希釈したもの等が好ましい。
(A) When the silica sol is used as a starting material, it is preferable to use a silica sol containing a specific amount of silica and an alkali metal. As silica sol, silica / alkali metal molar ratio (SiO 2 / Me 2 O, where M
e represents an alkali metal such as Li, Na or K. same as below. ) Is 1.0 to 3.4, and an alkali metal silicate aqueous solution is dealkalized by an ion exchange resin method, an electrodialysis method or the like, and silica sol is preferably used. As the alkali metal silicate aqueous solution, for example, water glass appropriately diluted with water is preferable.

【0010】シリカゾルのシリカ/アルカリ金属モル比
(SiO/MeO)は、3.5〜20の範囲が好まし
く、4.5〜18の範囲が特に好ましい。また、シリカ
ゾル中のSiO濃度は、2〜20質量%が好ましく、
3〜15質量%が特に好ましい。
Silica / alkali metal molar ratio of silica sol
The range of (SiO 2 / Me 2 O) is preferably 3.5 to 20, and particularly preferably 4.5 to 18. Further, the SiO 2 concentration in the silica sol is preferably 2 to 20% by mass,
3 to 15 mass% is particularly preferable.

【0011】シリカゾル中のシリカの平均粒子径は1〜
100nmが好ましい。平均粒子径が100nm超であ
ると、シリカゾルの安定性が低下するので好ましくな
い。シリカゾルの中でも活性ケイ酸と称される平均粒子
径1〜20nm以下のものが特に好ましい。
The average particle size of silica in the silica sol is 1 to
100 nm is preferred. If the average particle size is more than 100 nm, the stability of the silica sol will decrease, which is not preferable. Among the silica sols, those having an average particle size of 1 to 20 nm or less, which is called activated silicic acid, are particularly preferable.

【0012】以上のようにして、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、本発明における鱗片状シリカ凝集
体粒子を生成する。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
撹拌手段、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。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
オン交換水等の精製水を加えることにより、シリカ濃度
を所望の範囲に調整することもできる。
As described above, silica sol is used as a starting material, and this is heated in a heating and pressure vessel such as an autoclave for hydrothermal treatment to produce the scaly silica aggregate particles in the present invention. The form of the autoclave is not particularly limited, but any autoclave provided with at least a heating means, a stirring means, and preferably a temperature measuring means may be used. Since the silica sol is hydrothermally treated,
The silica concentration can also be adjusted to a desired range by adding purified water such as distilled water or ion-exchanged water prior to charging the autoclave.

【0013】水熱処理は、反応速度を大きく、かつ、結
晶化の進行を小さくするため、温度150〜250℃の
範囲で行われることが好ましく、温度170〜220℃
の範囲で行われることが特に好ましい。また、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時間が好ましく、3〜4
0時間が特に好ましく、5〜25時間が最も好ましい。
The hydrothermal treatment is preferably carried out at a temperature of 150 to 250 ° C. and a temperature of 170 to 220 ° C. in order to increase the reaction rate and reduce the progress of crystallization.
It is particularly preferable to carry out in the range of The hydrothermal treatment time may vary depending on the hydrothermal treatment temperature, the presence or absence of seed crystal addition, etc., but is usually 3 to 50 hours, preferably 3 to 4 hours.
Particularly preferred is 0 hours, most preferred is 5 to 25 hours.

【0014】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
シリカゾ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とより好ましい。種晶としては、シ
リカ−Xやシリカ−Y等をそのまま、又は適宜粉砕して
使用することができる。
In order to efficiently proceed the hydrothermal treatment and shorten the treatment time, its addition is not essential, but about 0.001 to 1% by mass of seed crystal is added to the charged amount of the raw material silica sol. It is more preferable. As the seed crystal, silica-X, silica-Y, or the like can be used as it is or after being appropriately crushed.

【0015】水熱処理終了後、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%の水スラリとした際に、pH5〜9であるこ
とが好ましく、pH6〜8であることが特に好ましい。
After completion of the hydrothermal treatment, the product is taken out from the autoclave, filtered and washed with water. Particles after washing with water,
The pH of the water slurry of 10% by mass is preferably 5 to 9, and more preferably 6 to 8.

【0016】(b)出発物質として、シリカヒドロゲル
を使用する場合は、鱗片状シリカ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なく、しかも収率高く
製造することができる。シリカヒドロゲルは、粒子状シ
リカヒドロゲルが好ましく、その粒子形状は、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。
(B) When silica hydrogel is used as a starting material, crystals of quartz or the like are produced by reacting scaly silica aggregate particles such as silica-X and silica-Y at a lower temperature for a shorter time. It is possible to manufacture with high yield without performing the above. The silica hydrogel is preferably a particulate silica hydrogel, and its particle shape may be spherical or amorphous, and its granulation method can be appropriately selected.

【0017】例えば、球状のシリカヒドロゲルの場合で
は、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することもできるが、ケイ酸アル
カリ金属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ことが好まし
い。
For example, in the case of a spherical silica hydrogel, the silica hydrosol can be produced by solidifying it into a spherical shape in a medium such as petroleum, but by mixing an aqueous solution of alkali metal silicate and an aqueous solution of mineral acid. It is preferable that the silica sol is produced in a short time and at the same time, the silica sol is released into a gas medium and gelled in a gas.

【0018】すなわち、ケイ酸アルカリ金属水溶液と鉱
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、SiO濃度換算で1
30g/L以上、pH7〜9であるシリカゾルを生成せ
しめ、これを、上記放出口から、空気等の気体媒体中に
放出させ、空中でゲル化させるのである。これに水を張
った熟成槽に落下せしめて数分〜数十分熟成させ、酸を
添加・水洗して球状のシリカヒドロゲルとする。
That is, the alkali metal silicate aqueous solution and the mineral acid aqueous solution are introduced into a container having a discharge port through separate inlets, and are instantaneously and uniformly mixed to obtain 1 in terms of SiO 2 concentration.
A silica sol having a pH of 7 to 9 at 30 g / L or more is produced, and this is released from the above-mentioned outlet into a gaseous medium such as air and gelated in the air. It is dropped in a aging tank filled with water and aged for several minutes to several tens of minutes, and an acid is added and washed with water to obtain a spherical silica hydrogel.

【0019】当該シリカヒドロゲルは、粒径がよく揃っ
た平均粒子径2〜10mm程度の透明で弾力性を有する
球状粒子であり、SiOに対して重量比で約4倍もの
水を含有している場合もあり、シリカヒドロゲル中のS
iO濃度は、15〜75質量%が好ましい。
The silica hydrogel is a transparent and elastic spherical particle having an average particle size of about 2 to 10 mm, which has a uniform particle size, and contains about 4 times as much water as SiO 2 by weight. In some cases, S in silica hydrogel
The iO 2 concentration is preferably 15 to 75 mass%.

【0020】このようなシリカヒドロゲルを出発原料と
し、上記シリカゾルを使用する場合と同様にして、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、本発明における鱗片状シリカ凝集体粒子を生成させ
る。なお、球状シリカヒドロゲルをそのまま使用しても
よいが、粉砕又は粗粉砕して、粒径0.1〜6mm程度
としてもよい。
Using such a silica hydrogel as a starting material, hydrothermal treatment is carried out by heating in a heating pressure vessel such as an autoclave in the same manner as in the case of using the above silica sol to obtain the scaly silica aggregate particles in the present invention. To generate. The spherical silica hydrogel may be used as it is, but may be pulverized or coarsely pulverized to have a particle size of about 0.1 to 6 mm.

【0021】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できる。オートクレーブ内の処理
液中の総シリカ濃度は、撹拌効率、結晶成長速度、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
SiOとして1〜30質量%が好ましく、10〜20
質量%が特に好ましい。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なく、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、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。
In order to hydrothermally treat the silica hydrogel,
When charged in an autoclave, the concentration of silica hydrogel can be adjusted to a desired range by adding purified water such as distilled water or ion-exchanged water. The total silica concentration in the treatment liquid in the autoclave is selected in consideration of stirring efficiency, crystal growth rate, yield, etc., but normally, SiO 2 is preferably 1 to 30% by mass based on the total amount of the raw material charged. ~ 20
Mass% is particularly preferred. Here, the total silica concentration in the treatment liquid means the total silica concentration in the system, and not only silica in the silica hydrogel but also sodium silicate or the like when sodium silicate or the like is used as an alkali metal salt. This is the value including silica introduced into the system.

【0022】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Ost
wald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ことできる。
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, and the solubility of silica is appropriately increased.
It is possible to increase the crystallization rate based on the aging of the wald and accelerate the conversion of the silica hydrogel into silica-X or the like.

【0023】ここでアルカリ金属塩とは、水酸化アルカ
リ金属、ケイ酸アルカリ金属又は炭酸アルカリ金属等を
意味する。アルカリ金属としては、Li、Na又はKが
好ましい。系のpHとしては、pH7以上が好ましく、
pH8〜13が特に好ましく、pH9〜12.5が最も
好ましい。
Here, the alkali metal salt means an alkali metal hydroxide, an alkali silicate, an alkali metal carbonate or the like. Li, Na or K is preferable as the alkali metal. The pH of the system is preferably pH 7 or higher,
A pH of 8 to 13 is particularly preferable, and a pH of 9 to 12.5 is the most preferable.

【0024】アルカリ金属とシリカとの合計量に対する
好ましいアルカリ金属の量を、シリカ/アルカリ金属モ
ル比(SiO/MeO)で表示すれば、4〜15の範
囲であり、7〜13の範囲が特に好ましい。
When the amount of the preferred alkali metal relative to the total amount of the alkali metal and silica is expressed by the silica / alkali metal molar ratio (SiO 2 / Me 2 O), it is in the range of 4 to 15, and 7 to 13. Ranges are particularly preferred.

【0025】水熱処理は、150〜220℃の温度範囲
で行われることが好ましく、160〜200℃が特に好
ましく、170〜195℃が最も好ましい。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時間が好まし
く、5〜40時間が特に好ましく、5〜25時間程度が
さらに好ましく、5〜12時間程度が最も好ましい。
The hydrothermal treatment is preferably carried out in the temperature range of 150 to 220 ° C., particularly preferably 160 to 200 ° C., most preferably 170 to 195 ° C. The necessary hydrothermal treatment time may vary depending on the hydrothermal treatment temperature, the presence or absence of seed crystals, and the like, but is usually 3 to 50 hours, particularly preferably 5 to 40 hours, and preferably 5 to 25 hours. More preferably, about 5 to 12 hours is most preferable.

【0026】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、シリカゾルを使用する方法と同じく、シリカ
−Xやシリカ−Y等をそのまま、又は、適宜粉砕して使
用することが好ましい。
In order to efficiently proceed the hydrothermal treatment and shorten the treatment time, its addition is not essential, but 0.001 to 1 is added with respect to the amount of the raw material silica hydrogel charged.
It is more preferable to add seed crystals of about mass%. As the seed crystal, it is preferable to use silica-X, silica-Y, or the like as they are or after crushing appropriately as in the method using silica sol.

【0027】水熱処理終了後、シリカゾルを使用する方
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pHを調製する。
After completion of the hydrothermal treatment, the hydrothermally treated product is taken out from the autoclave, filtered and washed with water to adjust the pH, as in the method using silica sol.

【0028】(c)含水ケイ酸を出発原料として使用す
る場合、シリカゾルと同様の方法で本発明における鱗片
状シリカ凝集体粒子を合成することができる。
(C) When hydrous silicic acid is used as a starting material, the scaly silica aggregate particles of the present invention can be synthesized in the same manner as in the silica sol.

【0029】(鱗片状シリカ凝集体粒子の様子)以上の
ごとくして、シリカゾルやシリカヒドロゲル又は含水ケ
イ酸を水熱処理して得られる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
(以下「SEM」と略記する。)を使用して観察する
と、個々の鱗片状シリカ粒子が凝集して不規則に重なり
合って形成される間隙を有する鱗片状シリカが凝集した
粒子を形成していることが識別できる。
(Scene of Flake-Shaped Silica Aggregate Particles) As described above, the cake of the hydrothermal treatment product obtained by hydrothermally treating silica sol, silica hydrogel or hydrous silicic acid is filtered and washed with water to obtain particles. , A particle obtained by observing using a scanning electron microscope (hereinafter abbreviated as “SEM”), where the scaly silica particles have a gap formed by agglomerating and irregularly overlapping individual scaly silica particles. Can be identified.

【0030】しかし、後述のとおり、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鱗
片状シリカ粒子だけが識別できる。
However, as will be described later, the SEM cannot identify the primary particles that are ultrathin flakes, and the primary particles that are ultrathin flakes are scaly with a plurality of superposed sheets with parallel orientation of the planes. Only silica particles can be identified.

【0031】一方、透過型電子顕微鏡(以下「TEM」
と略記する。)を使用して観察すると、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。
この薄片状シリカ2次粒子が本発明の鱗片状シリカ粒子
であり、当該薄片状シリカ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。
On the other hand, a transmission electron microscope (hereinafter referred to as "TEM")
Is abbreviated. ) Is used, it is possible to identify primary particles which are ultra-thin particles which partially penetrate the electron beam.
It can be identified that the flaky silica secondary particles are the flaky silica particles of the present invention, and the flaky silica primary particles are formed by a plurality of parallel flanks of the flaky silica particles.

【0032】なお、鱗片状シリカ粒子から、その構成単
位である薄片状シリカの1次粒子を1枚ずつ剥離し、単
離することはきわめて困難である。すなわち、薄片状シ
リカの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
て本発明の鱗片状シリカ粒子は、もはやそれ以上薄片状
シリカの1次粒子に解砕することは困難である。鱗片状
シリカ粒子の微粉末において、薄片状シリカの1次粒子
の厚みは1〜10nm程度と極めて薄い。また、鱗片状
シリカ粒子は、この薄片状シリカの1次粒子が、平行的
に、規則的に積層している部分が多いが、部分的に積層
が不規則なことにより間隙幅1〜100nm程度の間隙
の存在が認められる。
It is extremely difficult to separate and separate the primary particles of the flaky silica, which is the constituent unit, from the flaky silica particles one by one. That is, in the layered overlap of the primary particles of flaky silica, the bonding between the layers is extremely strong and completely fused and integrated, and therefore, the flake silica particles of the present invention are no longer more than those of flaky silica. It is difficult to disintegrate into primary particles. In the fine powder of flaky silica particles, the thickness of the primary particles of flaky silica is extremely thin, about 1 to 10 nm. In addition, in the flake-shaped silica particles, there are many portions where the primary particles of the flake-shaped silica are laminated in parallel and regularly, but the gap width is about 1 to 100 nm due to the irregular lamination partially. The existence of the gap is recognized.

【0033】(鱗片状シリカ凝集体粒子の解砕・分散
化)本発明においては、鱗片状シリカ粒子がさらに凝集
した鱗片状シリカ凝集体粒子を、湿式で解砕・分散化す
るのが好ましい。これにより、鱗片状シリカ粒子を得る
ことができる。
(Crushing / Dispersion of Scale-like Silica Aggregate Particles) In the present invention, it is preferable that the scale-like silica agglomerate particles obtained by further aggregating the scale-like silica particles are wet-crushed / dispersed. Thereby, scale-like silica particles can be obtained.

【0034】湿式解砕するための装置としては、粉砕媒
体を使用して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、薄膜旋回型高速ミキサー等の湿式
粉砕装置(解砕装置)等が挙げられる。特に、湿式ビー
ズミルに直径0.2〜1mmのアルミナ又はジルコニア
等の媒体ビーズを使用すると、鱗片状シリカ粒子の基本
的な積層構造を極力粉砕・破壊しないように、解砕・分
散化することができるため好ましい。
As a device for wet crushing, a wet crushing device (crushing device) such as a wet bead mill of a system of mechanically stirring at high speed using a crushing medium, a wet ball mill, a thin film swivel type high speed mixer, or the like is used. Can be mentioned. In particular, when medium beads such as alumina or zirconia having a diameter of 0.2 to 1 mm are used in the wet bead mill, it is possible to disintegrate and disperse the basic laminated structure of the scaly silica particles so as not to crush and destroy it as much as possible. It is preferable because it is possible.

【0035】また、湿式粉砕する鱗片状シリカ凝集体の
ケーキは、蒸留水やイオン交換水等の精製水等で希釈
し、適当なスラリ濃度にして湿式粉砕装置に供給する。
スラリ濃度は0.1〜50質量%が好ましい。解砕効率
や粘度上昇による作業効率を考慮すると0.1〜30質
量%が特に好ましい。
Further, the cake of the scaly silica aggregate to be wet-milled is diluted with purified water such as distilled water or ion-exchanged water to obtain an appropriate slurry concentration, and then supplied to the wet-milling apparatus.
The slurry concentration is preferably 0.1 to 50% by mass. Considering crushing efficiency and work efficiency due to increase in viscosity, 0.1 to 30 mass% is particularly preferable.

【0036】(鱗片状シリカ粒子)鱗片状シリカ粒子
は、薄片状シリカの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鱗片状シリカ粒子であ
り、互いに独立に存在する積層構造の粒子形態であるの
が好ましい。
(Scale-like silica particles) Scale-like silica particles are scale-like silica particles in which primary particles of flaky silica are oriented in parallel with each other and face to face, and are present independently of each other. It is preferable that the particles have a laminated structure.

【0037】鱗片状シリカ粒子の平均粒子径は、特に限
定するものではないが、通常10〜5000nmが好ま
しく、100〜2000nmが特に好ましい。
The average particle size of the scaly silica particles is not particularly limited, but is usually preferably 10 to 5000 nm, particularly preferably 100 to 2000 nm.

【0038】本発明においては、薄片状シリカの1次粒
子としては、いわゆる層状ポリケイ酸が最も好ましい。
ここで、層状ポリケイ酸とは、基本構成単位がSiO
四面体だけからなるシリケート層構造のポリケイ酸をい
う。層状ポリケイ酸又はその塩とは、例えばシリカ−
X、シリカ−Y、ケニアアイト、マガディアイト、マカ
タイト、アイラアイト、カネマイト、オクトシリケート
等であり、例えば層状ポリケイ酸塩を酸処理することに
よりケイ酸塩中のアルカリ金属等が水素イオンでイオン
交換されたH型のものも含まれる。
In the present invention, so-called layered polysilicic acid is most preferable as the primary particles of the flaky silica.
Here, the layered polysilicic acid has a basic structural unit of SiO 4
It refers to a polysilicic acid having a silicate layer structure consisting only of tetrahedra. Layered polysilicic acid or a salt thereof is, for example, silica-
X, silica-Y, kenyaite, magadiite, macatite, islayite, kanemite, octosilicate, etc., for example, alkali metal in the silicate was ion-exchanged with hydrogen ions by acid treatment of the layered polysilicate. The H type is also included.

【0039】鱗片状シリカ粒子のX線回折のスペクトル
としては、米国のASTM(American Society for Tes
ting 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16−0380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又は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。
As the X-ray diffraction spectrum of the scale-like silica particles, ASTM (American Society for Tes
ting and Materials) registered cards (below,
It is simply called an ASTM card. ) 2θ = 4.9 °, 26.0 °, and 28.3 ° corresponding to the number 16-0380
Corresponding to silica-X or ASTM card number 31-1233 characterized by the main peak of 2θ = 5.6 °, 25.
Silica-Y characterized by major peaks at 8 ° and 28.3 °
Is silica.

【0040】本発明においては、アルカリ金属塩型の層
状ポリケイ酸塩とH型の層状ポリケイ酸塩の両者を使用
できるが、両者を比較した場合には、アルカリ金属塩型
の層状ポリケイ酸塩は、pHが高アルカリ性であり、H
型層状ポリケイ酸はpHが中性に近いので、H型層状ポ
リケイ酸が特に好ましい。
In the present invention, both the alkali metal salt type layered polysilicate and the H type layered polysilicate can be used, but when the two are compared, the alkali metal salt type layered polysilicate is , PH is highly alkaline, H
The H-type layered polysilicic acid is particularly preferable because the pH of the layered polysilicic acid is close to neutral.

【0041】H型層状ポリケイ酸としては、硫酸、塩
酸、水酸化ナトリウム、塩化ナトリウム水溶液等を滴定
液として使用する滴定法で測定された酸性度(SiO
1モル当たりに対して、滴定しうるHイオンのミリモ
ルで表示)が0.01〜70ミリモルH/モルSiO
程度のものが好ましく、0.01〜50ミリモルH
/モルSiOが特に好ましく、0.01〜20ミリモ
ルH/モルSiO程度のものが最も好ましい。
As the H-type layered polysilicic acid, acidity (SiO 2 ) measured by a titration method using sulfuric acid, hydrochloric acid, sodium hydroxide, sodium chloride aqueous solution, etc.
The amount of titratable H + ions is 0.01 to 70 mmol H + / mol SiO 2 per mol.
It is preferably about 2 , and 0.01 to 50 mmol H +
/ Mol SiO 2 is particularly preferable, and those having about 0.01 to 20 mmol H + / mol SiO 2 are most preferable.

【0042】一方、層状ポリケイ酸塩中に残存するナト
リウムは、SiO換算の層状ポリケイ酸塩の質量に対
して、1〜27000ppm程度が好ましく、1〜20
000ppm程度が特に好ましく、1〜8000ppm
程度が最も好ましい。
On the other hand, the amount of sodium remaining in the layered polysilicate is preferably about 1 to 27,000 ppm with respect to the mass of the layered polysilicate calculated as SiO 2.
000 ppm is particularly preferable, 1 to 8000 ppm
The degree is the most preferable.

【0043】本発明では、鱗片状シリカを含有するスラ
リに、水性エマルション状態の高分子物質を配合して、
高い保存安定性を有する硬化性組成物を製造する。
In the present invention, an aqueous emulsion-state polymer substance is added to a slurry containing scaly silica,
A curable composition having high storage stability is produced.

【0044】本発明で用いられる水性エマルション状態
の高分子物質とは、塗膜形成性の高分子物質の水性エマ
ルションであれば、特に限定されるものではない。高分
子物質の中でも、有機高分子物質が好ましい。有機高分
子物質としては、塗料、コーティング剤等に使用される
アクリル樹脂系、エポキシ樹脂系、ウレタン樹脂系、ス
チレン樹脂系、シリコーン樹脂系、フッ素樹脂系、酢酸
ビニル樹脂系、塩化ビニル樹脂系及びポリエステル樹脂
系からなる群から選ばれる少なくとも1種の単独重合体
又は共重合体、又は、それらの2種以上が混合若しくは
複合したものが好ましい。
The polymer substance in an aqueous emulsion state used in the present invention is not particularly limited as long as it is an aqueous emulsion of a film forming polymer substance. Among the polymeric substances, organic polymeric substances are preferred. Organic polymer materials include acrylic resin-based, epoxy resin-based, urethane resin-based, styrene resin-based, silicone resin-based, fluororesin-based, vinyl acetate resin-based, vinyl chloride resin-based and At least one homopolymer or copolymer selected from the group consisting of polyester resin systems, or a mixture or complex of two or more thereof is preferable.

【0045】水溶性エマルション状態の高分子物質とし
ては、いずれの粒径のものでも使用できるが、平均粒径
1〜1000nmが好ましく、平均粒径10〜300n
mが特に好ましい。
As the polymer substance in the water-soluble emulsion state, any particle size can be used, but the average particle size is preferably 1 to 1000 nm, and the average particle size is 10 to 300 n.
m is particularly preferred.

【0046】鱗片状シリカを含有するスラリと水性エマ
ルション状態の高分子物質とを混合することにより、鱗
片状シリカが凝集した鱗片状シリカ凝集体粒子を実質的
に含まない薄片状シリカの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鱗片状シリカ粒子が、高分
散した保存安定性の高い硬化性組成物とする。
By mixing a slurry containing scaly silica with a polymer substance in an aqueous emulsion state, primary particles of flaky silica which substantially do not contain scaly silica aggregate particles in which scaly silica is aggregated Is a curable composition having a high storage stability in which the scaly silica particles in which the surfaces are oriented parallel to each other and a plurality of which are stacked are highly dispersed.

【0047】混合方法としては、タービン式撹拌機、高
速せん断式撹拌機等のいずれの方法でも行うことができ
る。混合時の液温は、温度10〜80℃が好ましい。液
温が高すぎると、水分蒸発による濃度変化が起きるため
好ましくなく、低すぎると粘度等に変化が起きるため好
ましくない。
As a mixing method, any of a turbine type agitator, a high speed shear type agitator and the like can be used. The liquid temperature during mixing is preferably 10 to 80 ° C. If the liquid temperature is too high, the concentration will change due to water evaporation, which is not preferable, and if it is too low, the viscosity or the like will change, which is not preferable.

【0048】硬化性組成物中の鱗片状シリカ及び高分子
物質の固形分換算の比率としては、これらの合計量に対
し、鱗片状シリカが1〜80質量%が好ましく、5〜3
0質量%が特に好ましい。鱗片状シリカの固形分の比率
が1%より少さいと、形成される塗膜に期待する効果、
すなわち、耐水性、耐酸性、耐アルカリ性、耐候性、高
硬度、又は、基体との強い密着性等を発現しにくくなる
ので好ましくない。また、鱗片状シリカの固形分の量が
上記量より多いと、混合液の粘度が上昇し、塗膜生成時
の作業負担が大きくなり、実用的でないことから好まし
くない。
The ratio of the scale-like silica and the polymer substance in the curable composition in terms of solid content is preferably 1-80% by weight of the scale-like silica based on the total amount, and 5-3.
0% by weight is particularly preferred. If the solid content of the scaly silica is less than 1%, the effect expected for the coating film formed,
That is, it is difficult to exhibit water resistance, acid resistance, alkali resistance, weather resistance, high hardness, or strong adhesion to a substrate, which is not preferable. On the other hand, if the solid content of the scaly silica is larger than the above amount, the viscosity of the mixed solution increases and the work load at the time of forming the coating film increases, which is not practical and is not preferable.

【0049】[0049]

【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明す
る。また、合成例に、シリカヒドロゲルを出発原料とす
る鱗片状シリカ凝集体粒子の製造方法を示す。
EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to examples. Further, a synthesis example shows a method for producing scaly silica aggregate particles using silica hydrogel as a starting material.

【0050】[合成例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。SiO
2/Na2O=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/m
inで、放出口を備えた容器内に導入して、この容器の
別の導入口から硫酸濃度20.0質量%の硫酸水溶液を
供給し、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。
[Synthesis Example 1] (Production of silica tertiary aggregate particles using hydrogel as a starting material) The silica hydrogel as a starting material was prepared as follows using sodium silicate as an alkali source. SiO
2 / Na 2 O = 3.0 (molar ratio), SiO 2 concentration 21.0
2000 ml / m of aqueous sodium silicate solution which is mass%
In, it is introduced into a container equipped with a discharge port, an aqueous solution of sulfuric acid having a sulfuric acid concentration of 20.0 mass% is supplied from another introduction port of this container, and the mixture is instantaneously and uniformly mixed, and then discharged into the air from the discharge port. The flow ratio of the two liquids was adjusted so that the pH of the discharged liquid was 7.5 to 8, and the uniformly mixed silica sol liquid was continuously discharged into the air from the discharge port. The discharged liquid became spherical droplets in the air and gelled in the air while drawing a parabola and staying for about 1 second. A ripening tank filled with water was placed at the dropping point, and the aging tank was dropped here for aging.

【0051】熟成後、pHを6に調整し、さらに充分水
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 the aging, the pH was adjusted to 6 and further thoroughly 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
It was 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.

【0052】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、水熱処理工程に用い、鱗片状シリカ凝集体粒子の
形成に使用した。
The silica hydrogel particles were coarsely crushed to an average particle size of 2.5 mm using a double roll crusher and used in a hydrothermal treatment step to form scaly silica aggregate particles.

【0053】得られたシリカヒドロゲルを、容量5Lの
オートクレーブ(電気加熱式、アンカー型撹拌羽根付
き)に、系内の総SiO2 /Na2 Oモル比が12.7
となるように、上記粒径2.5mmのシリカヒドロゲル
(SiO220.00質量%)2374g及びJIS3
号ケイ酸ソーダ(SiO228.75質量%)555g
を仕込み、これに水道水を1072gを加え、210r
pmで撹拌しながら185℃で9時間水熱処理を行っ
た。系内の総シリカ濃度は、SiO2として15.9質
量%であった。スラリ中の鱗片状シリカ凝集体粒子の平
均粒子径は4.0μmであった。
The silica hydrogel thus obtained was placed in an autoclave (electric heating type, equipped with an anchor type stirring blade) having a volume of 5 L and the total SiO 2 / Na 2 O molar ratio in the system was 12.7.
2374 g of silica hydrogel (SiO 2 20.00% by mass) having a particle diameter of 2.5 mm and JIS 3
No. Sodium silicate (SiO 2 28.75% by mass) 555 g
Was charged, and 1072 g of tap water was added to this, and 210 r
Hydrothermal treatment was performed at 185 ° C. for 9 hours while stirring at pm. The total silica concentration in the system was 15.9 mass% as SiO 2 . The average particle size of the scaly silica aggregate particles in the slurry was 4.0 μm.

【0054】水熱処理後のスラリを、濾布式竪型遠心分
離機(東興機械社製、商品名TU−18型)を用いて濾
過水洗を行い、有姿含水率70.0質量%(固形分濃度
30.0質量%)のシリカの湿ケーキ2000gを得
た。なお、本実施例の平均粒子径はレーザー回折/散乱
式粒度測定装置(日機装社製、商品名マイクロトラック
9320HRA(X100))で測定した。
The hydrothermally treated slurry was filtered and washed with a filter cloth type vertical centrifuge (manufactured by Toko Kikai Co., Ltd., trade name TU-18 type) to obtain a water content of 70.0% by mass (solid content). 2000 g of wet cake of silica having a concentration of 30.0 mass% was obtained. The average particle size in this example was measured with a laser diffraction / scattering particle size analyzer (manufactured by Nikkiso Co., Ltd., trade name Microtrac 9320HRA (X100)).

【0055】生成粒子の形態をTEMで観察したとこ
ろ、薄片状シリカの1次粒子が互いに面間が平行的に配
向し、複数枚重なって鱗片状シリカ粒子が形成されてい
ることが観察された。
When the morphology of the produced particles was observed by TEM, it was observed that the primary particles of the flaky silica were oriented parallel to each other and the plurality of sheets were overlapped to form scaly silica particles. .

【0056】[例1(実施例)]合成例1で得られた湿
ケーキ2000gに水道水を加えてリパルプし、さらに
水酸化ナトリウム水溶液を添加してpH調整し、鱗片状
シリカ凝集粒子を含有するスラリ(固形分15質量%、
pH8.5)4000gを得た。次に、得られたスラリ
を媒体撹拌ビーズミル(シンマルエンタープライゼズ社
製、商品名ダイノーミルKDL−PILOT A型(ベ
ッセル容量1.4L、直径0.5mmジルコニアビーズ
70%充填))を用いて、シャフト回転数3400rp
m、流量10L/hで1回通すことにより、シリカ凝集
体粒子の解砕・分散化を行った。この操作を合計5回繰
り返し、鱗片状シリカ粒子を含有するスラリを得た。解
砕・分散化後のスラリ中の鱗片状シリカ粒子の平均粒子
径は1.1μmであった。
[Example 1 (Example)] To 2000 g of the wet cake obtained in Synthesis Example 1, tap water was added and repulped, and an aqueous sodium hydroxide solution was added to adjust the pH to contain scaly silica agglomerated particles. Slurry (solid content 15% by mass,
4000 g of pH 8.5) was obtained. Next, the obtained slurry was rotated using a medium stirring bead mill (manufactured by Shinmaru Enterprises Co., Ltd., product name Dyno Mill KDL-PILOT A type (vessel capacity 1.4 L, diameter 0.5 mm zirconia beads 70% filled)). Number 3400 rp
The silica agglomerate particles were disintegrated and dispersed by passing once at m and a flow rate of 10 L / h. This operation was repeated 5 times in total to obtain a slurry containing scaly silica particles. The average particle size of the scaly silica particles in the slurry after crushing and dispersing was 1.1 μm.

【0057】得られたスラリの一部を水道水で固形分濃
度が2.84質量%になるように希釈混合し、鱗片状シ
リカ粒子を含有するスラリ500gを得た。混合はホモ
ミキサー(8000rpm)で1分間行った。
A part of the obtained slurry was diluted and mixed with tap water to a solid content concentration of 2.84% by mass to obtain 500 g of a slurry containing scaly silica particles. Mixing was performed for 1 minute with a homomixer (8000 rpm).

【0058】前記鱗片状シリカ粒子を含有するスラリ5
00gに、フロアーポリッシュ用アクリル樹脂系水性エ
マルジョン(ジェイ・エス・ピー社製、商品名ACHI
EVE、樹脂固形分濃度27.0質量%、pH8.5)
1000gを添加して、撹拌羽根付きの撹拌槽で撹拌し
て、硬化性組成物を得た。
Slurry 5 containing the scale-like silica particles
Acrylic resin-based aqueous emulsion for floor polish (made by JSP, trade name ACHI)
EVE, resin solid content concentration 27.0 mass%, pH 8.5)
1000 g was added and stirred in a stirring tank equipped with stirring blades to obtain a curable composition.

【0059】得られた硬化性組成物中の樹脂濃度は1
8.0質量%、鱗片状シリカ粒子の濃度は0.9質量%
であり、固形分換算比率は、樹脂:鱗片状シリカ粒子=
95.0:5.0であった。この硬化性組成物の加温貯
蔵安定性を、JIS K5400で規定する加温保存安
定性の評価方法に準拠して、容器内での状態を観察し
た。35℃、90日間、静置保存して液の状態を観察し
たところ、容器底部にシリカの沈降堆積は全く認められ
なかった。
The resin concentration in the obtained curable composition was 1
8.0% by mass, the concentration of scaly silica particles is 0.9% by mass
And the solid content conversion ratio is resin: scale-like silica particles =
It was 95.0: 5.0. The storage stability of this curable composition in the container was observed in accordance with the method for evaluating the storage stability in the warming defined by JIS K5400. As a result of observing the state of the liquid by keeping still at 35 ° C. for 90 days, no sedimentation and deposition of silica was observed at the bottom of the container.

【0060】次に、ガラス板(ソーダライムガラス、7
0mm×150mm×2mm厚)を用意し、バーコータ
ー塗り法(JIS K5400)で、#120バーコー
ター(江藤器械社製)を使って、ガラス板に当該スラリ
を塗布し、室温で24時間乾燥し試験片とした。塗布量
は、固形分換算で20g/m2 であった。得られた塗膜
の評価を、JIS K5400に準拠した鉛筆硬度及び
碁盤目剥離試験並びに透明性について行い、結果を表1
に示した。塗膜の透明性は、ヘイズメータ(日本電色工
業社製、商品名NPH−2000型)で測定したヘイズ
値を用いて示した。また、塗膜の外観は、平滑でありヒ
ビ割れなどは認められなかった。
Next, a glass plate (soda lime glass, 7
(0 mm × 150 mm × 2 mm thickness) is prepared, and the slurry is applied to a glass plate using a # 120 bar coater (manufactured by Eto Kikai Co., Ltd.) by a bar coater coating method (JIS K5400) and dried at room temperature for 24 hours. The test piece was used. The coating amount was 20 g / m 2 in terms of solid content. The obtained coating film was evaluated for pencil hardness, cross-cut peeling test and transparency according to JIS K5400, and the results are shown in Table 1.
It was shown to. The transparency of the coating film was shown by using the haze value measured by a haze meter (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd., trade name NPH-2000 type). In addition, the appearance of the coating film was smooth and no cracks were observed.

【0061】[0061]

【表1】 [Table 1]

【0062】表1より、塗膜の鉛筆引っかき値(硬
度)、碁盤目剥離性評価点数(密着性)は保存後に劣化
しておらず、保存前後において塗膜の成膜性に変化の無
いことが分かる。また、ヘイズ値が低下していないこと
から、鱗片状シリカの積層構造の粒子形態は破壊されて
おらず、当該粒子は塗膜中で配向していることが分か
る。
From Table 1, the pencil scratch value (hardness) and cross-cut peelability evaluation score (adhesion) of the coating film are not deteriorated after storage, and there is no change in the film forming property of the coating film before and after storage. I understand. In addition, since the haze value was not reduced, it was found that the particle morphology of the laminated structure of scaly silica was not destroyed and the particles were oriented in the coating film.

【0063】本実施例の硬化性組成物は、フロアーポリ
ッシュ用途であるため、さらに加温保存安定性試験を行
った。当該硬化性組成物スラリを、JIS K3920
で規定するフロアーポリッシュ試験方法の貯蔵安定性の
促進条件による貯蔵安定性試験(45℃、30日間静
置)について試験した。スラリは、容器底部にシリカの
沈降堆積は認められなかった。
Since the curable composition of this example was used for floor polishing, a heating and storage stability test was further conducted. The curable composition slurry was prepared according to JIS K3920.
The storage stability test (45 ° C., standing for 30 days) under the storage stability accelerating condition of the floor polish test method specified in 1. was tested. In the slurry, no sedimentation and deposition of silica was observed at the bottom of the container.

【0064】[例2(実施例)]例1で得られた解砕・
分散処理をした鱗片状シリカ粒子を含有するスラリの一
部を、水道水で固形分濃度が2.50質量%になるよう
に希釈混合し、鱗片状シリカ粒子を含有するスラリ61
3gを得た。
[Example 2 (Example)] The crushing obtained in Example 1
A part of the slurry containing the scaly silica particles subjected to the dispersion treatment is diluted and mixed with tap water so that the solid content concentration becomes 2.50 mass%, and the slurry 61 containing the scaly silica particles is mixed.
3 g was obtained.

【0065】得られたスラリ613gに、フロアーポリ
ッシュ用アクリル樹脂系水性エマルジョン(ジェイ・エ
ス・ピー社製、商品名PRIMODUAL、樹脂固形分
濃度29.1質量%、pH8.5)1000gを添加し
て、撹拌羽根付きの撹拌槽で撹拌して、硬化性組成物を
得た。
To 613 g of the obtained slurry, 1000 g of an acrylic resin-based aqueous emulsion for floor polishing (manufactured by JSP, trade name PRIMODUAL, resin solid content concentration 29.1% by mass, pH 8.5) was added. Then, the mixture was stirred in a stirring tank equipped with stirring blades to obtain a curable composition.

【0066】得られた硬化性組成物の樹脂濃度は18.
0質量%、鱗片状シリカ粒子濃度は0.9質量%であ
り、固形分換算比率は、樹脂:鱗片状シリカ粒子=9
5.0:5.0であった。例1と同様に、JIS K3
920に規定する方法で、硬化性組成物の加温貯蔵安定
性を観察した。容器底部にシリカの沈降堆積は全く認め
られなかった。
The resin concentration of the obtained curable composition was 18.
0 mass%, the scale-like silica particle concentration is 0.9 mass%, and the solid content conversion ratio is resin: scale-like silica particles = 9
It was 5.0: 5.0. Similar to Example 1, JIS K3
According to the method specified in 920, the storage stability of the curable composition on heating was observed. No sedimentation of silica was observed at the bottom of the container.

【0067】[例3(実施例)]例1で得られた解砕・
分散処理をした鱗片状シリカ粒子を含有するスラリーの
一部を、水道水で固形分濃度が4.25質量%になるよ
うに希釈混合し、鱗片状シリカ粒子を含有するスラリ8
89gを得た。
[Example 3 (Example)] The crushing obtained in Example 1
A part of the slurry containing the scaly silica particles subjected to the dispersion treatment is diluted and mixed with tap water so that the solid content concentration becomes 4.25 mass%, and the slurry 8 containing the scaly silica particles is mixed.
89 g were obtained.

【0068】得られたスラリ889gに、フロアーポリ
ッシュ用アクリル樹脂系水性エマルジョン(ジェイ・エ
ス・ピー社製、商品名COMFORT、樹脂固形分濃度
34.0質量%、pH8.5)1000gを添加して、
撹拌羽根付きの撹拌槽で撹拌して、硬化性組成物を得
た。
To 889 g of the obtained slurry, 1000 g of an acrylic resin-based aqueous emulsion for floor polishing (manufactured by JSP, trade name COMFORT, resin solid content concentration 34.0% by mass, pH 8.5) was added. ,
The curable composition was obtained by stirring in a stirring tank equipped with stirring blades.

【0069】得られた硬化性組成物中の樹脂濃度は1
8.0質量%、鱗片状シリカ粒子濃度は2.0質量%で
あり、固形分換算比率は、樹脂:鱗片状シリカ粒子=9
0.0:10.0であった。例1と同様に、JIS K
3920に規定する方法で、硬化性組成物の加温貯蔵安
定性を測定した。容器底部にシリカの沈降堆積は全く認
められなかった。
The resin concentration in the obtained curable composition was 1
The mass ratio was 8.0 mass%, the flake silica particle concentration was 2.0 mass%, and the solid content conversion ratio was resin: flake silica particles = 9.
It was 0.0: 10.0. Similar to Example 1, JIS K
The warm storage stability of the curable composition was measured by the method specified in 3920. No sedimentation of silica was observed at the bottom of the container.

【0070】[例4(比較例)]例1で得られた鱗片状
シリカ粒子を含有するスラリ(固形分濃度15.0質量
%)63gに、フロアーポリッシュ用アクリル樹脂系水
性エマルジョン(ジェイ・エス・ピー社製、商品名AC
HIEVE、固形分濃度18.0質量%、pH8.5)
1000gを添加して、撹拌羽根付きの撹拌槽で撹拌し
て、硬化性組成物を得た。
[Example 4 (Comparative Example)] 63 g of the slurry (solid concentration 15.0% by mass) containing the scaly silica particles obtained in Example 1 was added to an acrylic resin-based aqueous emulsion for floor polish (JS).・ Product name AC manufactured by P.
HIEVE, solid content concentration 18.0 mass%, pH 8.5)
1000 g was added and stirred in a stirring tank equipped with stirring blades to obtain a curable composition.

【0071】得られた硬化組成物樹脂濃度は16.9質
量%、鱗片状シリカ粒子の濃度は0.9%であり、固形
分換算濃度比率は、樹脂:鱗片状シリカ粒子=95.
0:5.0であった。例1と同様に、この硬化性組成物
の加温貯蔵安定性を、JISK3920に規定する方法
で、硬化性組成物の貯蔵安定性を観察したところ、いず
れも容器底部にシリカの沈降堆積が顕著に認められた。
The resulting cured composition resin concentration was 16.9% by mass, the concentration of scaly silica particles was 0.9%, and the solid content concentration ratio was resin: scale silica particles = 95.
It was 0: 5.0. As in Example 1, the storage stability of the curable composition under heating was observed by the method specified in JIS K 3920. The storage stability of the curable composition was observed. Was recognized by.

【0072】[0072]

【発明の効果】本発明により、高い保存安定性(耐沈降
分離性)を有する鱗片状シリカ粒子及び高分子物質を含
有する水性の硬化性組成物が得られる。
According to the present invention, an aqueous curable composition containing scaly silica particles having high storage stability (sedimentation-separation resistance) and a polymer substance can be obtained.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C09G 1/02 C09G 1/02 1/16 1/16 Fターム(参考) 4F070 AA32 AC23 AD01 BB03 FA05 FA12 FB05 FB06 FC03 4J002 BC021 BD031 BD121 BF021 BG001 CD001 CF001 CK021 CP031 DJ016 FA016 GH00 HA07 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C09G 1/02 C09G 1/02 1/16 1/16 F term (reference) 4F070 AA32 AC23 AD01 BB03 FA05 FA12 FB05 FB06 FC03 4J002 BC021 BD031 BD121 BF021 BG001 CD001 CF001 CK021 CP031 DJ016 FA016 GH00 HA07

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】薄片状シリカの1次粒子が積層した形態の
鱗片状シリカ粒子を0.1〜10質量%含有するスラリ
と、高分子物質を20質量%以上含有する水性エマルジ
ョンとを混合する硬化性組成物の製造方法。
1. A slurry containing 0.1 to 10% by mass of scaly silica particles in a form in which primary particles of flaky silica are laminated, and an aqueous emulsion containing 20% by mass or more of a polymer substance are mixed. A method for producing a curable composition.
【請求項2】前記鱗片状シリカ粒子が、薄片状シリカの
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
鱗片状シリカ粒子である請求項1記載の硬化性組成物の
製造方法。
2. The curable composition according to claim 1, wherein the scaly silica particles are scaly silica particles in which primary particles of flaky silica are oriented parallel to each other in a face-to-face direction and a plurality of sheets are stacked. Method.
【請求項3】前記薄片状シリカの1次粒子が、層状ポリ
ケイ酸である請求項1または2に記載の硬化性組成物の
製造方法。
3. The method for producing a curable composition according to claim 1, wherein the flaky silica primary particles are layered polysilicic acid.
【請求項4】前記薄片状シリカの1次粒子が、X線回折
分析での主ピークが、シリカ−Xまたはシリカ−Yに該
当するシリカである請求項1〜3のいずれか一つに記載
の硬化性組成物の製造方法。
4. The primary particle of the flaky silica is a silica whose main peak in X-ray diffraction analysis corresponds to silica-X or silica-Y. A method for producing a curable composition.
【請求項5】前記硬化性組成物が、フロアーポリッシュ
用途である請求項1〜4のいずれか一つに記載の硬化性
組成物の製造方法。
5. The method for producing a curable composition according to claim 1, wherein the curable composition is used for floor polishing.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2005281400A (en) * 2004-03-29 2005-10-13 Nichias Corp Coating liquid and heat-resistant structure
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