KR20110058831A

KR20110058831A - 소수성 규산의 수성 분산액

Info

Publication number: KR20110058831A
Application number: KR1020117006604A
Authority: KR
Inventors: 토르슈텐 고츠살크-가우디그
Original assignee: 와커 헤미 아게
Priority date: 2008-08-22
Filing date: 2009-08-13
Publication date: 2011-06-01
Also published as: KR101336385B1; JP2012500766A; WO2010020582A3; EP2315720B1; WO2010020582A2; EP2315720A2; CN102131733B; DE102008041466A1; CN102131733A; US20110139035A1

Abstract

본 발명은 소수성 규산의 수성 분산액의 제조 방법으로서, 소수성 규산을 0 내지 6의 pH 값에서 수상 내에 분산시키는 단계, 및 추가 단계로, 염기를 첨가하는 것을 통해 규산 분산액의 pH 값을 7-12의 pH 값으로 조정하는 단계를 포함하는 제조 방법에 관한 것이다.

Description

소수성 규산의 수성 분산액{AQUEOUS DISPERSIONS OF HYDROPHOBIC SILICIC ACIDS}

본 발명은 소수성 실리카의 수성 분산액, 이 분산액의 제조 방법, 에멀션을 안정화하는 그 분산액의 용도, 및 그 분산액의 용도에 관한 것이다.

실리카의 수성 분산액은, 금속 표면의 화학적-기계적 평탄화에서, 반도체 부문에서, 예를 들면, 잉크 젯 페이퍼와 같은 코팅 페이퍼의 경우, 예를 들면, 수계 잉크, 페인트, 접착제 및 실란트에서 유동학적 첨가제 및/또는 침전 방지제로서, 글로브와 같은 라텍스 제품의 제조에서, 겔 배터리의 제조에서, 그리고 유화제 무함유 피커링 에멀션(pickering emulsion)의 안정화에서 그 용도가 발견된다.

수성 실리카 분산액의 유동 특성 및 콜로이드성 안정성은 pH에 의해 결정적으로 영향을 받는다.

따라서, 특히 중성 범위에 있는 pH 수준에서 실리카의 수성 분산액은 고 점도 및 고유한 콜로이드성 불안전성을 나타낸다.

수성 실리카 분산액은 일반적으로 실리카 입자의 표면 전하에 대한 교번(alternation)에 의해 정전기적으로 안정화된다.

따라서, 명세서 DE 40 06 392로부터 공지되어 있는 바에 의하면, 소수성 실리카의 콜로이드적으로 안정한 저점도 분산액이 염기성 범위에 있는 pH의 설정을 통해 얻어질 수 있다.

여기에는, 다수의 용도에 요구되는 바와 같이, 중성 지점의 범위에 있는 pH 수준에서, 즉 pH 약 7에서, 예를 들면, 문헌[D.　Heath, T.F.　Tadros, J. Colloid Interface Sci. 1983, 93, 320]에 나타난 바와 같이, 상기 분산액은 점도의 비제어된 증가 또는 심지어는 겔화를 나타낸다는 단점이 있다. 따라서, 중성 범위를 초과하는 pH의 추가적 저하는 점도에서의 추가적 강하를 유발한다. 소수성 실리카의 수성 분산액의 부분에서 이러한 거동은, 예를 들면, 복잡한 혼합물의 제제화 동안 발생할 수 있는 유형의, 심지어는 pH의 작은 변화라도 제제의 유동 특성의 제어불가능한 변동을 유발할 수 있다는 단점을 갖는다.

게다가, 명세서 EP　1　124　693　A1, EP　736489 및 DE 102　38　463　A1로부터 공지된 바에 따르면, 수성 실리카 분산액은 알루미늄 염을 사용하여 안정화될 수 있고, US 2,892,797로부터 공지된 바에 따르면, 수성 실리카 분산액은 알루미네이트에 의해 안정화될 수 있다. 여기에는 중성 지점의 범위에서, 즉 pH 7에서, 그러한 분산액이 불안정성으로 향해 가는 경향이 있고, 이것이 점도의 비제어된 증가 또는 심지어는 겔화를 유발할 수 있다는 단점이 있다. 게다가, 예를 들면, 알루미늄 염의 첨가는 특정 용도에서, 예를 들면, 잉크 젯 페이퍼의 코팅에서 그리고 수계 에폭시 수지의 유동학 제어에서 불리한 결과를 가질 수 있다.

더구나, 수성 시스템의 유동학 제어에 소수성 실리카를 사용하는 것은, 예를 들면, 수계 코팅, 실란트 및 접착제에서 전형적으로 사용된 결합제와 같은 올리고머 또는 중합체의 비가역적 흡수에 대한 소수성 실리카의 현저한 경향의 결과로서, 단점이 된다. 이는 결과적으로 실리카 물품의 습윤 특성에서의 그리고 중합체 가교 또는 입체적 안정화의 결과로서 부적합한 저장 안정성에서의 변화 제어의 어려움을 초래한다.

DE　102005012409에는 부분 소수성 실리카의 수성 분산액, 즉 0.9 내지 1.7개 실란올 기/nm²의 실안올 기 밀도, 0.1% 내지 2%의 탄소 함량, 및 30 미만의 메탄올 가를 갖는 실리카의 수성 분산액의 제법이 개시되어 있다. 이러한 분산액은 부적합하게 분산된 입자의 유의적인 분율을 포함하는 것으로 나타난다. 예를 들면, 코팅 또는 실란트와 같은 용도에서, 그러한 입자는 표면에 대한 혼란을 결과적으로 초래할 수 있고, 따라서 불량한 광학 외형을 초래할 수 있다.

EP　0367934B1에는 소수성 실리카의 수성 분산액이 개시되어 있다. 그러나, 산업적으로 관련 있는 10% 초과 수준의 실리카 충전 수준에서, 이러한 분산액은 고 점도 및 페이스트 형성을 나타내고, 산업적 용도에 적합하지 않다.

유기 용매, 유화제, 습윤제 또는 보호 콜로이드의 첨가에 의한 소수성 실리카의 수성 분산액의 제법은 마찬가지로, 예를 들면, DE 10316661로부터 공지되어 있다. 이 경우의 단점은 그러한 첨가제가 고체 기재 상의 습윤 특성으로부터 빈번히 벗어나고/나거나, 또는 제제의 안정성으로부터 벗어난다는 점이다.

본 발명의 목적은 선행 기술의 단점들을 극복하고, 구체적으로 고 고체 함량을 지닌, 수상 중의 소수성 실리카의 안정한 분산액을 제공하는 것이다.

본 발명은 소수성 실리카의 수성 분산액을 제조하는 방법을 제공하며, 여기서 상기 방법은 pH 0 내지 6의 수상 중에 소수성 실리카를 분산시키는 단계, 및 추가 단계로, 실리카 분산액의 pH를 염기의 첨가로 pH 7-12로 조정하는 단계를 포함한다.

당업자에게는 놀라울 정도로 그리고 어떠한 방식으로도 예측할 수 없을 정도로, 분산의 결과로서, 소수성 실리카가 pH 0 내지 6의 수상 중에 분산되고, 추가 단계에서 실리카 분산액의 pH가 염기의 첨가로 pH 7-12로 조정되며, 그리고 실리카 집합체의 유체역학 등가 직경(hydrodynamic equivalent diameter)의 분포의 좁은 폭 및 고 고체 함량을 갖는 소수성 실리카의 분산액이 얻어지고, 그러한 분산액이 pH 7-12 범위에서 심지어는 오랜 저장 후에도 매우 우수한 콜로이드성 안정성을 나타내고 pH 5-8에서 국소적 또는 절대적 점도 최대치를 나타내지 않으며, 즉 점도의 연속적 증가를 나타내지 않는다는 것을 본 발명자들이 발견하게 되었다.

"콜로이드적 안정한"의 용어는 4주 저장 동안 분산액이 점도에서 임의의 현저한 증가를 나타내지 않는다는 점을 의미하며, 그리고 동적 광 산란(dynamic light scattering)에 의해 측정된 평균 입자 직경이 일정하게 유지한다는 점을 의미한다. 콜로이드성 안정성은 적당한 저장 특성에 대한 전제조건이다. 저장 과정에서, 점도의 비제어된 증가 또는 심지어는 겔화를 나타내는 수성 분산액은 빈번하게도 추가 처리에 더 이상 적합하지 않게 되는데, 그 이유는 고 점도가 펌프 이송 또는 교반과 같은 처리 조작에 악영향을 미치기 때문이다.

강하하는 pH에 의한 점도의 연속적 증가는 선행 기술로부터 공지되어 있는 변동하는 pH 의존도에 비하여 유리한데, 그 이유는 한정된 pH가 설명되면, 원하지 않고 부분적으로 제어할 수 없는 고 점도의 영역 및 그로 인한 보다 어려운 취급성(manageability)이 발생하지 않기 때문이다.

이와 관련하여, 소수성 실리카는, 예를 들면, 공개 명세서 EP　686676　B1 또는 EP　1433　749　A1에서, 기술된 유형의, 표면 개질화되어 있는, 바람직하게는 실릴화되어 있는 비극성 발연 실리카를 의미한다.

본 발명에 따라 사용된 실리카의 경우, 이것은 실리카 표면이 소수화, 즉 실릴화되어 있다는 것을 의미한다.

본 발명에 따라 사용된 소수성 실리카는 바람직하게는 nm² 당 1.8개 미만의 실란올 기, 보다 바람직하게는 nm² 당 1.0개 미만의 실란올 기, 매우 바람직하게는 nm² 당 0.9개 미만의 실란올 기의 실란올 기 밀도를 갖는다.

본 발명에 따라 사용된 소수성 실리카는 바람직하게는 탄소 0.4 중량% 이상의 탄소 함량, 보다 바람직하게는 탄소 0.5 중량% 내지 10 중량%의 탄소 함량, 매우 바람직하게는 탄소 0.75 중량% 내지 5 중량%의 탄소 함량을 가지며, 그 중량은 소수성 실리카를 기준으로 한다.

본 발명에 따라 사용된 소수성 실리카는 바람직하게는 0 초과, 보다 바람직하게는 20 초과, 가장 바람직하게는 40 초과의 메탄올 가를 갖는다.

본 발명에 따라 사용된 소수성 실리카는 바람직하게는 250 미만, 보다 바람직하게는 250 내지 150의 DBP 가(디부틸 프탈레이트 가)를 갖는다.

실란올 기 밀도는 문헌[G.W.　Sears, Anal. Chem. 1956, 28, 1981]에 제시된 바와 같이 산 기초 적정에 의해 얻을 수 있고; 탄소 함량은 원소 분석에 의해 측정할 수 있으며; 메탄올 가는 실리카의 완전 습윤, 즉 테스트 액체 중에 실리카의 완전 흡인 혼입을 달성하기 위해서 수상에 첨가되어야 하는 메탄올의 분율(백분율)이다.

본 발명의 분산액을 제조하는 바람직한 방법에서, 소수성 실리카는 수상에, 바람직하게는 pH 0 내지 7, 보다 바람직하게는 pH 0.5 내지 5, 훨씬 더 바람직하게는 pH 1 내지 3의 수상에 첨가되고, 자발적 습윤에 의해 혼입되거나, 또는 강제 습윤에 의해, 예를 들면, 진탕에 의해, 예를 들면, 텀블 혼합기를 사용한 것과 같은 진탕에 의해, 교반에 의해, 예를 들면, 크로스-암 교반기(cross-arm stirrer), 용해기, 회전자-고정자 시스템 또는 전단 슬롯에서 강제적 습윤을 하는 유도자 등에 의한 것과 같은 교반에 의해, 또는 기타에 의해 혼입되는 것이 바람직하다. 이와 관련하여, pH를, 바람직하게는 소수성 실리카의 첨가 동안, 혼입 동안 및 후속 분산 동안, 규칙적인 간격으로 모니텅리하며, 그리고 임의의 편차가 발생한 경우, 산 또는 염기를 첨가하여 그 편차를 원하는 표적 수준으로 보정하는 것이 유리한 것으로 입증되어 있다. pH 수준을 조정 또는 보정하는 것은 상업적으로 관용적인 유기 및 무기 산, 즉 브뢴스테드 산, 예컨대 바람직하게는 수성 또는 기체 HCl, 수성 또는 무수 HNO₃, H₂SO₄, H₃PO₄, p-톨루엔설폰산, 시트르산, 바람직하게는 무기 산, 예컨대 수성 또는 기체 HCl, 수성 또는 무수 HNO₃, H₂SO₄, H₃PO₄, 보다 바람직하게는 H₃PO₄ 또는 브뢴스테드 염기, 예컨대 바람직하게는 수성 또는 기체상 암모니아, 수성 또는 무수 NaOH, KOH, CaCO₃, CaO, Na 메톡사이드 또는 유기 아민, 보다 바람직하게는 수성 또는 기체 암모니아, 수성 또는 무수 NaOH, KOH를 사용하여 수행할 수 있다.

원하는 실리카 농도가 달성된 후, 그리고 후속 분산 후, 필요한 경우, 실리카 분산액의 pH는 염기의 첨가에 의해 pH 5-12의 본 발명의 범위로 조정되는 것이 바람직하다. pH 조정은 저 전단 하에, 즉 저 전단 작용을 갖는 혼합 어셈블리, 예컨대 저속 용해기, 크로스-아암 교반기, 패들 교반기, 정적 혼합기 등을 사용하여, 2.5 m/s 이하의 주변 속도로, 바람직하게는 2 m/s 이하의 주변 속도로, 보다 바람직하게는 1 m/s 이하의 주변 속도로 수행하는 것이 바람직하다. 산성 분산액 중의 실리카 농도는, 분산액의 총 중량을 기준으로 하여, 바람직하게는 10 중량% 초과, 보다 바람직하게는 10 중량% 내지 60 중량%, 매우 바람직하게는 15 내지 55 중량%, 매우 특히 바람직하게는 20 내지 50 중량%, 하나의 특정 실시양태에서는 20 중량% 내지 30 중량%이다.

pH 수준을 조정 또는 보정하는 것은 상업적으로 관용적인 유기 및 무기 산, 즉 브뢴스테드 산, 예컨대 바람직하게는 수성 또는 기체 HCl, 수성 또는 무수 HNO₃, H₂SO₄, H₃PO₄, p-톨루엔설폰산, 시트르산, 바람직하게는 무기 산, 예컨대 수성 또는 기체 HCl, 수성 또는 무수 HNO₃, H₂SO₄, H₃PO₄, 보다 바람직하게는 H₃PO₄ 또는 브뢴스테드 염기, 에컨대 바람직하게는 수성 또는 기체 암모니아, 수성 또는 무수 NaOH, KOH, CaCO₃, CaO, Na 메톡사이드 또는 유기 아민, 보다 바람직하게는 수성 또는 기체 암모니아, 수성 또는 무수 NaOH, KOH를 사용하여 수행할 수 있다.

저 입자 농도, 10 중량% 이하의 경우, 단순 교반은 일반적으로 입자를 액체 중에 혼입하기에 충분하다. 입자를 액체 중에 고 전단 속도로 혼힙시키는 것이 바람직하다.

혼입하기 전에, 소수성 실리카는, 예를 들면, 포장 형태로, 예컨대 백에 존재할 수 있거나, 또는 저장시 느슨한 형태로, 예컨대 사일로(silo) 또는 대형 용기에 존재할 수 있다. 소수성 실리카는 백 쉐이킹(bag shaking)을 통해 계량될 수 있거나, 평량하거나 평량 없이 사일로를 계량하는 것을 통해 계량될 수 있거나, 또는 저장 사일로 또는 대형 용기로부터 적당한 이송 장비, 예컨대 압축 공기 막 펌프 또는 팬에 의한 이송에 의한 직접 이송을 통해 계량될 수 있다.

혼입 후에 또는 혼입과 병행하여, 입자가 분산된다. 병행 분산(parallel dispersing)이 바람직하다. 병행 분산은 실리카의 수상 내로의 계량 첨가 및 혼입의 개시가 분산 조작의 개시에 의해 수반된다는 것을 의미한다. 이는 용기 내에서 분산 시스템에 의해 수행될 수 있거나, 또는, 바람직하게는 다시 용기로의 폐-루프(closed-loop) 재순환과 함께, 그 용기로부터, 분산 부재를 함유하는 외부 파이브라인에서 펌핑 순환에 의해 수행될 수 있다. 부분적 재순환 및 부분적 연속 회수를 이용하면, 이러한 조작은 연속적일 수 있는 것이 바람직하다. 이러한 목적에 적합한 장치는, 바람직하게는, 예를 들면, 1-50 m/s의 주변 속도를 갖는, 고속 교반기, 고속 용해기, 고속 회전자-고정자 시스템, 소노레이터(sonolator), 전단 갭, 노즐 또는 볼밀을 포함한다.

실리카의 혼입 및 분산은, 예를 들면, Conti TDS 4(Ystral)와 같은 유도자에 의해 수행할 수 있는 것이 바람직하다. 그러한 경우, 분말상 소수성 실리카는 흡인에 의해, 진공에 의해 또는 강제 이송에 의해, 예를 들면, 펌프에 의해 전단 갭 내로 직접 계량된다.

소수성 실리카를 분산시키는데 특히 적합한 것은 초음파를, 바람직하게는 5 Hz 내지 500 kHz, 보다 바람직하게는 10　kHz 내지 100　kHz, 매우 특히 바람직하게는 15 kHz 내지 50　kHz의 범위의 사용이다. 초음파 분산은 연속적으로 또는 불연속적으로 수행할 수 있다. 그것은 개별 초음파 변환기, 예컨대 초음파 팁에 의해 수행할 수 있거나, 또는 하나 이상의 초음파 변환기를 함유하는 연속적 흐름 시스템에서, 필요하다면, 파이프라인 또는 파이프 웰에 의해 분리된 시스템에서 수행할 수 있다.

분산은 필요한 경우 상이한 방법들의 조합, 예를 들면, 용해기 또는 유도자에 의한 예비 분산과 초음파 처리에 의한 후속적 미세 분산의 조합을 통해 수행할 수 있다.

분산은 상승된 온도에서, 바람직하게는 30 내지 90℃의 온도 범위에서, 보다 바람직하게는 35 내지 80℃의 온도 범위에서, 매우 바람직하게는 40 내지 75℃의 온도 범위에서, 그리고 하나의 특정 실시양태에서, 40 내지 60℃의 온도 범위에서 수행하는 것이 바람직하다.

열 처리는 분산 조작 동안 발생된 열에 의해 및/또는 외부 열원, 예컨대 가열 재킷을 사용하는 전기 가열, 가열 코일을 통한 증기 가열 등에 의해 수행하는 것이 바람직하다. 필요한 경우, 냉각은, 온도를 조정할 목적으로, 예를 들면, 냉각 재킷 또는 냉각 매질로 충전된 냉각 코일에 의해, 부가적으로 수행할 수 있다.

본 발명의 제법은 배치식 공정으로 및 연속식 공정으로 수행할 수 있다. 연속식 공정이 바람직하다.

미세 분산은 고 농축 마스터배치 분산액에 대하여 수행한 후, 원하는 최종 농도로 희석시키는 것이 바람직하다. 그 마스터배치 분산액은, 분산액의 총 중량을 기준으로 하여, 바람직하게는 20 중량% 초과의 소수성 실리카, 보다 바람직하게는 20 내지 60 중량%의 소수성 실리카, 매우 바람직하게는 25 내지 55 중량%의 소수성 실리카, 매우 특히 바람직하게는 25 내지 55 중량%의 소수성 실리카를 함유하는 것이 바람직하다.

하나의 특히 바람직한 절차에서, 마스터배치는 산성에서 염기성으로의 pH 반전 전에 탈이온수(완전 탈이온수)에 의해 예비 희석되고, 이러한 예비 희석 후에, pH는 조정되고, 최종 단계에서 원하는 고체 함량이 탈이온수의 첨가에 의해 설정된다.

본 발명의 분산액을 제조하기 위해서, 순수 물, 바람직하게는 100 μS/cm 미만의 전도로를 갖는 완전 탈이온수를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 분산액의 전도도는 바람직하게는 20　mS/cm 미만, 보다 바람직하게는 15　mS/cm 미만, 매우 바람직하게는 10　ms/cm 미만이다.

본 발명의 방법은 이것이 매우 높은 소수성 실리카 고체 함량을 갖는 수성 분산액의 제조를 실시하여 그 제조를 가능하게 할 정도로 매우 단순하다는 이점을 갖는다.

본 발명의 분산액은, 분산액의 총 중량을 기준으로 하여, 바람직하게는 10 중량% 초과, 보다 바람직하게는 10 중량% 내지 60 중량%, 특히 바람직하게는 15 내지 55 중량%, 매우 특히 바람직하게는 20 내지 50 중량%의 소수성 실리카 함량을 갖는다.

높은 소수성 실리카 함량을 갖는 본 발명의 수성 분산액은 특히 pH 7 내지 12, 바람직하게는 pH 7.5 내지 11, 매우 바람직하게는 pH 8 내지 10.5를 갖는다는 점을 특징으로 한다.

본 발명의 소수성 실리카의 수성 분산액은 특히 이것이 유체역학 등가 직경의 좁은 크기 분포를 갖는다는 점을 특징으로 한다. 이는 광자 상관 분광법에 의한 입자 크기 측정에서 다분산도 지수(PDI)가 바람직하게는 0.5 미만, 보다 바람직하게는 0.4 미만, 매우 바람직하게는 0.3 미만, 하나의 특정 실시양태에서, 0.25 미만이라는 것을 의미한다.

본 발명의 소수성 실리카의 수성 분산액은 특히 이것이 유체역학 등가 직경의 크기 분포의 이정성(bimodality)을 최대로 갖는다는 점, 즉 그 분포 크기가 2개의 단리된 단정 분포의 최대를 갖는다는 점을 특징으로 한다. 제1 단정 분포의 최대 값 또는 그외 모드 값은 0 내지 500 nm 범위에 있는 것이 바람직하고, 제2 단정 분포의 최대 값 또는 그외 모드 값은 500 내지 5000 nm 범위에 있는 것이 바람직하다. 500 내지 5000 nm 범위에 있는 제2 단정 분포의 세기는 양자 분포의 총 세기의 50% 이하인 것이 바람직하고, 양자 분포의 총 세기의 25% 이하인 것이 보다 바람직하며, 양자 분포의 총 세기의 10% 미만인 것이 특히 바람직하고, 하나의 특정 실시양태에서, 500 내지 5000 nm 범위에 있는 검출가능한 제2 단정 분포가 존재하지 않으며, 전체 분포가 단정이다.

고 소수성 실리카 함량을 갖는 본 발명의 수성 분산액은 특히 저 점도 분산액이 7 내지 12, 바람직하게는 7.5 내지 11, 특히 바람직하게는 8 내지 10.5의 범위에 있는 pH에 의해 얻어질 수 있다는 점을 특징으로 한다. 이는 바람직하게는 8 내지 10.5 범위에 있는 pH 및 20 내지 30 중량%를 갖는 분산액이 1000　mPas 미만의 점도, 바람직하게는 800　mPas 미만의 점도, 특히 바람직하게는 700　mPas의 점도, 매우 특히 바람직하게는 500　mPas 미만의 점도를 갖는다는 것을 의미하며, 여기서 점도는 105 μm 측정 갭을 지닌 콘-플레이트 센서 시스템을 25℃, 및 전단 속도100　s^-1에서 사용하여 측정한 것이다.

고 소수성 실리카 함량을 갖는 본 발명의 수성 분산액은 9에서 4로의 분산액 pH의 점차적 또는 연속적 감소가 점도의 점진적 연속 증가에 의해, 하지만 임의의 유의수준의 국소 점도 최대치 - 즉 전형적인 실험 스캐터를 초과하는 것의 발생 없이, 수반된다는 점을 추가로 특징으로 한다. 특히, 이는 바람직하게는 pH 9에서의 전단 점도(η₉) 및 pH 7에서의 전단 점도(η₇)로부터 형성된 비율 η_7/9 = η₇/η₉이고, pH 7에서의 전단 점도(η₇) 및 pH 4에서의 전단 점도(η₄)로부터 형성된 비율 η_4/7 = η₄/η₇이라는 것을 의미하고, 각각은 1 이상의 값, 바람직하게는 1 내지 1000의 값, 보다 바람직하게는 1 내지 500의 값, 매우 바람직하게는 1 내지 100의 값, 매우 특히 바람직하게는 1 내지 100의 값을 가지며, 점도는 105 μm 측정 갭을 지닌 콘-플레이트 센서 시스템을 25℃ 및 전단 속도100　s^-1에서 사용하여 측정한 것이다.

고 소수성 실리카 함량을 갖는 본 발명의 수성 분산액은 이것이 매우 우수한 저장 안정성을 나타낸다는 점을 추가로 특징으로 한다. 이는 40℃에서 4 주의 저장 시간 후에 pH 8-10.5 범위를 바람직하게 갖는 분산액의 점도가, 분산액의 제조 직후 점도와 비교할 때, 5배 이하, 바람직하게는 2.5 배 이하, 보다 바람직하게는 2.0 배 이하, 매우 바람직하게는 1.5 배 이하 상승한다는 것을 의미하며, 여기서 점도는 105 μm 측정 갭을 지닌 콘-플레이트 센서 시스템을 25℃ 및 전단 속도100　s^-1에서 사용하여 측정한 것이다.

고 소수성 실리카 함량을 갖는 본 발명의 수성 분산액은 이것이 매우 우수한 저장 안정성을 나타낸다는 점을 추가로 특징으로 한다. 이는 40℃에서 4 주의 저장 시간 후에 pH 8-10.5 범위를 바람직하게 갖는 분산액이 100 Pa 미만, 10 Pa 미만, 보다 바람직하게는 1 Pa 미만, 매우 바람직하게는 0.1 Pa 미만의 항복점을 갖는다는 점을 의미하며, 여기서 항복점은 각각의 경우 문헌[Q.D.　Nguyen, D.　Boger, J. Rheol . 1985, 29, 335]에 따라 25℃에서 반(van) 방법을 이용하여 측정한 것이다.

본 발명의 분산액은, 바람직하게는 pH 7-12 범위에서, 그것이 음성 ZETA 전위 값을 나타낸다는 점을 추가 특징으로 한다. pH 9에서 ZETA 전위는 바람직하게는 -5 mV 미만, 보다 바람직하게는 -10 mV 미만, 매우 바람직하게는 -15 mV이다. 그 ZETA 전위는, 예를 들면, 콜로이드 진동 전위를, 예를 들면, ZETA 전위 프로브 DT300(Dispersion Technologies)를 사용하여 측정함으로써, 또는 Zetasizer ZS(Malvern Instuments)를 사용하여 레이저 도플러 점도계로 전기영동 이동도를 측정함으로써, 측정될 수 있다.

본 발명의 분산액은 이것이 바람직하게는 pH 4 초과에서 등전점(iep)를 갖는 것을 추가 특징으로 하며, 여기서 그 등전점은 ZETA 전위가 제로 값을 갖는 분산액의 pH로서 정의된다.

본 발명의 분산액은 분산된 입자가 바람직하게는 미분된 소결 집합체의 형태로 존재한다는 점을 추가 특징으로 한다.

그 소결 집합체는, 준탄성 광 산란에 의한 입자 크기 측정의 경우에서, 측정된 유체역학 등가 직경이, 바람직하게는, 각각의 경우 100　m²/g의 비표면적을 기초로 하여 - 보다 크거나 보다 작은 표면적의 경우, 그에 따라 배수가 선형적으로 증가 또는 감소한다 -, 수학식 a　=　6/A_BET * d에 따라 산술적으로 얻어질 수 있는 제1 입자의 직경보다 2배 이상, 바람직하게는 2.5 내지 50 배 이상, 보다 바람직하게는 2.8 내지 30 배 이상 더 크다는 점을 특징으로 하고, 상기 식 중에서, A_BET는, DIN 66131에 따라 질소 흡수에 의해 측정된 바와 같이, 초기 친수성 실리카의 BET 비표면적이고, d는 제1 입자의 밀도이다.

본 발명의 분산액은 필요한 경우 그것이 곰팡이 살균제 또는 박테리아 살균제, 예컨대 메틸이소티아졸론 또는 벤즈이소티아졸론을 포함한다는 점을 추가 특징으로 한다.

본 발명의 수성 분산액 내에 곰팡이 살균제 또는 박테리아 살균제 이외에, 추가 유기 보조제, 예컨대 바람직하게는 유기 용매의 양은, 분산액의 총 중량을 기준으로 하여, 바람직하게는 5 중량% 미만, 보다 바람직하게는 1 중량% 미만, 매우 바람직하게는 0.5 중량% 미만, 특히 0.1 중량% 미만이고, 하나의 특정 실시양태에서, 곰팡이 살균제 또는 박테리아 살균제 이외에는 유기 용매와 같은 추가의 유기 보조제가 첨가되지 않는다.

특히, 유기 또는 무기 분산 보조제, 예컨대 바람직하게는 계면활성제, 보호 콜로이드 또는 동일하거나 상이한 표면 하중을 갖는 다른 미분 금속 산화물, 예컨대 소수성 실리카, 즉 동일하거나 상이한 ZETA 전위를 갖는 소수성 실리카, 예컨대 본 발명의 수성 분산액 중의 소수성 실리카의 양은, 분산액, 특히 유기 또는 무기 분산 보조제를 함유하지 않은 본 발명의 수성 분산액의 총 중량을 기준으로 하여, 바람직하게는 5 중량% 미만, 보다 바람직하게는 1 중량% 미만, 훨씬 더 바람직하게는 0.5 중량% 미만이다.

소수성 실리카 입자는 바람직하게는 0.5 내지 1000　nm, 보다 바람직하게는 5 내지 100　nm, 매우 바람직하게는 5 내지 50　nm의 평균 제1 입자 크기 d-PP를 갖는다. 이를 측정하는 적합한 방법은, 예를 들면, 장 방출 모드에서, 예를 들면, 투과 전자 현미경 또는 고분해능 주사 전자 현미경이다.

소수성 실리카 입자는 유체역학 등가 직경으로서 측정된, 바람직하게는 20-5000 nm, 보다 바람직하게는 50 내지 800 nm, 매우 바람직하게는 75 내지 500 nm의 평균 제2 구조 입자 크기 또는 집합체 입자 크기 d-Aggr를 갖는다.

이를 측정하는 적합한 방법은, 예를 들면, 0.01 중량% 미만의 농도를 측정할 목적으로 역산란 시에 수행되고/되거나, 다중 산란에 대하여 교차 상관에 의해 보정된 동적 광 산란법 및 광자 상관 분광법이다.

본 발명은 추가로 본 발명의 분산액을 사용하여 입자 안정화된 O/W 에멀션(피커링 에멀션)의 제법을 제공한다. 이와 관련하여, 최고의 결과는 하기 텍스트에서 설명된 공정에 의해 주어지는 것으로 밝혀졌다.

바람직하게는 pH 9에서 저 점도를 갖는 본 발명의 분산액은 예를 들면, 양성자성 산, 염산의 첨가에 의해 pH 5 미만으로 산성화하는 것이 바람직하다. 이어서, 유상은 실리카 분산액 내로 유화에 의해 혼합되는 것이 바람직하고, 이는 보다 높은 점도를 갖게 되며, 유화는 예를 들면, 고 전단 혼합 장치, 예컨대 용해기, 회전자-고정자 시스템에 의해서 또는 초음파 처리기 또는 다른 유화 기기에서 수행하는 것이 바람직하다. 필요한 경우, 물은 오일의 총량이 혼입된 후에 추가적으로 계량될 수 있다. 이는 전단 조건 하에 또는 단순 교반에 의해 수행할 수 있다.

필요한 경우, 우선 유상을 도입하고, 이어서 본 발명의 분산액을, 바람직하게는 예를 들면, 고 전단 혼합 장치, 예컨대 바람직하게는 용해기, 회전자-고정자 시스템에 의해 또는 초음파 처리기에서, 교반하면서 분산시킴으로써, 본 발명의 분산액을 혼입시키는 것이 또한 가능하다.

필요한 경우, 결과로 형성된 에멀션은 그 특성을 개선시킬 목적으로 추가 유화 조작으로 다시 처리할 수 있으며, 그러한 조작은 예를 들면, 고 압력 균질화기 또는 연속적 흐름 초음파 셀에서 수행하는 것이 바람직하다.

필요한 경우, 얻어진 에멀션의 pH는 산, 예를 들면, 염산 또는 염기, 예를 드면 수성 NaOH 용액의 첨가에 의해 원하는 수준으로 조정될 수 있는 것이 바람직하다. 이는, 단순 교반으로 또는 전단 조건 하에, 예를 들면, 용해기에서 수행할 수 있는 것이 바람직하다. 단순 교반 혼입이 바람직하다.

필요한 경우, 에멀션의 수상의 이온 세기는, 에멀션의 점도를 증가시키기 위해서, 바람직하게는 전해질, 예를 들면, NaCl의 첨가에 의해 원하는 이온 세기로 조정될 수 있다. 이는 단순 교반으로 또는 전단 조건 하에, 예를 들면, 용해기에서 수행할 수 있는 것이 바람직하다. 단순 교반 혼입이 바람직하다.

점도를 증가시킬 목적으로, 바람직하게는 1ㆍ10^-4 mol/l 내지 10　mol/l, 보다 바람직하게는 0.5ㆍ10^-3 mol/l 내지 5　mol/l, 훨씬 더 바람직하게는 1ㆍ10^-3 mol/l 내지 1　mol/l의 전해질을 그 에멀션에 첨가하는 것이 가능하다.

추가로, 본 발명은, 예를 들면, 부식 제어를 목적으로, 바람직하게는 표면, 예컨대 무기 기재, 예를 들면, 금속, 강철 또는 철 등의 코팅에서의, 본 발명의 수성 분산액의 용도에 관한 것이다.

추가로, 본 발명은, 바람직하게는 잉크 및 페인트, 합성 수지, 접착제 및 실란트, 특히 수계에서 생성된 것들의 제조에서의, 본 발명의 수성 분산액의 용도에 관한 것이다.

본 발명은, 특히 유동성을 조정 및 제어할 목적으로, 바람직하게는 잉크 및 페인트, 합성 수지, 접착제 및 실란트의 제조에서의, 본 발명의 수성 분산액의 용도에 관한 것이다.

본 발명은, 특히 기계적 특성, 예를 들면, 내스크래치성 등을 개선시킬 목적으로 그리고 표면 상에 사용하기 위한 제제내 유동 특성을 개선시킬 목적으로, 바람직하게는 잉크 및 페인트, 합성 수지, 접착제 및 실란트의 제조에서의, 본 발명의 수성 분산액의 용도에 관한 것이다.

추가로, 본 발명은 본 발명의 분산액을 포함하는 표면 코팅을 제공한다.

본 발명은, 인쇄 매체, 특히 무접촉 인쇄 공정에서 사용되는 페이퍼의 인쇄 매체의 코팅에서의, 본 발명의 수성 분산액의 용도에 관한 것이며; 그 페이퍼의 예로는 잉크젯 프린터용 페이퍼, 특히 고광택 페이퍼가 있다.

상기 화학식에서 상기 모든 기호는 각 경우에 서로 독립적으로 그 정의를 갖는다. 모든 화학식에서, 규소 원자는 4가이다.

본 발명의 목적상, 달리 특별하게 언급되어 있지 않는 한, 각각의 경우에서, 모든 분량 및 백분율 수치는 중량을 기준으로 한 것이고, 모든 백분율 수치는 총 중량을 기준으로 한 것이며, 모든 온도는 20℃이고, 모든 압력은 1.013　bar (절대)이며, 모든 점도는 25℃에서 측정된다.

본 발명은, 바람직하게는, 반도체 부문에서 표면의 화학적-기계적 평탄화에서의, 본 발명의 수성 분산액의 용도에 관한 것이다.

실시예 1

BET 비표면적 200 m/g²을 갖는 출발 소수성 실라카를 디메틸디클로로실란으로 처리함으로써 얻어지는, 잔류 실란올 함량 50% 및 탄소 함량 1.3%를 갖는 소수성 발연 실리카(독일 뮌헨 소재, Wacker Chemie AG로부터 명칭 HDK(등록상표) H20 하에 이용가능함) 300 g을, 5000 - 8000 rpm의 용해기에서, 완전 탈이온수 450 g 내로, 조금씩, 분산시킴으로써 혼입하였다. 분산액의 pH는 수성 H₃PO₄을 계량 첨가하여 2　-　2.5 범위 내로 유지하였다. 실리카를 완전 첨가한 후, 분산은 8000　rpm 및 45 내지 50℃의 온도에서 30 분 동안 지속하였다. 이어서, 얻어진 저 점도 분산액은 서서히 교반하면서 탈이온수 550 g으로 희석하고, pH는 수성 NaOH를 사용하여 pH 9로 만들었다. 그 결과, 고 이동성 실리카 분산액이 얻어졌고, 이의 분석 테이타는 하기 표 1에 요약 기재하였다.

실시예 2

BET 비표면적 300 m/g²을 갖는 출발 소수성 실라카를 디메틸디클로로실란으로 처리함으로써 얻어지는, 잔류 실란올 함량 50% 및 탄소 함량 1.9%를 갖는 소수성 발연 실리카(독일 뮌헨 소재, Wacker Chemie AG로부터 명칭 HDK(등록상표) H30 하에 이용가능함) 300 g을, 5000 - 8000 rpm의 용해기에서, 완전 탈이온수 450 g 내로, 조금씩, 분산시킴으로써 혼입하였다. 분산액의 pH는 수성 H₃PO₄을 계량 첨가하여 2　-　2.5 범위 내로 유지하였다. 실리카를 완전 첨가한 후, 분산은 8000　rpm 및 45 내지 50℃의 온도에서 30 분 동안 지속하였다. 이어서, 얻어진 저 점도 분산액은 서서히 교반하면서 탈이온수 550 g으로 희석하고, pH는 수성 NaOH를 사용하여 pH 9로 만들었다. 그 결과, 고 이동성 실리카 분산액이 얻어졌고, 이의 분석 테이타는 하기 표 1에 요약 기재하였다.

실시예 3

EP 1433749 A1에 따라 BET 비표면적 200 m/g²을 갖는 출발 소수성 실라카를 디메틸디클로로실란과 반응시킴으로써 얻어지는, 잔류 실란올 함량 72% 및 탄소 함량 0.6%를 갖는 소수성 발연 실리카(독일 뮌헨 소재, Wacker Chemie AG로부터 명칭 HDK(등록상표) N20 하에 이용가능함) 300 g을, 5000 - 8000 rpm의 용해기에서, 완전 탈이온수 450 g 내로, 조금씩, 분산시킴으로써 혼입하였다. 분산액의 pH는 수성 H₃PO₄을 계량 첨가하여 2　-　2.5 범위 내로 유지하였다. 실리카를 완전 첨가한 후, 분산은 8000　rpm 및 45 내지 50℃의 온도에서 30 분 동안 지속하였다. 이어서, 얻어진 저 점도 분산액은 서서히 교반하면서 탈이온수 550 g으로 희석하고, pH는 수성 NaOH를 사용하여 pH 9로 만들었다. 그 결과, 고 이동성 실리카 분산액이 얻어졌고, 이의 분석 테이타는 하기 표 1에 요약 기재하였다.

실시예 4

BET 비표면적 150 m/g²을 갖는 출발 소수성 실라카를 디메틸디클로로실란으로 처리함으로써 얻어지는, 잔류 실란올 함량 50% 및 탄소 함량 1.0%를 갖는 소수성 발연 실리카(독일 뮌헨 소재, Wacker Chemie AG로부터 명칭 HDK(등록상표) H15 하에 이용가능함) 750 g을, 5000 - 8000 rpm의 용해기에서, 완전 탈이온수 1000 g 내로, 조금씩, 분산시킴으로써 혼입하였다. 분산액의 pH는 수성 H₃PO₄을 계량 첨가하여 2　-　2.5 범위 내로 유지하였다. 실리카를 완전 첨가한 후, 분산은 8000　rpm 및 45 내지 50℃의 온도에서 30 분 동안 지속하였다. 이어서, 얻어진 저 점도 분산액은 서서히 교반하면서 탈이온수 800 g으로 희석하고, pH는 수성 NaOH를 사용하여 pH 9로 만들었다. 그 결과, 고 이동성 실리카 분산액이 얻어졌고, 이의 분석 테이타는 하기 표 1에 요약 기재하였다.

실시예 5

EP 1433749 A1에 따라 BET 비표면적 200 m/g²을 갖는 출발 소수성 실라카를 디메틸디클로로실란과 반응시킴으로써 얻어지는, 잔류 실란올 함량 72% 및 탄소 함량 0.6%를 갖는 소수성 발연 실리카(독일 뮌헨 소재, Wacker Chemie AG로부터 명칭 HDK(등록상표) N20 하에 이용가능함) 750 g을, 5000 - 8000 rpm의 용해기에서, 완전 탈이온수 1000 g 내로, 조금씩, 분산시킴으로써 혼입하였다. 분산액의 pH는 수성 H₃PO₄을 계량 첨가하여 2　-　2.5 범위 내로 유지하였다. 실리카를 완전 첨가한 후, 분산은 8000　rpm 및 45 내지 50℃의 온도에서 30 분 동안 지속하였다. 이어서, 얻어진 저 점도 분산액은 서서히 교반하면서 탈이온수 800 g으로 희석하고, pH는 수성 NaOH를 사용하여 pH 9로 만들었다. 그 결과, 고 이동성 실리카 분산액이 얻어졌고, 이의 분석 테이타는 하기 표 1에 요약 기재하였다.

실시예 6

BET 비표면적 200 m/g²을 갖는 출발 소수성 실라카를 디메틸디클로로실란으로 처리함으로써 얻어지는, 잔류 실란올 함량 50% 및 탄소 함량 1.3%를 갖는 소수성 발연 실리카(독일 뮌헨 소재, Wacker Chemie AG로부터 명칭 HDK(등록상표) H20 하에 이용가능함) 350 g을, 5000 - 8000 rpm의 용해기에서, 완전 탈이온수 1000 g 내로, 조금씩, 분산시킴으로써 혼입하였다. 분산액의 pH는 수성 H₃PO₄을 계량 첨가하여 2　-　2.5 범위 내로 유지하였다. 실리카를 완전 첨가한 후, 분산은 8000　rpm 및 45 내지 50℃의 온도에서 30 분 동안 지속하였다. 이어서, 얻어진 저 점도 분산액은 서서히 교반하면서 탈이온수 800 g으로 희석하고, pH는 수성 NaOH를 사용하여 pH 9로 만들었다. 이어서, 45℃에서 안정화된 저 점도 분산액은 연속적 흐름 초음파 셀(Hielscher 제품, 24 kHz, 400 W)를 통해 5-10 ml/min의 유동 속도로 펌핑하였다. 그 결과, 고 이동성 실리카 분산액이 얻어졌고, 이의 분석 테이타는 하기 표 1에 요약 기재하였다.

실시예 7(본 발명 아닌 것)

BET 비표면적 200 m/g²을 갖는 출발 소수성 실라카를 디메틸디클로로실란으로 처리함으로써 얻어지는, 잔류 실란올 함량 50% 및 탄소 함량 1.3%를 갖는 소수성 발연 실리카(독일 뮌헨 소재, Wacker Chemie AG로부터 명칭 HDK(등록상표) H20 하에 이용가능함) 300 g을, 300 - 600 rpm의 용해기에서, 완전 탈이온수 1000 g 내로, 조금씩, 교반함으로써 혼입하였다. 분산액의 pH는 수성 NaOH을 계량 첨가하여 9　-　9.5 범위 내로 유지하였다. 실리카를 완전 첨가한 후, 분산은 6000　rpm에서 30 분 동안 지속한 후, 20℃로 냉각하였다. 그 결과, 실리카 분산액이 얻어졌고, 이의 분석 테이타는 하기 표 1에 요약 기재하였다.

	실리카 [%]	pH	ZETA 전위 [mV], (pH 9)	η/Pas (pH 9)	η/Pas (pH 7)	η/Pas (pH 4)	PDI	I_rel/%
실시예 1	23.6	9.03	-31.8	0.38	1.99	2.41	0.19	24
실시예 2	22.9	9.15	-29.1	0.52	3.68	4.89	0.23	38
실시예 3	23.3	9.28	-19.5	0.012	0.11	0.38	0.17	0
실시예 4	29.1	9.42	-25.4	0.08	0.17	0.48	0.18	10
실시예 5	28.7	9.47	-15.2	0.03	0.075	0.32	0.13	0
실시예 6	25.9	9.09	-32.6	0.25	1.34	2.06	0.18	17
실시예 7	23.8	9.24	-28.4	0.44	2.36	3.13	1.0	84

- 분산액의 고체 함량은 다음의 방법에 의해 측정하였다: 수성 분산액 10 g과 동량의 에탄올을 자기 접시에서 혼합하고, N₂-플러싱 처리된 150℃ 건조 오븐에서 증발시켜서 일정 중량으로 되게 하였다. 건조 잔류물의 질량 m_s는 하기 수학식과 같은 고체 함량을 부여하였다:

고체 함량 / % = m_s * 100 / 10 g

분산액의 ZETA 전위는 다음의 방법에 의해 측정하였다: 분산액의 pH와 동일한 pH를 갖는 탈이온수를 사용하여 분산액을 대략 1.5 중량%의 실리카로 희석하였다. Zetasizer ZS (Malvern Instruments 제품) 상에서, ZETA 전위를 pH 9.2 내지 2 범위에 걸쳐 측정하였고, pH 조정은 1의 pH 단계로 자동적정기에 의해 달성하였다.

- 분산액의 점도는 콘-플레이트 센서 시스템(105 ㎛ 측정 갭)을 지닌 RS 600 유량계(Haake 제품)를 사용하여 25℃ 및 전단 속도 D = 100 s^-1에서 측정하였다.

- 소결 집합체의 평균 직경은 다음의 방법으로 광자 상관 분광법에 의해 측정하였다: 분산액은 이 분산액의 pH와 동일한 pH를 갖는 탈이온수를 사용하여 대략 0.3 중량% 실리카로 희석하였다. 샘플을 Zetasizer ZS(Malvern Instruments 제품) 상에서, 25℃에서 역산란시 측정하였다. 집합체의 평균 직경은 z-평균(누적 평균)이었고, 실리카 집합체의 유체역학 등가 직경에 상응하였다. 500 nm 내지 5000 nm 범위에 있는 단정 분포의 상대 세기 I_rel는 I_rel　=　I(500-5000)/I(0-500)+I(500-5000)에 의해 제시되었고, 여기서 I(0-500) 및 I(500-5000)는 0 nm - 500 nm 범위 및 500　nm - 5000　nm 범위 각각에 있는 단정 분포의 절대 신호 세기이다. PDI는 다분산도 지수이고, 이것은 자동상관 함수의 누적 분석에서 제2 펄스를 누적 분석에서 평균 붕괴 상수로 나눈 비율로 제시되었다.

- pH는 조합 pH 전극에 의해 측정하였다.

실시예 8(에멀션의 제조)

고체 함량 23 중량%를 지닌 실시예 1에 설명된 실리카 분산액 54 g을 스테인레스강 비이커 500 ml에 채워 넣었다. 수성 HCl을 첨가하여 pH를 대략 5로 설정하였다. 현재 고 점도를 가진 그 현탁액은, Ultraturrax를 사용하여 10 000 rpm으로 교반하고 물로 냉각하면서, 약 15 분에 걸쳐 계량하는, 100 mPas의 점도를 갖는 폴리디메틸실록산(독일 뮌헨 소재, Wacker-Chemie GmbH로부터 명칭 "AK100" 하에 이용가능함) 150 g과 서서히 혼합하였다. 이러한 첨가 동안, 혼합물의 온도는 60℃를 초과하지 말아야 한다. 현재 고 점도인 결과로 형성된 단단한 매스는 이어서 마찬가지로 10 000 rpm에서 15 분에 걸쳐 탈이온수 108 g과 혼합하였다. 이 첨가 동안, 혼합물의 온도는 60℃ 초과하지 말아야 한다. 결과로, 고 이동성의 백색 O/W 에멀션이 얻어졌고, 이의 분석 데이타는 하기 표 2에 요약 기재하였다.

	d₅₀/㎛	pH	η/Pas(pH 5.45)
실시예 4	5.4	5.45	0.152

- 평균 액적 직경 d₅₀은 셀 측정을 이용하여 Sympatec Helos/BF 상에서 Franunhofer 레이저 회절에 의해 측정하였다.

- pH는 조합된 pH 전극에 의해 측정하였다.

- 에멀션의 점도는 콘-플레이트 센서 시스템(105 ㎛ 측정 갭)을 지닌 RS 600 유량계(Haake 제품)를 사용하여 25℃ 및 전단 속도 D = 100 s^-1에서 측정하였다.

발명의 효과

본 발명은 고 고체 함량을 지닌, 수상 중의 소수성 실리카의 안정한 분산액을 제공할 수 있다.

Claims

소수성 실리카의 수성 분산액의 제조 방법으로서, 소수성 실리카를 pH 0 내지 6의 수상 내로 분산시키는 단계, 및 추가 단계로서 염기를 첨가하여 실리카 분산액의 pH를 7-12의 pH로 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
제1항에 있어서, 분산 단계는 30 내지 90℃의 온도에서 수행하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 산성 분산액 중의 실리카 농도는 10 내지 60 중량%인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 산성 분산액은 pH를 7 내지 12의 수준으로 조정하기 전에 희석하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, pH의 조정은 최소 전단력을 사용하여 수행하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
소수성 실리카의 수성 분산액으로서, 분산액은 7 내지 12의 pH 및 0.5 미만의 다분산 지수를 갖는 것을 특징으로 하는 소수성 실리카의 수성 분산액.
제6항에 있어서, 분산액의 입자 크기 분포는 2개 이하의 분리된 단정 분포(monomodal distribution)를 갖고, 제1 단정 분포의 최대 값은 0 내지 500 nm 범위에 있고, 제2 단정 분포의 최대 값은 500 내지 5000 nm 범위에 있는 것을 특징으로 하는 소수성 실리카의 수성 분산액.
입자 안정화된 O/W 에멀션(피커링 에멀션: Pickering emulsion)의 제조 방법으로서, 제6항 또는 제7항에 기재된 분산액 또는 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 따라 제조된 분산액을 사용하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
표면 코팅의 내스크래치성의 개선 방법으로서, 제6항 또는 제7항에 기재된 분산액 또는 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 따라 제조된 분산액을 사용하는 것을 특징으로 하는 개선 방법.
표면 상에 사용하는 제제에 대한 유동 특성의 개선 방법으로서, 제6항 또는 제7항에 기재된 분산액 또는 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 따라 제조된 분산액을 사용하는 것을 특징으로 하는 개선 방법.
인쇄 매체의 제조 방법으로서, 제6항 또는 제7항에 기재된 분산액 또는 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 따라 제조된 분산액을 사용하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
표면 코팅으로서, 제6항 또는 제7항에 기재된 분산액 또는 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 따라 제조된 분산액을 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 코팅.