JPH0647459B2 - Silica-based filler and method for producing the same - Google Patents

Silica-based filler and method for producing the same

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JPH0647459B2
JPH0647459B2 JP20264186A JP20264186A JPH0647459B2 JP H0647459 B2 JPH0647459 B2 JP H0647459B2 JP 20264186 A JP20264186 A JP 20264186A JP 20264186 A JP20264186 A JP 20264186A JP H0647459 B2 JPH0647459 B2 JP H0647459B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、シリカ系充填剤及びその製造法に関し、更に
詳しくは、一次粒子が粒径の非常に小さいものであって
も凝集し難く、形状が揃っているため流動性が良く、こ
れを配合した場合の分散性が良好であり、嵩比重が大き
いので取扱いや配合の作業性が良いシリカ系充填剤およ
びその製造法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a silica-based filler and a method for producing the same, more specifically, it is difficult to aggregate even if the primary particles have a very small particle size, The present invention relates to a silica-based filler which has good flowability due to its uniform shape, good dispersibility when compounded with it, and good workability in handling and compounding due to its large bulk specific gravity, and a method for producing the same.

(従来技術及びその問題点) 従来、微粉の非晶質シリカとして、湿式法によって製造
されたものと乾式法(気相法)によって製造されたもの
とが知られている。湿式法シリカは、水ガラスの如きケ
イ酸アルカリ金属塩を水中で硫酸の如き鉱酸によって処
理することによって製造される。このような湿式法シリ
カは、一次粒子径は10乃至20ミリミクロンの微細な
ものであるけれども、この微細粒子は多数凝集してかな
り粗大な二次粒子を形成し、しかも二次粒子の形状およ
び大きさは不揃いである。従って、このようなシリカを
充填剤として使用した場合は、その流動性も悪く、媒体
中への分散も均一に行なわれないので、その充填効果を
十分に発揮することができない。
(Prior Art and Problems Thereof) Conventionally, as a fine powder of amorphous silica, one produced by a wet method and one produced by a dry method (gas phase method) are known. Wet process silica is produced by treating an alkali metal silicate such as water glass with a mineral acid such as sulfuric acid in water. Such wet process silica has a fine primary particle size of 10 to 20 millimicrons, but a large number of the fine particles aggregate to form a considerably coarse secondary particle. The sizes are not uniform. Therefore, when such a silica is used as a filler, its flowability is poor and the silica is not uniformly dispersed in the medium, so that the filling effect cannot be sufficiently exhibited.

また、エチルオルソシリケートのようなケイ酸エステル
を水中で強鉱酸により加水分解処理してシリカを得る方
法、さらに、四塩化ケイ素を酸水素炎中で加水分解する
ことにより製造された気相法シリカは、粒径は小さい
が、嵩比重が小さく、充填剤としての処理が厄介であ
り、製造コストも非常に高い。
Further, a method of obtaining silica by hydrolyzing a silicic acid ester such as ethyl orthosilicate in water with a strong mineral acid, and a gas phase method produced by hydrolyzing silicon tetrachloride in an oxyhydrogen flame. Although silica has a small particle size, it has a low bulk specific gravity, is difficult to process as a filler, and has a very high production cost.

従って、粒径の小さい粒子であっても凝集し難く、実質
的に二次粒子を形成することなく一次粒子の状態を維持
して配合できる分散性の優れた充填剤と、その容易で経
済的な製造法が要望されている。
Therefore, it is difficult to aggregate even particles having a small particle size, and a filler having excellent dispersibility that can be compounded while maintaining the state of primary particles without forming secondary particles, and its easy and economical Manufacturing method is required.

(発明の目的) 本発明は、シリカ(SiO2)の含有量が高く、凝集し難
く、形状が揃っていて流動性及び分散性が良いシリカ系
充填剤およびその製造法を提供することを目的とする。
(Object of the Invention) An object of the present invention is to provide a silica-based filler having a high content of silica (SiO 2 ), hard to aggregate, uniform in shape, good in fluidity and dispersibility, and a method for producing the same. And

(発明の構成) 本発明は、ゼオライトの酸処理物から成っていて、固形
分基準で75重量%以上の SiOを含有する実質上非晶
質の粒子から成り、電子顕微鏡写真による個々の粒子が
粒径0.1乃至10μmの独立した球形乃至立方体形の
粒子であることを特徴とするシリカ系充填剤である。
(Structure of the invention) The present invention is composed of an acid-treated zeolite, and is composed of substantially amorphous particles containing 75% by weight or more of SiO 2 on the basis of solid content. Is an independent spherical or cubic particle having a particle size of 0.1 to 10 μm.

さらに本発明は、球形乃至立方体形の粒子形状を有する
結晶性ゼオライトを、その結晶構造が実質的に破壊され
るが、その粒子形態が実質的に損われないような条件下
に酸処理して、アルカリ金属分が除去されたアルミナ−
シリカ粒子を製造し、該アルミナ−シリカ粒子を乾燥乃
至焼成した後、その粒子形態が実質的に損われないよう
な条件下に酸処理して、アルミナ成分の少なくとも一部
を除去し、次いで乾燥乃至焼成することを特徴とするシ
リカ系充填剤の製造法である。
Further, the present invention, the crystalline zeolite having a spherical or cubic particle shape, acid treatment under conditions such that the crystal structure is substantially destroyed, but the particle morphology is not substantially impaired. , Alumina free of alkali metal
After producing silica particles and drying or calcining the alumina-silica particles, at least a part of the alumina component is removed by acid treatment under a condition that the particle morphology is not substantially impaired, and then dried. Or a calcination, which is a method for producing a silica-based filler.

(発明の作用効果) 本発明のシリカ系充填剤は、粒径が0.1乃至10μm
である球形乃至立方体形の粒子であり、実質的にこの特
定形状のものに揃っており、しかもこの一次粒子が凝集
して二次粒子を形成することがないので、本発明の充填
剤を配合した場合、一次粒子の状態で分散される。従っ
て、本発明の充填剤を配合した組成物中では、該充填剤
は均一で良好な分散状態で存在しており、その充填効果
が最大限に発揮されている。例えば、本発明の充填剤を
種々の樹脂に配合した場合は、樹脂成形品のスリップ
性、アンチブロック性を著しく向上させ、さらに機械的
強度を大きくし、着色や劣化を生じないという効果を奏
する。
(Effects of the Invention) The silica-based filler of the present invention has a particle size of 0.1 to 10 μm.
Are spherical or cubic particles, which are substantially aligned with the specific shape, and the primary particles do not aggregate to form secondary particles. Therefore, the filler of the present invention is blended. When it does, it is dispersed in the state of primary particles. Therefore, in the composition containing the filler of the present invention, the filler is present in a uniform and good dispersed state, and the filling effect is maximized. For example, when the filler of the present invention is blended with various resins, it is possible to remarkably improve the slip property and anti-block property of the resin molded product, further increase the mechanical strength, and produce the effect of not causing coloring or deterioration. .

特に、従来のシリカ系充填剤を充填した熱可塑性樹脂の
フィルムを延伸、特に2軸延伸した場合は、その表面の
微小な凹凸がかなり大きな差で出現していたが、本発明
のシリカ系充填剤を充填した場合には、フィルム表面の
微小凹凸は、ほぼ均一に揃っており、平滑な表面を有す
るフィルムが得られるという効果を奏する。さらに、シ
リカ(SiO2)の含有量が大きいので、添加された可塑剤
その他の添加物に作用してこれらを着色するという欠点
も生ずることがない。さらにまた、本発明の充填剤は、
嵩比重が大きいので、取扱い中や配合の際の作業性が良
好であるという効果も奏する。
In particular, when a thermoplastic resin film filled with a conventional silica-based filler was stretched, particularly biaxially stretched, minute irregularities on the surface appeared with a considerably large difference, but the silica-based filler of the present invention was used. When the agent is filled, fine irregularities on the film surface are almost evenly arranged, and the film having a smooth surface is obtained. Further, since the content of silica (SiO 2 ) is large, there is no disadvantage that it acts on the added plasticizer and other additives to color them. Furthermore, the filler of the present invention is
Since the bulk specific gravity is large, there is an effect that workability during handling and compounding is good.

本発明の製造法は、上記のように優れた特長を有する本
発明の充填剤を容易に経済的に製造することができる方
法である。本発明の製造法によれば、粒子の大きさを広
範囲の粒径範囲で種々変化させると共に、目的とする粒
径に揃えた、すなわち粒度分布を比較的狭くした該充填
剤を製造することができる。さらに、本発明の製造法に
よれば、シリカの含有量および/またはアルミナの含有
量が種々変化したものを自由に製造することができる。
さらにまた、本発明の製造法によれば、粒子の大きさお
よびシリカの含有量を変化させても、粒子のほとんど全
部が球形乃至立方体形の明確に区別し得る粒子形状を有
する本発明の充填剤を製造し得る。
The production method of the present invention is a method capable of easily and economically producing the filler of the present invention having the excellent characteristics as described above. According to the production method of the present invention, it is possible to produce the filler in which the size of the particles is variously changed in a wide range of the particle size and the particle size is made to be the target particle size, that is, the particle size distribution is relatively narrow. it can. Further, according to the production method of the present invention, it is possible to freely produce those having various changes in the content of silica and / or the content of alumina.
Furthermore, according to the production method of the present invention, even if the size of the particles and the content of silica are changed, almost all of the particles have a particle shape capable of clearly distinguishing from spherical to cubic shapes. The agent may be manufactured.

(発明の好適実施態様) 本発明のシリカ系充填剤は、約110℃で3時間乾燥し
て得られた充填剤の重量基準で、シリカを SiOとして
75重量%以上、好ましくは80重量%以上、さらに好
ましくは85重量%以上含有する。場合により、例えば
本発明の製造法において最終段の焼成温度を約1000
℃以上の温度にして焼成した場合に得られるシリカ充填
剤は、シリカを99重量%以項含有する事も可能であ
る。シリカの含有量が75重量%よりも小さいとシリカ
系充填剤としての化学的特長が失なわれる。本発明のシ
リカ系充填剤中には他の成分としてアルミナが含有され
ていてもよく、アルミナの含有量は、15重量%以下、
特に10重量%以下、さらに5重量%以下であることが
好ましい。また、該シリカ系充填剤中にはアルカリ金属
成分が含有されていてもよく、その含有量は酸化物とし
て5重量%以下、特に2重量%以下であることが好まし
い。
Silica filler of this invention (a preferred embodiment of the invention), based on the weight of the filler obtained by drying for 3 hours at about 110 ° C., silica SiO 2 as 75 wt% or more, preferably 80 wt% Above, more preferably 85 wt% or more. In some cases, for example, in the production method of the present invention, the final stage firing temperature is set to about 1000.
The silica filler obtained by firing at a temperature of not less than 0 ° C. may contain 99% by weight or more of silica. When the content of silica is less than 75% by weight, the chemical characteristics of the silica filler are lost. The silica-based filler of the present invention may contain alumina as another component, and the content of alumina is 15% by weight or less,
In particular, it is preferably 10% by weight or less, more preferably 5% by weight or less. Further, the silica-based filler may contain an alkali metal component, and the content thereof is preferably 5% by weight or less, particularly 2% by weight or less as an oxide.

該シリカ系充填剤の粒子の大きさは、電子顕微鏡写真に
よる粒径(粒子形状が立方体形の場合はその1辺の長さ
を意味し、本明細書においては球形乃至立方体形の両者
を含めて粒径という)が0.1乃至10μmであり、該
シリカ系充填剤の使用目的に応じて自由に変えることが
できる。
The particle size of the silica-based filler means the particle size according to an electron micrograph (in the case where the particle shape is a cubic shape, it means the length of one side thereof, and in the present specification, both the spherical shape and the cubic shape are included. The particle size) is 0.1 to 10 μm, and can be freely changed according to the purpose of use of the silica-based filler.

該シリカ系充填剤の形状は、大部分が球形乃至立方体形
状で揃っており、凝集し難いので、配合時にこの形状が
維持されている。本発明のシリカ系充填剤の1実施例の
電子顕微鏡写真(倍率10,000倍)を第1−B図に
示す。
The shape of the silica-based filler is mostly spherical or cubic, and is difficult to aggregate. Therefore, this shape is maintained during compounding. An electron micrograph (magnification: 10,000 times) of one example of the silica-based filler of the present invention is shown in FIG. 1-B.

該シリカ系充填剤は、X−線回折的に実質的に非晶質で
ある。本発明のシリカ系充填剤の1実施例のX−線回折
図(Cu-Kα)を第2図に示す。
The silica-based filler is substantially amorphous by X-ray diffraction. An X-ray diffraction pattern (Cu-Kα) of one example of the silica-based filler of the present invention is shown in FIG.

該シリカ系充填剤の嵩比重は0.2乃至1.2である。The bulk density of the silica-based filler is 0.2 to 1.2.

本発明の製造方法において、最終段の乾燥乃至焼成の温
度を約800℃以上の温度にした場合に得られるシリカ
系充填剤は、関係湿度20%で24時間維持したとき3
重量%以下の吸水率を有し、関係湿度90%で24時間
維持したとき20重量%以下の吸水率となり、吸着性能
を著しく低下させることが出来る。
In the production method of the present invention, the silica-based filler obtained when the temperature of the final stage of drying or firing is set to a temperature of about 800 ° C. or higher is 3% when maintained at a relative humidity of 20% for 24 hours.
It has a water absorption rate of less than or equal to weight%, and has a water absorption rate of less than or equal to 20 weight% when maintained at a relative humidity of 90% for 24 hours, which can significantly reduce the adsorption performance.

本発明のシリカ系充填剤の製造法においては、先ず結晶
性ゼオライトを、その結晶構造が実質的に破壊される
が、その粒子形態が実質的に損われないような条件下に
酸処理してアルカリ金属分を除去する。
In the method for producing the silica-based filler of the present invention, first, the crystalline zeolite is acid-treated under conditions such that its crystal structure is substantially destroyed, but its particle morphology is not substantially impaired. Remove alkali metal.

該結晶性ゼオライトとしては、ゼオライトA、ゼオライ
トX、ゼオライトY、ゼオライトP、ゼオライトS等を
使用することができるが、経済的にはゼオライトAが好
ましい。本発明の製造法によれば、使用したゼオライト
の形状がほぼそのまま維持され、場合により、その大き
さが僅かに、小さくなったシリカ系充填剤を製造するこ
とができるので、目的とするシリカ系充填剤の形状およ
び大きさに応じ、使用する結晶性ゼオライトを適宜選定
すればよい。
As the crystalline zeolite, zeolite A, zeolite X, zeolite Y, zeolite P, zeolite S, and the like can be used, but zeolite A is economically preferable. According to the production method of the present invention, the shape of the used zeolite is maintained almost as it is, and in some cases, it is possible to produce a silica-based filler in which the size thereof is slightly reduced, so that the desired silica-based filler can be produced. The crystalline zeolite to be used may be appropriately selected according to the shape and size of the filler.

該酸処理に使用する酸は、無機酸でも有機酸でも格別の
制限なしに使用されるが、経済的には塩酸、硫酸、硝
酸、リン酸、炭酸等の無機酸が使用される。これらの酸
は稀釈水溶液、好ましくは30重量%以下の濃度の稀釈
水溶液の形で用いられる。
The acid used for the acid treatment may be an inorganic acid or an organic acid without particular limitation, but economically, an inorganic acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, carbonic acid or the like is used. These acids are used in the form of a dilute aqueous solution, preferably a dilute aqueous solution having a concentration of 30% by weight or less.

酸処理は、20乃至100℃、好ましくは30乃至70
℃の温度で、比較的温和な条件下で行なうことが望まし
い。処理温度を100℃よりも高くしたり、酸濃度を大
きくするような過酷な条件下で酸処理を行うと、結晶性
ゼオライトおよび/または結晶性ゼオライトからアルカ
リ金属分が除去されて生成した非晶質アルミナ−シリカ
粒子が凝集したり、粒子の表面が溶解して粒子が破壊さ
れたりする。また、処理温度が20℃よりも低いと、生
成する非晶質アルミナ−シリカ粒子の性質への悪影響は
ないが、目的とする非晶質アルミナ−シリカ粒子を得る
ための酸処理に長時間を要するようになり経済的でなく
なる。
The acid treatment is performed at 20 to 100 ° C., preferably 30 to 70
It is desirable to carry out at a temperature of ° C under relatively mild conditions. When the acid treatment is performed under severe conditions such that the treatment temperature is higher than 100 ° C. or the acid concentration is increased, the crystalline zeolite and / or the amorphous metal produced by removing the alkali metal component from the crystalline zeolite Alumina-silica particles aggregate, or the surface of the particles dissolves and the particles are broken. Further, if the treatment temperature is lower than 20 ° C., there is no adverse effect on the properties of the amorphous alumina-silica particles produced, but a long time is required for the acid treatment to obtain the desired amorphous alumina-silica particles. It becomes costly and uneconomical.

結晶ゼオライトの水性スラリーに酸を添加すると、酸の
添加につれてpHは当然酸性側に移行するが、添加終了
後、液のpHは再びアルカリ側に移行し、一定のpH値に飽
和する傾向がある。この飽和するpH、即ち安定時pHが
7.0乃至3.0、特に6.5乃至4.0の範囲となる
ように中和を行うことが、本発明の目的に望ましい。即
ち、このpHが上記範囲よりも高いときには、ゼオライト
中のアルカリ分を有効に除去して非晶質化することが困
難となる。一方pHが上記範囲よりも低いときには、ゼオ
ライト中のアルミナ分も溶出されて、立方体の粒子形態
を残すことが困難となる傾向がある。使用する酸量は、
ゼオライト中のアルカリ分の50%以上、特に70%以
上を除去するに足るものでなければならない。
When an acid is added to an aqueous slurry of crystalline zeolite, the pH naturally shifts to the acidic side as the acid is added, but after the end of the addition, the pH of the liquid shifts to the alkaline side again and tends to be saturated to a certain pH value. . It is desirable for the purpose of the present invention to carry out the neutralization so that the saturated pH, that is, the stable pH is in the range of 7.0 to 3.0, particularly 6.5 to 4.0. That is, when the pH is higher than the above range, it becomes difficult to effectively remove the alkaline component in the zeolite to make it amorphous. On the other hand, when the pH is lower than the above range, the alumina content in the zeolite is also eluted, and it tends to be difficult to leave the cubic particle morphology. The amount of acid used is
It should be sufficient to remove more than 50%, especially more than 70% of the alkali content in the zeolite.

上記の酸処理により得られたアルミナ−シリカ粒子を、
次に乾燥乃至焼成処理する。乾燥乃至焼成処理は、11
0乃至750℃の範囲の温度で行なう。高温にするほど
処理時間を短縮することができるが、粒径の小さい粒子
は高温で処理すると融着する傾向があるので、比較的低
温で処理することが好ましい。処理時間は、該処理方法
によって変わるので一律に定めることはできず、例えば
数秒以内の瞬間乾燥から数時間以内の通常乾燥が適用で
きる。この乾燥乃至焼成処理に賦することなく、あるい
は乾燥乃至焼成処理が不充分に行なわれたアルミナ−シ
リカ粒子を、次工程の酸処理に賦すると、該酸処理中
に、粒子が凝集乃至融着して、目的とする均一な粒子の
シリカ系充填剤が得られない。また、乾燥乃至焼成処理
温度が上記750℃よりも高いと、アルミナ−シリカ粒
子が結晶化したり結晶したりする傾向が大きく、110℃
よりも低い温度でも特に支障はないが、長時間を必要と
するので経済的ではない。
Alumina-silica particles obtained by the above acid treatment,
Next, it is dried or baked. Drying or firing treatment is 11
It is carried out at a temperature in the range of 0 to 750 ° C. Although the treatment time can be shortened as the temperature is raised, it is preferable to treat at a relatively low temperature because particles having a small particle size tend to be fused when treated at a high temperature. Since the treatment time varies depending on the treatment method, it cannot be uniformly determined. For example, instantaneous drying within a few seconds to normal drying within a few hours can be applied. When the alumina-silica particles which have not been subjected to this drying or firing treatment or which have been insufficiently dried or fired are subjected to the acid treatment of the next step, the particles aggregate or fuse during the acid treatment. As a result, the intended silica-based filler having uniform particles cannot be obtained. When the drying or firing temperature is higher than 750 ° C, the alumina-silica particles tend to be crystallized or crystallized at 110 ° C.
Even if the temperature is lower than that, there is no particular problem, but it is not economical because it requires a long time.

上記のようにして乾燥乃至焼成処理したアルミナ−シリ
カ粒子を、続いて、その粒子形態が実質的に損われない
ような条件下で酸処理して、アルミナ−シリカ粒子中の
アルミナ成分の少くとも一部分を除去する。この酸処理
により同時に、アルカリ金属等の酸溶解成分も除去され
る。
The alumina-silica particles dried or calcined as described above are subsequently acid-treated under conditions such that the particle morphology is not substantially impaired, so that at least the alumina component in the alumina-silica particles is Remove a part. This acid treatment also removes acid-soluble components such as alkali metals.

この酸処理に使用する酸としては、無機酸でも有機酸で
も格別の制限なしに使用することができるが、経済的に
は塩酸、硫酸、硝酸、リン酸等の無機酸が使用される。
As the acid used for this acid treatment, either an inorganic acid or an organic acid can be used without particular limitation, but economically, an inorganic acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid or phosphoric acid is used.

これらの酸は、高濃度の酸のまま、あるいは稀釈水溶液
の形で使用することができるが、酸処理下においては、
5乃至70重量%の濃度の水溶液であることが好まし
い。これらの酸には、四塩化珪素、四塩化チタン、塩化
カルシウム、塩化マグネシウムその他等の塩化物が含有
されていてもよい。該酸の使用量は、除去すべきアルミ
ナ及びアルカリ金属(アルミナ−シリカ粒子中に残存し
ているアルカリ金属も、この酸処理で除去され得る)の
Al2O3またはM2O(ただしMはアルカリ金属)としての計
算値の0.5モル以上である。
These acids can be used as a high-concentration acid or in the form of a dilute aqueous solution, but under acid treatment,
It is preferably an aqueous solution having a concentration of 5 to 70% by weight. These acids may contain chlorides such as silicon tetrachloride, titanium tetrachloride, calcium chloride, magnesium chloride and the like. The amount of the acid used depends on the amount of alumina and alkali metal to be removed (the alkali metal remaining in the alumina-silica particles can also be removed by this acid treatment).
It is 0.5 mol or more calculated as Al 2 O 3 or M 2 O (where M is an alkali metal).

この酸処理は、室温乃至酸水溶液の沸点、特に30乃至
100℃の温度で撹拌下に行うのが好ましい。高温で行
うと処理時間が短かくて済むが、粒子の小さいものは比
較的低温で行うのが望ましい。酸処理の程度は、目的と
するシリカ系充填剤のアルミナ含有量に応じて適宜変化
させることができ、処理条件を過酷にするほど、また時
間を長くするほど、シリカ系充填剤中のアルミナの含有
量は減少する。この酸処理により、前記アルミナ−シリ
カ粒子中のアルミナ成分の少なくとも一部が除去され
て、アルミナ成分の含有量が減少するようにすることが
必要である。前記アルミナ−シリカ粒子中のアルミナ成
分の少なくとも10重量%以上が除去されるように、ま
た、生成物であるシリカ系充填剤中のアルミナ含有量が
15重量%以下、さらに10重量%以下、特に5重量%
以下になるように処理することが好ましい。必要に応
じ、アルミナ含有量を0.1重量%以下にすることもで
きる。
This acid treatment is preferably carried out at room temperature to the boiling point of the acid aqueous solution, particularly at a temperature of 30 to 100 ° C. with stirring. When the treatment is carried out at a high temperature, the processing time is short, but for those having small particles, it is desirable to carry out the treatment at a relatively low temperature. The degree of acid treatment can be appropriately changed according to the alumina content of the intended silica-based filler, and the more severe the treatment conditions and the longer the time, the more the alumina content in the silica-based filler is increased. The content will decrease. By this acid treatment, it is necessary to remove at least a part of the alumina component in the alumina-silica particles and reduce the content of the alumina component. At least 10% by weight or more of the alumina component in the alumina-silica particles is removed, and the alumina content in the product silica-based filler is 15% by weight or less, more preferably 10% by weight or less, particularly 5% by weight
It is preferable to treat as follows. If necessary, the alumina content can be 0.1% by weight or less.

この酸処理によりアルミナ成分を除去して得られたシリ
カ系充填剤は、常法により濾別、水洗、乾燥して製品に
することができる。得られたシリカ系充填剤は、SiO2
75重量%以上含有し、粒径が0.1乃至10μmであ
る独立した球形乃至立方体形の実質的に非晶質の一次粒
子から成り、300m2/g以上のBET非表面積を有して
いる。
The silica-based filler obtained by removing the alumina component by this acid treatment can be filtered, washed with water and dried by a conventional method to obtain a product. The silica-based filler thus obtained comprises 75% by weight or more of SiO 2 and is composed of independent spherical or cubic substantially amorphous primary particles having a particle size of 0.1 to 10 μm and having a particle size of 300 m 2 BET non-surface area of / g or more.

上記シリカ系充填剤を110℃以上の温度で乾燥乃至焼
成処理して、該充填剤の吸水率およびBET比表面積を減
少させることができる。該乾燥乃至焼成処理の温度の上
限は、上記一次粒子が焼結してその独立性が失われる温
度よりも低い温度であり、出発原料であるゼオライトや
乾燥乃至焼成処理前のシリカ系充填剤の性質に依って変
わるが、一般に1500℃である。焼成温度が600℃
程度までは、該シリカ系充填剤のBET非表面積はあまり
変化しないが、それ以上の高温度で焼成すると通常のシ
リカ系粒子においてみられるように該シリカ系充填剤の
BET非表面積は減少する。乾燥乃至焼成処理時間を長く
すると、該シリカ系充填剤の吸水率およびBET非表面積
が減少する傾向にある。従って、該乾燥乃至焼成処理の
温度と時間とを適宜変化させることによって、所望の吸
水率およびBET非表面積を有するシリカ系充填剤を製造
することができる。
The silica-based filler can be dried or calcined at a temperature of 110 ° C. or higher to reduce the water absorption and BET specific surface area of the filler. The upper limit of the temperature of the drying or calcination treatment is a temperature lower than the temperature at which the independence of the primary particles is lost by sintering, and the zeolite as a starting material or the silica-based filler before the drying or calcination treatment is used. It is generally 1500 ° C., though it depends on the properties. Baking temperature is 600 ℃
To a certain extent, the BET non-surface area of the silica-based filler does not change much, but calcination at higher temperatures than that of the silica-based filler, as seen in ordinary silica-based particles.
BET non-surface area is reduced. When the drying or baking treatment time is lengthened, the water absorption and the BET non-surface area of the silica-based filler tend to decrease. Therefore, a silica-based filler having a desired water absorption and a BET non-surface area can be produced by appropriately changing the temperature and time of the drying or firing treatment.

また、上記酸処理により得られたシリカ系充填剤を、水
熱処理すると、該シリカ系充填剤の表面積を減少させる
こともできる。該水熱処理は、水蒸気の共存下に、12
0乃至250℃の温度で加圧下に行うことができる。又
ゼオライトをそのまま乃至は焼成後極めて希薄な懸濁液
として炭酸水や1規定以下の希薄な鉱酸等で、繰り返し
処理してもSiO275%以上のものを得ることが可能であ
るが、処理時間が長期に亘ること並びに収量が低く経済
的に好ましくない。
Further, the surface area of the silica-based filler can be reduced by hydrothermally treating the silica-based filler obtained by the acid treatment. The hydrothermal treatment is performed in the presence of water vapor at a temperature of 12
It can be carried out under pressure at a temperature of 0 to 250 ° C. Further, it is possible to obtain SiO 2 of 75% or more by repeating treatment of the zeolite as it is or after firing as an extremely dilute suspension with carbonated water or a dilute mineral acid of 1 N or less. The treatment time is long and the yield is low, which is not economically preferable.

本発明のシリカ系充填剤は、その粒子表面を、それ自体
公知の手段により、シラン系、チタネート系、ジルコア
ルミネート系等のカップリング剤、脂肪酸、脂肪酸金属
石鹸、樹脂酸金属石鹸、または樹脂で被覆することもで
きる。
The silica-based filler of the present invention has a particle surface, by a means known per se, a silane-based, titanate-based, zircoaluminate-based coupling agent, fatty acid, fatty acid metal soap, resin acid metal soap, or resin. Can also be coated with.

本発明のシリカ系充填剤は、種々の樹脂、例えば、ポリ
プロピレン、ポリエチレン、結晶性プロピレン−エチレ
ン共重合体、イオン架橋オレフィン共重合体等のオレフ
ィン系樹脂;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレ
ンテレフタレート等の熱可塑性ポリエステル;6−ナイ
ロン,6,6−ナイロン、6,8−ナイロン等のポリア
ミド;塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂等の塩素含
有樹脂類;ポリカーボネート;ポリスルホン類;ポリア
セタール等の熱可塑性樹脂に配合して、形成される樹脂
成形品に、スリップ性乃至はアンチブロッキング性を与
えるために使用できる。また、被覆形成用の混練組成物
乃至は液状組成物に配合して、被覆にアンチブロッキン
グ性を付与することができる。このような用途に対し
て、本発明の非晶質シリカ系充填剤は、樹脂100重量
部当り0.001乃至10重量部、特に0.01乃至3
重量部の量で用いられる。また、ICプラスチックパッ
ケージ用として使用されるエポキシ樹脂、フェノール樹
脂等の熱硬化性樹脂に配合する事も出来る。
The silica-based filler of the present invention includes various resins, for example, olefin resins such as polypropylene, polyethylene, crystalline propylene-ethylene copolymer, and ion-crosslinked olefin copolymer; thermoplastic resins such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate. Polyester; Polyamide such as 6-nylon, 6,6-nylon, 6,8-nylon; Chlorine-containing resin such as vinyl chloride resin, vinylidene chloride resin; Polycarbonate; Polysulfone; Polyacetal and other thermoplastic resins It can be used to impart a slip property or an anti-blocking property to the formed resin molded product. Further, it can be added to a kneading composition or a liquid composition for forming a coating to impart antiblocking property to the coating. For such applications, the amorphous silica-based filler of the present invention may be added in an amount of 0.001 to 10 parts by weight, particularly 0.01 to 3 parts by weight, per 100 parts by weight of the resin.
Used in parts by weight. It can also be blended with thermosetting resins such as epoxy resins and phenol resins used for IC plastic packages.

本発明の非晶質シリカ系充填剤は、アルカリ分が少ない
微酸性であり樹脂の着色や劣化がなく、また樹脂との練
込みも良好なことから、樹脂用の充填剤としても使用で
き、更に特にアルカリ性のシリカ系充填剤を必要とする
場合には必要に応じてカルシウム、マグネシウム、バリ
ュウム等の塩基性成分を再構成させたアルカリ性シリカ
系充填剤として樹脂に配合することもできる。特に含水
シリカから成るものは、難燃性の充填剤として前記樹脂
や、各種の熱硬化性樹脂に配合して種々の用途に供する
こともできる。
The amorphous silica-based filler of the present invention has little alkali content, is slightly acidic, does not cause coloring or deterioration of the resin, and is also well kneaded with the resin, so that it can be used as a filler for the resin, Further, particularly when an alkaline silica-based filler is required, it can be blended with the resin as an alkaline silica-based filler in which a basic component such as calcium, magnesium, or barium is reconstituted as necessary. In particular, those made of hydrous silica can be blended with the above-mentioned resin or various thermosetting resins as a flame-retardant filler to be used for various purposes.

また、本発明のシリカ系充填剤は、前記のような特長を
利用して、化粧品用充填剤、塗料用充填剤、艶消剤、紙
用填剤、コート剤、触媒担体、農薬用担体、セラミック
原料等として使用することができる。
Further, the silica-based filler of the present invention utilizes the above-mentioned features, and is used as a cosmetic filler, a paint filler, a matting agent, a paper filler, a coating agent, a catalyst carrier, an agrochemical carrier, It can be used as a ceramic raw material or the like.

次に本発明の実施例を示す。各実施例において、(1)X
線回折による結晶化度、(2)比表面積、細孔容積、(3)電
子顕微鏡による粒径、(4)化学組成、(5)吸湿量および
(6)粒度分布はそれぞれ下記の方法により測定した。
Next, examples of the present invention will be described. In each embodiment, (1) X
Crystallinity by line diffraction, (2) specific surface area, pore volume, (3) particle size by electron microscope, (4) chemical composition, (5) moisture absorption and
(6) The particle size distribution was measured by the following methods.

(1) X線回折による結晶化度 試料は、予め200メッシュのタイラー標準篩を通過さ
せたものを110℃で3時間電気恒温乾燥器で乾燥した
後、デシケータ中で放冷して、X線回折の測定を行い、
下記式に従って結晶化度を算出する。
(1) Crystallinity by X-ray diffraction The sample was passed through a Tyler standard sieve of 200 mesh in advance, dried at 110 ° C for 3 hours in an electric constant temperature oven, then allowed to cool in a desiccator and then subjected to X-rays. Measure the diffraction,
The crystallinity is calculated according to the following formula.

(装置) 理学電機(株)製 X−線回折装置 ゴニオメーターPMG-S2 レートメーターECP-D2 (測定条件) ターゲット Cu フィルター Ni 電 圧 35kV 電 流 20mA カウントフルスケール 4×103C/S 時定数 1sec チャート速度 1cm/min スキャニング速度 1゜/min 回折角 1゜ スリット巾 0.15mm 測定範囲 2θ=5゜〜32゜ (2) 比表面積、細孔容積 カルロエルバ社製Sorptomatic Series 1800を使用
し、BET法により測定した。
(Device) Rigaku Denki Co., Ltd. X-ray diffractometer Goniometer PMG-S2 Rate meter ECP-D2 (Measurement conditions) Target Cu filter Ni voltage 35 kV current 20 mA count full scale 4 × 10 3 C / S time constant 1sec Chart speed 1cm / min Scanning speed 1 ° / min Diffraction angle 1 ° Slit width 0.15mm Measuring range 2 θ = 5 ° to 32 ° (2) Specific surface area and pore volume It was measured by BET method using a Sorptomatic Series 1800 manufactured by Carlo Erba.

(3) 電子顕微鏡による粒径 試料微粉末の適量を金属試料板上にとり、十分分散させ
メタルコーティング装置(日立製E−101形イオンス
パッター)で金属コートし撮影試料とする。次いで常法
により走査形電子顕微鏡(日立製S−570)で視野を
変えて4枚の一次粒子測定に適した10000倍の電顕
写真像を得る。視野中の立方体粒子像の中から代表的な
粒子10個を選んで、スケールを用い各立方体状粒子像
の直径を測定し、本明細書実施例の一次粒子径として表
示した。
(3) Particle size by electron microscope An appropriate amount of sample fine powder is placed on a metal sample plate, sufficiently dispersed, and metal-coated with a metal coating device (Hitachi E-101 type ion sputter) to obtain a photographed sample. Then, the field of view is changed by a scanning electron microscope (S-570 manufactured by Hitachi) by a conventional method, and a 10,000 times electron micrograph image suitable for measuring primary particles is obtained. Ten representative particles were selected from the cubic particle image in the visual field, the diameter of each cubic particle image was measured using a scale, and the particle size was displayed as the primary particle diameter in the examples of the present specification.

(4) 化学組成 強熱減量(Ig-loss)、二酸化ケイ素(SiO2)、酸化ア
ルミニウム(Al2O3)、酸化ナトリウム(Na2O)の分析
はJIS M 8852 に準拠して測定した。但し酸化アルミニ
ウム、酸化ナトリウムが微量の場合は原子吸光法も併用
した。
(4) Chemical composition Ignition loss (Ig-loss), silicon dioxide (SiO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), and sodium oxide (Na 2 O) were analyzed according to JIS M 8852. However, when the amounts of aluminum oxide and sodium oxide were very small, the atomic absorption method was also used.

(5) 吸湿量 試料約1gをあらかじめ重量を測定した40×40mmの
秤量ビンに入れ150℃の電機恒温乾燥器で3時間乾燥
後デシケーター中で放冷する。次いで試量の重さを精秤
し、あらかじめ硫酸で関係湿度20%、90%に調節し
たデシケーター中に入れ24時間後の重量増を測定し吸
湿量とした。
(5) Moisture absorption amount Approximately 1 g of the sample is placed in a 40 × 40 mm weighing bottle whose weight has been measured in advance, dried for 3 hours in an electric oven at 150 ° C., and then left to cool in a desiccator. Then, the weight of the sample was precisely weighed and placed in a desiccator adjusted to 20% and 90% relative humidity with sulfuric acid in advance, and the increase in weight after 24 hours was measured to determine the amount of moisture absorption.

(6) 粒度分布 セイシン企業製ミクロンフォートサイザーSKN−1000型
を用いて測定を行った。分散媒体として0.2%ピロリ
ン酸ソーダ水溶液を用いる。測定のはじめに分散媒体の
みで記録計の零点調整及び振り巾調整を行なう。ブラン
クの光透過量は記録紙のLog1.95にあわせる。
(6) Particle size distribution The measurement was performed using a Micron Fort Sizer SKN-1000 manufactured by Seishin Enterprise. A 0.2% sodium pyrophosphate aqueous solution is used as the dispersion medium. At the beginning of measurement, adjust the zero point and swing width of the recorder using only the dispersion medium. The light transmission amount of the blank is adjusted to Log 1.95 of the recording paper.

試料分散液の調製は次のようにして行なった。200ml
ビーカーに分散媒体100mlをとり、試料約15mgを加
え、SK Disperser(超音波分散器)で約2分間分散させ
る。この際、撹拌機で同時に撹拌する。分散終了後、液
温が所定の温度になるまで冷却あるいは加温する。この
分散液を均一な分散状態を保ったままガラスセルの標線
まで入れる。セルをセルホルダーにセットして光源ラン
プを点灯させた時、記録計のペンがLog1.3〜Log
1.4の間にくるようであれば分散液濃度は適当であ
る。Log1.3以下であれば濃過ぎ、Log1.4以上で
あれば薄過ぎるので再調製を行なう。測定は最大粒径3
0μとなる条件で行なう。
The sample dispersion liquid was prepared as follows. 200 ml
Take 100 ml of the dispersion medium in a beaker, add about 15 mg of the sample, and disperse with a SK Disperser (ultrasonic disperser) for about 2 minutes. At this time, they are simultaneously stirred by a stirrer. After the dispersion is completed, the liquid is cooled or heated until the liquid temperature reaches a predetermined temperature. This dispersion is filled up to the marked line of the glass cell while maintaining a uniform dispersion state. When the cell is set in the cell holder and the light source lamp is turned on, the pen of the recorder is Log1.3-Log
If it is between 1.4, the dispersion liquid concentration is appropriate. If Log is 1.3 or less, it is too dark, and if Log is 1.4 or more, it is too thin, and therefore re-preparation is performed. Maximum particle size is 3
The condition is 0 μ.

実施例1 一次粒子径約0.9μmの4A型ゼオライト粉末(水沢
化学工業(株)製、商品名「ミズカシーブス 4A
P」)400gを水3600mlに分散させ、撹拌下にゼ
オライト中のナトリウム分(Na2O)のモル数に対して0.
6モル倍の硫酸(H2SO4)を含む10重量%水溶液をゆ
っくり添加した。
Example 1 4A type zeolite powder having a primary particle diameter of about 0.9 μm (Mizusawa
Product name "Mizuka Sieves" manufactured by Chemical Industry Co., Ltd. 4A
P ") 400 g are dispersed in 3600 ml of water and stirred under stirring.
Sodium in olite (Na20) with respect to the number of moles of O).
6 moles of sulfuric acid (H2SOFour10% by weight aqueous solution containing
I added it completely.

硫酸を添加した後、更に30分間撹拌した後、固体を濾
別し、約40℃の温水で十分に水洗した。得られた濾過
ケーキを110℃の電気恒温乾燥器中で24時間乾燥し
た後、常法によりサンプルミルで粉砕した。得られた粉
末(原料1)の性状を第1表に示す。4A型ゼオライト
粉末の電子顕微鏡写真を第1−A図に示す。
After adding sulfuric acid, the mixture was stirred for additional 30 minutes, then the solid was filtered off and washed thoroughly with warm water of about 40 ° C. The obtained filter cake was dried in an electric constant temperature oven at 110 ° C. for 24 hours and then pulverized by a sample mill by a conventional method. The properties of the obtained powder (raw material 1) are shown in Table 1. An electron micrograph of the 4A type zeolite powder is shown in FIG. 1-A.

上記粉末50gを精秤して3のビーカーに入れ、これ
に純水2を添加し、マグネチックスターラーで5分間
撹拌して粉末を分散させた。次いで、この分散体に、該
粉末中のAl2O3およびNa2Oの合計モル数の5.0モル倍
の試薬特級硫酸を撹拌下に添加した。このとき液温は約
70℃に上昇した。硫酸を添加した後に更に20分間撹
拌を続け、次いでNo.5Aの濾紙を使用して固体を濾別
し、十分に水洗した。
50 g of the above powder was precisely weighed and placed in a beaker No. 3, pure water 2 was added thereto, and the powder was dispersed by stirring for 5 minutes with a magnetic stirrer. Then, to this dispersion was added under stirring the reagent special grade sulfuric acid in an amount of 5.0 mol times the total mol number of Al 2 O 3 and Na 2 O in the powder. At this time, the liquid temperature rose to about 70 ° C. Stirring was continued for another 20 minutes after the addition of sulfuric acid, then the solid was filtered off using No. 5A filter paper and washed thoroughly with water.

得られた固体を、110℃の電気恒温乾燥器中で6時間
乾燥し、その重量を精秤し、酸不溶解分量(重量%)を
算出した。該粉末〔シリカ系充填剤(試料1)〕の性状
について測定した結果を第2表に示す。
The obtained solid was dried in an electric constant temperature oven at 110 ° C. for 6 hours, and its weight was precisely weighed to calculate the acid-insoluble amount (% by weight). Table 2 shows the measurement results of the properties of the powder [silica-based filler (Sample 1)].

なお、第2段の酸処理に使用した粉末の代わりに、4A
型ゼオライト粉末を使用したほかは上記と同様にして第
2段の酸処理を行った結果を、第2表を併記する。
In addition, instead of the powder used for the second stage acid treatment, 4A
The results of performing the second stage acid treatment in the same manner as above except that the type zeolite powder is used are also shown in Table 2.

実施例2 実施例1において、第2段の酸処理に使用した硫酸の量
を10モル倍に変えたほかは、実施例1におけると同様
に処理して粉末状のシリカ系充填剤を得た。酸不溶解分
量および該粉末(試料2)の性状を第2表に示す。該粉
末の電子顕微鏡写真を第1−B図に示す。
Example 2 A powdery silica-based filler was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of sulfuric acid used in the second stage acid treatment was changed to 10 times the molar amount. . The amount of acid-insoluble matter and the properties of the powder (Sample 2) are shown in Table 2. An electron micrograph of the powder is shown in Figure 1-B.

実施例3 実施例1において、第1段の酸処理の硫酸の使用量0.
6モル倍を0.8モル倍に変えたほかは、実施例1にお
けると同様に処理して、シリカ系充填剤を得た。
Example 3 In Example 1, the amount of sulfuric acid used in the first stage acid treatment was 0.
A silica-based filler was obtained by the same treatment as in Example 1 except that the 6-fold molar ratio was changed to 0.8-fold molar ratio.

第1段の酸処理をし、乾燥した粉末(原料2)の性状を
第1表に、シリカ系充填剤(試料3)の性状を第2表に
示す。
Table 1 shows the properties of the powder (raw material 2) dried by the first stage acid treatment, and Table 2 shows the properties of the silica-based filler (sample 3).

実施例4 実施例3において、第2段の酸処理に使用した硫酸の量
を10モル倍に変えたほかは、実施例3におけると同様
に処理してシリカ系充填剤(試料4)を得た。その性状
を第2表に示す。
Example 4 A silica-based filler (Sample 4) was obtained in the same manner as in Example 3, except that the amount of sulfuric acid used in the acid treatment in the second step was changed to 10 mol times. It was The properties are shown in Table 2.

実施例5〜8 実施例2において、第1段の酸処理をしたものを乾燥す
る際の温度を、250℃(実施例5)、350℃(実施
例6)、450℃(実施例7)および550℃(実施例
8)にそれぞれ変えて乾燥乃至焼成処理したほかは、実
施例2におけると同様にしてシリカ系充填剤(試料5,
6,7,8)を得た。その性状を第2表に示す。
Examples 5 to 8 In Example 2, the temperature for drying the first-stage acid treatment was 250 ° C (Example 5), 350 ° C (Example 6), and 450 ° C (Example 7). And 550 ° C. (Example 8), respectively, and the drying or firing treatment was repeated.
6, 7, 8) were obtained. The properties are shown in Table 2.

実施例9 実施例2で得られたシリカ系充填剤粉末(試料2)10
gを、500mlのビーカーに入れ、これに特級硫酸を使
用して調製した20%硫酸水溶液300mlを添加し、マ
グネチックスターラーで撹拌しながら、80℃で6時間
酸処理した。
Example 9 Silica-based filler powder (Sample 2) 10 obtained in Example 2
g was placed in a 500 ml beaker, 300 ml of a 20% sulfuric acid aqueous solution prepared using special grade sulfuric acid was added thereto, and the mixture was subjected to acid treatment at 80 ° C. for 6 hours while stirring with a magnetic stirrer.

次いで、実施例2における第2段の酸処理後の処理と同
様に処理してシリカ系充填剤(試料9)を得た。その化
学組成および性状を第3表に示す。なお、Fe,Mg,Caの
分析は、溶融後原子吸光法によった。
Then, the same treatment as in the second stage after the acid treatment in Example 2 was carried out to obtain a silica-based filler (Sample 9). The chemical composition and properties are shown in Table 3. The analysis of Fe, Mg and Ca was carried out by the atomic absorption method after melting.

実施例10および11 実施例4において、第2段の酸処理で使用した硫酸に代
えて、硝酸(実施例10)または塩酸(実施例11)を
同モル倍量使用したほかは、実施例4におけると同様に
して、シリカ系充填剤を得た。第1段の酸処理、乾燥処
理粉末の性状を第1表に、シリカ系充填剤(試料10,
11)の性状を第2表に示す。
Examples 10 and 11 Example 4 was repeated except that nitric acid (Example 10) or hydrochloric acid (Example 11) was used in the same molar amount in place of the sulfuric acid used in the second stage acid treatment in Example 4. A silica-based filler was obtained in the same manner as in. Table 1 shows the properties of the first-stage acid-treated and dried powder, and the silica-based filler (Sample 10,
The properties of 11) are shown in Table 2.

実施例12 実施例2において、4A型ゼオライト粉末に代えてY型
ゼオライト粉末(水沢化学工業(株)製、商品名「ミズ
カシープス 」)を使用し、第1段の酸処理における硫
酸の量を該ゼオライト中のNa2Oに対して2.0モル倍に
変えたほかは、実施例2におけると同様にしてシリカ系
充填剤(試料12)を得た。
Example 12 In Example 2, Y type was used instead of 4A type zeolite powder.
Zeolite powder (manufactured by Mizusawa Chemical Industry Co., Ltd., trade name "Mizu"
Cassipes )) Is used in the first stage acid treatment.
The amount of acid is Na in the zeolite.22.0 mole times O
Silica-based material in the same manner as in Example 2 except that
A filler (Sample 12) was obtained.

該ゼオライトの性状、第1段の酸処理、乾燥処理粉末
(原料3)の性状を第4表に、シリカ系充填剤の性状を
第5表に示す。なお、Y型ゼオライトの電子顕微鏡写真
を第3−A図に、該シリカ系充填剤の電子顕微鏡写真を
第3−B図に示す。
Table 4 shows the properties of the zeolite, the properties of the first-stage acid-treated powder and the dry-treated powder (raw material 3), and the properties of the silica-based filler are shown in Table 5. An electron micrograph of the Y-type zeolite is shown in FIG. 3-A, and an electron micrograph of the silica-based filler is shown in FIG. 3-B.

実施例13 実施例12において、第2段の酸処理の後の乾燥温度1
10℃を450℃に変えて乾燥乃至焼成処理をしたほか
は実施例12と同様にして、シリカ系充填剤(試料1
3)を得た。その性状を第5表に示す。
Example 13 In Example 12, drying temperature 1 after the second stage acid treatment
A silica-based filler (Sample 1) was prepared in the same manner as in Example 12 except that the temperature was changed from 10 ° C. to 450 ° C. and drying or firing was performed.
3) was obtained. The properties are shown in Table 5.

実施例14 実施例12において、Y型ゼオライト粉末に代えて、市
販ケイ酸ナトリウムおよびアルミン酸ナトリウムから公
知の方法により合成したP型ゼオライト粉末を使用した
ほかは、実施例12と同様にしてシリカ系充填剤(試料
14)を得た。
Example 14 In the same manner as in Example 12, except that a P-type zeolite powder synthesized from a commercially available sodium silicate and sodium aluminate by a known method was used in place of the Y-type zeolite powder in Example 12, the silica-based powder was used. A filler (Sample 14) was obtained.

該P型ゼオライトの性状、第1段の酸処理、乾燥処理粉
末(原料4)の性状を第6表に、シリカ系充填剤の性状
を第7表に示す。
Table 6 shows the properties of the P-type zeolite, properties of the first-stage acid-treated and dried powder (raw material 4), and Table 7 shows the properties of the silica-based filler.

なお、該P型ゼオライト粉末の電子顕微鏡写真を第4−
A図に、該シリカ系充填剤の電子顕微鏡写真を第4−B
図に示す。
In addition, the electron micrograph of the P-type zeolite powder is shown in No. 4-
In Fig. A, an electron micrograph of the silica-based filler is shown in Fig. 4-B.
Shown in the figure.

実施例15 実施例14において、第2段の酸処理の後の乾燥温度1
10℃を450℃に変えて乾燥乃至焼成処理をしたほか
は実施例14と同様にしてシリカ系充填剤(試料15)
を得た。その性状を第7表に示す。
Example 15 In Example 14, drying temperature 1 after the second stage acid treatment
Silica-based filler (Sample 15) was carried out in the same manner as in Example 14 except that the temperature was changed from 10 ° C to 450 ° C and the drying or firing treatment was performed.
Got The properties are shown in Table 7.

実施例16 実施例9に記載の方法によって製造されたシリカ系充填
剤各10gを小型電気炉中で、300℃(試料16−
1)、500℃、600℃、700℃、800℃、10
00℃、1200℃および1500℃で各々3時間焼成
してシリカ系充填剤を製造した。得られたシリカ系充填
剤のIg-loss(%)、SiO2分(%)、比表面積、吸湿量、
細孔容積を第8表に示す。
Example 16 10 g of each of the silica-based fillers produced by the method described in Example 9 was heated at 300 ° C. (Sample 16-
1), 500 ° C, 600 ° C, 700 ° C, 800 ° C, 10
A silica-based filler was manufactured by firing at 00 ° C., 1200 ° C. and 1500 ° C. for 3 hours each. The obtained silica-based filler Ig-loss (%), SiO 2 content (%), specific surface area, moisture absorption,
The pore volume is shown in Table 8.

実施例17 実施例2で得られたシリカ系充填剤粉末(試料2)30
gを、2のビーカーに入れ、これに特級硫酸を使用し
て調製した20%硫酸水溶液900mlを添加し、撹拌しな
がら、80℃で6時間酸処理した。
Example 17 Silica-based filler powder (Sample 2) 30 obtained in Example 2
g was placed in a beaker 2 and 900 ml of a 20% sulfuric acid aqueous solution prepared by using special grade sulfuric acid was added to the beaker, followed by acid treatment at 80 ° C. for 6 hours while stirring.

次いで、実施例2における第2段の酸処理後の処理と同
様に処理して得たシリカ粉末を3等分し、それぞれカル
シウム、マグネシウム、バリュウム等の水酸化物の1%
スラリ及び1%溶液に添加し、撹拌しながら、80℃で
30分間処理した。
Then, the silica powder obtained by the same treatment as the treatment after the second stage acid treatment in Example 2 was divided into 3 equal parts, and 1% of hydroxides such as calcium, magnesium and barium were respectively obtained.
The slurry and 1% solution were added and treated at 80 ° C. for 30 minutes with stirring.

次いで、過分離後、300から900℃で各30分間
焼成してアルカリ性の形状が揃った本発明によるシリカ
系充填剤を得た。その形状を第9表に示す。
Then, after excessive separation, the silica-based filler according to the present invention having a uniform alkaline shape was obtained by firing at 300 to 900 ° C. for 30 minutes each. The shape is shown in Table 9.

なお、水分散pHは各試料粉末の5重量%の分散液を調製
し測定した。
The aqueous dispersion pH was measured by preparing a 5% by weight dispersion of each sample powder.

応用例1 メルトフローレート1.9g/10分のポリプロピレン
樹脂100重量部に2,6−ジ−t−ブチル−p−クレ
ゾール0.10重量部、ステアリン酸カルシウム0.0
5重量部及び実施例2で調製した約1.0μの球状シリ
カ(試料2)を0.02〜0.10添加し、各々スーパ
ーミキサーで混合後、230℃でペレタイズした。ほか
に比較例1,2,3として各々無機添加剤として合成シ
リカ(0.8μ)、炭カル(エスカロン#1500)を
添加したもの、及び無機物を添加しないものも同様にペ
レタイズした。
Application Example 1 100 parts by weight of polypropylene resin having a melt flow rate of 1.9 g / 10 min, 0.10 parts by weight of 2,6-di-t-butyl-p-cresol, and 0.0 of calcium stearate.
5 parts by weight and 0.02 to 0.10 of spherical silica (Sample 2) of about 1.0 μm prepared in Example 2 were added, mixed with a super mixer and pelletized at 230 ° C. In addition, as Comparative Examples 1, 2, and 3, synthetic silica (0.8 μ) as an inorganic additive, calcium char (Escalon # 1500), and no inorganic substance were pelletized in the same manner.

次にこのペレットを押出機を用いてシート状フィルムに
し縦・横6倍に延伸し30μの延伸フィルムを得た。
Next, the pellets were formed into a sheet-like film by using an extruder and stretched 6 times in the length and width to obtain a stretched film of 30μ.

これらの2軸延伸フィルムについて透明性、ブロッキン
グ性、滑り性、傷つき性について測定した。結果を第1
0表に示したが測定法は以下に依った。
These biaxially stretched films were measured for transparency, blocking property, slip property, and scratch property. First result
Although shown in Table 0, the measuring method was as follows.

(1) 透明性 ASTM・D・1003に準拠 (2) ブロッキング性 フィルム2枚を重ね20kgの荷
重をかけ40℃のオーブンで24時間放置後、2枚を引
きはがすのに必要な力を測定しブロッキング性とした。
(1) Transparency Compliant with ASTM D1003 (2) Blocking property Two films were stacked and a load of 20 kg was applied and the film was left in an oven at 40 ° C for 24 hours. Then, the force required to peel the two films was measured. The blocking property was used.

(3) 滑り性 ASTM・D・1894に準拠 (4) 傷つき性 フィルム2枚を重ね指でこすった時の
傷つきの程度について比較する。
(3) Sliding property Compliant with ASTM D1894 (4) Scratchability Comparison is made on the degree of scratching when two films are rubbed with a finger.

◎傷がつかない ○わずかに傷がつく △傷がつく ×かなり傷がつく ◎ Not scratched ○ Slightly scratched △ Scratched × Very scratched

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1−A図は4A型ゼオライト粉末の粒子構造を示す電
子顕微鏡写真であり、第1−B図は実施例2で得られた
シリカ系充填剤(試料2)の粒子構造を示す電子顕微鏡
写真であり、第2図は実施例2で得られたシリカ系充填
剤のX線回折図であり、第3−A図はY型ゼオライト粉
末の粒子構造を示す電子顕微鏡写真であり、第3−B図
は実施例12で得られたシリカ系充填剤(試料12)の
粒子構造を示す電子顕微鏡写真であり、第4−A図はP
型ゼオライト粉末の粒子構造を示す電子顕微鏡写真であ
り、第4−B図は実施例14で得られたシリカ系充填剤
(試料14)の粒子構造を示す電子顕微鏡写真である。
FIG. 1-A is an electron micrograph showing the particle structure of 4A type zeolite powder, and FIG. 1-B is an electron micrograph showing the particle structure of the silica-based filler (Sample 2) obtained in Example 2. FIG. 2 is an X-ray diffraction diagram of the silica-based filler obtained in Example 2, and FIG. 3-A is an electron micrograph showing the particle structure of Y-type zeolite powder. FIG. 4B is an electron micrograph showing the particle structure of the silica-based filler (Sample 12) obtained in Example 12, and FIG.
FIG. 4-B is an electron micrograph showing a particle structure of the zeolite zeolite powder, and FIG. 4-B is an electron micrograph showing a particle structure of the silica-based filler (Sample 14) obtained in Example 14.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ゼオライトの酸処理物から成っていて、固
形分基準で75重量%以上の SiOを含有する実質上非
晶質の粒子から成り、個々の粒子が粒径0.1乃至10
μmの独立した球形乃至立方体形の粒子であることを特
徴とするシリカ系充填剤。
1. An acid-treated zeolite, comprising substantially amorphous particles containing 75% by weight or more of SiO 2 on a solids basis, each particle having a particle diameter of 0.1 to 10.
A silica-based filler characterized by being independent spherical or cubic particles having a size of μm.
【請求項2】球形乃至立方体形の粒子形状を有する結晶
性ゼオライトを、その結晶構造が実質的に破壊される
が、その粒子形態が実質的に損われないような条件下に
酸処理して、アルカリ金属分が除去されたアルミナ−シ
リカ粒子を製造し、該アルミナ−シリカ粒子を乾燥乃至
焼成した後、その粒子形態が実質的に損われないような
の条件下に酸処理して、アルミナ成分の少なくとも一部
を除去し、次いで乾燥乃至焼成することを特徴とするシ
リカ系充填剤の製造法。
2. A crystalline zeolite having a spherical or cubic particle shape is treated with an acid under conditions such that the crystal structure is substantially destroyed but the particle morphology is not substantially impaired. Alumina-silica particles from which alkali metal components have been removed are produced, and after the alumina-silica particles are dried or calcined, they are acid-treated under conditions such that the particle morphology is not substantially impaired, and the alumina component A method for producing a silica-based filler, which comprises removing at least a part of, and then drying or firing.
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