JP2020515489A - シリコーンオイルで処理されたヒュームドシリカ、及びその製造方法と応用 - Google Patents
シリコーンオイルで処理されたヒュームドシリカ、及びその製造方法と応用 Download PDFInfo
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Abstract
Description
本発明は上記事情等に鑑みてなされたものであり、アミン化合物を含むアミン系組成物に配合した際の増粘性及び増粘安定性に優れたシリコーンオイル処理ヒュームドシリカ、および、これを用いた2液型エポキシ系接着剤用硬化剤を提供することを課題とする。
A)疎水度が68体積%以上;
B)シリコーンオイル固定化率が60〜95質量%;
C)トリメチロールプロパンポリオキシプロピレントリアミンと1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサンとを質量比で95:5で含むアミン組成物100質量部に対して、6質量部の前記シリコーンオイル処理ヒュームドシリカを添加し、得られた組成物を25℃で1時間放置した後の粘度が、4000mPa・s以上。
TI残存率(%)=上述アミン組成物が25℃での恒温開始から31時間後のTI÷上述アミン組成物が25℃での恒温開始から1時間後のTI×100
粘度残存率(%)=上述アミン組成物が25℃での恒温31時間後の粘度÷上述アミン組成物が25℃での恒温1時間後の粘度×100
最も好ましくは、上述酸素含有ガスの酸素濃度が、12体積%以上である。
最も好ましくは、上述不活性ガス雰囲気は窒素雰囲気である。
最も好ましくは、上述ヒュームドシリカの比表面積は30m2/g〜420m2/gである。
最も好ましくは、上述ヒュームドシリカの嵩密度は20g/L〜70g/Lである。
最も好ましくは、上述シリコーンオイルはジメチルシリコーンオイルである。
最も好ましくは、上述シリコーンオイルは25℃時の粘度が20cSt〜500cStである。
好ましくは、上述アミン系組成物は2液型エポキシ系接着剤中の硬化剤として使用される。
好ましくは、上述不活性ガス雰囲気は窒素雰囲気である。
好ましくは、上述ヒュームドシリカの比表面積は30m2/g〜420m2/gである。
好ましくは、上述ヒュームドシリカの嵩密度は20g/L〜70g/Lである。
好ましくは、上述シリコーンオイルはジメチルシリコーンオイルである。
好ましくは、上述シリコーンオイルは25℃時の粘度が20cSt〜500cStである。
A)疎水度が68体積%以上;
B)シリコーンオイル固定化率が60〜95質量%;
C)トリメチロールプロパンポリオキシプロピレントリアミンと1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサンとを質量比で95:5で含むアミン組成物100質量部に対して、6質量部の前記シリコーンオイル処理ヒュームドシリカを添加し、得られた組成物を25℃で1時間放置した後の粘度が、4000mPa・s以上である。
最も好ましくは、上述シリコーンオイル処理ヒュームドシリカの総炭素量は5質量%〜8質量%である。
最も好ましくは、上述シリコーンオイル処理ヒュームドシリカの金属不純物のNa、K、Ca、Mg、Fe、Alがそれぞれ0.1ppm以下である。
TI残存率(%)=上述アミン組成物が25℃での恒温開始から31時間後のTI÷上述アミン組成物が25℃での恒温開始から1時間後のTI×100
粘度残存率(%)=上述アミン組成物が25℃での恒温31時間後の粘度÷上述アミン組成物が25℃での恒温1時間後の粘度×100
更に、上述接着剤は2液型エポキシ系接着剤である。
本発明は一つのシリコーンオイル処理ヒュームドシリカを提供した。その特徴は、上述のシリコーンオイル処理ヒュームドシリカの製造方法により製造している。
本発明は、上述シリコーンオイル処理ヒュームドシリカが添加剤として、アミン化合物を含む2液型エポキシ系接着剤での応用を提供した。
1、本発明のシリコーンオイル処理ヒュームドシリカは以下のA)〜C)の物性を有する。A)疎水度が68体積%以上;B)シリコーンオイル固定化率が60〜95質量%;C)トリメチロールプロパンポリオキシプロピレントリアミンと1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサンとを質量比で95:5で含むアミン組成物100質量部に対して、6質量部の前記シリコーンオイル処理ヒュームドシリカを添加し、得られた組成物を25℃で1時間放置した後の粘度が、4000mPa・s以上である。従って、アミン化合物に配合した際、良い増粘性及び増粘安定性が得られ、エポキシ樹脂のアミン組成物にも使用出来る。
A)疎水度が68体積%以上;
B)シリコーンオイル固定化率が60〜95質量%;
C)トリメチロールプロパンポリオキシプロピレントリアミンと1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサンとを質量比で95:5で含むアミン組成物100質量部に対して、6質量部の前記シリコーンオイル処理ヒュームドシリカを添加し、得られた組成物を25℃で1時間放置した後の粘度が、4000mPa・s以上である。
A)疎水度が68体積%以上
B)シリコーンオイル固定化率が60〜95質量%
C)トリメチロールプロパンポリオキシプロピレントリアミン(25℃での動粘度が72cSt)と1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサンとを質量比で95:5で含むアミン組成物100質量部に対して、6質量部の本実施形態のシリコーンオイル処理ヒュームドシリカを添加し、得られた組成物を25℃で1時間放置した後の粘度が、4000mPa・s以上である
式(1) FR=100×F(Oil)/T(Oil)
式(1)中、F(Oil)は、固定化シリコーンオイル量[g]を表し、T(Oil)は、総炭素量相当シリコーンオイル量[g]を表す。
式(1)に示す総炭素量相当シリコーンオイル量T(Oil)および固定化シリコーンオイル量F(Oil)は以下の手順で求めることができる。
まず、シリコーンオイル処理シリカ0.1gを、燃焼法による炭素含有量測定装置(株式会社住化分析センター製スミグラフNC−22F)により測定することで、シリコーンオイル総炭素量T(Carbon)〔g〕を求める。次に、下式(2)により、総炭素量相当シリコーンオイル量T(Oil)[g]を求める。
式(2) T(Oil)=T(carbon)×使用したシリコーンオイルの分子量/使用したシリコーンオイル1分子中の炭素量
なお、シリコーンオイル総炭素量Tが〔wt%〕で表される場合、この値は、シリコーンオイル処理シリカ0.1gに対するシリコーンオイル総炭素量T〔g〕の質量割合を意味する。
まず、容量50ml遠心管に、シリコーンオイル処理シリカ0.5gとノルマルヘキサン32mlとを入れ、超音波洗浄(ヤマト科学製超音波洗浄器1510HMTH)にて90Wの強度で30分間超音波を印加することで懸濁液を得る。この懸濁液を遠心分離して、固相を分離回収する。回収した固相に対してノルマルヘキサン32mlを加えて超音波処理および遠心分離の操作を3回繰り返して固相(表面に結合した固定化シリコーンオイルのみが残留するシリカ)を得る。次にこの固相を減圧乾燥(120℃、12時間)して乾燥粉末を得、その重量を測定して前記固定化シリコーンオイルのみが残留するシリカの全重量[g]を測定する。この固定化シリコーンオイルのみが残留するシリカから0.1gをサンプリングし、その炭素含有量を、燃焼法による炭素含有量測定装置(株式会社住化分析センター製スミグラフNC−22F)により測定して、固定化シリコーンオイル炭素量F(Carbon)[g]を求める。次に、下式(3)により、固定化シリコーンオイル量F(Oil)[g]を求める。
式(3) F(Oil)=F(carbon)×使用したシリコーンオイルの分子量/使用したシリコーンオイル1分子中の炭素量×固定化シリコーンオイルのみが残留するシリカの全重量[g]/0.1g[g]×0.1[g]/0.5[g]
式(4) I(Oil)=T(Oil)−F(Oil)
式(5) C=Mb×S
C)トリメチロールプロパンポリオキシプロピレントリアミン(25℃での動粘度が72cSt)と1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサンとを質量比で95:5で含むアミン組成物100質量部に対して、6質量部添加し、得られた組成物を25℃で1時間放置した後の粘度が、4000mPa・s以上であり、好適には、4000〜10000mPa・sである。
このため、C)に示すアミン組成物に配合して高粘度になる性状は、本実施形態のシリコーンオイル処理ヒュームドシリカが、2液型エポキシ系接着剤用硬化剤として用いるアミン硬化剤に適することを意味する。
TI=6rpmでの粘度÷60rpmでの粘度×10
粘度残存率(%)=25℃での恒温31時間後の粘度÷25℃での恒温1時間後の粘度×100
D’)前記C)と同様にして得た組成物を用いて求めた、下記式で示されるTI残存率が好適には45%以上であり、より好適には46%以上であるのが好ましい。
TI残存率(%)=25℃での恒温開始から31時間後のTI÷25℃での恒温開始から1時間後のTI×100
ヒュームドシリカおよびシリコーンオイル処理ヒュームドシリカの比表面積は、柴田科学器械工業製比表面積測定装置SA−1000を用い、窒素吸着量によるBET1点法により測定した。
シリコーンオイル処理シリカ0.2gを容量250mlのビーカー中の50mlの水に加え、マグネティックスターラーで攪拌した。これにビュレットを使用してメタノールを加え、粉末性状のシリコーンオイル処理シリカの全量がビーカー内の溶媒に濡れて懸濁した時点を終点として測定した。この際、メタノールが直接、シリコーンオイル処理シリカに触れないように、チューブで溶液内に導いた。終点におけるメタノール−水混合溶媒中のメタノールの体積%を疎水度とした。
下式(1)で表される値として求めた。
式(1) FR=100×F(Oil)/T(Oil)
式(1)中、F(Oil)は、固定化シリコーンオイル量[g]を表し、T(Oil)は、総炭素量相当シリコーンオイル量[g]を表す。ここで、F(Oil)及びT(Oil)は以下の測定により求めた。
式(1)に記載の総炭素量相当シリコーンオイル量T(OIL)及び固定化シリコーンオイル量F(OIL)は以下の測定により求めた。
まず、シリコーンオイル処理シリカ0.1gを、燃焼法による炭素含有量測定装置(株式会社住化分析センター製スミグラフNC−22F)により測定することで、シリコーンオイル総炭素量T(Carbon)〔g〕を求めた。次に、下式(2)により、総炭素量相当シリコーンオイル量T(Oil)[g]を求めた。
式(2) T(Oil)=T(carbon)×使用したシリコーンオイルの分子量/使用したシリコーンオイル1分子中の炭素量
T(Oil)=T(carbon)×(Si〔28〕+C〔12〕×2+H〔1〕×6+O〔16〕)÷(C〔12〕×2)
により求めた。
まず、容量50ml遠心管に、シリコーンオイル処理シリカ0.5gとノルマルヘキサン32mlとを入れ、超音波洗浄(ヤマト科学製超音波洗浄器1510HMTH)にて90Wの強度で30分間超音波を印加することで懸濁液を得た。この懸濁液を遠心分離して、固相を分離回収した。回収した固相に対してノルマルヘキサン32mlを加えて超音波処理および遠心分離の操作を3回繰り返して固相(表面に結合した固定化シリコーンオイルのみが残留するシリカ)を得た。次にこの固相を減圧乾燥(120℃、12時間)して乾燥粉末を得、その重量を測定して前記固定化シリコーンオイルのみが残留するシリカの全重量[g]を測定した。この固定化シリコーンオイルのみが残留するシリカから0.1gをサンプリングし、その炭素含有量を、燃焼法による炭素含有量測定装置(株式会社住化分析センター製スミグラフNC−22F)により測定して、固定化シリコーンオイル炭素量F(Carbon)[g]を求めた。次に、下式(3)により、固定化シリコーンオイル量F(Oil)[g]を求めた。
式(3) F(Oil)=F(carbon)×使用したシリコーンオイルの分子量/使用したシリコーンオイル1分子中の炭素量×固定化シリコーンオイルのみが残留するシリカの全重量[g]/0.1g[g]×0.1[g]/0.5[g]
1Lのプラスチック製シリンダーに溢れないようにヒュームドシリカを入れ、30分静置後の容積を確認する。投入したヒュームドシリカの重量と、容積から嵩密度を算出した。
トリメチロールプロパンポリオキシプロピレントリアミン(HUNTSMAN社製 JEFAMIN T−403、25℃での動粘度が72cSt)190質量部と、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン(三菱瓦斯化学社製)10質量部(質量比95:5)とを含むアミン組成物にシリコーンオイル処理ヒュームドシリカを12質量部(アミン組成物100質量%に対し、6質量%)をガラス棒にて混合し、3分間放置した。その後、高速分散機(PREMIX社ホモディスパー モデル2.5、分散盤径40mm)にて4000rpmで10分間分散を行った。25℃で1時間恒温後、BL型粘度計(東機産業社製 VISCOMETER BL)にサンプルを入れ粘度測定を行った。恒温開始から31時間後についても測定を実施した。粘度は、BL型粘度計60rpmでの測定値(mPa・s)であり、TIは下記式で求めた。
TI=6rpmでの粘度÷60rpmでの粘度×10
粘度残存率(%)=恒温開始から31時間後の粘度÷恒温開始から1時間後の粘度×100
TI残存率(%)=恒温開始から31時間後のTI÷恒温開始から1時間後のTI×100
エポキシ樹脂(HEXION Specialty Chemicals,Inc.社製エピコート828)1kgにシリコーンオイル処理ヒュームドシリカ53gを添加し、シリコーンオイル処理シリカが分散するまで約1時間攪拌した。また、アミン硬化剤(HUNTSMAN社製 JEFAMIN T−403)1kgにシリコーンオイル処理ヒュームドシリカ53gを添加し、シリカが分散するまで約1時間攪拌した。調整したエポキシ樹脂とアミン硬化剤を体積比1:1で混合し、スプレーガンを通して壁に対して左から右へ水平方向に30cm塗布し、垂れ具合を確認した。垂れ防止効果が低いものは重力に逆らえず下に垂れるが、垂れ防止効果が高いものは垂れずに塗布した状態の保持が可能であった。
シリコーンオイル処理ヒュームドシリカを2g計量し、白金容器に入れ、濃硝酸10mlとフッ酸10mlを添加した。次に200℃のホットプレートで加熱し、液体を蒸発させた。その後、更に濃硝酸を2ml添加し、200℃で3分間加熱後、冷却した。次に超純水で25mlまで希釈した。それを試料として、ICP発光分析装置(VARIAN製、型番715−ES Radial)により金属不純物濃度を測定した。
<ヒュームドシリカ合成>
中心管内径100mmの密閉型三重管バーナーを密閉型反応器中に設置し、中心管に原料ガスとしてシリコンテトラクロライド(STC)と水素、助燃ガスとして空気を予混合した混合ガスを供給した。第一環状管には水素と空気を供給し、パイロット炎を形成した。第二環状管には空気を流通させバーナーへのヒュームドシリカ粒子封着を防止した。中心管に入れる原料ガス量と助燃ガス量を調整することにより、所望の比表面積が得られる。
容量35Lのミキサーに、上記ヒュームドシリカ400gを入れ、攪拌し、窒素雰囲気に置換すると同時に、260℃に加熱した。そこへシリコーンオイルとして粘度50cStのポリジメチルシロキサンを、原料のヒュームドシリカに対して、80g(ヒュームドシリカ100質量部に対して20質量部)を噴霧した。1時間260℃で保持した後に、容器内を空気で置換して酸素濃度を20.5体積%にした。その後更に260℃で1時間保持し、シリコーンオイル処理ヒュームドシリカを得た。得られたシリコーンオイル処理ヒュームドシリカとその製造に用いたヒュームドシリカおよびシリコーンオイルの物性は表1及び表2に、得られたシリコーンオイル処理ヒュームドシリカの金属不純物量を表3に記載した。
実施例1において、使用するシリコーンオイルの粘度、及びヒュームドシリカの比表面積を、表1に示したように変更する以外は、実施例1と同様の方法で実施した。得られたシリコーンオイル処理シリカの物性は表1及び表2に、金属不純物量を表3に記載した。
実施例1において、容器内の置換を酸素濃度15体積%とした以外は、実施例1と同様に操作を実施した。得られたシリコーンオイル処理シリカ等の物性は表1及び表2に、金属不純物量を表3に記載した。
実施例1において、シリコーンオイル噴霧後の空気置換を行わず、噴霧後、1時間260℃で保持してからそのまま窒素雰囲気中で260℃で1時間保持した以外は、実施例1と同様の操作を実施した。得られたシリコーンオイル処理シリカ等の物性は表1及び表2に、金属不純物量を表3記載した。
比較例1において、表面処理で使用するシリコーンオイル量を160g(ヒュームドシリカ100質量部に対して40質量部)に変更する以外は、比較例1と同様の操作を実施した。得られたシリカのシリコーンオイル処理シリカ等の物性は表1及び表2に、金属不純物量を表3に記載した。
比較例1において、シリコーンオイルの噴霧後、1時間260℃での保持してからの窒素雰囲気中での高温処理を、310℃で2時間とした以外、比較例1と同様の操作を実施した。得られたシリコーンオイル処理シリカ等の物性は表1及び表2に、金属不純物量を表3に記載した。
実施例1において、ヒュームドシリカの比表面積を表1の通りに変更した以外、実施例1と同様にしてシリコーンオイル処理シリカを得た。得られたシリコーンオイル処理シリカ等の物性は表1及び表2に、金属不純物量を表3に記載した。
本発明のシリコーンオイル処理ヒュームドシリカは、高い疎水度及び高いシリコーンオイル固定化率を持ち、アミン化合物に良い増粘効果を与え、良い増粘安定性を持っている。
TI残存率(%)=上述組成物が25℃での恒温開始から31時間後のTI÷上述組成物が25℃での恒温開始から1時間後のTI×100
粘度残存率(%)=上述組成物が25℃での恒温開始から31時間後の粘度÷上述組成物が25℃での恒温開始から1時間後の粘度×100
TI残存率(%)=上述組成物が25℃での恒温開始から31時間後のTI÷上述組成物が25℃での恒温開始から1時間後のTI×100
粘度残存率(%)=上述組成物が25℃での恒温開始から31時間後の粘度÷上述組成物が25℃での恒温開始から1時間後の粘度×100
まず、シリコーンオイル処理ヒュームドシリカ0.1gを、燃焼法による炭素含有量測定装置(株式会社住化分析センター製スミグラフNC−22F)により測定することで、シリコーンオイル総炭素量T(Carbon)〔g〕を求める。次に、下式(2)により、総炭素量相当シリコーンオイル量T(Oil)[g]を求める。
式(2) T(Oil)=T(carbon)×使用したシリコーンオイルの分子量/使用したシリコーンオイル1分子中の炭素量
なお、シリコーンオイル総炭素量Tが〔wt%〕で表される場合、この値は、シリコーンオイル処理ヒュームドシリカ0.1gに対するシリコーンオイル総炭素量T〔g〕の質量割合を意味する。
まず、容量50ml遠心管に、シリコーンオイル処理ヒュームドシリカ0.5gとノルマルヘキサン32mlとを入れ、超音波洗浄(ヤマト科学製超音波洗浄器1510HMTH)にて90Wの強度で30分間超音波を印加することで懸濁液を得る。この懸濁液を遠心分離して、固相を分離回収する。回収した固相に対してノルマルヘキサン32mlを加えて超音波処理および遠心分離の操作を3回繰り返して固相(表面に結合した固定化シリコーンオイルのみが残留するシリカ)を得る。次にこの固相を減圧乾燥(120℃、12時間)して乾燥粉末を得、その重量を測定して前記固定化シリコーンオイルのみが残留するシリカの全重量[g]を測定する。この固定化シリコーンオイルのみが残留するシリカから0.1gをサンプリングし、その炭素含有量を、燃焼法による炭素含有量測定装置(株式会社住化分析センター製スミグラフNC−22F)により測定して、固定化シリコーンオイル炭素量F(Carbon)[g]を求める。次に、下式(3)により、固定化シリコーンオイル量F(Oil)[g]を求める。
式(3) F(Oil)=F(carbon)×使用したシリコーンオイルの分子量/使用したシリコーンオイル1分子中の炭素量×固定化シリコーンオイルのみが残留するシリカの全重量[g]/0.1[g]×0.1[g]/0.5[g]
式(5) C=Mb×S
粘度残存率(%)=25℃での恒温開始から31時間後の粘度÷25℃での恒温開始から1時間後の粘度×100
下式(1)で表される値として求めた。
式(1) FR=100×F(Oil)/T(Oil)
式(1)中、F(Oil)は、固定化シリコーンオイル量[g]を表し、T(Oil)は、総炭素量相当シリコーンオイル量[g]を表す。ここで、F(Oil)及びT(Oil)は以下の測定により求めた。
まず、シリコーンオイル処理ヒュームドシリカ0.1gを、燃焼法による炭素含有量測定装置(株式会社住化分析センター製スミグラフNC−22F)により測定することで、シリコーンオイル総炭素量T(Carbon)〔g〕を求めた。次に、下式(2)により、総炭素量相当シリコーンオイル量T(Oil)[g]を求めた。
式(2) T(Oil)=T(carbon)×使用したシリコーンオイルの分子量/使用したシリコーンオイル1分子中の炭素量
まず、容量50ml遠心管に、シリコーンオイル処理ヒュームドシリカ0.5gとノルマルヘキサン32mlとを入れ、超音波洗浄(ヤマト科学製超音波洗浄器1510HMTH)にて90Wの強度で30分間超音波を印加することで懸濁液を得た。この懸濁液を遠心分離して、固相を分離回収した。回収した固相に対してノルマルヘキサン32mlを加えて超音波処理および遠心分離の操作を3回繰り返して固相(表面に結合した固定化シリコーンオイルのみが残留するシリカ)を得た。次にこの固相を減圧乾燥(120℃、12時間)して乾燥粉末を得、その重量を測定して前記固定化シリコーンオイルのみが残留するシリカの全重量[g]を測定した。この固定化シリコーンオイルのみが残留するシリカから0.1gをサンプリングし、その炭素含有量を、燃焼法による炭素含有量測定装置(株式会社住化分析センター製スミグラフNC−22F)により測定して、固定化シリコーンオイル炭素量F(Carbon)[g]を求めた。次に、下式(3)により、固定化シリコーンオイル量F(Oil)[g]を求めた。
式(3) F(Oil)=F(carbon)×使用したシリコーンオイルの分子量/使用したシリコーンオイル1分子中の炭素量×固定化シリコーンオイルのみが残留するシリカの全重量[g]/0.1[g]×0.1[g]/0.5[g]
トリメチロールプロパンポリオキシプロピレントリアミン(HUNTSMAN社製 JEFAMIN T−403、25℃での動粘度が72cSt)190質量部と、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン(三菱瓦斯化学社製)10質量部(質量比95:5)とを含むアミン組成物にシリコーンオイル処理ヒュームドシリカを12質量部(アミン組成物100質量%に対し、6質量%)をガラス棒にて混合し、3分間放置した。その後、高速分散機(PRIMIX社ホモディスパー モデル2.5、分散盤径40mm)にて4000rpmで10分間分散を行った。25℃で1時間恒温後、BL型粘度計(東機産業社製 VISCOMETER BL)にサンプルを入れ粘度測定を行った。恒温開始から31時間後についても測定を実施した。粘度は、BL型粘度計60rpmでの測定値(mPa・s)であり、TIは下記式で求めた。
TI=6rpmでの粘度÷60rpmでの粘度×10
エポキシ樹脂(HEXION Specialty Chemicals,Inc.社製エピコート828)1kgにシリコーンオイル処理ヒュームドシリカ53gを添加し、シリコーンオイル処理ヒュームドシリカが分散するまで約1時間攪拌した。また、アミン硬化剤(HUNTSMAN社製 JEFAMIN T−403)1kgにシリコーンオイル処理ヒュームドシリカ53gを添加し、シリカが分散するまで約1時間攪拌した。調整したエポキシ樹脂とアミン硬化剤を体積比1:1で混合し、スプレーガンを通して壁に対して左から右へ水平方向に30cm塗布し、垂れ具合を確認した。垂れ防止効果が低いものは重力に逆らえず下に垂れるが、垂れ防止効果が高いものは垂れずに塗布した状態の保持が可能であった。
実施例1において、使用するシリコーンオイルの粘度、及びヒュームドシリカの比表面積を、表1に示したように変更する以外は、実施例1と同様の方法で実施した。得られたシリコーンオイル処理ヒュームドシリカの物性は表1及び表2に、金属不純物量を表3に記載した。
実施例1において、容器内の置換を酸素濃度15体積%とした以外は、実施例1と同様に操作を実施した。得られたシリコーンオイル処理ヒュームドシリカ等の物性は表1及び表2に、金属不純物量を表3に記載した。
実施例1において、シリコーンオイル噴霧後の空気置換を行わず、噴霧後、1時間260℃で保持してからそのまま窒素雰囲気中で260℃で1時間保持した以外は、実施例1と同様の操作を実施した。得られたシリコーンオイル処理ヒュームドシリカ等の物性は表1及び表2に、金属不純物量を表3記載した。
比較例1において、表面処理で使用するシリコーンオイル量を160g(ヒュームドシリカ100質量部に対して40質量部)に変更する以外は、比較例1と同様の操作を実施した。得られたシリカのシリコーンオイル処理ヒュームドシリカ等の物性は表1及び表2に、金属不純物量を表3に記載した。
比較例1において、シリコーンオイルの噴霧後、1時間260℃での保持してからの窒素雰囲気中での高温処理を、310℃で2時間とした以外、比較例1と同様の操作を実施した。得られたシリコーンオイル処理ヒュームドシリカ等の物性は表1及び表2に、金属不純物量を表3に記載した。
実施例1において、ヒュームドシリカの比表面積を表1の通りに変更した以外、実施例1と同様にしてシリコーンオイル処理ヒュームドシリカを得た。得られたシリコーンオイル処理ヒュームドシリカ等の物性は表1及び表2に、金属不純物量を表3に記載した。
Claims (13)
- シリコーンオイル処理ヒュームドシリカであって、
A)疎水度が、68体積%以上であり、
B)シリコーンオイルの固定化率が、60質量%〜95質量%であり、
C)トリメチロールプロパンポリオキシプロピレントリアミンと1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサンとを質量比で95:5で含むアミン組成物100質量部に対して、6質量部の前記シリコーンオイル処理ヒュームドシリカを添加し、得られた組成物を25℃で1時間放置した後の粘度が、4000mPa・s以上である、
という物性を有することを特徴とする、シリコーンオイル処理ヒュームドシリカ。 - 比表面積が、50m2/g〜130m2/gであることを特徴とする、請求項1に記載のシリコーンオイル処理ヒュームドシリカ。
- 総炭素量が、5質量%〜8質量%であることを特徴とする、請求項1又は2に記載のシリコーンオイル処理ヒュームドシリカ。
- 金属不純物として、Na、K、Ca、Mg、Fe、Alを含み、前記金属不純物の含有量が、それぞれ0.1ppm以下であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載のシリコーンオイル処理ヒュームドシリカ。
- D)前記C)と同じ方法によって得られたアミン組成物を用いて測定し、25℃での恒温1時間後のチキソトロピーインデックス(TI)が、4.8以上であるという物性を更に有することを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載のシリコーンオイル処理ヒュームドシリカ。
- C’)前記C)と同じ方法によって得られたアミン組成物を用いて計算し、下記式における粘度残存率が、70%以上であるという物性を更に有することを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載のシリコーンオイル処理ヒュームドシリカ。
粘度残存率(%)=前記アミン組成物の25℃での恒温31時間後の粘度÷前記アミン組成物の25℃での恒温1時間後の粘度×100 - D’)前記C)と同じ方法によって得られたアミン組成物を用いて計算し、下記式におけるTI残存率が、45%以上であるという物性を更に有することを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載のシリコーンオイル処理ヒュームドシリカ。
TI残存率(%)=前記アミン組成物の25℃での恒温開始から31時間後のTI÷前記アミン組成物の25℃での恒温開始から1時間後のTI×100 - アミン化合物を含むアミン系組成物を調製する添加剤として用いられる、請求項1〜7のいずれか一項に記載のシリコーンオイル処理ヒュームドシリカ。
- 前記アミン系組成物が、2液型エポキシ系接着剤の硬化剤として用いられることを特徴とする、請求項8に記載のシリコーンオイル処理ヒュームドシリカ。
- 請求項1〜9のいずれか一項に記載のシリコーンオイル処理ヒュームドシリカの製造方法であって、
150℃〜300℃の不活性ガス雰囲気下でヒュームドシリカの表面にシリコーンオイルを付着させた後、150℃〜300℃の酸素含有ガス雰囲気下で高温処理を施して、シリコーンオイル処理ヒュームドシリカを得るステップを含むことを特徴とする、方法。 - 前記酸素含有ガスの酸素濃度が、12体積%以上であることを特徴とする、請求項10に記載の方法。
- 請求項10又は11に記載のシリコーンオイル処理ヒュームドシリカの製造方法によって製造されることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載のシリコーンオイル処理ヒュームドシリカ。
- アミン化合物を含む2液型エポキシ系接着剤を調製する硬化剤として用いられる、請求項1〜9のいずれか一項に記載のシリコーンオイル処理ヒュームドシリカ。
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