TW593143B - Dispersion of fine porous inorganic oxide particles and process for preparing same - Google Patents

Dispersion of fine porous inorganic oxide particles and process for preparing same Download PDF

Info

Publication number
TW593143B
TW593143B TW088111587A TW88111587A TW593143B TW 593143 B TW593143 B TW 593143B TW 088111587 A TW088111587 A TW 088111587A TW 88111587 A TW88111587 A TW 88111587A TW 593143 B TW593143 B TW 593143B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
dispersion
particles
silica
patent application
item
Prior art date
Application number
TW088111587A
Other languages
English (en)
Inventor
James Neil Pryor
David Monroe Chapman
Original Assignee
Grace W R & Co
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
Priority claimed from US09/343,842 external-priority patent/US6380265B1/en
Application filed by Grace W R & Co filed Critical Grace W R & Co
Application granted granted Critical
Publication of TW593143B publication Critical patent/TW593143B/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/113Silicon oxides; Hydrates thereof
    • C01B33/12Silica; Hydrates thereof, e.g. lepidoic silicic acid
    • C01B33/14Colloidal silica, e.g. dispersions, gels, sols
    • C01B33/141Preparation of hydrosols or aqueous dispersions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
  • Paper (AREA)

Description

^3143 A7 - ---------B7_ 五、發明說明(^ ) 申請案 本案為1 9 9 8年7月9日之09/112,416申請案的連鑛 申讅案。 tig背暑 本發明傜有關於一種細微多孔無機氣化物粒子的分散 液,其中值粒徑為3微米或更小。本發明也有關於一種 $分散液的製法。 細微多孔無機氧化物粒子是已知的材料。例如「膠態 矽石」為眾所皆知的材料,其典型的中值粒徑(直徑)為 〇·1撤米(100奈米)或更小。例如參見加拿大專利609, 186 和6 0 9, 1 9 0;和美國專利第3,0 1 2 , 9 7 3號。膠態矽石在分 散、非凝聚狀態時為無孔的,而且該等粒子之任何表面 積,僳在基本的级、非凝聚粒子之外表面上,即粒子中 之内部孔隙並未提供任何表面積。 已知「矽石微膠」為相當小的矽膠粒子之分散液,該 矽石微膠掲示於美國專利第4,9 5 4,2 2 0號。矽石微膠粒 子分散液,偽藉由鹼金颶矽酸鹽與酸,在能起始基本的 粒子結合和凝膠的條件下,進行反應而得。但是也可選 擇上述條件,讓凝膠粒子只長得小小的,即次微米尺寸 。微膠粒子之分散液並不加工到結合粒子的點以形成剛 硬巨膠而製得。微膠典型像藉少於1Q5K之溶膠分散液製 得,更典型的是小於1重量百分比的固體。 歐洲專利申請案468, Q7G掲示一種製備膠粒分散液的 方法,該膠粒的粒徑範圍為1至50微米,較佳範圍為10 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項本頁) --------訂---------旅
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 593143 A7 B7 五、發明說明(> ) 至30微米,傺藉由濕式研磨較大膠粒而成。從濕式研磨 製得之粒子,據記載其表面積範圍為50至700平方米/ 克,且孔體積為每克G.3至2立方公分。接箸噴散乾燥 該經濕式研磨粒子,以製得1至20 0撤米之較大球狀粒 子,較佳為30至100微米。該專利掲示之經噴灑乾燥粒 子,僳作為聚烯烴催化劑的載體,而且較大球狀粒子的 粒徑較佳範圍為30至100微米。 美國專利第5,030, 286號傺掲示高固體含量的經沈澱 矽石之分散液,例如含有4 0至5 5重量%。該專利之經沈 澱矽石分散液的平均粒徑大於1微米。該分散液僳藉由 研磨沈澱矽石製得的。根據該186專利的記載,研磨該 經沈澱矽石會形成較低黏滯性的分散液,而且使得分散 液可使用於更高的固體濃度。該’28 6專利掲示此等高濃 度分散液,其傜可以使用在紙張塗覆上。 歐洲專利申請案803 374掲示一種凝聚的平均粒徑為 10至300奈米之矽石粒子於噴墨紙張之吸墨層該篇專利 掲示藉由研磨較大粒子(尺寸如9徹米)而得上述粒子。 PCT申請案W0 97/48743掲示一種經式研磨無機氧化物 凝膠,以得到3至6徹米之平均粒徑。該專利申請案掲 示任何一種低於1徹米之撤粒,其最大含量像為40重量 百分比。然後,該申請案所掲示的微粒,會被噴灑乾燥 以形成催化劑擔體。 美國專利第4, 983, 369號掲示一種平均粒徑為0.1至10 微米之密集球狀粒子的分散液。’36 9專利也掲示球狀粒 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項1?^寫本頁) --------訂---------
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 593143 Α7 Β7 五、發明說明(— 的少 孔減 多而 或觸 孔接 無水 為與 可因 子會 隙 1 孔於 之大 粒徑 微粒 ' J 孑種 多一 示示 掲掲 又還 利利 專專 質 介 散 分 i 機 有 用 利 種 1 示 掲 號 〇 8 法88 製 7 的 2 粒 5 徹第 孔利 多專 之國 米美 徹 微 ο 1X Ο 至子 05粒 0.石 為矽 圍孔 範無 徑的 粒集 子密 粒有 該含 ,液 液散 散分 分明 粒說 徹利 定專 安篇 造該 製 〇 以米 矽奈米 率 CD 奈 隙 115 於 孔 於 低D大 又 徑 * 態β二级 超一 一 之 一二子 掲J粒 號J體 β凝聚 2 5二凝 1* 些 7,, 這 2體 第聚)ο 利凝米 專的微 國體.1 美球(0 石米 (請先閱讀背面之注意事項本頁) 寫女 ,而且文中敘逑該尺寸是適合製備分散液之沈澱物。 美國專利第2, 741,6GQ號掲示一種矽石分散液的製法 ,其平均粒徑低於1撤米,如〇 . 1至〇 · 5微米。100專利 掲示的分散液,僳藉由研磨熱壓矽膠而製得。該自高壓 蒸煮步驟而得之材料,傺進行兩相加工處理,即水溶膠 相和π泥漿(mud)"相。該泥漿相傺經研磨而形成具有牛 奶般的白色外觀之分散液,此兩相可以分開應用,或者 一起組合應用。至於高壓蒸煮期間製得之研磨泥漿相或 水溶膠相,其孔隙率並未在該專利中記載抑或敘述。
Iler所著的「矽石之化學」,第328-330頁(1979年) 掲示一種多孔矽石溶膠,其可經由各種步驟製得。該篇 專利掲示之多孔矽石溶膠,其粒徑範圍為〇 . 1至〇 . 3微米。 一般而言,次徹米撤粒僳藉由凝聚較小粒子而製得。記 載,該製得粒子表面積範圍為22平方米/克至超過700 平方米/克,視其製備微粒方法而定。例如美國專利第 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 訂---------旅
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 593143 A7 B7 五、發明說明(4 ) 號 約 達 高 如 示 掲 0.利 之專 示74 掲*7 Γ 6 ο II米 用撤 膠平 溶03 石I 矽 之 大 更 或 米 徹 約 積 面 表 I 種 被 篇 另 ο 膠 溶 的 少 更 或 克 \ 米 方 專 ο 篇 約兩 徑述 粒上 為 圍 範 積 一 面 示表 掲外 ,且 利 , 專米 號微 第 利 專 國 $ 的膠 m溶 弓 Ϊ Γ 石 e 1 矽 ΐ 孔 多 Η1 種 粒 徹 之 利 徑 積 體 孔 和
米δ 方安 7 積 Μ體 ο L 的克 得 \ 性 定 載 記 利 專 在 未 均 漿 U5 和 石 矽 澱 沈 •11 種 示 掲 漿比 成度 形黏 水其 加 , 再料 磨材 研的 C 式度低 乾黏要 經低還 石降料 矽壞漿 和破磨 鹽經研 酸括經 矽包未 ,而等 壞 破 由 藉 其 料之 漿量 〇 含 得體 製固 這 Ο 值 B P D 的 低 較 有 也 料 漿 些 這 比 地 顯83 明 〇〇 徑31 粒 5 值第 中利 之專 粒國 微美 些 大 米 徹 示 掲 號 料 漿 的 主 為 醇 二 乙 • 1JM 種 澱 沈 ο 物 凝 混 石 矽 澱 沈 之 米 徹 5 ο 為 徑 直 均 平 米 方經 平 〇 70膜 為酯 積聚 面得 表製 且而 ,合 克結 \ 酯 分酸 公甲 方二 立苯 09與 ο 料 為漿 積醇 體二 括孔乙 包的 。 其石克 ,矽 \ 來需 後膜 在薄 膜些 薄這 該 , 得質 使介 ,錄 質紀 性性 擦磁 摩造 膜製 酯以 聚用 予如 賦例 來 , 用工 石加 矽易 澱輕 沈可 <請先閱讀背面之注意事項寫本頁)
-------訂---------M
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 但其 。的 上酯 械聚 機礬 工影 加要 膜不 薄心 在小 著 , 黏時 會劑 不加 膜添 薄之 得石 使矽 以粒 ,微 性如 擦用 摩利 要是 分物 充合 供聚 提醇 未二 並乙 , 和 粒粒 徹撤 之 , 示果 掲結 利 。 專上 篇醇 本二 地乙 顯至 明結 很鍵 〇 以 質積 性面 他表 構 〇結 疵孔 瑕多 成成 形形 上來 膜用 薄可 得也 所液 在散_ 致分e 導的-則粒 ,微 大 , 加逑 會敘 機文 的前 開如 分 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 593143 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(r ) 如紙張用之吸油墨塗料。若塗料中之孔隙不僅提供增進 特定紙張塗料之油墨吸收速率,而且提供相當高的油墨 容量以得到高解析度的影像,則具這種性質之孔隙是亟 需的。欲達成上逑目的,建議採用較大孔徑的多孔凝膠 ,即大於3撤米。也可使用次微米_體,但是膠體撤粒 本身的孔隙率,即為微粒内部孔隙率是不存在的。因此 任何膠體微粒内的孔隙,在膠體分散液乾燥後都不會産 生。粒内孔隙受數種因素的影饗,因此有賴唯一來源的 孔隙必須小心控制。 數種與紙張相關的應用也霈要微細尺寸(如次微米)粒 徑。例如已知塗覆高光澤之紙張,可藉由次微米膠態矽 石粒子之分散液而達成。在此情況下,所亟望的是光澤 塗料具有吸油墨性,其進一步有利的地方在於分散液中 撤粒為多孔的。因此,需要繼缠發展一種微細尺寸、多 孔無機氧化物粒子的分散液。 也希望使用一種微細尺寸,即平均粒徑小於1徼米之 粒子,用來改質聚酯薄膜的摩擦性質。但是,直到目前 為止,該粒子的孔體積仍舊相當低。不受限於任何特定 的理論,相信高孔隙材料可改善有機聚合物對無機微粒 的鍵結性,並因此減少了當聚合物從無機微粒上分離時 ,所造成的薄膜瑕疵。 發明纊謐: 本發明的分散液包括具有中值粒徑範圍為0 · 05至3微 米之多孔無機氧化物粒子。這些分散液的多孔結構,其 _ n I ·ϋ ϋ ϋ 一 口, ϋ ϋ ·ϋ .I (請先閱讀背面之注咅?事項31^寫本頁) 寫士 線
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 593143 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _B7_五、發明說明(t ) 中孔徑為6 0 0 i或更少之孔洞,至少佔孔體積的約0 · 5立 方公分/克。在本文中,低於6 0 0 i孔洞之孔隙僳稱為内 部孔隙,也就是撤粒本身之孔隙。實際上分散液説明内 部孔隙傺以「衍自孔體積之黏度」來顯現,定義如下文 ,其至少約0.5立方公分/克。本發明微粒之内部孔隙 相當安定又可靠。相信本發明徼粒包括固有的,相當剛 硬的三維網狀整體撤粒,有時候稱為「最終」或「基本」 粒子。本發明中基本粒子間之鍵是強的,因此形成剛硬 凝聚粒子。因此在分散液乾燥期間當水從分散液中蒸發 時,不致於在毛細管壓力作用下完全崩解,則維持了撤 粒内的孔隙。 本發明之具體實施例包括矽膠徹粒,也在分散液歴經 研磨整個製備過程中維持其孔隙。例如,包括矽膠分散 液之具體實施例之孔徑分布傜與用以製備分散液之凝膠 的孔徑分布,相對來說是相等的。這是因為起始材料的 孔隙是均勻的,而且一般而言低於60〇1。還有具體實施 例之凝膠微粒,其孔徑低於6 0 0 1的孔洞,至少佔孔體積 約0.7立方公分/克至0.9立方公分/克。在這些具體實 施例中,低於3 0 孔徑之孔洞,至少佔8 0 %孔體積。孔 徑並不受研磨的影響,而且該孔隙的均勻性,確定微粒 到撤粒之孔隙是相當一致的,甚至是在研磨成次徹米之 後。 分散液之製備偽藉由無機氧化物微粒形成漿料並以可 製得具有中值粒徑為約3微米或更小微粒的分散液之條 件和方法研磨漿料而得的。在具體實施例中,希望製得 -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) •衣 _5 ------訂---------
593143 A7 _B7^___ 五、發明說明(7 ) 一種"原位”而無須添加分散劑之安定分散液,或者希望 製得一種中值粒徑小於1徹米之分散液,該製程包括: a)形成&機氧化物粒子的漿料; b )研磨該漿料; c )從經研磨的漿料,使形成上澄液相和沈澱相;且 d)移除上澄液相,或再分散該做為最終産物之沈澱相, 其中該經乾燥産物之孔隙性,像為其中孔徑為600又或 更少之孔洞,至少佔孔體積的約0 · 5立方公分/克。 步驟(c )較佳利用離心而完成,而且特佳希望得到中 值粒徑約1撤米或更小。一般而言,當離心時,大於1 撤米之粒子將從分散液中沈澱,並且移除該沈澱相而留 下中值粒徑為1微米或更小之微粒的分散液。 本發明具體實施例所製得之無機氧化物粒子的孔隙和 大小,特別適合使用於紙張或薄膜上之光澤油墨可接受 塗料中。例如,含有次徼米尺寸無機氧化物塗料之光澤 ,相較於含大尺寸粒子塗料(平均粒徑大於1撤米)所能 看到的光澤,傺顯現出極高之光澤。 本發明次微米無機氧化物粒子,也比相同粒徑2#*统 無孔膠態無機氧化物粒子,更具有經改善的且可靠的油 墨吸收容量。如上所述,極剛硬粒子所提供的孔隙’很 少因乾燥而減少。因此,可信賴的是含有本發明之塗料 在乾燥後仍表現出其孔隙。 BL式簡麗 第1圖所顯示為本發明數個具體實施例以及先前技藝 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 訂---------^
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 593143 A7 _B7_ 五、發明說明(4 ) 之膠態矽石之/7對固體物質量分率圖,其中7為分 散液例的黏度,而7 0為水的黏度。固體物質量分率包括 未溶解粒子,但是不包括任何溶解鹽。 第2 A圖所顯示為本發明一個包括水凝膠粒子的具體實 施例之7 q/7值對固體物質量分率圖,其中7 ◦為水 的黏度。(Ο)符號表示在研磨前之黏度和負載的數據。 (□)表示經研磨後之黏度和負載的數據,而(△)表示經 研磨和經以6 0 D g、離心後的分散液之黏度和負載的數據。 第2B圖像為市售可得的沈澱矽石(商品名為Zeothix™ 177)之相似數據圖,其中(Ο)和(□)表示與第2A圖的型 態相同的數據。(△)顯示的是經研磨和經以2,0 0 0 g離心 後之分散液的數據。 第2C圖傺為以第2A圖相同方法所得數據之圖,但是該 數據傺由FK310商品之經沈澱矽石(由Degussa提供)所得 到的,而(□)和(△)顯示的是與第2 A圖相同型態的數據。 第3圖傺為相關於本發明所測量之衍生自孔體積之黏 度(PVa)與乾燥孔體積之圖。 第4圖所顯示傺為本發明具體實施例之7 7值對 固體物質量分率圖,該具體實施例包括非水性介質,如 乙二醇。 較佳具鵲奮旆例夕譁細說明 (1)無機氩化物粒芊的a料 適用於製造分散液之無機氧化物,包括沈澱無機氣化 物和無機氧化物凝膠。無機氧化物在本文中稱為「無機 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------訂---------族 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 寫女
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 593143 A7 _B7_ 五、發明說明(9 ) 氧化物母料」、「粒子母料」、「分散液母料」。非晶 形沈澱矽石和矽膠,特別適用於無機氧化物母料。這些 分散液也可從混合的無機氧化物製得,這些無機氧化物 包括 Si〇2 · Al2〇3、 MgO· Si〇2 · Al2〇3。這些混 合的無機氧化物可藉由傳統的摻合和共凝膠方法製得。 具體實施例中包括的凝膠,該分散液可衍生自多孔無 機氧化物該凝膠例如下列,但不受限於S i 0 2、A 1 2 0 3 、Α1Ρ〇4、MgO· Ti02、和Zr02之凝膠。這些凝膠可 為水凝膠、氣凝膠或乾凝膠。水凝膠亦己認知為水性膠 ,其傺在水中形成,並因此一結果使其孔洞充滿水。乾 凝膠也可是一種除去水後的水凝膠。氣凝膠傜為乾凝膠 的型態,該乾凝膠為已除去液體,以減少凝膠結構在經 除去水的崩解或改變。商品3^1〇1(1@级的矽膠,如74、 221、 234、 234、 w300、 W500、和 Genesis™ 矽膠,也適 合作為本發明之無機氣化物。 凝膠傺為業界所熟知的。參見II er’s之「矽石的化學」 ,第4 6 2頁( 1 9 7 9年)。凝膠如矽石凝膠、粒子,僳可與膠 態矽石或經沈澱矽石粒子區別的。例如膠態矽石僳製備 成稠密、無孔矽石粒子之漿液。膠態矽石粒子典型小於 200奈米(G.2微米)。如前文所逑,這些粒子並無内在孔 隙。另一方面,典型的分散沈澱粒子具有某些内在孔隙 。在某些例子中,這些經沈澱粒子之内在孔隙,在乾燥 期間之水蒸發時,由於水液面的收縮所造成之毛細管壓 力,而大量地崩解。這些在製造膠態矽石和沈澱矽石的 -1 1- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) __衣
593143 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(…) 情況傺為已知的。 另一方面,凝膠也可因為促進基本粒子(典型的具有 中值粒徑為1至10奈米,其傺由穿透式電子顯微鏡,卽 TE Μ所測得)的結合形成相當堅硬的三維網狀體而製得 ^該凝膠之結合是建構在大尺度之上,即當無機氣化物 如矽石之分散液硬化成「凝膠」或「經凝膠的」質量髏 ,而具有剛性結構時。 製備無機氣化物凝膠的方法為習知技藝。例如矽膠的 製備,乃藉由鹸金羼矽酸鹽如矽酸鈉的水溶液與強酸如 硝酸或硫酸混合而得的,該混合僳在合適的狀態下攪拌 約少於一個半小時,而形成透明矽石溶膠,即為水凝膠 如巨膠,接箸沖洗這些凝膠。形成於水凝膠中之無機氧 化物(如Si〇2)的濃度,通常在約為1〇至約50重量%之 範圍,較佳約20至約35重量%,且更佳約30至約35重量% ,且凝膠的PH值約1至9,較佳約1至4。可使用寬廣的 混合溫度範圍,這些範圍典型約20至約5fl°C。 最新形成的水凝膠,僳經浸漬於連績流動、經除& $ 想要的鹽之水流之簡單沖洗,以留存約99. 5重量百分tb 或更多的純無機氧化物。 pH值、溫度和沖水時間,均會影響矽石的物理性質’ 如表面積(SA)和孔體積(PV)。在65-9(TC、PH值為8-9沖 洗矽膠歴15-3 6小時,其通常可得到的表面積(SA)為250 _400立方公分/克,並且形成具PV值為1·4至1.7立方公 分/克之氣凝膠。在5G-65°C、pH值為3-5沖洗矽膠歴15 -1 2 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) --------訂·--------
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 593143 A7 _B7_ 五、發明說明(") -2 5小時,其通常可得到的表面積(S A )為7 0 G - 8 5 0立方公 分/克,而且的形成具有PV值為0.6-1.3立方公分/克 之氣凝膠。這些測量值係以孔隙分析而測得的。 製備無機氧化物(如氧化鋁)凝膠和混合無機氧化物(如 矽石/氧化鋁共凝膠)凝膠的方法為習知技藝。製備這些 凝膠的方法,掲示於美國專利第4,226,743號,在此該專 利内容併入本發明做參考。 一般而言,氧化鋁凝膠傺藉由鋁的鹸金颶鹽和硫酸鋁 製得。共凝膠則是藉由兩種金屬氧化物共凝膠而製得, 所以該凝膠像複合在一起。例如矽石氧化鋁共凝膠,可 藉由鹸金屬矽酸鹽與酸或酸鹽凝聚,然後再加入鋁的驗 金屬鹽,攪拌混合物,接著並加入硫酸鋁而製得。然後 ,以傳統技術沖洗凝膠。 另一個本發明具體實施例,傺自特定沈澱無機氧化物 分散液衍生而得的。例如研磨特定沈澱矽石所形成的分 散液,其孔隙性質描述如下文,這些沈澱矽石粒子説明 如第1圖。 如美國專利第4,1 5 7 , 9 2 0號所掲示之經強化沈澱矽石 ,也可用來製備本發明之分散液,該專利内容也併入本 發明供做參考。例如,首先酸化鹼金屬無機矽酸鹽,以 形成起始沈澱而製得經強化沈澱矽石。該所得沈澱物傺 經由附加矽酸鹽和酸而強化或「後調理」的。在第二次 添加矽酸鹽和酸所得的沈澱物,包括一開始製得1 〇至7 〇 重量%之沈澱物。相信本發明沈澱物的經強化結構,比 -1 3- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------訂------ (請先閱讀背面之注意事項寫本頁)
593143 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _B7_五、發明說明(9 ) 傳統經二次沈澱的沈澱物更加剛硬。相信,甚至在研磨 、離心和乾燥後,強化的矽酸鹽也會維持其網狀物剛硬 性和孔隙。此點傺顯著不同於其他如掲示於美國專利第 5, 030, 286號之經沈澱矽石。 一旦,選取無機氣化物做為分散液母料,則製得經選 取無機氣化物的液相。一般而言,分散液母料應處於可 以被濕式研磨的狀態。作為液相的介質,可為水性的或 非水性如有機的。該液相可以是留存在無機氣化物凝_ 中,而已排出但尚未乾燥的水,並且還可以加入額外的 水,而重新使凝膠形成漿料。在另個具體實施例中,經 乾燥的無機氯化物如乾凝膠,傺分散於液體介質中。在 另一具體的實施例中,無機氧化物可分散於液體化合物 中,該液體化合物偽為一可接箸作為反應物,以形成特 定性質所需之無機氧化物微粒之産物。本具體實施例的 特定例子,僳使無機化合物分散於乙二醇中與苯二甲酸 反應而製成聚酯薄膜。 在更具體的實施例中,分散液母料之中值粒徑約在10 至4 0微米之範圍。但是,母料粒子的尺寸只需足以研磨 成用來産生中值粒徑約3或低於3徼米之分散液即可。 在製備經排水的無機氣化物凝膠的具體實施例中,經排 水的凝膠首先被解體成凝_塊,而預先研磨成粒徑在1〇 至40微米範圍之分散液。 (2)研磨 接著研磨所得分散液母料。研磨僳在”潮濕”下進行, -14- (請先閱讀背面之注意事項本頁) _裝0! ------訂---------族
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 593143 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明) 卽在液相介質中。一般的研磨條件傺可以改變的端視進 料、滯留時間、葉片速率、和研磨介質粒徑而定。適當 的條件和滯留時間,傺敘述於實施例中。可以改變這些 條件,以得到所霈尺寸大小範圍在ί)·〇5至約3微米的粒 子。這些用以選擇和修改這些條件以得到所霈分散液之 技術,對於熟習此技藝者而言僳為已知的。 用來研磨無機氧化物粒子母料的研磨設備,其型式應 為透過機槭的作用而能夠嚴謹的研磨並剪切材料使成為 具有尺寸大小為約3微米或更小(特別是低於1微米)的 粒子,該研磨器為市售可得的,具有槌和砂磨器者特別 適用於本發明。槌研磨機透過高速金屬葉Μ而賦予充分 的機械力,而砂磨則透過如氣化結或砂粒而赋予快速研 磨介質的作用。也可使用衝撞式研磨機。衝撞式研磨機 和槌研磨機兩者,皆可透過金屬葉片衝擊無機氧化物而 減低粒徑。接著回收含有3微米或更小之做為産物的分 散液。 經研磨的分散液也可經進一步的處理。例如,若有霈 要製備更安定且無須添加分散劑之分散液,或者假如經 研磨後仍存有顯著數量之大於3微米的粒子時,則希望 進一步的處理。此外進一步處理也必須能確定實際上所 有粒子分佈均少於約2微米,而且特別是當希望得到1 徼米或更小粒徑之分散液,如光面紙的精製品。在此一 情況,經研磨的分散液,可經處理以便將次微米粒子從 大於1微米之粒子中分離出來。此分離僳可藉由離心而 -1 5- (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) _裝 ------訂---------族
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 593143 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _B7_五、發明說明(^ ) 形成,其傺將經研磨無機氧化物粒子分離成上澄液相(其 傺包括最終産物之粒子),和沈澱相(其僳包括較大的粒 子)。然後,將上澄液相從沈澱相中除去,即藉由傾析。 該上澄液相即為本發明的分散液〇傳統離心可以使用於 此相分離。適用於本發明之市售可得離心機像與如下文 實施例者相同。在某些例子裡,可能較宜將上澄液相離 心兩次、三次或更多次,以進一步除去一開始離心所殘 留的大粒子。也期待經研磨分散液之較大的粒子能在正 常重力條件下超時分離,並藉由傾析而除去上澄液。 依産物粒徑目標而定,沈澱相也可視為是本發明粒子 。例如,若分散液需要範圍為0.05至3微米之大粒子, 則可以去除沈澱相並使之再分散。在某些例子裡,分散液 母料需要研磨超過一次,以確定該沈澱相具有適當粒徑 範圍在(Κ0 5至3微米之内。 該粒子的分散液可在研磨後改質,以確定其為安定的 分散液。此可透過ΡΗ值調整(如添加鹺土材料)、或添加 傳統分散劑而達成。 (3 )舾機氩化物分散液 如前文所提,該分散液粒子的中值粒徑範圍(即粒子 直徑)為0.0 5至約3撤米。該尺寸基本上僳取決於分散 液之用途,而可以是在界於0.06至2.9、0.07至2.8等間 之範圍。例如,若分散液用來作為高光澤吸油墨塗料, 則中值粒徑一般小於1微米,而對某些典型的應用來說 ,分散液的中值粒徑小於〇 . 5微米,而較佳範圍為0 . 1至 -1 6- (請先閱讀背面之注意事 丨裝 項_5 寫本頁) ϋ ϋ I team s —Bi 一口、I ϋ ϋ I ·ϋ
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 593143 A7 _B7_ 五、發明說明(^ ) 〇 . 3微米。該中值粒徑傺利用傳統光散射儀器及方法測 得。實施例所記載的尺寸,係以Horiba儀器公司之LA900 雷射散射粒徑分析儀所決定。 分散液的固體物含量,像端視進料微粒分散液的固體 物含量而定並隨之變化。分散液之固體物含量,一般傺 在1-30重量%範圍内,以及所有其間的範圍,雖然在某 些應用中,該固體物含量可以更高或更低。範圍為1〇至 20重量%的固體物含量,僳適合於多數的用途。 在特定具體實施例中,本發明之分散液為研磨,或研 磨又離心後所得到的最終産物。在另個具體實施例中, 該經研磨、或經研磨又離心之分散液,傺可經如ΡΗ值改 質劑或分散劑而進一步的改質。甚至進一步,這些分散 液介質,可以藉由蒸餾另一種介質入分散液中而取代。 更特別的,如乙二醇之非水性介質傺可經蒸餾而進入經研 磨之無機氧化物粒子之水性分散液中,以使得最終分散 液含有少於1重量百分比的水。該蒸餾僳可利用傳統方 法而進行〇如前文指明,乙二醇漿料可用來製造聚酯, 並與苯二甲酸反應形成聚酯膜。在具體實施例中,二醇 實際上取代了水性介質,即至少約9 0 %,較佳至少約9 7 % ,且更佳至少有99%的被二醇取代。 一般而言,該分散液黏度應為使分散液為可泵送液體 。該分散液黏度大大取決於分散液固體含量以及粒子孔 隙。分散液相的黏度和分散液的完金度均會影響整個分 散液。黏度加強劑和試劑也可用來改良該黏度之範圍可 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) -------訂---------
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 593143 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _B7_ 五、發明說明(4 ) 以在1至高達1 0,G G 0厘泊(c P )之内,該黏度偽分散液的 黏度性質,以適合特定用途。以Brookfield黏度計,在 剪切速率為7 3 . 4秒時操作而測得。在更具體的實施例 中,黏度低於1 〇 〇厘泊(c p )。 通常,由矽膠製得具體實施例之黏度與矽膠分散液母 料的黏度相類似。例如當矽膠母料在上述8-10之pH值下 (例如9.5)進行研磨,經研磨矽石的黏度仍維持不變。 上逑黏度與經研磨沈澱矽石的黏度是可區別的。經研磨 沈澱矽石的黏度比母原料的黏度來得小。 分散液的PH值,視無機氧化物和使分散液安定的添加 劑而定。PH值的範圍為2至11,以及所有其間的範圍。 例如氧化鋁的分散液,其PH值的範圍為2至6。一般矽石 分散液本身屬中性到中鹸性,如7至11。使用傳統pH值 調整劑可以調整PH值。 對於含矽膠之具體實施例而言,當與包括如沈澱無機 氧化物粒子之具體實施例比較時,該分散液是相對的不 含雜質的,矽膠母料典型傺經沖洗以實際除去所有雜質 。凝膠中所含鹸鹽含量典型低至lOOppm(以重量計),而 且一般而言不超過凝膠的0.1重量%。矽膠的低雜質位 準,對希望粒子分散液的膠態安定特別有利。 在分散液中粒子的孔體積,偽可由氮氣孔隙計測量其 經乾燥之分散液而得。一般而言,至少粒子孔體積為約 0.5立方公分/克,僳來自粒徑在6Q0A或更少之孔洞。 包括矽膠的具體實施例,具有至少粒子孔體積為約0.7 -1 8 - (請先閱讀背面之注意事 丨A裝 項_5 寫本頁) _ϋ ϋ ϋ ·ϋ 一 口1 B-i-i —.1 ϋ n «ϋ 線
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 593143 A7 B7_ 五、發明說明() 立方公分/克和至少立方公分/克,僳來自粒徑小於600A 的孔洞在彼等,具體實施例中,具有高達約100%直徑 小於60GA的孔洞。而且具有至少約為80%和最高100% 直徑小於3 ϋ Q A的孔洞,乾燥分散液之總孔洞體積的範圍 約0.5至約2.0立方公分/克,而且包括矽膠之具體實施 例,其係具有總孔體積的範圍約0.5至約1.5立方公分/ 克,而特定矽膠的具體實施例,則僳具有總孔體積的範 圍約0.7至約1.2立方公分/克。經pH值調整之乾燥分散 液,僳利用BJH氮氣孔隙計在分散液經pH調整,在105°C 下緩慢乾燥十六小時,並在3 5 ϋ °C,真空下活化兩小時 後,測量孔體積的。 分散粒子的孔隙,會直接影饗本發明分散液条統的黏 度。比起較少孔洞粒子(在溶劑中有相同質量負載),多 孔粒子佔據溶劑-粒子条統較大的體積分率,而且,如此 使得彼等達到較大程度的分裂,並且對於剪力流提供較 大阻力。第1圖顯示當粒子增加負載時,黏度(7)隨之 以線性關偽之方式增加,該線性關傺為以7 〇 / 7值對特定 範圍之粒子負載做圖而得的。7 〇為分散液溶劑如水的 黏度。如第1圖所示,隨著粒子孔隙ktys增加,該曲線斜率 也增加。因此可由曲線斜率計算本發明粒子之「衍自孔 體積的黏度」。這些數值反映出該分散粒子的孔體積。 例如在牛頓流體中,負載較小粒子對於彼等粒子分散 液之黏度的影響,條描述於I· M· Krieger所著之众“-Cloo. Interface Sci.,1 9 7 2,3,111 中。該公式以下 -1 9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項本頁) II裝 寫士 ------訂--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 593143 A7 B7 五、發明說明( 式(1)定義的是7 〇 /7的倒數 JI. 7〇 1 Φ 1) 式中7 為分散液的黏度 π 〇為含經分散粒子之流體的黏度 多為懸浮液中被粒子佔據之體積分率 a為「固有黏度」(對於球形或為非常低縱橫比未 負電荷粒子而言,僳等於2.5) b當黏度為無限大時之體積分率。 於多和在懸浮液中之粒子質量負荷(x)(以質量分率表 示),以及粒子基本密度(PS)和外觀孔體積(PVa)(在本 文中稱為’’衍自孔體積的黏度"之間,像存在有一關傺 式(2 ) 〇 ^PVa (請先閱讀背面之注意事項 _裝—— 本頁) Φ = ^Pf)x (2)
訂---------線J 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 式中Pf為流體相的密度。 將式(1 )和式(2 )合併則得到π 〇 / 7對粒子質量負荷 的關傺。對於相當小的X值而言,該關傺可用下列直線 表示之,該直線傺與參數b無關。 7 1 ~ a{pf)\ — ^PVa \ps . (3) 該線性關傺一般傺維持於7 ο / 7值為〇 · 5至1 . 0。經 分散良好之粒子条統的黏度數據,僳可以7 〇 /7 U)的 -2 0 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 593143 A7 _B7_ 五、發明說明(、9 ) 型式做圖,並對0.5至1.0之7 數據加以線性回歸 求得斜率。從方程式(3),明顯得知該斜率與粒子PVa的 關偽,可由下列方程式表示。 slope = PVo \ ps ) / \ (4) PVa 丄 U(p/j psj (5) 已知非晶形矽石之基本密度(2.1克/立方公分),流 體相密度(水=1.0克/立方公分),也已知固有黏度a 約等於2.5,則可計算本發明之PVa值。本發明數個具體 實施例以及相當於無孔洞膠體,傺如第1圖之曲線所示。 分散液之衍自孔體積的黏度,特別是矽石粒子的分散 液,一般而言,傺根據下列方法決定之。 (1) 經選擇的無機氧化物的分散液,以每分鐘一升的速 率研磨,並在60Qg或2,000g離心30分鐘。 (2) 然後,調整分散液的PH值,而得到並維持所霈分散 液。典型來說調整分散液的PH值遠離粒子的等電點, 但是不到達造成粒子過度溶解(如用NaOH調整矽石之 PH值至9.7至10. 3)之pH值。一般而言,分散液pH值之 最佳範圍,可藉由滴定5重量%固體分散液至整個可 接受低粒子溶解度之區域中決定,並求出具有最小分 散液黏度結合之PH值範圍。接著,將從(1)所得之經 研磨分散液調整其PH值至該範圍内。 (3 )測量該分散液黏度(7 ),並決定如水之分散液介質 -21- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項寫本頁)
593143 A7 _B7_ 五、發明說明(% ) 黏度(7 〇 )。這些黏度傺採用Brookfield黏度計在 2 5 ± 0 . 1 °C 7 4秒-1速率下測量。 (4)然後,決定7 /7 〇以得到均勻分散7 〇 /7值在〇·5 至1.0的範圍之7 〇 /7 (X)值。此首先利用參考樣品來 估計7 7 ( X )的斜率,接著利用它來估計斜率,以 便決定該所備分散液之濃度,得到7 ◦/ 7決定值的 所需範圍。若式(2)分散液之7 〇 /7值大於0.5而且 小於〇 . 9 ,則可利用參考樣品所7 〇 / 7 ( X )圖來計算 估計斜率,E S L。若π 〇 / ▽值小於0· 5,則漿料樣品 必須用溶劑(典型指的是去離子水)稀釋,則可重新估 計7 〇 /7。若7 〇 /7值大於〇·9,必定得到更大濃 度之分散液樣品。
ef — 1 若參考樣品之7 〇 / 7值為〇 · 5至0 · 9間,則可利用傳統 技術來決定質量負荷X,而且ESL值也可利用如下方程式 決定之。 ESL = xref (5 )對糸列樣品不同的濃度(x值),利用下式計算P V a值。 目標=玉 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) η .9-/
•9 X = ~^L •8-1 •8 x = "m 一 11- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) 593143 A7 B7_ 五、發明說明(>〇 •卜1 .7 X = /) 一 / •6 x 二 .5-1 •5 x 二 (6) 接著將具有這些質量負荷之分散液,調整至由(2)決 定之ΡΗ值範圍。 (7) 每個樣品的黏度,傺在25±0.1°C平衡之後,以 Brookfield黏度計在74秒4速率下測得,將該數據繪 圖。 (8 )加以回歸分析而得到該測得數據的斜率,並將該斜 率ps和pf輸入下式中 = -2.5(丄 + PFoj// 以計算PVa值。 本發明之矽石分散液之曲線,顯示其具有絶對斜率為 約2.40或更大,且一般範圍為2.4至10.0。一般,可將 該數據轉換成分散液之衍生自孔體積的黏度(PVa值), 該值至少約0.5立方公分/克。一般而言本發明之具體 實施例,其斜率範圍為3 · 50-5 · 0,且PVa值至少約1 · 0至 1 . 5立方公分/克。 本發明分散粒子孔隙的安定性,可經由計算乾燥後分散 液粒子之孔體積損失量而加以證明之。如前文所述,較 少含剛性網狀物之基本粒子的水性分散粒子的孔隙,明顯 地因為水從分散液中蒸發而減少。比較分散液P Va值和乾 -2 3- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) R裝 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 593143 A7 B7_ 五、發明說明(》) 燥後分散液測得之孔體積,顯示本發明分散液維持4 0 % 的孔體積。特定具體實施例顯示至少可維持約60%的孔體 積。參看第3圖和實施例VII。更具體的實施例顯示, 至少維持40% PVa值,且孔體積約0.5立方公分/克或 更大。 本發明分散液也是安定的。”安定分散液”意指撤細粒子 之分散液會維持長時間安定的懸浮液。粒子分散液的安 定性,視數種因素而定,這些因素包括粒徑、粒子電荷 、孔隙、粒密度、和分散液PH值。這些因素可改變,並 視分散液如何製得而定。傳統分散液可用在本發明的目 的。如前文所述,π原位”形成之粒子的安定分散液,也 可藉由離心經研磨粒子而製得,其回收的産品,中值粒 徑低於1微米,較佳範圍為〇.01至約0.5微米。包括本 發明製法製得知粒子的具體實施例,一般的中值粒徑小 於1微米。 本發明分散液適用於多種用途,且更特別的是對精細 粒徑之多孔粒子有利。例如發現本發明適用於吸油墨之塗 料。紙張塗料之高孔隙率,是達成快乾油墨、最小展開 (達點),優良影像解析度、高的油墨負載容量以及特別 的顔色全範圍的原因。 吸油墨塗料的配方,典型包括無機顔料,如無機氣化 物(如矽膠)、黏著劑、和添加劑(如染料媒染劑)等。本 發明粒子可作為無機顔料。如前文所逑,本發明之無機 氧化物粒子,結構上與其他非晶形矽石(如傳統鍛燒矽 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) I——訂---------線 1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 593143 A7 B7__ 五、發明說明(4 ) 石、膠態矽石以及某些沉澱矽石)不同,因為本發明分 散液具有安定孔隙的粒子。因此油墨可接受塗料僳利用 高度多孔之分散液粒子製得。更且,該孔隙是相當可靠 一致的,而且顯然不會受到影響傳統顔料孔隙之因素的 影礬。 本發明分散液可直接作為塗料組成物。但是較佳的用 途,在於分散液、與黏著劑、和任何其他塗料添加劑混合 作為紙商所需。如上文提及,分散液之固體含量、PH值 和黏度之特點,均適合作為塗覆紙張的用途。 本發明之徹細粒徑和孔隙適用於本發明前文所提及之 二醇漿料,以製造聚酯薄膜。本發明之徹細粒子尺寸, 不僅提供加工薄膜所需的磨擦性,而且相信粒子孔隙提 供有機對無機粒子的經改質的鍵結力不受限於任何理論 ,相信二醇會進入無機氧化物的孔結構。據此,在PET 製程中,當二醇與苯二甲酸反應時,會形成聚合物結構 。這些聚合物結構會産生具物理整體性之孔結構,並因 此造成物理性的固守於其中,或鎖進,很像拼圖玩具。 該鍵結進一步提昇二醇和無機氧化物表面上羥基之間附 加的化學鍵結力。 本發明其他用途還包括黏著劑(如催化劑)、填料、紙 板夾層、流變劑、牙膏組成物用之摩擦添加劑、腐蝕抑 制劑、皮革處理劑、絶緣塗料、化妝添加劑、纖維塗料 、及其類似物。 下列實施例用來説明本發明,但並非用來限制本發明 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 畤 -------訂--------- 593143 A7 _B7_ 五、發明說明() 所附之申請專利範圍。 奮旆例 奮—MLMJL衍生自水凝膠母料之次微米矽膠 利用Prater研磨機,將經良好排水的水凝膠1預先研 磨成粒徑中值約30微米之粒子。接著以去離子水(DI), 使該粉末形成固體約20重量%且pH值約8之漿料,再 以每分鐘1升的進料速率,將上逑漿料進料至5升之 Drais介質研磨機(型號為PM5RLH,1.5毫米,玻璃介質) ,而得到黏滯的漿料。 接著將漿料如工製成安定的具有中值粒徑小於1微米 之分散液。利用兩階段之離心(以140Qg’s蓮轉90分鐘, 再輕輕倒出溶液,用2,G00glS蓮轉40分鐘),將研磨好 的矽膠産物粗的和細的(次微米)部分分開。最後經由傾 析得到次微米之粒子分散液。該澄清的懸浮液,其固體 物含量為13重量%,並求得其産率為41%(以乾燥Si02為 基重)。 粒子尺寸分布 (Hor iba 900 ) 2 10% < . 1 3 微米 50% < · 2 2微米 90% < . 38微米 99.9% < · 77徹米 水凝膠的製備在約1.5pH數值下進行,製得含有19重量% 矽石的材料,並用經稀釋N Η 4 〇 Η沖洗。 -26- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) ------訂---------線』 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 593143 A7 五、發明說明(4 ) 2藉由離心分離而得之粗徑及次微米粒子,必須決定其 粒子尺寸的分布,藉由Horiba儀器900等级粒徑分析 儀,測量每部分的粒徑,接著以重量表達其組成的粒 徑分布。此分布以及所有報告的分布值,在去離子水 中测得粒子之折射率為1 · 1 2 - 1 · 2 5。在測童粒徑分布00 ,也以聲處理兩分鐘。 宣-施例Η衍生自水凝膠母料之次撤米矽膠 利用與實施例I所描逑之相同方法,是凝膠母料係為 以空氣分級研磨機篩選之中值粒徑約為I5微米之矽膠粒 子,製得S —個次微米矽膠産物,但在此製程中,該凝 膠偽經部分乾燥的,而其水分含量(測量值作為總揮發 物)從約67重量%降至55重量%,因此形成水凝膠材料。 經如實施例I介質研磨及離心後(但是實施例I形成 的固體含量為20%,而本實施例為27%),最後得包括 1 2重量%固體物産率為i 〇 %之分散液之上澄液c該上 澄液具有下列粒徑分布; (請先閱讀背面之注意事項寫本頁 訂---------^ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 粒平尺寸分布 (Horiba 900) 10% < .13微米 50% < .18微米 90% < .30撤米 99.9% < .55微米 I施例I Π ·衍生自氣凝膠母料之次徹米矽膠 以去離子水將經式研磨Genesis™凝膠漿液化 重量%固體物含量之漿料,且將PH值調整約為8 -27- 製得20 利用 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 593143 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _B7_五、發明說明(4 ) Netzsch LMZ-11研磨機(附有0.6-G.8毫米SEPR介質), 以每分鐘3.8升的速率研磨該漿料。接著利用Myers混合 機,以去離子水將該經研磨漿料稀釋成含14. 9重量%的 固體物。 利用兩段離心(即在l,fl50g、蓮轉90分鐘,再輕輕倒 出溶液,接著再用相同條件旋轉),將經研磨矽膠之粗 的和細的部分分開。 該總固體物含量為8. 8重量%,且粒子尺寸分布為: 粒芊尺寸分布 (Horiba 900) 10% < · 0 8 6 微米 50% < · 1 2 1 微米 90% < · 1 8 1 微米 9 9.9% < .322 微米 實1例IV衍生自乾凝膠母料之分散液 以去離子水,將Syloid® 7 4 X 6 5 0 0矽石乾凝膠漿液 化,製成24重量%固體物含量之分散液,並加入NH 4 0H 調整PH值約為8。 接著利用Netzsch LMZ-05研磨機(附有0.4-0.6毫米 SEPR介質),且再循環速率為每分鐘Q.75升。批料總共 經過研磨機六次。經研磨後,其PH值為8. 20。經研磨漿 料之最終粒徑為: 粒孑尺寸分布 (Hor iba 900 ) 10% < · 72 微米 50% < 1 . 30 微米 99.9% < 4·59微米 -2 8 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事 丨||裝 項 寫本頁) 訂---------參 593143 A7 B7_ 五、發明說明(V) 實施例V配合分散液之衍自多孔體積的黏度(Ρ V a )以及 乾燥分散液多孔體積 樣品1 -水凝騾 將含有5 5重量%總揮發成分之水凝膠漿液化,使成為 固體物含量為19重量%之漿料。用NaOH調整pH值為9. 6。 利用4升Drais研磨機(1.5毫米玻璃珠),以每分鐘1升 速率研磨分散液,並重複操作六次。以6〇0g,2G00g, 27,0()() g離心所得漿料30分鐘。測量母料分散液、經研磨 分散液、以及每個離心後的分散液之衍自多孔體積的黏 度(PVa)、乾燥多孔體積(BJH氮氣孔隙測定)、以及粒徑 分布、和B E T表面積(以氮氣孔隙計測定),並同樣測定 母料分散液、經研磨分散液和每一個經離心分散液之上 述參數值。結果列於下表1。 樣品2 -沈澱矽_之分散液 利用從Degussa得到之FK310經沈澱矽膠製備固體物含 量為11.4%之分散液。調整分散液的pH值至9.3,然後 以如樣品1相同方法進行研磨、離心、測量、和測試。 結果列於表1。 樣品3 -矽_分散液 利用 W.R· Grace & Co.-Conri之 Grace Davison提供 Syloid⑥63矽膠製備21.4重量%固體物含量之漿料分散 液。調整分散液之PH值至9.8。 接著研磨分散液(經研磨八次而非六次),接著以如樣品 1相同方法進行研磨、離心、測量、和測試。所得到結 -29- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項 ---- 本頁) 訂---------線j 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 593143 A7 _B7_ 五、發明說明(4 ) 果列於表1。 樣品4 -猙沈澱矽_夕分散液 利用從H u b e r得到之Z e 〇 t h i X ™ 1 7 7經沈澱矽膠製備固 體物含量為8.4%之分散液。接著以如樣品1相同之方 法研磨分散液利用N e t z s c h研磨機離心(僅用2 0 0 0 g ' s歷 3 0分鐘)測量和測試。所得到結果列於表1。 樣品5- Genes is™凝_^分散液 由Grace Davison得到之Genesis™凝膠,製備固體物 含量為18.2%分散液。調整分散液之pH值至9.8。利用 Reitz研磨機(G.Q16篩)研磨分散液三次,接著再用Drais 研磨機研磨八次。以每分鐘1升的速率,將無機氧化物 進料至上述兩個研磨機中。如樣品1相同方法,將上述 經研磨之分散液,進行離心,測量和測試。所得到結果 列於表1。 樣品6 -膠態矽 將N a 1 c 〇得到之N a 1 c ο 1 1 4 0膠態矽膠樣品,以如樣品1 描述之相同方法進行測量和測試。從技藝文獻中採取中 值粒徑為0 . 〇 1 5微米。該所得到結果列於表1。 --------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項yfw寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 593143 A7 B7 五、發明説明() 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 表1 固體 pH 粒徑(Horidba 900),a 黏度 @(1)10% 外觀2) N2?_十 中ft/· % _,25〇C ?麵 10% 50% 90% 99.90% (cp) (cc/g) SA ?m PV@ •967 P/Po .995 P/Po 樣品1 水娜 母麵 18.5 9.6 4.4 8.8 15.8 32.1 1.82 1.31 265 1.163 1.179 排窃藤 躑腯&離心 19 9.6 • 36 • 60 1.6 4.2 1.82 1.33 215 0.932 0.936 30分@ 600g 17.2 9.4 ..29 • 44 • 84 2.7 1.83 1.33 230 0.962 0.962 2000g 15.8 9.2 • 23 .38 • 71 2.3 1.95 1.47 236 1.051 1.054 27000g 10.1 9.3 • 08 • 11 .15 • 24 1.93 1.45 252 0.859 0.868 樣品2 Degussa FK-310 母類 11.4 9.3 3.4 6.6 11.3 21.6 2.41 1.86 330 1.141 1.423 11.9 9.5 • 37 .68 1.9 5.4 1.81 1.31 233 0.878 1.113 mmmb 3吩@ 600g 7.5 9.8 • 20 • 33 • 55 1.6 1.88 1.40 288 1.122 1.254 2000g 4.8 9.5 • 12' • 20 • 36 .78 1.80 1.30 268 1.070 1.072 27000g 0.4 9.5 一 • - - 觀3 Syloid⑨砂石 母麵 21.4 9.8 2.5 7.5 16.3 35.7 1.31 • 48 326 .366 • 358 排空研磨 21.5 9.8 •26 • 66 L7 4.5 1.41 .68 212 • 298 .388 離£>600g 13.6 9.9 • 24 • 37 .55 1.2 1.43 .72 212 .423 .572 2000 6 9.9 • 11 • 16 • 24 •45 185 .666 .716 27000 0.5 一 — - - 樣品4 Huber Zeothix 177 講斗 8.4 9.9 1.5 3.7 7.1 15.6 10.5 3.14 109 .408 • 368 mm 15.7 9.7 .29 • 59 4.2 1.83 1.33 130 .696 .855 (Center 2000G) 觀5 14.6 9.6 • 14 • 26 • 50 1.8 1.83 1.33 145 .827 .956 Genesis 彳(Reitz Milled) 18.2 9.8 6.7 29.4 70.3 143.3 2.25 1.75 267 1.140 1.155 mm 亂、 18.5 9.8 • 35 • 65 2.4 32.8 2.25 1.75 246 0.968 0.972 3吩@ 600g 17.5 9.8 • 28 • 48 1.7 6.1 2.25 1.75 266 1.062 1.073 2000g 16.6 9.8 • 20 • 42 1.3 4.0 2.25 1.75 263 0.998 1.003 27000g WiS6 麵妬 Nalco 1140 13.2 9.8 • 09 • 14 .26 • 78 265 0.979 0.985 40.8 9.9 • 015 1.28 • 40 155 .403 .405 -31- (請先閲讀背面之注意事項再本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CpS ) A4規格(210 X 297公釐) 593143 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _B7_ 五、發明說明(W ) 1. 回歸分析的内插值(第1圖) 2. 根據黏度數據計算而得 第1圖傺表示樣品1、2、3、4和6分散液之黏度和固 體物分率數據,將之繪圖而求得該分散液之PVa值。此圖 證實利用前述方法所計算之PVa值。經6Gflg離心之樣品1 分散液,其黏度和附載數據如第1圖之(·)所表示者。 經6 0 0 g離心之樣品2和3分散液,其數據同樣分別以(□) 和(Ο )表示於第1圖。經20G()g離心之樣品4分散液其 數據如第1圖以(△)所表示者同樣的,樣品6之數據則 在第1圖以()表示之。 該於第1圖中曲線的斜率,僳利用回歸分析並將下列 所附數據代入前文提及之式(4 )而求得P V a值。 該黏度傺利用,外覆式低黏度槽控制在25.0至 〇.l°C、剪切速率為73.4/秒使用Brookfield L V T D黏度計而測得。 a 假設為球形粒子,其值為2 . 5 pf水為1.0 0克/立方公分 ps無機氧化物基本密度,如矽石為2.1克/立方公分 奮施例V I矽石粒子之衍自孔體積的黏度 樣品1 在剪切速率為73.4 /秒以Brookfield黏度計測量實施 例V的樣品1 (水凝膠)之母料分散液、經Dr a is研磨之分 散液、以及經離心(6 0 G g )之分散液的黏度,並以黏度π 之7 〇 /7值(7 q為水的黏度)對固體物質量分率做圖。 -32 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項本頁) 593143 A7 B7
五、發明說明(W 為 液 散 分 ® P 4 研及 ο 經以及 、徑以 ο粒、 2 值33 為中 1 據 〇和 數Μ 米 料(Δ微 母為 6 ,液。 示散 、 所分 3 圖心1. A 2 離 第經 如、 □ 分 值 為 別 和 米品 微樣 米 微 品 樣 的 V 例 施 實 量 測 經 / 液 散 分 料 母 之 液 散 分 之 藝 在 研(r 為 率 fcE 透 切 剪 Q 第 7 如 之 〇 度圖
□ /V 心 潮 經 及 以 7 /{\ 值 示 所 圖 和 米 微 7 3 為 以 S 黏 CP以Ϊ並, 黏 } 的 計 液度 散黏 分Id 做 率 分 量 質 物 體 固). 對 ο \-/ /(V 度為 黏據 的數 水料 為母 為 液 散 分 0 研 經 及 以 徑丨 粒3、 值.3 中P1 )ο米 △ 微 ( 9 為.5 液。 散 4 分.1 5J 心 離 經 及 au ο 分米 值徹 、J C 心 ο -三 離 B 經以 及秒 以 \ 4 液73. 散為 分率 之速 磨切 研剪 經在 /V / \1/ 液PS 散 { 分度 料黏 母的 量液 測散 分 度 黏 以 並 圖 做為 率液 分散 量分 ),質磨 計物研 度體經 黏固 、 對 \1/ 度 黏 的 水 為 ο 7 /V 之 值 ))粒 {值 為中 據 〇 0 ^ 斗△ 母為 ,液 示散 所分 圖心 C 隹 2 離 第經 如 、 \1/ D □ (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 鼸衣
訂---------線J 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 為 別 分 值 和 米 微 散 分 之 心 離 經 68及 0. 以/ 、 86磨 1. 研 和 經 米 、 微 料 6 - 〇 母 r3 nu 4 之 1.膠 和砂 米明 微說 V 3 __, P 3 画 及 ο 2 以及第 徑以 的 值 了 明 說 這 損相 減在 的比 量有 測具 可石 有矽 未澱 似並沈 相積經 有體之 具孔明 此其發 因,本 ,後明 同磨說 目 ΠΊ πϋ 乎經圖 幾液2C 度散和 黏分 2 其膠第 ,砂 。 液當值 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 593143 A7 B7_ 五、發明說明(心) 當的負載經研磨後之母料有較低的黏度。相信其是因為 孔體積被破壞的緣故。 啻旆例V I I乾燥下孔體積的維持 比較實施例V I測量分散液之孔體積,並令孔體積對彼 等分散液之PVa值做圖。該比較如第3圖所示。調整分 散液的PH值,並在105°C下乾燥約16小時,且在3 5 0 °C下 活化2小時,接著以BJH氮氣孔隙計測量之。 虛線(-)是一條表示BJH孔體積與PVa值相等之比較線。 該線顯示經乾燥後孔隙並未減損。第3圖的其他數據僳 以下列符號定義。 • I D (樣品1 ) 〇 Degussa (樣品 2) △ Huber Zeothix 177(樣品 4) □ Syloid 63 (樣品 3) _ Nalco 1140 (樣品 6) B =未經研磨之母漿料 Μ =經研磨、未經離心之漿料 6 =經6 0 0 g、離心之後的膠態上澄液 2 0 =經2 0 0 0 g離心後 數據點之上方為@.9 8 5 P/Po計算所得之孔體積,數據 點之下方則為0 . 967 P/Po計算所得之孔體積。
Syloid 6 3矽膠(□)之數據,說明本發明分散液在乾燥 後仍至少維持4 G %的P V a值。其他矽石分散液,如I D凝膠 (❿),至少維持60%的PVa值。這一數據顯示至少有0 · 5 一 34- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 593143 A7 _B7_ 五、發明說明(Ο ) 立方公分/克的孔隙傈來自於低於6G0A尺寸之孔洞,此 說明了該孔隙為内部孔隙率,其較少成為影響先前技藝 分散液之因素。 奮施例V I II光面紙塗料-製備比先前技藝矽膠有改善 光面的塗料 耙始材料: (a) 次微米矽石粒子的分散液,其僳藉由類似實施例I 的製程製得。 漿料之總固體物含量為16重量%。樣品的粒子尺寸為: Horiha 粒芊尺寸分布 (Horiba 9 0dl. <10% 0· 193 微米 <50% 0 · 3 3 9 微米 <90 % 0 . 5 8 4 微米 <99.9% 1 . 670 微米 (b) 將 SYL0ID ⑧ W300矽膠之分散液(Grace Davison),總 固體物含量為4 5重量%,拿來做比較。此産品之平均 粒子尺寸(D so)為約8微米。 (c) 乳膠(Vinac XX210,可得自Air Product之非離子 性聚乙烯醋酸酯乳膠)用來做為粘著劑。 (d) 基質為傳統的薄膜基質。 步驟:以固定固體物含量、和矽石/粘著劑比例,來 製備塗料配方,所以可以求得矽石粒子大小對於薄膜光 澤面之影響。矽石混入乳膠中,並將此配方以K塗佈機 -35- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------訂---------線J (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 太 593143 A7 _B7_五、發明說明(Μ ) 和6號桿塗覆在白膜上。利用熱槍使濕塗覆乾燥,接著 在80°C的爐中乾燥5分鐘。以Byk-Garner光澤計,在垂 直方向之2 0度、6 0度和8 5度,來測量光澤度。結果列於 下表。 可以看出所得到之次微米矽石之塗料的光澤,比W 3 0 0 矽石所具有之光澤為高。 樣 品 塗 料 固 矽 石 /粘 著 號 數 矽石 體 物 量 劑 (重量) 光 澤 20度 60度 85度 1 次 微米矽 石 37 0 . 28 1 . 3 8 . 1 32.7 2 次 微米矽 石 32 0 . 46 1 . 4 1 0 . 3 62.0 3 W300 3 7 0 . 28 1 . 2 4 . 1 6 . 0 4 W300 32 0 . 47 1 . 2 3 . 0 4 . 2 實 m 例IX比無 孔 之膠 態 矽 石具 改 善墨 水 乾 燥 時間 起始材料: U)次微米矽石粒子的分散液,其傺藉由濕式研磨總固 體物量為18.6重量%之¥500矽石,利用“128〇111^2-11介質研磨機,研磨0.6-0.8毫米介質製得。該懸浮 液之PH值為8 . 6,且樣品粒子為: (請先閱讀背面之注意事項本頁) 太 — 1^———訂---------線j 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
Horiba粒平尺寸 D10 •微 米 0.318 D5〇 ’ 微 米 0.512 D ' 微米 3.18 (b)經研磨的漿料,在lG6Gg下離心30分鐘。該經回收的 -36- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 593143 A7 __ B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(w 且粒子尺寸為: 上澄液,其固體物含量為1 7 · 4 % Η o r i b a粒?尺寸 D 10 ’ 徹米 0.254 D 50 ’微米 0 · 4 0 3 D * 徹米 2.334 (c)從實施例V (樣品6)製得之Nalco 1140之樣品,用來 作為無多孔矽石。 步驟:以固定固體物含量、以及矽石/粘著劑比例, 來製備塗料配方,所以可以測量矽石孔隙對於墨水乾燥 時間之影響。用來比較的配方為1 Q 〇份矽石、3 0 0份聚( 乙烯醇)〔Air Products Airvol 823〕、以及 15份聚 (二丙烯二甲基氯化銨)染料媒染劑〔Calgon CP261LV〕 製得含有17.4%固體物之矽石的分散液,並將之加到混 合器,再加入1.0M HC1將pH值降低至2·8-3·3。接著加入 Airvol 8 2 3,並攪拌矽石/PV0H混合物1〜2分鐘。最後 ,將經水稀釋後之CP261LV媒染劑,逐滴加入並劇烈攪 拌。調整最終的PH值為2.8至3·5之間。 以Κ控制塗佈機和8號桿,將配方塗覆至薄膜基質 (ICI Melinix #454)上。利用熱槍將濕塗料乾燥後,在 8 0 °C的爐上乾燥5分鐘。目測檢査薄膜,顯示並無較大 粒子的瑕疵。 使用H e w 1 e 11 - P a c k a r d 5 5 0 °C印刷機,印刷黑條紋油 墨至塗覆膜的長度方向上,以便測量油墨乾燥時間。經1 分鐘間隔後,將紙條放置在印刷區域,並以固定質量棍 -37- 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項
I I 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 593143 A7 _B7_ 五、發明說明(4 ) 壓擠。接著目測觀察由薄膜轉移至紙張的油墨量。每個 樣品(a ) - ( c ),實際上並無油墨轉移所需的時間如下: 樣品U)-經研磨之W500: 2分鐘< t< 4分鐘 樣品(b)-經研磨且經離心的W 5 0 0 : 2分鐘< t< 4分鐘 樣品(c)-Nalco(無孔)矽石: 4分鐘< t < 6分鐘 因此,多孔矽石塗料之薄膜的乾燥時間為2至4分鐘, 但是無孔矽石塗料的乾燥時間更久。 奮施例X比無多孔之膠態矽石具改善墨水乾燥 ^ 時間 起始材料: 利用實施例I X之相同的矽石,作為本實施例的材料。 步驟G以固定固體物含量、以及矽石/粘著 劑比例,來製備塗料配方,所以可以測量矽石孔隙對於 墨水乾燥時間影響。之用來比較的配方為69份矽石、21 份聚(乙烯醇)[Air Products Air vol 3 2 5 】、以及10份聚 (乙亞胺)染料媒染劑〔BASF Lupasol G35〕。將每値樣 品製成含有17.4 %固體物之矽石分散液,並將之加到混 合器,再利用1.0M HC1將之pH值降低至2.8-3. 3。接著加 入Airvol 3 2 5,並攪拌矽石/PV0H混合物1〜2分鐘。最 後,將經水稀釋後之Lupasol G35媒染劑,逐滴加入並劇 烈攪拌。調整最終的pH值為2.8至35之間。 以K控制塗佈機和8號桿,將配方塗覆至薄膜基質 (ICI Melinix #454)上。利用熱槍將濕塗料乾燥後,在 8 0 °C的爐上乾燥5分鐘。目測檢査薄膜,顯示並無較大 -3 8 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 士
訂---------線J 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 593143 A7 _B7_ 五、發明說明(W ) 粒子的瑕疵。 如實施例I X來測量油墨乾燥時間。其時間如下: 樣品(a)-經研磨之W500 : 4分鐘< t< 5分鐘 樣品(b)-經研磨且經離心的W50G : 5分鐘< t< 6分鐘 樣品(c卜Nalco (無多孔)矽石: 6分鐘< t< 7分鐘 因此,多孔矽石塗料之薄膜的乾燥時間為4至6分鐘, 但是無孔矽石塗料的乾燥時間更久。 奮施例X I改善容量 配方包括實施例IX所述之經研磨W5G0、經研磨且經離 心的W 5 0 0 ,並加入8 0份顔料和2 0份粘著劑製得,接著將 之塗覆至乙烯基質上,再於實施例IX所述條件下乾燥。 從基質上移除塗料,並利用B J Η氮氣孔隙計測量孔隙。 每1 0克塗料之塗料,其塗料的油墨容量為1 〇 . 2立方公分 。其他塗料,可以製成每1 0克塗料之塗料油墨容量為3 至5 0立方公分,以及之間的其他範圍。 配方和塗料與實施例I X所逑N a 1 c 〇膠態材料類似。測 量乾燥後塗料及從基質移除之塗料的孔隙率。每1 〇克塗 料之塗料油墨容量為2. 2立方公分,且每10克該塗料的 容量,一般偽低於3立方公分。 奮施例XII製備聚酯薄膜之乙二醇中的細微尺寸矽石 利用下列兩種矽石産品,製備兩種乙二醇分散液。在 製程I中,經研磨和經離心將料,可利用傳統技術,進 一步將乙二醇蒸進水中而製得。特定而言,將1800克經 研磨水凝膠(含17重量%固體物)之樣品的水性懸浮液, -39- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項本頁) 士 訂---------線j 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 593143 A7 _B7_五、發明說明(^ ) 轉移至4升旋轉的真空蒸發瓶,並加熱至100 °C。在真 空下,將約110 0克乙二醇加進容器中。一小時後,容器 蒸出液實際上為乙二醇,這說明懸浮液已經完成將水除 去。回收1390克的産物(含22 % Si02)。 製程II,偽利用稍早所提技術,在乙二醇中研磨矽膠 而得。 製程I 水性研磨 /蒸餾 ID水凝膠55% 總發性物質 製程: 主要為砂石 製程II 直接在乙 二醇中研磨 Sy 1οχ2 10% 總揮發性物質 (請先閱讀背面之注意事項再邊寫本頁) 經介質研磨 流體相 研磨滯留時間 所需時間(分) 離心 産物: 去離子水 乙 X 6- 1 2分鐘之範圍 22 是 否 醇 -----訂--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 固體物含量,% 2 2.8 2 0 . Η 2 0含量,% <1 <2 粒子尺寸 5 0 % ,微米 .2 7 .2 9 9 0 % ,微米 .4 3 .49 > 1 . 0微米 .0 0 .3 3 PVa,立方公分/克 1 . 3 0.95 -4 0 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 593143 A7 _B7_五、發明說明(巧) 兩種分散液,其粒子尺寸、固體物含量、以及H20含 量適合作為聚酯薄膜的抗結塊分散液。Sylox2比ID凝膠 産物有較低的P V a ( s衍自多孔體積的黏度)(分別為0 · 9 5 與1 . 3立方公分/克)。相信ID凝顧之經較長的滯留時間之 研磨和其固有性質,使得其比製程I更破壞粒子孔隙。 奮施例X I I I 本實施例用來證實乙二醇與無機氧化物的鍵結。該鍵 結特別用具體實施例來說明,其中蒸餾法用來形成次撤 米多孔粒子之二醇懸浮液,並用來作為聚酯薄膜的抗結 塊劑。 由於分析時必須捕捉矽石粒子,本實施例利用的是平 均粒子尺寸為6微米,而非典型的G.25至3.0微米聚酯抗 結塊材料。 Grace Davision提供之一種W-500矽石樣品,用來與 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) _衣 士 法 方 過 XI去 例除 施以 實, 用洗 使沖 著、 接濾 ,過 料酮 漿丙 成用 形著 水接 乙 。的 醇} 二的 乙應 if反 蒸經 I 未 得用 製箸 ,接 見 , 起丨 較 比 了 為 〇 料 燥漿 乾成 空形 真醇 下二 P 乙 50與 在1) 著ί 接0: 並50 - , WW 醇品 二樣 餾 蒸 不 但 -----訂---------βρ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 質 物 性 發 I 揮 總 之 0 Η 品 (2樣 ,估 燥評 乾 〇 並燥 洗乾 沖空 酮真 丙用 僅 \J/ 3 /IV ί 燥 乾 空 真 並 洗 沖 酮 丙 用 量 含 磺 與 ΒΕ- 擇 的 量 含 大 較 有 具 物 産 的 來 出 餾 蒸 〇醇 下二 如從 果示 結顯 得果 所結 該該 所醇 散二 分的 法内 方構 他結 其石 以矽 於之 較料 相漿 了餾 明蒸 說在 此了 〇 昇 量提 含 , 磺言 和而 質物 物産 性之 發得 本紙張尺票準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 593143 A7 B7 五、發明說明(〜) 之滯留期。相信經提昇之滯留期是因為稍早所述之鍵結 效應所致。 在E/ G蒸餾中乙二醇與矽石表面反應的論證 二醇蒸餾 與二醇形成 丙酮沖 丙酮沖洗 真宰乾煶 % 11.9 請 先 閱 讀 背 S 之 注 意 事 項 洗真空 真空 乾煥 乾燥 5 . 0 4 . 4 1 . 1 0.04 漿料丙酮沖 洗真空乾煌
η 頁 I I I I 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)

Claims (1)

  1. 59314 士 .·Ί :!___J : -------ϋ-六、申請專利範圍 第88 1 1 1 5 87號「細微多孔無機化合物粒子的分散法及 其製法」專利案 (9 3年5月修正) 六申請專利範圍 1. 一種pH値爲2到1 1之分散液,其包括多孔無機氧 化物粒子,其中粒子具有: a)中値粒徑範圍爲0.05至3微米; b )乾燥過後之粒子水性分散液之孔隙,係爲其中孔 徑爲600A或更小之孔洞以B】H氮氣孔隙計測量 至少佔孔體積的0 . 5立方公分/克;和 c )其中該無機氧化物係選自於矽石、氧化鋁、磷酸 鋁、氧化鎂、氧化鈦、氧化錐、以及由彼等製成 之混合氧化物組成群類。 2. 如申請專利範圍第1項之分散液,其中該無機氧 化物粒子包括矽石粒子。 3. 如申請專利範圍第2項之分散液,其中該矽石粒 子包括經沉澱的矽石或矽膠。 4. 如申請專利範圍第1項之分散液,其中該無機粒 子係有中値粒徑範圍爲0 . 05至1微米。 5. 如申請專利範圍第3項之分散液,其中該經乾燥 之矽石粒子之孔隙,係爲其中孔徑爲600A或更小 之孔洞,至少佔孔體積的0 . 7立方公分/克。 6. 如申請專利範圍第5項之分散液,其中該矽石粒 子包括矽膠。 593143 六、申請專利範圍 7. 如申請專利範圍第1項之分散液,其中該多孔粒 子之衍自黏度之孔體積的範圍爲0.5至1.5立方公 分/克。 8. 如申請專利範圍第1項之分散液,其中該多孔粒 子之衍自黏度之孔體積的範圍爲1 . 0至1 . 5立方公 分/克。 9. 如申請專利範圍第8項之分散液,其中該中値粒 徑爲0.5微米或更少,該固體含量20至25重量% ,以及該分散液至少包括90%二醇。 10. 如申請專利範圍第9項之分散液,其中該無機氧 化物爲矽膠。 11. 如申請專利範圍第7項之分散液,其中該多孔粒 子包括沉澱矽石或矽膠。 12. 如申請專利範圍第8項之分散液,其中該多孔粒 子包括沉澱矽石或矽膠。 13. 如申請專利範圍第1項之分散液,其中包括丨至 3 0重量%的無機氧化物粒子。 14·如申請專利範圍第π項之分散液,其中粒子包括 矽膠,而且該經乾燥的矽石粒子之孔隙,係爲其中 孔徑爲600A或更小之孔洞,至少佔孔體積的0.7 立方公分/克。 15·如申請專利範圍第n項之分散液,其中多孔粒子 之衍自黏度之孔體積的黏度範圍爲0 . 5至1 · 5立方
    593143 六、申請專利範圍 公分/克。 16·如申請專利範圍第1 1項之分散液,其中多孔粒子 之衍自黏度之孔體積的範圍爲1·0至1·5立方公分 /克。 17 —種製造申請專利範圍第1項之分散液的方法, 包括 i )形成無機氧化物粒子的漿料; ϋ )硏磨該粒子的漿料; 迅)從該所得的經硏磨的分散液,使形成上澄液相 和沈澱相,其中該上澄液相係包括多孔的無機 氧化物粒子,該粒子之中値粒徑範圍爲0 . 1至1 微米;及 iv )移除該上澄液相,以作爲粒子的分散液。 18. 如申請專利範圍第1 7項之方法,其中i )中所含無 機氧化物粒子包括矽膠或沈澱的矽石。 19. 一種製造粒子分散液的方法,包括 a )形成無機氧化物粒子的漿料;其中該無機氧化物 係選自於矽石、氧化鋁、磷酸鋁、氧化鎂、氧化 鈦、氧化锆、以及由彼等製成之混合氧化物組成 群類; b )硏磨該粒子的漿料; c )從該所得的經硏磨的漿料,使形成上澄液相和沉 澱相; 593143 六、申請專利範圍 d )移除該上澄液相,或再分散該作爲最終產物之沈 澱相,其中經乾燥產物之孔隙係爲其中孔徑爲 6 Ο Ο A或更小之孔洞,至少佔孔體積的〇 . 5立方 公分/克;以及 e )調整分散液之pH値使成爲2到1 1之範圍。 20.如申請專利範圍第丨9項之方法,其中a )中之無機 氧化物粒子包括矽膠或沉澱的矽石。 21·如申請專利範圍第1 9項之方法,其中a )中之無機 氧化物粒子包括矽膠,而且該粒子之孔隙,係爲其 中孔徑爲300A或更小之孔洞,至少佔孔體積的 0.7立方公分/克。 22.如申請專利範圍第1 9項之方法,其中d )之最終產 物之衍自黏度之孔體積的範圍爲0.5至1.5立方公 分/克。 23·如申請專利範圍第1 9項之方法,其中a )漿料爲水 性介質,且d )最終產物係與二醇蒸餾,而製得至 少包括90%二醇之分散液。 24·如申請專利範圍弟2 3項之方法,其中二醇爲乙二 醇。 -4 -
TW088111587A 1998-07-09 1999-07-19 Dispersion of fine porous inorganic oxide particles and process for preparing same TW593143B (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11241698A 1998-07-09 1998-07-09
US09/343,842 US6380265B1 (en) 1998-07-09 1999-06-30 Dispersion of fine porous inorganic oxide particles and processes for preparing same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW593143B true TW593143B (en) 2004-06-21

Family

ID=26809928

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW088111587A TW593143B (en) 1998-07-09 1999-07-19 Dispersion of fine porous inorganic oxide particles and process for preparing same

Country Status (10)

Country Link
JP (1) JP4628544B2 (zh)
CN (1) CN1217857C (zh)
AU (1) AU773624B2 (zh)
BR (1) BR9911919B1 (zh)
CA (1) CA2337195C (zh)
CZ (1) CZ2001110A3 (zh)
EA (1) EA003200B1 (zh)
PL (1) PL202088B1 (zh)
TR (1) TR200100018T2 (zh)
TW (1) TW593143B (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6380265B1 (en) * 1998-07-09 2002-04-30 W. R. Grace & Co.-Conn. Dispersion of fine porous inorganic oxide particles and processes for preparing same
US7985400B2 (en) * 2004-01-26 2011-07-26 Lummus Technology Inc. Method for making mesoporous or combined mesoporous and microporous inorganic oxides
DE102004006113A1 (de) * 2004-02-06 2005-08-25 Basell Polyolefine Gmbh Verfahren zur Herstellung von Trägern für Katalysatoren
JP4494466B2 (ja) 2005-05-31 2010-06-30 パナソニック株式会社 蛍光ランプ及びその製造方法、並びに照明装置
WO2013181793A1 (en) * 2012-06-05 2013-12-12 Dow Global Technologies Llc Aqueous coating composition with improved stability
JP6596880B2 (ja) * 2015-03-31 2019-10-30 大日本印刷株式会社 内装用塗料
US11008216B2 (en) * 2016-02-02 2021-05-18 M. Technique Co., Ltd. Precise modifying method for fine particle dispersion liquid
GB201913817D0 (en) * 2019-09-25 2019-11-06 Johnson Matthey Plc Process

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2816574C2 (de) * 1978-04-17 1988-09-29 Merck Patent Gmbh, 6100 Darmstadt Fluoreszenz-Indikatoren zur Verwendung in der Chromatographie und diese enthaltende Sorptionsmittel
JPH05170424A (ja) * 1991-12-24 1993-07-09 Nittetsu Mining Co Ltd シリカゾルの製造方法
JP3454554B2 (ja) * 1993-12-28 2003-10-06 水澤化学工業株式会社 非晶質シリカ粒状体及びその製法
JP3719686B2 (ja) * 1995-07-13 2005-11-24 東ソー・シリカ株式会社 濾過剤用シリカゲル

Also Published As

Publication number Publication date
CA2337195A1 (en) 2000-01-20
CZ2001110A3 (cs) 2002-05-15
BR9911919A (pt) 2001-12-11
PL346122A1 (en) 2002-01-28
AU773624B2 (en) 2004-05-27
CN1323277A (zh) 2001-11-21
CN1217857C (zh) 2005-09-07
EA003200B1 (ru) 2003-02-27
TR200100018T2 (tr) 2002-01-21
JP4628544B2 (ja) 2011-02-09
JP2004513049A (ja) 2004-04-30
BR9911919B1 (pt) 2009-01-13
PL202088B1 (pl) 2009-05-29
CA2337195C (en) 2009-09-08
AU5208699A (en) 2000-02-01
EA200100123A1 (ru) 2001-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5525385B2 (ja) 微細な多孔質無機酸化物粒子の分散液および同分散液の製造方法
TW467832B (en) Formulation suitable for ink receptive coatings
JP4886222B2 (ja) 表面変性シリカゲル
JP2000502377A (ja) インクジェット印刷に用いられる微粉砕シリケートおよびシリカ
TW593143B (en) Dispersion of fine porous inorganic oxide particles and process for preparing same
JP6042085B2 (ja) エアロゲル及び該エアロゲルからなる艶消し剤
US6294106B1 (en) Slurries of abrasive inorganic oxide particles and method for adjusting the abrasiveness of the particles
JPH08209029A (ja) 塗料用球状艶消し剤及び塗料組成物
US2870035A (en) Coating composition and process of preparation
JP6166440B2 (ja) エアロゲル及び該エアロゲルからなる艶消し剤
KR101227198B1 (ko) 실리카의 화학-보조 분쇄
JP2003267721A (ja) 液状有機媒体中に高度に分散したシリカ粒子スラリー及びその乾燥粉体並びにそれらの製造方法
JP7429137B2 (ja) シリカ-チタニア複合酸化物粒子の製造方法及びシリカ-チタニア複合酸化物粒子
JPH08325010A (ja) アルカリ性アルミナ水和物ゾルおよびその製造方法
JP2003193027A (ja) 艶消し剤
JPH06500067A (ja) 低オイル吸収性高性能顔料、その製造法、及びその利用品
JPH03215312A (ja) 高純度シリカゾルの製造法

Legal Events

Date Code Title Description
MK4A Expiration of patent term of an invention patent