JPS60127215A - 熱分解法で製造した珪酸及びその製造法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 熱分解法による大きい表面積の珪酸を、ハ四ゲン化珪素
、殊に四塩化珪素を水素フレーム中で高温度の加水分解
によって製造することは新規ではない。従来この方法に
よって大量の著しく純粋の高分散性珪酸が製造され、こ
れは粘稠剤としてラッカー什学又は顔料什学でペースト
状又は軟膏物質を製造する場合、例えば練歯磨を製造す
る場合又は製薬工業で著しい普及が見出された。

熱分解法による珪酸で得られる粘稠化の度合は、多くの
ファクターによることは公知である。

株に関連性は粘稠化すべき系の種類、珪酸のタイプ及び
その使用濃度、系のｐＨ及び決められた分散費用で得ら
れる分散の度合に存在する。

珪酸のタイプの影響に対して、％に大きい重要性が帰属
する。即ち使用した珪酸のタイプの活性が太きければ、
それだけ系の粘稠什は大きい。活性の尺度としては、簡
単に珪酸の外部比表面積を考慮することができる。この
理由から。

熱分解法による珪酸のタイプも比表面積の大きさに分類
されている。しかしながら、一定の分散費用で最大比表
面積を有する珪酸のタイプは。

最大粘稠什作用を及ぼすことにはあたらない。

むしろ、一般に粘稠化作用は珪酸の比表面積が増大する
につれて、先づ最大値まで増大し、更に表面積が増大す
ると、再び減少する。この１ようにして５例えば市場で
得られる熱分解法による珪酸は、不飽和のポリエステル
の試験樹脂では一定の濃度で、比表面積に関連する次の
粘稠什作用を有する： 比表面積Ｃｔｒｌ／ｆ）　粘度（ｍＰａｓ）１３０　２
０００ ２００　２９００ ３００　３５００ ３８０　３０００ これから明らかなように、珪酸の一定の濃度では粘度約
３５００　ｍＰａ５を越えない。

熱分解法によって珪酸を製造する場合には。

なお大きい比表面積を得る多くの工業的方法が実際に存
在する。しかしながら、かかる方法によって同じ混合割
合で熱分解法による珪酸の粘稠化作用の改良は得られな
い。他面では熱分解法による珪酸の一定の比表面積で　
粘稠化作用を改良する工業的方法は、著しく狭く限定さ
れているか又は許容し得ない大きい費用を必要とする。

ところで、熱分解法による珪酸の製造の原料として、四
塩化珪素及び／又はメチル）　ＩＪジクロシラン及びへ
キサメチルジシロキサンからなる混合物を一定の作業条
件下で使用すると、有機液体並びに水系で著しく大きい
粘稠化作用を辱える生成物が得られることが判明した。

本発明の課題は、熱分解法で製造したＢＥＴ表面積２５
０±２５〜３５０±２’５ｍ”／ｆ及び不飽和ポリエス
テル樹脂の粘稠度３６９０ｍＰａ５を有する珪酸である
。

本発明で使用するへキサメチルジシロキサンの利点けそ
の塩素を含まない純度であり、これによって無条件に必
要な後からの珪酸の水蒸気／空気混合物での高温度での
脱酸の放棄が可能になる。

ヘキサメチルジシロキサンの著しく大きいエネルギー維
持に基づいて、この物質を蒸気／空気混合物として適当
なノ々−すで、例えば水素を添加しないで焙焼すること
ができ、その場合作業の調節によって他の公知原料、例
えば四塩化珪素で可能な表面積を有する生成物を得るこ
とができる。もちろん、とのようにして製造した生成物
の粘稠化作用は、付加的に水素を一緒に蒸気／空気混合
物中に導入し、十分な計の空気を考慮してヘキサメチル
ジシロキサンと一緒にす して焙焼ＬＸる場合のようにすぐれてはいない。

それ数本発明の好ましい実施形式では、四塩化珪素及び
／又はメチルトリクロルシラン及びヘキサメチルジシロ
キサンからなる混合物を水素の存在で■焼することがで
きる。

この方法で、従来知られていなかった粘稠化作用を種々
の液状系に与える生成物を得ることができた。

次に実施例につき本発明を説明する。

比較例１ 気化器中で四塩化珪素毎時３．４１　（＝５．０３に９
）を気化させ、８０℃に加熱した空気４．３２と混合す
る。次いでシラン／空気混合物を、米国時（５） 許第３０８６８５１号明細書によるノ々−すの軸末端に
接線方向に導入し、そこで第２の導管によって流入する
水素１．７６　ｍ’／ｈｒと均一に混合する。ノ々−す
の軸の星状挿入物によってガス混合物の積層が生じ、こ
れけノ々−すの口で速度２３．８ｍ／ｓｅｃで排出し、
そこで点火徒に焙焼する。ノ々−すの出口は直径１０閣
を有する。フレームを安定にしかつノ々−すの末端の付
着物を阻止するために、ノ々−すの口を取囲む環状スリ
ットによって水素０．３５　ｒｒ？／ｈｒを浴出させ、
同じようにしてフＩ／−ムマントとして焙焼させる。フ
レーム帯域の熱反応生成物を冷却室中に吸引し、〈１５
０℃に冷却後、空気圧力によって涙過装置に送る。沢過
装置で熱分解法で得られた珪酸を酸素、窒素、水蒸気及
び塩化水素からなるガス状混合物から分離する。

続いてなお塩素約１％を含有する珪酸を、６００℃に加
熱した反応帯域で水蒸気／空気混合物を用いて脱酸し、
最後にノ々ンヵー中で沈殿させる。毎時の収量は８１０
２１．７８　ｋｆである。

（６） 得られた珪酸のＢＥＴによって測定した比表面積は２１
５　ｄｌ？である。この生成物で不飽和ポリエステル樹
脂は、下記の試験で粘度２９８０ｍＰａ５に達すること
ができる。同じ生成物で下記の練歯磨の試験配合で粘稠
度２２００ｍＰａ５が得られる。

比較例２ 比較例１と同じ方法で、ヘキサメチルジシロ△ キサン毎１１Ｓｏ、５４６　ｔ　（＝０．７５２輪）を
気化させ、１２０℃に予熱した空気７．１１　ｄ／ｈｒ
と混合する。シロキサン／空気混合物を、米国特許第３
０８６８５１号明細書によるノ々−すに移し、燃焼口で
速度的２５．５　ｍ／ｓｅｅで排出させ、焙焼する。反
応フレームを、比較例１のようにしてＨ２０−３５ｍ’
／ｈｒの純粋の水素フレームで覆う。

フレームからの反応生成物を冷却帯域中でく１５０℃に
冷却稜、得られた珪酸を、窒素、酸素、水蒸気及び二酸
化炭素からなるガス状反応混合物から濾過することによ
るか又はサイクロンを用いて分離する。熱分解法による
珪酸毎時０．５５に、が得られる。珪酸のＢＦｆＴによ
る比表面積け１５９ｒｒ？／ｆである。比較例１による
試験規定によって粘稠什した不飽和ポリエステル樹脂の
粘度け１５７５ｍＰａ５である。

実施例 四塩化珪素及び／又はメチルトリクロルシラン及びヘキ
サメチルジシロキサンからなる混合物で、比較例１に比
して改良された性質を有する熱分解法による生成物を製
造することができることを立証するために、ヘキサメチ
ルジシロキサン０．４１１　（０，５６５ｋｇ　）／ｈ
ｒ及び四塩化珪素１．７１　（０，２５１６ｋｇ）／ｈ
ｒの混合物を気化させ、予熱空気９．２５Ｎ−と混合し
、同時にパーすに水素１．６１２　ｍ”／ｈｒを導入す
る（いづれかの選択物は同じ結果をもたらす次の混合物
である：ヘキサメチルジシロキサン０．５６５　ｋｆ／
ｈｒ、　四塩化珪素１　、８９　ｋｌｌ／ｈｒ　ｂメチ
ルトリクロルシラン０．５６３ｋｆ／ｈｒ　）。ガス混
合物はノ々−すがら速度３９．９　ｍ／ｓｅｃで排出し
１点火によって出口で焙焼する。マントの水素の量は０
．３５０ｒｒｌ／ｈｒである。珪酸を比較例１のように
して、先づ冷却後にガス状反応生成物から分離し５次い
で空気／水蒸気で６００℃で残留塩素を除去する。四塩
化珪素から６８．１　％及びへキサメチルジシロキサン
３１．９　％から生じる熱分解法による珪酸毎時１．３
に９が得られる。試験規格によるポリエステル樹脂の粘
度３６９０　ｍＰａ５は、比較例１による珪酸の粘度よ
りもなお明らかに大きい。同じようにしてｈ　２９１４
ｍＰａ５を有する練歯磨基質の粘度は、比較例１による
珪酸の粘度よりも大きい。

熱分解法による珪酸の粘稠挙動の溶解分散での試験。

（１）原則 粘稠挙動の尺度は、熱分解法による珪酸を混合したポリ
エステル樹脂の粘度である。

動力学粘度の単位はパスカル秒（Ｐａｎ　ｌである。ミ
リハスカル秒（ｍＰａｓ）は従来の常用単位センチポイ
ズ（ｃＰ）に相応する。粘度の測定は。

ドイツ工業規格（ＤＩＮ）５３２１４によシ回転（９） 粘度計で行なう。

（２）装置及び試薬 氷のサーモスタット、試験本体ＭＶ２及び測定頭５Ｏを
有するロートビスコ（Ｒｏｔｏｖｌｓｋｏ　）Ｒｖ１〜
３又は稜線型〔ハーグ（ＨａａｋｅＪ社製、カルルスル
ーエ（Ｋａｒｌｓｒｕｈｅ　）在〕、溶解機、分散円盤
のφ５ｍ０ プラスチック容器、外径８．４ｃｒｎ。

ルドＡ−ル　Ｐ　６　（Ｌｕｄｏｐａｌ　Ｐ６）　（Ｂ
／ＬＳＦ社製、粘度１１００±１００ｍＰａａを有する
〕。

モノスチロール溶液（モノスチロール１００Ｖ及び）ぞ
ラフイン０．４　ｆ　）。

板状ノクラフィｙ（５０１５２℃、油含Ｉｉ１〜１．５
係］〔ユング拳アトランチツク・リファイニング（Ｊｕ
ｎｇ　Ａｔ１ａｎｔｉｃ　Ｒｅｆｉｎｉｎｇ　）社製、
ハンブルグ在〕。

（３）実施 プラスチック容器中でルドパール”Ｐ６（Ｌｕ−ｄｏｐ
ａｌ　Ｐ６３１４２．５重１部に熱分解法による珪酸７
．５重１部を秤って入れ（へらで手によ（１０） つて混合）、溶解撓で３００　Ｏｒ、ｐ、ｍ、で５分間
分散させる（分散円盤はプラスチック容器の底部から約
１１ＩＩｍはなれている）。得られたペース）６Ｏｆに
ポリエステル樹脂６３ｆ及びモノスチロール溶液２７１
を加え、へらで十分に攪拌し、前記プラスチック容器中
で溶解機を用いて１５００　ｒ、ｐ、ｍ、で３分間分散
させる。

スチロールのロスを避けるために、容器に分散の間プラ
スチックの蓋をする。閉込められた気泡を除去するため
に、試料を短時間排気する。

放置時間１時間及び４５分間後に、試料を測定容器に入
ねる。測定容器を調節頭巾に固定し、２２℃で調節する
。放置時間１５分間後に、粘度の測定をせん断勾配Ｄ　
””　２．７２８−’で行なう。指示装置の指針計を３
０秒間後に読取る。この時間の後に、はぼ一定の値が得
られる。

（４）評価 契入速度、指針計の振れ及び使用した回転頭の測定定数
から、粘度が次の方程式によつ。

て得られる。

η＝　Ｕ、Ｓ、Ｋ　（ｍＰａ５　）　：ＴＪ　＝　ｏ−
トビスコ（Ｒｏｔｏｖｉｓｋｏ　ｌの速度段階（ＲＶＩ
＝１６２） Ｓ＝指示されたスケールの区分 に＝使用した回転頭の測定定数 練歯磨の試験配合 燐酸塩基質の組成： 水　３　５．０　５ デヒドラゾール（Ｄｅｈｙｄｒａｓｏｌ　）Ａ　４００
　Ｆ　０．８０ツルブロール（８ｏｌｂｒｏｌ　）Ｍ−
Ｎａ　０．１　５グリセリン　１２．００ ソルビツト　１５．００ 燐酸二カルシウムニ水和物（Ｌ）　３４．００９７．０
０ との予濃縮物９７２中に、熱分解法による珪酸３ｆｆへ
らで混入し、続いて３本ローラ糾で均一にした。続いて
閉込められた空気をデシケータ中で除去した。このよう
にして製造したペーストから、１日徒に粘度を、ロート
ビスコ（ＦＬｏｔｏｖｉｓｋｏ　）系のＰＫＡ　８０１
２で速度２７を測定した。

（１３］

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　熱分解法で製造したＢＥＴ比表面積２５０±２５
   〜３５０±２５ｍ”／ｆ及び不飽和ポリエステルの粘稠
   度３６９０　ｍＰａ５を有する珪酸。 ２、ＢＢＴ比表面積２５０±２５〜３５０±２５ｔｔ？
   ／ｆ及び不飽和ポリエステルの粘稠度３６９０ｍＰａ５
   を有する珪酸を熱分解法で製造する方法において、原料
   として四塩化珪素及び／又はメチルトリクロルシラン及
   びヘキサメチルジシロキサンからなる混合物を使用する
   ことを特徴とする珪酸の製造法。