KR100427260B1 - A preparation method of micron-size silica - Google Patents

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Abstract

본 발명은 미크론 사이즈 실리카의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 습식법으로 합성한 실리카 입자를 수계매체의 존재하에서 외부로부터 볼, 로드 또는 페블 등의 분쇄매체로 충격력과 마찰력을 가하여 습식 분쇄하는 공정을 도입함으로써, 실리카의 입도분포와 형상을 동시에 조절하여 미세하고 균일한 크기의 입자경으로 이루어진 실리카의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing micron-size silica, and more particularly, to wet grinding silica particles synthesized by a wet method by applying an impact force and a friction force to a grinding medium such as balls, rods, or pebbles from the outside in the presence of an aqueous medium. By introducing the present invention, the particle size distribution and the shape of the silica are controlled simultaneously to a method for producing a silica consisting of a fine and uniform particle size.

Description

미크론 사이즈 실리카의 제조방법{A preparation method of micron-size silica}A preparation method of micron-size silica

본 발명은 미크론 사이즈 실리카의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 습식법으로 합성한 실리카 입자를 수계매체의 존재하에서 외부로부터 볼, 로드 또는 페블 등의 분쇄매체로 충격력과 마찰력을 가하여 습식 분쇄하는 공정을 도입함으로써, 실리카의 입도분포와 형상을 동시에 조절하여 미세하고 균일한 크기의 입자경으로 이루어진 실리카의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing micron-size silica, and more particularly, to wet grinding silica particles synthesized by a wet method by applying an impact force and a friction force to a grinding medium such as balls, rods, or pebbles from the outside in the presence of an aqueous medium. By introducing the present invention, the particle size distribution and the shape of the silica are controlled simultaneously to a method for producing a silica consisting of a fine and uniform particle size.

각종 수지에 의해 도막된 플라스틱 필름 및 시이트 등은 최종공정에서 감거나 겹쌓는 경우, 그것들의 표면자체가 서로 달라붙는 경향이 자주 나타난다. 이런 경우 각종 플라스틱 필름의 개구성 및 표면자체의 밀착성은 각종 수지내에 실리카 등의 무기 충전제를 배합함으로서 개선시킬 수 있다. 또한 인쇄과정에서는 고속성능이 요구되어 갓 인쇄된 필름, 시이트, 종이 등은 젖은 잉크가 겹쳐진 표면에 전사될 경우가 종종 있다. 무기 충전제는 이러한 블록킹이나 인쇄된 잉크가 다른 표면에 옮겨지는 것을 방지하는데 매우 유효하다.Plastic films, sheets, and the like coated with various resins often have a tendency for their surfaces to stick together when wound or stacked in the final process. In this case, the opening properties of various plastic films and the adhesion of the surface itself can be improved by blending inorganic fillers such as silica in various resins. In addition, high speed performance is required in the printing process, and freshly printed films, sheets, and papers are often transferred to wet ink superimposed surfaces. Inorganic fillers are very effective in preventing such blocking or printed ink from transferring to other surfaces.

이러한 무기 충전제로 실리카계 충전제가 가장 적합한 것으로 알려져 있으며, 따라서 대부분의 플라스틱 필름 및 시이트, 종이 등의 블록킹 방지 충전제로 실리카계 충전제가 상용되고 있다.Silica-based fillers are known to be the most suitable as such inorganic fillers, and thus silica-based fillers are commonly used as antiblocking fillers such as most plastic films and sheets and paper.

일반적으로 실리카계 충전제에는 결정 타입과 비결정 타입의 두 종류가 있다. 결정타입 실리카는 고순도의 천연 백규석이나 수정을 분쇄, 정제하여 제조되는 것으로 열전도성이 우수한 특징이 있다. 비결정 타입 실리카는 결정 실리카를 고온에서 용융하여 제조되는 용융 실리카와 건식 또는 습식의 합성 실리카가 있으며, 이 타입은 열팽창 특성, 화학적 안정성 등이 우수하기 때문에 공업적으로 사용되는 양이 많다.In general, there are two types of silica fillers, a crystalline type and an amorphous type. Crystalline silica is produced by grinding and purifying high purity natural white quartzite or quartz, and has excellent thermal conductivity. Amorphous type silica includes fused silica produced by melting crystalline silica at high temperature and synthetic silica of dry or wet type, and this type is often used industrially because of its excellent thermal expansion characteristics and chemical stability.

일반적으로 플라스틱 필름, 종이 등의 블록킹 방지 충전제로 미분말 실리카입자가 사용되고 있으며, 이는 용사법이나 분무건조법 등에 의하여 만들어지는 비결정 타입의 용융실리카 또는 합성 실리카를 통상의 파쇄공정에서 분쇄처리한 것으로, 입자는 도 2에 나타난 바와 같이 각을 갖고 있다. 그러나, 실리카 입자가 둥글지 않고 각을 갖게 되면 수지와 혼합하여 플라스틱 필름이나 시이트를 만들 시에 점도가 상승하고, 성형장치의 마모가 커서 작업성을 저하시킬 뿐만 아니라, 장치마모에 따른 불순물의 혼입 등 악영향을 초래하며, 따라서 충전제의 배합량을 높일 수 없으므로 성능향상에 한계가 있다.In general, fine powder silica particles are used as antiblocking fillers for plastic films, paper, etc., which are pulverized amorphous silica or synthetic silica produced by a thermal spraying method or a spray drying method in a conventional crushing process. It has an angle as shown in 2. However, when the silica particles are not rounded and have an angle, the viscosity increases when the resin is mixed with the resin to form a plastic film or sheet, and wear of the molding apparatus is large, which lowers workability, and incorporates impurities due to device wear. Etc., and thus adversely affects the performance of the filler, so that the amount of the filler can not be increased.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 비결정 타입의 용융 실리카에 대해서는 구상의 미분말 실리카의 제조가 시도되고 있다. 예를 들면 일본특허공개 소 61-118131 호에는 결정 실리카를 가스류와 함께 노즐로부터 분출시켜 입자의 분산, 용융, 냉각 등을 적당한 조건으로 제어하여 구상의 비결정 미분말 실리카 입자를 만드는 방법이 개시되어 있으나, 이 방법은 비용이 많이들며 용융공정에서 입자가 서로 융합하기 때문에 소정의 입도분포를 얻기 어려우며, 진구상이기 때문에 수지조성물의 강도가 저하되는 등의 결점이 있어 일부 특수한 경우로 용도가 국한되고 있다. 그리고, 일본특허공개 소 63-8208 호에는 알칼리 금속규산염 수용액을 암모니아형 양이온 교환수지와 접촉처리시켜 규산암모늄 졸을 생성시킨 다음, 이것을 분무건조하여 미분말 실리카 겔을 회수하는 방법이 개시되어 있다. 상기 방법에 의해 얻어진 생성물은 구상이며 평균입자경의 하한치가 3 ㎛ 정도로 비교적 미세한 편이나, 겔화 시간의 조절이 어려워 조대입자(2차입자) 또는 큰 공극을 갖는 실리카가 형성되기 쉬운 문제가 있으며, 또한 2차입자 또는 큰 공극을갖는 실리카는 기계적 강도가 충분하지 못하여 파손하거나 충전밀도의 저하를 초래하므로 플라스틱 및 제지용 충전제로는 적합하지 않다.Accordingly, in order to solve the above problems, the production of spherical fine powder silica has been attempted for amorphous fused silica. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-118131 discloses a method for producing spherical amorphous fine powder silica particles by blowing crystalline silica together with a gas stream from a nozzle to control the dispersion, melting, and cooling of particles under suitable conditions. However, this method is expensive and it is difficult to obtain a predetermined particle size distribution because the particles fuse with each other in the melting process, and since the spherical shape has a drawback that the strength of the resin composition is lowered. . Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-8208 discloses a method of contacting an aqueous alkali metal silicate solution with an ammonia-type cation exchange resin to produce an ammonium silicate sol, and then spray drying it to recover fine powder silica gel. The product obtained by the above method is spherical, and the lower limit of the average particle size is relatively fine, such as 3 µm. However, the gelling time is difficult to control, so that coarse particles (secondary particles) or silica having large pores are easily formed. Silicas with different particles or large voids are not suitable as plastic and paper fillers because they do not have sufficient mechanical strength and cause breakage or reduced packing density.

구상의 미분말 실리카를 제조하는 다른 방법으로, 기계적 방법에 의하여 입자의 크기와 형상을 조절하는 방법도 알려져 있다. 예를 들어 일본특허공개 평 4-92809 호는 용사법에 의해 생성된 조대 융착입자를 포함한 구상 실리카(평균입자경 ≒ 36㎛)를 제트 밀(Jet Mill)을 이용하여 실리카 입자 상호간의 융착부분을 절단해서 소요의 실리카 입자를 얻는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 상기 방법은 고가의 특수장치인 제트 밀을 채택하고 있어 실용성에 문제가 있을 뿐만 아니라, 융착입자의 해쇄에 주안을 두고 있어 소기 목적의 입도분포와 형상이 조절된 미크론 사이즈의 미분말 실리카를 얻을 수 없는 문제가 있다. 따라서, 비결정 타입 미크론 사이즈 실리카의 기계적 제조예는 현재까지 제안되어 있지 않다.As another method for producing spherical fine powder silica, a method of controlling the size and shape of the particles by a mechanical method is also known. For example, Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 4-92809 is a spherical silica (average particle size ≒ 36㎛) containing coarse fused particles produced by the thermal spraying method to cut the fusion between the silica particles by using a jet mill A method of obtaining a desired silica particle is disclosed. However, the above method employs a jet mill, which is an expensive special device, which not only has a problem in practicality but also focuses on the disintegration of the fused particles to obtain micron-sized fine silica with controlled particle size distribution and shape. There is no problem. Therefore, no mechanical preparation of amorphous type micron size silica has been proposed to date.

본 발명은 상기 문제를 개선하기 위하여 습식법으로 합성된 실리카 입자에 외부로부터 볼(ball), 로드(rod) 또는 페블(pebble) 등의 분쇄매체로 충격력과 마찰력을 가하면서 수계매체의 존재하에서 실리카 입자를 습식 분쇄처리하여 실리카를 제조함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.In order to solve the above problems, the present invention provides silica particles in the presence of an aqueous medium while applying impact and frictional forces to a silica particle synthesized by a wet method from a outside, such as a ball, rod, or pebble. The present invention was completed by wet grinding to prepare silica.

따라서, 본 발명은 실리카의 입도분포와 형상을 조절할 수 있을뿐만 아니라 볼 밀 또는 진동 밀 등의 일반적인 분쇄기를 사용하여 경제적인 미크론 사이즈 실리카의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an economical method for producing micron size silica using a general mill such as a ball mill or a vibration mill as well as controlling the particle size distribution and shape of the silica.

도 1은 본 발명에 따른 미크론 사이즈 실리카의 제조방법을 개략적으로 도시한 공정도이다.1 is a process diagram schematically showing a method for producing micron size silica according to the present invention.

도 2는 본 발명의 비교예로서 조분쇄된 용융 실리카의 전자현미경 사진을 나타낸 것이다.Figure 2 shows an electron micrograph of the coarse pulverized silica as a comparative example of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예 1에 의해 제조된 실리카의 전자현미경 사진을 나타낸 것이다.Figure 3 shows an electron micrograph of the silica prepared by Example 1 of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예 4에 의해 제조된 실리카의 전자현미경 사진을 나타낸 것이다.Figure 4 shows an electron micrograph of the silica prepared by Example 4 of the present invention.

본 발명은 실리카 입자를 수계매체의 존재하에서 볼, 로드 및 페블 중에서 선택된 분쇄매체로 습식 분식처리한 미크론 사이즈 실리카의 제조방법을 그 특징으로 한다.The present invention is characterized by a method for producing micron-sized silica in which silica particles are wet-divided with a grinding media selected from balls, rods and pebbles in the presence of an aqueous medium.

이와같은 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention will be described in detail as follows.

본 발명의 원료인 실리카 입자는 습식법에 의해 합성된 실리카 겔(함수율 60 ∼ 80 중량%)을 롤러 밀에 의해 중간분쇄한 평균입자경 300 ∼ 340 ㎛의 파쇄상 실리카를 사용한다.The silica particle which is a raw material of this invention uses the crushed silica of the average particle diameter 300-340 micrometers which grind | pulverized the silica gel (water content of 60-80 weight%) synthesize | combined by the wet method by the roller mill.

본 발명의 미크론 사이즈 실리카의 제조방법을 도 1을 통해 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.The method for producing a micron size silica of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 1 as follows.

먼저, 본 발명의 원료인 실리카 입자는 도 1의 1과 2에 표시된 과정을 통해 얻어지는 것으로, 1의 습식법에 의해 합성된 실리카 겔을 2의 롤러 밀 등의 분쇄기를 이용하여 조분쇄하여 얻어진다. 이 경우 오염방지를 위하여 분쇄기의 라이너는 산화지르코늄 또는 고순도 알루미나 등으로 제작하는 것이 바람직하다.First, the silica particles which are the raw materials of the present invention are obtained through the processes shown in FIGS. 1 and 2, and are obtained by coarsely pulverizing silica gel synthesized by the wet method of 1 using a mill such as a roller mill of 2. In this case, in order to prevent contamination, the liner of the grinder is preferably made of zirconium oxide or high purity alumina.

다음은 본 발명에 따른 실리카의 미분화 공정으로서 수계매체의 존재하에서 볼 밀 또는 진동 밀 등의 분쇄기를 이용하여 미분쇄하는 과정을 나타낸다(도 1의 3). 상기 분쇄기로는 볼 밀(Ball Mill) 또는 진동 밀(Vibration Mill) 등의 용기 구동식 분쇄기를 사용할 수 있으며, 이들 분쇄기는 통상 원통형 용기와 분쇄매체(볼, 로드 또는 페블)로 구성되어 있으며, 용기내에 볼을 장입하여 용기를 회전또는 진동시켜 볼과 볼 사이 또는 용기 내벽과 볼 사이에서 실리카의 분쇄가 진행된다. 이때 분쇄시간은 0.5 ∼ 3 시간이며, 볼 밀의 회전속도는 60 rpm, 진동 밀의 진동수는 1000 vpm이 바람직하다. 그리고, 이러한 용기 구동식 분쇄기를 사용할 경우 회전용기, 볼 등 실리카 미분체와 접촉하는 부분은 세라믹스를 이용하거나, 폴리우레탄 수지 등으로 라이닝하여 마손에 따른 오염을 방지한다. 또한 볼은 직경 5 ∼ 15 ㎜ø인 알루미나 볼을 사용할 수 있다.Next, a fine grinding process of silica according to the present invention shows a process of fine grinding using a mill such as a ball mill or a vibration mill in the presence of an aqueous medium (FIG. 3). As the grinder, a vessel-driven grinder such as a ball mill or a vibration mill may be used, and these grinders generally include a cylindrical container and a grinding medium (ball, rod or pebble). The ball is charged into the container and the container is rotated or vibrated to cause crushing of silica between the ball and the ball or between the container inner wall and the ball. At this time, the grinding time is 0.5 to 3 hours, the rotational speed of the ball mill is 60 rpm, the frequency of the vibration mill is preferably 1000 vpm. In the case of using such a container-driven pulverizer, the parts contacting the silica powder such as a rotating container and a ball are made of ceramics or lined with polyurethane resin to prevent contamination due to wear and tear. As the ball, an alumina ball having a diameter of 5 to 15 mm can be used.

그리고, 상기 미분화 공정에서 사용되는 실리카 입자 : 수계매체 : 분쇄매체의 장입량은 20 ∼ 40 : 20 ∼ 40 : 40 ∼ 80 부피비로 함유시키는 것이 바람직하다. 만일, 미분화 공정에서 장입되는 실리카 입자의 양이 너무 적으면 분쇄매체간 또는 분쇄매체와 용기 내벽간의 충격·마찰력이 증대하여 오염을 초래하는 문제가 있고, 너무 많으면 실리카 입자의 쿠션(cushion) 현상 등으로 인하여 분쇄성능을 저하시키는 문제가 있다. 또한, 미분화 공정에서 장입되는 수계매체의 양이 너무 적으면 분쇄매체의 작용력이 충분히 실리카에 미치지 못하여, 즉 점착력의 증대로 인하여 실리카가 볼 및 용기 내벽과 엉겨붙는 상태가 되어 볼과 실리카 입자 상호간의 충격력이 미약하여 분쇄효과가 떨어지는 문제가 있으며, 너무 많으면 실리카가 슬러리 상태가 되므로 미분화 조작이 잘 진행되지 않게 되는 문제가 있다. 그리고, 미분화 공정에서 장입되는 분쇄매체의 양이 너무 적으면 분쇄매체의 작용력이 충분히 실리카에 미치지 못하여 분쇄효과가 떨어지는 문제가 있으며, 너무 많으면 분쇄매체간의 충격력이 증대하여 오염을 초래하는 문제가 있다.The amount of the silica particles: aqueous medium: pulverized medium used in the micronization step is preferably contained in a volume ratio of 20 to 40:20 to 40:40 to 80. If the amount of silica particles charged in the micronization process is too small, there is a problem that the impact / friction between the grinding media or the grinding media and the inner wall of the container increases, resulting in contamination, and if too large, cushioning of the silica particles may occur. Due to this there is a problem of lowering the grinding performance. In addition, if the amount of the aqueous medium charged in the micronization process is too small, the action force of the grinding medium does not sufficiently reach the silica, that is, the silica becomes entangled with the ball and the inner wall of the container due to the increase of the adhesive force, and thus, There is a problem that the impact force is weak and the grinding effect is low, if too much silica is in a slurry state, there is a problem that the micronization operation does not proceed well. In addition, if the amount of the pulverizing medium charged in the micronization process is too small, there is a problem that the action of the pulverizing medium does not sufficiently reach the silica, so that the pulverizing effect is lowered.

이러한 미분화 공정을 통한 실리카 입자의 최대 입자경은 100 ㎛ 미만이며,평균입자경은 0.8 ∼ 12.8 ㎛가 된다.The maximum particle diameter of the silica particles through this micronization process is less than 100 µm, and the average particle diameter is 0.8 to 12.8 µm.

그리고, 상기 미분화 공정을 통한 실리카 입자는 건조공정(도 1의 4)을 통해 최종 미크론 사이즈 실리카(도 1의 5)를 얻는다.In addition, the silica particles through the micronization process obtain a final micron size silica (5 in FIG. 1) through a drying process (4 in FIG. 1).

한편, 상기 조분쇄를 통한 실리카 입자를 볼 밀 또는 진동 밀을 이용하여 미분화 공정을 실시할 경우 수계매체를 사용하지 않고 실리카만을 볼 밀 또는 진동 밀의 용기내에 장입하여 미분화 공정을 행하면, 실리카가 분쇄매체에서 쉽게 이탈하여 분쇄효율이 낮아지는 문제가 있다. 따라서, 적당량의 수계매체를 가하여 실리카에 분쇄매체의 마찰력이 원활하게 전달되게 하여 고효율로 미크론 사이즈 실리카를 얻을 수 있다.On the other hand, when the fine particles are subjected to the micronization process using a ball mill or a vibration mill, the fine particles of silica are charged into a ball mill or a vibration mill without using an aqueous medium to perform the micronization process. Easily separated from the problem of lowering the grinding efficiency. Therefore, by adding an appropriate amount of an aqueous medium to smoothly transfer the frictional force of the grinding media to the silica, it is possible to obtain a micron size silica with high efficiency.

그리고, 상기 수계매체로는 실리카 입자가 서로 작용하고, 외부에서 실리카로의 압력을 전달하기 쉬운 액체를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 물, 알코올류, 광유 등의 액상물질이 좋으며, 분쇄공정 비용, 조작시의 취급용이, 조작후의 분리용이 등을 고려하여 물 단독이나 물과 에틸 알코올, 메틸 알코올 등의 알코올류의 혼합액을 공업적으로 가장 유리하게 사용할 수 있다.In addition, as the aqueous medium, silica particles may interact with each other, and a liquid that is easy to transfer pressure from the outside to the silica may be used. Preferably, liquid materials such as water, alcohols, mineral oil, and the like may be used. In consideration of the ease of handling during operation and the ease of separation after operation, water alone or a mixture of water and alcohols such as ethyl alcohol and methyl alcohol can be most advantageously used industrially.

이와 같이, 본 발명에 따른 미크론 사이즈 실리카의 제조방법은 실리카의 입도분포와 형상을 조절할 수 있다. 그리고, 통상의 볼 밀 또는 진동 밀 등이 그대로, 또는 실리카 입자와 접촉하는 부분을 세라믹스 재료로 하거나, 또는 폴리우레탄 수지로 라이닝하는 등 다소의 개조만으로 사용할 수 있으므로 공업적으로 매우 유리하다.As such, the method for producing micron-size silica according to the present invention can control the particle size distribution and shape of the silica. In addition, it is industrially advantageous because ordinary ball mills, vibration mills, and the like can be used as it is, or only a part of modification, such as a portion in contact with silica particles or a lining with a polyurethane resin.

또한, 본 발명에 따른 미크론 사이즈 실리카의 제조방법은 회분조작 또는 연속조작의 어느 경우로도 실시할 수 있다.In addition, the manufacturing method of the micron size silica which concerns on this invention can be performed also in any case of a batch operation or a continuous operation.

이와 같이, 본 발명은 미크론 사이즈 실리카의 제조방법으로서 제조된 미크론 사이즈 실리카는 실리카의 입도분포와 형상을 조절할 수 있어 플라스틱 필름 및 종이 등의 블록킹 방지 충전제에 유용하게 사용할 수 있다.As such, the present invention can control the particle size distribution and shape of the silica prepared as a method for producing the micron size silica can be usefully used in antiblocking fillers such as plastic film and paper.

이하 본 발명을 실시예를 통하여 상세히 설명하면 다음과 같은 바, 본 발명이 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples. However, the present invention is not limited to Examples.

실시예 1.Example 1.

볼 밀(A-5 형, Nippon Kagaku Togyo 사제)에 미리 롤러 밀에 의해 중간분쇄한 평균입자경 320 ㎛의 파쇄상 실리카를 장입하고, 동시에 직경 10 ㎜ø의 알루미나 볼과 물을 첨가했다. 이때 파쇄상 실리카:알루미나:물은 35:55:35의 부피비로 첨가했다. 분쇄기의 회전수를 60rpm으로 설정하여 2시간 처리하여 실리카 입자를 제조하였다. 제조된 실리카 입자는 원심침강식 입도분포 측정장치(Shimadzu 사제, 모델 SA-CP3)를 이용하여 측정하였고, 그 결과 실리카 입자의 평균입자경은 약 2.9 ㎛이었다.Into a ball mill (type A-5, manufactured by Nippon Kagaku Togyo Co., Ltd.), crushed silica having an average particle size of 320 µm, which was preliminarily crushed by a roller mill, was loaded with alumina balls having a diameter of 10 mm and water at the same time. The crushed silica: alumina: water was added in a volume ratio of 35:55:35. Silica particles were prepared by treating the grinder at 60 rpm for 2 hours. The prepared silica particles were measured using a centrifugal sedimentation particle size distribution analyzer (manufactured by Shimadzu, model SA-CP3). As a result, the average particle diameter of the silica particles was about 2.9 μm.

상기 제조된 실리카 입자의 입자형상을 알아보기 위하여 전자현미경 사진을 관찰하였으며(도 3), 조분쇄된 용융 실리카를 비교예로서 사용하였다(도 2). 전자현미경 사진 결과 상기 제조된 실리카의 입자형상이 용융 실리카에 비해 상당히 구형을 띠고 있음을 확인 할 수 있었다.Electron micrographs were observed to determine the particle shape of the prepared silica particles (FIG. 3), and coarsely pulverized fused silica was used as a comparative example (FIG. 2). As a result of electron micrograph, it was confirmed that the particle shape of the prepared silica was considerably spherical compared to the fused silica.

실시예 2.Example 2.

직경 5 ㎜ø의 알루미나 볼을 사용하고, 분쇄처리 시간을 3시간으로 하는 것을 제외하고는 실시예 1과 같은 방법으로 실리카 입자를 제조하였으며, 제조된 실리카는 평균입자경이 약 0.8 ㎛으로 구형의 형상을 가짐을 확인하였다.Silica particles were prepared in the same manner as in Example 1, except that alumina balls having a diameter of 5 mm were used and the grinding treatment time was 3 hours, and the prepared silica had a spherical shape with an average particle diameter of about 0.8 μm. It was confirmed to have.

실시예 3.Example 3.

분쇄처리 시간을 1시간으로 하는 것을 제외하고는 실시예 1과 같은 방법으로 실리카 입자를 제조하였으며, 제조된 실리카는 평균입자경이 약 6.2 ㎛으로 구형의 형상을 가짐을 확인하였다.Silica particles were prepared in the same manner as in Example 1 except that the grinding treatment time was 1 hour, and the prepared silica had a spherical shape with an average particle diameter of about 6.2 μm.

실시예 4.Example 4.

진동 밀(MB-1 형, Chuo Kakohki 사제)에 미리 롤러 밀에 의해 중간분쇄한 평균입자경 320 ㎛의 파쇄상 실리카를 장입하고, 동시에 직경 10 ㎜ø의 알루미나 볼 과 물을 첨가했다. 이때 파쇄상 실리카:알루미나 볼: 물은 30:60:30 부피비로 첨가했다. 분쇄기의 진폭을 8.5 ㎜, 진동수를 1,000 vpm으로 설정하여 1시간 처리하여 실리카 입자를 제조하였다. 제조된 실리카 입자는 원심침강식 입도분포 측정장치(Shimadzu 사제, 모델 SA-CP3)를 이용하여 측정하였고, 그 결과 실리카 입자의 평균입자경은 약 1.6 ㎛이었다.A crushed silica having an average particle size of 320 µm, which was preliminarily crushed by a roller mill in a vibrating mill (MB-1 type, manufactured by Chuo Kakohki Co., Ltd.) was charged, and alumina balls having a diameter of 10 mm and water were added at the same time. The crushed silica: alumina balls: water was added in a volume ratio of 30:60:30. Silica particles were prepared by treating the grinder with an amplitude of 8.5 mm and a frequency of 1,000 vpm for 1 hour. The prepared silica particles were measured using a centrifugal sedimentation particle size distribution analyzer (manufactured by Shimadzu, model SA-CP3). As a result, the average particle diameter of the silica particles was about 1.6 μm.

상기 제조된 실리카 입자의 입자형상을 알아보기 위하여 전자현미경 사진을관찰하였으며(도 4), 조분쇄된 용융 실리카를 비교예로서 사용하였다(도 2). 전자현미경 사진 결과 상기 제조된 실리카의 입자형상이 용융 실리카에 비해 상당히 구형을 띠고 있음을 확인 할 수 있었다.In order to examine the particle shape of the prepared silica particles, electron micrographs were observed (FIG. 4), and coarsely pulverized fused silica was used as a comparative example (FIG. 2). As a result of electron micrograph, it was confirmed that the particle shape of the prepared silica was considerably spherical compared to the fused silica.

실시예 5.Example 5.

분쇄처리 시간을 0.5시간으로 하는 것을 제외하고는 실시예 4와 같은 방법으로 실리카 입자를 제조하였으며, 제조된 실리카는 평균입자경이 약 2.1 ㎛으로 구형의 형상을 가짐을 확인하였다.Silica particles were prepared in the same manner as in Example 4 except that the grinding process time was 0.5 hours, and the prepared silica had a spherical shape with an average particle diameter of about 2.1 μm.

상술한 바와 같이, 본 발명의 방법에 따른 실리카 입자는 미크론 사이즈로 구형의 형상을 가지고 균일한 입자경으로 구성되어 있어, 플라스틱 필름 및 시이트, 종이 등의 블록킹 방지 충전제나 각종 폴리머의 첨가제, 화장품, 잉크, 페인트 등의 소수성 이용분야의 원료로서 유용하게 사용할 수 있다.As described above, the silica particles according to the method of the present invention are micron-sized, have a spherical shape, and are composed of uniform particle diameters. Thus, antiblocking fillers such as plastic films, sheets, and paper, additives of various polymers, cosmetics, ink, etc. It can be usefully used as a raw material for hydrophobic applications such as paint and paint.

Claims (7)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 볼 밀(Ball Mill) 또는 진동 밀(Vibration Mill)이 포함되는 구동식 분쇄기를 사용하여 습식 분쇄하여 실리카 분말을 제조하는 방법에 있어서,In the method of producing a silica powder by wet pulverization using a drive mill including a ball mill or vibration mill, a) 함수율 60 ∼ 80 중량% 및 평균입자경 300∼340 ㎛인 파쇄상 실리카 입자와, b) 볼의 크기가 5 ∼ 10 mmø인 알루미나 볼과, c) 물 또는 물과 알코올의 혼합용액을 포함시켜 습식 분쇄하되, 상기 a), b) 및 c)를 20 ∼ 40 : 20 ∼ 40 : 40 ∼ 80 부피비로 포함시켜 0.5 ∼ 3 시간동안 분쇄하여 평균입자경 0.8 ∼ 12.8 ㎛의 구상 실리카 분말을 얻는 것을 특징으로 하는 미크론 사이즈 실리카의 제조방법.a) crushed silica particles having a water content of 60 to 80% by weight and an average particle diameter of 300 to 340 µm, b) alumina balls having a ball size of 5 to 10 mm ø, and c) water or a mixed solution of water and alcohol. Wet grinding, but containing a), b) and c) in a volume ratio of 20 to 40: 20 to 40: 40 to 80, and pulverizing for 0.5 to 3 hours to obtain spherical silica powder having an average particle diameter of 0.8 to 12.8 μm. Method for producing micron size silica. 제 5 항에 있어서, 상기 볼 밀의 회전속도가 60 rpm이고, 진동 밀의 진동수가 1000 vpm인 것을 특징으로 하는 미크론 사이즈 실리카의 제조방법.The method of claim 5, wherein the ball mill has a rotation speed of 60 rpm and a vibration mill having a frequency of 1000 vpm. 삭제delete
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