JPH0470257B2 - - Google Patents
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- JPH0470257B2 JPH0470257B2 JP1119092A JP11909289A JPH0470257B2 JP H0470257 B2 JPH0470257 B2 JP H0470257B2 JP 1119092 A JP1119092 A JP 1119092A JP 11909289 A JP11909289 A JP 11909289A JP H0470257 B2 JPH0470257 B2 JP H0470257B2
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- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
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- C01B33/113—Silicon oxides; Hydrates thereof
- C01B33/12—Silica; Hydrates thereof, e.g. lepidoic silicic acid
- C01B33/18—Preparation of finely divided silica neither in sol nor in gel form; After-treatment thereof
- C01B33/181—Preparation of finely divided silica neither in sol nor in gel form; After-treatment thereof by a dry process
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
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- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/12—Surface area
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
本発明は球状シリカ微粒子、特にはアルコキシ
シランの加水分解で得られたシリカを火炎で乾
燥、無孔化してなる、粒度分布が狭く無孔質なこ
とからプラスチツクパツケージ用充填剤として有
用とされる球状シリカ微粒子およびその製造方法
に関するものである。 ［従来の技術］ シリカの製造方法については各種の方法が知ら
れており、アルコキシシランを加水分解して得ら
れるシリカは粒度分布が狭く、高純度のものにな
るが、これにはアルカリ触媒としてアンモニアを
用いたNH3−H2Ｏ−アルコール溶液中にアルコ
キシシラン−アルコール溶液を滴下して粒径が
0.02〜1μｍのシリカを得る方法［J.Colloid
Interface Sci.26，62（1968）参照］、塩酸などの
酸性触媒の存在下に水および／またはアルコール
溶液をアルコキシシランに添加して粒径１〜
500μｍのシリカを得る方法（特開昭62−138335
号公報参照）が提案されている。 しかし、これらの方法で得られるシリカは微細
な細孔を有するためにBET法による比表面積が
10〜300m2／ｇと非常に大きいので、これを例え
ばICなどのプラスチツクパツケージ用充填剤と
して使用すると、その細孔内の空気を除去でき
ず、パツケージの熱伝導度が低下したり、またこ
の細孔を無孔化するためにスプレードライヤーや
抵抗加熱炉で加熱すると粒子同志が融着したり、
焼結を起こすという不利がある。 そのため、このシリカを無孔化する方法が検討
されており、これについてはシリカ微粒子をスプ
レードライヤーを用いて造粒し、酸水素火炎中で
溶融する方法（特開昭60−131868号公報参照）、
シリカ微粒子含有ゾルを凍結乾燥し、ついで焼成
する方法（特開昭61−277527号公報参照）、アル
コキシシランの部分加水分解で得たシリカゾルを
噴霧乾燥し、ついで熱分解する方法（特開昭62−
176206号公報参照）が提案されている。 ［発明が解決しようとする課題］ しかし、シリカの無孔化のために造粒後、酸水
素火炎で溶融する方法にはスプレードライヤーで
造粒すると粒度分布が広くなるし、これを酸水素
火炎で溶融すると粒子同志が融着して得られる粒
子の粒度分布がさらに広くなり、さらには工程が
長くなるという欠点があり、シリカゾルを凍結乾
燥し、焼成する方法には焼成工程での粒子の融着
を完全に抑えることができず、これも工程が長く
なるという不利がある。また、シリカゾルを噴霧
し、熱分解するという方法では得られる粒子の粒
径が噴霧時における液滴の径によつて決定される
ので粒度分布の広い粒子しか得られないという欠
点がある。 なお、このシリカ微粒子の無孔化についてはア
ルコキシシランの加水分解で得られたシリカ微粒
子を含む溶液を火炎中に導入することも提案され
ているが、これには火炎の熱によつて粒子同志が
融着することを避けることができないという不利
があり、この解決が望まれている。 ［課題を解決するための手段］ 本発明はこのような不利・欠点を解決した球状
シリカ微粒子およびその製造方法に関するもので
あり、これは多孔質度が1.0〜2.0であり、平均粒
径が0.2〜5.0μｍで、平均粒径の変動係数が0.15以
下であることを特徴とする球状微粒子シリカ、お
よびアルコキシシランを加水分解して得たシリカ
を火炎温度が500〜1300℃の火炎中で乾燥、無孔
化してなることを特徴とする前記球状シリカ微粒
子の製造方法に関するものである。 すなわち、本発明者らは粒度分布が狭く、無孔
質である球状シリカ微粒子の製造方法について
種々検討した結果、アルコキシシランを公知の加
水分解法で処理して得たシリカを火炎を処理して
無孔化する際に、この火炎の温度を余り高くせず
500〜1300℃のものとすればシリカ微粒子を融着
せずに無孔化し得ることを見出し、これによれば
粒度分布が狭く、無孔質とされた球状シリカ微粒
子を容易に、かつ効率的に得ることができること
を確認して本発明を完成させた。 以下にこれをさらに詳述する。 ［作用］ 本発明の球状シリカ微粒子はアルコキシシラン
を加水分解して得たシリカを火炎処理することに
よつて得ることができる。 このアルコキシシランの加水分解は公知の方法
で行えばよい。したがつてこのアルコキシシラン
は一般式Si（OR）4で示され、Ｒが炭素数１〜４の
アルキル基であるもの、例えばテトラメトキシシ
ラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシ
シラン、テトラブトキシシランなどとすればよい
が、これらのうちでは高純度化が容易であり、安
価であるテトラメトキシシラン、テトラエトキシ
シランが好ましいものとされる。 このアルコキシシランの加水分解はこれまでに
提案されているいかなる方法で行なつてもよく、
したがつてこれはアルカリ性触媒、酸性触媒のい
ずれを使用してもよいし、この加水分解の際に添
加される有機溶媒の種類、量についても制限はな
い。しかし、後記する火炎処理において残渣、不
純物を発生するような物質は使用すべきではな
く、したがつて例えばアルカリ性触媒として
NaOHを使用すると火炎処理したあとにNaが残
留し、これが金属不純物となるのでこのようなも
のは使用してはならない。 この加水分解により得られるシリカ球状微粒子
については粒径が0.2μｍ以下であるとこの粒子の
熱容量が小さいために後記する火炎処理で融着し
てしまうし、これが5μｍ以上であるとその分散
性の調整が難しくなるので、これは反応条件を調
整して粒径が0.2〜5μｍのものとする必要がある
が、この反応条件についてはこのシリカが調整す
べき粒径となるように、そのアルコキシシランの
種類、量、添加する水の量、触媒の種類、量、有
機溶媒の種類、量をこれまで提案されている方法
にしたがつて決定すればよく、例えばテトラエト
キシシラン、アンモニア、水、エタノールを用い
て0.5μｍの球状シリカを得る場合には、前記した
公知例の処理によつてテトラエトキシシランを
0.28モル／、アノモニアを0.8モル／、水を
12.5モル／とすればよい。 このようにして得られたシリカスラリーは、つ
いで火炎処理によつて無孔化するのであるが、こ
れはシリカスラリーを火炎中に噴霧して処理すれ
ばよい。しかし、この火炎処理に当つては火炎の
温度が500℃以下では無孔化が完全に終了せず、
しかもスラリー中の有機溶剤の不完全燃焼によつ
てシリカ中に微量の炭素分が残留することにな
り、1300℃以上とするとシリカ粒子同志が融着し
ても分散性のよいシリカ球を得ることができなく
なるので、これは500〜1300℃の範囲とする必要
がある。この火炎温度はフイードされた可燃性成
分（可燃性ガス、スラリー中の有機溶媒など）の
燃焼により発生する熱量と、これらを顕熱、潜熱
として吸収するイナート成分の量により決定され
るため、これら可燃ガス、スラリー、イナートの
フイード量により調整すればよい。この火炎は酸
水素炎でもメタン−酸素炎であつてもよく、ここ
に使用する酸素ガスは必要量の70％未満とすると
スラリー中の有機溶媒、可燃性ガスの不完全燃焼
を招くので70％以上とすることが必要とされる
が、この燃焼ガスに窒素、ヘリウム、水などの水
活性成分を添加することは火炎温度を調整するこ
とから有用とされる。 この火炎中へのシリカスラリーの噴霧は液体噴
霧、超音波噴霧など従来公知の方法で行えばよ
く、火炎中に噴霧された液滴は火炎により瞬時に
乾燥され、これに含有されていた有機溶媒は燃焼
するので、上記した加水分解で得られた多孔質の
シリカはこの燃焼熱によつて無孔化されて容易
に、かつ効率よく無孔化された球状シリカ微粒子
となる。 このようにして得られた無孔質の球状シリカ微
粒子はこの火炎処理によつても火炎温度が500〜
1300℃とされているので融着せず、したがつて平
均粒径は上記した加水分解時の平均粒径0.2〜5μ
ｍのままのものとなる。 また、多孔質度は細孔のない球状シリカ微粒子
の比表面積As［m2／ｇ］が平均粒径をＤ［nm］と
すると式 AS＝2720／Ｄ ……(1) で示されるし、Ｄの単位をμｍとすれば AS＝2.72／Ｄ ……(2) で示され、多孔質の球状シリカ微粒子は細孔が形
成する表面があるために細孔のない球状シリカ微
粒子よりもその比表面積が大きくなり、この細孔
による表面を含む実測の比表面積SA［m2／ｇ］と
上記した粒径より計算された理論値である比表面
積ASとの比が多孔質度Ｐとして表わされる。 Ｐ＝SA／AS ……(3) したがつて、完全な無孔質球では実測される比
表面積は平坦な外皮表面分のみであるので、粒径
基準の理論比表面積（AS）と一致し、多孔質度
Ｐは1.0となる。一方、微細な細孔をもつ多孔質
球では実測される比表面積が外皮表面に加え、細
孔による表面を含むので、理論比表面積（AS）
より大きくなり、Ｐは1.0以上となる。上記した
加水分解により得られた球状シリカは多くの細孔
をもつものであることから、例えば粒径が0.5μｍ
のものはその実測比表面積SAが約50m2／ｇであ
り、このものの理論比表面積は上記(2)式からAS
＝2.72／0.5＝5.44となるので、このときのＰは
50／5.44＝9.19となるのである。このようにＰ値
が２以上では無孔化が不充分で充填剤として用い
た場合、問題が生じる。一方本発明の球状シリカ
微粒子は上記の条件の火炎処理で無孔質化されて
いるので実質的に細孔をもたないものとなり、そ
れ故に(3)式中のSAが減少し、Ｐ値も2.0以下のも
のとなり、充填剤としてすぐれたものとなる。 また、ここに得られた球状シリカ微粒子の粒径
のバラつき（単分散性）は標準偏差σと平均粒径
Ｄとの比で示される変動係数CVで表わされ、 CV＝σ／Ｄ ……(4) このCVはバラつきの少ない程小さくなるが、
本発明の球状シリカ微粒子はアルコキシシランの
加水分解によつて得られた単分散性の良好な状態
のものがそのまま火炎処理によつて乾燥、無孔化
され、このものは融着することもないのでこの変
動係数CVは0.15以下と非常に小さいものになる。 ［実施例］ つぎに本発明の実施例および比較例をあげる
が、例示した写真は走査型電子顕微鏡Ｔ−20［日
本電子(株)製］を用いて撮影した電子顕微鏡写真で
あり、この球状シリカ微粒子の平均粒径、標準偏
差はこの電子顕微鏡から測定したもの、また比表
面積はマイクロメテリツクス・フローソープ−
2300形［島津製作所(株)製］を用いて測定したもの
である。 実施例 １ 温度計およびプロペラ型攪拌機を設けた５の
フラスコに、2.9％アンモニア水880ml、水410ml、
メタノール2086mlを仕込んで内温を20℃に保ち、
フラスコ内を600rpmで攪拌しながらここにテト
ラメトキシシラン68.4mlとメタノール440mlとの
混合溶液を75分かけて滴下し、滴下終了後も15分
間攪拌を行なつたところ、白色のスラリーが得ら
れ、このスラリーにはシリカ分7.0％、水20.9％、
メタノール67.0％、アンモニア5.1％が含まれて
いた。 ついで、このスラリーを酸素ガスと共に火炎温
度を1180℃に調整した酸水素火炎中に噴霧し、生
成した微粒子をバツグフイルターで捕集したとこ
ろ、白色のシリカ粉末を得られた。 なお、この火炎温度はバーナーに供給する水素
量および発生する燃焼熱を顕熱として奪うためバ
ーナーに供給するイナートとしてのN2ガス量に
より調整した。 つぎにこのシリカ粉末を電子顕微鏡で撮影した
ところ、第１図に示したものが得られ、これより
その平均粒径、標準偏差をしらべたところ、この
平均粒径は0.64μｍ、標準偏差は0.078μｍであり、
変動係数は0.122、またBET表面積は4.5m2／ｇで
その多孔質度は1.06であつた。 実施例２、比較例１〜２ 実施例１で得られたスラリーを酸素ガスと共に
火炎温度を804℃（実施例２）、1380℃（比較例
１）、450℃（比較例２）に調整した酸水素火炎中
に噴霧して乾燥、無孔化処理し、生成した微粒子
をバツグフイルターで捕集したところ、実施例
２、比較例１では白色粉末が得られたが、比較例
２では薄茶色に着色した粉末が得られた。 つぎにこれらの粉末の電子顕微鏡写真を撮影し
たところ、実施例のものは第２図、比較例１のも
のは第３図、比較例２のものは第４図に示したと
おりのものとなり、これから測定したこれらの粉
末の平均粒径、標準偏差、および変動係数、なら
びに比表面積、多孔質度については第１表に示し
たとおりの結果が得られ、これより比較例１では
シリカの融着があり、比較例２では無孔化の完了
していないことが確認された。
シランの加水分解で得られたシリカを火炎で乾
燥、無孔化してなる、粒度分布が狭く無孔質なこ
とからプラスチツクパツケージ用充填剤として有
用とされる球状シリカ微粒子およびその製造方法
に関するものである。 ［従来の技術］ シリカの製造方法については各種の方法が知ら
れており、アルコキシシランを加水分解して得ら
れるシリカは粒度分布が狭く、高純度のものにな
るが、これにはアルカリ触媒としてアンモニアを
用いたNH3−H2Ｏ−アルコール溶液中にアルコ
キシシラン−アルコール溶液を滴下して粒径が
0.02〜1μｍのシリカを得る方法［J.Colloid
Interface Sci.26，62（1968）参照］、塩酸などの
酸性触媒の存在下に水および／またはアルコール
溶液をアルコキシシランに添加して粒径１〜
500μｍのシリカを得る方法（特開昭62−138335
号公報参照）が提案されている。 しかし、これらの方法で得られるシリカは微細
な細孔を有するためにBET法による比表面積が
10〜300m2／ｇと非常に大きいので、これを例え
ばICなどのプラスチツクパツケージ用充填剤と
して使用すると、その細孔内の空気を除去でき
ず、パツケージの熱伝導度が低下したり、またこ
の細孔を無孔化するためにスプレードライヤーや
抵抗加熱炉で加熱すると粒子同志が融着したり、
焼結を起こすという不利がある。 そのため、このシリカを無孔化する方法が検討
されており、これについてはシリカ微粒子をスプ
レードライヤーを用いて造粒し、酸水素火炎中で
溶融する方法（特開昭60−131868号公報参照）、
シリカ微粒子含有ゾルを凍結乾燥し、ついで焼成
する方法（特開昭61−277527号公報参照）、アル
コキシシランの部分加水分解で得たシリカゾルを
噴霧乾燥し、ついで熱分解する方法（特開昭62−
176206号公報参照）が提案されている。 ［発明が解決しようとする課題］ しかし、シリカの無孔化のために造粒後、酸水
素火炎で溶融する方法にはスプレードライヤーで
造粒すると粒度分布が広くなるし、これを酸水素
火炎で溶融すると粒子同志が融着して得られる粒
子の粒度分布がさらに広くなり、さらには工程が
長くなるという欠点があり、シリカゾルを凍結乾
燥し、焼成する方法には焼成工程での粒子の融着
を完全に抑えることができず、これも工程が長く
なるという不利がある。また、シリカゾルを噴霧
し、熱分解するという方法では得られる粒子の粒
径が噴霧時における液滴の径によつて決定される
ので粒度分布の広い粒子しか得られないという欠
点がある。 なお、このシリカ微粒子の無孔化についてはア
ルコキシシランの加水分解で得られたシリカ微粒
子を含む溶液を火炎中に導入することも提案され
ているが、これには火炎の熱によつて粒子同志が
融着することを避けることができないという不利
があり、この解決が望まれている。 ［課題を解決するための手段］ 本発明はこのような不利・欠点を解決した球状
シリカ微粒子およびその製造方法に関するもので
あり、これは多孔質度が1.0〜2.0であり、平均粒
径が0.2〜5.0μｍで、平均粒径の変動係数が0.15以
下であることを特徴とする球状微粒子シリカ、お
よびアルコキシシランを加水分解して得たシリカ
を火炎温度が500〜1300℃の火炎中で乾燥、無孔
化してなることを特徴とする前記球状シリカ微粒
子の製造方法に関するものである。 すなわち、本発明者らは粒度分布が狭く、無孔
質である球状シリカ微粒子の製造方法について
種々検討した結果、アルコキシシランを公知の加
水分解法で処理して得たシリカを火炎を処理して
無孔化する際に、この火炎の温度を余り高くせず
500〜1300℃のものとすればシリカ微粒子を融着
せずに無孔化し得ることを見出し、これによれば
粒度分布が狭く、無孔質とされた球状シリカ微粒
子を容易に、かつ効率的に得ることができること
を確認して本発明を完成させた。 以下にこれをさらに詳述する。 ［作用］ 本発明の球状シリカ微粒子はアルコキシシラン
を加水分解して得たシリカを火炎処理することに
よつて得ることができる。 このアルコキシシランの加水分解は公知の方法
で行えばよい。したがつてこのアルコキシシラン
は一般式Si（OR）4で示され、Ｒが炭素数１〜４の
アルキル基であるもの、例えばテトラメトキシシ
ラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシ
シラン、テトラブトキシシランなどとすればよい
が、これらのうちでは高純度化が容易であり、安
価であるテトラメトキシシラン、テトラエトキシ
シランが好ましいものとされる。 このアルコキシシランの加水分解はこれまでに
提案されているいかなる方法で行なつてもよく、
したがつてこれはアルカリ性触媒、酸性触媒のい
ずれを使用してもよいし、この加水分解の際に添
加される有機溶媒の種類、量についても制限はな
い。しかし、後記する火炎処理において残渣、不
純物を発生するような物質は使用すべきではな
く、したがつて例えばアルカリ性触媒として
NaOHを使用すると火炎処理したあとにNaが残
留し、これが金属不純物となるのでこのようなも
のは使用してはならない。 この加水分解により得られるシリカ球状微粒子
については粒径が0.2μｍ以下であるとこの粒子の
熱容量が小さいために後記する火炎処理で融着し
てしまうし、これが5μｍ以上であるとその分散
性の調整が難しくなるので、これは反応条件を調
整して粒径が0.2〜5μｍのものとする必要がある
が、この反応条件についてはこのシリカが調整す
べき粒径となるように、そのアルコキシシランの
種類、量、添加する水の量、触媒の種類、量、有
機溶媒の種類、量をこれまで提案されている方法
にしたがつて決定すればよく、例えばテトラエト
キシシラン、アンモニア、水、エタノールを用い
て0.5μｍの球状シリカを得る場合には、前記した
公知例の処理によつてテトラエトキシシランを
0.28モル／、アノモニアを0.8モル／、水を
12.5モル／とすればよい。 このようにして得られたシリカスラリーは、つ
いで火炎処理によつて無孔化するのであるが、こ
れはシリカスラリーを火炎中に噴霧して処理すれ
ばよい。しかし、この火炎処理に当つては火炎の
温度が500℃以下では無孔化が完全に終了せず、
しかもスラリー中の有機溶剤の不完全燃焼によつ
てシリカ中に微量の炭素分が残留することにな
り、1300℃以上とするとシリカ粒子同志が融着し
ても分散性のよいシリカ球を得ることができなく
なるので、これは500〜1300℃の範囲とする必要
がある。この火炎温度はフイードされた可燃性成
分（可燃性ガス、スラリー中の有機溶媒など）の
燃焼により発生する熱量と、これらを顕熱、潜熱
として吸収するイナート成分の量により決定され
るため、これら可燃ガス、スラリー、イナートの
フイード量により調整すればよい。この火炎は酸
水素炎でもメタン−酸素炎であつてもよく、ここ
に使用する酸素ガスは必要量の70％未満とすると
スラリー中の有機溶媒、可燃性ガスの不完全燃焼
を招くので70％以上とすることが必要とされる
が、この燃焼ガスに窒素、ヘリウム、水などの水
活性成分を添加することは火炎温度を調整するこ
とから有用とされる。 この火炎中へのシリカスラリーの噴霧は液体噴
霧、超音波噴霧など従来公知の方法で行えばよ
く、火炎中に噴霧された液滴は火炎により瞬時に
乾燥され、これに含有されていた有機溶媒は燃焼
するので、上記した加水分解で得られた多孔質の
シリカはこの燃焼熱によつて無孔化されて容易
に、かつ効率よく無孔化された球状シリカ微粒子
となる。 このようにして得られた無孔質の球状シリカ微
粒子はこの火炎処理によつても火炎温度が500〜
1300℃とされているので融着せず、したがつて平
均粒径は上記した加水分解時の平均粒径0.2〜5μ
ｍのままのものとなる。 また、多孔質度は細孔のない球状シリカ微粒子
の比表面積As［m2／ｇ］が平均粒径をＤ［nm］と
すると式 AS＝2720／Ｄ ……(1) で示されるし、Ｄの単位をμｍとすれば AS＝2.72／Ｄ ……(2) で示され、多孔質の球状シリカ微粒子は細孔が形
成する表面があるために細孔のない球状シリカ微
粒子よりもその比表面積が大きくなり、この細孔
による表面を含む実測の比表面積SA［m2／ｇ］と
上記した粒径より計算された理論値である比表面
積ASとの比が多孔質度Ｐとして表わされる。 Ｐ＝SA／AS ……(3) したがつて、完全な無孔質球では実測される比
表面積は平坦な外皮表面分のみであるので、粒径
基準の理論比表面積（AS）と一致し、多孔質度
Ｐは1.0となる。一方、微細な細孔をもつ多孔質
球では実測される比表面積が外皮表面に加え、細
孔による表面を含むので、理論比表面積（AS）
より大きくなり、Ｐは1.0以上となる。上記した
加水分解により得られた球状シリカは多くの細孔
をもつものであることから、例えば粒径が0.5μｍ
のものはその実測比表面積SAが約50m2／ｇであ
り、このものの理論比表面積は上記(2)式からAS
＝2.72／0.5＝5.44となるので、このときのＰは
50／5.44＝9.19となるのである。このようにＰ値
が２以上では無孔化が不充分で充填剤として用い
た場合、問題が生じる。一方本発明の球状シリカ
微粒子は上記の条件の火炎処理で無孔質化されて
いるので実質的に細孔をもたないものとなり、そ
れ故に(3)式中のSAが減少し、Ｐ値も2.0以下のも
のとなり、充填剤としてすぐれたものとなる。 また、ここに得られた球状シリカ微粒子の粒径
のバラつき（単分散性）は標準偏差σと平均粒径
Ｄとの比で示される変動係数CVで表わされ、 CV＝σ／Ｄ ……(4) このCVはバラつきの少ない程小さくなるが、
本発明の球状シリカ微粒子はアルコキシシランの
加水分解によつて得られた単分散性の良好な状態
のものがそのまま火炎処理によつて乾燥、無孔化
され、このものは融着することもないのでこの変
動係数CVは0.15以下と非常に小さいものになる。 ［実施例］ つぎに本発明の実施例および比較例をあげる
が、例示した写真は走査型電子顕微鏡Ｔ−20［日
本電子(株)製］を用いて撮影した電子顕微鏡写真で
あり、この球状シリカ微粒子の平均粒径、標準偏
差はこの電子顕微鏡から測定したもの、また比表
面積はマイクロメテリツクス・フローソープ−
2300形［島津製作所(株)製］を用いて測定したもの
である。 実施例 １ 温度計およびプロペラ型攪拌機を設けた５の
フラスコに、2.9％アンモニア水880ml、水410ml、
メタノール2086mlを仕込んで内温を20℃に保ち、
フラスコ内を600rpmで攪拌しながらここにテト
ラメトキシシラン68.4mlとメタノール440mlとの
混合溶液を75分かけて滴下し、滴下終了後も15分
間攪拌を行なつたところ、白色のスラリーが得ら
れ、このスラリーにはシリカ分7.0％、水20.9％、
メタノール67.0％、アンモニア5.1％が含まれて
いた。 ついで、このスラリーを酸素ガスと共に火炎温
度を1180℃に調整した酸水素火炎中に噴霧し、生
成した微粒子をバツグフイルターで捕集したとこ
ろ、白色のシリカ粉末を得られた。 なお、この火炎温度はバーナーに供給する水素
量および発生する燃焼熱を顕熱として奪うためバ
ーナーに供給するイナートとしてのN2ガス量に
より調整した。 つぎにこのシリカ粉末を電子顕微鏡で撮影した
ところ、第１図に示したものが得られ、これより
その平均粒径、標準偏差をしらべたところ、この
平均粒径は0.64μｍ、標準偏差は0.078μｍであり、
変動係数は0.122、またBET表面積は4.5m2／ｇで
その多孔質度は1.06であつた。 実施例２、比較例１〜２ 実施例１で得られたスラリーを酸素ガスと共に
火炎温度を804℃（実施例２）、1380℃（比較例
１）、450℃（比較例２）に調整した酸水素火炎中
に噴霧して乾燥、無孔化処理し、生成した微粒子
をバツグフイルターで捕集したところ、実施例
２、比較例１では白色粉末が得られたが、比較例
２では薄茶色に着色した粉末が得られた。 つぎにこれらの粉末の電子顕微鏡写真を撮影し
たところ、実施例のものは第２図、比較例１のも
のは第３図、比較例２のものは第４図に示したと
おりのものとなり、これから測定したこれらの粉
末の平均粒径、標準偏差、および変動係数、なら
びに比表面積、多孔質度については第１表に示し
たとおりの結果が得られ、これより比較例１では
シリカの融着があり、比較例２では無孔化の完了
していないことが確認された。
【表】
【表】
［発明の効果］
本発明は前記したように、多孔質度が1.0〜2.0
であり、平均粒径が0.2〜5.0μｍで、平均粒径の
変動係数が0.15である球状シリカ微粒子およびア
ルコキシシランの加水分解で得たシリカを500〜
1300℃の火炎の中で乾燥、無孔化した上記した球
状シリカ微粒子の製造方法に関するものである
が、この球状シリカ微粒子は実質的に無孔質化さ
れているのでプラスチツクパツケージ用充填剤と
して有用とされるものであり、この製造方法によ
れば目的とする球状シリカ微粒子を容易にかつ効
率的に得ることができるという有利性が与えられ
る。
であり、平均粒径が0.2〜5.0μｍで、平均粒径の
変動係数が0.15である球状シリカ微粒子およびア
ルコキシシランの加水分解で得たシリカを500〜
1300℃の火炎の中で乾燥、無孔化した上記した球
状シリカ微粒子の製造方法に関するものである
が、この球状シリカ微粒子は実質的に無孔質化さ
れているのでプラスチツクパツケージ用充填剤と
して有用とされるものであり、この製造方法によ
れば目的とする球状シリカ微粒子を容易にかつ効
率的に得ることができるという有利性が与えられ
る。
第１図は本発明の実施例１で得られた球状シリ
カ微粒子の構造を示す電子顕微鏡写真、第２図は
本発明の実施例２で得られた球状シリカ微粒子の
構造を示す電子顕微鏡写真、第３図は比較例１で
得られた球状シリカ微粒子の構造を示す電子顕微
鏡写真、第４図は比較例２で得られた球状シリカ
微粒子の構造を示す電子顕微鏡写真である。
カ微粒子の構造を示す電子顕微鏡写真、第２図は
本発明の実施例２で得られた球状シリカ微粒子の
構造を示す電子顕微鏡写真、第３図は比較例１で
得られた球状シリカ微粒子の構造を示す電子顕微
鏡写真、第４図は比較例２で得られた球状シリカ
微粒子の構造を示す電子顕微鏡写真である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 多孔質度が1.0〜2.0であり、平均粒径が0.2〜
5.0μｍで、平均粒径の変動係数が0.15以下である
ことを特徴とする球状シリカ微粒子。 ２ アルコキシシランを加水分解して得た微細球
状シリカを含む溶液を火炎温度が500〜1300℃の
火炎中で乾燥、無孔化してなることを特徴とする
請求項１に記載の球状シリカ微粒子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11909289A JPH02296711A (ja) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | 球状シリカ微粒子およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11909289A JPH02296711A (ja) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | 球状シリカ微粒子およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02296711A JPH02296711A (ja) | 1990-12-07 |
| JPH0470257B2 true JPH0470257B2 (ja) | 1992-11-10 |
Family
ID=14752702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11909289A Granted JPH02296711A (ja) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | 球状シリカ微粒子およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02296711A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5879794A (en) * | 1994-08-25 | 1999-03-09 | W. L. Gore & Associates, Inc. | Adhesive-filler film composite |
| DE19920794A1 (de) * | 1999-05-06 | 2000-11-09 | Merck Patent Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Perlpolymerisaten |
| WO2002026626A1 (en) | 2000-09-27 | 2002-04-04 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Non-porous spherical silica and method for production thereof |
| JP5043436B2 (ja) * | 2004-09-14 | 2012-10-10 | 独立行政法人科学技術振興機構 | セラミック粒子群およびその製造方法並びにその利用 |
| FR2936515B1 (fr) * | 2008-09-30 | 2011-08-05 | Saint Gobain Ct Recherches | Poudre d'oxyde de zirconium |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3616133A1 (de) * | 1985-09-25 | 1987-11-19 | Merck Patent Gmbh | Kugelfoermige sio(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)-partikel |
| JPH01145317A (ja) * | 1987-12-01 | 1989-06-07 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd | 真球状シリカ微粒子の製法 |
| GB8729614D0 (en) * | 1987-12-18 | 1988-02-03 | Beecham Group Plc | Novel compounds |
| JPS63310714A (ja) * | 1988-06-07 | 1988-12-19 | Tokuyama Soda Co Ltd | シリカ粒子 |
-
1989
- 1989-05-12 JP JP11909289A patent/JPH02296711A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02296711A (ja) | 1990-12-07 |
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