KR20050103287A - 관능성 콜로이드의 화학기계적 제조 방법 - Google Patents

관능성 콜로이드의 화학기계적 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20050103287A
KR20050103287A KR1020057014460A KR20057014460A KR20050103287A KR 20050103287 A KR20050103287 A KR 20050103287A KR 1020057014460 A KR1020057014460 A KR 1020057014460A KR 20057014460 A KR20057014460 A KR 20057014460A KR 20050103287 A KR20050103287 A KR 20050103287A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
particles
functional
modifier
milling
colloidal particles
Prior art date
Application number
KR1020057014460A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100693970B1 (ko
Inventor
옌스 아담
카이 고스만
헬무트 슈미츠
카를-페터 슈미트
프랑크 타벨리온
Original Assignee
뷜러 파르텍 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 뷜러 파르텍 게엠베하 filed Critical 뷜러 파르텍 게엠베하
Publication of KR20050103287A publication Critical patent/KR20050103287A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100693970B1 publication Critical patent/KR100693970B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/40—Compounds of aluminium
    • C09C1/407—Aluminium oxides or hydroxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/0086—Preparation of sols by physical processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/6261—Milling
    • C04B35/62615—High energy or reactive ball milling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/62645—Thermal treatment of powders or mixtures thereof other than sintering
    • C04B35/62655—Drying, e.g. freeze-drying, spray-drying, microwave or supercritical drying
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/628—Coating the powders or the macroscopic reinforcing agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/628—Coating the powders or the macroscopic reinforcing agents
    • C04B35/62886—Coating the powders or the macroscopic reinforcing agents by wet chemical techniques
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632—Organic additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/36—Compounds of titanium
    • C09C1/3607—Titanium dioxide
    • C09C1/3615—Physical treatment, e.g. grinding, treatment with ultrasonic vibrations
    • C09C1/3623—Grinding
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/36—Compounds of titanium
    • C09C1/3607—Titanium dioxide
    • C09C1/3684—Treatment with organo-silicon compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/36—Compounds of titanium
    • C09C1/3692—Combinations of treatments provided for in groups C09C1/3615 - C09C1/3684
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/006—Combinations of treatments provided for in groups C09C3/04 - C09C3/12
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/04—Physical treatment, e.g. grinding, treatment with ultrasonic vibrations
    • C09C3/041—Grinding
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/08—Treatment with low-molecular-weight non-polymer organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/12—Treatment with organosilicon compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/64—Nanometer sized, i.e. from 1-100 nanometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12—Surface area
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/349—Clays, e.g. bentonites, smectites such as montmorillonite, vermiculites or kaolines, e.g. illite, talc or sepiolite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/48—Organic compounds becoming part of a ceramic after heat treatment, e.g. carbonising phenol resins
    • C04B2235/483—Si-containing organic compounds, e.g. silicone resins, (poly)silanes, (poly)siloxanes or (poly)silazanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54—Particle size related information
    • C04B2235/5409—Particle size related information expressed by specific surface values
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54—Particle size related information
    • C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
    • C04B2235/5436—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof micrometer sized, i.e. from 1 to 100 micron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54—Particle size related information
    • C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
    • C04B2235/5445—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof submicron sized, i.e. from 0,1 to 1 micron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54—Particle size related information
    • C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
    • C04B2235/5454—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof nanometer sized, i.e. below 100 nm
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S516/00—Colloid systems and wetting agents; subcombinations thereof; processes of
    • Y10S516/924—Significant dispersive or manipulative operation or step in making or stabilizing colloid system
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S516/00—Colloid systems and wetting agents; subcombinations thereof; processes of
    • Y10S516/924—Significant dispersive or manipulative operation or step in making or stabilizing colloid system
    • Y10S516/928—Mixing combined with non-mixing operation or step, successively or simultaneously, e.g. heating, cooling, ph change, ageing, milling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S977/00—Nanotechnology
    • Y10S977/70—Nanostructure
    • Y10S977/773—Nanoparticle, i.e. structure having three dimensions of 100 nm or less
    • Y10S977/775—Nanosized powder or flake, e.g. nanosized catalyst
    • Y10S977/776—Ceramic powder or flake
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]

Abstract

본 발명은 개질제의 존재하에서 입자를 분산제 중에서 기계적 방식으로 단편화하여 개질제가 단편화된 콜로이드 입자에 적어도 부분적으로 화학 결합되도록 하는, 관능성 콜로이드의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

관능성 콜로이드의 화학기계적 제조 방법 {CHEMOMECHANICAL PRODUCTION OF FUNCTIONAL COLLOIDS}
실시예 1 내지 5는 밀 (드라이스 펄 밀(Drais Perl Mill) PML-H/V)을 사용하여 수행하였다. 상세사항: 밀링 챔버 총 부피: 1.2 L, 교반기, 밀링 챔버 클래딩 및 밀링 바디 분리 (체 카트리지)는 산화지르코늄으로 제조, 엔진 전력 주요 드라이브 4.0 kW, 엔진 속도 주요 드라이브 3,000 RPM, 교반기 속도 900 내지 4,100 RPM.
실시예 1
톨루엔 600 mL, 활석 분말 (<10 ㎛, BET 표면적 14 m2/g) 50 g 및 메틸 트리메톡시 실란 5 g을 반응 용기에 넣고, 30분 동안 교반하면서 혼합하였다. 수득된 혼합물을 밀링 볼 (규산지르코늄, 볼 직경 0.6 내지 1.0 mm) 1,300 g을 함유하는 교반 볼 밀에 충전하였다. 밀링을 4,000 RPM에서 4시간 동안 수행하였다. 그 후, 밀을 톨루엔 2 L를 사용해 비웠다. 용매를 원심분리 (4,000 RPM, 15분)를 통해 제거하였다. 잔류 분말을 130℃에서 24시간 동안 진공 건조 캐비넷에서 건조시켰고, BET 표면적은 200 m2/g이었다.
실시예 2
톨루엔 600 mL, 활석 분말 (<10 ㎛, BET 표면적 14 m2/g) 50 g 및 페닐 트리메톡시 실란 7.2 g을 반응 용기에 넣고, 30분 동안 교반하면서 혼합하였다. 수득된 혼합물을 밀링 볼 (규산지르코늄, 볼 직경 0.6 내지 1.0 mm) 1,300 g을 함유하는 교반 볼 밀에 충전하였다. 밀링을 4,000 RPM에서 4시간 동안 수행하였다. 그 후, 밀을 톨루엔 2 L를 사용해 비웠다. 용매를 원심분리 (4,000 RPM, 15분)를 통해 제거하였다. 잔류 분말을 130℃에서 24시간 동안 진공 건조 캐비넷에서 건조시켰고, BET 표면적은 194 m2/g이었다.
실시예 3
톨루엔 600 mL, 활석 분말 (<10 ㎛, BET 표면적 14 m2/g) 50 g 및 메틸아크릴산-3-트리메톡시실릴프로필 에스테르 8.9 g을 반응 용기에 넣고, 30분 동안 교반하면서 혼합하였다. 수득된 혼합물을 밀링 볼 (규산지르코늄, 볼 직경 0.6 내지 1.0 mm) 1,300 g을 함유하는 교반 볼 밀에 충전하였다. 밀링을 4,000 RPM에서 4시간 동안 수행하였다. 그 후, 밀을 톨루엔 2 L를 사용해 비웠다. 용매를 원심분리 (4,000 RPM, 15분)를 통해 제거하였다. 잔류 분말을 130℃에서 24시간 동안 진공 건조 캐비넷에서 건조시켰고, BET 표면적은 153 m2/g이었다.
실시예 4
톨루엔 600 mL, 활석 분말 (<10 ㎛, BET 표면적 14 m2/g) 50 g 및 2-[메톡시(폴리에틸렌옥시)프로필]트리메톡시 실란 5 g을 반응 용기에 넣고, 30분 동안 교반하면서 혼합하였다. 수득된 혼합물을 밀링 볼 (규산지르코늄, 볼 직경 0.6 내지 1.0 mm) 1,300 g을 함유하는 교반 볼 밀에 충전하였다. 밀링을 4,000 RPM에서 4시간 동안 수행하였다. 그 후, 밀을 톨루엔 2 L를 사용해 비웠다. 용매를 원심분리 (4,000 RPM, 15분)를 통해 제거하였다. 잔류 분말을 130℃에서 24시간 동안 진공 건조 캐비넷에서 건조시켰고, BET 표면적은 101 m2/g이었다.
비교예
톨루엔 600 mL 및 활석 분말 (<10 ㎛, BET 표면적 14 m2/g) 50 g을 반응 용기에 넣고, 30분 동안 교반하면서 혼합하였다. 수득된 혼합물을 밀링 볼 (규산지르코늄, 볼 직경 0.6 내지 1.0 mm) 1,300 g을 함유하는 교반 볼 밀에 충전하였다. 밀링을 4,000 RPM에서 4시간 동안 수행하였다. 그 후, 밀을 톨루엔 2 L를 사용해 비웠다. 용매를 원심분리 (4,000 RPM, 15분)를 통해 제거하였다. 잔류 분말을 130℃에서 24시간 동안 진공 건조 캐비넷에서 건조시켰고, BET 표면적은 18 m2/g이었다.
실시예 5
톨루엔 1,350 mL, 활석 분말 (<10 ㎛, BET 표면적 14 m2/g) 150 g 및 메타크릴산 [3-트리메톡시실릴 프로필 에스테르] 15 g을 반응 용기에 넣고, 30분 동안 교반하면서 혼합하였다. 수득된 혼합물을 밀링 볼 (규산지르코늄, 볼 직경 0.4 mm)로 90％ 충전된 교반 볼 밀 (네츠쉬 랩스타(Netzsch LabStar) LS1)에 의해 연속적으로 펌핑하였다. 밀링을 3,000 RPM에서 2시간 동안 수행하였다. 그 후, 밀을 톨루엔 2 L를 사용해 비웠다. 용매를 원심분리 (4,000 RPM, 15분)를 통해 제거하였다. 잔류 분말을 130℃에서 24시간 동안 진공 건조 캐비넷에서 건조시켰고, BET 표면적은 180 m2/g이었다.
실시예 6
증류수 1,000 mL, 산화지르코늄 (BET 표면적 150 ±10 m2/g) 400 g 및 3,6,9-트리옥사데칸산 60 g을 반응 용기에 넣고, 30분 동안 교반하면서 혼합하였다. 수득된 혼합물을 교반 볼 밀에서 4시간 동안 밀링하였다 (드라이스 펄 밀 PML-H/V, 산화지르코늄 밀링 챔버 클래딩, 밀링 챔버 총 부피 1.2 L, 4,100 RPM, 밀링 볼 1,700 g, 규산지르코늄, 볼 직경 0.3 내지 0.4 mm, 순환 방식으로 연속 작동). 상기 방식으로 수득된 콜로이드의 평균 입경은 d50=0.0118 ㎛ (UPA)였다.
실시예 7
증류수 880 mL, 산화지르코늄 (BET 표면적 150 ±10 m2/g) 800 g 및 3,6,9-트리옥사데칸산 120 g을 반응 용기에 넣고, 30분 동안 교반하면서 혼합하였다. 수득된 혼합물을 교반 볼 밀에서 4.5시간 동안 밀링하였다 (드라이스 펄 밀 PML-H/V, 산화지르코늄 밀링 챔버 클래딩, 밀링 챔버 총 부피 1.2 L, 4,100 RPM, 밀링 볼 1,700 g, 규산지르코늄, 볼 직경 0.3 내지 0.4 mm, 순환 방식으로 연속 작동). 상기 방식으로 수득된 콜로이드의 평균 입경은 d50=0.0123 ㎛ (UPA)였다.
실시예 8
증류수 150 mL, i-프로판올 1,500 mL, 산화지르코늄 (BET 표면적 150 ±10 m2/g) 800 mg 및 3,6,9-트리옥사데칸산 40 g 및 메타크릴산 38.6 g을 반응 용기에 넣고, 30분 동안 교반하면서 혼합하였다. 수득된 혼합물을 교반 볼 밀에서 4.5시간 동안 밀링하였다 (드라이스 펄 밀 PML-H/V, 산화지르코늄 밀링 챔버 클래딩, 밀링 챔버 총 부피 1.2 L, 4,100 RPM, 밀링 볼 1,700 g, 규산지르코늄, 볼 직경 0.3 내지 0.4 mm, 순환 방식으로 연속 작동). 상기 방식으로 수득된 콜로이드의 평균 입경은 d50=0.0110 ㎛ (UPA)였다.
실시예 9
증류수 800 mL, 산화지르코늄 (데구사 제품, ZrO2-VP, BET 표면적 40 ±10 m2/g) (제조업자의 지시에 따름), 세척된 분말) 400 g 및 3,6,9-트리옥사데칸산 60 g을 반응 용기에 넣고, 30분 동안 교반하면서 혼합하였다. 수득된 혼합물을 교반 볼 밀에서 4.5시간 동안 밀링하였다 (드라이스 펄 밀 PML-H/V, 산화지르코늄 밀링 챔버 클래딩, 밀링 챔버 총 부피 1.2 L, 4,100 RPM, 밀링 볼 1,700 g, 규산지르코늄, 볼 직경 0.3 내지 0.4 mm, 순환 방식으로 연속 작동). 상기 방식으로 수득된 콜로이드의 평균 입경은 d50=0.023 ㎛ (UPA)였고, BET 표면적은 75 m2/g이었다.
실시예 10
증류수 800 mL, 산화지르코늄 (도쇼(Tosoh) 제품, ZrO2/TZ-O, BET 표면적 14 m2/g) (제조업자의 지시에 따름)) 400 g 및 3,6,9-트리옥사데칸산 60 g을 반응 용기에 넣고, 30분 동안 교반하면서 혼합하였다. 수득된 혼합물을 교반 볼 밀에서 밀링하였다 (드라이스 펄 밀 PML-H/V, 산화지르코늄 밀링 챔버 클래딩, 밀링 챔버 총 부피 1.2 L, 4,100 RPM, 밀링 볼 1,700 g, 규산지르코늄, 볼 직경 0.3 내지 0.4 mm, 순환 방식으로 연속 작동). 상기 방식으로 수득된 콜로이드의 평균 입경은 d50=0.073 ㎛ (UPA)였고, BET 표면적은 48 m2/g이었다.
실시예 11
증류수 1,180 mL, 산화알루미늄 (스미또모(Sumitomo) 제품, AKP53, BET 표면적 9 내지 15 m2/g) (제조업자의 지시에 따름)) 800 g 및 3,6,9-트리옥사데칸산 60 g을 반응 용기에 넣고, 14시간 동안 교반하면서 혼합하였다. 수득된 혼합물을 교반 볼 밀에서 12시간 동안 밀링하였다 (드라이스 펄 밀 PML-H/V, 산화지르코늄 밀링 챔버 클래딩, 밀링 챔버 총 부피 1.2 L, 4,100 RPM, 밀링 볼 1,700 g, 규산지르코늄, 볼 직경 0.3 내지 0.4 mm, 순환 방식으로 연속 작동). 3,6,9-트리옥시데칸산 20 g을 각각 4시간 및 5.5시간 후에 첨가하였다. 상기 방식으로 수득된 콜로이드의 BET 표면적은 54 m2/g였고, d50은 0.044 ㎛ (X-선 디스크 원심분리기)였다.
실시예 12
에탄올 1,035 mL, 이산화티탄 (샤흐틀레벤(Sachtleben) 제품, 홈비텍(Hombitec) RM300, BET 표면적 60 m2/g) (제조업자의 지시에 따름), 세척된 분말) 201 g, APTES 20.16 g 및 증류수 4.8 mL를 반응 용기에 넣고, 5분 동안 교반하면서 혼합하였다. 수득된 혼합물을 교반 볼 밀에서 4시간 동안 밀링하였다 (드라이스 펄 밀 PML-H/V, 산화지르코늄 밀링 챔버 클래딩, 밀링 챔버 총 부피 1.2 L, 4,100 RPM, 밀링 볼 1,700 g, 규산지르코늄, 볼 직경 0.3 내지 0.4 mm, 순환 방식으로 연속 작동). 이어서 원심분리를 통해 용매를 대체하고, 2회 증류수 세척 (pH=7)하고, pH 4.5의 물로 재분산시켜 평균 입경 d50=0.063 ㎛ (UPA), BET 표면적 99 m2/g인 콜로이드를 수득하였다.
본 발명은 관능성 콜로이드 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
콜로이드는 오랜 시간 동안 알려져 왔다. 이는 예를 들어 졸-겔 기술을 통해, 또는 물 중의 물체에서와 같은 천연 과정에서, 그리고 기체상의 응축 과정 중에 발생할 수 있다. 통상적으로, 이러한 콜로이드는 안정화 인자를 통해 응집이 방지된다면 수용액에서만 안정하다. 응집은 콜로이드 입자 사이의 상호작용을 통해, 예를 들어 반-데르-발스 힘, 수소 다리, 소수성 상호작용, 쌍극자-쌍극자 상호작용 또는 화학 결합을 통해 개시될 수 있다. 표면이 극도로 크다면, 응집 경향성이 특히 크다. 콜로이드성 입자는 통상적으로 크기가 0.2 ㎛ 이하이다.
일반적으로, 콜로이드 안정화는 상응하는 제타 포텐샬을 통해, 즉 콜로이드 주위에 이중 전하 구름의 형성을 통해 수행된다. 이는 다양한 전자 친화도, 또는 이온 또는 전자를 사용한 입자의 하전에 의해, 예를 들어 pH 값의 설정에 의해 유발될 수 있다. 그러나, 이는 또한 표면 상의 특정 분자의 응집을 통해, 예를 들어 천연 물 중 물체에서 부식산의 응집을 통해 수행될 수 있다. 그러나, 상기 모든 공정은 콜로이드가 선행 반응에 의해 발생했으며 이러한 안정화를 유도하는 조건이 콜로이드의 환경에서 확립되었음을 가정하고 있다.
작은 입자의 다른 제조 방법, 예를 들어 고-에너지 밀링(milling)은 결정질 구조를 나노규모 크기로 분쇄하지만, 이는 이어지는 응집을 막을 수 없다. 또한 부분적으로 기체상으로부터의 표적화된 응축을 통해 제조된 이러한 응집된 입자는 특정 조건하에서만 탈응집될 수 있다. 예를 들어, 금속 입자는 오일 중에 성공적으로 분산되는데, 이는 약하게 상호작용하는 금속 표면 사이에 오일이 이동할 수 있기 때문이다. 그러나, 약하게 상호작용하는 금속 표면은 금속 입자가 고진공에서, 즉 초순수 조건하에서 제조되어 어떠한 산화 표면도 형성되지 않을 경우에만 수득된다. 이러한 경우가 아니라면, 입자를 더이상 분산시키는 것은 실제적으로 불가능하다. 따라서, 상술한 고-에너지 밀링 공정에서, 1차 결정질 크기로의 재분산은 더이상 불가능하다.
오일 중에 재분산가능한 금속 입자에 대해 상기 살펴본 바와 같이, 이러한 계는 공정의 관점에 있어 예외적인 경우에만 제어가능하다. 공정 제어는 콜로이드 입자가 각각의 공정-관련 요건을 충족시키는 방식으로 제조 동안 콜로이드 입자를 세팅하는 방법을 요구한다. 상기 방식으로, 제조 과정에서 콜로이드 입자에 목적하는 특성 또는 기능을 부여할 수 있을 것이다. 예를 들어, 주위 환경에 대해 콜로이드 입자를 안정화시키거나, 혼화시키거나, 불활성화하거나 재활성화할 수 있을 것이다.
시판되는 밀링 응집체로는 통상적으로 서브마이크로미터 범위의 입자만을, 심지어 새롭게 생성된 파쇄면이 재결합되는 것을 방지하는 소위 밀링 보조제를 사용한 경우에만 입자를 수득할 수 있다. 콜로이드성 크기로의 분쇄, 특히 0.002 내지 0.05 ㎛ 범위로의 분쇄는 일반적으로 불가능하다.
이제 본 발명에 따른 목적은 응집에 대해 현저한 안정성을 나타내며, 콜로이드 입자가 극도로 작고 (바람직하게는 0.2 ㎛ 미만, 특히 0.05 ㎛ 미만), 콜로이드 또는 콜로이드 입자의 특성 또는 기능이 각각의 요건에 맞게 조정될 수 있는 콜로이드 입자를 제조하는 것이다. 놀랍게도, 본 발명에 따른 목적은 화학기계적 반응성 분쇄 공정을 사용하여 관능성화를 실현함과 동시에, 수득된 콜로이드 입자의 응집에 대해 안정화를 동반함으로써 달성될 수 있었다.
따라서, 본 발명은 개질제의 존재하에서 입자를 분산제 중에서 기계적 반응성 분쇄처리하여, 개질제가 분쇄된 콜로이드 입자에 적어도 부분적으로 화학 결합되도록 하는, 관능성 콜로이드의 화학기계적 제조 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 일반적으로 입자와 화학 결합될 수 있는 저분자량 개질제는 밀링 응집체 또는 다른 분산 응집체에, 입자로부터 관능성 콜로이드를 발생시키는데 사용되며, 상기 콜로이드는 관능기로서 입자의 표면과 강하게 결합된 개질제의 분자 잔기를 갖고, 관능화된 입자의 평균 최소 크기는 필요에 따라 0.01 내지 심지어 0.002 ㎛까지 감소될 수 있다. 본 발명에 따른 방법에 의해 평균 최소 크기가 바람직하게는 조질 입자로부터 0.2 ㎛ 이하인 안정한 콜로이드를 얻을 수 있다. 새롭게 형성된 표면상으로 급속히 확산될 수 있는 상당히 작은 분자를 갖는 콜로이드 입자를 개질하는 것은 응집을 방지하거나 억제함과 동시에, 각각의 요건에 맞는 콜로이드 또는 콜로이드 입자의 관능화를 초래한다.
사용되는 입자는 임의의 적합한 물질로 제조된 고체 입자이다. 예를 들어, 입자는 유기 (또는 중합체) 또는 무기 입자일 수 있으며, 무기 입자가 바람직하다. 무기 입자의 예로는 원소, 합금 또는 원소 화합물로 이루어진 입자를 들 수 있다. 무기 입자는 바람직하게는 금속, 합금으로 이루어지며, 특히 금속 화합물 및 반도체 원소 화합물, 예를 들어 Si 또는 Ge 또는 붕소로 이루어진다.
원소로부터의 입자의 예로는 수트(soot) 또는 활성탄과 같은 탄소로부터의 입자, (공업적 Si, 페로규소 및 순수한 규소를 비롯한) 규소 또는 게르마늄과 같은 금속과 같은 반도체로부터의 입자, 또는 철 (또는 강철), 크롬, 주석, 구리, 알루미늄, 티탄, 금 및 아연이 있다. 합금으로부터의 입자의 예로는 청동 또는 황동으로부터의 입자를 들 수 있다.
바람직한 금속 화합물 및 반도체 원소 또는 붕소 화합물의 예로는 (필요에 따라 수화된) 옥시드, 예를 들어 ZnO, CdO, SiO2, GeO2, TiO2, ZrO2, CeO2, SnO2, Al2O3 (모든 개질물에서, 특히 강옥, 보마이트, AlO(OH)로서, 또한 수산화알루미늄으로서), In2O3, La2O3, Fe2O3, Cu2O, Ta2O5, Nb2O5, V2O5, MoO3 또는 WO3, 상응하는 혼합 옥시드, 예를 들어, 산화주석인듐 (ITO), 산화주석안티몬 (ATO), 플루오르-도핑된 산화주석 (FTO) 및 페로브스키트 구조를 갖는 것들, 예를 들어 BaTiO3 및 PbTiO3, 칼코게니드, 예를 들어 술피드 (예를 들어, CdS, ZnS, PbS 및 Ag2S), 셀레니드 (예를 들어, GaSe, CdSe 및 ZnSe) 및 텔루리드 (예를 들어, ZnTe 또는 CdTe), 할로게니드, 예를 들어 AgCl, AgBr, Agl, CuCl, CuBr, Cdl2 및 Pbl2, 카바이드, 예를 들어 CdC2 또는 SiC, 실리시드, 예를 들어 MoSi2, 아르세니드, 예를 들어 AlAs, GaAs 및 GeAs, 안티모니드, 예를 들어 InSb, 니트리드, 예를 들어 BN, AlN, Si3N4 및 Ti3N4, 포스피드, 예를 들어 GaP, InP, Zn3P2 및 Cd3P2, 및 원소, 특히 금속 또는 Si의 카르보네이트, 술페이트, 포스페이트, 실리케이트, 지르코네이트, 알루미네이트 및 스타네이트, 예를 들어 칼슘 및(또는) 마그네슘의 카르보네이트, 실리케이트, 예를 들어 알칼리 실리케이트, 활석, 점토 (카올린) 또는 운모, 및 바륨 또는 칼슘의 포스페이트를 들 수 있다. 적절한 입자의 다른 예로는 자철광, 마게마이트, 스피넬레스 (예를 들어, MgO.Al2O3), 물라이트, 에스콜라이트, 티알라이트, SiO2.TiO2, 또는 바이오세라믹, 예를 들어, 인산칼슘 및 히드록시아파타이트를 들 수 있다. 이들은 또한 유리 또는 세라믹으로 제조된 입자일 수 있다.
이는 또한 유리 (예를 들어, 붕규산 유리, 소다-석회 유리 또는 실리카 유리), 유리 세라믹 또는 세라믹 (예를 들어, 옥시드 SiO2, BeO, Al2O3, ZrO2 또는 MgO 또는 상응하는 혼합 옥시드, 전기세라믹 및 자기세라믹, 예를 들어 티타네이트 및 페라이트, 또는 비-옥시드 세라믹, 예를 들어 질화규소, 탄화규소, 보로니트리드 또는 보로카르비드계)을 제조하는데 통상적으로 사용되는 입자일 수 있다. 입자는 또한 충전제 또는 안료로서 기능할 수 있다. 기술적으로 중요한 충전제의 예로는 SiO2계 충전제, 예를 들어 석영, 크리스토발라이트, 트리폴라이트, 노바쿨라이트, 디아토마이트, 실리카, 발열성 규산, 침전 규산 및 실리카 겔, 실리케이트, 예를 들어 활석, 피로필라이트, 카올린, 운모, 백운모, 플로고파이트, 질석, 규회석 및 진주암, 카르보네이트, 예를 들어 방해석, 백운석, 백악 및 합성 탄산칼슘, 수트, 술페이트, 예를 들어 경정석 및 중정석, 철운모, 유리, 수산화알루미늄, 산화알루미늄 및 이산화티탄을 들 수 있다.
또한, 상기 입자의 혼합물을 사용할 수 있다. 입자를 위해 특히 바람직한 물질은 금속 옥시드, 산화규소 및 실리케이트, 특히 활석, ZrO2, Al2O3, TiO2 및 SiO2 또는 이들의 혼합물이다.
본 발명에 따라 사용되는 입자는 통상적인 방식으로, 예를 들어 화염 열분해, 플라즈마 방법, 기체상의 응축 방법, 콜로이드 기술, 침전 방법, 졸-겔 공정, 제어 핵화 및 성장 공정, MOCVD 공정 및 (마이크로)에멀젼 방법에 의해 제조될 수 있다. 상기 방법은 문헌에 광범위하게 기재되어 있다. 특히, 금속 (예를 들어, 침전 방법의 환원 후), 세라믹 옥시드계 (용액으로부터의 침착을 통해) 및 염-유사 계 또는 다성분계를 사용할 수 있다.
유용한 입자는 일반적으로 또한 빈번히 시장용으로 시판된다. SiO2 입자의 예로는 시판되는 규산 생성물, 예를 들어, 실리카 졸, 예를 들어 바이엘 아게 (Bayer AG)로부터의 실리카 졸인 레바실(Levasile)(등록상표), 또는 발열성 규산, 예를 들어 데구사(Degussa)로부터의 에어로실(Aerosil)(등록상표) 제품을 들 수 있다. 물론, 충전제로서 사용되는 모든 입자는 통상적으로 시장용으로 제조될 수 있다.
입자는 분말 형태로 또는 분산제 중 분산액으로서 직접 사용될 수 있다. 입자는 또한 동일계내의 용해된 예비단계의 침착을 통해 분산제 중에서 수득될 수 있다.
사용되는 입자의 입도는 일반적으로 본 발명에 따른 방법을 통해 수득된 콜로이드 입자의 입도를 초과한다. 사용되는 입자의 입도는 목적에 따라 선택될 수 있지만, 평균 입경이 100 ㎛ 미만, 바람직하게는 10 ㎛ 미만이고, 0.001 ㎛ 초과, 바람직하게는 0.01 ㎛ 초과인 입자가 적합하다.
분산제는 처리될 입자를 용해시키지 않거나 본질적으로 용해시키지 않는다면 목적에 맞는 임의의 용매일 수 있으며, 또한 사용되는 개질제에 대해 불활성이거나 본질적으로 불활성이다. 적합한 분산제는 바람직하게는 처리될 입자에 따라 물 또는 유기 용매로부터 선택되지만, 이황화탄소와 같은 무기 용매도 가능하다.
특히 바람직한 하나의 분산제는 물, 예를 들어 탈이온수이다. 적합한 유기 분산제의 예로는 극성 및 비극성 용매 둘 다 및 비양성자성 용매를 들 수 있다. 그 예로는 알코올, 예를 들어 탄소 원자수 1 내지 8의 지방족 및 지환족 알코올 (특히 메탄올, 에탄올, n- 및 i-프로판올, 부탄올, 옥탄올, 시클로헥산올), 케톤, 예를 들어 탄소 원자수 1 내지 8의 지방족 및 지환족 케톤 (특히 아세톤, 부타논 및 시클로헥사논), 에스테르, 예를 들어 아세트산 에틸 에스테르 및 글리콜 에스테르, 에테르, 예를 들어 디에틸 에테르, 디부틸 에테르, 아니솔, 디옥산, 테트라히드로푸란 및 테트라히드로피란, 글리콜 에테르, 예를 들어 모노, 디, 트리 및 폴리글리콜 에테르, 글리콜, 예를 들어 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜 및 프로필렌 글리콜, 아미드 및 기타 질소 화합물, 예를 들어 디메틸 아세트아미드, 디메틸 포름아미드, 피리딘, N-메틸피롤리딘 및 아세토니트릴, 술폭시드 및 술폰, 예를 들어 술폴란 및 디메틸 술폭시드, 니트로 화합물, 예를 들어 니트로벤젠, 할로겐 탄화수소, 예를 들어 디클로로메탄, 클로로포름, 테트라클로로카본, 트리, 테트라클로로에텐, 에틸렌 클로라이드, 클로로플루오로카본, 예를 들어 탄소 원자수 5 내지 15의 지방족, 지환족 또는 방향족 탄화수소, 예를 들어 펜탄, 헥산, 헵탄 및 옥탄, 시클로헥산, 벤진, 석유 에테르, 메틸시클로헥산, 데칼린, 테르펜 용매, 벤젠, 톨루엔 및 크실렌을 들 수 있다. 물론, 이러한 분산제의 혼합물을 사용할 수도 있다.
바람직하게 사용되는 유기 분산제의 예로는 지방족 및 지환족 알코올, 예를 들어 n- 및 i-프로판올, 글리콜, 예를 들어 에틸렌 글리콜, 및 지방족, 지환족 및 방향족 탄화수소, 예를 들어 헥산, 헵탄, 톨루엔 및 o-, m- 및 p-크실렌을 들 수 있다. 특히 바람직한 분산제는 에탄올 및 톨루엔이다.
개질제의 존재하에서 입자를 분산제 중에서 기계적 반응성 분쇄처리하며, 즉 기계적 분쇄는 화학 반응에서 개질제가 입자 또는 분쇄된 입자에 화학 결합하는 것에 의해 달성된다. 이러한 기계적 부하하에서의 반응은 또한 화학기계적 반응으로 지칭된다. 당업자에게 공지된 바와 같이, 입자 표면은 통상적으로 입자 내부에서는 이러한 형태로 발견될 수 없는 기를 갖는다. 통상적으로, 상기 표면기는 일반적으로 상대적으로 반응성인 관능기를 포함한다. 예를 들어, 이러한 입자는 같은 잔기 원자가의 표면기, 예를 들어 금속 옥시드 입자의 경우 예를 들어 히드록시기 및 옥시기, 또는 예를 들어 금속 술피드의 경우 티올기 및 티오기, 또는 예를 들어 니트리드의 경우 아미노-, 아미드- 및 이미드기를 갖는다.
특히, 개질제는 적어도 기계적 분쇄 조건하에서, 입자의 표면기와 화학 결합할 수 있는 관능기를 갖는다. 화학 결합은 바람직하게는 개질제와 입자 사이의 공유 결합, 이온 결합 또는 배위 결합을 포함하지만, 수소 다리 결합일 수도 있다. 공유 결합은 착물 형성으로 이해된다. 예를 들어, 브뢴스테드 또는 루이스에 따른 산/염기 반응, 착물 형성 또는 에스테르화는 개질제와 입자의 관능기 사이에 일어날 수 있다.
관능기는 개질제를 포함하며, 바람직하게는 탄산기, 산 염화물기, 에스테르기, 니트릴기 및 이소니트릴기, OH기, SH기, 에폭시드기, 무수물기, 산 아미드기, 일급, 이급 및 삼급 아미노기, Si-OH기, 실란의 가수분해가능한 잔기 (하기 기재된 Si-OR기) 또는 β-디카르보르닐 화합물에서와 같은 C-H 산 기를 포함한다.
개질제는 또한 예를 들어 베타인, 아미노산, EDTA에서 1개 초과의 이러한 관능기를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 한 가지 변형법에서, 사용되는 개질제는 또한 동시에 분산제로서 작용할 수 있으며, 동일한 결합이 상기 둘 다를 위해 사용될 수 있다.
개질제는 계면활성제가 아니다. 이것은 분산제로서 사용되는 용매 중의 개질제가 높은 농도에서 사용될 때조차도 마이셀을 형성할 수 없음을 의미한다. 계면활성제와는 다른 본 발명에 따라 사용되는 개질제는 분산제로서 사용되는 용매 중에 균질하게 용해된다. 그 후, 개질제는 용액 중에 균질하게 분산된 별개의 분자 또는 분자 이온으로서 존재하게 된다. 반대로, 용매 중의 계면활성제는 저농도에서 계면에서 응집되고, 표면 장력을 감소시키며, 고농도에서 마이셀을 형성하는데, 이것은 계면활성제가 균질하게 분배되었음을 의미한다. 상기 형성은 순수한 분산제에서의 거동과 관련된다. 입자의 존재하에서, 개질제는 자연히 본 발명에 기재된 바와 같은 입자와 화학적 상호작용을 한다.
개질제는 적어도 부분적으로 상기 지시된 입자의 표면기와 공유, 이온 또는 배위 화학 결합하는 반면, 계면활성제의 상호작용은 일반적으로 덜 특정하며, 예를 들어 전형적으로 흡수 또는 습윤 상호작용을 포함한다.
입자의 표면기와 화학 결합할 수 있는 하나 이상의 관능기 이외에, 개질제는 일반적으로 관능기를 통해 개질제와 결합된 후 입자의 특성을 개질하는 분자 잔기를 갖는다. 분자 잔기, 또는 그의 일부는 소수성 또는 친수성일 수 있으며, 예를 들어 상기 방식으로 콜로이드 입자를 환경에 대해 관능화하는, 즉 예를 들어 안정화, 혼화, 불활성화 또는 재활성화하는 제2 관능기를 가질 수 있다. 상기 방식으로, 본 발명에 따라 수득된 콜로이드 입자는 상기 분자 잔기에 의해 기능 또는 표면 관능화가 제공된다. 이러한 의미에서, 개질제 또는 표면 개질제를 사용해 개질한 콜로이드 입자로부터의 콜로이드는 관능성 콜로이드를 포함한다. 본 발명에 의해 목적하는 용도에 적합한 관능성 콜로이드를 수득할 수 있다. 계에 따라, 공유 결합, 이온 결합 및 착물 결합은 입자에 대한 커플링을 위한 요소로서 존재할 수 있으며, 수소 다리 결합도 또한 적합하다.
소수성 분자 잔기의 예로는 알킬, 아릴, 알카릴, 아랄킬 또는 플루오르-함유 알킬기를 들 수 있으며, 이는 적합한 환경이 주어지면 불활성화되거나 폐기될 수 있다. 친수성기의 예로는 히드록시-, 알콕시- 또는 폴리에테르기가 있다. 존재할 경우, 개질제의 제2 관능기는 산, 염기 또는 이온기일 수 있다. 이는 또한 선택된 반응물과 화학 반응하기에 적합한 관능기일 수 있다. 제2 관능기는 입자에 결합하기 위한 관능기로서 또한 적합한 것일 수 있기 때문에, 상기에 인용된 예들을 참고로 할 수 있다. 제2 관능기의 다른 예로는 에폭시드, 아크릴옥시-, 메타크릴옥시-, 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트기를 들 수 있다. 상기 종류의 동일하거나 상이한 관능기 2개 이상이 존재할 수 있다.
개질제는 분자량이 바람직하게는 500 이하, 보다 바람직하게는 400 이하, 특히 200 이하이다. 결합은 바람직하게는 정상 조건하에서 액체이다. 상기 결합을 갖는 관능기는 주로 고체 입자의 표면기 및 환경과의 목적하는 상호작용에 의존한다. 분자량은 또한 새롭게 형성된 입자 표면 상의 확산에 대해 중요한 역할을 한다. 작은 분자는 표면을 급속히 점령하여 재결합을 방지한다.
따라서, 적합한 개질제의 예로는 포화 또는 불포화 모노- 및 폴리탄산, 상응하는 산 무수물, 산 염화물, 에스테르 및 산 아미드, 아미노산, 이민, 니트릴, 이소니트릴, 에폭시 화합물, 모노- 및 폴리아민, β-디카르보닐 화합물, 실란 및 금속 화합물을 들 수 있으며, 이들은 입자의 표면기와 상호작용할 수 있는 관능기를 갖는다. 특히 바람직한 개질제의 예로는 실란, 탄산, 아미노산 및 아민을 들 수 있다. 상기 화합물의 탄소쇄는 O-, S- 또는 NH-기에 의해 장해될 수 있다. 1종 이상의 개질제가 사용될 수 있다.
바람직한 포화 또는 불포화 모노- 및 폴리탄산 (바람직하게는 모노탄산)은 탄소 원자수 1 내지 24의 것들, 예를 들어 포름산, 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 발레르산, 카프로산, 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 시트르산, 아디프산, 숙신산, 글루타르산, 옥살산, 말레산, 푸마르산, 이토콘산 및 스테아르산, 및 상응하는 산 수화물, 염화물, 에스테르 및 아미드, 예를 들어 카프로락탐이다. 상술한 탄산은 또한 탄소쇄가 O-, S- 또는 NH-기에 의해 장해된 것들을 포함한다. 특히 바람직한 것은 모노- 및 폴리에테르 탄산과 같은 에스테르 탄산, 및 상응하는 산 수화물, 염화물, 에스테르 및 아미드, 예를 들어 메톡시아세트산, 3,6-디옥사헵탄산 및 3,6,9-트리옥사데칸산이다.
바람직한 모노- 및 폴리아민의 예로는 화학식 Q3 - nNHn (여기서, n=0, 1 또는 2이고, 잔기 Q는 독립적으로 탄소 원자수 1 내지 12, 특히 1 내지 6, 특히 바람직하게는 1 내지 4의 알킬, 예를 들어, 메틸, 에틸, n- 및 i-프로필 및 부틸, 및 탄소 원자수 6 내지 24의 아릴, 알카릴 또는 아랄킬, 예를 들어, 페닐, 나프틸, 톨릴 및 벤질을 나타냄)을 갖는 것들, 및 화학식 Y2N(-Z-NY)Y-Y (여기서, Y는 독립적으로 Q 또는 H이고, Q는 상기 정의된 바와 같고, y는 1 내지 6, 바람직하게는 1 내지 3의 정수이고, Z는 탄소 원자수 1 내지 4, 바람직하게는 2 또는 3의 알킬렌기임)를 갖는 폴리알킬렌아민이 있다. 구체적인 예로는 메틸 아민, 디메틸 아민, 트리메틸 아민, 에틸 아민, 아닐린, N-메틸 아닐린, 디페닐 아민, 트리페닐 아민, 톨루이딘, 에틸렌 디아민, 디에틸렌 트리아민을 들 수 있다.
바람직한 β-디카르보닐 화합물은 탄소 원자수 4 내지 12, 특히 5 내지 8의 것들, 예를 들어 디케톤, 예를 들어 아세틸 아세톤, 2,3-헥산디온, 3,5-헵탄디온, 아세토-아세트산, 아세토-아세트산-C1-C4-알킬 에스테르, 예를 들어 아세토-아세트산 에틸 에스테르, 디아세틸, 및 아세토닐 아세톤이다.
아미노산의 예로는 β-알라닌, 글리신, 발린, 아미노 카프로산, 류신 및 이소류신을 들 수 있다.
바람직한 실란은 하나 이상의 비-가수분해가능한 기 또는 히드록시기를 가지며, 특히 바람직한 것은 하나 이상의 비-가수분해가능한 잔기를 추가로 갖는 가수분해가능한 유기실란이다. 바람직한 실란은 하기 화학식 I을 갖는다.
RaSiX(4-a)
상기 식에서,
잔기 R은 동일하거나 상이하며, 비-가수분해가능한 기를 나타내고,
잔기 X는 동일하거나 상이하며, 가수분해가능한 기 또는 히드록시기를 나타내고,
a는 1, 2 또는 3의 값을 갖는다. a의 값은 바람직하게는 1이다.
화학식 I에서, 동일하거나 상이할 수 있는 가수분해가능한 기 X는 예를 들어 수소 또는 할로겐 (F, Cl, Br 또는 I), 알콕시 (바람직하게는 C1 -6-알콕시, 예를 들어 메톡시, 에톡시, n-프로폭시 및 부톡시), 아릴옥시 (바람직하게는 C6 -10-아릴옥시, 예를 들어 페녹시), 아실옥시 (바람직하게는 C1 -6-아실옥시, 예를 들어 아세톡시 또는 프로피오닐 옥시), 알킬 카르보닐 (바람직하게는 C2 -7-알킬 카르보닐, 예를 들어, 아세틸), 아미노, 탄소 원자수 1 내지 12, 특히 1 내지 6의 모노알킬아미노 또는 디알킬아미노이다. 바람직한 가수분해가능한 잔기는 할로겐, 알콕시기 및 아실옥시기이다. 특히 바람직한 가수분해가능한 잔기는 C1 -4-알콕시기, 특히 메톡시 및 에톡시이다.
동일하거나 상이할 수 있는 비-가수분해가능한 잔기 R은 관능기가 있거나 없는 비-가수분해가능한 잔기일 수 있다.
관능기가 없는 비-가수분해가능한 잔기는 알킬 (바람직하게는 C1 -6-알킬, 예를 들어 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, sec.-부틸 및 tert.-부틸, 펜틸, 헥실, 옥틸 또는 시클로헥실), 알케닐 (바람직하게는 C2 -6-알케닐, 예를 들어 비닐, 1-프로페닐, 2-프로페닐 및 부테닐), 알키닐 (바람직하게는 C2 -6-알키닐, 예를 들어 아세틸레닐 및 프로파르길), 아릴 (바람직하게는 C6 -10-아릴, 예를 들어 페닐 및 나프틸), 및 상응하는 알카릴 및 아랄킬 (예를 들어, 톨릴, 벤질 및 페네틸)일 수 있다. 잔기 R 및 X는 각각 필요에 따라 하나 이상의 통상의 치환기, 예를 들어 할로겐 또는 알콕시를 가질 수 있다. 알킬 트리알콕시 실란이 바람직하다. 그 예로는 CH3SiCl3, CHSi(OC2H5)3, CH3Si(OCH3)3, C2H5SiCl3, C2H5Si(OC2H5)3, C2H5Si(OCH3)3, C3H7Si(OC2H5)3, (C2H5O)3SiC3H6Cl, (CH3)2SiCl2, (CH3)2Si(OC2H5)2, (CH3)2Si(OH)2, C6H5Si(OCH3)3, C6H5Si(OC2H5)3, C6H5CH2CH2Si(OCH3)3, (C6H5)2SiCl2, (C6H5)2Si(OC2H5)2, (i-C3H7)3SiOH, CH2=CHSi(OOCCH3)3, CH2=CHSiCl3, CH2=CH-Si(OC2H5)3, CH2=CHSi(OC2H5)3, CH2=CH-Si(OC2H4OCH3)3, CH2=CH-CH2-Si(OC2H5)3, CH2=CH-CH2-Si(OC2H5)3, CH2=CH-CH2-Si(OOCCH3)3, n-C6H13-CH2-CH2-Si(OC2H5)3, 및 n-C8H17-CH2-CH2-Si(OC2H5)3를 들 수 있다.
관능기를 갖는 비-가수분해가능한 잔기 R은 에폭시드 (예를 들어, 글리시딜 또는 글리시딜옥시), 히드록시, 에테르, 아미노, 모노알킬 아미노, 디알킬 아미노, 필요에 따라 치환된 아닐리노, 아미드, 카르복시, 아크릴, 아크릴옥시, 메타크릴, 메타크릴옥시, 머캅토, 시아노, 알콕시, 이소시아네이토, 알데히드, 알킬 카르보닐, 산 무수물 및 인산기의 형태의 관능기를 포함할 수 있다. 상기 관능기는 산소 또는 NH기에 의해 장해될 수 있는 알킬렌, 알케닐렌 또는 아릴렌 다리기를 통해 규소 원자에 결합될 수 있다. 다리기는 바람직하게는 탄소 원자 1 내지 18개, 바람직하게는 1 내지 8개, 특히 1 내지 6개를 함유한다.
알칼 아미노기에서와 같은, 언급된 2가 다리기 및 임의의 존재하는 치환기는 예를 들어 상술한 1가 알킬, 알케닐, 아릴, 알카릴 또는 아랄킬 잔기로부터 유도된다. 당연히, 잔기 R은 하나 이상의 관능기를 포함할 수도 있다.
관능기를 갖는 비-가수분해가능한 잔기 R의 바람직한 예로는 글리시딜 또는 글리시딜옥시-(C1 -20)-알킬렌 잔기, 예를 들어 β-글리시딜옥시에틸, γ-글리시딜옥시프로필, δ-글리시딜옥시부틸, ε-글리시딜옥시펜틸, ω-글리시딜옥시헥실, 및 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸, (메트)아크릴옥시-(C1-6)-알킬렌 잔기, 예를 들어 (메트)아크릴옥시메틸, (메트)아크릴옥시에틸, (메트)아크릴옥시프로필 또는 (메트)아크릴옥시부틸, 및 3-이소시아네이토프로필 잔기가 있다. 특히 바람직한 잔기는 γ-글리시딜옥시프로필 및 (메트)아크릴옥시프로필이다 ((메트)아크릴은 메타크릴 또는 아크릴을 나타냄).
상응하는 실란의 구체적인 예로는 γ-글리시딜옥시프로필 트리메톡시 실란 (GPTS), γ-글리시딜옥시프로필 디메틸 클로로실란, 3-아미노프로필 트리메톡시 실란 (APTS), 3-아미노프로필 트리에톡시 실란 (APTES), N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필 트리메톡시 실란, N-[N'-(2'-아미노에틸)-2-아미노에틸]-3-아미노프로필 트리메톡시 실란, 히드록시메틸 트리메톡시 실란, 2-[메톡시(폴리에틸렌옥시)프로필]트리메톡시 실란, 비스-(히드록시에틸)-3-아미노프로필 트리에톡시 실란, N-히드록시에틸-N-메틸아미노프로필 트리에톡시 실란, 3-(메트)아크릴옥시프로필 트리에톡시 실란 및 3-(메트)아크릴옥시프로필 트리메톡시 실란을 들 수 있다.
또한, 플루오르로 치환된 유기 잔기를 적어도 부분적으로 갖는 실란을 사용하는 것도 가능하다. WO 92/217298에는 이러한 실란이 상세히 기재되어 있다. 이는 하나 이상의 비-가수분해가능한 잔기를 갖는 하기 화학식 II의 가수분해가능한 실란일 수 있다.
Rf(R)bSiX(3-b)
상기 식에서,
X 및 R은 화학식 I에서 정의된 바와 같고,
Rf는 탄소 원자에 결합된 플루오르 원자 1 내지 30개를 갖는 비-가수분해가능한 기이며, 바람직하게는 2개 이상의 원자에 의해 Si로부터 분리되고, 바람직하게는 에틸렌기이고,
b는 0, 1 또는 2이다.
특히, R은 관능기가 없는 잔기, 바람직하게는 메틸 또는 에틸과 같은 알킬기이다. Rf기는 바람직하게는 탄소 원자에 결합된 플루오르 원자 3 내지 25개, 특히 3 내지 18개를 함유한다. Rf는 바람직하게는 탄소 원자수 3 내지 20의 플루오르화된 알킬기이며, 그 예로는 CF3CH2CH2, C2F5CH2CH2, n-C6F13CH2CH2, i-C3F7OCH2CH2CH2, n-C8F17CH2CH2 및 n-C10F21-CH2CH2가 있다.
사용가능한 플루오로실란의 예로는 CF3CH2CH2SiCl2(CH3), CF3CH2CH2SiCl(CH3), CF3CH2CH2Si(CH3)(OCH3)2, C2F5CH2CH2-SiZ3, n-C6F13CH2CH2SiZ3, n-C8F17CH2CH2SiZ3, n-C10F21-CH2CH2SiZ3 (Z=OCH3, OC2H5 또는 Cl), i-C3F7OCH2CH2CH2SiCl2(CH3), n-C6F13CH2CH2Si(OCH2CH3)2, n-C6F13CH2CH2SiCl2(CH3), 및 n-C6F13CH2CH2SiCl(CH3)를 들 수 있다.
실란은 공지된 방법에 따라 제조될 수 있으며, 문헌 [W. Noll, "Chemistry and Technology of Silicones", Verlag Chemie GmbH, Weinheim/Bargstraβe (1968)]을 참조한다.
관능기를 갖는 금속 화합물의 예로는 원소 주기율표 1주기 III 내지 V족 및(또는) 2주기 II 내지 IV족으로부터의 금속 M의 금속 화합물을 들 수 있다. Al, Ti 또는 Zr의 화합물이 바람직하다. 그 예로는 RGMX4 -c (M=Ti 또는 Zr이고, c=1, 2 또는 3임) (여기서, X 및 R은 화학식 I에서 상기 정의된 바와 같고, R 또는 연결된 몇 개의 R'는 또한 착물화제, 예를 들어, β-디카르보닐 화합물 또는 (모노)탄산을 나타냄)를 들 수 있다. 지르코튬 및 티탄 테트라알코올레이트가 여기서 바람직하며, 알콕시기의 ha 부분은 착물화제, 예를 들어 β-디카르보닐 화합물 또는 탄산, 바람직하게는 모노탄산으로 대체된다.
본 발명에 따라 사용되는 물질은 목적에 따라 임의의 순서로 함께 혼합될 수 있다. 혼합은 분쇄기에서 직접, 또는 별개의 용기, 예를 들어 혼합기에서 사전에 수행될 수 있다. 다르게는, 추가의 첨가제는 바람직하게는 첨가되지 않으며, 즉 반응성 분쇄처리될 혼합물은 1종 이상의 분산제, 특정 예에서는 분산제와 일치할 수 있는 1종 이상의 개질제, 및 바람직하게는 단일 물질로만 이루어진 입자인 입자로 이루어진다. 목적에 따라 첨가될 수 있는 첨가제의 예로는 발포방지제, 압착 보조제, 유기 결합제, 광촉매, 방부제 및 레올로지 첨가제를 들 수 있다. 첨가제는 추가의 가공을 위해서 필요할 때만 공급될 필요가 있다. 따라서, 상기 첨가제는 또한 본 발명에 따른 가공 후에 공급될 수 있다. 사전 첨가에 대한 한 가지 이점은 밀링에 의해 수득되는 균질한 혼합물일 수 있다.
본 발명에 따른 방법을 수행하는 동안, 입자의 함량은 입자의 종류에 크게 의존하지만, 일반적으로 현탁액의 60 ％v/v 이하, 통상적으로 분산액의 50 내지 0.5 ％v/v, 바람직하게는 30 내지 1 ％v/v, 특히 25 내지 2.5 ％v/v 범위이다. 나머지 현탁액은 분산제 및 개질제로 이루어진다. 여기서, 입자와 개질제 사이의 중량비는 일반적으로 100:1 내지 100:35, 특히 100:2 내지 100:25이며, 100:4 내지 100:20이 특히 바람직하다.
밀링 챔버에 존재하는 밀링 부재에 대한 입자의 양 비는 필연적으로 현탁액의 고체 함량 및 사용된 밀링 볼의 충전 수준 및 밀링 볼의 벌크 밀도로부터 유래된다.
기계적 분쇄는 일반적으로 밀, 혼련기, 실린더 밀 또는 예를 들어 고속 분산기에서 수행된다. 기계적 분쇄에 적합한 분쇄기의 예로는 균질화기, 터보-교반기, 루스 밀링 도구를 갖는 밀, 예를 들어 볼, 로드, 드럼, 콘, 튜브, 내생형, 행성형, 진동 및 교반 밀, 중(heavy) 롤러 혼련기, 모르타르 밀, 콜로이드 밀 및 실린더 밀을 들 수 있다. 밀링 및 균질화를 포함할 수 있는 분쇄는 바람직하게는 실온에서 수행된다. 기간은 혼합의 종류, 및 사용되는 분쇄기에 의존한다.
바람직하게는, 루스 밀링 도구를 갖는 밀이 사용된다. 밀링 도구 또는 밀링 바디는 예를 들어 볼, 로드 또는 짧은 실린더형 피스일 수 있다. 용기는 예를 들어 회전, 행성형 또는 교반 운동을 수행하거나, 밀링 바디는 교반기와 함께 운동한다.
특히 바람직한 밀은 운동 교반기 및 밀링 바디와 같은 밀링 볼을 갖는 교반 볼 밀이다.
바람직하게는, 매우 작은 밀링 바디를 갖는 밀이 사용되며, 이는 작은 크기의 전단력의 인가를 가능하게 한다. 정밀 분산 단계는 바람직하게는 직경이 2.5 mm 이하, 바람직하게는 1.5 mm 이하, 특히 바람직하게는 1.0 mm 이하, 그리고 0.05 mm 이상, 바람직하게는 0.07 mm 이상, 특히 바람직하게는 0.09 mm 이상인 밀을 사용하여 수행된다. 밀링 바디는 통상적으로 강철, 플라스틱, 경금속, Al2O3, 마노, 규산지르코늄, ZrO2, YZrO2, Ce-ZrO2, 유리, SiC, SiN 또는 상기 물질의 혼합물로 이루어지며, 특히 바람직한 밀링 바디 재료는 안정화된 산화지르코늄, 규산지르코늄 및 강철이다.
분쇄는 또한 2 이상의 단계로 수행될 수 있다. 예를 들어, 분쇄는 사전 분쇄 (예비-분쇄) 및 후속 정밀 분쇄를 포함할 수 있으며, 개질제는 각각의 단계에 존재하거나, 하나 이상의 단계, 예를 들어 마지막 단계에 존재할 수 있다. 예를 들어, 밀링 바디로 밀링하는 것은 보다 성긴 밀링 바디를 사용한 밀링 단계를 먼저 하여 정밀 분쇄 단계를 위한 최적의 효과적인 초기 입도를 달성할 수 있다.
정밀 분쇄 단계를 위한 바람직한 입도 (평균 직경 또는 평균 최소 크기)는 30 내지 1,000 nm, 바람직하게는 50 내지 500 nm, 특히 바람직하게는 60 내지 150 nm이다.
사용되는 분쇄기, 특히 밀의 디자인에 따라, 예를 들어 50 내지 100％의 충전 수준이 밀링 바디에 사용되며, 충전 수준은 바람직하게는 60 내지 98％, 특히 바람직하게는 70 내지 95％이다.
교반 볼 밀에서의 분쇄 공정은 예를 들어 교반기 속도 900 내지 5,000 RPM에서 수행되며, 1,000 내지 4,500 RPM의 속도가 바람직하고, 2,000 내지 4,200 RPM의 속도가 특히 바람직하다.
밀링 기간은 사용되는 입자의 종류에 특히 의존하며, 수 분 내지 수 일, 예를 들어 10분 내지 5일, 바람직하게는 1시간 내지 12시간 지속될 수 있다.
반응성 분쇄는 (기계적 에너지와 결합된) 추가 에너지 공급, 예를 들어 마이크로파 및(또는) 초음파를 통해 보조될 수 있으며, 상기 두 가지 방법은 또한 동시에 사용될 수 있다. 에너지를 분쇄기에서 직접 분산 공정에 공급하는 것이 바람직하지만, 이는 또한 생성물 순환에서 분쇄기의 외부에서 수행될 수도 있다.
본 발명에 따른 방법은 바람직하게는 실온 (약 20℃)에서 분산 매질의 비점 이하에서 수행된다. 밀의 밀링 챔버의 적합한 온도 적합화 (냉각)에 의해 상기 상응하는 작동 온도를 설정할 수 있다.
본 방법은 단일-경로 방식, 다중-경로 방식 (변동 공정)으로, 또는 순환 공정으로 둘 다 연속적으로, 및 배치 방식으로 연속적으로 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 반응성 분쇄는 개질제를 분쇄된 입자에 화학 결합시킨다. 여기서, 사용되는 개질제 분자의 적어도 일부는 입자에 결합된다. 화학 결합되는 비율은 입자의 종류, 입자에 대해 사용되는 양, 얻어지는 크기, 및 그에 따른 이용가능한 입자 표면에 의존한다.
본 발명에 따른 개질제 및 기계적 분쇄를 결합해서 사용하면 콜로이드 입자에 강하게 결합된 화합물을 갖는 관능성 콜로이드를 생성할 수 있다. 이는 심지어 0.01 내지 0.002 ㎛까지 감소된 최소 크기의 콜로이드 입자의 제조를 가능하게 한다.
본 발명에 따른 방법에서 제조된 입자의 평균 최소 크기 (평균 직경, 평균 높이 또는 폭)는 0.2 mm ㎛를 넘지 않아야 하며, 바람직하게는 0.1 mm를, 특히 바람직하게는 0.05 mm를 넘지 않아야 한다. 필요에 따라, 분쇄는 평균 최소 크기가 심지어 0.01 ㎛ 이하, 심지어 0.002 ㎛ 이하인 입자를 생성할 수 있다.
평균 최소 크기는 구형 입자의 평균 입경, 및 판상 입자의 평균 높이이다. 상기 기재에서, 평균 입경은 부피 분포의 d50 값인 것으로 이해된다. 당업자는 상기 입도를 측정하는 방법과, 상기 방법에 관한 세부사항에 대해 알고 있다. 적합한 측정 방법의 예로는 동적 레이저광 산란 (예를 들어 초미세 입자 분석기 (UPA), X-선 디스크 원심분리기 또는 전자 현미경 사진의 정량적 영상 분석을 사용)을 들 수 있다.
목적에 따라, 분말로서 사용가능한 관능성 콜로이드 입자는 생성된 관능성 콜로이드로부터 분산제를 제거함으로써 수득될 수 있다. 당업자에게 공지된 임의의 방법, 예를 들어 증발, 원심분리 또는 여과를 제거 공정에 사용할 수 있다. 또다른 분리 방법에서, 당업자는 등전점을 설정하는 공지의 방법을 사용하여 침전을 얻고 그 후 이를 여과제거할 수 있다. 수득된 관능성 콜로이드 입자의 표면은 화학 결합된 개질제 분자를 가지며, 이것의 관능성은 입자 특성을 제어하는데 사용될 수 있다. 그 후, 콜로이드 입자를 동일하거나 또다른 분산제에 다시 흡수시키며, 이때 응집은 거의 일어나지 않거나 일어나지 않으므로 평균 입경이 본질적으로 유지될 수 있다.
관능성 콜로이드 또는 관능성 콜로이드 입자는 당업자에게 공지된 방법을 통해 추가로 가공될 수 있다. 예를 들어, 이를 다른 표면 개질제와 반응시키고, 유기 또는 수성 용매에 분산시키고, 가용성 중합체, 올리고머 또는 유기 단량체 또는 졸 또는 예를 들어 상기 언급된 종류의 첨가제를 첨가할 수 있다. 본 발명에 따른 이러한 혼합물, 제조물 또는 관능성 콜로이드 또는 매우 관능성인 콜로이드 입자는 예를 들어 코팅을 제조하는 데나 다른 용도에 사용될 수 있다.
관능성 콜로이드, 관능성 콜로이드 입자 또는 상기 관능성 콜로이드 또는 관능성 콜로이드 입자를 포함하는 혼합물의 용도의 예로는 세라믹 몰딩, 필름, 막 및 코팅, 또는 중합체 매트릭스 화합물의 제조를 들 수 있다. 코팅 또는 층은 광범위한 목적을 위해, 예를 들어 저-에너지 표면 또는 내마모성, 살균, 광촉매, 미세구조성 또는 미세구조화된, 홀로그래피성, 전도성, UV-흡수성, 광발색성 및(또는) 전기변색성 층을 위해 사용될 수 있다.
하기 실시예는 본 발명을 추가로 설명하기 위한 것이다.

Claims (16)

  1. 개질제의 존재하에서 입자를 분산제 중에서 기계적 반응성 분쇄처리하며, 이 개질제가 분쇄된 콜로이드 입자에 적어도 부분적으로 화학 결합되는, 관능성 콜로이드의 화학기계적 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 루스 밀링 바디(loose milling body)를 갖는 분쇄기를 반응성 분쇄에 사용하는 것을 특징으로 하는, 관능성 콜로이드의 화학기계적 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서, 직경이 2.5 mm 이하인 밀링 바디를 사용하는 것을 특징으로 하는, 관능성 콜로이드의 화학기계적 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서, 제트 노즐 원리에 따른 분산제를 반응성 분쇄에 사용하는 것을 특징으로 하는, 관능성 콜로이드의 화학기계적 제조 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 개질제가 수소 다리를 통해 콜로이드 입자에 공유 결합, 이온 결합 또는 배위 결합된 것을 특징으로 하는, 관능성 콜로이드의 화학기계적 제조 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 개질제의 분자량이 500 이하인 것을 특징으로 하는, 관능성 콜로이드의 화학기계적 제조 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 형성된 콜로이드 입자의 평균 최소 크기가 0.2 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는, 관능성 콜로이드의 화학기계적 제조 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 분산제 중의 개질제가 계면활성제 특성을 나타내지 않는 것을 특징으로 하는, 관능성 콜로이드의 화학기계적 제조 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 개질제가 실란, 탄산, 아미노탄산 또는 아민인 것을 특징으로 하는, 관능성 콜로이드의 화학기계적 제조 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 개질제가 분산제로서도 사용되는 것을 특징으로 하는, 관능성 콜로이드의 화학기계적 제조 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 반응성 분쇄가 분산액으로의 추가 에너지 공급에 의해 보조되며, 이 추가 에너지는 분쇄기 내에서 직접 또는 분쇄기 외부에서 공급되는 것을 특징으로 하는, 관능성 콜로이드의 화학기계적 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서, 추가 에너지 공급이 초음파 및(또는) 마이크로파를 통해 수행되며, 또한 초음파 및 마이크로파를 통해 동시에 수행될 수 있는 것을 특징으로 하는, 관능성 콜로이드의 화학기계적 제조 방법.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 분산제를 제거하는 것을 특징으로 하는, 관능성 콜로이드의 화학기계적 제조 방법.
  14. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 방법에 따라 수득될 수 있는 관능성 콜로이드.
  15. 제13항의 방법에 따라 수득될 수 있는 관능성 콜로이드 입자.
  16. 세라믹 몰딩, 필름 및 막, 내마모성 코팅, 저-에너지 표면을 갖는 코팅, 살균 코팅, 광촉매 코팅; 미세구조성, 홀로그래피성, 전도성, UV-흡수성, 광발색성 및(또는) 전기변색성 층 또는 중합체 매트릭스 화합물용의, 제14항에 따른 관능성 콜로이드 또는 제15항에 따른 관능성 콜로이드 입자, 또는 상기 관능성 콜로이드 또는 관능성 콜로이드 입자를 포함하는 혼합물의 용도.
KR1020057014460A 2003-02-06 2004-02-06 관능성 콜로이드의 화학기계적 제조 방법 KR100693970B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10304849.9 2003-02-06
DE10304849A DE10304849A1 (de) 2003-02-06 2003-02-06 Chemomechanische Herstellung von Funktionskolloiden

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050103287A true KR20050103287A (ko) 2005-10-28
KR100693970B1 KR100693970B1 (ko) 2007-03-12

Family

ID=32730819

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020057014460A KR100693970B1 (ko) 2003-02-06 2004-02-06 관능성 콜로이드의 화학기계적 제조 방법

Country Status (17)

Country Link
US (2) US7989504B2 (ko)
EP (6) EP1900426A3 (ko)
JP (1) JP2006520258A (ko)
KR (1) KR100693970B1 (ko)
CN (1) CN100364655C (ko)
BR (1) BRPI0406961A (ko)
CA (1) CA2514699C (ko)
DE (1) DE10304849A1 (ko)
DK (1) DK1592503T3 (ko)
EA (1) EA011356B1 (ko)
ES (1) ES2584422T3 (ko)
MX (1) MXPA05008374A (ko)
NO (1) NO20053591L (ko)
NZ (1) NZ541619A (ko)
UA (1) UA82218C2 (ko)
WO (1) WO2004069400A1 (ko)
ZA (1) ZA200505655B (ko)

Families Citing this family (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7223266B2 (en) 2003-02-04 2007-05-29 Cardiodex Ltd. Methods and apparatus for hemostasis following arterial catheterization
DE10304849A1 (de) * 2003-02-06 2004-08-19 Institut für Neue Materialien gemeinnützige Gesellschaft mit beschränkter Haftung Chemomechanische Herstellung von Funktionskolloiden
JP2005008727A (ja) * 2003-06-18 2005-01-13 Toshiba Tec Corp 加工顔料、顔料分散液、インクジェット用インク、加工顔料の製造方法および顔料分散液の製造方法
DE102004030104A1 (de) * 2004-06-22 2006-01-12 Degussa Ag Wässerig/organische Metalloxid-Dispersion und mit damit hergestellte beschichtete Substrate und Formkörper
DE102004048230A1 (de) * 2004-10-04 2006-04-06 Institut für Neue Materialien Gemeinnützige GmbH Verfahren zur Herstellung von Nanopartikeln mit maßgeschneiderter Oberflächenchemie und entsprechenden Kolloiden
US8435236B2 (en) 2004-11-22 2013-05-07 Cardiodex, Ltd. Techniques for heat-treating varicose veins
DE102005039435A1 (de) * 2005-08-18 2007-03-01 Clariant International Limited Verfahren zur Herstellung von mit Silanen oberflächenmodifiziertem Nanokorund
DE102005039436B4 (de) * 2005-08-18 2009-05-07 Clariant International Limited Beschichtungsmassen enthaltend mit Silanen modifizierte Nanopartikel
JP2009504562A (ja) * 2005-08-18 2009-02-05 クラリアント・インターナシヨナル・リミテッド 酸化アルミニウムおよび周期系の第１および第２主族の元素の酸化物からの表面修飾されたナノ粒子ならびにそれらの製造
EP1922368B1 (de) * 2005-08-18 2016-12-21 Clariant Finance (BVI) Limited Beschichtungsmassen enthaltend mischoxid-nanopartikel bestehend aus 50-99,9 gew% al2o3 und 0,1-50 gew% oxiden von elementen der i. oder ii. hauptgruppe des periodensystems
DE102005050593A1 (de) * 2005-10-21 2007-04-26 Esk Ceramics Gmbh & Co. Kg Dauerhafte siliciumnitridhaltige Hartbeschichtung
DE102006007888A1 (de) * 2006-02-21 2007-08-23 Degussa Gmbh Aluminiumoxid enthaltende Dispersion, Zubereitung enthaltend diese Dispersion und ein Melaminharz und mittels dieser Zubereitung hergestelles gehärtetes Produkt
JP5177970B2 (ja) * 2006-07-18 2013-04-10 株式会社日本触媒 金属酸化物ナノ粒子の製造方法、金属ナノ粒子、処理金属ナノ粒子およびその用途
WO2008010533A1 (en) * 2006-07-18 2008-01-24 Nippon Shokubai Co., Ltd. Metal oxide nanoparticle and method for producing the same
WO2008022760A1 (de) * 2006-08-24 2008-02-28 Clariant Finance (Bvi) Limited Druckfarben enthaltend mischoxid-nanopartikel
DE102007003435A1 (de) 2007-01-23 2008-07-24 Clariant International Ltd. Druckfarbenbeschichtungsmassen enthaltend Mischoxid-Nanopartikel
DE102006053326A1 (de) * 2006-11-10 2008-05-15 Bühler PARTEC GmbH Ausrüstung von Substraten
US8322754B2 (en) * 2006-12-01 2012-12-04 Tenaris Connections Limited Nanocomposite coatings for threaded connections
CA2696504A1 (en) 2007-08-15 2009-02-19 Cardiodex Ltd. Systems and methods for puncture closure
DE102007044302A1 (de) 2007-09-17 2009-03-19 Bühler PARTEC GmbH Verfahren zur Dispergierung von feinteiligen anorganischen Pulvern in flüssigen Medien unter Verwendung von reaktiven Siloxanen
CN101952116A (zh) * 2007-11-16 2011-01-19 瓦林格光催化股份有限公司 光催化板或面板及其制造方法
EP2080503B1 (de) * 2008-01-18 2011-09-14 Ivoclar Vivadent AG Dentalmaterialien mit oberflächenfunktionalisierten Füllstoffen
EP2086019A1 (en) 2008-02-02 2009-08-05 RENOLIT Belgium N.V. Profiles for fixing rigid plates
AT506089B1 (de) * 2008-03-03 2009-06-15 Ke Kelit Kunststoffwerk Gmbh Formkörper aus einem polymer, insbesondere rohr
JP5599797B2 (ja) * 2008-09-04 2014-10-01 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア 変性された粒子、及びこれらを含む分散液
ES2421032T3 (es) 2009-02-03 2013-08-28 Bühler PARTEC GmbH Partículas de óxido de zinc modificadas con ácido fosfonocarboxílico y uso de partículas de óxido de zinc
EP2241602A1 (de) 2009-04-17 2010-10-20 Bühler PARTEC GmbH Mit Phosphonocarbonsäure modifizierte Zinkoxid-Partikel und Verwendung von Zinkoxid-Partikeln
DK2411141T3 (da) 2009-03-23 2014-03-31 Vaelinge Photocatalytic Ab Frembringelse af kolloide titandioxidnanopartikelopslæm-ninger med opretholdt krystallinitet ved anvendelse af en perlemølle med perler i mikrometerstørrelse
JP5330047B2 (ja) * 2009-03-24 2013-10-30 日本碍子株式会社 分散性の向上したセラミックス粉末の製造方法、及びセラミックス粉末の分散液の製造方法
DE102009037992A1 (de) 2009-08-20 2011-02-24 Eckart Gmbh Verfahren zur Herstellung von Dispersionen mit metalloxidischen Nanopartikeln und Dispersion
DE102011010580A1 (de) 2011-02-08 2012-07-12 Clariant International Ltd. Flüssige, wasserbasierende, universale Pigmentpräparationen
WO2015120485A1 (en) * 2014-02-10 2015-08-13 Peerless Worldwide, Llc Water, bubble collapse and syngas species in the synthesis of graphene and its derivatives
KR101258402B1 (ko) 2011-05-27 2013-05-02 (주)창성 전자 인쇄용 구리 미립자 콤플렉스 및 구리 페이스트
EP2729640A4 (en) 2011-07-05 2015-07-08 Välinge Photocatalytic Ab COATED WOOD PRODUCTS AND METHOD FOR PRODUCING COATED WOOD PRODUCTS
RU2643148C2 (ru) 2012-03-20 2018-01-31 Велинге Фотокаталитик Аб Фотокаталитические композиции, содержащие диоксид титана и добавки против фотообесцвечивания
CN102675920B (zh) * 2012-05-15 2013-12-25 福建丰力机械科技有限公司 电离吸附式粉体改性方法及装置
JP5343224B1 (ja) * 2012-09-28 2013-11-13 Ｒｏｃａ株式会社 半導体装置および結晶
JP6028529B2 (ja) * 2012-11-08 2016-11-16 住友大阪セメント株式会社 表面修飾金属酸化物微粒子、それを含有する分散液、樹脂組成物、複合体及び光学部材
CN102974380B (zh) * 2012-11-13 2014-07-23 中国科学院长春应用化学研究所 一种铁、氮共掺杂炭黑催化剂及其制备方法
CN102974381B (zh) * 2012-11-30 2014-07-23 中国科学院长春应用化学研究所 一种氟、氮共掺杂炭黑催化剂及其制备方法
US9375750B2 (en) 2012-12-21 2016-06-28 Valinge Photocatalytic Ab Method for coating a building panel and a building panel
KR101345855B1 (ko) * 2013-01-21 2013-12-30 이길문 실리콘을 이용한 분쇄방법
JP6416247B2 (ja) 2013-06-27 2018-10-31 イフォクレール ビバデント， インコーポレイテッド ナノ結晶ジルコニアおよびその加工方法
US9945075B2 (en) 2013-09-25 2018-04-17 Valinge Photocatalytic Ab Method of applying a photocatalytic dispersion
AR100953A1 (es) 2014-02-19 2016-11-16 Tenaris Connections Bv Empalme roscado para una tubería de pozo de petróleo
RU2615562C1 (ru) * 2015-12-29 2017-04-05 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Способ измельчения смеси карбоната бария и оксида железа в производстве гексаферритов бария
RU2611814C1 (ru) * 2015-12-29 2017-03-01 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Способ измельчения смеси карбоната стронция и оксида железа в производстве гексаферритов стронция
RU2618781C1 (ru) * 2015-12-29 2017-05-11 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Способ измельчения смеси карбоната бария и оксида железа в производстве гексаферритов бария
RU2614005C1 (ru) * 2015-12-29 2017-03-22 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Способ измельчения смеси карбоната бария и оксида железа в производстве гексаферритов бария
RU2615565C1 (ru) * 2015-12-29 2017-04-05 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Способ измельчения смеси карбоната бария и оксида железа в производстве гексаферритов бария
US9822039B1 (en) 2016-08-18 2017-11-21 Ivoclar Vivadent Ag Metal oxide ceramic nanomaterials and methods of making and using same
RU2637705C1 (ru) * 2016-12-23 2017-12-06 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Способ измельчения смеси карбоната стронция и оксида железа в производстве гексаферритов стронция
RU2645192C1 (ru) * 2016-12-23 2018-02-16 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Способ измельчения смеси карбоната стронция и оксида железа в производстве гексаферритов стронция
RU2638069C1 (ru) * 2016-12-23 2017-12-11 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Способ измельчения смеси карбоната стронция и оксида железа в производстве гексаферритов стронция
RU2637703C1 (ru) * 2016-12-23 2017-12-06 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Способ измельчения смеси карбоната стронция и оксида железа в производстве гексаферритов стронция
CN107793899A (zh) * 2017-11-02 2018-03-13 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 一种耐磨防污型丙烯酸改性醇酸涂料及其制备方法
US10385075B1 (en) 2018-10-11 2019-08-20 Nanostar, Inc. Mechanochemical functionalization of silicon
EP3854484A3 (de) * 2020-10-05 2021-08-18 Kronos International, Inc. Mahlhilfsmittel zum mahlen von titandioxid
RU2760689C1 (ru) * 2021-02-19 2021-11-29 АЙДАРОВА Амина Ильшатовна Способ улучшения растворения золота в воде, и водный золото-кварцевый концентрат, полученный этим способом

Family Cites Families (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE421318C (de) * 1923-05-19 1925-11-12 Eisengiesserei A G Verfahren zur Herstellung von festen, trockenen, kolloiden Stoffen
US3342424A (en) * 1961-06-14 1967-09-19 American Cyanamid Co Titanium dioxide pigment and preparation
US3097801A (en) * 1961-08-09 1963-07-16 Minerals & Chem Philipp Corp Method for comminuting kaolin clay
US3313492A (en) * 1964-12-24 1967-04-11 Minerals & Chem Philipp Corp Grinding method
US3333776A (en) * 1965-04-05 1967-08-01 Dow Corning Hydrophobic silica as a grinding aid
US3868345A (en) * 1972-03-09 1975-02-25 Kempten Elektroschmelz Gmbh Elastomers made from hardenable masses based on diorganopolysiloxanes
DE2344388B2 (de) * 1973-09-03 1978-06-22 Elektroschmelzwerk Kempten Gmbh, 8000 Muenchen Verfahren zum Herstellen von hydrophobem Siliciumdioxyd
US4482656A (en) * 1983-09-29 1984-11-13 Battelle Development Corporation Method for manufacturing a composition for coating substrates with an abrasion-resistant transparent and translucent film
JPH0659397B2 (ja) * 1985-10-11 1994-08-10 有限会社三好化成 表面処理粉体及びその製造方法
EP0232772B1 (de) * 1986-02-05 1989-12-27 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung eines pulverförmigen amorphen Materials unter Vornahme eines Mahlprozesses
JPH0730213B2 (ja) * 1986-11-10 1995-04-05 出光石油化学株式会社 熱可塑性樹脂組成物
US5065946A (en) * 1988-07-21 1991-11-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Media agitating mill and method for milling ceramic powder
DE3839900A1 (de) * 1988-11-25 1990-05-31 Wacker Chemie Gmbh Verfahren zur hydrophobierung von si-oh-gruppen enthaltendem, teilchenfoermigem feststoff und verwendung des erhaltenen, hydrophoben, teilchenfoermigen feststoffes in einem verfahren zur herstellung von zu elastomeren haertbaren massen auf basis von diorganopolysiloxanen
JPH02194065A (ja) * 1989-01-20 1990-07-31 Teika Corp 微粒子二酸化チタン組成物
US5246173A (en) * 1989-10-04 1993-09-21 Hoechst Aktiengesellschaft Vibrating stirred ball mill
US5122317A (en) * 1990-01-12 1992-06-16 The Regents Of The University Of Michigan Method of superplastically deforming zirconia materials
JP3060530B2 (ja) * 1990-11-26 2000-07-10 信越化学工業株式会社 無機質粒子の表面処理方法及び熱硬化性樹脂組成物
JP2909519B2 (ja) * 1991-03-01 1999-06-23 宇部興産株式会社 表面処理無機充填材の製造方法
US5270076A (en) * 1991-04-11 1993-12-14 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for coating alkyl ketene dimer on titanium dioxide
DE4118184A1 (de) 1991-06-03 1992-12-10 Inst Neue Mat Gemein Gmbh Beschichtungszusammensetzungen auf der basis von fluorhaltigen anorganischen polykondensaten, deren herstellung und deren verwendung
DE4212633A1 (de) * 1992-04-15 1993-10-21 Inst Neue Mat Gemein Gmbh Verfahren zur Herstellung oberflächenmodifizierter nanoskaliger keramischer Pulver
JP2745363B2 (ja) * 1992-09-25 1998-04-28 富士写真フイルム株式会社 ハロゲン化銀写真感光材料
JPH06279017A (ja) * 1993-03-24 1994-10-04 Asahi Chem Ind Co Ltd 珪酸カルシウム水和物の処理方法および処理装置
JPH06329948A (ja) * 1993-05-21 1994-11-29 Nara Kikai Seisakusho:Kk 粉体の表面改質方法
US6193795B1 (en) * 1993-08-02 2001-02-27 Degussa Corporation Low structure pyrogenic hydrophilic and hydrophobic metallic oxides, production and use
DE4411862A1 (de) * 1994-04-06 1995-10-12 Inst Neue Mat Gemein Gmbh Verfahren zur Herstellung homogener Mehrkomponenten-Dispersionen und davon abgeleiteter Produkte
US20030109588A1 (en) * 1994-04-06 2003-06-12 Helmut Schmidt Method of producing homogeneous multicomponent dispersions and products derived from such dispersions
JP3274024B2 (ja) * 1994-05-31 2002-04-15 テイカ株式会社 化粧料の製造方法
EP0707051B1 (en) * 1994-10-14 2001-05-16 Tioxide Group Services Limited Inorganic particles coated with an alkylphosphonic acid or an ester thereof, their preparation and their use
US5609907A (en) * 1995-02-09 1997-03-11 The Penn State Research Foundation Self-assembled metal colloid monolayers
US5474237A (en) * 1995-02-28 1995-12-12 Eastman Kodak Company Method and apparatus for eliminating screen plugging in wet grinding mills
JP3412320B2 (ja) * 1995-03-14 2003-06-03 三菱化学フォームプラスティック株式会社 懸濁剤含有スラリーとその製造法、及び、それを用いた懸濁重合法
JP3891449B2 (ja) * 1995-11-20 2007-03-14 大日本印刷株式会社 赤外線吸収材料の製造方法
DE69720122T2 (de) * 1996-08-16 2003-10-16 Nippon Telegraph & Telephone Wasserabweisende Beschichtung, Verfahren zu ihrer Herstellung, sowie deren Verwendung in Beschichtungen und für beschichtete Gegenstände
DE19849048A1 (de) * 1998-10-23 2000-04-27 Inst Neue Mat Gemein Gmbh Verfahren zur Herstellung von Suspensionen und Pulvern von Indium-Zinn-Oxid und deren Verwendung
DE19840527B4 (de) * 1998-09-06 2008-01-24 Institut für Neue Materialien Gemeinnützige GmbH Verfahren zur Herstellung von Suspensionen und Pulvern von Indium-Zinn-Oxid
ES2268881T3 (es) * 1998-09-06 2007-03-16 Leibniz-Institut Fur Neue Materialien Gemeinnutzige Gmbh Metodo para la fabricacion de suspensiones y polvos a base de oxido de zinc y de indio y su utilizacion.
US6488730B2 (en) * 1999-07-01 2002-12-03 Cheil Industries, Inc. Polishing composition
DE19938759A1 (de) * 1999-08-16 2001-02-22 Basf Coatings Ag Beschichtungsstoff und seine Verwendung zur Herstellung hochkratzfester mehrschichtiger Klarlackierungen
JP4523684B2 (ja) * 1999-10-04 2010-08-11 石原産業株式会社 有機化合物処理二酸化チタン顔料の製造方法
DE19952040A1 (de) 1999-10-28 2001-05-03 Inst Neue Mat Gemein Gmbh Substrat mit einem abriebfesten Diffusionssperrschichtsystem
JP4688286B2 (ja) * 1999-12-17 2011-05-25 石原産業株式会社 二酸化チタン顔料及びその製造方法
JP3698248B2 (ja) * 2000-01-21 2005-09-21 Ｔｄｋ株式会社 コイル部品用酸化物磁性材料の製造方法
GB2360438B (en) * 2000-03-22 2004-04-07 Kerry Ingredients Liquid dough conditioner
DE10035679A1 (de) * 2000-07-21 2002-01-31 Inst Neue Mat Gemein Gmbh Nanoskalige Korundpulver, daraus gefertigte Sinterkörper und Verfahren zu deren Herstellung
EP1199335B1 (de) * 2000-10-21 2010-12-22 Evonik Degussa GmbH Funktionalisierte Kieselsäuren
US6656241B1 (en) * 2001-06-14 2003-12-02 Ppg Industries Ohio, Inc. Silica-based slurry
SG118142A1 (en) * 2001-07-06 2006-01-27 Toray Industries Resin composition adhesive film for semiconductor device and laminated film with metallic foil and semiconductor device using the same
DE10140155A1 (de) * 2001-08-16 2003-03-06 Basf Coatings Ag Thermisch sowie thermisch und mit aktinischer Strahlung härtbare Beschichtungsstoffe und ihre Verwendung
DE10145162A1 (de) * 2001-09-13 2003-04-10 Wacker Chemie Gmbh Kieselsäure mit geringem Gehalt an Kieselsäure-Silanolgruppen
DE10151478C1 (de) * 2001-10-18 2003-03-13 Wacker Chemie Gmbh Mit Aminogruppen oberflächenmodifizierte Feststoffe, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
JP2003335979A (ja) * 2002-03-13 2003-11-28 Ishihara Sangyo Kaisha Ltd 二酸化チタン顔料の製造方法及び該二酸化チタン顔料を配合した樹脂組成物
JP2004010807A (ja) * 2002-06-10 2004-01-15 Toyo Ink Mfg Co Ltd 水性分散体の製造方法
DE10304849A1 (de) * 2003-02-06 2004-08-19 Institut für Neue Materialien gemeinnützige Gesellschaft mit beschränkter Haftung Chemomechanische Herstellung von Funktionskolloiden

Also Published As

Publication number Publication date
EP1902776A2 (de) 2008-03-26
EP1902777A3 (de) 2008-11-19
EP1902778A3 (de) 2008-11-19
EP1592503B1 (de) 2016-04-27
EP1902778A2 (de) 2008-03-26
CA2514699C (en) 2009-05-26
DE10304849A1 (de) 2004-08-19
EP1900426A3 (de) 2008-11-19
CA2514699A1 (en) 2004-08-19
US20110288183A1 (en) 2011-11-24
EP1918021A3 (de) 2008-11-19
EP1902777A2 (de) 2008-03-26
EA200501254A1 (ru) 2006-02-24
EA011356B1 (ru) 2009-02-27
ES2584422T3 (es) 2016-09-27
MXPA05008374A (es) 2006-02-28
NO20053591L (no) 2005-08-26
AU2004210427A1 (en) 2004-08-19
ZA200505655B (en) 2006-04-26
WO2004069400A1 (de) 2004-08-19
US20060194886A1 (en) 2006-08-31
DK1592503T3 (en) 2016-08-15
EP1900426A2 (de) 2008-03-19
JP2006520258A (ja) 2006-09-07
NZ541619A (en) 2008-06-30
EP1918021A2 (de) 2008-05-07
CN1747783A (zh) 2006-03-15
EP1592503A1 (de) 2005-11-09
KR100693970B1 (ko) 2007-03-12
EP1902776A3 (de) 2008-11-19
US7989504B2 (en) 2011-08-02
BRPI0406961A (pt) 2006-01-10
CN100364655C (zh) 2008-01-30
UA82218C2 (uk) 2008-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100693970B1 (ko) 관능성 콜로이드의 화학기계적 제조 방법
US20090004098A1 (en) Process for the Production of Nanoparticles with Tailor-Made Surface Chemistry and Corresponding Colloids
US7858195B2 (en) Antiadhesive high temperature layers
CN1083473C (zh) 用于制备具有耐水解包覆层的无结块的纳米级氧化铁颗粒的方法
JP3694627B2 (ja) 薄片状ベーマイト粒子の製造方法
JP5105470B2 (ja) 懸濁安定性を有する懸濁液組成物
JP2009501690A (ja) ナノ結晶α−Ａｌ２Ｏ３の製造方法
JP2009501689A (ja) 酸化アルミニウム及び元素周期律表の第１及び２主族の元素の酸化物よりなるナノ粒子ならびにその製造方法
KR101244205B1 (ko) 산화알루미늄 및 주기율표의 제ⅰ 및 제ⅱ 주족 원소의산화물로부터의 표면-개질 나노입자 및 이의 제법
JP2011500501A (ja) 二酸化ジルコニウム粉末及び二酸化ジルコニウム分散液
JPH09511481A (ja) 均一な多成分分散液を製造する方法およびそのような分散液から誘導される製品
JPS63176308A (ja) 表面処理されたジルコニア系粒子およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130307

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140227

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150304

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160225

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170223

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180227

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200303

Year of fee payment: 14