JPH0247402B2 - Hyuumudoshirikanoseizoho - Google Patents
HyuumudoshirikanoseizohoInfo
- Publication number
- JPH0247402B2 JPH0247402B2 JP17336682A JP17336682A JPH0247402B2 JP H0247402 B2 JPH0247402 B2 JP H0247402B2 JP 17336682 A JP17336682 A JP 17336682A JP 17336682 A JP17336682 A JP 17336682A JP H0247402 B2 JPH0247402 B2 JP H0247402B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- manufacturing
- fumed silica
- formula
- weight
- particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 265
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 claims description 176
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 102
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 91
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 89
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 71
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 65
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 45
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 37
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 37
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 claims description 36
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 33
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 claims description 33
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 31
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 29
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 29
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 27
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 23
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims description 18
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 17
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 claims description 17
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 16
- BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N methyltrimethoxysilane Chemical group CO[Si](C)(OC)OC BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 15
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 13
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 claims description 13
- -1 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 11
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 claims description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 8
- 238000000280 densification Methods 0.000 claims description 8
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 6
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 claims description 6
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims description 6
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 5
- TVJPBVNWVPUZBM-UHFFFAOYSA-N [diacetyloxy(methyl)silyl] acetate Chemical group CC(=O)O[Si](C)(OC(C)=O)OC(C)=O TVJPBVNWVPUZBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 150000002978 peroxides Chemical group 0.000 claims description 4
- SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N silanol Chemical compound [SiH3]O SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical group [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 3
- 229920005645 diorganopolysiloxane polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 239000000344 soap Substances 0.000 claims description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- DVYQCRRVXOXJSA-UHFFFAOYSA-N tris(2-ethylhexoxy)-methylsilane Chemical group CCCCC(CC)CO[Si](C)(OCC(CC)CCCC)OCC(CC)CCCC DVYQCRRVXOXJSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 claims 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims 2
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical group O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 claims 1
- 229930195735 unsaturated hydrocarbon Natural products 0.000 claims 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 78
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 34
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 15
- 239000000047 product Substances 0.000 description 15
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000005046 Chlorosilane Substances 0.000 description 13
- KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N chlorosilane Chemical compound Cl[SiH3] KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 description 9
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- LIKFHECYJZWXFJ-UHFFFAOYSA-N dimethyldichlorosilane Chemical group C[Si](C)(Cl)Cl LIKFHECYJZWXFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 7
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 description 7
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 6
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 6
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 6
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 6
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 6
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 6
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 6
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 5
- YGZSVWMBUCGDCV-UHFFFAOYSA-N chloro(methyl)silane Chemical class C[SiH2]Cl YGZSVWMBUCGDCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 239000005055 methyl trichlorosilane Substances 0.000 description 5
- JLUFWMXJHAVVNN-UHFFFAOYSA-N methyltrichlorosilane Chemical group C[Si](Cl)(Cl)Cl JLUFWMXJHAVVNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 5
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 4
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 4
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 4
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 4
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 3
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 3
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 3
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 3
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 3
- ARYZCSRUUPFYMY-UHFFFAOYSA-N methoxysilane Chemical compound CO[SiH3] ARYZCSRUUPFYMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 3
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N chloromethane Chemical group ClC NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DDJSWKLBKSLAAZ-UHFFFAOYSA-N cyclotetrasiloxane Chemical compound O1[SiH2]O[SiH2]O[SiH2]O[SiH2]1 DDJSWKLBKSLAAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 2
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 2
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 2
- 229910001026 inconel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- FDNAPBUWERUEDA-UHFFFAOYSA-N silicon tetrachloride Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)Cl FDNAPBUWERUEDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ABTOQLMXBSRXSM-UHFFFAOYSA-N silicon tetrafluoride Chemical compound F[Si](F)(F)F ABTOQLMXBSRXSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920006303 teflon fiber Polymers 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 description 1
- VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(4-methoxyphenyl)piperazin-1-yl]aniline Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1N1CCN(C=2C=CC(N)=CC=2)CC1 VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003354 Modic® Polymers 0.000 description 1
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 1
- 125000004423 acyloxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003158 alcohol group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 150000001923 cyclic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- MROCJMGDEKINLD-UHFFFAOYSA-N dichlorosilane Chemical class Cl[SiH2]Cl MROCJMGDEKINLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 1
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- UQEAIHBTYFGYIE-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisiloxane Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C UQEAIHBTYFGYIE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229940050176 methyl chloride Drugs 0.000 description 1
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 1
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 150000001282 organosilanes Chemical class 0.000 description 1
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical class C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 239000012763 reinforcing filler Substances 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 125000005372 silanol group Chemical group 0.000 description 1
- 150000004819 silanols Chemical class 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000005049 silicon tetrachloride Substances 0.000 description 1
- 229940024463 silicone emollient and protective product Drugs 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 1
- LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N tetramethyl orthosilicate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)OC LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CZDYPVPMEAXLPK-UHFFFAOYSA-N tetramethylsilane Chemical compound C[Si](C)(C)C CZDYPVPMEAXLPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- YUYCVXFAYWRXLS-UHFFFAOYSA-N trimethoxysilane Chemical compound CO[SiH](OC)OC YUYCVXFAYWRXLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Silicon Compounds (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
本発明はヒユームドシリカの製造法、特にアル
コキシシランからのヒユームドシリカの製造法に
関するものである。 シリコーン化合物の製造のための一般的方法は
周知である。基本的製造法は金属珪素を銅触媒の
存在下でオルガノハライドと反応させることから
なる。この反応において、オルガノハライドはオ
ルガノハロシランに転化される。オルガノハライ
ドは塩化メチルでありそしてオルガノハロシラン
は種々の型の置換メチルクロルシランであること
が好ましい。以下の説明においてはオルガノ基が
メチル基でありかつハロゲン基が塩素である特定
のオルガノハロシランを引用するが、これらの説
明はオルガノ基がフエニル、ビニル又は一般に炭
素数１〜８個のアルキル基でありかつハロゲンが
任意のハロゲンであり得るオルガノハロシランに
適用し得るものであることを理解すべきである。
用語オルガノハロシランは水素含有シラノールを
も包含するものである。以下の説明においてオル
ガノ基がメチル基でありかつハロゲンが塩素であ
る場合を用いる理由はこれらが上記の方法によつ
て製造されるもつとも好ましいオルガノハロシラ
ンであるからである。 上記の直接法はRochowの米国特許第2380995
号明細書に記載されている。したがつて種々の型
のメチルクロルシランが上記の方法によつて製造
される。前記Rochowの米国特許に記載されてい
る基本的方法には多数の改良法が提案されてお
り、その一つはDotsonの米国特許第3133109号明
細書に記載されている。この直接法の結果とし
て、メチルクロルシランと蒸留によつて分離され
る種々の他の型のクロルシランとの混合物が形成
される。もつとも望ましいメチルクロルシランは
ジメチルジクロルシランであり、この化合物は樹
脂の製造用に利用することができかつ特に種々の
ポリシロキサン流体及びポリシロキサン重合体の
製造における中間体として使用される点で重要で
ある。ジメチルジクロルシランはすべての線状ジ
メチルポリシロキサン重合体の製造用の基本的中
間体である点できわめて重要である。一般に、
かゝる重合体の製造法はジメチルジクロルシラン
を用い、これを水中で加水分解し、ついで加水分
解生成物を採取し、これを上昇温度においてアル
カリ金属水酸化物触媒を用いて分解してシクロテ
トラシロキサンを実質的に純粋な形で塔頂留分と
して優先的に留出させ、ついで、得られるシクロ
テトラシロキサンを少量のアルカリ金属水酸化物
触媒の存在下で150℃以上の温度に加熱して高分
子量の線状重合体を生成させる工程からなる。こ
の反応混合物にはヘキサメチルジシロキサンのよ
うな連鎖停止剤を配合することが好ましい。連鎖
停止剤の量を変えることによつて、最終の線状重
合体の分子量、したがつて粘度が決定される。シ
ラノール末端重合体の製造を希望する場合には、
たとえばPetersonの米国特許第4250290号明細書
に記載されるごとく連鎖停止剤として水を使用す
ることが好ましい。一般に、この方法は前述の成
分を平衡点に達するまで反応させることからな
り、この時点で最大量の線状重合体が形成され
る。ついで触媒を中和しそして未反応環式化合物
を放出させると線状重合体が残留し、これは直ち
に所望の目的に使用し得る。線状重合体がシラノ
ール末端重合体である場合には、この重合体はた
とえばBeersの米国特許第4100129号明細書に記
載されるごとくすべての型の室温硬化性シリコー
ンゴム組成物の製造に使用し得る。重合体がトリ
メチルシロキサン末端重合体である場合には、こ
の重合体はたとえばDeZubaらの米国特許第
3730932号明細書に記載されるごとき熱硬化性シ
リコーンゴム組成物の製造に使用し得る。 連鎖停止剤がビニル末端単位を含む場合には、
重合体はBobearの米国特許第4061609号明細書に
記載されるごとき室温又は上昇温度でシリコーン
エラストマーを形成するようなSiHオレフイン白
金触媒含有組成物の製造に使用し得る。 多量の連鎖停止剤及び酸処理クレーのような酸
触媒を使用することによつて、25℃で1000〜
1000000センチポイズの範囲の任意の低粘度をも
つ線状重合体を製造することができる。かゝる線
状重合体はグリース、溝シーラント及び種々の他
の型の液状シリコーン組成物の製造に使用し得
る。 したがつて、ジメチルジクロルシラン又はジオ
ルガノジハロシランが線状重合体の製造における
中間体としてもつとも好ましいものでありかつシ
リコーン生成物及びシリコーン化合物の製造の見
地からもつとも望ましいものである。かゝる中間
体としてジメチルジクロルシランほど好ましいも
のではない別の化合物はメチルトリクロルシラン
であり、シリコーン樹脂又は分岐状シリコーン液
体の製造のために使用することができる。直接法
によつて製造される別のクロルシランはテトラク
ロルシランであるが、これは前記二種のオルガノ
ハロシランよりも望ましさの点で劣る。さらに少
量の水素化物含有クロルシラン、テトラメチルシ
ラン及び種々の他の型のシランも形成されるが、
これらはジメチルジクロルシランほど望ましいも
のではない。 メチルトリクロルシラン、水素化物含有シラン
及びテトラクロルシランの一用途はそれらをヒユ
ームドシリカの製造に使用することである。一般
に、ヒユームドシリカの製造法はかゝるクロルシ
ラン類を用い、それらを高温で、すなわち800℃
以上の温度で燃焼させてヒユームドシリカの粒子
を形成させることからなる。かゝるヒユームドシ
リカ粒子は、処理されたもの又は非処理のものい
ずれについても、それらを種々の型のシリコーン
組成物中に配合する場合には目的とするエラスト
マー状製品に改善された物理的性質を与えるとい
う点で望ましい。したがつて、一般に、処理され
た又は非処理のかゝるヒユームドシリカ粒子は
種々の割合で室温硬化性（valcanizable）シリコ
ーンゴム組成物中に及びSiHオレフイン白金組成
物中に配合される。事実上、かゝるヒユームドシ
リカ粒子はシリコーンエラストマー組成物を形成
するほとんどすべての組成物中に種々の割合で配
合することができ、それによつて種々の効果及び
種々の望ましい性質を与える。かゝるヒユームド
シリカ粒子をかゝる組成物中に配合することによ
つて得られる基本的な有利な性質の一つは目的と
する硬化エラストマーの増大された引張り強さで
ある。 ヒユームドシリカの製造法の一例は、たとえば
米国特許第3954945号明細書に記載されている。
この特許明細書には、バーナーノズルの周囲に水
蒸気の第二の流れを加えることによつて生成物流
中に塩素ガスが生成するのを防止することが望ま
しいことが記載されている。ヒユームドシリカの
製造のためのクロルシラン法の不利益の一つは工
程中に塩素ガスが形成され、したがつて塩素ガス
が塩化水素として除去され得るようにそれを十分
に反応させるための手段を講ずるか又は塩素ガス
を全バーナーガス流から及び目的とするヒユーム
ドシリカ生成物から除去する措置を講ずる必要が
ある点である。かゝる措置のための手段は高価で
あり、ヒユームドシリカのコストを増大するもの
である。ヒユームドシリカの製造法の別の一例は
たとえば米国特許第2535036号明細書に記載され
ている。この特許明細書はテトラフツ化珪素を反
応成分として使用することを記載している。テト
ラフツ化珪素中間体はテトラ塩化珪素中間体より
も一層高価でありかつ取得困難である点に留意す
べきである。ヒユームドシリカの製造に関連する
他の特許明細書は米国特許第3024089号、同第
2635946号、同第4059680号、同第3663283号、同
第4067954号、同第4108964号、同第3391997号、
同第3361525号、同第3284167号及び同第2990249
号明細書である。これらの特許明細書にはヒユー
ムドシリカの製造のための基本法に関する種々の
改良が記載されている。既に述べたごとく、かゝ
るヒユームドシリカの製造法に伴なう大きな困難
――それによつて当該技術における開発研究が助
長されてきた――の一つはバーナーガス中に塩素
ガスが生成し、そのため廃ガスからHClを除去し
なければならないこと及びヒユームドシリカ製品
からHCl及び塩素を除去しなければならないこと
である。しかしながら、これまでに当該技術分野
において若干の仮説は示されたけれども、たとえ
ば米国特許第2535036号明細書に記載されている
ごとき事項を除いては、クロルシランをヒユーム
ドシリカの製造に使用する前にアルコキシ中間体
に転化する工業的方法の可能性について明確な論
証は何等なされていない。 ごく最近、主としてメチルトリクロルシランと
ジメチルジクロルシランの沸点差が小さく（４
℃）、したがつてこれらの二つの化合物の分離が
きわめて困難であるという理由から、直接法で得
られたクロルシラン生成物を他の方法において中
間体として使用する前にアルコキシル化すること
が望まれるようになつた。ジメチルジクロルシラ
ン及びメチルトリクロルシランをまずアルコキシ
ル化する場合には、これら二つのアルコキシル化
生成物は沸点差が20℃あり、したがつて著しくよ
り容易に分離し得ることが実証された。アルコキ
シル化することによつて装置の容積に応じて分離
エネルギーの節約を達成し得る。さらにエネルギ
ーの節約のほかに他の節約も可能になる。しかし
ながら、かゝる点について詳細に説明する必要は
なく、クロルシラン類を蒸留によつて分離する前
にまずアルコキシル化することが有利である点を
述べれば十分であろう。アルコキシル化の方法に
ついては、たとえばHayesの米国出願“MeSi
（OMe）3の高シラノール含量加水分解生成物の安
定化”及びTolevtinoの米国出願“メチルトリア
ルコキシシランの連続的製造法”に記載されてい
る。アルコキシル化法は一般に直接法によつて製
造された基本のクロルシラン類を経済的かつ実行
可能な方法によつてアルコキシシラン類に転化す
る方法である。かゝる方法は一般に反応器からく
るクロルシラン流を採り、これを充填塔中にアル
コール流と向流的に通送してクロルシランをアル
コキシシランに転化することからなる。得られる
アルコキシシランはついでメチルクロルシラン類
と同様にしかもより有利に使用し得る。これらの
利点の一つはメチルトリアルコキシシラン、水素
化トリアルコキシシラン及びテトラアルコキシシ
ランを塩素ガス及び塩化水素を生成することなし
にヒユームドシリカの製造に使用し得る点であ
る。本発明はこの発見及びこれらのアルコキシシ
ランからヒユームドシリカを製造する方法の認識
に基づくものである。 したがつて本発明の一目的はアルコキシオルガ
ノシランからヒユームドシリカを製造することに
ある。 本発明の別の一目的はテトラアルコキシシラ
ン、オルガノアルコキシシラン及び水素化物含有
シランから選んだアルコキシシランを燃焼させる
ことによつてヒユームドシリカを製造することに
ある。 本発明の別の一目的はメチルトリアルコキシシ
ランからのヒユームドシリカの製造法を提供する
にある。 本発明の別の一目的はヒユームドシリカ生成物
中に塩素ガス又は塩化水素酸を生成しないアルコ
キシシランからのヒユームドシリカの製造法を提
供するにある。 さらに本発明の別の一目的はアルコキシオルガ
ノシランをヒユームドシリカに転化する方法によ
つて製造されたヒユームドシリカを含有するシリ
コーンエラストマー組成物を提供するにある。 本発明のこれらの及びさらに他の目的は以下の
説明によつて明らかになるであろう。 したがつて本発明は、(1)ガス状アルコキシシラ
ンをバーナー反応器中で800℃〜2300℃の範囲の
温度で酸素含有ガスを用いて燃焼させることによ
つて反応させるシリカ粒子を生成させそして(2)生
ずるシリカ粒子を捕集することからなるヒユーム
ドシリカの効率的な製造法を提供するものであ
る。すべての反応剤を反応前に乾燥することが最
良の性質をもつシリカ粒子の製造のために好まし
い。かゝる方法を用いることによつて50〜700
m2／ｇの表面積をもつシリカ粒子を製造すること
ができる。使用し得るアルコキシシランはオルガ
ノアルコキシシラン、水素化アルコキシシラン及
びテトラアルコキシシランのいずれであることも
できる。メチルトリアルコキシシランがもつとも
安価でありかつもつとも普通の反応剤であるので
その使用がもつとも好ましい。本発明の方法に関
連するその他の事項は以下に詳述する。 本発明の方法の第一工程は適当な出発物質反応
剤、すなわちアルコキシシランを取得することで
ある。したがつて、かゝるアルコキシシラン反応
剤を取得する一方法は直接法からのクロルシラン
粗生成物を採取してそれを充填塔にアルコール反
応剤と向流的に通送する、すなわちガス状オルガ
ノハロシランを塔底に供給し、一方メタノールの
ような脂肪族アルコールを液状で塔頂に供給する
ことからなる。これら二つの反応時間の反応の結
果として、塔頂からガス状のアルコキシオルガノ
シランが得られる。アルコールは好ましくはメタ
ノールでありそしてオルガノハロシランは好まし
くはメチルトリクロルシランである。しかしなが
ら、この方法は任意のハロシラン及び水素化ジク
ロルシランに適用し得る。 アルコキシル化されたオルガノシランはついで
塔頂から採取され、これを蒸留すればジメチルジ
アルコキシシラン、メチルトリメトキシシラン及
び他のシラン留分が実質的に純粋な形で分離、取
得できる。これらのアルコキシシランの多数のも
のをヒユームドシリカの製造のために使用し得る
が、オルガノトリアルコキシシラン生成物を使用
するのがもつとも有利である。何故ならば、ジア
ルコキシジオルガノシラン留分についでオルガノ
トリアルコキシシランが直接法によつてもつとも
大量に形成され、したがつてそれはヒユームドシ
リカの製造に利用するに有効な量であるからであ
る。直接法からの粗オルガノハロシラン生成物流
からの他の留分は水素化トリアルコキシシラン及
びテトラアルコキシシランを除いてはヒユームド
シリカの製造用には望ましくないものである。し
かしながら、ジアルコキシジメチルシランもまた
本発明の方法において使用することができる。テ
トラメトキシシランはきわめて有毒な化合物であ
り、したがつてこれをヒユームドシリカの製造に
使用することは望ましくないことに留意すべきで
ある。しかしながら、テトラエトキシシランは有
利に使用することができる。 したがつて本発明方法に従つてヒユームドシリ
カを製造するために、好ましくはアルコキシシラ
ン、もつとも望ましくは式RSi（OR1）3（式中、Ｒ
は水素又は炭素数１〜４個のアルキル基であり、
R1は炭素数１〜４個のアルキル基である）のア
ルコキシシランを使用することができる。また、
式Si（OR2）4（式中、R2は炭素数２〜４個のアルキ
ル基である）のテトラアルコキシシランも使用す
ることができる。テトラアルコキシシランの場合
を除いて、もつとも好ましいアルコキシ基はもつ
とも安価に使用し得るメトキシ基である。アルコ
ール基中の炭素原子数が増えるにつれてヒユーム
ドシリカの価格もそれに応じて増加する。さらに
テトラアルコキシシランの場合には、炭素数２〜
４個のアルコキシ基が望ましい。しかしながら、
入手が容易でありかつ安価であるという点でヒユ
ームドシリカの製造法に使用するためにもつとも
好ましいのはオルガノトリアルコキシシランであ
り、特にメチルトリメトキシシランがもつとも安
価なトリアルコキシシランである。使用されるア
ルコキシシランに関係なく、これらのアルコキシ
シランを酸素含有ガスを用いて燃焼させてヒユー
ムドシリカ生成物を形成させることができる。こ
の方法はクロルシランを空気のような酸素含有ガ
ス及び水素の両者を用いて燃焼させることを必要
とするクロルシランからのヒユームドシリカの製
造法とは区別されるべきである。すなわち、アル
コキシシランからヒユームドシリカを製造する場
合には水素及び酸素含有ガスの両者を使用するこ
とは必要でなく、単に酸素含有ガスのみを用いて
アルコキシシランを燃焼させることによりヒユー
ムドシリカを製造することができる。 本発明の実施に際しては、トリアルコキシシラ
ン、テトラアルコキシシランからヒユームドシリ
カを製造するために安価でありかつ入手容易であ
るという理由で空気を酸素含有ガスとして使用す
る。空気はその含有水分の大部分を除去するため
にまず除湿機に通送することによつて乾燥するこ
とが好ましい。その理由は空気の水含量が変動す
るとヒユームドシリカの性状が空気の水含量に応
じて変動するので、全操作工程に通じてヒユーム
ドシリカの製造に使用される空気の水含量を一定
に保持することが望ましいからである。このこと
は水素ガスについてもあてはまる。酸素含有ガス
の湿分は一定でなければならずかつ該ガスはでき
るだけ乾燥されていなければならない。酸素含有
ガスが比較的乾燥されていない場合には、混合室
中でアルコキシシランの加水分解が生起し、その
結果反応器中の導管及び反応器に連通する機器中
の導管の閉塞のような操作上の問題が生ずる。し
たがつてトリアルコキシシラン又は他のアルコキ
シシランであり得るアルコキシシランを気化器に
通送し、そこでアルコキシシランをそれらの沸点
以上に加熱してそれらを蒸気化させてガスを生成
させ、かく蒸気化されたアルコキシシランをつい
で予備混合器中で乾燥空気と混合することが望ま
しい。空気のような酸素含有ガスをガス状のアル
コキシシランと予備混合することがきわめて望ま
しく、かつ実際上必要である。アルコキシシラン
と空気又は空気及び水素との均質なガス相が形成
されるような予備混合が行なわれない場合には、
望ましいヒユームドシリカ粒子を得ることはでき
ないであろう。トリアルコキシシランをヒユーム
ドシリカ、すなわちSiO2粒子に転化するに必要
な化学量論量の110％〜700％過剰量の酸素含有ガ
スを使用することが望ましい。より好ましくは、
アルコキシシランをヒユームドシリカに転化する
に必要な化学量論量の150％〜300％過剰の酸素含
有ガスが使用される。水素ガスもまたヒユームド
シリカ粒子の生成に必要な化学量論量の０％〜
100％過剰量、好ましくは５％〜40％過剰量で使
用される。 前述したとおり、水素は本発明のバーナー法で
は使用しなくてもよい。水素ガスの若干量又は全
量がバーナーノズルの周囲に導入される場合に
は、ひげ状のヒユームドシリカがバーナーノズル
上に生成し、それによつて恐らくはノズルの閉塞
が生起し又はバーナーのアルコキシシランからヒ
ユームドシリカへの転化効率を低下させるという
欠点が防止されるので、本発明のバーナー法にお
いても水素ガスを使用することが好ましい。アル
コキシシランはそれらを気化させかつそれらを酸
素含有ガスと混合して均一なプレバーナー混合物
を形成せしめ得るように、予め90℃以上の温度、
通常90〜150℃の温度に加熱することが好ましい
ことに留意すべきである。前述したごとく、本発
明方法で使用される酸素含有ガスは安価であると
いう理由で空気であることが好ましい。同様に前
述したごとく、バーナー反応剤混合物を予め混合
して均一な混合物を形成することが高性能のヒユ
ームドシリカ粒子の形成のためにきわめて望まし
くかつ必要である。高性能とはアルコキシシラン
が燃焼して線状（String−like nature）コロイ
ド型よりもむしろ球状（spherical nature）コロ
イド型のシリカ粒子を形成することを意味する。
こゝで線状コロイド型とは過燃焼の結果として燃
焼中に結晶状構造を形成するか又はヒユームドシ
リカの形成のためのガスの反応中に不完全燃焼の
結果線状構造を形成するかの指針となるものであ
る。 予め混合された混合物についでバーナーノズル
中で燃焼してヒユームドシリカ粒子を生成する。
燃焼温度は800゜〜2300℃であることが望ましく、
特に1500゜〜2000℃の燃焼温度が望ましい。温度
が800℃以下の場合には不完全燃焼が生起し、そ
の結果完全に酸化されて形成されたシリカ粒子の
比較的大きな球状体から生じた糸状構造体を伴
う。温度が2300℃以上である場合には、シリカ粒
子は完全に燃焼されたものであるが、たゞしこれ
らの粒子はそれらがきわめて微小な結晶粒子にな
るようにきわめて速やかに形成され、かゝる微小
粒子はシリカ粒子構造を構成する糸状構造体を形
成する。前述したごとき糸状構造体又は結晶状粒
子がヒユームドシリカ粒子中に存在することはい
ずれもシリコーン組成物に最適の補強性を付与す
る目的にとつて望ましくない。ヒユームドシリカ
粒子は前述したところに従つて燃焼によつて形成
されそしてバーナー中の廃ガスに反応器に入れる
新しいガスによつて規定される流路でバーナー反
応器からとり出される。このバーナーは大気圧で
操作し得るが、大気圧よりも0.07〜0.35Kg／cm2
（１〜5psig）低い圧力で操作することがもつとも
望ましい点に留意すべきである。形成されるヒユ
ームドシリカ粒子が廃ガスとともにバーナー反応
器の底部に向つて移動せしめられる際に、これら
のガスを400℃〜600℃の範囲の温度に冷却するた
めに追加量の空気をバーナー反応器の底部に導入
する。廃ガスは後述するごとく慣用的な熱交換器
中でもつとも容易に取扱うことができるので、廃
ガスはバーナー反応器から取出される前に冷却す
ることが望ましい。 バーナー反応器及びバーナーノズルは任意適当
な材料から形成し得る。インコネル（Inconel）
が適当な材質の一つであることが見出された。さ
らに反応器及びバーナーノズルはアルミニウムか
ら形成することもでき、そしてアルミニウム反応
器はヒユームドシリカの製造に有効に働くであろ
うことも認められた。したがつて、冷却されたガ
スは400℃〜600℃又はそれ以下の温度でバーナー
反応器からとり出される。この温度範囲は何等臨
界的なものではない点に留意すべきである。この
温度は所望に応じてより高くても又はより低くて
もよくかつそれが適当ならば熱交換器を用いても
よい。その場合には廃ガス及びヒユームドシリカ
粒子を冷却するために反応器の底部にさらに空気
を導入することは必要でない。しかしながら、反
応器からくるヒユームドシリカ流を冷却すること
が望ましいことが認められた。廃ヒユームドシリ
カ流を採取して熱交換器に通送することにより水
を水蒸気に転化し、この水蒸気を採取してこの製
造装置のエネルギーを必要とする任意の他の個所
で使用することができる。この手段によつて、一
般にヒユームドガス及び廃ガス流の温度は300℃
以下まで低下する。この温度範囲もまた臨界的な
ものではない。廃ガス流の温度を低下させること
は装置の許容度及び該ガス流が送られる次の装置
の処理能力の点で望ましい。 ヒユームドシリカ廃ガス流を通過させなければ
ならない次の装置は凝集装置である。凝集装置は
ヒユームドシリカの粒度を増加させるために使用
される。この装置を用いる理由は、ヒユームドシ
リカの粒度が十分な水準まで増加しない場合に
は、若干のヒユームドシリカは大気中に放出され
るか又は他の任意の手段で排出される廃ガスとと
もに除去されてしまうからである。この点に関し
ては後により詳細に説明する。ヒユームドシリカ
粒子をできる限り多量に捕集することを希望しな
いならば凝集装置の使用は必要でないことは明ら
かである。基本的には、凝集装置はヒユームドシ
リカ粒子及び廃ガスを通過せしめるための長い管
状体で、該管は粒子を高速度で相互にぶつけ合わ
せるためにいくつかの180゜の屈曲部を有してい
る。これによつて粒度は増加せしめられ、その結
果より大きな粒子が得られる。 バーナー反応器の底部に通送される冷却された
空気はまず廃ガス及びヒユームドシリカ流をさら
に冷却するために凝集装置に通送せしめ、ついで
前述したごとくこの冷却空気流を反応器底部に通
送して廃ガス及びヒユームドシリカ粒子をさらに
冷却することが望ましい。 この冷却方法を採用する理由は冷却用空気を最
大限に利用するため及びさらに凝集装置からとり
出されるヒユームドシリカ粒子及び廃ガスの温度
をそれらがついで送られるサイクロン型粒子分離
機中で取扱い可能であるような適当な温度まで低
下せしめるためである。ヒユームドシリカ粒子を
サイクロン型粒子分離機に通送することは必須で
はない。ヒユームドシリカ粒子は任意の型の粒子
分離機に通送してガスから大部分のヒユームドシ
リカ粒子を分離することができる。シリカ流を二
基のサイクロンに連続的に通送してヒユームドシ
リカ粒子の大部分をガス流から分離することが有
利であることが認められた。ガス流中に残存する
ヒユームドシリカ粒子はついでバツグフイルター
に通送してヒユームドシリカ粒子の大部分を廃ガ
ス流から除去することができ、ついで廃ガス流は
所望に応じて排出される。多くの場合、廃ガス流
は大気中に放出される。 バツグフイルターは単に縦横に交差したテフロ
ン製ストランドからなり、該テフロンストランド
のマトリツクス中に小さい開口部を有する構造の
ものである。この手段によつて、ガスは該フイル
ターを通過し、一方残留ヒユームドシリカ粒子は
捕獲されてフイルター中に保持される。２，３分
毎にガスを向流的にフイルターに吹込むことによ
つて、シリカ粒子はフイルターから吹飛ばされて
受入れラインに捕集されそしてサイクロン型粒子
分離機からの他のシリカ粒子と一緒に回収され
る。サイクロン型分離機は比較的大きい粒子の大
部分を分離しそしてバツグフイルターはより小さ
い粒子を分離する。この手段によつて、ヒユーム
ドシリカ粒子の97〜98％が廃ガス流から除去さ
れ、したがつてヒユームドシリカ粒子の実質的な
回収が達成される。 ヒユームドシリカ粒子はついで〓焼炉に送るこ
とができる。〓焼炉は本発明の方法において必須
のものではない。その理由はシリカ粒子はこの時
点で十分に乾燥状態であり得るからである。〓焼
炉は本発明の方法ではシリカ粒子から水を除去す
るためにのみ使用される。〓焼炉は回転炉又はヒ
ユームドシリカ粒子を100℃以上に加熱すること
によつてそれから湿分を放出せしめて該粒子を乾
燥し得る任意の他の装置である。〓焼炉中には空
気又は窒素を送入して加熱回転炉中で生ずる湿分
を除去してヒユームドシリカ粒子が0.01〜1.0重
量％の水含量になるように乾燥せしめる。 〓焼炉から放出されるガスについでサイクロン
型粒子分離機に通送し、それによつてガス流に随
伴してとり出されたすべてのヒユームドシリカを
〓焼炉に還付する。上記の方法によつては十分な
嵩密度をもつヒユームドシリカを取得することは
できない。したがつて、〓焼炉で処理した後、〓
焼炉からのヒユームドシリカ粒子を緻密化装置
（densifier）に通送することが必要である。ヒユ
ームドシリカ粒子は16〜40Kg／m3（１〜2.5ポン
ド／立方フイート）の密度で〓焼炉からとり出さ
れる。ヒユームドシリカの密度は60〜80Kg／m3
（４〜５ポンド／立方フイート）、より好ましくは
72〜80Kg／m3（4.5〜５ポンド／立方フイート）
程度であることが望ましいので、ヒユームドシリ
カ粒子はそれらをシリコーンエラストマーの強化
法において充填剤として容易に使用するために緻
密化処理する必要がある。かゝる緻密化装置の一
例はコンベヤベルト又はその他の上でヒユームド
シリカ粒子を小さな開口部に圧入するような種々
の型のローラーにヒユームドシリカを送り込む型
のものである。したがつて、ヒユームドシリカ粒
子がシリコーン組成物の補強の目的に使用される
べき場合には、それらを緻密化装置に送り込むこ
とが望ましい。その他の目的に対しては、ヒユー
ムドシリカ粒子の嵩密度を増化させること又は緻
密化することは必要ないか又は特に希望されない
であろう。 凝集装置の使用について一言すれば、前述した
ごとき粒子の凝集化処理をすることなしにヒユー
ムドシリカ粒子をガス流から完全に分離するに十
分な能力をもつフイルターを使用する場合には凝
集装置は必要とされない。しかしながら、本発明
の方法に使用し得るフイルターの一種であるバツ
グフイルターを使用しようとする場合には、ガス
流がバツグフイルターを通過する時点までにヒユ
ームドシリカの97〜98％を回収するようにヒユー
ムドシリカのマクロ粒度を増加させるために凝集
装置を使用することが必要である。 エネルギーを廃棄することを望む場合には、熱
交換器は使用されず、ガスを凝集装置又は本発明
方法の他の装置に通じて処理し得るようにするた
めのガスの冷却に冷却用空気が使用されるであろ
う故に熱交換器の使用も本発明方法において必須
ではない。同様にサイクロン型粒子分離機の使用
も本発明方法において必須ではない。しかしなが
ら、本発明においてきわめて微細な粒子以外の大
部分のヒユームドシリカ粒子を廃ガスから分離す
るためにサイクロン型粒子分離機はきわめて有効
であることが認められた。 バーナー反応器における火炎についてもつぎの
点に留意すべきである。バーナーの火炎は層流状
又は乱流状のいずれでもよいことが認められた。
ある時点では、乱流状火炎が好ましいと考えられ
た。しかしながら、さらに実験を行なつた後、適
当なヒユームドシリカ粒子は層流状又は乱流状の
火炎のいずれを用いても、反応器のバーナーノズ
ルに予め均一に混合されたアルコキシシランと酸
素含有ガス又は酸素含有ガスと水素ガスの混合物
が供給される限り、製造可能であることが認めら
れた。 本発明の方法においてトリアルコキシシランを
使用することに基づく顕著な利点の一つは有毒又
は有害な薬剤を全く含まないヒユームドシリカが
形成されることである。したがつて、本発明のヒ
ユームドシリカは適当な手段によつて除去されね
ばならない塩素を全く含んでいない。ヒユームド
シリカ中に存在することが望ましくないしたがつ
て除去、廃棄しなければならない塩化水素ガスも
本発明のヒユームドシリカ中には全く含まれな
い。ヒユームドシリカ中の塩化水素酸の含量が高
過ぎるとヒユームドシリカを補強剤として配合し
たシリコーン組成物を劣化させるであろう。高過
ぎるという意味はヒユームドシリカ中のHCl含量
が50ppm以上であることをいう。本発明によれば
塩化水素酸を含まず、塩素を含まず、100〜500
m2／ｇ、より好ましくは200〜500m2／ｇの表面積
をもちかつ0.01〜1.0重量％の水含量をもつヒユ
ームドシリカが得られる。 かゝるヒユームドシリカは種々の型の組成物に
対する補強剤として適当である。それは室温硬化
性シリコーンゴム組成物、SiHオレフイン白金触
媒含有組成物及び熱硬化性シリコーンゴム組成物
の強化用として使用し得る。さらに当業者に周知
のごとき他の型の有機プラスチツクス用の補強剤
としても使用し得る。ヒユームドシリカは処理さ
れたものであることが好ましい。ヒユームドシリ
カを処理する理由はそれを配合した組成物から形
成される最終のシリコーンエラストマーに高い引
裂強さ、高い引張強さ及び高いジエロメーター硬
度のような望ましい物理的性質を付与しつつ、し
かも未硬化の組成物の粘度の増加を遅らせるため
である。たとえば、Lucasの米国特許第2938009
号明細書及びLichtenwalnerの米国特許第
3004859号明細書の記載に従つてヒユームドシリ
カの処理にシクロポリシロキサンを使用すること
ができる。またSmithの米国特許第3635743号明
細書に記載されるごとく、シクロポリシロキサン
で処理した後又はシクロポリシロキサンによる処
理と同時に、あるいはまたそれ単独で、シラザン
をヒユームドシリカの処理に使用することができ
る。 したがつて、式： （式中、R3，R4はそれぞれ一価炭化水素基か
ら選んだ基を表わし、ｍは重合体の粘度で25℃で
100〜1000000センチポイズの範囲であるような数
である）のシラノール重合体100重量部及び本発
明の方法によつて製造された処理された又は処理
されていないシリカ充填剤10〜200重量部を混合
することによつて室温硬化性シリコーンゴム組成
物を形成することが望ましい。さらに、架橋剤
0.01〜10重量部及び硬化用触媒0.01〜10重量部を
存在させる。この組成物をシリコーンエラストマ
ーに硬化せしめる。組成物は一液性又は二液性で
あり得る。組成物が二液性である場合には、架橋
剤はLampeらの米国特許第3888815号明細書に記
載されるごとく珪酸アルキル又は珪酸アルキルの
部分加水分解生成物である。Lampeらの組成物
のごとき組成物はその中にヒユームドシリカを使
用することによつて本発明に包含されることが認
められるであろう。Lampeによつて意図される
ごとき二液性すなわち二成分系RTV組成物にお
いては触媒として0.01〜10重量部の錫石けんを用
いることが好ましい。珪酸アルキルは残りの成分
とは別に保持されそして組成物を硬化しようとす
る場合に二成分を混合してそれをシリコーンエラ
ストマーに硬化せしめる。 室温硬化性シリコーンゴム組成物はまた一成分
系すなわち一液性であることもできる。すなわ
ち、全成分を一緒に混合しそして得られる組成物
を実質的に無水の状態で貯蔵する。組成物を硬化
しようとする場合にはパツケージの封印を破りそ
して組成物を大気湿分に露出すると該組成物は室
温で24〜72時間でシリコーンエラストマーに硬化
するであろう。前述したごとく、この組成物中に
は硬化触脳の存在が必要である。かゝる組成物中
における架橋剤は式：R5 pSi（OR6）4-p （式中、R5は炭素数１〜８個のアルキル基で
あり、R6は炭素数２〜30個のアシル基であり、
ｐは０又は１である）をもつものであり得る。
かゝる組成物の一例では、架橋剤はメチルトリア
セトキシシランであり得る。架橋剤がメチルトリ
アセトキシシランであるかゝる一液性組成物は
Kulpaの米国特許第3296161号明細書に記載され
ている。架橋剤はまたメチルトリス（２−エチル
ヘキサノキシ）シランであることもできる。これ
ら二つの場合のいずれにおいても硬化触媒は錫石
けんであることが好ましい。かゝる組成物の一例
はBeersの米国特許第4257932号明細書に記載さ
れている。架橋剤がアルコキシ官能性のもの、た
とえばメチルトリメトキシシランである一液性室
温硬化性シリコーンゴム組成物もある。したがつ
て架橋剤は式：R7 oSi（OR8）4-o （式中、R7，R8は炭素数１〜８個のアルキル
基であり、ｎは０又は１である）をもつものでも
よい。かゝる架橋剤を用いる場合、硬化触媒はチ
タンエステルであることが好ましい。かゝる組成
物の一例はBeersの米国特許第4100129号明細書
に記載されている。架橋剤がアシルオキシ及びア
ルコキシ官能性以外のものである他の型の一液性
RTV（室温硬化性）組成物もある。これらのすべ
ての型の組成物において、本発明のヒユームドシ
リカを使用すれば硬化したエラストマーの物理的
性質を改善し得ることが認められた。 さらに処理された又は処理されていない本発明
のヒユームドシリカはSiHオレフイン白金触媒含
有組成物にも有利に使用し得る。したがつて、
かゝる組成物は室温で硬化することができあるい
は高温、すなわち100℃以上の温度できわめて速
やかに硬化することができる。シリコーンエラス
トマーに転化し得るかゝる組成物は一般に、式： （式中、Viはビニル基を表わし；R9は脂肪族
不飽和基以外の一価炭化水素基を表わし；R10は
一価炭化水素基を表わし；ｔは重合体の粘度が25
℃で100〜1000000センチポイズであるような数で
ある）のビニル末端重合体100重量部、水素化物
含有ポリシロキサン１〜50重量部、白金触媒１〜
200ppm及び処理された又は処理されていない本
発明に従つて製造されたシリカ充填剤10〜200重
量部からなる。シリカ充填剤は未硬化組成物の粘
度の過度の増大を防止するために処理されたもの
であることが好ましい。かゝる組成物の一例は
Modicの米国特許第3436366号明細書及びJeram
の米国特許第4041010号明細書に記載されている。
これらの特許はこの型の組成物の代表的なもので
ある。本発明のヒユームドシリカは改善された物
理的性質を希望するかゝる型のすべての組成物、
すなわちすべてのSiHオレフイン白金触媒含有組
成物中に使用し得るものである点に留意すべきで
ある。ヒユームドシリカの使用量は組成物の所望
の最終の物理的性質と未硬化組成物の粘度とを対
比して両者の釣合をとるように定められる。既述
したとおり、ヒユームドシリカ、特に非処理ヒユ
ームドシリカは、シリコーン組成物中に配合する
際、未硬化混合物の粘度を急速に増加するもので
ある。これらの系に関して前記した特許明細書は
代表例であり、本発明を特定の系に限定するもの
ではない。本発明は本発明の方法によつて製造さ
れたヒユームドシリカをシリカ補強剤の配合を希
望するすべてのかゝる組成物に使用することを意
図するものである。前掲の特許明細書に記載され
たすべてのかゝる組成物は難燃剤、耐熱老化剤、
耐油性添加剤及び種々の型の粘着剤及び種々の他
の型の添加剤のような他の添加剤を含有し得る点
に留意すべきである。本発明の方法によつて製造
されたヒユームドシリカを配合し得る他の型の組
成物は式： （式中、R11は一価炭化水素基であり、ｓは
1.97〜2.01の範囲の数である）の線状ジオルガノ
ポリシロキサン重合体100重量部、本発明の方法
によつて製造されたヒユームドシリカ10〜200重
量部及び硬化触媒１〜20重量部を含有する熱硬化
性シリコーンゴム組成物である。硬化触媒はパー
オキシド型のものであることが好ましいが、他の
遊離基型開始剤も使用し得る。また電磁線照射も
かゝる組成物の硬化のために適当であることが認
められた。しかしながら、かゝる組成物の硬化の
ためのもつとも簡単な方法はパーオキシド触媒を
用いそして組成物を100℃以上の温度に加熱する
ことであり、それによつて組成物はシリコーンエ
ラストマーに硬化される。かゝる組成物に関して
はたとえばDeZubaらの米国特許第3730932号明
細書に記載されているので参照されたい。 前記した特許明細書に関して述べたと同様に、
DeZubaらの前記米国特許は本発明のヒユームド
シリカを使用し得るかゝる組成物の代表例であ
る。本発明のヒユームドシリカは処理された又は
処理されていない補強用ヒユームドシリカの配合
を希望する任意の熱硬化性シリコーンゴム組成物
に使用し得るものであることは云うまでもない。
さらにRTV組成物におけると同様に、種々の添
加剤、たとえば耐熱老化剤、難燃化剤、粘着剤、
その他を基本の組成物に添加し得ることも明らか
である。前述したごとき組成物のほかに、本発明
のヒユームドシリカは処理された又は処理されて
いない補強用ヒユームドシリカの配合を希望する
任意の組成物に有利に利用し得るものである。 本発明を具体的実施例について説明する前に、
本発明の方法をアルコキシシランからヒユームド
シリカの製造の実施に使用する一例を工程図解図
として示す第１図を参照して説明する。勿論、第
１図は本発明の方法の一代表例であり、前述した
ごとく第１図に示した特定の方法に多くの変形、
修正をなし得るものであることを理解すべきであ
る。 第１図に従えば、酸素含有ガス、すなわち空気
を導管１０からポンプ１２によつて導管１４を経
て除湿冷却塔１８に送り、そこでガスを−35℃に
冷却して空気を乾燥しかつ大部分の水蒸気を除去
する。この冷却凝縮器はガスを好ましくは−35℃
から−60℃まで冷却して大部分の水蒸気を除去す
るものである。水はまたガスを塩化カルシウム及
び水酸化ナトリウムのような乾燥剤を有する除湿
器に通送することによつても除去し得る。この後
者の方法は費用が高くつく。乾燥空気はついで除
湿器１８から導管２０を経て一部は導管２２にそ
して一部は導管２４に送られる。導管２２を通過
した空気の部分は予備混合機３０に導入される。
導管２４を通過した空気の部分は気化器３４に導
入される。この気化器３４にはメトキシシラン、
特に好ましくはメチルトリメトキシシランも導管
３６を経て導入される。気化器３４は加熱容器で
あり、そこでメトキシシランは90℃以上の温度ま
で加熱されて気化されかつ導管２４を経て該気化
器３４に導入される乾燥空気と混合される。混合
された成分はついで気化器３４から導管４０を経
て予備混合機３０に送られる。予備混合機３０中
で空気と導管４０から導入されるアルコキシシラ
ン及び空気の混合物との均質混合物が形成され
る。予め指示された化学量論量の空気を含むこの
均一な混合物はバーナーノズル４４及び４６を通
じてバーナー反応器５０の頂部で燃焼せしめられ
てヒユームドシリカ粒子を生成する。バーナーノ
ズルは所望のヒユームドシリカ粒子を生成せしめ
るために、アルコキシシラン−空気混合物を800゜
〜2300℃の範囲、より好ましくは1500゜〜2000℃
の範囲の温度で燃焼させることが望ましい。また
ノズル上にひげ状のシリカ粒子が形成するのを防
止するために、バーナーノズルの周囲に空気流及
び／又は水素ガスを使用する本発明の別の態様で
は、水素流を通ずることが好ましい。生成したヒ
ユームドシリカ及び廃ガスがバーナー反応器５０
の底部６０に近付いたとき、冷却用空気を導管６
２から導入してガスを400゜〜600℃の範囲の温度
に冷却する。前述したとおり、この冷却温度範囲
は何等臨界的なものではない。冷却したガス及び
ヒユームドシリカ粒子はついで導管７０を経て熱
交換器７２に送られる。導管７４から水をほゞ室
温で熱交換器に送入して水蒸気に転化した後熱交
換器７２から導管７８を経てとり出す。熱交換器
７２から導管８０を経てとり出されるヒユームド
シリカ生成物流中のガスは好ましくは300℃より
低い温度まで冷却された後凝集装置９０に送入さ
れる。凝集装置９０は一連の金属管９２，９４及
び９６からなり、これらの管はそれらの内部に鋭
角の屈曲部を有し（一つの管から他の管に通ずる
通路はその中に鋭角の屈曲部を有する）、それに
よつてシリカ粒子は凝集化する。一つの管から他
の管への鋭角の屈曲した通路は管９２と管９４の
間の連絡部１００及び管９４と管９６との間の連
結部１０２によつて示されている。 冷却用空気は導管１１０からポンプ１１２によ
つて導管１１４を経て凝集装置を囲繞する套管中
に導管１２０及び１２２によつて通送して凝集装
置を通過するガス及びシリカ粒子をさらに冷却す
る。導管１２０及び１２２を経て凝集装置を通過
する冷却用空気は導管１１４を経て凝集装置９０
に導入されそして凝集装置９０から導管６２を経
てバーナー反応器５０の下部６０へ導入されて廃
ガスを冷却する冷却用空気として作用する。ヒユ
ームドシリカはバーナー反応器５０のバーナーノ
ズル４６及び４４中で燃焼される新しいガス状混
合物によつて生ずる圧力によつて及び真空ポンプ
２０２によつて系内に生ずる真空によつてバーナ
ー反応器の底部に強制的に引き落される。 300℃以下の温度をもつ冷却された廃ガス流は
凝集装置９０から導管１４０を経て第一のサイク
ロン型粒子分離機１４２に送られる。既述したご
とく、凝集装置はバツグフイルターによつて最大
限の分離を達成しようとする場合にのみ必要であ
りまた熱交換器は熱エネルギーの節約を希望しな
い場合には不必要である。さらに、反応器からの
ヒユームドシリカ粒子及び廃ガス流の冷却温度は
使用される装置の型及び装置の温度容量
（temperature capacities）及びさらにヒユーム
ドシリカ粒子及び廃ガス流のその後の処理に応じ
て決まる。したがつて、導管１４０を経てサイク
ロン１４２に送られるヒユームドシリカ廃ガスは
導管１５０を経てサイクロン分離機１５２に送ら
れる廃ガス流と導管１６０によつて導管１６２に
導かれ、さらに〓焼炉１７０に供給されるヒユー
ムドシリカ粒子とに分離される。廃ガス流は導管
１５０を経てサイクロン１５２に入り、そこで大
部分のシリカ粒子は該ガス流から除去される。ヒ
ユームドシリカ粒子の残部の大部分は導管１８０
を経て重力によりサイクロン１５２からとり出さ
れ、導管１６２から〓焼炉１７０に送入される。
残存するヒユームドシリカ粒子を含む廃ガス流は
ついでサイクロン型粒子分離機１５２から導管１
９０を経てバツグフイルター１９２に送られる。
バツグフイルター１９２は単にテフロン繊維製の
縦横に織られたマトリツクスである。 バツグフイルターに送入されたガス流はマトリ
ツクス中の小さい開口部を通過し、そこでヒユー
ムドシリカ粒子はテフロン繊維上に沈着するよう
になる。極微細なヒユームドシリカ粒子の全部、
たゞし少量、を含む廃ガス流はついでバツグフイ
ルター１９２からフアン２０２によつて導管２０
０を経て導管２０４にとり出されそこから大気中
又は他の適当な廃棄帯域に放出される。導管１９
０からバツグフイルター１９２への廃ガス及びヒ
ユームドシリカの通送は定期的に停止しそして導
管２１０からバツグフイルター１９２へ向流的に
空気を送入し、それによつてヒユームドシリカ粒
子をテフロンマトリツクスから追出してそれらを
導管２２０から導管１６２を経て〓焼炉１７０へ
送り込む。二基のサイクロン型粒子分離機１４２
及び１５２をバツグフイルター１９２と組合せて
前記要約した方法で用いることによつて、バーナ
ー反応器５０から導管７０を経て放出される廃ガ
ス流からヒユームドシリカの97〜98％を除去する
ことができる。 前述したとおり、廃ガス流からヒユームドシリ
カ粒子を除去する別の手段も、それがより効率的
又は望ましいものである場合には使用することが
できる。ヒユームドシリカ粒子は導管１６２から
〓焼炉１７０に送られ、そこで、ヒユームドシリ
カ粒子から大部分の水を除去するために乾燥さ
れ、かくして得られる粒子は0.01〜１重量％、よ
り好ましくは0.1〜0.2重量％のシラノール及び水
含量をもつであろう。既述したごとく、本発明の
好ましい実施態様においては、シリカ粒子が工程
のその時点において十分に乾燥している場合には
〓焼炉は使用されない。〓焼炉は500〜1000℃の
温度に加熱された回転炉であり得る。乾燥空気又
は窒素を導管２４０を通じて〓焼炉１７０に送入
してシリカ粒子をそこで乾燥する。このガスはつ
いで〓焼炉から導管２５０を経て除去しそしてそ
れをサイクロン型粒子分離機２５２に送り、そこ
でシリカ粒子を乾燥ガス流から除去しそして乾燥
ガス流は導管２６０を経て大気中に放出される。
導管２５０からサイクロン分離機２５２に送られ
たガス流から分離されたヒユームドシリカ粒子は
ついで導管２７０を経て〓焼炉１７０へ還付され
る。 乾燥されたヒユームドシリカはついで所望なら
ば〓焼炉１７０から導管２８０を経て緻密化装置
２８２に送入する。緻密化装置２８２は単に２本
のコンベヤベルトをＶ字型に構成して小さな開口
部を形成させてなるものであり、そこを通過する
ヒユームドシリカ粒子は開口部を通過中に圧縮さ
れて緻密化される。既述したとおり、この工程は
ヒユームドシリカの嵩密度を該シリカ粒子をシリ
コーンエラストマーの製造に使用し得るような水
準まで増加させるべき場合に望ましいものであ
る。他の望ましい緻密化手段も所望ならば使用し
得る。緻密化されたヒユームドシリカはついで緻
密化装置２８２から導管２９０を経てとり出され
そしてシリコーンエラストマーの製造において補
強剤として又は補強用ヒユームドシリカを使用す
ることを希望する任意の用途に使用されるに先立
つて貯蔵され又はシクロポリシロキサン、シラザ
ンで処理され又は他の所望の処理を施される。 つぎに本発明を例証する目的で実施例を示す。
たゞしこれらは何等本発明を制限し又は境界を定
めるものではない。実施例中すべての部は重量部
である。 第１図に示した方法は単に本発明の好ましいヒ
ユームドシリカを製造するように操作する好まし
い一方法であり、後記の実験では前記概略説明し
た本発明の原理に従つてヒユームドシリカを製造
するために変形法を使用した。 第２図はアルコキシシランを燃焼させてヒユー
ムドシリカを製造する実験のデータから得られ図
表である。グラフは種々の空気量％について水素
量％に対する火炎温度をプロツトしてある――火
炎温度は実測されなかつたので理論火炎温度をプ
ロツトした。100％化学量論量の水素が存在する
場合、これは供給物流中に水素ガスが存在しない
ことを意味する。この理由は本発明の場合におけ
る化学量論量の定義にある。すなわち水素の化学
量論量は100％である。化学量論的には水素は必
要とされないので、化学量論的に100％とは供給
物流中の水素量０を表わす。化学量論は全シラン
原料に基づいて決定され、水素ガス１モル対シラ
ン１モルの比は200％化学量論量に等しいであろ
う。 第２図の実験データの操業はメチルトリメトキ
シシランの燃焼から得られたものである。第２図
のグラフ中の斜線部はメチルトリメトキシシラン
の燃焼によるヒユームドシリカの製造を行なうべ
き好ましい範囲である。第２図に示したごとく、
第２図中の斜線部の範囲外右側の条件で操作され
る場合には、ヒユームドシリカの製造能力は望ま
しくないほどに低下する。この理由は比例的によ
り多量の水素が燃焼するとメチルトリメトキシシ
ランの燃焼量、従つてヒユームドシリカ生成量は
より少なくなるからである。このことは空気の％
についても同様である。 この点に関して認められる別の現象は操作条件
が斜線範囲を超えて上に移動すると、すなわち火
炎温度2000℃を超えると、最良のヒユームドシリ
カは得られないという事実である。すなわちもつ
とも望ましい表面積をもちかつ種々の型のエラス
トマー、特にシリコーンエラストマー中に補強剤
として使用するために必要な特性をもつヒユーム
ドシリカは得られない。しかしながら、本発明に
従う燃焼火炎温度は800〜2300℃である。したが
つて、理論的火炎温度は2000〜2300℃とかなり高
くなるが、それによつて得られるヒユームドシリ
カは硬く、補強剤としての目的には適当でない。
他方、火炎温度が1750℃以下になると高表面積の
ヒユームドシリカは得られず、また800℃以下で
はメトキシシランの燃焼は不完全となる傾向があ
り、したがつてエラストマー組成物用の補強剤と
して望ましい性質をもつヒユームドシリカは得ら
れない。したがつてヒユームドシリカは800〜
2300℃の温度範囲で製造され得るけれども、最良
の型のヒユームドシリカを得るためには第２図の
好ましい斜線範囲内で製造することが望ましい。 実施例 １ トリアルコキシシラン、特にメチルトリメトキ
シシランを炉中で燃焼させてヒユームドシリカを
製造する実験を後記の条件で行なつた。使用した
炉は直径15cm（６インチ）の竪型反応管の形のイ
ンコネル反応器であつた。燃焼に用いたメチルト
リメトキシシランは実質的に純粋なものであつ
た。実験に用いた空気は露点−35℃をもつ周囲空
気であつた。バーナーノズルは反応器頂部にあり
そして反応器は本実施例中に報告された全実験に
おいて実質的に真空下で操作した。空気の全量と
水素の大部分は燃焼前に予備混合した。空気、水
素及びメチルトリメトキシシランに予備混合され
た後反応器中で燃焼させ、ついで燃焼されたガス
を第１図に示すごとく反応器から熱交換器に通送
した。ガスはそこから第１図に三段に示した凝集
化装置に送り、ついでフイルターに通じてヒユー
ムドシリカを補集しそして最後にベンチユリ型の
スクラバーである水スクラバーに通じ、そこでス
クラバーを通過するガスを大気中に放出させた。
得られたヒユームドシリカは表面積を測定しかつ
種々の型のエラストマー組成物中で使用しうるエ
ラストマー組成物の１種たる室温硬化性シリコー
ンゴム組成物用の適当な補強剤であつたかどうか
を試験した。本実施例においては三つの実験を行
なつた。 実験 Ａ 実験Ａは４時間の間行なわれた。一操業につい
ての平均操作条件を第表に示す。パーセントは
測定機器上の読みを示す。対応するSCFM（標準
の立方フイート／分）の値及び圧力を表中右側に
示す。若干の数値はACFM（実測した立方フイー
ト／分）で示してある。これらは温度の変化に対
して調整されたものである。実験Ａの結果を第
表に示す。
コキシシランからのヒユームドシリカの製造法に
関するものである。 シリコーン化合物の製造のための一般的方法は
周知である。基本的製造法は金属珪素を銅触媒の
存在下でオルガノハライドと反応させることから
なる。この反応において、オルガノハライドはオ
ルガノハロシランに転化される。オルガノハライ
ドは塩化メチルでありそしてオルガノハロシラン
は種々の型の置換メチルクロルシランであること
が好ましい。以下の説明においてはオルガノ基が
メチル基でありかつハロゲン基が塩素である特定
のオルガノハロシランを引用するが、これらの説
明はオルガノ基がフエニル、ビニル又は一般に炭
素数１〜８個のアルキル基でありかつハロゲンが
任意のハロゲンであり得るオルガノハロシランに
適用し得るものであることを理解すべきである。
用語オルガノハロシランは水素含有シラノールを
も包含するものである。以下の説明においてオル
ガノ基がメチル基でありかつハロゲンが塩素であ
る場合を用いる理由はこれらが上記の方法によつ
て製造されるもつとも好ましいオルガノハロシラ
ンであるからである。 上記の直接法はRochowの米国特許第2380995
号明細書に記載されている。したがつて種々の型
のメチルクロルシランが上記の方法によつて製造
される。前記Rochowの米国特許に記載されてい
る基本的方法には多数の改良法が提案されてお
り、その一つはDotsonの米国特許第3133109号明
細書に記載されている。この直接法の結果とし
て、メチルクロルシランと蒸留によつて分離され
る種々の他の型のクロルシランとの混合物が形成
される。もつとも望ましいメチルクロルシランは
ジメチルジクロルシランであり、この化合物は樹
脂の製造用に利用することができかつ特に種々の
ポリシロキサン流体及びポリシロキサン重合体の
製造における中間体として使用される点で重要で
ある。ジメチルジクロルシランはすべての線状ジ
メチルポリシロキサン重合体の製造用の基本的中
間体である点できわめて重要である。一般に、
かゝる重合体の製造法はジメチルジクロルシラン
を用い、これを水中で加水分解し、ついで加水分
解生成物を採取し、これを上昇温度においてアル
カリ金属水酸化物触媒を用いて分解してシクロテ
トラシロキサンを実質的に純粋な形で塔頂留分と
して優先的に留出させ、ついで、得られるシクロ
テトラシロキサンを少量のアルカリ金属水酸化物
触媒の存在下で150℃以上の温度に加熱して高分
子量の線状重合体を生成させる工程からなる。こ
の反応混合物にはヘキサメチルジシロキサンのよ
うな連鎖停止剤を配合することが好ましい。連鎖
停止剤の量を変えることによつて、最終の線状重
合体の分子量、したがつて粘度が決定される。シ
ラノール末端重合体の製造を希望する場合には、
たとえばPetersonの米国特許第4250290号明細書
に記載されるごとく連鎖停止剤として水を使用す
ることが好ましい。一般に、この方法は前述の成
分を平衡点に達するまで反応させることからな
り、この時点で最大量の線状重合体が形成され
る。ついで触媒を中和しそして未反応環式化合物
を放出させると線状重合体が残留し、これは直ち
に所望の目的に使用し得る。線状重合体がシラノ
ール末端重合体である場合には、この重合体はた
とえばBeersの米国特許第4100129号明細書に記
載されるごとくすべての型の室温硬化性シリコー
ンゴム組成物の製造に使用し得る。重合体がトリ
メチルシロキサン末端重合体である場合には、こ
の重合体はたとえばDeZubaらの米国特許第
3730932号明細書に記載されるごとき熱硬化性シ
リコーンゴム組成物の製造に使用し得る。 連鎖停止剤がビニル末端単位を含む場合には、
重合体はBobearの米国特許第4061609号明細書に
記載されるごとき室温又は上昇温度でシリコーン
エラストマーを形成するようなSiHオレフイン白
金触媒含有組成物の製造に使用し得る。 多量の連鎖停止剤及び酸処理クレーのような酸
触媒を使用することによつて、25℃で1000〜
1000000センチポイズの範囲の任意の低粘度をも
つ線状重合体を製造することができる。かゝる線
状重合体はグリース、溝シーラント及び種々の他
の型の液状シリコーン組成物の製造に使用し得
る。 したがつて、ジメチルジクロルシラン又はジオ
ルガノジハロシランが線状重合体の製造における
中間体としてもつとも好ましいものでありかつシ
リコーン生成物及びシリコーン化合物の製造の見
地からもつとも望ましいものである。かゝる中間
体としてジメチルジクロルシランほど好ましいも
のではない別の化合物はメチルトリクロルシラン
であり、シリコーン樹脂又は分岐状シリコーン液
体の製造のために使用することができる。直接法
によつて製造される別のクロルシランはテトラク
ロルシランであるが、これは前記二種のオルガノ
ハロシランよりも望ましさの点で劣る。さらに少
量の水素化物含有クロルシラン、テトラメチルシ
ラン及び種々の他の型のシランも形成されるが、
これらはジメチルジクロルシランほど望ましいも
のではない。 メチルトリクロルシラン、水素化物含有シラン
及びテトラクロルシランの一用途はそれらをヒユ
ームドシリカの製造に使用することである。一般
に、ヒユームドシリカの製造法はかゝるクロルシ
ラン類を用い、それらを高温で、すなわち800℃
以上の温度で燃焼させてヒユームドシリカの粒子
を形成させることからなる。かゝるヒユームドシ
リカ粒子は、処理されたもの又は非処理のものい
ずれについても、それらを種々の型のシリコーン
組成物中に配合する場合には目的とするエラスト
マー状製品に改善された物理的性質を与えるとい
う点で望ましい。したがつて、一般に、処理され
た又は非処理のかゝるヒユームドシリカ粒子は
種々の割合で室温硬化性（valcanizable）シリコ
ーンゴム組成物中に及びSiHオレフイン白金組成
物中に配合される。事実上、かゝるヒユームドシ
リカ粒子はシリコーンエラストマー組成物を形成
するほとんどすべての組成物中に種々の割合で配
合することができ、それによつて種々の効果及び
種々の望ましい性質を与える。かゝるヒユームド
シリカ粒子をかゝる組成物中に配合することによ
つて得られる基本的な有利な性質の一つは目的と
する硬化エラストマーの増大された引張り強さで
ある。 ヒユームドシリカの製造法の一例は、たとえば
米国特許第3954945号明細書に記載されている。
この特許明細書には、バーナーノズルの周囲に水
蒸気の第二の流れを加えることによつて生成物流
中に塩素ガスが生成するのを防止することが望ま
しいことが記載されている。ヒユームドシリカの
製造のためのクロルシラン法の不利益の一つは工
程中に塩素ガスが形成され、したがつて塩素ガス
が塩化水素として除去され得るようにそれを十分
に反応させるための手段を講ずるか又は塩素ガス
を全バーナーガス流から及び目的とするヒユーム
ドシリカ生成物から除去する措置を講ずる必要が
ある点である。かゝる措置のための手段は高価で
あり、ヒユームドシリカのコストを増大するもの
である。ヒユームドシリカの製造法の別の一例は
たとえば米国特許第2535036号明細書に記載され
ている。この特許明細書はテトラフツ化珪素を反
応成分として使用することを記載している。テト
ラフツ化珪素中間体はテトラ塩化珪素中間体より
も一層高価でありかつ取得困難である点に留意す
べきである。ヒユームドシリカの製造に関連する
他の特許明細書は米国特許第3024089号、同第
2635946号、同第4059680号、同第3663283号、同
第4067954号、同第4108964号、同第3391997号、
同第3361525号、同第3284167号及び同第2990249
号明細書である。これらの特許明細書にはヒユー
ムドシリカの製造のための基本法に関する種々の
改良が記載されている。既に述べたごとく、かゝ
るヒユームドシリカの製造法に伴なう大きな困難
――それによつて当該技術における開発研究が助
長されてきた――の一つはバーナーガス中に塩素
ガスが生成し、そのため廃ガスからHClを除去し
なければならないこと及びヒユームドシリカ製品
からHCl及び塩素を除去しなければならないこと
である。しかしながら、これまでに当該技術分野
において若干の仮説は示されたけれども、たとえ
ば米国特許第2535036号明細書に記載されている
ごとき事項を除いては、クロルシランをヒユーム
ドシリカの製造に使用する前にアルコキシ中間体
に転化する工業的方法の可能性について明確な論
証は何等なされていない。 ごく最近、主としてメチルトリクロルシランと
ジメチルジクロルシランの沸点差が小さく（４
℃）、したがつてこれらの二つの化合物の分離が
きわめて困難であるという理由から、直接法で得
られたクロルシラン生成物を他の方法において中
間体として使用する前にアルコキシル化すること
が望まれるようになつた。ジメチルジクロルシラ
ン及びメチルトリクロルシランをまずアルコキシ
ル化する場合には、これら二つのアルコキシル化
生成物は沸点差が20℃あり、したがつて著しくよ
り容易に分離し得ることが実証された。アルコキ
シル化することによつて装置の容積に応じて分離
エネルギーの節約を達成し得る。さらにエネルギ
ーの節約のほかに他の節約も可能になる。しかし
ながら、かゝる点について詳細に説明する必要は
なく、クロルシラン類を蒸留によつて分離する前
にまずアルコキシル化することが有利である点を
述べれば十分であろう。アルコキシル化の方法に
ついては、たとえばHayesの米国出願“MeSi
（OMe）3の高シラノール含量加水分解生成物の安
定化”及びTolevtinoの米国出願“メチルトリア
ルコキシシランの連続的製造法”に記載されてい
る。アルコキシル化法は一般に直接法によつて製
造された基本のクロルシラン類を経済的かつ実行
可能な方法によつてアルコキシシラン類に転化す
る方法である。かゝる方法は一般に反応器からく
るクロルシラン流を採り、これを充填塔中にアル
コール流と向流的に通送してクロルシランをアル
コキシシランに転化することからなる。得られる
アルコキシシランはついでメチルクロルシラン類
と同様にしかもより有利に使用し得る。これらの
利点の一つはメチルトリアルコキシシラン、水素
化トリアルコキシシラン及びテトラアルコキシシ
ランを塩素ガス及び塩化水素を生成することなし
にヒユームドシリカの製造に使用し得る点であ
る。本発明はこの発見及びこれらのアルコキシシ
ランからヒユームドシリカを製造する方法の認識
に基づくものである。 したがつて本発明の一目的はアルコキシオルガ
ノシランからヒユームドシリカを製造することに
ある。 本発明の別の一目的はテトラアルコキシシラ
ン、オルガノアルコキシシラン及び水素化物含有
シランから選んだアルコキシシランを燃焼させる
ことによつてヒユームドシリカを製造することに
ある。 本発明の別の一目的はメチルトリアルコキシシ
ランからのヒユームドシリカの製造法を提供する
にある。 本発明の別の一目的はヒユームドシリカ生成物
中に塩素ガス又は塩化水素酸を生成しないアルコ
キシシランからのヒユームドシリカの製造法を提
供するにある。 さらに本発明の別の一目的はアルコキシオルガ
ノシランをヒユームドシリカに転化する方法によ
つて製造されたヒユームドシリカを含有するシリ
コーンエラストマー組成物を提供するにある。 本発明のこれらの及びさらに他の目的は以下の
説明によつて明らかになるであろう。 したがつて本発明は、(1)ガス状アルコキシシラ
ンをバーナー反応器中で800℃〜2300℃の範囲の
温度で酸素含有ガスを用いて燃焼させることによ
つて反応させるシリカ粒子を生成させそして(2)生
ずるシリカ粒子を捕集することからなるヒユーム
ドシリカの効率的な製造法を提供するものであ
る。すべての反応剤を反応前に乾燥することが最
良の性質をもつシリカ粒子の製造のために好まし
い。かゝる方法を用いることによつて50〜700
m2／ｇの表面積をもつシリカ粒子を製造すること
ができる。使用し得るアルコキシシランはオルガ
ノアルコキシシラン、水素化アルコキシシラン及
びテトラアルコキシシランのいずれであることも
できる。メチルトリアルコキシシランがもつとも
安価でありかつもつとも普通の反応剤であるので
その使用がもつとも好ましい。本発明の方法に関
連するその他の事項は以下に詳述する。 本発明の方法の第一工程は適当な出発物質反応
剤、すなわちアルコキシシランを取得することで
ある。したがつて、かゝるアルコキシシラン反応
剤を取得する一方法は直接法からのクロルシラン
粗生成物を採取してそれを充填塔にアルコール反
応剤と向流的に通送する、すなわちガス状オルガ
ノハロシランを塔底に供給し、一方メタノールの
ような脂肪族アルコールを液状で塔頂に供給する
ことからなる。これら二つの反応時間の反応の結
果として、塔頂からガス状のアルコキシオルガノ
シランが得られる。アルコールは好ましくはメタ
ノールでありそしてオルガノハロシランは好まし
くはメチルトリクロルシランである。しかしなが
ら、この方法は任意のハロシラン及び水素化ジク
ロルシランに適用し得る。 アルコキシル化されたオルガノシランはついで
塔頂から採取され、これを蒸留すればジメチルジ
アルコキシシラン、メチルトリメトキシシラン及
び他のシラン留分が実質的に純粋な形で分離、取
得できる。これらのアルコキシシランの多数のも
のをヒユームドシリカの製造のために使用し得る
が、オルガノトリアルコキシシラン生成物を使用
するのがもつとも有利である。何故ならば、ジア
ルコキシジオルガノシラン留分についでオルガノ
トリアルコキシシランが直接法によつてもつとも
大量に形成され、したがつてそれはヒユームドシ
リカの製造に利用するに有効な量であるからであ
る。直接法からの粗オルガノハロシラン生成物流
からの他の留分は水素化トリアルコキシシラン及
びテトラアルコキシシランを除いてはヒユームド
シリカの製造用には望ましくないものである。し
かしながら、ジアルコキシジメチルシランもまた
本発明の方法において使用することができる。テ
トラメトキシシランはきわめて有毒な化合物であ
り、したがつてこれをヒユームドシリカの製造に
使用することは望ましくないことに留意すべきで
ある。しかしながら、テトラエトキシシランは有
利に使用することができる。 したがつて本発明方法に従つてヒユームドシリ
カを製造するために、好ましくはアルコキシシラ
ン、もつとも望ましくは式RSi（OR1）3（式中、Ｒ
は水素又は炭素数１〜４個のアルキル基であり、
R1は炭素数１〜４個のアルキル基である）のア
ルコキシシランを使用することができる。また、
式Si（OR2）4（式中、R2は炭素数２〜４個のアルキ
ル基である）のテトラアルコキシシランも使用す
ることができる。テトラアルコキシシランの場合
を除いて、もつとも好ましいアルコキシ基はもつ
とも安価に使用し得るメトキシ基である。アルコ
ール基中の炭素原子数が増えるにつれてヒユーム
ドシリカの価格もそれに応じて増加する。さらに
テトラアルコキシシランの場合には、炭素数２〜
４個のアルコキシ基が望ましい。しかしながら、
入手が容易でありかつ安価であるという点でヒユ
ームドシリカの製造法に使用するためにもつとも
好ましいのはオルガノトリアルコキシシランであ
り、特にメチルトリメトキシシランがもつとも安
価なトリアルコキシシランである。使用されるア
ルコキシシランに関係なく、これらのアルコキシ
シランを酸素含有ガスを用いて燃焼させてヒユー
ムドシリカ生成物を形成させることができる。こ
の方法はクロルシランを空気のような酸素含有ガ
ス及び水素の両者を用いて燃焼させることを必要
とするクロルシランからのヒユームドシリカの製
造法とは区別されるべきである。すなわち、アル
コキシシランからヒユームドシリカを製造する場
合には水素及び酸素含有ガスの両者を使用するこ
とは必要でなく、単に酸素含有ガスのみを用いて
アルコキシシランを燃焼させることによりヒユー
ムドシリカを製造することができる。 本発明の実施に際しては、トリアルコキシシラ
ン、テトラアルコキシシランからヒユームドシリ
カを製造するために安価でありかつ入手容易であ
るという理由で空気を酸素含有ガスとして使用す
る。空気はその含有水分の大部分を除去するため
にまず除湿機に通送することによつて乾燥するこ
とが好ましい。その理由は空気の水含量が変動す
るとヒユームドシリカの性状が空気の水含量に応
じて変動するので、全操作工程に通じてヒユーム
ドシリカの製造に使用される空気の水含量を一定
に保持することが望ましいからである。このこと
は水素ガスについてもあてはまる。酸素含有ガス
の湿分は一定でなければならずかつ該ガスはでき
るだけ乾燥されていなければならない。酸素含有
ガスが比較的乾燥されていない場合には、混合室
中でアルコキシシランの加水分解が生起し、その
結果反応器中の導管及び反応器に連通する機器中
の導管の閉塞のような操作上の問題が生ずる。し
たがつてトリアルコキシシラン又は他のアルコキ
シシランであり得るアルコキシシランを気化器に
通送し、そこでアルコキシシランをそれらの沸点
以上に加熱してそれらを蒸気化させてガスを生成
させ、かく蒸気化されたアルコキシシランをつい
で予備混合器中で乾燥空気と混合することが望ま
しい。空気のような酸素含有ガスをガス状のアル
コキシシランと予備混合することがきわめて望ま
しく、かつ実際上必要である。アルコキシシラン
と空気又は空気及び水素との均質なガス相が形成
されるような予備混合が行なわれない場合には、
望ましいヒユームドシリカ粒子を得ることはでき
ないであろう。トリアルコキシシランをヒユーム
ドシリカ、すなわちSiO2粒子に転化するに必要
な化学量論量の110％〜700％過剰量の酸素含有ガ
スを使用することが望ましい。より好ましくは、
アルコキシシランをヒユームドシリカに転化する
に必要な化学量論量の150％〜300％過剰の酸素含
有ガスが使用される。水素ガスもまたヒユームド
シリカ粒子の生成に必要な化学量論量の０％〜
100％過剰量、好ましくは５％〜40％過剰量で使
用される。 前述したとおり、水素は本発明のバーナー法で
は使用しなくてもよい。水素ガスの若干量又は全
量がバーナーノズルの周囲に導入される場合に
は、ひげ状のヒユームドシリカがバーナーノズル
上に生成し、それによつて恐らくはノズルの閉塞
が生起し又はバーナーのアルコキシシランからヒ
ユームドシリカへの転化効率を低下させるという
欠点が防止されるので、本発明のバーナー法にお
いても水素ガスを使用することが好ましい。アル
コキシシランはそれらを気化させかつそれらを酸
素含有ガスと混合して均一なプレバーナー混合物
を形成せしめ得るように、予め90℃以上の温度、
通常90〜150℃の温度に加熱することが好ましい
ことに留意すべきである。前述したごとく、本発
明方法で使用される酸素含有ガスは安価であると
いう理由で空気であることが好ましい。同様に前
述したごとく、バーナー反応剤混合物を予め混合
して均一な混合物を形成することが高性能のヒユ
ームドシリカ粒子の形成のためにきわめて望まし
くかつ必要である。高性能とはアルコキシシラン
が燃焼して線状（String−like nature）コロイ
ド型よりもむしろ球状（spherical nature）コロ
イド型のシリカ粒子を形成することを意味する。
こゝで線状コロイド型とは過燃焼の結果として燃
焼中に結晶状構造を形成するか又はヒユームドシ
リカの形成のためのガスの反応中に不完全燃焼の
結果線状構造を形成するかの指針となるものであ
る。 予め混合された混合物についでバーナーノズル
中で燃焼してヒユームドシリカ粒子を生成する。
燃焼温度は800゜〜2300℃であることが望ましく、
特に1500゜〜2000℃の燃焼温度が望ましい。温度
が800℃以下の場合には不完全燃焼が生起し、そ
の結果完全に酸化されて形成されたシリカ粒子の
比較的大きな球状体から生じた糸状構造体を伴
う。温度が2300℃以上である場合には、シリカ粒
子は完全に燃焼されたものであるが、たゞしこれ
らの粒子はそれらがきわめて微小な結晶粒子にな
るようにきわめて速やかに形成され、かゝる微小
粒子はシリカ粒子構造を構成する糸状構造体を形
成する。前述したごとき糸状構造体又は結晶状粒
子がヒユームドシリカ粒子中に存在することはい
ずれもシリコーン組成物に最適の補強性を付与す
る目的にとつて望ましくない。ヒユームドシリカ
粒子は前述したところに従つて燃焼によつて形成
されそしてバーナー中の廃ガスに反応器に入れる
新しいガスによつて規定される流路でバーナー反
応器からとり出される。このバーナーは大気圧で
操作し得るが、大気圧よりも0.07〜0.35Kg／cm2
（１〜5psig）低い圧力で操作することがもつとも
望ましい点に留意すべきである。形成されるヒユ
ームドシリカ粒子が廃ガスとともにバーナー反応
器の底部に向つて移動せしめられる際に、これら
のガスを400℃〜600℃の範囲の温度に冷却するた
めに追加量の空気をバーナー反応器の底部に導入
する。廃ガスは後述するごとく慣用的な熱交換器
中でもつとも容易に取扱うことができるので、廃
ガスはバーナー反応器から取出される前に冷却す
ることが望ましい。 バーナー反応器及びバーナーノズルは任意適当
な材料から形成し得る。インコネル（Inconel）
が適当な材質の一つであることが見出された。さ
らに反応器及びバーナーノズルはアルミニウムか
ら形成することもでき、そしてアルミニウム反応
器はヒユームドシリカの製造に有効に働くであろ
うことも認められた。したがつて、冷却されたガ
スは400℃〜600℃又はそれ以下の温度でバーナー
反応器からとり出される。この温度範囲は何等臨
界的なものではない点に留意すべきである。この
温度は所望に応じてより高くても又はより低くて
もよくかつそれが適当ならば熱交換器を用いても
よい。その場合には廃ガス及びヒユームドシリカ
粒子を冷却するために反応器の底部にさらに空気
を導入することは必要でない。しかしながら、反
応器からくるヒユームドシリカ流を冷却すること
が望ましいことが認められた。廃ヒユームドシリ
カ流を採取して熱交換器に通送することにより水
を水蒸気に転化し、この水蒸気を採取してこの製
造装置のエネルギーを必要とする任意の他の個所
で使用することができる。この手段によつて、一
般にヒユームドガス及び廃ガス流の温度は300℃
以下まで低下する。この温度範囲もまた臨界的な
ものではない。廃ガス流の温度を低下させること
は装置の許容度及び該ガス流が送られる次の装置
の処理能力の点で望ましい。 ヒユームドシリカ廃ガス流を通過させなければ
ならない次の装置は凝集装置である。凝集装置は
ヒユームドシリカの粒度を増加させるために使用
される。この装置を用いる理由は、ヒユームドシ
リカの粒度が十分な水準まで増加しない場合に
は、若干のヒユームドシリカは大気中に放出され
るか又は他の任意の手段で排出される廃ガスとと
もに除去されてしまうからである。この点に関し
ては後により詳細に説明する。ヒユームドシリカ
粒子をできる限り多量に捕集することを希望しな
いならば凝集装置の使用は必要でないことは明ら
かである。基本的には、凝集装置はヒユームドシ
リカ粒子及び廃ガスを通過せしめるための長い管
状体で、該管は粒子を高速度で相互にぶつけ合わ
せるためにいくつかの180゜の屈曲部を有してい
る。これによつて粒度は増加せしめられ、その結
果より大きな粒子が得られる。 バーナー反応器の底部に通送される冷却された
空気はまず廃ガス及びヒユームドシリカ流をさら
に冷却するために凝集装置に通送せしめ、ついで
前述したごとくこの冷却空気流を反応器底部に通
送して廃ガス及びヒユームドシリカ粒子をさらに
冷却することが望ましい。 この冷却方法を採用する理由は冷却用空気を最
大限に利用するため及びさらに凝集装置からとり
出されるヒユームドシリカ粒子及び廃ガスの温度
をそれらがついで送られるサイクロン型粒子分離
機中で取扱い可能であるような適当な温度まで低
下せしめるためである。ヒユームドシリカ粒子を
サイクロン型粒子分離機に通送することは必須で
はない。ヒユームドシリカ粒子は任意の型の粒子
分離機に通送してガスから大部分のヒユームドシ
リカ粒子を分離することができる。シリカ流を二
基のサイクロンに連続的に通送してヒユームドシ
リカ粒子の大部分をガス流から分離することが有
利であることが認められた。ガス流中に残存する
ヒユームドシリカ粒子はついでバツグフイルター
に通送してヒユームドシリカ粒子の大部分を廃ガ
ス流から除去することができ、ついで廃ガス流は
所望に応じて排出される。多くの場合、廃ガス流
は大気中に放出される。 バツグフイルターは単に縦横に交差したテフロ
ン製ストランドからなり、該テフロンストランド
のマトリツクス中に小さい開口部を有する構造の
ものである。この手段によつて、ガスは該フイル
ターを通過し、一方残留ヒユームドシリカ粒子は
捕獲されてフイルター中に保持される。２，３分
毎にガスを向流的にフイルターに吹込むことによ
つて、シリカ粒子はフイルターから吹飛ばされて
受入れラインに捕集されそしてサイクロン型粒子
分離機からの他のシリカ粒子と一緒に回収され
る。サイクロン型分離機は比較的大きい粒子の大
部分を分離しそしてバツグフイルターはより小さ
い粒子を分離する。この手段によつて、ヒユーム
ドシリカ粒子の97〜98％が廃ガス流から除去さ
れ、したがつてヒユームドシリカ粒子の実質的な
回収が達成される。 ヒユームドシリカ粒子はついで〓焼炉に送るこ
とができる。〓焼炉は本発明の方法において必須
のものではない。その理由はシリカ粒子はこの時
点で十分に乾燥状態であり得るからである。〓焼
炉は本発明の方法ではシリカ粒子から水を除去す
るためにのみ使用される。〓焼炉は回転炉又はヒ
ユームドシリカ粒子を100℃以上に加熱すること
によつてそれから湿分を放出せしめて該粒子を乾
燥し得る任意の他の装置である。〓焼炉中には空
気又は窒素を送入して加熱回転炉中で生ずる湿分
を除去してヒユームドシリカ粒子が0.01〜1.0重
量％の水含量になるように乾燥せしめる。 〓焼炉から放出されるガスについでサイクロン
型粒子分離機に通送し、それによつてガス流に随
伴してとり出されたすべてのヒユームドシリカを
〓焼炉に還付する。上記の方法によつては十分な
嵩密度をもつヒユームドシリカを取得することは
できない。したがつて、〓焼炉で処理した後、〓
焼炉からのヒユームドシリカ粒子を緻密化装置
（densifier）に通送することが必要である。ヒユ
ームドシリカ粒子は16〜40Kg／m3（１〜2.5ポン
ド／立方フイート）の密度で〓焼炉からとり出さ
れる。ヒユームドシリカの密度は60〜80Kg／m3
（４〜５ポンド／立方フイート）、より好ましくは
72〜80Kg／m3（4.5〜５ポンド／立方フイート）
程度であることが望ましいので、ヒユームドシリ
カ粒子はそれらをシリコーンエラストマーの強化
法において充填剤として容易に使用するために緻
密化処理する必要がある。かゝる緻密化装置の一
例はコンベヤベルト又はその他の上でヒユームド
シリカ粒子を小さな開口部に圧入するような種々
の型のローラーにヒユームドシリカを送り込む型
のものである。したがつて、ヒユームドシリカ粒
子がシリコーン組成物の補強の目的に使用される
べき場合には、それらを緻密化装置に送り込むこ
とが望ましい。その他の目的に対しては、ヒユー
ムドシリカ粒子の嵩密度を増化させること又は緻
密化することは必要ないか又は特に希望されない
であろう。 凝集装置の使用について一言すれば、前述した
ごとき粒子の凝集化処理をすることなしにヒユー
ムドシリカ粒子をガス流から完全に分離するに十
分な能力をもつフイルターを使用する場合には凝
集装置は必要とされない。しかしながら、本発明
の方法に使用し得るフイルターの一種であるバツ
グフイルターを使用しようとする場合には、ガス
流がバツグフイルターを通過する時点までにヒユ
ームドシリカの97〜98％を回収するようにヒユー
ムドシリカのマクロ粒度を増加させるために凝集
装置を使用することが必要である。 エネルギーを廃棄することを望む場合には、熱
交換器は使用されず、ガスを凝集装置又は本発明
方法の他の装置に通じて処理し得るようにするた
めのガスの冷却に冷却用空気が使用されるであろ
う故に熱交換器の使用も本発明方法において必須
ではない。同様にサイクロン型粒子分離機の使用
も本発明方法において必須ではない。しかしなが
ら、本発明においてきわめて微細な粒子以外の大
部分のヒユームドシリカ粒子を廃ガスから分離す
るためにサイクロン型粒子分離機はきわめて有効
であることが認められた。 バーナー反応器における火炎についてもつぎの
点に留意すべきである。バーナーの火炎は層流状
又は乱流状のいずれでもよいことが認められた。
ある時点では、乱流状火炎が好ましいと考えられ
た。しかしながら、さらに実験を行なつた後、適
当なヒユームドシリカ粒子は層流状又は乱流状の
火炎のいずれを用いても、反応器のバーナーノズ
ルに予め均一に混合されたアルコキシシランと酸
素含有ガス又は酸素含有ガスと水素ガスの混合物
が供給される限り、製造可能であることが認めら
れた。 本発明の方法においてトリアルコキシシランを
使用することに基づく顕著な利点の一つは有毒又
は有害な薬剤を全く含まないヒユームドシリカが
形成されることである。したがつて、本発明のヒ
ユームドシリカは適当な手段によつて除去されね
ばならない塩素を全く含んでいない。ヒユームド
シリカ中に存在することが望ましくないしたがつ
て除去、廃棄しなければならない塩化水素ガスも
本発明のヒユームドシリカ中には全く含まれな
い。ヒユームドシリカ中の塩化水素酸の含量が高
過ぎるとヒユームドシリカを補強剤として配合し
たシリコーン組成物を劣化させるであろう。高過
ぎるという意味はヒユームドシリカ中のHCl含量
が50ppm以上であることをいう。本発明によれば
塩化水素酸を含まず、塩素を含まず、100〜500
m2／ｇ、より好ましくは200〜500m2／ｇの表面積
をもちかつ0.01〜1.0重量％の水含量をもつヒユ
ームドシリカが得られる。 かゝるヒユームドシリカは種々の型の組成物に
対する補強剤として適当である。それは室温硬化
性シリコーンゴム組成物、SiHオレフイン白金触
媒含有組成物及び熱硬化性シリコーンゴム組成物
の強化用として使用し得る。さらに当業者に周知
のごとき他の型の有機プラスチツクス用の補強剤
としても使用し得る。ヒユームドシリカは処理さ
れたものであることが好ましい。ヒユームドシリ
カを処理する理由はそれを配合した組成物から形
成される最終のシリコーンエラストマーに高い引
裂強さ、高い引張強さ及び高いジエロメーター硬
度のような望ましい物理的性質を付与しつつ、し
かも未硬化の組成物の粘度の増加を遅らせるため
である。たとえば、Lucasの米国特許第2938009
号明細書及びLichtenwalnerの米国特許第
3004859号明細書の記載に従つてヒユームドシリ
カの処理にシクロポリシロキサンを使用すること
ができる。またSmithの米国特許第3635743号明
細書に記載されるごとく、シクロポリシロキサン
で処理した後又はシクロポリシロキサンによる処
理と同時に、あるいはまたそれ単独で、シラザン
をヒユームドシリカの処理に使用することができ
る。 したがつて、式： （式中、R3，R4はそれぞれ一価炭化水素基か
ら選んだ基を表わし、ｍは重合体の粘度で25℃で
100〜1000000センチポイズの範囲であるような数
である）のシラノール重合体100重量部及び本発
明の方法によつて製造された処理された又は処理
されていないシリカ充填剤10〜200重量部を混合
することによつて室温硬化性シリコーンゴム組成
物を形成することが望ましい。さらに、架橋剤
0.01〜10重量部及び硬化用触媒0.01〜10重量部を
存在させる。この組成物をシリコーンエラストマ
ーに硬化せしめる。組成物は一液性又は二液性で
あり得る。組成物が二液性である場合には、架橋
剤はLampeらの米国特許第3888815号明細書に記
載されるごとく珪酸アルキル又は珪酸アルキルの
部分加水分解生成物である。Lampeらの組成物
のごとき組成物はその中にヒユームドシリカを使
用することによつて本発明に包含されることが認
められるであろう。Lampeによつて意図される
ごとき二液性すなわち二成分系RTV組成物にお
いては触媒として0.01〜10重量部の錫石けんを用
いることが好ましい。珪酸アルキルは残りの成分
とは別に保持されそして組成物を硬化しようとす
る場合に二成分を混合してそれをシリコーンエラ
ストマーに硬化せしめる。 室温硬化性シリコーンゴム組成物はまた一成分
系すなわち一液性であることもできる。すなわ
ち、全成分を一緒に混合しそして得られる組成物
を実質的に無水の状態で貯蔵する。組成物を硬化
しようとする場合にはパツケージの封印を破りそ
して組成物を大気湿分に露出すると該組成物は室
温で24〜72時間でシリコーンエラストマーに硬化
するであろう。前述したごとく、この組成物中に
は硬化触脳の存在が必要である。かゝる組成物中
における架橋剤は式：R5 pSi（OR6）4-p （式中、R5は炭素数１〜８個のアルキル基で
あり、R6は炭素数２〜30個のアシル基であり、
ｐは０又は１である）をもつものであり得る。
かゝる組成物の一例では、架橋剤はメチルトリア
セトキシシランであり得る。架橋剤がメチルトリ
アセトキシシランであるかゝる一液性組成物は
Kulpaの米国特許第3296161号明細書に記載され
ている。架橋剤はまたメチルトリス（２−エチル
ヘキサノキシ）シランであることもできる。これ
ら二つの場合のいずれにおいても硬化触媒は錫石
けんであることが好ましい。かゝる組成物の一例
はBeersの米国特許第4257932号明細書に記載さ
れている。架橋剤がアルコキシ官能性のもの、た
とえばメチルトリメトキシシランである一液性室
温硬化性シリコーンゴム組成物もある。したがつ
て架橋剤は式：R7 oSi（OR8）4-o （式中、R7，R8は炭素数１〜８個のアルキル
基であり、ｎは０又は１である）をもつものでも
よい。かゝる架橋剤を用いる場合、硬化触媒はチ
タンエステルであることが好ましい。かゝる組成
物の一例はBeersの米国特許第4100129号明細書
に記載されている。架橋剤がアシルオキシ及びア
ルコキシ官能性以外のものである他の型の一液性
RTV（室温硬化性）組成物もある。これらのすべ
ての型の組成物において、本発明のヒユームドシ
リカを使用すれば硬化したエラストマーの物理的
性質を改善し得ることが認められた。 さらに処理された又は処理されていない本発明
のヒユームドシリカはSiHオレフイン白金触媒含
有組成物にも有利に使用し得る。したがつて、
かゝる組成物は室温で硬化することができあるい
は高温、すなわち100℃以上の温度できわめて速
やかに硬化することができる。シリコーンエラス
トマーに転化し得るかゝる組成物は一般に、式： （式中、Viはビニル基を表わし；R9は脂肪族
不飽和基以外の一価炭化水素基を表わし；R10は
一価炭化水素基を表わし；ｔは重合体の粘度が25
℃で100〜1000000センチポイズであるような数で
ある）のビニル末端重合体100重量部、水素化物
含有ポリシロキサン１〜50重量部、白金触媒１〜
200ppm及び処理された又は処理されていない本
発明に従つて製造されたシリカ充填剤10〜200重
量部からなる。シリカ充填剤は未硬化組成物の粘
度の過度の増大を防止するために処理されたもの
であることが好ましい。かゝる組成物の一例は
Modicの米国特許第3436366号明細書及びJeram
の米国特許第4041010号明細書に記載されている。
これらの特許はこの型の組成物の代表的なもので
ある。本発明のヒユームドシリカは改善された物
理的性質を希望するかゝる型のすべての組成物、
すなわちすべてのSiHオレフイン白金触媒含有組
成物中に使用し得るものである点に留意すべきで
ある。ヒユームドシリカの使用量は組成物の所望
の最終の物理的性質と未硬化組成物の粘度とを対
比して両者の釣合をとるように定められる。既述
したとおり、ヒユームドシリカ、特に非処理ヒユ
ームドシリカは、シリコーン組成物中に配合する
際、未硬化混合物の粘度を急速に増加するもので
ある。これらの系に関して前記した特許明細書は
代表例であり、本発明を特定の系に限定するもの
ではない。本発明は本発明の方法によつて製造さ
れたヒユームドシリカをシリカ補強剤の配合を希
望するすべてのかゝる組成物に使用することを意
図するものである。前掲の特許明細書に記載され
たすべてのかゝる組成物は難燃剤、耐熱老化剤、
耐油性添加剤及び種々の型の粘着剤及び種々の他
の型の添加剤のような他の添加剤を含有し得る点
に留意すべきである。本発明の方法によつて製造
されたヒユームドシリカを配合し得る他の型の組
成物は式： （式中、R11は一価炭化水素基であり、ｓは
1.97〜2.01の範囲の数である）の線状ジオルガノ
ポリシロキサン重合体100重量部、本発明の方法
によつて製造されたヒユームドシリカ10〜200重
量部及び硬化触媒１〜20重量部を含有する熱硬化
性シリコーンゴム組成物である。硬化触媒はパー
オキシド型のものであることが好ましいが、他の
遊離基型開始剤も使用し得る。また電磁線照射も
かゝる組成物の硬化のために適当であることが認
められた。しかしながら、かゝる組成物の硬化の
ためのもつとも簡単な方法はパーオキシド触媒を
用いそして組成物を100℃以上の温度に加熱する
ことであり、それによつて組成物はシリコーンエ
ラストマーに硬化される。かゝる組成物に関して
はたとえばDeZubaらの米国特許第3730932号明
細書に記載されているので参照されたい。 前記した特許明細書に関して述べたと同様に、
DeZubaらの前記米国特許は本発明のヒユームド
シリカを使用し得るかゝる組成物の代表例であ
る。本発明のヒユームドシリカは処理された又は
処理されていない補強用ヒユームドシリカの配合
を希望する任意の熱硬化性シリコーンゴム組成物
に使用し得るものであることは云うまでもない。
さらにRTV組成物におけると同様に、種々の添
加剤、たとえば耐熱老化剤、難燃化剤、粘着剤、
その他を基本の組成物に添加し得ることも明らか
である。前述したごとき組成物のほかに、本発明
のヒユームドシリカは処理された又は処理されて
いない補強用ヒユームドシリカの配合を希望する
任意の組成物に有利に利用し得るものである。 本発明を具体的実施例について説明する前に、
本発明の方法をアルコキシシランからヒユームド
シリカの製造の実施に使用する一例を工程図解図
として示す第１図を参照して説明する。勿論、第
１図は本発明の方法の一代表例であり、前述した
ごとく第１図に示した特定の方法に多くの変形、
修正をなし得るものであることを理解すべきであ
る。 第１図に従えば、酸素含有ガス、すなわち空気
を導管１０からポンプ１２によつて導管１４を経
て除湿冷却塔１８に送り、そこでガスを−35℃に
冷却して空気を乾燥しかつ大部分の水蒸気を除去
する。この冷却凝縮器はガスを好ましくは−35℃
から−60℃まで冷却して大部分の水蒸気を除去す
るものである。水はまたガスを塩化カルシウム及
び水酸化ナトリウムのような乾燥剤を有する除湿
器に通送することによつても除去し得る。この後
者の方法は費用が高くつく。乾燥空気はついで除
湿器１８から導管２０を経て一部は導管２２にそ
して一部は導管２４に送られる。導管２２を通過
した空気の部分は予備混合機３０に導入される。
導管２４を通過した空気の部分は気化器３４に導
入される。この気化器３４にはメトキシシラン、
特に好ましくはメチルトリメトキシシランも導管
３６を経て導入される。気化器３４は加熱容器で
あり、そこでメトキシシランは90℃以上の温度ま
で加熱されて気化されかつ導管２４を経て該気化
器３４に導入される乾燥空気と混合される。混合
された成分はついで気化器３４から導管４０を経
て予備混合機３０に送られる。予備混合機３０中
で空気と導管４０から導入されるアルコキシシラ
ン及び空気の混合物との均質混合物が形成され
る。予め指示された化学量論量の空気を含むこの
均一な混合物はバーナーノズル４４及び４６を通
じてバーナー反応器５０の頂部で燃焼せしめられ
てヒユームドシリカ粒子を生成する。バーナーノ
ズルは所望のヒユームドシリカ粒子を生成せしめ
るために、アルコキシシラン−空気混合物を800゜
〜2300℃の範囲、より好ましくは1500゜〜2000℃
の範囲の温度で燃焼させることが望ましい。また
ノズル上にひげ状のシリカ粒子が形成するのを防
止するために、バーナーノズルの周囲に空気流及
び／又は水素ガスを使用する本発明の別の態様で
は、水素流を通ずることが好ましい。生成したヒ
ユームドシリカ及び廃ガスがバーナー反応器５０
の底部６０に近付いたとき、冷却用空気を導管６
２から導入してガスを400゜〜600℃の範囲の温度
に冷却する。前述したとおり、この冷却温度範囲
は何等臨界的なものではない。冷却したガス及び
ヒユームドシリカ粒子はついで導管７０を経て熱
交換器７２に送られる。導管７４から水をほゞ室
温で熱交換器に送入して水蒸気に転化した後熱交
換器７２から導管７８を経てとり出す。熱交換器
７２から導管８０を経てとり出されるヒユームド
シリカ生成物流中のガスは好ましくは300℃より
低い温度まで冷却された後凝集装置９０に送入さ
れる。凝集装置９０は一連の金属管９２，９４及
び９６からなり、これらの管はそれらの内部に鋭
角の屈曲部を有し（一つの管から他の管に通ずる
通路はその中に鋭角の屈曲部を有する）、それに
よつてシリカ粒子は凝集化する。一つの管から他
の管への鋭角の屈曲した通路は管９２と管９４の
間の連絡部１００及び管９４と管９６との間の連
結部１０２によつて示されている。 冷却用空気は導管１１０からポンプ１１２によ
つて導管１１４を経て凝集装置を囲繞する套管中
に導管１２０及び１２２によつて通送して凝集装
置を通過するガス及びシリカ粒子をさらに冷却す
る。導管１２０及び１２２を経て凝集装置を通過
する冷却用空気は導管１１４を経て凝集装置９０
に導入されそして凝集装置９０から導管６２を経
てバーナー反応器５０の下部６０へ導入されて廃
ガスを冷却する冷却用空気として作用する。ヒユ
ームドシリカはバーナー反応器５０のバーナーノ
ズル４６及び４４中で燃焼される新しいガス状混
合物によつて生ずる圧力によつて及び真空ポンプ
２０２によつて系内に生ずる真空によつてバーナ
ー反応器の底部に強制的に引き落される。 300℃以下の温度をもつ冷却された廃ガス流は
凝集装置９０から導管１４０を経て第一のサイク
ロン型粒子分離機１４２に送られる。既述したご
とく、凝集装置はバツグフイルターによつて最大
限の分離を達成しようとする場合にのみ必要であ
りまた熱交換器は熱エネルギーの節約を希望しな
い場合には不必要である。さらに、反応器からの
ヒユームドシリカ粒子及び廃ガス流の冷却温度は
使用される装置の型及び装置の温度容量
（temperature capacities）及びさらにヒユーム
ドシリカ粒子及び廃ガス流のその後の処理に応じ
て決まる。したがつて、導管１４０を経てサイク
ロン１４２に送られるヒユームドシリカ廃ガスは
導管１５０を経てサイクロン分離機１５２に送ら
れる廃ガス流と導管１６０によつて導管１６２に
導かれ、さらに〓焼炉１７０に供給されるヒユー
ムドシリカ粒子とに分離される。廃ガス流は導管
１５０を経てサイクロン１５２に入り、そこで大
部分のシリカ粒子は該ガス流から除去される。ヒ
ユームドシリカ粒子の残部の大部分は導管１８０
を経て重力によりサイクロン１５２からとり出さ
れ、導管１６２から〓焼炉１７０に送入される。
残存するヒユームドシリカ粒子を含む廃ガス流は
ついでサイクロン型粒子分離機１５２から導管１
９０を経てバツグフイルター１９２に送られる。
バツグフイルター１９２は単にテフロン繊維製の
縦横に織られたマトリツクスである。 バツグフイルターに送入されたガス流はマトリ
ツクス中の小さい開口部を通過し、そこでヒユー
ムドシリカ粒子はテフロン繊維上に沈着するよう
になる。極微細なヒユームドシリカ粒子の全部、
たゞし少量、を含む廃ガス流はついでバツグフイ
ルター１９２からフアン２０２によつて導管２０
０を経て導管２０４にとり出されそこから大気中
又は他の適当な廃棄帯域に放出される。導管１９
０からバツグフイルター１９２への廃ガス及びヒ
ユームドシリカの通送は定期的に停止しそして導
管２１０からバツグフイルター１９２へ向流的に
空気を送入し、それによつてヒユームドシリカ粒
子をテフロンマトリツクスから追出してそれらを
導管２２０から導管１６２を経て〓焼炉１７０へ
送り込む。二基のサイクロン型粒子分離機１４２
及び１５２をバツグフイルター１９２と組合せて
前記要約した方法で用いることによつて、バーナ
ー反応器５０から導管７０を経て放出される廃ガ
ス流からヒユームドシリカの97〜98％を除去する
ことができる。 前述したとおり、廃ガス流からヒユームドシリ
カ粒子を除去する別の手段も、それがより効率的
又は望ましいものである場合には使用することが
できる。ヒユームドシリカ粒子は導管１６２から
〓焼炉１７０に送られ、そこで、ヒユームドシリ
カ粒子から大部分の水を除去するために乾燥さ
れ、かくして得られる粒子は0.01〜１重量％、よ
り好ましくは0.1〜0.2重量％のシラノール及び水
含量をもつであろう。既述したごとく、本発明の
好ましい実施態様においては、シリカ粒子が工程
のその時点において十分に乾燥している場合には
〓焼炉は使用されない。〓焼炉は500〜1000℃の
温度に加熱された回転炉であり得る。乾燥空気又
は窒素を導管２４０を通じて〓焼炉１７０に送入
してシリカ粒子をそこで乾燥する。このガスはつ
いで〓焼炉から導管２５０を経て除去しそしてそ
れをサイクロン型粒子分離機２５２に送り、そこ
でシリカ粒子を乾燥ガス流から除去しそして乾燥
ガス流は導管２６０を経て大気中に放出される。
導管２５０からサイクロン分離機２５２に送られ
たガス流から分離されたヒユームドシリカ粒子は
ついで導管２７０を経て〓焼炉１７０へ還付され
る。 乾燥されたヒユームドシリカはついで所望なら
ば〓焼炉１７０から導管２８０を経て緻密化装置
２８２に送入する。緻密化装置２８２は単に２本
のコンベヤベルトをＶ字型に構成して小さな開口
部を形成させてなるものであり、そこを通過する
ヒユームドシリカ粒子は開口部を通過中に圧縮さ
れて緻密化される。既述したとおり、この工程は
ヒユームドシリカの嵩密度を該シリカ粒子をシリ
コーンエラストマーの製造に使用し得るような水
準まで増加させるべき場合に望ましいものであ
る。他の望ましい緻密化手段も所望ならば使用し
得る。緻密化されたヒユームドシリカはついで緻
密化装置２８２から導管２９０を経てとり出され
そしてシリコーンエラストマーの製造において補
強剤として又は補強用ヒユームドシリカを使用す
ることを希望する任意の用途に使用されるに先立
つて貯蔵され又はシクロポリシロキサン、シラザ
ンで処理され又は他の所望の処理を施される。 つぎに本発明を例証する目的で実施例を示す。
たゞしこれらは何等本発明を制限し又は境界を定
めるものではない。実施例中すべての部は重量部
である。 第１図に示した方法は単に本発明の好ましいヒ
ユームドシリカを製造するように操作する好まし
い一方法であり、後記の実験では前記概略説明し
た本発明の原理に従つてヒユームドシリカを製造
するために変形法を使用した。 第２図はアルコキシシランを燃焼させてヒユー
ムドシリカを製造する実験のデータから得られ図
表である。グラフは種々の空気量％について水素
量％に対する火炎温度をプロツトしてある――火
炎温度は実測されなかつたので理論火炎温度をプ
ロツトした。100％化学量論量の水素が存在する
場合、これは供給物流中に水素ガスが存在しない
ことを意味する。この理由は本発明の場合におけ
る化学量論量の定義にある。すなわち水素の化学
量論量は100％である。化学量論的には水素は必
要とされないので、化学量論的に100％とは供給
物流中の水素量０を表わす。化学量論は全シラン
原料に基づいて決定され、水素ガス１モル対シラ
ン１モルの比は200％化学量論量に等しいであろ
う。 第２図の実験データの操業はメチルトリメトキ
シシランの燃焼から得られたものである。第２図
のグラフ中の斜線部はメチルトリメトキシシラン
の燃焼によるヒユームドシリカの製造を行なうべ
き好ましい範囲である。第２図に示したごとく、
第２図中の斜線部の範囲外右側の条件で操作され
る場合には、ヒユームドシリカの製造能力は望ま
しくないほどに低下する。この理由は比例的によ
り多量の水素が燃焼するとメチルトリメトキシシ
ランの燃焼量、従つてヒユームドシリカ生成量は
より少なくなるからである。このことは空気の％
についても同様である。 この点に関して認められる別の現象は操作条件
が斜線範囲を超えて上に移動すると、すなわち火
炎温度2000℃を超えると、最良のヒユームドシリ
カは得られないという事実である。すなわちもつ
とも望ましい表面積をもちかつ種々の型のエラス
トマー、特にシリコーンエラストマー中に補強剤
として使用するために必要な特性をもつヒユーム
ドシリカは得られない。しかしながら、本発明に
従う燃焼火炎温度は800〜2300℃である。したが
つて、理論的火炎温度は2000〜2300℃とかなり高
くなるが、それによつて得られるヒユームドシリ
カは硬く、補強剤としての目的には適当でない。
他方、火炎温度が1750℃以下になると高表面積の
ヒユームドシリカは得られず、また800℃以下で
はメトキシシランの燃焼は不完全となる傾向があ
り、したがつてエラストマー組成物用の補強剤と
して望ましい性質をもつヒユームドシリカは得ら
れない。したがつてヒユームドシリカは800〜
2300℃の温度範囲で製造され得るけれども、最良
の型のヒユームドシリカを得るためには第２図の
好ましい斜線範囲内で製造することが望ましい。 実施例 １ トリアルコキシシラン、特にメチルトリメトキ
シシランを炉中で燃焼させてヒユームドシリカを
製造する実験を後記の条件で行なつた。使用した
炉は直径15cm（６インチ）の竪型反応管の形のイ
ンコネル反応器であつた。燃焼に用いたメチルト
リメトキシシランは実質的に純粋なものであつ
た。実験に用いた空気は露点−35℃をもつ周囲空
気であつた。バーナーノズルは反応器頂部にあり
そして反応器は本実施例中に報告された全実験に
おいて実質的に真空下で操作した。空気の全量と
水素の大部分は燃焼前に予備混合した。空気、水
素及びメチルトリメトキシシランに予備混合され
た後反応器中で燃焼させ、ついで燃焼されたガス
を第１図に示すごとく反応器から熱交換器に通送
した。ガスはそこから第１図に三段に示した凝集
化装置に送り、ついでフイルターに通じてヒユー
ムドシリカを補集しそして最後にベンチユリ型の
スクラバーである水スクラバーに通じ、そこでス
クラバーを通過するガスを大気中に放出させた。
得られたヒユームドシリカは表面積を測定しかつ
種々の型のエラストマー組成物中で使用しうるエ
ラストマー組成物の１種たる室温硬化性シリコー
ンゴム組成物用の適当な補強剤であつたかどうか
を試験した。本実施例においては三つの実験を行
なつた。 実験 Ａ 実験Ａは４時間の間行なわれた。一操業につい
ての平均操作条件を第表に示す。パーセントは
測定機器上の読みを示す。対応するSCFM（標準
の立方フイート／分）の値及び圧力を表中右側に
示す。若干の数値はACFM（実測した立方フイー
ト／分）で示してある。これらは温度の変化に対
して調整されたものである。実験Ａの結果を第
表に示す。
【表】
全燃焼空気流速とはトリメトキシシランの燃焼
に使用される全空気流速である。これらの測定に
おいて、全燃焼空気流速は一次空気流速と実質的
に同一である。水素流速は実験に使用された全水
素量である。表中右端欄の数値について二つの数
値、すなわち化学量論的数値である210％及び100
％が示されている点に留意せよ。これは予備混合
された混合物中では水素０％が使用されそして予
備混合された混合物中では化学量論量の210％の
空気が使用されたことを意味する。この実施例の
すべての実験においては、ひげ状のシリカの生成
を防止するために若干量の水素をバーナーノズル
の周囲に通送した。炉底壁温度は反応器底部にお
ける反応器壁の実際の温度である。メチルトリメ
トキシシランは反応器頂部で燃焼せしめらること
に留意すべきである。二次空気流速、シールド用
空気流速及び後燃焼用空気流速は反応器の中間部
に導入される冷却用の三つの空気流である。熱交
換器温度は本実施例では測定しなかつた。スクラ
バーに通送されるガス流速はスクラバーへの排ガ
ス流速として示す。排ガス温度はスクラバーへ導
入される前のガスの温度である。補正排ガス流速
は二次空気流速、シールド用空気流速及び後燃焼
空気流速のごとく別個に測定されなかつた冷却用
の別のガス流の流速も含めたものであり、反応工
程から排出されスクラバーへ送入されるガスの全
流速を表わす。 シユラウド空気流速は反応器の冷却に使用され
る反応器のまわりの空気の流速である。フイルタ
ー圧力はフイルターに送られるガス及びシリカの
圧力である。フイルター圧力の低下は自明であろ
う。測定された凝集装置の圧力低下も自明であろ
う。真空下で操作された炉の圧力も第表中に示
す。 第表に示した数値は実験Ａについての平均操
作条件である。測定値について上述した説明は本
実施例中の全実験について同一である。平均で、
この工程から12.5ポンド／時のヒユームドシリカ
が製造された。この方法によつて製造されたヒユ
ームドシリカはブルナウアー−エメツト−テーラ
ー法によつて測定して125m2／ｍの表面積を有し
ていた。 実験Ａにおいて、使用された平均空気流速は予
備混合された供給流中において化学量論値の210
％であり、水素流速は同じく化学量論値の100％
でありそして理論的に計算された火炎温度は1717
℃であつた。実際の火炎温度を測定し得なかつた
ので理論的火炎温度を計算しなければならなかつ
た。 実験 Ｂ 実験Ａを同一の測置中で、ただし操業を９時間
半行なつたことを除いて反復した。操業中の平均
操作条件を第表に示す。
に使用される全空気流速である。これらの測定に
おいて、全燃焼空気流速は一次空気流速と実質的
に同一である。水素流速は実験に使用された全水
素量である。表中右端欄の数値について二つの数
値、すなわち化学量論的数値である210％及び100
％が示されている点に留意せよ。これは予備混合
された混合物中では水素０％が使用されそして予
備混合された混合物中では化学量論量の210％の
空気が使用されたことを意味する。この実施例の
すべての実験においては、ひげ状のシリカの生成
を防止するために若干量の水素をバーナーノズル
の周囲に通送した。炉底壁温度は反応器底部にお
ける反応器壁の実際の温度である。メチルトリメ
トキシシランは反応器頂部で燃焼せしめらること
に留意すべきである。二次空気流速、シールド用
空気流速及び後燃焼用空気流速は反応器の中間部
に導入される冷却用の三つの空気流である。熱交
換器温度は本実施例では測定しなかつた。スクラ
バーに通送されるガス流速はスクラバーへの排ガ
ス流速として示す。排ガス温度はスクラバーへ導
入される前のガスの温度である。補正排ガス流速
は二次空気流速、シールド用空気流速及び後燃焼
空気流速のごとく別個に測定されなかつた冷却用
の別のガス流の流速も含めたものであり、反応工
程から排出されスクラバーへ送入されるガスの全
流速を表わす。 シユラウド空気流速は反応器の冷却に使用され
る反応器のまわりの空気の流速である。フイルタ
ー圧力はフイルターに送られるガス及びシリカの
圧力である。フイルター圧力の低下は自明であろ
う。測定された凝集装置の圧力低下も自明であろ
う。真空下で操作された炉の圧力も第表中に示
す。 第表に示した数値は実験Ａについての平均操
作条件である。測定値について上述した説明は本
実施例中の全実験について同一である。平均で、
この工程から12.5ポンド／時のヒユームドシリカ
が製造された。この方法によつて製造されたヒユ
ームドシリカはブルナウアー−エメツト−テーラ
ー法によつて測定して125m2／ｍの表面積を有し
ていた。 実験Ａにおいて、使用された平均空気流速は予
備混合された供給流中において化学量論値の210
％であり、水素流速は同じく化学量論値の100％
でありそして理論的に計算された火炎温度は1717
℃であつた。実際の火炎温度を測定し得なかつた
ので理論的火炎温度を計算しなければならなかつ
た。 実験 Ｂ 実験Ａを同一の測置中で、ただし操業を９時間
半行なつたことを除いて反復した。操業中の平均
操作条件を第表に示す。
【表】
水素流速は二つのガス流に分割された――予備
混合された化学量論量の180％である一つの水素
流とヒユームドシリカ粒子の堆積を防止するため
にノズル開孔部のまわりに通送された別の水素流
――ことに留意すべきである。予備混合された混
合物中の全空気量は化学量論量の190％であつた。
実験Ｂは実験Ａの場合と同様に許容し得るヒユー
ムドシリカを生成した。このヒユームドシリカは
ブルナウアー−エメツト−テーラー法（以下
BET法という）によつて測定して200m2／ｇの表
面積を有していた。実験Ｂにおいては、平均5.67
Kg／時（12.5ポンド／時）のヒユームドシリカが
製造された。第表に操業を通じて実際に測定さ
れた平均測定値及びこれらの測定値から換算され
た流速及び圧力を示す。これらの数値に基づい
て、予備混合された空気量が平均で化学量論値の
190％であつたこと、使用された水素量が平均で
化学量論値の180％であつたこと及び計算した火
炎温度が1903℃であつたことが計算により求めら
れた。 実験 Ｃ 実験Ｃは実験Ａ及びＢと同一装置を用い操作条
件を若干変えて行なつた。操業は２時間行ない、
その平均測定値及び換算された流速及び圧力を第
表に示す。
混合された化学量論量の180％である一つの水素
流とヒユームドシリカ粒子の堆積を防止するため
にノズル開孔部のまわりに通送された別の水素流
――ことに留意すべきである。予備混合された混
合物中の全空気量は化学量論量の190％であつた。
実験Ｂは実験Ａの場合と同様に許容し得るヒユー
ムドシリカを生成した。このヒユームドシリカは
ブルナウアー−エメツト−テーラー法（以下
BET法という）によつて測定して200m2／ｇの表
面積を有していた。実験Ｂにおいては、平均5.67
Kg／時（12.5ポンド／時）のヒユームドシリカが
製造された。第表に操業を通じて実際に測定さ
れた平均測定値及びこれらの測定値から換算され
た流速及び圧力を示す。これらの数値に基づい
て、予備混合された空気量が平均で化学量論値の
190％であつたこと、使用された水素量が平均で
化学量論値の180％であつたこと及び計算した火
炎温度が1903℃であつたことが計算により求めら
れた。 実験 Ｃ 実験Ｃは実験Ａ及びＢと同一装置を用い操作条
件を若干変えて行なつた。操業は２時間行ない、
その平均測定値及び換算された流速及び圧力を第
表に示す。
【表】
第表の右端欄に反応に使用された水素の化学
量論量の％を示す。下段の180％は予備混合され
た量である。この場合にも若干量の水素をバーナ
ーのノズル開孔部のまわりに導入した。第表に
おいても、実測値を換算した流速及び圧力ととも
に示す。実験Ｃにおいて、5.67Kg／時（12.5ポン
ド／時）のヒユームドシリカが製造された。この
ヒユームドシリカはBET法によつて分析した結
果145m2／ｇの表面積をもつことが認められた。
この方法において及びこれらの実験においてスク
ラバーが使用された唯一の理由はスクラバーがす
でに装置中に備え付けられておりかつその装置を
改変することが望ましくなかつたためである点に
注意すべきである。スクラバーは本発明に従うヒ
ユームドシリカの製造においては必要とされずま
た前述の実験においても必要ではない。さらに、
これらの測定値に基づいて、平均で、化学量論量
の210％の空気が用いられ、化学量論量の180％の
水素が予備混合された供給物流中に用いられかつ
計算された理論火炎温度は1766℃であつた。 実施例 ２ バーナー反応器以外は実施例１に用いたと同一
の装置を用いて操業を行なつた。この操業は上記
した本発明の実施に際する実験の代表例である。
この操業は９時間10分行なつた。この実験につい
て得られた平均測定値及び流速、圧力及び温度を
第表に示す。
量論量の％を示す。下段の180％は予備混合され
た量である。この場合にも若干量の水素をバーナ
ーのノズル開孔部のまわりに導入した。第表に
おいても、実測値を換算した流速及び圧力ととも
に示す。実験Ｃにおいて、5.67Kg／時（12.5ポン
ド／時）のヒユームドシリカが製造された。この
ヒユームドシリカはBET法によつて分析した結
果145m2／ｇの表面積をもつことが認められた。
この方法において及びこれらの実験においてスク
ラバーが使用された唯一の理由はスクラバーがす
でに装置中に備え付けられておりかつその装置を
改変することが望ましくなかつたためである点に
注意すべきである。スクラバーは本発明に従うヒ
ユームドシリカの製造においては必要とされずま
た前述の実験においても必要ではない。さらに、
これらの測定値に基づいて、平均で、化学量論量
の210％の空気が用いられ、化学量論量の180％の
水素が予備混合された供給物流中に用いられかつ
計算された理論火炎温度は1766℃であつた。 実施例 ２ バーナー反応器以外は実施例１に用いたと同一
の装置を用いて操業を行なつた。この操業は上記
した本発明の実施に際する実験の代表例である。
この操業は９時間10分行なつた。この実験につい
て得られた平均測定値及び流速、圧力及び温度を
第表に示す。
【表】
【表】
すべての表において、流速は測定値欄における
測定値に対応する標準の立方フイート／分で示さ
れる。また表中には平均圧力及び圧力差も示され
る。特定の流速はACFM、すなわち実測した立
方フイート／分で示される。この実験に用いたバ
ーナー反応器は空気及び水素をメチルトリメトキ
シシランとその燃焼前に予備混合しない点で実施
例１のバーナー反応器とは相違する点に留意すべ
きである。すなわち、空気及び水素及びメチルト
リメトキシシランは予備混合せずに同時にバーナ
ー域に導入した。第表に示されるごとく、炉底
壁温度は反応炉の底部に近い炉内壁の温度であ
り、このバーナー設計における一次空気流速及び
二次空気流速は該反応炉のバーナーに対する燃焼
空気流速である。この実験では全燃焼空気流速は
測定しなかつた。測定した流速は一次空気流速及
び二次空気流速であり、これが前掲の実験におけ
る全燃焼空気流速に相当する。シールド空気流速
及び後燃焼空気流速は実施例１における冷却用空
気と同様の方法で反応器の中間部に導入された冷
却用空気の流速である。バーナー反応器又は炉反
応器以外の残りの装置は実施例１における装置と
同一である。さらに、すべての実験において、メ
チルトリメトキシシランを燃焼させた。この実験
の結果として、ヒユームドシリカが5.67Kg／時
（12.5ポンド／時）の生成率で形成された。この
ヒユームドシリカは平均でBET法によつて測定
して約50m2／ｇの表面積を有していた。この実験
は本発明で実施されたある特定の実験群――これ
らの実験のすべては一般にBET法によつて測定
して100m2／ｇより低い表面積をもつヒユームド
シリカを与えるものである――の代表的なもので
ある。 これらの型の実験において実施例１に示した実
験よりも低い表面積が得られる理由は燃焼用空気
又は燃焼用空気及び水素をアルコキシシランが反
応器中で燃焼される前に該アルコキシシランと予
備混合しなかつたためであると考えられる。実施
例１で行なわれた実験では、燃焼用空気又は燃焼
用空気及び水素をメチルトリメトキシシランと予
備混合してから燃焼させたもので、より良好なヒ
ユームドシリカ、すなわち一つ又はそれ以上の望
ましい表面特性、特に100m2／ｇ以上の表面積を
もつヒユームドシリカが得られている。アルコキ
シシランを燃焼させる前に空気又は空気及び水素
をアルコキシシランと予備混合することによつて
より大きい表面積をもつヒユームドシリカが得ら
れる。さらに、ある特定の生産容量について得ら
れるヒユームドシリカの型はバーナーノズルの直
径を変えることによつて及び好ましいバーナーノ
ズル直径をもつ設備容量の定格を変えることによ
つて変えることができる。実施例１のヒユームド
シリカは室温硬化性及び熱硬化性シリコーンゴム
組成物用の良好な充填剤であると考えられる。本
発明は本発明方法によつて製造されるヒユームド
シリカを前記した特定のシリコーンエラストマー
組成物に使用することのみに限定されない。 したがつて、本発明のヒユームドシリカは天然
ゴム及び合成ゴム、ポリエステル等のごとき補強
用充填剤を使用するシリコーン以外の種々の型の
プラスチツク組成物の補強のために使用し得るも
のである。
測定値に対応する標準の立方フイート／分で示さ
れる。また表中には平均圧力及び圧力差も示され
る。特定の流速はACFM、すなわち実測した立
方フイート／分で示される。この実験に用いたバ
ーナー反応器は空気及び水素をメチルトリメトキ
シシランとその燃焼前に予備混合しない点で実施
例１のバーナー反応器とは相違する点に留意すべ
きである。すなわち、空気及び水素及びメチルト
リメトキシシランは予備混合せずに同時にバーナ
ー域に導入した。第表に示されるごとく、炉底
壁温度は反応炉の底部に近い炉内壁の温度であ
り、このバーナー設計における一次空気流速及び
二次空気流速は該反応炉のバーナーに対する燃焼
空気流速である。この実験では全燃焼空気流速は
測定しなかつた。測定した流速は一次空気流速及
び二次空気流速であり、これが前掲の実験におけ
る全燃焼空気流速に相当する。シールド空気流速
及び後燃焼空気流速は実施例１における冷却用空
気と同様の方法で反応器の中間部に導入された冷
却用空気の流速である。バーナー反応器又は炉反
応器以外の残りの装置は実施例１における装置と
同一である。さらに、すべての実験において、メ
チルトリメトキシシランを燃焼させた。この実験
の結果として、ヒユームドシリカが5.67Kg／時
（12.5ポンド／時）の生成率で形成された。この
ヒユームドシリカは平均でBET法によつて測定
して約50m2／ｇの表面積を有していた。この実験
は本発明で実施されたある特定の実験群――これ
らの実験のすべては一般にBET法によつて測定
して100m2／ｇより低い表面積をもつヒユームド
シリカを与えるものである――の代表的なもので
ある。 これらの型の実験において実施例１に示した実
験よりも低い表面積が得られる理由は燃焼用空気
又は燃焼用空気及び水素をアルコキシシランが反
応器中で燃焼される前に該アルコキシシランと予
備混合しなかつたためであると考えられる。実施
例１で行なわれた実験では、燃焼用空気又は燃焼
用空気及び水素をメチルトリメトキシシランと予
備混合してから燃焼させたもので、より良好なヒ
ユームドシリカ、すなわち一つ又はそれ以上の望
ましい表面特性、特に100m2／ｇ以上の表面積を
もつヒユームドシリカが得られている。アルコキ
シシランを燃焼させる前に空気又は空気及び水素
をアルコキシシランと予備混合することによつて
より大きい表面積をもつヒユームドシリカが得ら
れる。さらに、ある特定の生産容量について得ら
れるヒユームドシリカの型はバーナーノズルの直
径を変えることによつて及び好ましいバーナーノ
ズル直径をもつ設備容量の定格を変えることによ
つて変えることができる。実施例１のヒユームド
シリカは室温硬化性及び熱硬化性シリコーンゴム
組成物用の良好な充填剤であると考えられる。本
発明は本発明方法によつて製造されるヒユームド
シリカを前記した特定のシリコーンエラストマー
組成物に使用することのみに限定されない。 したがつて、本発明のヒユームドシリカは天然
ゴム及び合成ゴム、ポリエステル等のごとき補強
用充填剤を使用するシリコーン以外の種々の型の
プラスチツク組成物の補強のために使用し得るも
のである。
第１図はアルコキシオルガノシランからヒユー
ムドシリカを製造する本発明の好ましい方法のフ
ローシートであり、第２図は本発明の方法におい
てアルコキシシランを燃焼させるのに使用される
空気量％及び水素量％についての好ましい操作範
囲を示すグラフである。 １８……除湿器、３４……気化器、３０……予
備混合器、４４，４６……バーナーノズル、５０
……反応器、７２……熱交換器、９２，９４，９
６……凝集装置、１４２，１５２……サイクロ
ン、１９２……バツグフイルター、１７０……〓
焼炉、２５２……サイクロン、２８２……緻密化
装置。
ムドシリカを製造する本発明の好ましい方法のフ
ローシートであり、第２図は本発明の方法におい
てアルコキシシランを燃焼させるのに使用される
空気量％及び水素量％についての好ましい操作範
囲を示すグラフである。 １８……除湿器、３４……気化器、３０……予
備混合器、４４，４６……バーナーノズル、５０
……反応器、７２……熱交換器、９２，９４，９
６……凝集装置、１４２，１５２……サイクロ
ン、１９２……バツグフイルター、１７０……〓
焼炉、２５２……サイクロン、２８２……緻密化
装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ (1)ガス状アルコキシシランをバーナー反応器
中で800℃〜2300℃の範囲の温度で酸素含有ガス
で燃焼させることによつて反応させてSiO2粒子
を形成せしめ；そして(2)得られるSiO2粒子を捕
集することからなるヒユームドシリカの製造法。 ２ アルコキシシラン及び酸素含有ガスを反応前
に乾燥する特許請求の範囲第１項記載の製造法。 ３ 乾燥を除湿冷却器中で行なう特許請求の範囲
第２項記載の製造法。 ４ 酸素含有ガスが空気である特許請求の範囲第
３項記載の製造法。 ５ 燃焼によつて反応させる前にアルコキシシラ
ンを酸素含有ガスと予備混合する特許請求の範囲
第４項記載の製造法。 ６ アルコキシシランが式：RSi（OR1）3 （式中、Ｒは水素及び炭素数１〜４個のアルキ
ル基からなる群から選んだ原子又は基であり；
R1は炭素数１〜４個のアルキル基である）をも
つものである特許請求の範囲第５項記載の製造
法。 ７ アルコキシシランがメチルトリメトキシシラ
ンである特許請求の範囲第６項記載の製造法。 ８ アルコキシシランが式：Si（OR2）4 （式中、R2は炭素数２〜４個のアルキル基で
ある）をもつものである特許請求の範囲第５項記
載の製造法。 ９ 酸素含有ガスの量が化学量論量の110〜700％
過剰である特許請求の範囲第７項記載の製造法。 １０ 酸素含有ガスを予め大気圧力下で−35℃〜
−65℃の温度で乾燥し、ついでガス状アルコキシ
シランと予備混合する特許請求の範囲第９項記載
の製造法。 １１ 水素の一部をバーナーノズルのまわりに添
加してノズル上にひげ状のシリカ粒子が生成する
のを防止する特許請求の範囲第１０項記載の製造
法。 １２ アルコキシシランが燃焼によつて反応して
シリカと廃ガスとのガス状混合物が形成された後
に追加のガスを添加してガス状混合物を400℃〜
600℃の範囲の温度まで冷却する特許請求の範囲
第１１項記載の製造法。 １３ 追加のガスが酸素である特許請求の範囲第
１２項記載の製造法。 １４ さらにガス状混合物を熱交換器に通送して
水を加熱しかつガス状混合物の温度を300℃以下
に低下させる特許請求の範囲第１３項記載の製造
法。 １５ 熱交換器からのガス状混合物をさらに凝集
器に通送してシリカ粒子の粒度を増加させる特許
請求の範囲第１４項記載の製造法。 １６ 凝集器からのガス状混合物をサイクロン分
離機に通送してシリカ粒子を除去し、ついで該ガ
ス状混合物をバツグフイルターに移送して残存す
るシリカ粒子の大部分をガス状混合物から除去し
そして該ガス状混合物がバツグフイルターを通過
した後に廃ガス及び該ガス状混合物中になお残留
するシリカ粒子を廃棄する特許請求の範囲第１５
項記載の製造法。 １７ バツグフイルター及びサイクロン分離機か
ら捕集されたシリカ粒子をついで〓焼炉に移送し
て該粒子を乾燥せしめる特許請求の範囲第１６項
記載の製造法。 １８ 〓焼炉がロータリーキルンである特許請求
の範囲第１７項記載の製造法。 １９ シリカ粒子を〓焼炉に通じた後、それらを
緻密化装置に送入してシリカ粒子の高密度を4.5
〜5.0ボンド／立方フイートに増加させる特許請
求の範囲第１８項記載の製造法。 ２０ アルコキシシランを酸素含有ガス及び水素
を用いて燃焼させることによつて化学量論量の０
〜100％過剰の量の水素とも反応せしめる特許請
求の範囲第１項記載の製造法。 ２１ H2ガス流をバーナー反応器中でバーナー
ノズルの周囲に導入することによつてバーナーノ
ズル開口部のまわりにひげ状のシリカ粒子が形成
されるのを防止する特許請求の範囲第２０項記載
の製造法。 ２２ シリカ粒子をさらにシクロポリシロキサン
で処理する特許請求の範囲第１９項記載の製造
法。 ２３ シリカ粒子をさらにシラザンで処理する特
許請求の範囲第２２項記載の製造法。 ２４ HCl又はCl2を含有せず、50〜700m2／ｇの
範囲の表面積をもつものである特許請求の範囲第
１９項記載の方法によつて製造されたシリカ粒
子。 ２５ 0.01〜１重量％の水及びシラノール含有を
もつものである特許請求の範囲第２４項記載のシ
リカ粒子。 ２６ 特許請求の範囲第２５項記載のシリカ粒子
を線状ポリシロキサン重合体中に配合しそして得
られる組成物を硬化触媒を用いて硬化させること
からなるシリコーンエラストマーの製造法。 ２７ (1) (A)式： （式中、R3，R4はそれぞれ一価炭化水素基か
ら選んだ基を表わし、Ｍは重合体の粘度が25℃で
100〜1000000センチポイズの範囲であるような数
である）のシラノール重合体100重量部；(B)特許
請求の範囲第１９項記載の方法によつて製造され
たシリカ充填剤10〜200重量部；(C)架橋剤0.01〜
10重量部；及び(D)硬化触媒0.01〜10重量部を混合
し；そして(2)得られる組成物を室温でシリコーン
エラストマーに硬化せしめることからなる室温硬
化シリコーンゴム組成物の製造法。 ２８ 架橋剤が式：R5 pSi（OR6）4-p （式中、R5は炭素数１〜８個のアルキル基で
あり；R6は炭素数２〜30個のアシル基であり；
ｐは０又は１である）をもつものである特許請求
の範囲第２７項記載の製造法。 ２９ 架橋剤がメチルトリアセトキシシランであ
る特許請求の範囲第２８項記載の製造法。 ３０ 架橋剤がメチルトリス（２−エチルヘキサ
ノキシ）シランである特許請求の範囲第２８項記
載の製造法。 ３１ 硬化触媒が錫石ケンである特許請求の範囲
第３０項記載の製造法。 ３２ 架橋剤が式：R7 oSi（OR8）4-o （式中、R7，R8はそれぞれ炭素数１〜８個の
アルキル基であり、Ｎは０又は１である）をもつ
ものである特許請求の範囲第２７項記載の製造
法。 ３３ 硬化触媒がチタンエステルである特許請求
の範囲第３２項記載の製造法。 ３４ 特許請求の範囲第１９項記載の方法によつ
て製造されたシリカ充填剤粒子を組成物中に混合
する前に、該シリカ充填剤粒子をシクロポリシロ
キサンで処理する特許請求の範囲第２７項記載の
製造法。 ３５ シリカ充填剤粒子をさらにシラザンで処理
する特許請求の範囲第３４項記載の製造法。 ３６ (1) (A)式： （式中、Viはビニル基を表わし；R9は脂肪族
不飽和基以外の一価炭化水素基を表わし；R10は
一価炭化水素基を表わし；ｔは重合体の粘度が25
℃で100〜1000000センチポイズであるような数で
ある）のビニル末端重合体100重量部；(B)水素化
物含有ポリシロキサン１〜50重量部；(C)白金触媒
１〜200ppm及び(D)特許請求の範囲第１９項記載
の方法によつて製造されたシリカ10〜200重量部
を混合し；そして(2)得られる組成物を室温でシリ
コーンエラストマーに硬化せしめることからなる
室温硬化シリコーンゴム組成物の製造法。 ３７ シリカ充填剤粒子をビニル末端重合体中に
配合する前に、該シリカ充填剤粒子をシクロポリ
シロキサンで処理する特許請求の範囲第３６項記
載の製造法。 ３８ シリカ充填剤粒子をさらにシラザンで処理
する特許請求の範囲第３７項記載の製造法。 ３９ (1) (A)式： （式中、R11は一価炭化水素基を表わし；ｓは
1.97〜2.01の範囲の数である）の線状ジオルガノ
ポリシロキサン重合体100重量部；(B)特許請求の
範囲第１９項記載の方法によつて製造されたシリ
カ粒子10〜200重量部；(C)加工助剤１〜20重量
部；及び(D)硬化触媒0.1〜10重量部を混合しそし
て(2)得られる混合物を100℃以上に加熱してシリ
コーンエラストマーを形成せしめることからなる
熱硬化シリコーンゴム組成物の製造法。 ４０ 硬化触媒がパーオキシド触媒である特許請
求の範囲第３９項記載の製造法。 ４１ シリカ充填剤粒子を線状ジオルガノポリシ
ロキサン重合体中に配合する前に、該シリカ充填
剤粒子をシクロポリシロキサンで処理する特許請
求の範囲第３９項記載の製造法。 ４２ シリカ充填剤粒子をさらにシラザンで処理
する特許請求の範囲第４１項記載の製造法。 ４３ (A)式 （式中、R3及びR4はそれぞれ一価炭化水素基
を表わし、ｎは重合体の粘度が25℃で100〜
1000000センチポイズの範囲であるような数を表
わす）のシラノール重合体100重量部；(B)特許請
求の範囲第１９項記載の方法によつて製造された
シリカ充填剤10〜200重量部；(C)架橋剤0.1〜10重
量部；及び(D)硬化触媒0.01〜10重量部からなる室
温硬化性シリコーンゴム組成物。 ４４ 架橋剤が式：R5 pSi（OR6）4-p （式中、R5は炭素数１〜９個のアルキル基を
表わし；R6は炭素数２〜30個のアシル基を表わ
し；ｐは０又は１である）をもつものである特許
請求の範囲第４３項記載の組成物。 ４５ 架橋剤がメチルトリアセトキシシランであ
る特許請求の範囲第４４項記載の組成物。 ４６ 架橋剤がメチルトリス（２−エチルヘキサ
ノキシ）シランである特許請求の範囲第４４項記
載の組成物。 ４７ 硬化触媒が錫石けんである特許請求の範囲
第４６項記載の組成物。 ４８ 架橋剤が式：R7 oSi（OR8）4-o （式中、R7及びR8は炭素数１〜８個のアルキ
ル基を表わし；ｎは０か１である）をもつもので
ある特許請求の範囲第４３項記載の組成物。 ４９ 硬化触媒がチタンエステルである特許請求
の範囲第４８項記載の組成物。 ５０ (A)式 （式中、Viはビニル基であり；R9は脂肪族不
飽和炭化水素基以外の一価炭化水素基であり；
R10は一価炭化水素基であり；ｔは重合体の粘度
が25℃で100〜1000000センチポイズの範囲である
ような数である）のビニル末端重合体100重量
部；(B)水素化物含有ポリシロキサン１〜50重量
部；(C)白金触媒５〜200ppm；及び(D)特許請求の
範囲第１９項記載の方法によつて製造されたシリ
カ充填剤10〜200重量部からなる室温又は上昇温
度でシリコーンエラストマーに硬化し得るシリコ
ーンゴム組成物。 ５１ (A)式： （式中、R11は一価炭化水素基であり；ｓは
1.97〜2.01の範囲の数である）の線状ジオルガノ
ポリシロキサン重合体100重量部；(B)特許請求の
範囲第１９項記載の方法によつて製造されたシリ
カ粒子10〜200重量部；(C)加工助剤１〜20重量
部；及び(D)硬化触媒0.1〜10重量部からなる熱硬
化性シリコーンゴム組成物。 ５２ 硬化触媒がパーオキシド触媒である特許請
求の範囲第５項記載の熱硬化性組成物。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US30828681A | 1981-10-05 | 1981-10-05 | |
| US308286 | 2002-12-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5891031A JPS5891031A (ja) | 1983-05-30 |
| JPH0247402B2 true JPH0247402B2 (ja) | 1990-10-19 |
Family
ID=23193349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17336682A Expired - Lifetime JPH0247402B2 (ja) | 1981-10-05 | 1982-10-04 | Hyuumudoshirikanoseizoho |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0247402B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4528392B2 (ja) * | 1999-11-11 | 2010-08-18 | 東レ・ダウコーニング株式会社 | シリコーンゴム組成物およびその製造方法 |
| JP4110833B2 (ja) * | 2001-05-24 | 2008-07-02 | 昭和電工株式会社 | 複合酸化物およびその製造方法と用途 |
-
1982
- 1982-10-04 JP JP17336682A patent/JPH0247402B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5891031A (ja) | 1983-05-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5919298A (en) | Method for preparing hydrophobic fumed silica | |
| JPS5854085B2 (ja) | 二酸化ケイ素の製造方法 | |
| US3920865A (en) | Process of hydrophorizing highly dispersed metal or metalloid oxides | |
| JP4188462B2 (ja) | 疎水性沈降シリカの製造方法 | |
| US3015645A (en) | Silica powders | |
| EP0251176B1 (en) | Method for modifying the surface of finely divided silica | |
| CN102027074B (zh) | 表面改性的二氧化硅颗粒 | |
| US3948676A (en) | Process for preparing hydrophobic particles | |
| CN101607712B (zh) | 从卤代硅烷中除去含硼杂质的方法以及实施该方法的装置 | |
| US5855860A (en) | Method for porifying fine particulate silica | |
| JP2012512795A (ja) | 低い表面積を有するフュームドシリカ粉末 | |
| JPH0825737B2 (ja) | 熱分解法シリカの疎水性化 | |
| JP2002193980A (ja) | オルガノアルコキシシロキサンの混合物の連続的製造方法、それらの混合物並びにそれらの使用 | |
| JPH11240713A (ja) | 疎水性クレーの製造方法 | |
| CA2782247A1 (en) | Method for producing halogenated polysilanes | |
| US6696034B2 (en) | Method for producing hydrophobic silica fine powder | |
| US4022152A (en) | Apparatus for making particulate materials, particularly oxides, hydrophobic | |
| JPH021090B2 (ja) | ||
| US20140124706A1 (en) | Process for preparing chlorosilanes by means of high-boiling chlorosilanes or chlorosilane-containing mixtures | |
| JPH05286983A (ja) | 結晶ジメチルシランジオールの製造方法 | |
| JP3615722B2 (ja) | アルキルクロルシランの製法 | |
| US4007050A (en) | Hydrophobic oxides of metals and for metalloids | |
| JPH06206720A (ja) | 熱分解法シリカの疎水性化方法 | |
| JPH0633343B2 (ja) | オルガノシリコーン処理シリカ及びそれを含む組成物、並びにその組成物の製造方法 | |
| JP7707308B2 (ja) | シロキサンで官能化されたシリカ |