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 PDFInfo
- 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
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/113—Silicon oxides; Hydrates thereof
- C01B33/12—Silica; Hydrates thereof, e.g. lepidoic silicic acid
- C01B33/14—Colloidal silica, e.g. dispersions, gels, sols
- C01B33/141—Preparation 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)
訂
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)
- 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 -
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)
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)
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 |
-
1999
- 1999-07-07 BR BRPI9911919-6A patent/BR9911919B1/pt not_active IP Right Cessation
- 1999-07-07 TR TR2001/00018T patent/TR200100018T2/xx unknown
- 1999-07-07 JP JP2000559049A patent/JP4628544B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1999-07-07 PL PL346122A patent/PL202088B1/pl unknown
- 1999-07-07 CN CN998122831A patent/CN1217857C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1999-07-07 CZ CZ2001110A patent/CZ2001110A3/cs unknown
- 1999-07-07 EA EA200100123A patent/EA003200B1/ru not_active IP Right Cessation
- 1999-07-07 AU AU52086/99A patent/AU773624B2/en not_active Expired
- 1999-07-07 CA CA002337195A patent/CA2337195C/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-07-19 TW TW088111587A patent/TW593143B/zh not_active IP Right Cessation
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 |