TWI359109B - Hydrophobic fumed silica - Google Patents

Description

1359109 玫、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發月係關於-種新賴疏水性熱解二氧化石夕及其製造 方法。詳言之，為提供一種疏水性熱解二氧化矽，該疏水 性熱解二氧化石夕雖表現高度疏水性，但因其容積密度高， 支私，之操作性良好，s易於短時間内與樹脂等基質混合 ’且能高度分散於該基質中。 【先前技術】 ▲藉由四氧化矽等齒化矽烷在氫氧焰尹水解之方法（所謂 抑式法）所製传之熱解二氧化石夕，廣泛使用於作為石夕鋼樹脂 寻樹脂或塗料等之填充材料。 、而上述熱解二氧化矽之容積密度低（後述振實 jappmg)谷積密度為25g/L左右），當作填充材料使用時有 术作性差之缺點。另外，為提高與樹料基質之親和性， 3熱解二氧化♦表面以環狀二甲基梦氧烧等疏水化劑進 熱门又，水化處理，但以此種疏水化處理所製得之疏水性 Γ 氧化矽，其操作性惡化之傾向強，處理時粉塵飛揚 殿重’且對基質之I練性亦差。 如又*以在提高容積密度之處理係使用球磨機進行，例 藉由使用球磨機處理疏水性熱解二氧化矽，以提高 ^水性熱解二氧化石夕之容積密度之技術（參照先前技術A 及B)。 先前技術A:特開平6_ 876〇9號公報 先則技術B :特開2000 _ 256008號公報 乃109 但，如上述之以球磨機處理之疏水性熱解二氧化石夕， 例如’雖能將容積密度提高至180g/L左右之上限位 樹脂等分散性低之問題。 【發明内容】 因此’本發明係為提供具有高容積密度與安定之疏水 11，且配合樹脂等基質時之分散性極良好之疏水性二 ♦及其製造方法。 本發明者等為達成上述課題而致力反覆研究。其结果 在將熱解二氧化矽進行疏水化處理前，以壓實 (c〇inpaction)法壓縮使容積密度提升後，藉由與環狀二甲基 石夕氧貌接觸進行疏水化處理，成功獲得目標之疏水性熱解 二氧化矽，以致完成本發明。 ^亦即，依據本發明，提供一種疏水性熱解二氧化矽， 係乂 ％狀一甲基石夕氧院進行疏水化處理之熱解二氧化石夕， 其特徵為’其表示親油度之M值在48〜65範圍内 '振實 容積密度為超過8〇g/L、13〇g/L卩下、於f苯中測定之表 示分散性之η值為3.0〜3.5。 於本發明之疏水性熱解二氧化發，較佳為： ⑷氮含量為15ppm以下，且金屬及金屬氧化物雜質總 f以金屬換算為1 0ppm以下； (b)45em以上凝集粒子之含量為2〇〇ppm以下。 又，依據本發明，提供一種疏水性熱解二氧化矽之製 以方法’其特徵為’將熱解二氧化石夕以塵實化處理使其容 積密度提升後，與環狀二甲基矽氧烷氣體接觸。 1359109 於上述製造方法，較佳為： 以使熱解二氧化矽之容積密度為 (C)上述壓密化處理 70~120g/L之方式進行； ⑷上述壓實化處理，使用真空壓縮機進行； ⑷上述環狀二甲切氧院，使"點3〇(TC以下者。 又，於本說明書中，μ 上述Μ值、振實容積密度、η值 等物性，係、依實施例記載之測定方法所測定之值。 亦即，本發明，雖使用壓實化處理作為提高容積密度 之手段，但以此種廢實化處理，能夠提升對於樹脂或石夕晒 油等基質之分散性’例如，能獲得在甲苯中測定之η值為 3.0〜3.5南範圍之疏水性熱解二氧切。例如以球磨機處 理時，如後述之比較例4及5所*，其在甲苯中之η值低 (2.7以下）’對樹脂等之分散性降低。此乃可能是由於處理 時附加高剪切力，而生成多數結合力強之凝集粒子，結果 使分散性減低。另一方面，於本發明所使用之壓實化處理 ’在處理時大致無剪切力作用，故上述凝集粒子之生成極 少。其結果，如後述實施例丨〜5所示，在甲苯中之η值 顯示高範圍，而為能夠提升對基質之分散性者。 又，在甲苯中之η值係表示對樹脂或矽酮油等基質之 分散性之值，該值愈大表示對基質之分散性良好。 又於本發明，將塵實化處理較環狀二甲基矽氧烧疏水 化處理先行實施亦極重要《通常於提高疏水性熱解二氧化 矽之容積密度時，將熱解二氧化矽先進行疏水化處理後， 再進行球磨機處理為一般常識，絕無在疏水化處理前先行 1359109 實施球磨機處理。此乃由於若 j® ^ , 竹热解一氧化矽在疏水化處 月’j或心水化處理時進行球磨播虚 心-,士入4 進灯衣磨機處理，則粒子彼此之間將 性US凝集，隨後就算分散於樹脂中亦成為分散 差之一氧切之故。然而，若將㈣化處理依以往之順 =熱解二氧切疏水化處理後進行時，對容積密度之 :限’如比較例2所示，振實容積密度僅提升至 其理由雖未明確聞明，但可能於疏水化處理 〗灯[貫化處理時，於二氧化石夕粒子表面發生化學性社 (環狀二甲切氧统）分子之影 a所致？即’可能由於熱解二氧化石夕之親水性表面被 OH基覆蓋’粒子彼此之間因氫鍵結等而引起適當凝集之 故。因此相對於容易槎弁交接 钕幵今積抢度，疏水化後受修飾之疏 水化劑分子之影響而使粒子彼此間之適當凝集被阻礙，存 在二氧化矽粒子間之空氣未能充分脫氣，故提升容積密度 困難。相對於此，於本發明，由於在疏水化處理前(亦即， 於阻礙脫氣之疏水化處理劑不存在之親水表面階段)實施壓 實化處理’故此疏水化所製得之疏水性熱解二氧化矽之振 實容積密度能夠提升較8〇g/L高之範圍。 如此，依據本發明，能夠製得對各種基質表現高度分 散性、且具有高容積密度、操作性優良之疏水性熱解二氧 化矽。 【實施方式】 係由以壓實法處理提 疏水性熱解二氣化石々之寧』；生 本發明之疏水性熱解二氧化石夕 1359109 高熱解二氧化石夕之容積密度後，使用環狀二甲基 行疏水化處理而製得。 元進 當作原料使用之熱解二氧化矽，係以上述乾 ，者’通常其耐比表面積於40〜45〇m2/g範圍内 = 是在80〜320 m2/g之範圍内。 ， 較疏水化處理先行實施之麼實化處理，為 i 生剪切力而能提高容積密度之手段，與施加高機械性= 力之球磨機處理能夠明確區別，具體而言， 真空）壓縮法與加壓壓縮法。 牛〇減壓（ 真靖縮法可使用習知之真空虔縮機實施 ^真二壓縮機，係具有渡網狀表面且可由内部抽 轉豉，及面對該轉鼓配置之擠塵構件。此擠遷構件：： :面=述轉鼓之旋轉方向與轉鼓表面之間隔變小之擠壓 。亦即，-面抽真空一面旋轉上述轉鼓 化石夕附著㈣鼓表面（㈣網表面）同時脫氣:解-氧 件之擠麼面與轉鼓表面之擠壓，、因擠壓構 成於轉鼓表…刮刀等由轉鼓表面刮二度=體層形 之粉體層’即得到被壓實而提高容積密度之執解」表面 。又，上述擠壓構件亦可為具有與轉構—氧化石夕 。關於此種構造之真空壓缩機，^门構化之旋轉體 以v * 可舉例如由巴布柯克公司 μ vacup⑽商品名市售之連續式粉體脫氣^7克么1 至於加Μ壓縮法，例如❹具㈣解二、° 過程度之透氣性的可撓性容器，裝填 1化石夕無法通 繞性容器中，再以壓機厂堅縮該可挽性容、解一氧化石夕於該可 1359109 如此以機械性剪切力極小之麼實法處理來提高容積密 度’能夠儘量抑制凝集粒子之生成並提升分散性。 再者上述之壓實化處理，係使振實容積密度成為7〇 〜！2〇g/L左右程度而進行。亦即，此時之振實容積密度因 進打之疏水化處理而約略提升，故其下限以70g/L即 ^ :又’如過於提高振實容積密度，則會降低對基質之 束性，故此時之振實容積密度上限為12〇心。 於=明：以上述塵實化處理提升容積密度後，使用 :狀：，烧進行疏水化處理，藉此製得目標 性一乳化矽。 疏水化處理，#蔣w μ、+.拓.由 t 轨經" 係U上^實化處理提高容積密度之 …解一氧化矽，與環狀二甲基 接觸，為賦予高η值，於不㈣接觸而進行。此 之條件下進行較佳，_ f力於熱解二氧化石夕 氣… 授拌翼等進行弱捷拌熱解二 =下：或以環狀二甲基氣體或氮氣等惰性氣體 ^解乳化石夕流動下，使熱解二氧化石夕與環狀二甲基石夕 附進打接觸較佳。若使用球磨機使兩者接觸，由於 =切力而生成凝集粒子，較難如後料 ^丨起分散性降低之虞。又，於此接觸時，可視需要將 水蒸汽共存。 "兄*要將 關於當作疏水化劑使用之環狀二 限制而可#用知土 ， 乳況無特別 …Γ 使用易氣化之低分子量環狀二 土夕氧烷較佳，例如沸點為300t以下者。 ，‘ 得實現高疏水性盥良奸八拼/、欲獲 '、良好刀散性之疏水性熱解二氧化矽，以 1359109 六曱基環三矽氧烷、八甲基環四矽氧烷、十甲基環五矽氧 烧等較佳’其中以容易藉由蒸餾而精製之八曱基環三矽氧 烷取佳。又，此等之環狀二甲基矽氧烷，其與矽原子鍵結 之曱基.之一部分亦可具有取代基，但此種取代基應避免為 胺基等具有氮原子者，再者，為防止將疏水性熱解二氧化 矽添加入樹脂等基質時之著色，使用高純度環狀二甲基矽 氧烷較佳》 又於上述疏水化處理亦可使用反應促進劑，但由與 上述相同防止著色之觀點，應避免使用氨及胺類等氮化合 物作為反應促進劑。 又’上述環狀二曱基矽氧烷使用量（表面處理量），以 表示親油性之M值在48〜65範圍内之量即可，雖依所使 用展狀一曱基♦氧烧種類而異，但一般對熱解二氧化石夕每 100重量份使用10〜1〇〇重量份。 又於疏水化處理後，例如，將殘存處理槽中未反應之 %狀二甲基矽氧烷以氮氣等惰性氣體充分進行清除後，再 取出疏水性熱解二氧化矽較好。 疏水性埶蛘二_彳卜功 如上述製得之本發明之疏水性熱解二氧化矽，係以環 狀二甲基矽氧烷疏水化處理使其表示親油度之M值為48 以上，較佳為50〜65。Μ值愈高親油度亦愈高，換言之， 即表不疏水性高。此種顯示高度疏水性之本發明之疏水性 熱解二氧化矽，對樹脂等基質表現高親和性，能夠充分發 揮作為增強劑之功能。 12 1359109 ^又，本發明之疏水性熱解二氧化矽，由於疏水化處理 刖之壓實化處理而提升容積密度，再由於壓實化處理後之 疏水化處理而再稍提升容積密度，因此其振實容積密度為 超過80g/L、130g/L以下範圍。亦即，由於振實容積密度 :此範圍Θ，故表現優異之操作性，對防止操作時之粉: 飛揚極為有效’同時與基質、特別是矽酮樹脂等樹脂之混 練亦可非常快速的進行。例如，當振實容積密度低於上述 範圍時’操作時之粉塵飛揚多；而當振實容積密度較上述 範圍高時，對基質之混練性減低。 而且，本發明之疏水性熱解二氧化石夕，在空氣輸送後 上述谷積岔度並不會大量減低而能夠有效維持製造後 之容積密度。亦具有下述特徵：以出料量職g/1小時之 隔膜幫浦輸送後之容積密度恢復率（R: %)為15%以下。 又，上述容積密度恢復率（R : %)，係根據製造後之疏 水性熱解二氧化矽振實容積密度（心）與上述以出料量 i〇〇kgn小時之隔膜幫浦輸送後之振實容積密度以下 式求得之值。 R (%)= ((d}- d2) / d,)x 100 再者，由於本發明之疏水性熱解二氧化矽，在疏水化 j理則先以壓實化處理提高容積密度，故不僅具有高容積 密，與高度疏水性，且其在甲苯中之n值為3.Q〜35、特 I 3·2〜3·5之高範圍内’而對樹脂等基質表現高度分散 性例如，於疏水化處理後以球磨機處理來提高容積密度 之習知方法，亦能獲得具有高容積密度與高度疏水性之疏 13 水性熱解二氧化石夕，但此種依以往方法所製得者，其甲苯 值甚低對基質之分散性亦低。亦即，除容積密度 Ά水It之外再加上南n值，如此兼備對樹脂等基質之優 Ϊ分散性之疏水性熱解二氧切，係依上述製造方法所製 得，為以往完全未知之新穎方法。 一又_L述本發明之疏水性熱解2氧化石夕，係在無賦予 南機械性剪切力下推并厭杏 丁垒貫法處理與疏水化處理，故與樹 脂等基質混合前，粗大凝隼 /、 、 铗杲粒子歲不存在，例如粒徑45以 m以上之凝集粒子合吾或ΟΠΛ ^ ^ m 3里為20〇PPm以下，尤其在50Ppm以 下紅圍内，故能容易在短時間内進行混練於基質…此 相較，如後述之比舫也,π _ '、 所不，以球磨機處理所得之疏水性 32化石夕，其所存在粒徑45心以上之凝集粒子含量 =ΓΡΓ且上述η值亦低。因此，將此種疏水性熱解 !基質混合時，如欲獲得充分之透明性， 作聿上Γ Γ極長％間’亦需要高輸出功率之混合裝置，於 作業上產生不利點。 處理：附：機處理所得之疏水性熱解二氧化石夕，由於 入熱解二氧切中之情形=處理裝置之材質、雜質混 性熱解：氧_ m 而’依本發明所製得之疏水 能夠控制金屬及^ / 進订處理即可製得，故 ,0 -化物雜質總量以金屬元素換算為 I Oppm以下、較祛1 I ?兴异马 時，無需4戶心因 下，故使用於混合入樹脂等 成刀入之絕緣材料等用途。 屬 再者，本發明之疏水性熱解二氧化石夕，為使在分散於 基質中時能有效防，卜签$ ^ 止者色較佳以採用高純度環狀二甲基 石夕氧统作為疏水化劑使㈣手段使混人之氮含量在 15PPm以下，較佳為5ppm以下。 本發明之疏水性埶舷-s 乂 ”，、解一氧化矽，作為矽酮樹脂等樹脂 之填充劑使料’因其高密度與高親油度而混練性優異之 :广夠尚度填充於樹脂中，且由於高n纟而高度分散於

中八，’、°果，所製得之樹脂組成物為無色而具高透明 性’且能發揮高度增強性。 . 又，本發明之疏水性熱解二氧化石夕，除上述聚石夕氧力 :月:之填充材料之外’亦可當作不飽和聚醋樹脂、乙烯_ 二旨、聚氨酯樹脂及環氧樹脂等之黏度調整劑或垂流防』 太用而由上述各物性特徵，可再期待各種效果。又’ :明之疏水性熱解二氧切，其本身之流動性亦優異 ::為粉體塗料或滅火劑等用途之外，亦能當作對一身 以材料賦予流動性之添加劑使用。

X施你f 而呈示實施例，但本發明 ，以下，為更具體說明本發明 不文此等實施例之限制。 又， 曱笨中之 物性之透 則定。 ;、下各例，基本物性之M值、振實容積密度、 η值、比表面積、氮含量、凝集粒子含量，應用 明性、㈣油中之η值、混練性，係依下述方法 (1)Μ 值 15 疏水性熱解二氧化妙雖 醇中。利用此性質1以=水中㈣，⑮完全懸浮於甲 作Μ值，作為以二氧化石夕下;4方法所測定之修飾疏水度當 標。 矽表面疏水基進行疏水化處理之指 取疏水性熱解二氧 中之50mL水二〇.2g ’添加於燒杯（容量 化-之全量懸浮為止。二=定管將曱醇滴加至二氧 糌胜、， 此時燒杯中之溶液用磁攪拌棒持續 搜拌。以疏水性二氧化石々 曰 之王1懸浮於溶液中時作為終點 。 τ履體混合物之曱醇容量百分率當作M值 (2) 振實容積密度 將熱解二氧化石夕以自然落下方式放入lOOOmL量筒至 8〇〇:L刻度為止’用保鮮膜覆蓋量筒口後，由l〇cm高度 每t 1 -人之速度進行振實加沖⑽)處理3〇次隨後靜置 2〇分鐘，讀取此時粉體層上側位置之刻纟，由此值（體積） 、與计ΐ器所測得之量筒中熱解二氧化矽之重量求得振 貫容積密度。如此所測定之振實容積密度較通常之容積密 度（自然落下容積密度）為高，此較高之部分即為實施振實 而提高之部分。 (3) 甲苯中之η值 甲苯中η值之測定，係根據Journal of the Ceramie Society of JaPan，101[6]707_712 (1993)所記載之方法進行。 亦即，取曱苯20mL置入燒杯中，加入疏水性熱解二氧化 矽〇.3g，經超音波分散後（15〇w、9〇秒），測定7〇^m與 16 1359109 460nm之吸光度，將此吸光度代入下式，計算所得之數值 即作為分散性指標之η值》數值愈大表示分散性愈好。 η 值= 2.3 82 XLn [(460nm 吸光度）/ (7〇〇nm 吸光度）] (4) 比表面積 使用柴田理化學公司製之表面積測定裝置（SA _ ι〇〇〇) ，以氮吸附BET單點法進行測定。 (5) 凝集粒子含量 秤取疏水性熱解二氧化矽5g，以甲醇50mL使其濕潤 ，隨後加入純水50mL調製成含疏水性熱解二氧化矽之懸 浮液。其次使用篩孔45 // m、開口面積12.6cm2之篩網， 邊將水以5L/.分鐘流下，邊將上述懸浮液全量供給至網篩 上，繼續流水5分鐘後，將殘留於網篩上之二氧化矽乾燥 後定量，作為凝集粒子含量。 (6) 氮含量 取疏水性熱解二氧化矽5mg，以微量氮分析裝置（三菱 化學製、TN - 1 〇型）求得疏水性熱解二氧化石夕之氣含量。 (7) 金屬類含量 秤取疏水性熱解二氧化矽2g，移入鉑坩堝，加曱醇 1 OmL於其中。對此加入濃硝酸i 〇紅、氮氣酸⑺乱並進 行加熱使其蒸發，使二氧切成分完全分解乾涸。當冷卻 後加入濃石肖酸2mL，再加熱溶解。冷卻後，將此錄掛禍之 内溶液倒入5〇mL之量筒，加純水至50mL刻度，以Icp 發射光譜分析儀（島津製作所製、ICPS-刚㈣）測定金屬 類含里。又，金屬類含量，係為換算成Fe、A卜Ni、Cr、 17 1359109

Ti金屬元素含量之總和。 (8) 透明性 使用25 C時黏度為3000cSt之石夕嗣油，對此石夕嗣油 17〇g添加疏水性熱解二氧化矽3 4g，於常溫下進行1分鐘 为散及3分鐘分散（H〇momixer，特殊機化工業公司製）各 後，放置於25°C之恆溫槽2小時後進行真空脫氣，並測定 700ηηι之吸光度。以此時之吸光度評價透明性。數值愈小 表示透明性愈好。 (9) 石夕酮油中之η值 將以上述透明性所記載之方法調整後樣品，以與甲苯 中之η值相同之方法進行測定、計算。數值愈大表示分散 性愈好。又，1分鐘分散與3分鐘分散之差較小即表示疏 水性熱解二氧化矽之分散容易在短時間内進行。 (10) 混練性 使用25C時黏度為i0,000cSt之矽酮油，事先將此矽 酮油36g導入貫驗型塑料磨礦機（東洋精機製作所製， 20R200型）之攪拌部，一面以葉片攪拌一面連續加入疏水 性熱解二氧化矽1 8g，測定其全量混練於矽酮油中之時間（ 秒）。時間愈短表示混練性愈良好。 (11) 著色性 使用25C時黏度為1 000 000cSt之矽酮橡膠將疏水 性熱解一氧化矽6〇g添加入此矽酮橡膠i5〇g，以雙輥機（ 井上製作所製、輥直徑200mm)混練15分鐘《其後製成厚 度約7mm之耀片，卩目視判定其著色程度。表1中之判定 1359109 結果，〇表示無色、△表示稍著色、x表示著色。 實施例1 將熱解二氧化石夕（比表面積2〇7m2/g、振實容積密度 25g/L)以真空壓縮機進行壓實化處理，處理後之容積密度 為 92g/L 。

取此熱解二氧化矽1〇 〇kg，在内容積為3〇〇L之搜拌 器中搜拌混合’並置換成氮環境。於反應溫度29〇〇c下， 將八曱基環四矽氧烷以氣體狀，並以15〇g/分鐘之供給量 供給20分鐘，進行疏水化處理約i小時。反應後以4〇l/ 分鐘之供給量供給氮氣25分鐘後，將未反應物、反應副 產物去除。依上述各項測定方法，該疏水化處理熱解二氧 化矽之比表面積為l60m2/g、振實容積密度為1〇lg/L'M 值為56甲苯中之η值為3.4。上述疏水性熱解二氧化石夕 之基本物性如表1所示。 又，上述疏水性熱解二氧化矽之容積密度恢復率（R : °/〇)為 9%。 將上述製得之疏水性熱解二氧化矽分散於矽酮油中時 ，易於分散、外觀無色透明、且混練性良好。此疏水性熱 解二氧化矽之矽酮油應用物性測定結果示於表2。 實施例2 將與實施例1進行相同壓實化處理之熱解二氧化石夕 1〇廣g’在内容積舰之搜拌器中授拌混合，並置換成氮 環境》於反應溫度280下t，將八甲基環四矽氧烷以氣體 狀，並以15Gg/分鐘之供給量供給15分鐘，進行疏水化處 1359109 理約2小時。 反應後以40L/分鐘之供給量供給氮氣25分鐘後，將 未反應物、反制產物去除。依上述各項測定方法，該疏 水化處理熱解二氧化矽之比矣 比表面積為1 67m2/g、振實容積 密度為99g/L、M值為51、 積 1甲本中之η值為3.3 ^上述疏 水性熱解：氧切之基本物性如表丨所示。 又’上述疏水性執解__备a放> — •、鮮一軋化矽之容積密度恢復率（ %)為 10%。 . 丁、 一氧化矽分散於矽酮油中時 且混練性良好。此疏水性熱 測定結果示於表2。

將上述製得之疏水性熱解 ，易於分散、外觀無色透明、 解二氧化矽之聚酮油應用物性 實施例3 表面積204mVg、振實容積密度 壓實化處理，處理後之振實容積 將熱解二氧化矽（比 26g/L)以真空壓縮機進行 密度為1 14g/L。

處理此^二氧切以與實㈣1㈣之方法進行疏水, 處理：製仔疏水性熱解二氧切之物性，係比 l59m2/g、振實容積密 μ t士丄 為”" g M值為55、甲苯中Μ :·’ .3。上述疏水性熱解二氧化石夕之基本物性如表 又， %)為 7% 上述疏水性熱解二氧化矽之 容積密度恢復率（R : 將上述製得之疏水性熱解 易於分散、外觀無色透明、 二氧化矽分散於矽酮油中時 且混練性良好。此疏水性熱 20 1359109 解二氡化矽之矽酮油應用物性測定結果示於表2。 复施例4 將與實施例3進行相同壓實化處理所製得之熱解二氧 化石夕’除疏水化劑使用由六甲基環三石夕氧烧5重量份、八 甲基環四矽氧烷75重量份、十曱基環五矽氧烷2〇重量份 成之J衣狀一甲基碎氧炫混合物以外，以與實施例1相门 方法實施疏水化處理。製得之疏水性熱解二氧化矽之物性 ’係比表面積為162m2/g、容積密度為i24g/L、M值為55 甲本中之η值為3.3。上述疏水性熱解二氧化石夕之基本 _ 物性如表1所示。 又’上述疏水性熱解二氧化矽之容積密度恢復率（r : %)為 8% 〇 將上述製得之疏水性熱解二氧化矽分散於矽酮油中時 ’易於分散、外觀無色透明、且混練性良好。此疏水性熱 解二氧化矽之矽酮油應用物性測定結果示於表2。 …、 貫施例5 將熱解二氧化石夕（比表面積305m2/g、振實容積密产 25g/L)以真空壓縮機進行壓實化處理，將振實容積密度提 高至76g/L後，繼續使用十甲基環五錢燒為疏水化劑， 以與實施你"相同方法進行疏水化處理。製得疏水性敎解 -乳化石夕之物性’係比表面積為225m2/g、振實容積密度 為8?g/L'M值為56、甲苯中“值為3.[上述疏水性 熱解一氧化石夕之基本物性如表1所示。 又，上述疏水性熱解二氧化石夕之容積密度恢復率（R: 21 1359109 0/。）為 10%。 將上述製得之疏水性熱解二急 ，易於八邱 ^ & A 石夕分散於矽酮油中時 易於为散、外觀無色透明、且 ^ *2 _ Λ、-束性I好。此疏水性埶 解一氧化矽之矽酮油應用物性測 “，' 比較例1 、果示於表2。 將熱解一乳化石夕（比表面積 /τ、 〜 〇7ΐϊ1 /g、振實容積密声 25g/L)不實施壓實化處理，維持 檟在度 楷挫哭Φ ^ ^狀態裝入内容積300L之 =4,以與貫施例！相同方法進行疏水化處理。裝入 量為2kg。製得之該疏水性熱解二氧切之物性，係 面積為16〇m2/g、振實容穑來；§：& ,, % 貫谷積在度為31机、Μ值為58、甲 本中之η值為3.4。上述疏水性熱 如表1所示。 巩化夕之基本物性 又’上述疏水性熱解二氧化矽 %)為27%〇 Χ +心⑽復率（R: 將上述製得之疏水性熱解二氧化矽分散於矽酮油中時 :外觀雖為無色透明，但於混練性試驗需_ “Ο秒，故混 和差此疏水性熱解二氧化矽之矽_油應用物性測 結果示於表h 疋 比較例9 將比較例1調製之振實容積密度為31g/L之疏水性熱 解二氧化矽以真空壓縮機進行壓實化處理，但壓實後之振 實容積密度僅上升至59g/L。此疏水性熱解二氧化矽之M 值為57、甲笨中之n值為3.4。上述疏水性熱解二 之基本物性如表1所示。 22 x^91〇9 二氧化矽之容積密度恢復率（R : 又’上述疏水性熱解 〇/〇)為 3 7%。 又Λ心水十生熱解二氧化石夕之石夕網油應用斗勿性測定結 果不於表2。 比較例3 於貫施例1，除使用聚二甲基石夕氧燒作為疏水化劑， :黏度5〇cSt(centistokes)之液狀，並以i〇〇g/分鐘之供給 ®供給20分鐘進行疏水化處理外，以與實施例i相同方 法對熱解二氧化矽實施壓實化處理後進行疏水化處理。上 述疏水化處理後之熱解二氧化妙之比表面積為⑽m2/g、 振實容積密度A lllg/L'M值為63、甲苯中之n值為29 。上述疏水性熱解二氧化矽之基本物性如表丨所示。 將上述製得之疏水性熱解二氧化矽分散於矽酮油中時 ，混練性雖良好，但外觀略呈白色混濁。此疏水性熱解二 氧化石夕之矽酮油應用物性測定結果示於表2。 比較例4 將實施例1所示之容積密度為25g/L之熱解二氧化矽 以容積7公升之球磨機（φ 1 〇氧化鋁製球、球裝填率3〇%) 進行處理，處理後之容積密度為91g/L。取此熱解二氧化 石夕1 OOg，以2L之攪拌器棍拌混合，並置換成氮氣環境。 於反應溫度290。(：，將八甲基環四矽氧烷氣體以丨〇g/分鐘 供給3分鐘，進行疏水化處理約！小時。反應後以〇 8L/分 鐘供給氮氣25分鐘後’將未反應物 '反應副產物去除。 製得之疏水性熱解二氧化矽之比表面積為16〇m2/g、 23 丄:Wi〇9 振實容積密度97g/L、M值為53、甲苯中之n值為2 ” 上述疏水性熱解二氧化矽之基本物性如表i所示。 又上述5lL水性熱解二氧化矽之容積密度恢復率（R : 〇/〇)為 5%。 將上述製得之疏水性敎备2 ^ Γ生熱解二氧化矽分散於矽酮油中時 ，混練性雖良好，但分耑不六 ^ 戚不★易，外觀不僅呈白色混濁且 者色成汽色。此疏水性執姐—备η *··、鮮一氧化矽之矽酮油應用物性測 定結果示於表2。 比較例5 將比較例1所調製之振實 耳各積密度為3 1 g/L之疏水性 熱解二氧化矽，以比較例4杯_ 1 斤不球磨機處理使其容積密度 上升。製得之疏水性熱解二氧化 乳化矽之比表面積為153m2/g 、振實容積密度為124g/L、Μ枯* Μ值為55、曱笨中之η值為 2.7〇 之容積密度恢復率（R : 又’上述疏水性熱解二氧化石夕 %)為 6%。 將上述製得之疏水性熱解 ，混練性雖良好，但外觀呈白 水性熱解二氧化矽之矽酮油應 —氧化矽分散於矽酮油 色混濁且著色成黃色。 用物性測定結果示於表 中時 此疏 2 〇

24 1359109 I< 疏水性熱解二氧化矽基本物性 金屬類含量 Η α ο. <Ν V CN V <Ν V CS V <Ν V <N V CS V CN V m m 氮含量 Β α (Ν V CN V (Ν V (N V (Ν V CN V CS V <Ν V CN V <N V 凝集粒子含量 ε α ο ο 寸 〇 〇 〇 宕 2300 800 Μ值 νοί% ν〇 «τ> «Ο Ό 〇〇 卜 \Ti ΓΟ Ό m iTi 甲苯中之〇值 寸 rn rn m cn cn cn 寸 rn 寸 rn 寸 cn OS oi 卜 (Ν rj 疏水化處理後之容積密度 σ\ σ\ v〇 cs Ά ON «Ο ON 氺124 疏水化劑 寸 Ο 寸 Q 寸 Q D4混合物 Q 寸 Q 寸 Q 矽酮油 寸 Q 寸 P 疏水性熱解二氧化矽製造條卡 疏水化處理前之容積密度 CN 〇\ (Ν Ον 寸 寸 Τ-Η (Ν 1 1 壓密機 真空壓縮機 真空壓縮機 球磨機 實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 比較例11 比較例2 比較例3 比較例4 比較例5 1359109 D4 :八甲基環四矽氧烷 D5 :十曱基環五矽氧烷 D4混合物：由六曱基環三矽氧烷5重量份、八曱基環 四矽氧烷75重量份、十曱基環五矽氧烷20重量份組成之 環狀二甲基矽氧烷混合物 ※表示就疏水化物（3 1 g/L)進行提升容積密度處理之結 果。 又，表1中之容積密度意指振實容積密度。 表2

矽酮應用物性測定 透明性 矽酮油1 7之η值 混練性 防止著色性 分散1分鐘 分散3分鐘 分散1分鐘 分散3分鐘 秒 實施例1 0.12 0.11 2.4 2.5 57 〇 實施例2 0.13 0.12 2.4 2.5 59 〇 實施例3 0.14 0.13 2.3 2.4 47 〇 實施例4 0.14 0.13 2.3 2.4 49 〇 實施例5 0.10 0.09 2.5 2.6 78 〇 比較例1 0.12 0.11 2.4 2.5 280 〇 比較例2 0.12 0.11 2.3 2.5 173 〇 比較例3 0.21 0.17 1.9 2.1 52 〇 比較例4 0.30 0.22 1.5 1.9 61 Δ 比較例5 0.39 0.26 1.3 1.7 51 X

【圖式簡單說明】 (一） 圖式部分 無 (二） 元件代表符號 無 26

Claims (1)

1359109 公告本 拾+申請專利範圍: 1 ·-種疏水性熱解二氧化石夕，係以環狀 進行疏水化處理之埶解_ g 土夕氧烷 熱解一氧化矽，其特徵為：表干辅、“ 之Μ值在48〜65銘® * 表不親油度 ⑽/L以下，/ 振實容積密度為超過1 2 3軌、 35。 衣不刀散性之η值為3.〇〜 2 .如申請專利範圍 氮含S：為15ppm以下， 屬換具為1 Oppm以下。 第1項之疏水性熱解二氧化矽，其 且金屬及金屬氧化物雜質總量以金

3 .如申請專利範圍第i項之疏水性熱解二氧化矽， 45从爪以上之凝集粒子含量為2〇〇ppm以下。 將：解.7疏水性熱解二氧切之製造方法，其特徵為 氧化矽以壓實化處理提升其容積密度後，與氣 狀之壞狀二甲基矽氧烷進行接觸。 造方 5.如申請專利範圍第4項之疏水性熱解二氧化矽 法’其中’實施該壓實北處理使熱解二氧化石夕之 密度成& 7 n S 1，Λ」Τ 容積密度成為70至！2〇g/L

27 1 ·如申请專利範圍第4項之疏水性熱解二氧化矽之製 造方法，其中，該壓實化處理係使用真空壓縮機進行。 2 .如申請專利範圍第4項疏水性熱解二氧化石夕之製造 3 方法，其中，該環狀二甲基矽氧烷係使用沸點為3〇〇 下者。