JP2007522064A

JP2007522064A - シリカスラリー法からのシリカの構造レベル

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Publication number: JP2007522064A
Application number: JP2006551047A
Authority: JP
Inventors: マクギル，パトリック・ディー; ウィルト，ブリジット・イー
Original assignee: ジェイ・エム・ヒューバー・コーポレーション
Priority date: 2004-01-20
Filing date: 2004-11-01
Publication date: 2007-08-09
Also published as: EP1718565A2; WO2005074438A3; CN1906128A; WO2005074438A2; US20050158225A1

Abstract

水と沈降シリカとを含むスラリーを脱水する方法が提供される。本方法は、実験室規模で、かつ、適度な長さの時間で行うことができる品質管理試験のための材料を得るために、スラリーから水不溶性研磨剤を分離することを可能にする。

Description

発明の詳細な説明

発明の背景
ほとんどの歯みがき剤組成物（例えば練り歯磨き）には、歯に付着する様々なタイプの沈着物を除去するために研磨物質が含まれている。これらの沈着物（特に、薄膜の沈着物）は、歯に、見苦しく黄色くなった、または着色した様相を与える。この研磨剤物質は、歯を傷つけるような研磨剤にはない優れた洗浄上の利点を示すことが好ましい。従って、有効な歯みがき剤の研磨材料とは、薄膜の除去量を最大化し、さらに歯の硬組織の材質に対するダメージを最小化するものである。

歯みがき剤において、多くの様々な材料が研磨剤として用いられてきたが、配合者は、化粧用や食品から工業的なコーティングや弾性材料に至る広範囲の加工品において有用である沈降シリカを、おそらく最良の歯科用研磨材料として認識するようになった。歯みがき製品において、沈降シリカは、数種の利点を付与する。まず第一に、これらは、過度にざらざらすることなく、優れた洗浄上の利点を示す；その上、示された洗浄の程度は、シリカ材料の構造レベルを変化させることによって具体的に制御できる。第二に、沈降シリカは極めて多能であり、研磨剤としてだけでなく充填剤および増粘剤としても機能することができる。第三に、その他の一般的に使用される歯みがき剤の研磨剤（特に、アルミナや炭酸カルシウム）と比較した場合、シリカは、フッ化物のような重要な活性成分と比較的高い適合性を有する。この機能的な多角性のために、さらに、その他の歯みがき剤の研磨剤（特に、アルミナや炭酸カルシウム）と比較して、シリカはフッ化物のような活性成分と比較的高い適合性も有するために、練り歯磨きや歯みがき剤の配合者は、それら製品中にシリカを配合しようという強い要望を持っている。

歯科産業において、シリカ材料は、通常、易流動性の乾燥粉末形態で供給されいる。沈降シリカは水性のプロセスで製造されるため、シリカ沈降を、ろ過、洗浄および乾燥手順によって反応混合物の水性分画から分離することが必要である。その上、歯みがき剤で用いるための沈降シリカにとって、適切な粒度と粒度分布のシリカ材料を提供するために、材料を機械的に粉砕することも加えて必要である。

これらの追加の乾燥および粉砕工程は、器具および運転コストに関する相当な支出を必要とし、さらに製造に要する時間も増加させるため、特に望ましくない。従って、これらの水不溶性研磨剤を、連続的なプロセスの流れの一部として、さらに、コストのかかる処理後の乾燥および乾式粉砕／粉砕を必要とすることなく製造することができる適切なサイズの研磨剤粒子を含む、流動学的に安定な液状研磨剤スラリー組成物として供給することが要求されるようになった。このような研磨剤スラリーは、米国特許第６，４０３，０５９号、第６，４１９，１７４号、および、第６，６５２，６１１号で開示されている。

研磨剤をスラリー状で供給することは上述の利点を有するが、その一方で、品質管理試験のために、シリカ研磨剤をスラリーから分離する方法も必要となる。このような品質管理試験の一つが、研磨剤の構造決定である。分離したシリカ研磨剤に施すことができるその他の品質管理試験としては、白色度、表面領域の測定などが挙げられる。

研磨剤の構造決定は、特に重要な事柄である。シリカは、概して、高密度の構造、中密度の構造、および、低密度の構造とに分類することができる。一般的に、より高密度の構造のシリカが歯みがき剤を増粘させる点で特に有効であるが、より低密度の構造のシリカがより研磨作用が高く、従って、洗浄上および研磨上の利点を提供することにおいて特に有効である。これは、連続的なスケールであるため、製品の規格を、吸油量によって決定されたようなシリカの構造値のあたりに設定することが有用である。

前述のことを考慮すると、実験室規模で、かつ、適度な長さの時間で行うことができる品質管理試験のための材料を得るためには、水不溶性研磨剤をスラリーから分離する簡単な方法が必要である。

発明の簡単な要約
本発明は、水と沈降シリカとを含むスラリーを脱水する方法を含み、本方法は：（ａ）水と沈降シリカとを含むスラリーを提供する工程；（ｂ）該スラリーに、脱イオン水を加える工程；（ｃ）該スラリーを混合する工程；（ｄ）遠心分離機によって、該スラリーから該シリカを除去する工程；（ｅ）該シリカを乾燥させる工程；（ｆ）該シリカをシリカ粉末に磨砕する工程；および、（ｇ）該シリカ粉末の構造レベルを測定する工程、を含む。

本発明はまた、水と沈降シリカとを含むスラリーを脱水する方法も含み、本方法は：（ａ）約１０重量％〜約６０重量％の沈降シリカ、約３重量％〜約８０重量％の潤滑剤、および、約５重量％〜約５０重量％の水を含むスラリーを提供する工程；（ｂ）該スラリーに、脱イオン水の沈降シリカに対する比率が約２：１〜約２０：１で脱イオン水を加える工程；（ｃ）該スラリーを混合する工程；（ｄ）遠心分離機によって、該スラリーから該シリカを除去する工程（ここで、該遠心分離機は、少なくとも４０００ｒｐｍの速度で運転される）；（ｅ）該シリカを、マイクロ波オーブンで乾燥させる工程；（ｆ）該シリカをシリカ粉末に磨砕する工程；および、（ｇ）該シリカ粉末の構造レベルを、吸油量の擦り付け方法（ｒｕｂｏｕｔｍｅｔｈｏｄ）の使用によって測定する工程、を含む。

発明の詳細な説明
本明細書で用いられる全ての部、パーセンテージおよび比率は、特に他の規定がない限り重量で示される。本明細書で引用された全ての文献は、参照により開示に含まれる。以下は、スラリーから水不溶性研磨剤を分離する方法、および、スラリーから回収された研磨剤の構造を決定する方法を提供する、本発明の好ましい実施形態を説明する。

本明細書において、シリカは、本発明によって分離され試験される研磨剤組成物に提供された研磨剤の研磨成分として説明されると予想されるが、当然ながら、本発明の原理はまた、その他の水不溶性研磨剤およびシリカ増粘剤の懸濁液またはスラリーにも適用可能であるとみなされる。このようなその他の水不溶性粒子としては、例えば、沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）、リン酸二カルシウム二水和物、シリカゲル、および、ピロリン酸カルシウムが挙げられる。また、白色度または表面領域のような構造決定以外のその他の品質管理パラメーターに関してスラリー中の水不溶性研磨剤を試験するために分離プロセスを用いてもよい。

「混合物」は、例えば、これらに限定されないが、不均質混合物、懸濁液、溶液、ゾル、ゲル、分散液、または、乳濁液の形態の、２またはそれ以上の物質のあらゆる組み合わせを意味する。

「スラリー」は、易流動性の、ポンプ注送が可能な、液体中の微細な固体材料の懸濁液を意味する。
「遠心分離機」は、遠心力によって液状の懸濁液中に懸濁された固体材料の粒子を分離するための回転装置または技術を意味する。

「吸油量」は、サンプルの吸収能を完全に飽和させるのに必要な、サンプルの単位重量あたり油の体積を意味する。吸油量は、試験材料の構造の指標である。
本発明は、シリカ構造レベルの決定のために、シリカ−水−潤滑剤のスラリーからシリカを分離する、迅速な実験室規模の方法に関する。特に、本発明は、このような分離を新規の遠心分離技術によって達成するための手順に関し、この手順において、シリカ、水および潤滑剤を含むスラリーは遠心分離され、該スラリーからシリカが除去される。得られたシリカは「洗浄」され、乾燥させ、続いてシリカの吸油量を決定することによってそれらの構造を測定する。

シリカスラリーからシリカを分離する方法、および、本発明の構造レベルの決定方法は、以下のプロセスに従って達成される。
本プロセスの第一工程において、水性研磨剤スラリーが提供される。例えば、この水性研磨剤スラリーは、米国特許第６，４０３，０５９号、第６，４１９，１７４号、および、第６，６５２，６１１号で説明されている方法によって製造されていてもよい。

最も典型的には、上記水性研磨剤スラリーは、乾燥していない水不溶性研磨剤粒子を潤滑剤を含む液状媒体と共に含み、それによって上記スラリー中に懸濁された研磨剤粒子が提供される。本発明に係る加工しようとするシリカスラリーは、既製材料の供給から得られるが、この既製材料に関して、品質管理試験が必要であり、一般的には、約１０〜約６０重量パーセントの研磨剤粒子、約３〜約８０重量パーセントの湿潤剤、および、約５〜約５０重量パーセントの水を含む。適切な潤滑剤としては、グリセリン（グリセロール）、ソルビトール、ポリアルキレングリコール、例えばポリエチレングリコール、および、ポリプロピレングリコール、水素化したスターチの加水分解物、キシリトール、ラクチトール、水素化したコーンシロップ、ならびにその他の食用の多価アルコール類が挙げられ、これらは、単独で用いてもよいし、または、それらの混合物として用いてもよく、特に好ましくはソルビトールおよびグリセリンである。加工の前に、本研磨剤スラリーは、サンプルが確実に均一になるように混合されることが好ましい。

本方法の次の工程において、シリカ構造の決定を可能にするために、水性スラリーを「洗浄」して潤滑剤をスラリーから除去する。これらの洗浄工程において、スラリーに脱イオン水を添加し、次に、スラリーを遠心分離し、上清をデカントする。

シリカスラリーの洗浄は、脱イオン水をスラリーに加えることによって開始される。脱イオン水に対するシリカスラリーの比率は、実質的に十分な溶解と潤滑剤の除去が可能な程度になるように最大化されるべきである。シリカの孔に残存している潤滑剤は、油の吸収をブロックすることができるので、人工的に低い吸油量値を生じさせることができる。脱イオン水に対するシリカスラリーの比率は、約１：２より大きいと予想され、好ましくは約１：２〜約１：２０、より好ましくは約１：３〜約１：１０である。脱イオン水の添加の後に、上記サンプルは、例えばＮｏ．３０レッド・デビル・ペイント・コンディショナー（ＲｅｄＤｅｖｉｌＰａｉｎｔＣｏｎｄｉｔｉｏｎｅｒ）で、約３〜５分間、サンプルが確実に均一になるように混合されると予想される。

次に、この水性スラリーを、好ましくは少なくとも４０００ｒｐｍの速度で遠心分離し、例えば、約４０００ｒｐｍ〜約８０００ｒｐｍの速度範囲で遠心分離する。より高速での遠心分離が好ましく、これは、シリカ微粒子の量の損失を減らすことによって、より正確な吸油量値が得られるためである。上記スラリーは、少なくとも５分間で遠心分離されると予想され、好ましくは約５分間〜約３０分間の時間範囲内で遠心分離される。その結果、水、さらに場合によっては、上述のような潤滑剤を含む上清から分離した凝集したシリカ部分が得られる。次に、上清をデカントする。

好ましくは、これらの洗浄工程は、潤滑剤の除去を最大限にするために、少なくとも２回、より好ましくは３回〜４回繰り返される。
上述の洗浄工程が完了した後、最後のデカントの後に残存した凝集シリカ材料を乾燥処理する。この乾燥は、シリカを乾燥させるのに用いられるあらゆる従来の実験器具（例えばオーブン、マイクロ波）によって実行することができる。乾燥操作、それに続く操作が、シリカの構造に有害な影響を与えないように注意しなければならない。好ましい方法は、マイクロ波による乾燥である。マイクロ波の乾燥時間は、シリカの重さが約０．０４ｇ未満の減少を示すまで、繰り返し秤量することによって決定され、例えば約１２分間である。本プロセスの速度を速めるためには、オーブンでの乾燥よりも、マイクロ波による乾燥が選択されている。オーブンで乾燥させたシリカと比較した、マイクロ波で乾燥させたシリカの吸油量の統計的分析によれば、統計学的に、マイクロ波での乾燥とオーブンでの乾燥とは差がないことが示された。

シリカ材料を乾燥させた後、そのシリカはグライディングで処理される。好ましくは、乾燥させたシリカは、それに続く品質管理試験のために、＋３２５メッシュ（＞４５μｍ）の残留物レベルが約２．０％未満になるようにグライディングされる。あらゆる従来の実験室規模のグライディング、および、磨砕器具を用いることができ、例えばコーヒーグラインダーである。

次に、吸油量の擦り付け方法を用いてシリカ構造レベルを決定する。この擦り付け方法は、以下に記載の実施例でより詳細に説明する。好ましくはアマニ油が用いられるが、シリカ構造を決定するのに頻繁に用いられるその他の油（例えば、ＤＯＰまたはＤＢＰ）で代用してもよい。

さらに、シリカ研磨剤の構造決定を具体的に説明するが、当然のことながら、本発明は、シリカ増粘剤、および、その他の口腔ケア用の研磨剤の構造決定も同様に想定している。その上、本明細書で開示されたプロセスはまた、化粧用および食品、工業用コーティング、ならびに弾性材料のような多種多様な最終的な使用のための製品の用途における成分として材料を評価するのに用いることもできる。

以下、本発明を、以下の具体的な非限定的な実施例の観点でより詳細に説明する。
実施例１
この実施例において、異なる構造（吸油量値）を有するシリカを作製して、本発明の、スラリー状シリカの吸油量を決定する方法を確認した。この方法の確認には、スラリーにシリカを包含させる前と後のシリカの構造をわかっておくことが必要とされる。

パイロットプラントの環境で、同じ条件下で（ただし、反応温度、および、最初に反応装置に入れられた過量のケイ酸塩の温度を除く）、４種のシリカを作製した。これらの温度を変化させ、わずかに異なる構造のシリカを得た。以下の表１に、シリカ１〜４に用いられた温度を示す。

かきまぜ機を備えた１０００リットルの反応装置に入れられた３４リットルのケイ酸ナトリウム（１３．０％，３．３のモル比）の添加によってシリカ沈降反応を開始した。かきまぜ機を５０ｒｐｍに設定し、さらに、上記ケイ酸塩を望ましい温度に予熱した。次に、硫酸（１１．４％）と、ケイ酸ナトリウム（１３．０％，３．３のモル比）の同時添加を、それぞれ３．８１ｒｐｍ、および、１２．８ｒｐｍの速度で開始した。上記ケイ酸塩の添加を４７分後に停止し、一方、酸の添加を反応装置のスラリーのｐＨが６．０に達するまで継続した。上記ケイ酸塩の添加を停止した後に、反応装置の内容物の再循環を３７．９リットル／分の流速で開始した。反応装置のスラリーのｐＨが６．０に達した後に、上記酸を手動で添加することによってｐＨをさらに５．５〜５．８に調節した。スラリーを８９．４℃の温度で１０分間温浸することによって、沈降プロセスを完了させた。

このシリカを、ＥＩＭＣＯプレートとフレームフィルター（ｆｒａｍｅｆｉｌｔｅｒ）でのろ過によって回収した。次に、このシリカの湿潤ケーキを、水で約２３％固体に調節し、プレミア・ミル社（ＰｒｅｍｉｅｒＭｉｌｌＣｏｍｐａｎｙ，リーディング，ペンシルベニア州）より入手可能なプレミア・ミル（ＰｒｅｍｉｅｒＭｉｌｌ，モデル＃ＨＭＬ１．５）を用いて、ビーズ磨砕した。次に、磨砕された水およびシリカを含むスラリーをろ過し、オーブンで乾燥させ、さらに磨砕して、＋３２５メッシュの残留物を２％未満に減少させた。この第二の磨砕は、アルストム・パワー社（ＡｌｓｔｏｍＰｏｗｅｒ，Ｉｎｃ．，ライル，イリノイ州）より入手可能な、６インチ、手動式の、スクリュー式にフィードされるレイモンド・ラボラトリー・ミル（ＲａｙｍｏｎｄＬａｂｏｒａｔｏｒｙＭｉｌｌ）を用いて達成された。上記シリカを、＋３２５メッシュの残留物が２％未満になるまで実験室用のミルで磨砕し、これが、商業的な規模で製造された代表的なシリカにより近いものである。ビーズ磨砕した後、および、実験室サイズのミルで磨砕した後のそれぞれの粉末における中央粒径（ＭＰＳ）を決定した。

本発明のプロセスで用いられるシリカ構造の範囲をさらに拡大するために、Ｊ．Ｍ．フーバー社（Ｊ．Ｍ．ＨｕｂｅｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）製の２種の市販のシリカ、ゼオデント（Ｒ）（Ｚｅｏｄｅｎｔ（Ｒ））１０５、および、ゼオデント（Ｒ）１１４、を用いた。シリカ５はゼオデント１０５シリカであり、シリカ６は、５０％ゼオデント１０５シリカと、５０％ゼオデント１１４シリカとのブレンドである。これらの製品の湿潤ケーキを、シリカ１〜４と同じ方式で磨砕し、試験した。以下の表２に、シリカ１〜６の物理特性を要約する。

ホリバ・インスツルメンツ（ＨｏｒｉｂａＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，ブースウィン，ペンシルベニア州）より入手可能なモデルＬＡ−９１０レーザー光散乱装置を用いて、中央粒径（ＭＰＳ）を決定した。レーザー光線は、液体に懸濁された動く粒子の流れを含む透明なセルを通過させて投影した。粒子に当たった光線はそれらの大きさに逆比例する角度で散乱する。光検出器のアレイは、光量を数々の予め決められた角度で測定する。次に、測定された光束値に比例する電気信号をマイクロコンピュータシステムで加工し、粒度分布のマルチチャンネルのヒストグラムを形成する。

アマニ油を用いて、吸油量を、ＡＳＴＭＤ−２８１の擦り付け方法によって決定した。この方法は、滑らかな表面上で、スパーテルを用いて、粘りのあるパテ様のペーストが形成されるまで擦り付けることによって、油とシリカとが混合される原理に基づいている。塗り広げた際に縮れるペースト混合物を得るのに必要な油の量を測定することによって、シリカの吸油量値−シリカ吸収能を飽和させるのに必要なシリカの単位重量あたりの油の体積を示す値を計算することができる。吸油量値の計算は、以下のように行なわれた：

実施例２
最初の乾燥シリカの吸油量の結果を得た後、その乾燥させたシリカ粉末を、シリカ、水、ソルビトールおよび保存剤を含むスラリーに包含させた。これらのスラリーそれぞれのｐＨを、約７．４に調節した。以下の表３に、本スラリー中のこれらの成分それぞれの正確な重量を示す。

シリカ／水／ソルビトールスラリーを、サンプルが確実に均一になるように混合した。次に、５００ｍｌのキャニスター（高さ９．５ｃｍ×直径９．５ｃｍ）に１００ｇのスラリーと２００ｇの脱イオン水を量り入れ、キャップした。このスラリーと水とを、塗料缶の振盪機で１分間振盪した。その後、このスラリーを、ベックマン・コールター社（ＢｅｃｋｍａｎＣｏｕｌｔｅｒ，Ｉｎｃ．，フラトン，カリフォルニア州）より入手可能なベックマン・アレグラ６（ＢｅｃｋｍａｎＡｌｌｅｇｒａ６）遠心分離機（モデル＃ＡＬＳ９８Ｊ２１）で、６０００ｒｐｍで１５分間遠心分離した。その上清をデカントし、再度、静置したシリカに脱イオン水を添加して、キャニスター内の総重量を３００ｇに戻した。このキャニスターをキャップし、塗料用の振盪機でさらに１分振盪し、次に、二度目の遠心分離を６０００ｒｐｍで１５分間行った。得られた上清をデカントし、このプロセスを２回以上繰り返し、総計で４回の遠心分離／洗浄を行った。最終的な遠心分離操作からの上清をデカントした後に、残存するスラリーをるつぼに入れ、ラボ−ライン・インペリアルＩＩＩ・ラジエント・ヒートオーブン（Ｌａｂ−ＬｉｎｅＩｍｐｅｒｉａｌＩＩＩＲａｄｉａｎｔＨｅａｔＯｖｅｎ，メルローズパーク，イリノイ州）で１０５℃で一晩乾燥させた。最終的に、このサンプルを、プロクター・サイレックス（ＰｒｏｃｔｅｒＳｉｌｅｘ）のコーヒーグラインダーで、わずかに凝集したシリカに穏やかに壊れるように約３０秒間磨砕した。次に、上述の方式で吸油量を決定し、それを以下の表４に要約した。

スラリーへの取り込みの前と後の吸油量の回帰分析を、ミニタブ（Ｒ）（Ｍｉｎｉｔａｂ（Ｒ））統計ソフトウェアによって行った。その解析により０．００のｐ値、９７．１％のＲ^２値が得られ、これから、計算値が、０．００５より大きい有意なレベルで相互関係を示すことがわかった。

実施例３
上記手順をさらに最適化するために、回収されたシリカの吸油量値における洗浄の有効性を評価する実験を行なった。洗浄回数を増やすと、シリカの孔に対して有効なソルビトールの量が減少し、それにより、より正確な吸油量値が提供され得る、という説を立てた。正確な吸油量値を得るのに必要な洗浄工程の回数を評価するために、シリカ／水／ソルビトールのスラリーを、上記の実施例２でスラリー１に関して説明されているように作製した。このスラリーを、キャニスター中でスラリーに水を加え、塗料缶の振盪機で混合し、続いて遠心分離し、デカントすることによって、表５に示す回数洗浄した。スラリーから分離して乾燥させたシリカ部分に対する各洗浄工程の後に残留した％炭素を測定することによって、洗浄の有効性を決定した。スラリー中の相当量の炭素のみ、ソルビトールに由来するものである。

残留した炭素は、ＬＥＣＯ社（ＬＥＣＯＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，セントジョセフ，ミシガン州）より入手可能なモデルＬＥＣＯＳＣ−１４４ＤＲのような燃焼型の炭素分析器を用いて決定された。サンプルを酸素流中で１３５０℃に加熱し、炭素を酸化させ、ＣＯ_２を形成させた。ＩＲセルでＣＯ_２濃度を測定し、この値を、サンプル重量を用いた検量線から％Ｃに変換した。

上記の表から、２〜３回の洗浄で、シリカからソルビトール（％Ｃ）が十分に除去されたことが観察された。
実施例４
この実施例において、洗浄工程における水のシリカ比率に対する作用を評価した。遠心分離中に水のシリカに対する比率が増加すると、除去されたソルビトールの量が増加し、それによって、吸油量測定の精度が改善され得る、という説を立てた。実施例２で上述したように、シリカ１、ソルビトールおよび水を示されたパーセンテージで混合することによってスラリー１を作製した。このスラリー５０ｇを、特定の量の水と一緒にキャニスターに添加した。この混合物を、４０００ｒｐｍで５分間遠心分離し、次に、上清をデカントした。シリカをろ過し、乾燥させた。ＬＥＣＯ炭素分析器で、シリカ１ｇを用いて、乾燥させたシリカ上の炭素を測定した。

添加された水２部に対してスラリー１部の比率の場合、そのシリカは、４．９６％の炭素を含み、さらに、７４ｍｌ／１００ｇの吸油量値を有することが見出された。添加された水５部に対してシリカ１部の比率の場合、そのシリカは、２．４０％炭素を含み、さらに、７９ｍｌ／１００ｇの吸油量値を有していた。従って、水のスラリーに対する比率を高くすると、遠心分離／デカントの際のソルビトールの除去が改善されることが示される。

実施例
本発明の方法における遠心分離速度の作用を評価した。シリカ３を用いて、上述の実施例２のようなシリカ／水／ソルビトールのスラリー３を作製した。上述した通りに、上記スラリー５０ｇを、水２５０ｍｌと共にキャニスターに添加し、混合し、続いて４０００ｒｐｍまたは８０００ｒｐｍのいずれかで遠心分離し、上清をデカントし、続いて遠心分離し、デカントし、これを繰り返して総計で２回洗浄した。このスラリーをろ過し、残留したシリカを１０５℃で一晩乾燥させ、穏やかに磨砕し、続いて、回収された乾燥シリカの吸油量と炭素％を測定し、これを以下の表６に要約した。

上記の表から、試験された遠心分離速度は、スラリーから分離した後に測定されたシリカの吸油量に最小限の作用を有することが観察された。
当業者には明白と思われるが、上述の実施形態に本発明の広い概念から逸脱することなく変更を施すことが可能である。従って、当然ながら、本発明は、開示された特定の実施形態に限定されないが、添付の請求項によって定義された本発明の本質および範囲内での改変を含むものとする。

Claims

水と沈降シリカとを含むスラリーを脱水する方法であって：
（ａ）水と沈降シリカとを含むスラリーを提供する工程；
（ｂ）該スラリーに、脱イオン水を加える工程；
（ｃ）該スラリーを混合する工程；
（ｄ）遠心分離機によって、該スラリーから該シリカを除去する工程；
（ｅ）該シリカを乾燥させる工程；
（ｆ）該シリカをシリカ粉末に磨砕する工程；および、
（ｇ）該シリカ粉末の構造レベルを測定する工程、
を含む、上記方法。
工程（ｂ）〜（ｄ）は、１回またはそれ以上、繰り返される、請求項１に記載の方法。
前記シリカスラリーは、約１０重量％〜約６０重量％の沈降シリカ、約３重量％〜約８０重量％の潤滑剤、および、約５重量％〜約５０重量％の水を含む、請求項１に記載の方法。
前記脱イオン水は、脱イオン水の沈降シリカに対する比率が約２：１〜約２０：１で添加される、請求項１に記載の方法。
前記脱イオン水は、脱イオン水の沈降シリカに対する比率が約３：１〜約１０：１で添加される、請求項１に記載の方法。
前記遠心分離機は、少なくとも４０００ｒｐｍの速度で運転される、請求項１に記載の方法。
前記遠心分離機は、少なくとも８０００ｒｐｍの速度で運転される、請求項１に記載の方法。
工程（e）の乾燥させる工程は、マイクロ波オーブンを用いて行われる、請求項１に記載の方法。
工程（ｆ）のシリカ粉末は、＋３２５メッシュの残留物レベルが約２％未満に磨砕される、請求項１に記載の方法。
工程（ｇ）の前記構造レベルは、吸油量の擦り付け方法（ｒｕｂｏｕｔｍｅｔｈｏｄ）の使用によって測定される、請求項１に記載の方法。
水と沈降シリカとを含むスラリーを脱水する方法であって：
（ａ）約１０重量％〜約６０重量％の沈降シリカ、約３重量％〜約８０重量％の潤滑剤、および、約５重量％〜約５０重量％の水を含むスラリーを提供する工程；
（ｂ）該スラリーに、脱イオン水の沈降シリカに対する比率が約２：１〜約２０：１で脱イオン水を加える工程；
（ｃ）該スラリーを混合する工程；
（ｄ）遠心分離機によって、該スラリーから該シリカを除去する工程（ここで、該遠心分離機は、少なくとも４０００ｒｐｍの速度で運転される）；
（ｅ）該シリカを、マイクロ波オーブンで乾燥させる工程；
（ｆ）該シリカをシリカ粉末に磨砕する工程；および、
（ｇ）該シリカ粉末の構造レベルを、吸油量の擦り付け方法の使用によって測定する工程、
を含む、上記方法。