JPH0350112A - ヒュームドシリカの水性コロイド分散液及びその製法 - Google Patents
ヒュームドシリカの水性コロイド分散液及びその製法Info
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- JPH0350112A JPH0350112A JP2068569A JP6856990A JPH0350112A JP H0350112 A JPH0350112 A JP H0350112A JP 2068569 A JP2068569 A JP 2068569A JP 6856990 A JP6856990 A JP 6856990A JP H0350112 A JPH0350112 A JP H0350112A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/113—Silicon oxides; Hydrates thereof
- C01B33/12—Silica; Hydrates thereof, e.g. lepidoic silicic acid
- C01B33/14—Colloidal silica, e.g. dispersions, gels, sols
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
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- C01B33/141—Preparation of hydrosols or aqueous dispersions
- C01B33/1415—Preparation of hydrosols or aqueous dispersions by suspending finely divided silica in water
- C01B33/1417—Preparation of hydrosols or aqueous dispersions by suspending finely divided silica in water an aqueous dispersion being obtained
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C1/00—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
- C03C1/006—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels to produce glass through wet route
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は安定化剤無しの発煙シリカの水性コロイド分散
液、及び発煙シリカの水性コロイド分散液の製造方法に
関する。
液、及び発煙シリカの水性コロイド分散液の製造方法に
関する。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕発煙シ
リカを水性コロイド分散液の形態で適用するのが便利で
ある極めて微細粒径の発煙シリカの多くの応用がある。
リカを水性コロイド分散液の形態で適用するのが便利で
ある極めて微細粒径の発煙シリカの多くの応用がある。
そのような応用としては、紙被覆、光ファイバー及び石
英ガラス製品の製造のためのゾル−ゲル方法及び断熱が
挙げられる。
英ガラス製品の製造のためのゾル−ゲル方法及び断熱が
挙げられる。
発煙シリカの水性コロイド分散液は又摩擦及び研磨にも
利用されている。又、発煙シリカを水と組合わせて水性
コロイド分散液を形成することにより発煙シリカを貯蔵
或いは輸送用に高密度化するのが便利である多くの場合
もある。
利用されている。又、発煙シリカを水と組合わせて水性
コロイド分散液を形成することにより発煙シリカを貯蔵
或いは輸送用に高密度化するのが便利である多くの場合
もある。
発煙シリカは一般的に水素酸素炎内における四塩化ケイ
素などのクロロシラン類の気相加水分解により製造され
る。総合的反応は下記の通りである: Si(/!a + 2Hz+ Oz→SiO□+4HC
1この方法においては、ミクロン以下の大きさの発煙シ
リカの溶融球体が形成される。これらの粒子が衝突及び
溶着して約0.1〜0.5ミクロンの長さの三次元、架
橋、鎖様集塊を形成する。冷却は極めて迅速に起こり、
粒子成長を制限して発煙シリカが非晶質であることを確
実にする。これらの集塊は、次いで0.5〜44ミクロ
ン(325USメツシュ)の範囲の大きさの凝集体を形
成する。発煙シリカは一般的に極めて高純度を有し、全
不純物は多くの場合100pp100pp万部当りの部
数)である。この高純度は発煙シリカの水性分散液を多
くの応用に対して特に有利なものにする。
素などのクロロシラン類の気相加水分解により製造され
る。総合的反応は下記の通りである: Si(/!a + 2Hz+ Oz→SiO□+4HC
1この方法においては、ミクロン以下の大きさの発煙シ
リカの溶融球体が形成される。これらの粒子が衝突及び
溶着して約0.1〜0.5ミクロンの長さの三次元、架
橋、鎖様集塊を形成する。冷却は極めて迅速に起こり、
粒子成長を制限して発煙シリカが非晶質であることを確
実にする。これらの集塊は、次いで0.5〜44ミクロ
ン(325USメツシュ)の範囲の大きさの凝集体を形
成する。発煙シリカは一般的に極めて高純度を有し、全
不純物は多くの場合100pp100pp万部当りの部
数)である。この高純度は発煙シリカの水性分散液を多
くの応用に対して特に有利なものにする。
多(の応用のもう一つの考慮事項は、グリッドが主たる
不純物源であるために、発煙シリカの水性コロイド分散
液からのグリッドの除去である。
不純物源であるために、発煙シリカの水性コロイド分散
液からのグリッドの除去である。
グリッドは又分散液の多くの応用を妨害し得る。
例えば、ラテックスゴムの凝固において、グリッドはゴ
ムの構造における欠陥の形成に導き、又、半導体単結晶
の研磨においてはグリッドはひっかき傷を生じさせ得る
。このように水性媒体は高純度であることが一般的に望
ましい。純度を増大させるための一方法は、フィルター
リングとも称される発煙シリカの水性コロイド分散液を
フィルターを通過させてグリッド及びその他の不純物を
除去することである。発煙シリカの水性コロイド分散液
が濾過可能であるためには、コロイド状分散液を所望の
フィルターを通過させることを可能にするのに十分に低
く又コロイド状分散液が非−ダイラタンシー性でなけれ
ばならない0本発明の目的のためには、非−ダイラタン
シー性分散液は1000ミクロン以下の孔径を有するフ
ィルターを通過する分散液である。
ムの構造における欠陥の形成に導き、又、半導体単結晶
の研磨においてはグリッドはひっかき傷を生じさせ得る
。このように水性媒体は高純度であることが一般的に望
ましい。純度を増大させるための一方法は、フィルター
リングとも称される発煙シリカの水性コロイド分散液を
フィルターを通過させてグリッド及びその他の不純物を
除去することである。発煙シリカの水性コロイド分散液
が濾過可能であるためには、コロイド状分散液を所望の
フィルターを通過させることを可能にするのに十分に低
く又コロイド状分散液が非−ダイラタンシー性でなけれ
ばならない0本発明の目的のためには、非−ダイラタン
シー性分散液は1000ミクロン以下の孔径を有するフ
ィルターを通過する分散液である。
前述の如く、分散液のフィルターを通過する能力は又分
散液の粘度にも関連する。フィルターが微細であればあ
る程、部ちフィルターの孔径が小さければ小さい程、フ
ィルターを通過するためには発煙シリカの水性コロイド
分散液の粘度はより低くなければならない、当業者に理
解されるように、純度を増大させるためには発煙シリカ
の水性コロイド分散液はなるべく微細なフィルターを通
過させるべきである。このように、低粘度の発煙シリカ
の水性コロイド分散液を製造することが一般的に有利で
ある。本発明の目的のためには、低粘度は約1000セ
ンチボワズ未満の粘度である。
散液の粘度にも関連する。フィルターが微細であればあ
る程、部ちフィルターの孔径が小さければ小さい程、フ
ィルターを通過するためには発煙シリカの水性コロイド
分散液の粘度はより低くなければならない、当業者に理
解されるように、純度を増大させるためには発煙シリカ
の水性コロイド分散液はなるべく微細なフィルターを通
過させるべきである。このように、低粘度の発煙シリカ
の水性コロイド分散液を製造することが一般的に有利で
ある。本発明の目的のためには、低粘度は約1000セ
ンチボワズ未満の粘度である。
加えて、上記応用及びその他の潜在的応用に有用である
ためには、発煙シリカの水性コロイド分散液は固体にゲ
ル化することができない。発煙シリカの水性コロイド分
散液のゲル化に耐える能力は一般的に水性コロイド分散
液の安定性と称される。より安定な水性コロイド分散液
はより安定性の低い水性コロイド分散液程早期にゲル化
しない。
ためには、発煙シリカの水性コロイド分散液は固体にゲ
ル化することができない。発煙シリカの水性コロイド分
散液のゲル化に耐える能力は一般的に水性コロイド分散
液の安定性と称される。より安定な水性コロイド分散液
はより安定性の低い水性コロイド分散液程早期にゲル化
しない。
コロイド分散液の安定性を増大させるために、−船釣に
アルカリ或いは塩基などの安定化剤が発煙シリカの水性
コロイド分散液に添加される。このように、殆んどの一
般的に公知の発煙シリカの安定な水性コロイド分散液は
実際には発煙シリカの水性コロイド分散液及び安定化剤
である。これらの発煙シリカの水性コロイド分散液は3
0重量%、40重量%及び70重量%までの発煙シリカ
を含有することが知られている9例えばロフトマン(L
of tman)等に対して与えられた米国特許2,9
84.629号明細書(以下、「ロフトマン」)は約4
0fi量%までの発煙シリカ濃度を有する発煙シリカと
アルカリの水性コロイド分散液を開示する。ジエーテル
(Diether)に対して与えられた英国特許1,3
26,574号明細書(以下「ジエーテル」)は約70
重量%までの発煙シリカ濃度を有する発煙シリカと安定
化剤の水性コロイド分散液を開示する。ジエーテルにお
ける安定化剤も又アルカリである。
アルカリ或いは塩基などの安定化剤が発煙シリカの水性
コロイド分散液に添加される。このように、殆んどの一
般的に公知の発煙シリカの安定な水性コロイド分散液は
実際には発煙シリカの水性コロイド分散液及び安定化剤
である。これらの発煙シリカの水性コロイド分散液は3
0重量%、40重量%及び70重量%までの発煙シリカ
を含有することが知られている9例えばロフトマン(L
of tman)等に対して与えられた米国特許2,9
84.629号明細書(以下、「ロフトマン」)は約4
0fi量%までの発煙シリカ濃度を有する発煙シリカと
アルカリの水性コロイド分散液を開示する。ジエーテル
(Diether)に対して与えられた英国特許1,3
26,574号明細書(以下「ジエーテル」)は約70
重量%までの発煙シリカ濃度を有する発煙シリカと安定
化剤の水性コロイド分散液を開示する。ジエーテルにお
ける安定化剤も又アルカリである。
しかしながら、アルカリ或いは安定化剤を含有しない一
般的に知られた発煙シリカの水性コロイド分散液におい
ては、約30重量%をより大きい発煙シリカ濃度は迅速
にゲル化する不安定なコロイド分散液を生ずる。又、こ
れらの一般的に知られた水性コロイド分散液においては
、水性コロイド分散液の発煙シリカ濃度が30重量%に
近づくにつれて、水性コロイド分散液の粘度及びダイラ
タンシーが不純物を除去するための水性コロイド分散液
のフィルターの通過が極めて困難になる点まで増大する
。
般的に知られた発煙シリカの水性コロイド分散液におい
ては、約30重量%をより大きい発煙シリカ濃度は迅速
にゲル化する不安定なコロイド分散液を生ずる。又、こ
れらの一般的に知られた水性コロイド分散液においては
、水性コロイド分散液の発煙シリカ濃度が30重量%に
近づくにつれて、水性コロイド分散液の粘度及びダイラ
タンシーが不純物を除去するための水性コロイド分散液
のフィルターの通過が極めて困難になる点まで増大する
。
しかしながら、ある種の応用に対しては、発熱シリカの
濃度が約35重量%より大きい場合にアルカリ及び/又
は安定化剤の存在無しでの発煙シリカの水性コロイド分
散液を有することが望ましい。
濃度が約35重量%より大きい場合にアルカリ及び/又
は安定化剤の存在無しでの発煙シリカの水性コロイド分
散液を有することが望ましい。
しかしながら、従来一般的に知られた約30重量%より
大きい発煙シリカ濃度を有する安定化剤なしの発煙シリ
カの水性コロイド分散液の製造方法においては、製造さ
れる水性コロイド分散液は不安定であり、迅速にゲル化
する。例えば、ビフニアック(Bihuniak)等に
与えられた米国特許4,042,361号明細書(以下
「ビフニアック」)は約45重量%までの発煙シリカ濃
度を有するアルカリ或いは安定化剤なしの不安定な発煙
シリカの水性コロイド分散液を開示する。ビフニアツク
に開示されるようなコロイド分散液の安定性は分数で測
定することができ、分散液を輸送不可能及び殆んどの目
的のために非実用性にする。ビフニアックさえも、彼の
発明の目的のためには僅かに約30重量%までを有する
発煙シリカの水性コロイド分散液の使用を教示している
。
大きい発煙シリカ濃度を有する安定化剤なしの発煙シリ
カの水性コロイド分散液の製造方法においては、製造さ
れる水性コロイド分散液は不安定であり、迅速にゲル化
する。例えば、ビフニアック(Bihuniak)等に
与えられた米国特許4,042,361号明細書(以下
「ビフニアック」)は約45重量%までの発煙シリカ濃
度を有するアルカリ或いは安定化剤なしの不安定な発煙
シリカの水性コロイド分散液を開示する。ビフニアツク
に開示されるようなコロイド分散液の安定性は分数で測
定することができ、分散液を輸送不可能及び殆んどの目
的のために非実用性にする。ビフニアックさえも、彼の
発明の目的のためには僅かに約30重量%までを有する
発煙シリカの水性コロイド分散液の使用を教示している
。
〔課題を解決するための手段及び発明の作用効果〕本発
明は少なくとも約35重量%の発煙シリカ濃度を有する
アルカリ或いは安定化剤なしの安定な、非−ダイラタン
シー性、低粘度、濾過可能な発煙シリカの水性コロイド
分散液を提供することにより、これら及びその他の問題
に解決を与えるものである。
明は少なくとも約35重量%の発煙シリカ濃度を有する
アルカリ或いは安定化剤なしの安定な、非−ダイラタン
シー性、低粘度、濾過可能な発煙シリカの水性コロイド
分散液を提供することにより、これら及びその他の問題
に解決を与えるものである。
本発明のもう一つの面は発煙シリカを水とミキサー内で
発煙シリカ重量濃度が最終分散液において所望の発煙シ
リカの量を越えるような量で混合し、次いでこの混合物
を得られる水性コロイド分散液が所望濃度の発煙シリカ
を含有するように追加量の水で稀釈することによる発煙
シリカの非−安定他剤含有水性コロイド分散液の製造方
法である。
発煙シリカ重量濃度が最終分散液において所望の発煙シ
リカの量を越えるような量で混合し、次いでこの混合物
を得られる水性コロイド分散液が所望濃度の発煙シリカ
を含有するように追加量の水で稀釈することによる発煙
シリカの非−安定他剤含有水性コロイド分散液の製造方
法である。
この混合物は任意に濾過されてグリッド及び凝集物を除
去してよい。発煙シリカの水性コロイド分散液を製造す
るために、本発明の方法は任意の表面積を有する発煙シ
リカについて用いられる。
去してよい。発煙シリカの水性コロイド分散液を製造す
るために、本発明の方法は任意の表面積を有する発煙シ
リカについて用いられる。
しかしながら、本発明により少なくとも35重憧%の発
煙シリカ濃度を有する発煙シリカの水性コロイド分散液
を製造するためには好ましくはg当り約75nf(rr
f/g)、より好ましくは約10rrf/g〜約75ボ
/g、最も好ましくは約35ボ/g〜60ボ/gの表面
積を有する発煙シリカが利用される。
煙シリカ濃度を有する発煙シリカの水性コロイド分散液
を製造するためには好ましくはg当り約75nf(rr
f/g)、より好ましくは約10rrf/g〜約75ボ
/g、最も好ましくは約35ボ/g〜60ボ/gの表面
積を有する発煙シリカが利用される。
本発明の方法の一つの利点は発煙シリカの水性コロイド
分散液が安定且つ非−ダイラタンシー性であり、低粘度
を有することである0本発明の目的のために、「安定」
とは分散液が少なくとも2時間ゲル化しないことを意味
する。典型的には、本発明の方法により製造される発煙
シリカの水性コロイド分散液は少なくとも1日間、好ま
しくは数日間、より好ましくは数週間乃至数ケ月間安定
である。前述の如く、本発明の目的のためには「非−ダ
イラタンシー性」とは分散液のゲル化なしに100ミク
ロン以下の孔径を通過する能力を指す。典型的には、本
発明の方法により製造された発煙シリカの水性コロイド
分散液は、250ミクロン以下の孔径フィルター、好ま
しくは25ミクロン以下の孔径フィルター、より好まし
くは10ミクロン以下の孔径フィルターを通過する。典
型的には、本発明により製造された発煙シリカの水性コ
ロイド分散液の「低粘度」は約1000センチボワズ未
満、好ましくは約250センチポワズ未満である。
分散液が安定且つ非−ダイラタンシー性であり、低粘度
を有することである0本発明の目的のために、「安定」
とは分散液が少なくとも2時間ゲル化しないことを意味
する。典型的には、本発明の方法により製造される発煙
シリカの水性コロイド分散液は少なくとも1日間、好ま
しくは数日間、より好ましくは数週間乃至数ケ月間安定
である。前述の如く、本発明の目的のためには「非−ダ
イラタンシー性」とは分散液のゲル化なしに100ミク
ロン以下の孔径を通過する能力を指す。典型的には、本
発明の方法により製造された発煙シリカの水性コロイド
分散液は、250ミクロン以下の孔径フィルター、好ま
しくは25ミクロン以下の孔径フィルター、より好まし
くは10ミクロン以下の孔径フィルターを通過する。典
型的には、本発明により製造された発煙シリカの水性コ
ロイド分散液の「低粘度」は約1000センチボワズ未
満、好ましくは約250センチポワズ未満である。
少なくとも約35重量%の発煙シリカ濃度を有する発煙
シリカの水性コロイド分散液に特に関して、本方法のも
う一つの利点はこれらの分散液が数日間乃至数週間に亘
って安定性であり、非−ダイラタンシー性であり、低粘
度を有することである。
シリカの水性コロイド分散液に特に関して、本方法のも
う一つの利点はこれらの分散液が数日間乃至数週間に亘
って安定性であり、非−ダイラタンシー性であり、低粘
度を有することである。
この非−ダイラタンシー性及び低粘度は少なくとも約3
5重世%の発煙シリカ濃度を有する発煙シリカの水性コ
ロイド分散液を、フィルターを通過させる。
5重世%の発煙シリカ濃度を有する発煙シリカの水性コ
ロイド分散液を、フィルターを通過させる。
更に、本方法の利点は典型的には数週間後に発煙シリカ
の水性コロイド分散液がゲル化後、それを振盪或いは混
合により、使用のために再液化することのできることで
ある。
の水性コロイド分散液がゲル化後、それを振盪或いは混
合により、使用のために再液化することのできることで
ある。
本発明の追加の利点は以下の発明のより詳細な説明から
明らかとなるであろう。
明らかとなるであろう。
本発明に従えば、ミキサーに約50容量%までの所定量
の水、好ましくはイオン交換された水が充填される。好
ましくは、この利用されるミキサーは一般的に公知のも
のなどの分散液を形成することのできる高剪断ミキサー
である。最初にミキサーに充填される水の量は明らかに
変えることができる。しかしながら、以下の説明から明
らかとなるように、ミキサー内には発煙シリカ及び追加
の水を添加するための余地が残されていなければならな
い。選ばれる最初の水の量は通常添加される発煙シリカ
の量、及び発煙シリカの水性コロイド分散液中の発煙シ
リカの所望最終濃度に通常基づく。例えば、発煙シリカ
の水性コロイド分散液の所望最終発煙シリカ濃度が約5
0重量%であり、100ボンドの発煙シリカがミキサー
に添加される場合には、水の最初の量はミキサー内の発
煙シリカの50重量%より大きい濃度を生ずる量である
。典型的には、本発明の方法においては、稀釈前のミキ
サー内の分散液は発煙シリカの水性コロイド分散液の発
煙シリカの所望最終濃度よりも少なくとも約5%大きい
発煙シリカ濃度を有する。その後、ミキサー内のコロイ
ド分散液は水の添加により稀釈されて、約50重量%の
水性コロイド分散液中の最終発煙シリカ濃度を達成する
。
の水、好ましくはイオン交換された水が充填される。好
ましくは、この利用されるミキサーは一般的に公知のも
のなどの分散液を形成することのできる高剪断ミキサー
である。最初にミキサーに充填される水の量は明らかに
変えることができる。しかしながら、以下の説明から明
らかとなるように、ミキサー内には発煙シリカ及び追加
の水を添加するための余地が残されていなければならな
い。選ばれる最初の水の量は通常添加される発煙シリカ
の量、及び発煙シリカの水性コロイド分散液中の発煙シ
リカの所望最終濃度に通常基づく。例えば、発煙シリカ
の水性コロイド分散液の所望最終発煙シリカ濃度が約5
0重量%であり、100ボンドの発煙シリカがミキサー
に添加される場合には、水の最初の量はミキサー内の発
煙シリカの50重量%より大きい濃度を生ずる量である
。典型的には、本発明の方法においては、稀釈前のミキ
サー内の分散液は発煙シリカの水性コロイド分散液の発
煙シリカの所望最終濃度よりも少なくとも約5%大きい
発煙シリカ濃度を有する。その後、ミキサー内のコロイ
ド分散液は水の添加により稀釈されて、約50重量%の
水性コロイド分散液中の最終発煙シリカ濃度を達成する
。
ミキサーに適量の水を充填後、発煙シリカをミキサー内
の水に添加する。発煙シリカはミキサーを操作しながら
発煙シリカを水中に混入するか或いは発煙シリカを水に
添加した後、ミキサーを操作することにより添加される
。発煙シリカは一連の工程において、ミキサーを各工程
間に操作させて増量的に添加させてもよい。
の水に添加する。発煙シリカはミキサーを操作しながら
発煙シリカを水中に混入するか或いは発煙シリカを水に
添加した後、ミキサーを操作することにより添加される
。発煙シリカは一連の工程において、ミキサーを各工程
間に操作させて増量的に添加させてもよい。
前記の如く、本発明の方法は、任意の表面積を有する発
煙シリカについて利用される。少なくとも約35重量%
の発煙シリカ濃度を有する発煙シリカの水性コロイド分
散液を製造するためには、好ましくは約75rrf/g
未満の表面積を有する発煙シリカが利用される。より好
ましくは、約1On(/g〜約75n(/gの表面積を
有する発煙シリカが利用され、最も好ましくは、約35
ボ/g〜約60rd/gの表面積を有する発煙シリカが
利用されて少なくとも約35重量%の発煙シリカ濃度を
をする発煙シリカの水性コロイド分散液を形成する。
煙シリカについて利用される。少なくとも約35重量%
の発煙シリカ濃度を有する発煙シリカの水性コロイド分
散液を製造するためには、好ましくは約75rrf/g
未満の表面積を有する発煙シリカが利用される。より好
ましくは、約1On(/g〜約75n(/gの表面積を
有する発煙シリカが利用され、最も好ましくは、約35
ボ/g〜約60rd/gの表面積を有する発煙シリカが
利用されて少なくとも約35重量%の発煙シリカ濃度を
をする発煙シリカの水性コロイド分散液を形成する。
発煙シリカの添加、或いは各添加の直接的効果はミキサ
ー内の発煙シリカの水性コロイド分散液を濃くすること
である。しかしながら、ミキサーが操作を継続するにつ
れ、ミキサー内の発煙シリカの水性コロイド分散液は薄
くなる。
ー内の発煙シリカの水性コロイド分散液を濃くすること
である。しかしながら、ミキサーが操作を継続するにつ
れ、ミキサー内の発煙シリカの水性コロイド分散液は薄
くなる。
ミキサー内の発煙シリカの水性コロイド分散液が発煙シ
リカの所望最終重量濃度を越える点まで上昇された後ミ
キサーを、ミキサー内の分散液が薄くなるまで、操作さ
せる。前述の如く、本発明の方法においては、典型的に
は稀釈前のミキサー内の分散液は発煙シリカの水性コロ
イド分散液中の発煙シリカの所望最終濃度のそれよりも
少なくとも約5%大きい発煙シリカ濃度を有する。次い
で、追加量の水がミキサーに添加される。好ましくは、
この追加の水はイオン交換されてよい。この追加の水を
次いでミキサーを操作させることによりミキサー内のコ
ロイド分散液中に混入する。
リカの所望最終重量濃度を越える点まで上昇された後ミ
キサーを、ミキサー内の分散液が薄くなるまで、操作さ
せる。前述の如く、本発明の方法においては、典型的に
は稀釈前のミキサー内の分散液は発煙シリカの水性コロ
イド分散液中の発煙シリカの所望最終濃度のそれよりも
少なくとも約5%大きい発煙シリカ濃度を有する。次い
で、追加量の水がミキサーに添加される。好ましくは、
この追加の水はイオン交換されてよい。この追加の水を
次いでミキサーを操作させることによりミキサー内のコ
ロイド分散液中に混入する。
追加の水の量はミキサー内の発煙シリカの水性コロイド
分散液の発煙シリカの重量濃度を所望最終濃度まで低下
させる量である。発煙シリカの所望最終重量濃度が達成
された後に、発煙シリカの水性コロイド分散液を一般的
に公知の任意の方法によりミキサーから取出し、貯蔵或
いは輸送のために包装される。必要に応じて、発煙シリ
カの水性コロイド分散液は又フィルターを通過させてグ
リッド及び任意の凝集発煙シリカ粒子を除去してよい。
分散液の発煙シリカの重量濃度を所望最終濃度まで低下
させる量である。発煙シリカの所望最終重量濃度が達成
された後に、発煙シリカの水性コロイド分散液を一般的
に公知の任意の方法によりミキサーから取出し、貯蔵或
いは輸送のために包装される。必要に応じて、発煙シリ
カの水性コロイド分散液は又フィルターを通過させてグ
リッド及び任意の凝集発煙シリカ粒子を除去してよい。
本発明の方法は、任意の発煙シリカ重量濃度を有する安
定化剤なしの発煙シリカの水性コロイド分散液を製造す
るのに良く適したものである。しかしながら、本発明の
方法は、特に従来安定な形態で製造されなかった少なく
とも約35重量%の発煙シリカを含有する安定化剤なし
の発煙シリカの水性コロイド分散液の製造に有用である
。本発明の水性コロイド分散液は少なくとも数日間安定
である。
定化剤なしの発煙シリカの水性コロイド分散液を製造す
るのに良く適したものである。しかしながら、本発明の
方法は、特に従来安定な形態で製造されなかった少なく
とも約35重量%の発煙シリカを含有する安定化剤なし
の発煙シリカの水性コロイド分散液の製造に有用である
。本発明の水性コロイド分散液は少なくとも数日間安定
である。
本発明の有効性及び利点は更に以下の具体例により例示
される。
される。
以下の具体例はそれぞれ約40 、45 、50及び6
5重量%の発煙シリカ濃度を有する発煙シリカの水性コ
ロイド分散液の製造方法を例示するものである。
5重量%の発煙シリカ濃度を有する発煙シリカの水性コ
ロイド分散液の製造方法を例示するものである。
しかしながら、明らかにこれらの具体例において用いら
れる発煙シリカ及び水の量は異った発煙シリカ濃度を有
する発煙シリカの水性コロイド分散液を製造するために
変えることができる。
れる発煙シリカ及び水の量は異った発煙シリカ濃度を有
する発煙シリカの水性コロイド分散液を製造するために
変えることができる。
■−上
次の例は分散液を形成することのできる100ガロン容
量の高剪断ミキサーを用いる約40重量%の発煙シリカ
濃度を有する発煙シリカの水性コロイド分散液の製造方
法を例示するものである。
量の高剪断ミキサーを用いる約40重量%の発煙シリカ
濃度を有する発煙シリカの水性コロイド分散液の製造方
法を例示するものである。
高剪断ミキサーに先ず40ガロンの水を充填する。
約50nf/gの表面積を有する約500ボンドの発煙
シリカをミキサーを操作しながら一度に100ポンドず
つミキサーにゆっくり添加し、約60重量%の発煙シリ
カ濃度を有する発煙シリカの水性コロイド分散液をミキ
サー内に形成する。この時点でミキサーを操作しながら
追加の50ガロンの水をゆっくり添加してミキサー中の
発煙シリカの水性コロイド分散液を約40重量%の所望
の発煙シリカ濃度を有するものに稀釈する。この発煙シ
リカの水性コロイド分散液は必要に応じて濾過して任意
のグリッド又は凝集粒子を除去してよい。コロイド分散
液の濾過は発煙シリカ濃度を約0.5重量%未満で変化
させる。この安定化剤の無い発煙シリカの濾過或いは未
濾過水性コロイド分散液は安定、非−ダイラタンシー性
であり、一般的に公知の任意の方法により貯蔵及び/又
は輸送用に包装される。
シリカをミキサーを操作しながら一度に100ポンドず
つミキサーにゆっくり添加し、約60重量%の発煙シリ
カ濃度を有する発煙シリカの水性コロイド分散液をミキ
サー内に形成する。この時点でミキサーを操作しながら
追加の50ガロンの水をゆっくり添加してミキサー中の
発煙シリカの水性コロイド分散液を約40重量%の所望
の発煙シリカ濃度を有するものに稀釈する。この発煙シ
リカの水性コロイド分散液は必要に応じて濾過して任意
のグリッド又は凝集粒子を除去してよい。コロイド分散
液の濾過は発煙シリカ濃度を約0.5重量%未満で変化
させる。この安定化剤の無い発煙シリカの濾過或いは未
濾過水性コロイド分散液は安定、非−ダイラタンシー性
であり、一般的に公知の任意の方法により貯蔵及び/又
は輸送用に包装される。
この約40重量%の発煙シリカ濃度を有する発煙シリカ
の水性コロイド分散液は数日間乃至数週間の期間安定で
ある。
の水性コロイド分散液は数日間乃至数週間の期間安定で
ある。
■−呈
次の例は分散液を形成することのできる100ガロン容
量の高剪断ミキサーを用いる約45重量%の発煙シリカ
濃度を有する発煙シリカの水性コロイド分散液の製造方
法を例示するものである。
量の高剪断ミキサーを用いる約45重量%の発煙シリカ
濃度を有する発煙シリカの水性コロイド分散液の製造方
法を例示するものである。
高剪断ミキサーに先ず40ガロンの水を充填する。
約50rrf/gの表面積を有する約500ボンドの発
煙シリカをミキサーを操作しながら一度に100ポンド
ずつミキサーにゆっくり添加し、約60重量%の発煙シ
リカ濃度を有する発煙シリカの水性コロイド分散液をミ
キサー内に形成する。この時点でミキサーを操作しなが
ら追加の33ガロンの水をゆっくり添加してミキサー中
の発煙シリカの水性コロイド分散液を約45重量%の所
望の発煙シリカ濃度を有するものに稀釈する。この発煙
シリカの水性コロイド分散液は必要に応じて濾過して任
意のグリッド又は凝集粒子を除去してよい、コロイド分
散液の濾過は発煙シリカ濃度を約0.5重量%未満で変
化させる。この安定化剤の無い発煙シリカの濾過或いは
未濾過水性コロイド分散液は安定、非−ダイラタンシー
性であり、一般的に公知の任意の方法により貯蔵及び/
又は輸送用に包装される。
煙シリカをミキサーを操作しながら一度に100ポンド
ずつミキサーにゆっくり添加し、約60重量%の発煙シ
リカ濃度を有する発煙シリカの水性コロイド分散液をミ
キサー内に形成する。この時点でミキサーを操作しなが
ら追加の33ガロンの水をゆっくり添加してミキサー中
の発煙シリカの水性コロイド分散液を約45重量%の所
望の発煙シリカ濃度を有するものに稀釈する。この発煙
シリカの水性コロイド分散液は必要に応じて濾過して任
意のグリッド又は凝集粒子を除去してよい、コロイド分
散液の濾過は発煙シリカ濃度を約0.5重量%未満で変
化させる。この安定化剤の無い発煙シリカの濾過或いは
未濾過水性コロイド分散液は安定、非−ダイラタンシー
性であり、一般的に公知の任意の方法により貯蔵及び/
又は輸送用に包装される。
この約45重量%の発煙シリカ濃度を有する発煙シリカ
の水性コロイド分散液は数日間乃至数週間の期間安定で
ある。
の水性コロイド分散液は数日間乃至数週間の期間安定で
ある。
貫−主
次の例は分散液を形成することのできる100ガロン容
量の高剪断ミキサーを用いる約50重量%の発煙シリカ
濃度を有する発煙シリカの水性コロイド分散液の製造方
法を例示するものである。
量の高剪断ミキサーを用いる約50重量%の発煙シリカ
濃度を有する発煙シリカの水性コロイド分散液の製造方
法を例示するものである。
高剪断ミキサーに先ず32ガロンの水を充填する。
約5 On(/ gの表面積を有する約500ボンドの
発煙シリカをミキサーを操作しながら一度に100ポン
ドずつミキサーにゆっくり添加し、約65重量%の発煙
シリカ濃度を有する発煙シリカの水性コロイド分散液を
ミキサー内に形成する。この時点で、ミキサーを操作し
ながら追加の28ガロンの水をゆっくり添加してミキサ
ー中の発煙シリカの水性コロイド分散液を約50重量%
の所望の発煙シリカ濃度を有するものに稀釈する。この
発煙シリカの水性コロイド分散液は必要に応じて濾過し
て任意のグリッド又は凝集粒子を除去してよい。コロイ
ド分散液の濾過は発煙シリカ濃度を約0.5重量%未満
で変化させる。この安定化剤の無い発煙シリカの濾過或
いは未濾過水性コロイド分散液は安定、非−ダイラタン
シー性であり、−船釣に公知の任意の方法により貯蔵及
び/又は輸送用に包装される。この約50重量%の発煙
シリカ濃度を有する発煙シリカの水性コロイド分散液は
数日間乃至数週間の期間安定である。
発煙シリカをミキサーを操作しながら一度に100ポン
ドずつミキサーにゆっくり添加し、約65重量%の発煙
シリカ濃度を有する発煙シリカの水性コロイド分散液を
ミキサー内に形成する。この時点で、ミキサーを操作し
ながら追加の28ガロンの水をゆっくり添加してミキサ
ー中の発煙シリカの水性コロイド分散液を約50重量%
の所望の発煙シリカ濃度を有するものに稀釈する。この
発煙シリカの水性コロイド分散液は必要に応じて濾過し
て任意のグリッド又は凝集粒子を除去してよい。コロイ
ド分散液の濾過は発煙シリカ濃度を約0.5重量%未満
で変化させる。この安定化剤の無い発煙シリカの濾過或
いは未濾過水性コロイド分散液は安定、非−ダイラタン
シー性であり、−船釣に公知の任意の方法により貯蔵及
び/又は輸送用に包装される。この約50重量%の発煙
シリカ濃度を有する発煙シリカの水性コロイド分散液は
数日間乃至数週間の期間安定である。
五−土
例1.2及び3と同様な方法に従って、約65重量%の
発煙シリカ濃度を有する発煙シリカの水性コロイド分散
液を、ミキサーに先ず26ガロンの水を充填し、約50
rrf/gの表面積を有する約500ポンドの発煙シリ
カをミキサーに添加して約70重量%の発煙シリカ濃度
を有する分散液を形成し、次いで追加の6ガロンの水で
稀釈することにより製造することができる。約65重量
%の発煙シリカ濃度を有する得られた発煙シリカの水性
コロイド分散液は安定且つ非−ダイラタンシー性である
。
発煙シリカ濃度を有する発煙シリカの水性コロイド分散
液を、ミキサーに先ず26ガロンの水を充填し、約50
rrf/gの表面積を有する約500ポンドの発煙シリ
カをミキサーに添加して約70重量%の発煙シリカ濃度
を有する分散液を形成し、次いで追加の6ガロンの水で
稀釈することにより製造することができる。約65重量
%の発煙シリカ濃度を有する得られた発煙シリカの水性
コロイド分散液は安定且つ非−ダイラタンシー性である
。
ミキサーに最初に充填される水の量、ミキサーに添加さ
れる発煙シリカの重量及び分散液を稀釈するために添加
される追加の水の量を変えることによって約35 、5
5及び60重量%の発煙シリカ濃度を有する発煙シリカ
の安定、非−ダイラタンシー性水性コロイド分散液が達
成される。
れる発煙シリカの重量及び分散液を稀釈するために添加
される追加の水の量を変えることによって約35 、5
5及び60重量%の発煙シリカ濃度を有する発煙シリカ
の安定、非−ダイラタンシー性水性コロイド分散液が達
成される。
本発明から離れることなく、上記具体例において数多(
の修正及び変更が行われるのは明らかである。従って、
露に説明される本発明の形態は例示にすぎず、発明の範
囲を限定するものではない。
の修正及び変更が行われるのは明らかである。従って、
露に説明される本発明の形態は例示にすぎず、発明の範
囲を限定するものではない。
本発明は冒頭の特許請求の範囲に入る全ての修正を包含
するものである。
するものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、少なくとも約35重量%の発煙シリカを水中に分散
してなる非−安定化剤含有水性コロイド分散液において
その分散液が安定且つ非−ダイラタンシー性である分散
液。 2、発煙シリカがg当り約75m^2未満の表面積を有
する請求項1記載の分散液。 3、発煙シリカの非−安定化剤含有水性コロイド分散液
の製造方法であって、水に発煙シリカを添加して最終分
散液において望ましい濃度を越える発煙シリカ重量濃度
を有する第一の分散液を形成し、次いでこの第一の分散
液を水で稀釈して所望の発煙シリカ重量濃度を有する最
終分散液を生成することよりなり、最終分散液が安定且
つ非−ダイラタンシー性であることを特徴とする方法。 4、最終分散液中の発煙シリカの濃度が少なくとも約3
5重量%である請求項3記載の方法。 5、発煙シリカがg当り約10〜約75m^2の表面積
を有する請求項1記載の方法。 6、最初の分散液中の発煙シリカの重量濃度が最終分散
液中の発煙シリカの濃度よりも少なくとも約5重量%越
える請求項1記載の方法。 7、約1000センチポワズ未満の粘度を有する請求項
1記載の分散液。 8、最終分散液が約1000センチポワズ未満の粘度を
有する請求項1記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US326891 | 1989-03-21 | ||
US07/326,891 US5116535A (en) | 1989-03-21 | 1989-03-21 | Aqueous colloidal dispersion of fumed silica without a stabilizer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0350112A true JPH0350112A (ja) | 1991-03-04 |
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Family
ID=23274180
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2068569A Expired - Fee Related JP2935125B2 (ja) | 1989-03-21 | 1990-03-20 | ヒュームドシリカの水性コロイド分散液及びその製法 |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5116535A (ja) |
JP (1) | JP2935125B2 (ja) |
KR (1) | KR0145729B1 (ja) |
CN (1) | CN1028166C (ja) |
AU (1) | AU631847B2 (ja) |
BE (1) | BE1002932A5 (ja) |
BR (1) | BR9001239A (ja) |
CA (1) | CA2012718C (ja) |
DE (1) | DE4006393A1 (ja) |
FR (1) | FR2644769B1 (ja) |
GB (1) | GB2229715B (ja) |
IT (1) | IT1241073B (ja) |
MY (1) | MY116453A (ja) |
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JP4428473B2 (ja) | 1999-01-18 | 2010-03-10 | 株式会社東芝 | 気相法無機酸化物粒子の含水固体状物質及び研磨用スラリーの製造方法 |
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EP1182168B1 (de) * | 2000-08-21 | 2004-05-12 | Degussa AG | Pyrogen hergestelltes Siliciumdioxid |
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