JPH04185649A - 粉体特性改良方法 - Google Patents
粉体特性改良方法Info
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Abstract
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Description
の粉体特性の改良方法に関するものであり、ポリオルガ
ノシロキサンに起因する粘着性を微粉体を添加すること
により改良し、優れた粉体特性を有する粉末を得るため
の粉体特性改良方法に関する。
中で滞留し易く、又、バンカーに貯蔵した時取り出し口
で詰まり易く、取り出し難いという取り扱い上の問題点
を有している。
改良するために各種の方法が提案されている。例えば特
開平1−26663号には金属酸化物、塩化物、水酸化
物、炭酸塩、硫酸塩をグラフト共重合体に添加し粉体特
性を改良する方法が展示されいる。又、特開平1−26
644号には滑剤を添加することにより粉体特性を改良
する方法について開示されている。
合体の粘着性を改良する提案はなく、上述の方法をポリ
オルガノシロキサン系グラフト共重合体に適用してみて
も、これらの方法ではポリオルガノシロキサン系グラフ
ト共重合体特有の粘着性による上述のような取り扱い性
を充分改善することはできず、粉体の輸送、計量、貯蔵
時に求められる粉体特性を付与できなかった。
ト共重合体の物性を維持しつつ粉体特性を改良する方法
について鋭意検討した結果、特定の粉体を添加すること
により粉体特性を大幅に改良できることを見出し本発明
に到達した。
重量%とポリアルキル(メタ)アクリレートゴム成分9
9〜0重量%とからなるポリオルガノシロキサン系ゴム
に1種以上のビニル系単量体がグラフト重合されてなる
ポリオルガノシロキサン系グラフト共重合体100重量
部に対し、燃焼加水分解法によって得られる二酸化珪素
あるいはその凝集体であり、平均粒子径が1μm以下で
あり微粒子珪酸の表面に存在するシラノール基が100
人平方あたり2個以下である疎水性微粒子珪酸を0.0
05〜10重量部添加することを特徴とする特許 に関する。
ラフト共重合体とは、ポリオルガノシロキサンゴム成分
1〜100重量%とポリアルキル(メタ)アクリレート
ゴム成分99〜0重量%とからなる、ポリオルガノシロ
キサンゴムに一種以上のビニル系単量体がグラフト重合
されてなるポリオルガノシロキサン系グラフト共重合体
である。
は乳化重合法が最適であり、まずポリオリガノシロキサ
ンゴムを調製し、次にアルキル(メタ)アクリレートゴ
ム合成用単量体を重合するのが好ましい。上記ポリオル
ガノシロキサン系ゴムを構成するポリオルガノシロキサ
ンゴム成分は、以下に示すオルガノシロキサン及びポリ
オルガノシロキサンゴム用架橋剤(以下架橋剤(1)と
いう)を用いて乳化重合により調製することができ、そ
の際更にポリオルガノシロキサンゴム用グラフト交叉剤
(以下グラフト交叉剤(I)という)を併用することも
できる。オルガノシロキサンとしては、3員環以上の各
種の環状オルガノシロキサンが挙げられ、3〜6員環の
ものが好ましく用いられる。この環状オルガノシロキサ
ンの例としてヘキサメチルシクロトリシロキサン、オク
タメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペ
ンタシロキサン、ドデカメチルシクロへキサシロキサン
、トリノチルトリフェニルシクロトリシロキサン、テト
ラメチルテトラフェニルシクロテトラシロキサン、オク
タフェニルシクロテトラシロキサン等が挙げられる。こ
れらは単独で又は二種以上混合して用いられる。これら
の使用量は、ポリオルガノシロキサンゴム成分中50重
量%以上であることが好ましく、70重量%以上である
ことがより好ましい。架橋剤(1)としてはトリ又はテ
トラアルコキシシラン類が用いられ、具体例としてはト
リエトキシフェニルシラン、テトラメトキシシラン、許
≠≠=Iブテトラエトキシシラン、テト ラn−プロボヰシシラン、テトラブトキシシラン等を挙
げることができる。これらの中ではテラ ト;アルコキシシランが好ましく、テトラエトキシシラ
ンが特に好ましい。架橋剤N)の使用量はポリオルガノ
シロキサンゴム成分中0. 1〜30重量%である。
ゴム重金時に一緒に重合してゴム構造中に組みこまれる
ための官能基即ち珪素についたアルコキシ基と、ゴム重
合時に反応せず、その後のポリオルガノシロキサンゴム
存在下でのポリアクリル(メタ)アクリレートゴム重合
時に反応してポリアクリル(メタ)アクリレーY・ゴム
とポリオルガノシロキサンゴムとの間にグラフト結合を
形成させる官能基(例えばC−C不飽和結合、メルカプ
ト基等)の両者を有す悔 る等量体をいう。
フェニル基を、R2は水素原子又はメチル基、nは0,
1又は2、pは1〜6の整数を示す。) で表される単位を形成しつる化合物等が用いられる。式
(1−1)の単位を形成しうる(メタ)アクリロイルオ
キシシロキサンはグラフト効率が高いため有効なグラフ
) tJを形成することが可能であり、耐衝撃性発現の
点で有利である。
リロイルオキシシロキサンが特に好ましい。メタクリロ
イルオキシシロキサンの具体例としては、β−メタクリ
ロイルオキシエチルジメトキシメチルシラン、T−メタ
クリロイルオキシプロピルメトキシジメチルシラン、γ
−メタクリロイルオキシプロピルジメトキシメチルシラ
ン、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシ
ラン、T−メタクリロイルオキシブロピルエトキジシエ
チルシラン、T−メタクリロイルオキシプロピルジェト
キシメチルシラン、δ−メタクリロイルオキシブチルジ
ェトキシメチルシラン等が挙げられる。グラフト交叉剤
(I)の使用量はポリオルガノシロキサンゴム成分中0
〜10重量%である。
特許第2891920号明細書、同第3294725号
明細書等に記載された方法を用いることができる。本発
明の実施にあたってはオルガノシロキサンと架橋剤(I
)及び所望によりグラフト交叉剤(I)の混合液をアル
キルベンゼンスルホン酸等のスルホン酸系乳化剤の存在
下で、例えばホモジナイザー等を用いて水と剪断混合す
る方法により製造することが好tLい。アルキルベンゼ
ンスルホン酸はオルガノシロキサンの乳化剤として作用
すると同時に重合開始剤ともなるので好適である。この
際、アルキルベンゼンスルホン酸金属塩等を併用すると
グラフト重合を行う際にポリマーを安定に維持するのに
効果があるので好ましい。
スを水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウ
ム等のアルカリ水溶液で中和し重合を停止させる。
アルキル(メタ)アクリレートゴム成分は以下に示すア
ルキル(メタ)アクリレート、ポリアルキル(メタ)ア
クリレートゴム用架橋剤(以下架橋剤(II)という)
及びポリアルキル(メタ)アクリレートゴム用グラフト
交叉剤(以下グラフト交叉剤(n)という)を用いて合
成することができる。アルキル(メタ)アク”リレート
としては例えばメチルアクリレート、エチルアクリレー
ト、n−プロピルアクリレート、n−ブチルアクリレー
ト、2−エチルへキシルアクリレート等のアルキルアク
リレート及びヘキシルメタアクリレート、2−エチルへ
キシルメタアクリレート、n−ラウリルメタクリレート
等のアルキルメタクリレートが挙げられ、これらの中で
はn−ブチルアクリレートが好ましく用いられる。
タクリレート、プロピレングリコールジメタクリレート
、1.3−ブチレングリコールジメタクリレート、1.
4−ブチレングリコールジメタクリレート等が挙げられ
る。
アクリレートゴム重合時に一緒に重合してゴム構造中に
組み込まれるための官能基と、ゴム重合時には反応せず
に残ってその後のゴムへのグラフトのためのゴム存在下
でのモノマーの重合時に反応してグラフ)[を形成させ
るための官能基の両者を有する。即ち、反応性の異なる
複数の重合性官能基を有する単量体をいう。
ルメタクリレート、トリアリルシアヌレート、トリアリ
ルイソシアヌレート等が挙げられる。アリルメタクリレ
ートは架橋剤(I[)としても用いることができる。こ
れら架橋剤(II)並びにグラフト交叉剤(II)は単
独又は二種以上併用して用いられる。これら架橋剤(I
[)及びグラフト交叉剤(II)の使用量は各々ポリア
ルキル(メタ)アクリレートゴム成分中0.1〜10重
量%である。アリルメタクリレートを架橋剤(IT)及
びグラフト交叉剤(Iりの両者の目的で用いる場合は0
.2〜20重量部用いればよい。
ポリオルガノシロキサンゴム成分のラテックス中へ上記
アルキル(メタ)アクリレート、架橋剤(II)及びグ
ラフト交叉剤(II)を添加し、これらのポリアルキル
(メタ)アクリレートゴム用単量体がポリオルガノシロ
キサンゴム中に浸透した状態でこれらの単量体を重合す
るとポリオルガノシロキサンを分とボIJ フルキル(
メタ)アクリレート成分とが入り組んだ構造を作り複合
ゴム化し、実質上分離できない複合ゴムラテックスが得
られる。
サン系ゴムとしてポリオルガノシロキサンゴム成分の主
骨格がジメチルシロキサンの繰り返し単位を有し、ポリ
アルキル(メタ)アクリレートゴム成分の主骨格がn−
ブチルアクリレートの繰り返し単位を有するポリオルガ
ノシロキサン系ゴムが好ましく用いられる。
キサン系ゴム又はオルガノシロキサン系複合ゴムは、ビ
ニル系単量体とグラフト重合可能である。
、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等の芳香族アル
ケニル化合物;メチルメタクリレート、2−エチルへキ
シルメタクリレート等の メタクリル酸エ
ステル;メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブ
チルアクリレート等のアクリル酸エステル;アクリル酸
、メタクリル酸等の有機酸ニゲリシジルメタクリレート
等のエポキシ基含有エステル;アクリロニトリル、メタ
クリロニトリル等のシアン化ビニル化合物などの各種ビ
ニル系単量体が挙げられる。これらは単独で又は二種以
上組み合わせて用いられる。
リオルガノシロキサンゴム又はポリオルガノシロキサン
系ゴムとビニル系単量体の割合は、このポリオルガノシ
ロキサン系グラフト共重合体の重量を基準にしてポリオ
ルガノシロキサン系ゴム30〜95重量%、好ましくは
40〜90重量%、及びビニル系単量体5〜70重量%
、好ましくは10〜60重量%である。
ニル系単量体をポリオルガノシロキサン系ゴムラテック
スに加え、ラジカル重合技術によって一段であるいは多
段で重合させて得られるポリオルガノシロキサン系グラ
フト共重合体ラテックスを、塩化カルシウムや硫酸アル
ミニウム等の金属塩を溶解した水中に投入し、塩析・凝
固することにより分離回収することができる。
ガノシロキサン系グラフト共重合体の凝固粒子の粒度を
制御できる。塩析剤濃度が、高くなると凝固粒子径が小
さくなる。又、凝固温度を高くすると、V固粒子径が小
さくなる。
られる二酸化珪素あるいはそのM集体であり、平均粒子
径が1μm以下であり微粒子珪酸の表面に存在するシラ
ノール基が100八平方当たり2個以下である疎水性微
粒子珪酸であり、ポリオルガノシロキサン系グラフト共
重合体を凝固した後、これにこの微粒子珪酸を添加する
。
下をこえると例えばこのグラフト共重合体を添加した樹
脂組成物からの成形品の耐衝撃性が低下し、好ましくな
い。
好ましく、0.001μm未満であると微粒子珪酸の取
り扱いが困難となる傾向にある。
ラフト共重合体に付着することによりポリオルガノシロ
キサンの粘着性を防止し、粉体特性の改良を図ることが
できる。
り、微粒子珪酸の表面に存在するシラノール基の密度が
100A平方当たり2個以下でなければならない。
得られた微粒子珪酸を、結合水を持たない状態で、微粒
子珪酸の表面に存在するシラノール基が2個以下になる
までジメチルジクロロシランと反応させることにより得
ることができる。
ムハイドライドとの反応により定量することができる。
0℃で3時間乾燥した後リチウムアルミニウムハイドラ
イドと反応させ、シラノール基と反応して発生する水素
を定量し、シラノール基の測定をする。
ラノール基が存在すると、このような微粒子珪酸を添加
したポリオルガノシロキサン系グラフト共重合体はブロ
ッキング性などの粉体特性が著しく低下する。
共重合体に対して、0.05〜10重量部の範囲で用い
られる。好ましくは、0.1〜5重量部である。0.0
5重量部未満では、粉体特性改良効果が少ない。又、1
0重量部以上用いると、添加した微粒子物のために、例
えばこのようなグラフト共重合体を用いた樹脂組成物か
らの成形品の耐衝撃性が低下する等ポリオルガノシロキ
サン系グラフト共重合体の性能が阻害される。
明する。
63〜168頁に記載の方法により、安息角、圧縮度、
スパチュラ角、均一度の四つの測定値を求め、それらの
値より換算表に従って点数をつけ、これらの点の和で表
される指数により評価した。値が大きいほど流動性が良
い。
IIlφX3cm)を作成し、30℃及び50℃で3時
間型の中に保持したのち、型より取り出し、このブロッ
クに60Hzの振動を与え、崩壊した粉末のうち16メ
ツシユパスの粉末の重量が元のブロックの重量の60%
になる時間を測定しブロッキング時間とした。この時間
が短いほど粉体の流動性は、良好である。
ツシユ、60メッシ、、100メツシユ、及び150メ
ツシユの篩を用いて、震盪台にて30分間振動し、各部
のオン分を測定して求緬た。
プロピルジメトキシメチルシラン0.5部及びオクタメ
チルシクロテトラシロキサン97.5部を混合し、シロ
キサン混合物100部を得た。ドデシルベンゼンスルホ
ン酸及びドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムをそれ
ぞれ0.67部溶解した蒸留水200Bを上記混合シロ
キサンに加え、ホモミキサーにより10.000rpm
で予備攪拌した後、ホモジナイザーで200kg/cr
lの圧力で乳化させ、オルガノシロキサンラテックスを
得た。この混合液をコンデンサー及び攪拌翼を備えたセ
パラブルフラスコに移し、攪拌混合しながら80℃で5
時間加熱した後室温で放置し、48時間後に水酸化ナト
リウム水溶液でこのラテックスのpHを7.5に中和す
ることにより重合を停止させ、ポリオルガノシロキサン
ラテックスを得た。このラテックスのポリオルガノシロ
キサンゴムへの重合率は、88.6%であり数平均粒子
径は0.22μmであった。
、攪拌機を備えたセパラブルフラスコの中に入れ、蒸留
水175部を加え、窒素置換を行った後50℃に昇温し
、n−ブチルアクリレ−)78.4部、アリルメタクリ
レート1.6部及びtert−ブチルヒドロパーオキサ
イド0.3部の混合液を添加した。ついで硫酸第一鉄0
.002部、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩0
.006部、ロンガリッ)0.3部及び蒸留水10部の
混合液を仕込み、その後内温70℃で2時間保持するこ
とによりラジカル重合させ、複合ゴムラテックスを得た
。この複合ゴムにメチルメタクリレート10部とter
t−ブチルヒドロパーオキサイド0.0249の混合液
を15分間にわたって滴下し内温60℃で2時間保持す
ることにより複合ゴムへのグラフト重合を行った。
フト重合体の数平均粒子径は0.24μmであった。こ
のラテックスを5%濃度の塩化カルシウム水溶液中へ、
ラテックスと水溶液との比率が1:2となるように40
℃で添加し、その後90℃まで昇温し凝固した。冷却し
た後ろ過分離し、80℃で一晩乾燥し粉末状のポリオル
ガノシロキサン系グラフト共重合体を得た。この粉末の
粒度分布を測定したところ、16メツシユ、30メツシ
ユ、60メツシユ、100メツシユ及び150メツシユ
のオン分がそれぞれ、1.8.7.0.45.8.37
.3及び6.9%であり、150メツシュバス分力月、
2%であった。
972、平均粒子径0.02(1μm。
5部添加し均一に混合し、粉体特性の改良された粉末を
得た。流動性指数、ブロッキング性について調べた結果
を第1表に示す。
ト共重合体粉末に、微粒子珪酸(日本アエロジル■製ア
エロジル200、平均粒子径0.012μm、シラノー
ル基密度100人平方当たり2.6個)を0.5部添加
し均一に混合した。
表に示す。ポリオルガノシロキサン系グラフト共重合体
の場合は、通常の微粒子珪酸では、粉体特性改良効果が
小さいことが分かる。
共重合体粉末に、疎水性微粒子珪酸(日本アエロジル■
製R−972)をそれぞれ0.10部、2.0部添加し
たサンプルを作成し、流動性指数、ブロッキング性につ
いて測定した。
サン系グラフト共重合体の流動性指数、ブロッキング性
について測定し、比較例2の結果を得た。これに疎水性
微粒子珪酸R−972を0.01部添加した場合の流動
性指数、ブロッキング性について測定し、比較例3の結
果を得た。疎水性微粒子珪酸R−972の添加量が、0
.05部未渦では、粉体特性改良効果が少ないことが分
かる。
共重合体の凝固条件を変更し、150メツシュバス分(
100μm以下)が23.5%である凝固粒子を得た。
合体に対し10重量%用い、凝固温度を30℃とした。
150メツシユのオン分は、それぞれ1.1.2.1.
15.2.23.2及び34.9″/T:あった。
流動性指数、ブロッキング性について測定し第1表の結
果を得た。100μm以下の微粒子が増大すると粉体特
性改良効果が小さくなることが分かる。
スを203B採取し、攪拌機を備えたセパラブルフラス
コの中に入れ、蒸留水100部を加え、窒素置換を行っ
た後70℃に昇温し、ついで硫酸第一鉄0.002部、
エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩0.006i、
ロンガリット0.3部及び蒸留水10部の混合液を仕込
み、スチレン30部、アクリロニトリル109及びte
rt−ブチルヒドロパーオキサイド0,3部の混合液を
添加し、その後内温70℃で2時間保持することにより
ラジカル重合させ、ボリオルカ′ノシロキサンラテック
スを得た。
、ラテックスと水溶液との比率が1:2となるように4
0℃で添加し、その後90℃まで昇温し凝固した。冷却
した後ろ過分離し、80℃で一晩乾燥し粉末状のポリオ
ルガノシロキサングラフト共重合体を得た。この粉末の
粒度分布を測定したところ、16メツシユ、30メツシ
ユ、60メツシユ、100メツシユ及び150メツシユ
のオン分がそれぞれ、2.4.10.2.31.6.4
5.3及び3.4%であり、150メツシュパス分が、
7.1%であった。
972)を0.5部添加し均一に混合し、粉体特性の改
良された粉末を得た。流動性指数、ブロッキング性につ
いて調べた結果を第1表に示す。
疎水性微粒子珪酸(日本アエロジル■製R−972)は
、粉体特性改良に効果があるのが分かった。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)ポリオルガノシロキサンゴム成分1〜100重量%
とポリアルキル(メタ)アクリレートゴム成分99〜0
重量%とからなるポリオルガノシロキサン系ゴムに1種
以上のビニル系単量体がグラフト重合されてなるポリオ
ルガノシロキサン系グラフト共重合体100重量部に対
し、燃焼加加水分解法によって得られる二酸化珪素ある
いはその凝集体であり、 平均粒子径が1μm以下であり微粒子珪酸の表面に存在
するシラノール基が100Å平方あたり2個以下である
疎水性微粒子珪酸を 0.05〜10重量部添加することを特徴とする粉体特
性改良方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2315561A JP2992330B2 (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | 粉体特性改良方法 |
| EP91119665A EP0487006B1 (en) | 1990-11-20 | 1991-11-18 | Method for improving powder characteristics |
| DE1991626597 DE69126597T2 (de) | 1990-11-20 | 1991-11-18 | Verfahren zur Verbesserung von Pulvercharakteristika |
| AU87937/91A AU646105B2 (en) | 1990-11-20 | 1991-11-18 | Graft copolymer composition containing silica |
| CA 2055800 CA2055800C (en) | 1990-11-20 | 1991-11-19 | Method for improving powder characteristics |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2315561A JP2992330B2 (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | 粉体特性改良方法 |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH04185649A true JPH04185649A (ja) | 1992-07-02 |
| JP2992330B2 JP2992330B2 (ja) | 1999-12-20 |
Family
ID=18066830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2315561A Expired - Lifetime JP2992330B2 (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | 粉体特性改良方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2992330B2 (ja) |
-
1990
- 1990-11-20 JP JP2315561A patent/JP2992330B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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|---|---|
| JP2992330B2 (ja) | 1999-12-20 |
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