JPH04190839A - 改質粉体 - Google Patents

改質粉体

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JPH04190839A
JPH04190839A JP32027790A JP32027790A JPH04190839A JP H04190839 A JPH04190839 A JP H04190839A JP 32027790 A JP32027790 A JP 32027790A JP 32027790 A JP32027790 A JP 32027790A JP H04190839 A JPH04190839 A JP H04190839A
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powders
heat treatment
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JP32027790A
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Akihiro Kuroda
章裕 黒田
Akira Tsugita
次田 章
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Kanebo Ltd
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Kanebo Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、粉体類と特定粘度のオルガノシリコーン類と
を撹拌混合した後、加熱処理を行って得られる改質粉体
に関する。
更に詳しくは、粉体類のオルガノシリコーン類による二
次凝集か殆と生じず、澄水性に優れた粉体類か得られる
ことを特徴とする、新規な乾式法により製造された改質
粉体に関する。
〔従来の技術及び発明か解決しようとする課題〕従来、
粉体類をオルガノシリコーン類にて被覆する方法として
、 1)ホールミル等のメカノケミカルを利用する方法 2)粉体類に、溶媒に溶かしたオルガノシリコーン類を
加え、必要に応じて、溶媒留去した後加熱処理する湿式
法 3)粉体類に、気体状のオルガノシリコーン類を接触さ
せ、被覆する気相法 4)スプレードライヤー等を用いてオルガノシリコーン
類を粉体類に被覆する方法 等か一般に用いられている。しかし、上記1)のメカノ
ケミカルを用いる方法では、被覆か不均一であり、また
、−度に処理できる1か限られているため、生産性か低
い問題がある。2)の湿式法は粉体類にオルガノシリコ
ーン類を均一に被覆できる特徴かあるか、溶剤を留去或
いは乾燥する工程での粉体の凝集か避けられない問題か
あった。
3)の気相法は、粉体類上に均一な皮膜か形成できる特
徴かあるか、密閉型の製造装置か必要であるなとの問題
かあった。4)のスプレードライヤーは、大量に処理を
行う場合、製造装置か大きなものになってしまう問題か
あった。
すなわち、本発明の目的は、粉体類の二次凝集か無く、
均一なオルガノシリコーン類の皮膜を持った改質粉体を
提供することにある。
〔課題を解決するだめの手段〕
本発明者等は、上記の問題巨に鑑み鋭意研究した結果、
粉体類にオルガノンリコー〉類を被覆処理する工程に於
いて、粉体類の二次凝集か生しる原因は意外にも溶媒を
用いる二とに有ることを見いたし、また更には後記特定
の粉体類とオルガノシリコーン類の混合比率及びオルガ
ノシリコーン類の粘度に於いては、二段階の加熱処理を
行うことによって、粉体類の二次凝集か極めて少なくな
ることを見いだし、本発明を完成した。
すなわち、本発明は粉体類と、25℃における粘度か1
〜400cstであるオルガノシリコーン類とを、粉体
類とオルガノシリコーン類の重量比率でl’ 00 :
 0.3〜+00:20の割合にて撹拌混合した後、7
0〜130℃にて一次加熱処理を0.5〜4時間行い、
ひきつついて一次加熱処理よりも高温であって、かつ1
10〜200℃にて二次加熱処理を1〜12時間行って
得られる改質粉体である。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明で用いる粉体類は、黄酸化鉄、赤色酸化鉄、黒酸
化鉄、酸化クロム、カーホンブランク等の有色顔料、酸
化亜鉛、ルチル形、アナタース形酸化チタン、酸化セリ
ウム等の白色顔料、タルク、マイカ、セリサイト、カオ
リン等の体質顔料、雲母チタン等のパール顔料、硫酸ノ
\リウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、珪酸ア
ルミニウム、珪酸マグネシウム等の金属塩、N−アンル
アスパラギン酸被覆マイカ等の有機物被覆顔料及び金属
石鹸処理顔料、ナイロンパウダー、シルクパウダー、ウ
レタンパウダー、テフロンパウダー、セルロースパウダ
ー等の高分子、七オライド、スメクタイト、シリカ、ア
ルミナ、石責、ガラスピーズ等の無機粉体、青色404
号等の色素、微粒子酸化チタン、微粒子酸化亜鉛、微粒
子黒酸化鉄、シリカ処理微粒子酸化チタン、アルミナ処
理微粒子酸化チタンか挙げられる。
本発明で用いられる粉体類の好ましい粒径は、例えば、
酸化チタンでは0.1−1.2μm、酸化亜鉛では0.
4〜1.0.am、酸化鉄ては0.1〜2.0μm、群
青では0.1〜5.0μm、セリサイト、カオリン、タ
ルク、マイカては0.5〜20.0μm、ノリ力ビーズ
、ガラスピーズては0.1〜1mm、微粒子酸化チタン
、微粒子酸化亜鉛、微粒子黒酸化鉄、アエロジルでは0
.01〜01μm、ナイロンパウダーでは10〜150
μmである。
本発明で用いるオルガノシリコーン類は、重合性、非重
合性に関係なく使用することかできる。
即ち、例えば、重合性のオルガノシリコーン類としては
、オレフィン変性シリコーン、メチルハイドロジエンポ
リシロキサン、アルキルハイドロジエンポリシロキサン
、Si −OH基基含有メチルポリンロケサン5i−H
基含有環状オルガノボリンロキサン、5i−H基含有フ
ッ素変性ノリコーン、アルキルアリルポリノロキサン等
が挙げられ、非重合性のオルガノシリコーン類としては
、ジメチルポリシロキサン、アルキルポリシロキサン。
メチルフェニルポリノロキサン、環状オルガノポリシロ
キサン、フッ素変性ンリコーン等が挙げられる。これら
のオルガノシリコーン類は単独もしくは2種類以上の組
み合わせによって使用することかできる。
オルガノシリコーン類の粘度は1〜400cstてあり
、好ましくは1〜100cstである。
1cstより小さいと、加熱時に於ける蒸発速度か速す
ぎて粉体への被覆か難しくなる。また、400cst以
上になると、オルガノシリコーン類を核として、粉体類
かその周りに集まった形の凝集塊か生じる。この傾向は
微粒子酸化チタン等、粒径か0.1μm以下の微粒子粉
体て顕著に認められる。
オルガノシリコーン類と粉体類の配合量の比率は、粉体
類100重量部に対し、0,3〜20重量部であり、好
ましくは1〜12重量部である。
オルガノシリコーン類か0.3重量部以下であると、オ
ルガノシリコーン類の効果か得られない。
オルガノシリコーン類か20重量部を超えると1、粉体
類の二次凝集か生じる。
本発明で用いる粉体類とオルガノシリコーン類の撹拌混
合方法は、ヘンシェルミキサー等の従来使用されている
粉体撹拌装置を用いることかできる。ただし酸化チタン
のように凝集か生し易い粉体類については、ヘンシェル
ミキサーにて混合撹拌を行った後で、アトマイサー、自
由粉砕機等の粉砕装置を用いて、加熱処理前に充分に粉
体類の凝集を解除し、一次粒子化しておく必要かある。
加熱処理前に粉体類の凝集か充分に解除されていないと
、加熱処理後に粉体類の二次凝集塊か生じる。
本発明で用いる加熱処理は、金属製バットに上記で処理
された粉体を静置後、送風乾燥機等で行うか、リボンブ
レンダー等を用いて粉体を撹拌しなから行う。また加熱
処理条件は、2段階からなる。一次加熱処理は、加熱に
よってオルガノシリコーン類か一部ガス化して粉体中を
移動する現象を用いて、粉体全体を均一に被覆処理する
工程である。一次加熱処理は、70〜130℃の加熱温
度にて、0.5〜4時間行われる。70℃の場合は加熱
時間は長めにし、130℃の場合は加熱時間は短めにす
ることか好ましい。これより加熱温度か高く、かつ加熱
時間か長い場合、オルガノシリコーン類か粉体全体に行
き渡らない内に、オルガノシリコーン類の重合反応か進
み、部分的に粉体類の二次凝集塊か生しる場合かある。
この現象は特に凝集の生し易い粉体類、例えば微粒子酸
化チタンや微粒子酸化亜鉛等で観察される。二次加熱処
理は、一次加熱処理で均一に被覆したオルガノシリコー
ン類を、より強い加熱条件を用いて、重合を進ませ、粉
体上に強固な皮膜を形成させる工程である。二次加熱処
理は、一次加熱処理よりも高温でかつ、110〜200
℃の加熱温度にて、1〜12時間行われる。
この二段階加熱処理を行うことにより、粉体類の二次凝
集か極めて改善され、均一なオルガノシリコーン類の皮
膜を持った改質粉体を得ることかできる。この効果は特
に粒径0.01〜0.1μmの微粒子粉体において顕著
に表われる。
また従来の製法と本発明の違いは粉体類処理時の溶媒の
量にある。従来の製法では、比較的溶媒量か少ない製法
であっても、粉体類に対する溶媒量か粉体100重量部
に対して6〜15重量部必要であった。しかし粉体類と
オルガノシリコーン類を混合撹拌した後、アトマイサー
処理等て粉砕し、二次凝集粒子を低減せしめても、粉体
の二次凝集は完全には解除されなかった。この場合、凝
集塊は加熱処理の前段階では弱い力でほぐれる程度の凝
集塊でしかないが、次の加熱処理工程により、強い凝集
塊へと変化する。特にメチルハイドロジエンポリシロキ
サン等の重合性のオルガノシリコーン類を用いた場合、
より強固な凝集塊を形成する。粘性の高いオルガノシリ
コーン類や油剤を用いた場合も同様の現象か生しる。本
発明てはこれらの原因を考慮した結果、+Sffを用い
ず、かつ粘性の低いオルガノシリコーン類を使用し、加
熱処理前に粉体類の粉砕を充分に行い、二段階の加熱処
理を行う二とによって、加熱処理後も凝集か大変少ない
改T1粉体を得ること(こ成功した。
また、本発明の改質粉体を化粧料、樹脂、塗料、接着剤
、固定化担体、クロマトグラフィー用カラム充填剤等に
応用した場合、二次凝集か極めて少ないため、紫外線散
乱能に優れ、かつ分散性に優れるため、保存安定性に優
れた製品を得ることかできる。
〔実施例〕
以下、実施例にて本発明を説明する。
実施例に記載の凝集性及び感触に関する試験法は、以下
の通りである。
また、以下に記載の粘度はすへて25℃における粘度で
ある。
(1)−■ (凝集性の評価) 粒度分布測定装置(SK l、ASER+IIICRO
N 5IZERPRO−7000セインン企業■製)を
用いて、改質粉体の平均粒径を求めた。測定条件は、分
散溶媒としてエチルアルコールを用い、改質粉体の分散
は付属の超音波発信装置を60秒間作動させて行った。
一次粒子径をり。、改質粉体の粒子径をDとし、D/D
oの値から次のように凝集性を評価した。
尚、本装置では測定不可能な微粒子粉体については次の
(+)−〇で示した方法により、凝集性の評価を行った
(I)−■ (微粒子粉体の凝集性の評価)透過型電子
顕微鏡により、被覆処理された微粒子粉体の写真を撮り
、次のように粉体の凝集状態を評価した。尚、評価の基
準としては、未処理粉(11)  (粉体の感触の評価
方法)各実施例及び比較例によって作成した粉体を用い
、20〜50才の男女計10人を対象として、感触の評
価を行った。数値は各評価項目に対して10人中何人か
判定したかを示すものであり、10ならば10人全員か
、1ならば10人中1人か判定したことを示す。
実施例1 酸化チタン(粒径0.6μm)IKgにメチルハイドロ
ジエンポリシロキサン(KF−99P粘度19cst信
越化学工業■製)30gを加え、ミキサーにて混合、粉
砕を行った。得られた粉体をステンレス製バットに移し
、送風乾燥機を用いて、100℃にて2時間一次加熱処
理し、ついて180℃にて8時間二次加%fi理を行い
、改質粉体を得て、前記諸試験を実施した。
比較例1 酸化チタン(粒径0.6μm)IKgにメチルハイトロ
ジエンポリソロキサン(KF−99P) 30 gをイ
ソプロピルアルコール120gに溶かした溶液を加え、
ミキサーにて混合、粉砕を行った。粉砕の条件は実施例
1と同様にした。得られた粉体をステンレス製バットに
移し、送風乾燥機を用いて、180″Cにて8時間加熱
処理を行い、粉体を得て、前記諸試験を実施した。
実施例2 黄酸化鉄(ffl径0−7μm)100gにメチルハイ
ドロジエンポリシロキサン(KF−99P) 2 gを
加え、ミキサーにて混合、粉砕を行った。得られた粉体
をステンレス製バットに移し、送風乾燥機を用いて、9
0℃にて3時間一次加熱処理し、ついて+40’cにて
5時間二次加熱処理を行い、改質粉体を得て、前記諸試
験を実施した。
比較例2 黄酸化鉄(粒径0.7μm)100gにメチルハイドロ
ジエンポリシロキサン(KF−99P) 2 gをイソ
プロピルアルコール10gに溶かした溶液を加え、ミキ
サーにて混合、粉砕を行った。粉砕の条件は実施例2と
同様にした。得られた粉体をステンレス製ハツトに移し
、送風乾燥機を用いて、140℃にて5時間加熱処理を
行い、粉体を得て、前記諸試験を実施した。
実施例3 セリサイト(粒径10.6μm)lOKgにメチルハイ
ドロジエンポリノロキサン(KF−99P) 0.5K
gとメチルハイトロジエンポリソロキサン(KF−99
01粘度19cst信越化学工業■製)0.5Kgの混
合物を加え、ヘンシェルミキサーを用いて混合撹拌した
。得られた粉体をステンレス製バットに移し、送風乾燥
機を用いて、130℃にて1時間一次加熱処理し、つい
て160℃にて6時間二次加熱処理を行い、改質粉体を
得て、前記諸試験を実施した。
比較例3 セリサイト(粒径10.6μm)1Kgにメチルハイト
ロンエンポリシロキサン(KF−99P) 50 gと
メチルハイトロノニンポリシロキサン(KF−9901
)50gをトリクロロエタン100gに溶かした溶液を
加え、ヘンシェルミキサーを用いて混合撹拌した。混合
撹拌の条件は実施例3と同様にした。
得られた粉体をステンレス製バットに移し、送風乾燥機
を用いて、160℃にて6時間加熱処理を行い、粉体を
得て、前記諸試験を実施した。
実施例4 雲母チタン(粒径12.2μm)l(]Ogにメチルハ
イドロジエンポリシロキサン(KF−99P) 8 g
を加え、ミキサーにて混合、粉砕を行った。得られた粉
体をステンレス製バットに移し、送風乾燥機を用いて、
130℃にて2時間一次加熱処理し、ついて190℃に
て6時間二次加熱処理を行い、改質粉体を得て、前記諸
試験を実施した。
比較例4 雲母チタン(粒径12.2μm)100gにメチルハイ
ドロジエンポリシロキサン(KF−99P) 8 gを
トリクレン10gに溶解した溶液を加え、ミキサーにて
混合、粉砕を行った。粉砕の条件は実施例4と同様にし
た。得られた粉体をステンレス製バットに移し、送風乾
燥機を用いて190℃にて6時間加熱処理を行い、粉体
を得て、前記諸試験を実施した。
実施例5 酸化亜鉛(粒径0.4μm)loOgにオレフィン変性
シリコーン(KF−413粘度100cst信越化学工
業■製)4gとメチルハイトロノニンポリシロキサン(
KF−99P) 4 gを加え、ミキサーにて混合、粉
砕を行った。得られた粉体をステンレス製バットに移し
、送風乾燥機を用いて、120″Cにて2時間一次加熱
処理し、ついて150℃にて4時間二次加熱処理を行い
、改質粉体を得て、前記諸試験を実施した。
比較例5 酸化亜鉛(粒径0,4μm)100gにオレフィン変性
シリコーン(KF−413) 4 gとメチルハイトロ
ンエンポリシロキサン(KF−99P) 4 gをアセ
トンlOgに溶かした溶液を加え、ミキサーにて混合、
粉砕を行った。得られた粉体をステンレス製バットに移
し、送風乾燥機を用いて、150℃にて4時間加熱処理
を行い、粉体を得て、前記諸試験を実施した。
実施例6 シリカビーズ(粒径0.2mm)100gにフン素変性
ノリコーン(X−22−822粘度100cst信越化
学工業札製)6gを加え、ミキサーにて混合、粉砕を行
った。得られた粉体をステンレス製ハツトに移し、送風
乾燥機を用いて、130℃にて1時間一次加熱処理し、
ついて150℃にて12時間二次加熱処理を行い、改質
粉体を得て、前記諸試験を実施した。
比較例6 シリカビーズ(粒径0.2mm) 100 gとフッ素
変性ソリコーン(X−22−822) 6 gにトリク
ロロエタン100gを加え、ミキサーにて撹拌混合を行
った。エバポレーターを用いて溶媒を留去した後、得ら
れた粉体をステンレス製ハツトに移し、送風乾燥機を用
いて、150℃にて12時間加熱処理を行い、粉体を得
て、前記諸試験を実施した。
実施例7 球状微粒子酸化チタン(平均粒径0.03μm)IKg
にメチルハイトロノニンポリシロキサン(KF−99P
) 80 gを加え、ヘンシェルミキサーにて撹拌混合
した。ついてア)・マイサーを用いて、粉砕を行った。
得られた粉体をステンレス製容器に移し、送風乾燥機を
用いて、+00℃にて2時間一次加熱処理し、ついて+
50℃にて8時間二次加熱処理を行って、改質粉体を得
て、前記諸試験を実施した。
比較例7 球状微粒子酸化チタン(平均粒径0.03μm)1Kg
にメチルハイドロジエンポリシロキサン(KF−99P
) 80 gをイソプロピルアルコール120gに溶か
した溶液を加え、ヘンシェルミキサーにて撹拌混合した
。ついてアトマイサーを用いて、粉砕を行った。撹拌混
合及び粉砕の条件は実施例7と同様にした。得られた粉
体をステンレス製容器に移し、送風乾燥機を用いて、1
50℃にて8時間加熱処理を行って、粉体を得て、前記
諸試験を実施した。
実施例8 微粒子酸化亜鉛(平均粒径0.03μm)100gにメ
チルハイドロジエンポリシロキサン(KF−99P>5
gを加え、ミキサーにて混合、粉砕を行った。
得られた粉体をステンレス製ハツトに移し、送風乾燥機
を用いて、120℃にて1時間一次加熱処理し、ついて
180℃にて5時間二次加熱処理を行って、改質粉体を
得て、前記諸試験を実施した。
比較例8 微粒子酸化亜鉛(平均粒径0.03μm)100gにメ
チルハイドロジエンポリシロキサン(KF−99P)5
gをイソプロピルアルコール7gに溶かした溶液を加え
、ミキサーにて混合、粉砕を行った。
粉砕の条件は実施例8と同様にした。得られた粉体をス
テンレス製ハントに移し、送風乾燥機を用いて、180
℃にて5時間加熱処理を行って、粉体を得て、前記諸試
験を実施した。
実施例9 微粒子黒酸化鉄(平均粒径0,01μm)IOKgにメ
チルハイトロンエンポリノロキサン(KF−99P)0
.5Kgとメチルハイドロジエンポリシロキサン(KF
−9901) 0.5 K gの混合物を加え、ヘンン
エルミキサーを用いて混合撹拌した。ついてアトマイサ
ーを用いて、粉砕を行った。得られた粉体をステンレス
製容器に移し、送風乾燥機を用いて、90℃にて3時間
一次加熱処理し、ついて120℃にて8時間加熱処理を
行って、改質粉体を得て、前記諸試験を実施した。
比較例9 微粒子黒酸化鉄(平均粒径0.01μm)1Kgにメチ
ルハイドロジエンポリシロキサン(KF−99P)50
gとメチルハイド0ンエンポリシロキサン(KF−99
01) 50 gをシクロヘキサンIKgに溶解した溶
液を加え、ミキサーを用いて混合撹拌した。
溶媒を減圧留去し、得られた粉体をアトマイサーを用い
て粉砕した。粉体をステンレス製容器に移し、送風乾燥
機を用いて、120℃にて8時間加熱処理を行って、粉
体を得て、前記諸試験を実施した。
実施例10 微粒子酸化チタン(平均粒径0,06μm)100gに
メチルポリシロキサン(KF−56粘度5cst)5g
を加え、ミキサーにて混合、粉砕を行った。得られた粉
体をステンレス製バットに移し、送風乾燥機を用いて、
80℃にて4時間一次加熱処理し、ついて160℃にて
10時間加熱処理を行って、改質粉体を得て、前記諸試
験を実施した。
比較例10 微粒子酸化チタン(平均粒径006μm)100gにメ
チルポリシロキサン(KF−56) 5 gをトリクレ
ン200gに溶解した溶液を加え、ミキサーにて撹拌混
合を行った。エバポレーターを用いて溶媒を留去した後
、得られた粉体をステンレス製バットに移し、送風乾燥
機を用いて+60℃にて10時間加熱処理を行った。得
られた粉体をミキサーを用いて粉砕して、粉体を得て、
前記諸試験を実施した。
実施例11 微粒子酸化チタン(平均粒径0.06μm)100gに
下記に示される5i−H基含有フッ素変性ソリコーン2
gとメチルハイドロジエンポリシロキサン(KF−99
P) 5 gを加え、ミキサーにて混合、粉砕を行った
。得られた粉体をステンレス製ハツトに移し、送風乾燥
機を用いて、100℃にて2時間一次加熱処理し、つい
て150℃にて8時間二次加熱処理を行い、改質粉体を
得て、前記諸試験を実施した。
5i−H基含有フッ素変性シリコーンは、なる構造を持
ち、a : b=5 : 5、粘度100cstである
比較例11 微粒子酸化チタン(平均粒径0,06μm)100gに
実施例11て用いたのと同しSi−H基含有フッ素変性
シリコーン2gとメチルハイトロジエンポリシロキサン
(KF−99P) 5 gを加え、メタノール5gに溶
かした溶液を加え、ミキサーにて混合、粉砕を行った。
得られた粉体をステンレス製ハツトに移し、送風乾燥機
を用いて、150℃にて8時間加熱処理を行い、粉体を
得て、前記諸試験を実施した。
実施例12 群青(粒径1.0μm)IKgにテトラハイドロジエン
テトラメチルシクロテトラシロキサン(粘度2.5cs
t ) 200 gを加え、ミキサーにて混合、粉砕を
行った。得られた粉体をステンレス製ハツトに移し、送
風乾燥機を用いて、70℃にて1時間一次加熱処理し、
ついて130℃にて4時間二次加熱処理を行って、改質
粉体を得た。
実施例13 ナイロンパウダー(粒径14.0μm)100gにメチ
ルハイドロジエンポリシロキサン(粘度350cst)
3gを加え、ミキサーにて混合、粉砕を行った。得られ
た粉体をステンレス製ハツトに移し、送風乾燥機を用い
て、90℃にて2時間一次加熱処理し、ついて140℃
にて4時間加第  1  表 第1表より明らかな如・く、本方法によって得られる改
質粉体は、従来の製法によって得られる粉体類とは異な
り、粉体類の二次凝集か少なく、感触に優れた粉体かえ
られることかわかる。
〔発明の効果〕
以上記載のごとく、本発明は、化粧料、樹脂、塗料、接
着剤、固定化担体、クロマトグラフィー用カラム充填剤
等の原料として、二次凝集か少ない、溶水性、分散性に
優れた、有用なる改質粉体を与えることは明らかである
手続補正書 平成 3年 2月26日

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 粉体類と、25℃における粘度が1〜400cstであ
    るオルガノシリコーン類とを、粉体類とオルガノシリコ
    ーン類の重量比率で100:0.3〜100:20の割
    合にて混合撹拌した後、70〜130℃にて一次加熱処
    理を0.5〜4時間行い、ひきつづいて一次加熱処理よ
    りも高温であって、かつ110〜200℃にて二次加熱
    処理を1〜12時間行って得られる改質粉体。
JP32027790A 1990-11-24 1990-11-24 改質粉体 Pending JPH04190839A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32027790A JPH04190839A (ja) 1990-11-24 1990-11-24 改質粉体

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JP32027790A JPH04190839A (ja) 1990-11-24 1990-11-24 改質粉体

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