JPH07165980A - 低い構造の熱分解法金属酸化物充填剤の製法及び高分子物質、ゴム、シーラント、コーキング材及び接着剤組成物 - Google Patents

低い構造の熱分解法金属酸化物充填剤の製法及び高分子物質、ゴム、シーラント、コーキング材及び接着剤組成物

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JPH07165980A JP6181614A JP18161494A JPH07165980A JP H07165980 A JPH07165980 A JP H07165980A JP 6181614 A JP6181614 A JP 6181614A JP 18161494 A JP18161494 A JP 18161494A JP H07165980 A JPH07165980 A JP H07165980A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 低い構造の熱分解法金属酸化物充填剤の製法
に関する。 【構成】 この方法は、酸化ケイ素、酸化アルミニウ
ム、酸化ジルコニウム又は酸化チタンから選択される熱
分解法で製造された金属酸化物凝集物及び凝結体を乾燥
磨砕工程に供し、その際、熱分解法により製造された金
属酸化物を撹拌帯域中で力と接触させることを包含す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、低い構造の熱分解法(p
yrogenic)金属酸化物充填剤及びこのような低い構造の
熱分解法金属酸化物充填剤の製法に関する。もう一つの
態様において、本発明は、新規の低い構造の熱分解法金
属酸化物充填剤から製造される生成物及びこれを含有す
る生成物にも関する。
【０００２】
【従来の技術】ケイ素、アルミニウム、ジルコニウム及
びチタンを基礎とする、熱分解法で製造された親水性／
疎水性の金属酸化物は、技術水準で公知である。前記金
属酸化物は、例えば、米国特許第３９５４９４５号明細
書、米国特許第４０６７９５４号明細書及び米国特許第
４２７６２７４号明細書中に記載されたような技術水準
で公知の種々異なる方法で製造される。このような酸化
物が高分子物質(polymeric)調合物、例えば、ゴムポリ
マー、シーラント、コーキング材及び接着剤を基礎とす
る多くのシリコーンＲＴＶ／ＨＲＶ／ＬＴＶ及び非シリ
コーンにおける補強充填剤として使用されるという事実
は、従来技術からも公知である。シリコーンゴム化学の
十分な記載は、米国特許第４３０７０２３号明細書中に
見られる。最も高い装填可能性が最大補強を得るために
所望され、かつ改善された引張強さ、高いモジュラス、
改善されたショアＡ硬さ及び高い押出率を包含する物理
的特性を改善する。熱分解法で得られた疎水性金属酸化
物粒状物も、米国特許第４０６８０２４号明細書及び米
国特許第３９４８６７６号明細書中に示されているよう
に、技術水準で公知である。
【０００３】熱分解法金属酸化物を用いる場合の慣例的
問題は、高い充填剤装填を妨げ、かつ過剰粘度形成及び
低い押出率をもたらす、ＤＢＰ吸収により測定されたそ
の高い構造であり、これは、扱いにくく、加工しがたい
調合物を製造する。充填剤に関する「構造」は、十分に
認められかつ理解された用語である（Kirk Othmer Ency
clopedia of Chemical Technology,volume 4、638頁参
照）。
【０００４】よく知られた方法は、粒子／凝結体寸法を
減らすために、かつ嵩密度を減少させるために確立され
た。しかしながら、同時に、熱分解法で製造された金属
酸化物の粒子寸法／凝結体寸法を減らし、嵩密度を減少
させ、かつ破壊すること(destructuring)は、本発明以
前では、知られていない方法である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、これ
により、過剰な粘度上昇が著しく減少され、押出率が明
らかに増大し、かつ機械的特性が改良される、調合物中
での高い装填を考慮する、低い構造の、又は破壊された
熱分解法親水性及び疎水性金属酸化物を提供することで
ある。このような低い構造の、又は破壊された熱分解法
親水性及び疎水性金属酸化物は、非ポリマー適用、例え
ば、触媒、耐火物、セラミック、その他のための充填剤
及び担体としても使用することができる。機械的破壊
は、不可逆工程である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】低い構造の熱分解法金属
酸化物充填剤、すなわち、本発明方法に提示されている
より以前の充填剤と比較して減少された構造の熱分解法
金属酸化物充填剤の製法を記載する。方法は、熱分解法
で製造された金属酸化物凝集物及び凝結体、例えば酸化
ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム又は酸化
チタンを、乾燥磨砕工程に供することを必要とし、この
工程により、熱分解法で製造された金属酸化物を、撹拌
帯域中で、一定反応条件により惹起された力（energy s
pecificforce）と接触する。
【０００７】ここで使用した「乾燥」なる用語は、非常
に低い含水量を意味する。このことは、技術水準で、
「非流動性媒体(non-fluid medium)」又は「非流動性ミ
ルベース(non-fluid mill base)」として知られている
状態である。これらの金属酸化物の熱分解法による製法
は水性系を含まないので、得られた生成物は乾燥してい
て、かつ採取された全ての湿気は環境から吸着される。
一般的に、ここで使用する場合、「乾燥」なる用語は、
２．５％より少ない湿気を有する二酸化ケイ素；３％よ
り少ない湿気を有する酸化アルミニウム；１％より少な
い湿気を有する酸化ジルコニウム；及び２％より少ない
湿気を有する酸化チタンを意味する。
【０００８】本発明方法の乾燥粉砕法は、熱分解法金属
酸化物の破壊を達成するための標準粒径減少にまさる強
力磨砕法である。
【０００９】本発明により使用された撹拌媒体層は、ス
テンレス鋼、クロム鋼、炭素鋼、セラミック、酸化アル
ミニウム、炭化タングステン、炭化ジルコニウム、酸化
ジルコニウム又はケイ酸ジルコニウムから選択され、こ
の際、金属酸化物凝集物及び凝結体は、衝突する媒体間
で、自由に移動し、衝突し、かつ衝撃する。媒体は、所
望の長さの突出する延長部を有する回転軸によるか、又
はローリングドラムにより一定に撹拌する。媒体直径
は、一般的に、直径１／４インチ〜１インチであり、円
形、球形又はシリンダー形（その同等物）のものであ
る。軸速度は１００〜１５００ｒｐｍであるか、又はロ
ーラードラム速度は３０〜１２０ｒｐｍである。媒体が
撹拌帯域の容量を全容量の１／４〜３／４の程度まで満
たすことは、本発明の１態様であり、かつその際、帯域
中での滞留時間を、金属酸化物が媒体層中に残留する時
間の量によるか、又は媒体層を通過する数により制御す
る。生成物流れ(product stream)は、定常状態が達成さ
れるまで、得られる生成物の構造を確かめるために評価
される。熱分解法金属酸化物の構造の低下は、圧縮の時
間、凝集体／凝結体粒子に働く圧縮力の量及び圧縮の条
件の関数である。
【００１０】本発明は、図に関して、詳しく理解され
る：ここで、図１は、ＤＢＰ吸収への破壊の影響を表す
棒グラフであり；図２は、凝集物寸法への破壊の影響を
表す棒グラフであり；かつ図３は、嵩密度への破壊の影
響を表す棒グラフである。
【００１１】本発明により、減少された粒度／凝集物寸
法、非常に減少された嵩密度及び破壊された生成物が、
親水性／疎水性熱分解法金属酸化物を利用し、かつそれ
を乾燥磨砕工程に通すことにより製造され、その際、生
成物を、次の条件により起きた力と接触させる： −撹拌媒体（比密度２．３〜８ｇ／ｃｍ3、例えばステ
ンレス−又はクロム−又は炭素鋼、セラミック、炭化タ
ングステン又は−ジルコニウム、酸化ジルコニウム又は
ケイ酸ジルコニウムを包含する）、従って、金属酸化物
凝集物／凝結体は、互いに、自由に移動し、衝突し、か
つ衝撃する。
【００１２】−媒体は、容器の大きさにより測定された
長さの突出する延長部を有する固定軸（垂直又は水平）
によるか、又はローリングドラムにより一定に撹拌す
る。
【００１３】−媒体直径は直径０．０４〜１インチであ
る。
【００１４】−媒体は、球形、シリンダー形か、又は技
術水準で使用された他の形であってよい。
【００１５】−軸速度は１００〜１５００ｒｐｍである
か、又はローリングドラムのｒｐｍは３０〜１２０ｒｐ
ｍであるべきである。
【００１６】−静止状態で、使用した媒体は、破壊のた
めに使用される室又は容器の容量の１／４〜３／４を満
たすべきである。
【００１７】固定回転軸は、その唯一の動きがその軸に
沿ったその回転である軸に関する。固定軸の突出する延
長部は、媒体の流動化を達成する、変化する長さのもの
である。
【００１８】時間は、本発明方法で非常に重要である。
それというのも、破壊は、臨界的に(critical)減少され
た粒径／凝集物寸法及び嵩密度が達成された後に実施さ
れるからである。熱分解法金属酸化物が撹拌媒体と接触
している滞留時間は、 １．金属酸化物が媒体層中に残留する時間の量によるか
又は、 ２．媒体層を通過する数により制御される。
【００１９】これらのミルの例は、ボールミル、アトリ
ッションミル(attrition mill)、及び技術水準で公知の
他のものを包含する。破壊は、ローラー機構を介する激
しい圧縮によっても達成され、それによって、例えば、
シリカは、ローラー装置の間で、又はローラー装置と固
定された容器壁との間で、それ自体に関して圧縮され
る。このようなタイプの例は、ローラーミル（すなわ
ち、２−ロールミル又は３−ロールミル）及び技術水準
で公知の他のものである。
【００２０】正確に作動するミル、例えばボールミル
は、部分的に満たされたボールミル室中での典型的ボー
ルにより移動された典型的な動きにより特徴付けられ
る。ボールミルの低い速度は、ミル内部の典型的ボール
が、徐々に、段々と高い程度までミルの片側に持ち上げ
られる原因となる。その時点で、ボールは、瀑落し、そ
の際、傾斜する表面に沿って、ミルの低い方へと落下及
びくずれ落ちる。動きの３種のタイプが、作動するボー
ルミルに関連して認められる；すなわち、遠心分離、瀑
布(cataracting)及び瀑落。ボールミル中でのこれらの
特徴的動きは、技術水準で公知であり、かつ認められて
いる。望ましい動きは瀑落であり、当業者は、この用語
によって意味されるものを理解している。瀑落は、微細
に粉砕した材料を製造するための高い能率的な方法であ
り、かつ本発明の成功する操作の目標である。
【００２１】ボールミル又はアトリッションミルを部分
的容量、例えばなかばまで装填することは、最も有効な
装填配置を提供する。最適な装填は理論的考察に従い、
かつ瀑落はミルのどこでも自由に生じる。
【００２２】セラミックボール媒体、例えばフリントボ
ール及び磁性ボールは、前記したような寸法の範囲内で
歴史的に供給された。鋼性ボール及び技術水準で公知の
ような他の新技術タイプは、一般的に、変化することも
できるボール直径で供給されるが、本発明に一致して、
直径０．０４インチ〜１インチの寸法が有利であること
が分かった。１ポンド当たりのボールのおおよその数ｎ
は、表示ｎ＝５３／ｐｄ2から計算することができ、こ
こで、ｐは、立方センチ当たりのｇで表されるボール密
度を表し、かつｄは、インチで表されるボール直径であ
る。従って、一定の寸法及び密度の磁性ボールの数を、
１ポンド当たりで計算することができる。
【００２３】ボールミルは、通常、上部から装填物を装
填するためのマンホール（これは、貯蔵帯域からミル内
部のボールミル装填物の表面へ達する斜面シュート(slo
pe shoot)により促進されうる）、排出のための空気リ
リーフバルブ及びガス抜き口を備えている。ガス抜き
は、新たなバッチを開始後に、かつ粉砕効率にそれが寄
与するのに必要な程度定期的に実施される。流れる材料
又は動く機械は、静電気を発生するので、あらゆる場所
に接地を有することが望まれる。
【００２４】天然に産出するセラミック媒体、例えばフ
リントボール（低密度）は、知られている最も古い粉砕
材料であるが、高い密度を有するより新しい高密度磁性
ボールを使用することが有利である。これらの高密度磁
性ボールは、より慣例の古い磁器よりも硬く、かつより
耐摩耗性であり、かつそれ故にボール上での消耗が相当
して低い、自体公知の材料である。
【００２５】金属媒体は、一般的に、磁性ボールよりも
高い密度のものであり、かつそれゆえに、そのセラミッ
ク相当品よりも小さいボール直径で速い粉砕を提供す
る。このことは、通常、より丈夫なミル構造及びより高
い力必要性を必要とする。ロックウェルＣ硬度６０〜７
０を有する高炭素−、高マンガン鋼ボールを、一般的
に、ボールミル操作のために使用する。
【００２６】ボール寸法を選択する際には、ミルの内部
の適当な瀑落作用を提供する最も小さな寸法が選択され
る。かつて、ボール寸法が最良の粉砕作用を提供するた
めに確立されていることが決定されているが、これは、
異なる大きさのミルのためにそれほど変化しない。従っ
て、小さなボールミルで成功を立証するボール寸法は、
通常、拡大された製造系にも適当である。一般的に、適
当な瀑落作用を達成するために必要である最小直径及び
最大密度のボールが選択される。それというのも、ミル
の１回転当たり、これらのボールは、最大数の衝撃的、
衝突する又は方向を変える接触を提供し、かつ空間の与
えられた容量に関して、圧縮活性のための最大範囲を供
するからである。更に、より小さな直径のボール間の空
隙空間は、効果的に、間隙空間中に存在しうるミルベー
ス凝集物の寸法を制限する。
【００２７】ボール直径及び密度に依存して、ボールミ
ル中での粉砕に最も有利な条件は、ミルベースの密度及
び速度と密接に結び付いているようである。ボールとミ
ルベースとの密度の差において、Δｐは、ボールを瀑落
させる原因であるボールへと働く作動力を決定する。ミ
ルベース作用により上方に及ぼされた浮力効果は、ミル
ベース密度に比例する。重力引張又はボール装填物の重
量は、下方に働き、かつボール密度に比例する。従っ
て、下方に働く全体又は正味の力が２つの密度における
差に比例し、かつ次式：Δｐ＝ｐ（ボール）−ｐ（ミル
ベース）で得られるといわれている。
【００２８】ボールミル操作において小さいボール寸法
及び大きいボール寸法の混合物を使用することが提案さ
れている一方、ここでは、ボールが同様の大きさである
場合に望ましいことが分かった。
【００２９】装填物を、粉砕のために用意されたボール
ミルに加える場合、金属酸化物は、ボール間の空隙中へ
詰まり続ける。
【００３０】ボール形状及び寸法に関して考慮した場
合、ボールの比較的密な充填又は粉砕媒体の比較的荒い
充填が存在しうる。平均して、理想装填状態を呈する理
想状況のために、ボールミル中の空間は約５０％であ
り、その際、ボール容量は、残りの３０％を占め、かつ
金属酸化物が残る２０％を占める。これらは、近似値で
あり、かつ厳密には重要でない。ボールミルに中間点ま
でボールを装填することにより、前記したように変化し
うるが最大粉砕効率が得られることが一般的に確立され
た。
【００３１】金属酸化物の量を、ボールミル中のボール
を覆うのに必要であるよりも多く使用する場合（室の過
剰充填）、過剰分は、和らぎかつ活性ボール帯域中に存
在する金属ベースの幾らかに置き換わるための機会を有
する時まで、ボールに関して分配されずに残る。このこ
とは、操作が最適な条件下で実施されていないことを意
味する。
【００３２】水平モードで振動するボールミル及びアト
リッションミル間の相違は、よく知られている。慣例の
ボールミルは、水平に置かれた回転ドラム中のボール媒
体の瀑落に基づいているのに対し、アトリッションミル
は、一般的に、撹拌部材(agitation members)又は金属
フィンガーの分布が直角に取付けられている中心に集め
られた垂直回転軸を備えた、垂直で、固定の、円筒粉砕
タンクである。これらの延長部は、磨砕操作の間に、ア
トリッションタンクを部分的に充填するボール媒体ミル
ベース混合物中に突出する。タンク内容物を通り抜ける
これらのフィンガーの回転運動は、必要な剪断及び金属
酸化物を粉砕するための衝撃力を代わるがわる提供する
ボール装填物を、強力に撹拌する。アトリッターミル
は、各バッチのために、又は連続操作のために設計され
ていてよい。適当に機能する場合、アトリッターミル
は、更に、全てのボール媒体を、中心軸上の撹拌器フィ
ンガーの回転による一定動作に保持する。従って、実際
の回転において、粉砕媒体は、流動化し、かつ回転翼が
静止している場合よりもかなり多い撹拌器の容量の割合
を占める。それゆえに、ボールミル中では瀑落作用を得
ることが必要不可欠であるのに対し、アトリッターミル
中ではボール及び撹拌媒体の流動化が必要である。
【００３３】破壊を伴わない嵩密度を減少する金属酸化
物を圧縮する磨砕方法を使用することができる（第１表
及び第２表参照）。
【００３４】全ての場合において、熱分解法金属酸化物
の構造を低めることは、次の関数である： １．圧縮の時間 ２．凝集物／凝結体粒子に働く圧縮力の量 ３．圧縮の条件。
【００３５】破壊は、圧縮のこれらの３様相が最適化さ
れた場合に起きる。破壊法は、連続でも又はバッチ法で
もよい。あらゆる場合に、破壊は不可逆性である。本発
明による破壊は、乾燥粉砕法で達成される。
【００３６】湿式粉砕法とは対照的に、乾燥粉砕は、熱
分解法金属酸化物の破壊を得るための標準粒径減少にま
さる、より激しい磨砕方法である。本発明より以前に
は、熱分解法金属酸化物の破壊は、引照付けられていな
かった。湿式粉砕の場合、粒子は、液体により取り巻か
れる（例えば、水又は樹脂）。粒径は、湿式粉砕により
生じた磨砕エネルギーを用いて減少される；しかしなが
ら、構造は、液体がクッションのように働くのでほとん
ど影響されず、従って、金属酸化物は、湿式粉砕によっ
て効果的に破壊されえない。
【００３７】ＤＢＰ吸収の減少に付加して、本発明の破
壊法は、フラウンホーファー（Fraunhofer）の光学模型
を用いるコウルター(Coulter)（登録商標）レーザー粒
径分析(Laser Particle Size Analysis)により、示差数
の％で測定された凝集物寸法及びｇ／ｌで測定された嵩
密度を減少する。一般的に、本発明による破壊は、４０
〜９０％の構造の低下を達成する。
【００３８】本発明は、次の物理化学特性を有する全て
の熱分解法親水性／疎水性金属酸化物の破壊に適してい
る： １．熱分解法二酸化ケイ素（親水性及び疎水性）： ＢＥＴ−表面積ｍ2／ｇ（Micromeritics（登録商標）） ５０〜４００ 平均粒径ｎｍ ７〜４０ 嵩密度ｇ／ｌ（ＤＩＮ５３１９４） ２０〜１２０ 乾燥減量％（ＤＩＮ５５９２１） ０．５〜２ 強熱減量（ＤＩＮ５５９２１） １〜１０ ｐＨ（ＤＩＮ５３２００） ３〜９ ＤＢＰ吸収ｇ／１００ｇ（ＤＩＮ５３６０１） １５０〜４５０ 炭素含有率％ ０〜５。
【００３９】熱分解法二酸化ケイ素に関する疎水化剤
は、鎖状又は環状のオルガノポリシロキサンからなるシ
ラン／有機ケイ素化合物（例えばシリコーン油、ジメチ
ルジクロロシラン、ヘキサメチルジシリザン及び当業者
に公知の他のもの）を包含する。酸素に結合されないケ
イ素の自由原子価は、有機基又は水素により吸収されう
る。疎水化剤の詳細に関しては、米国特許第４３０７０
２３号明細書を参照とされたい。疎水化法の他の詳細
は、米国特許第３９２４０２９号明細書、第４５０３０
９２号明細書及び米国特許第４３２６８５２号明細書中
に見られる。前記特許は、疎水化剤及びシリカを疎水化
するためのシリカの処理法を記載している。
【００４０】 ２．熱分解法酸化アルミニウム： ＢＥＴ−表面積ｍ2／ｇ（Micromeritics（登録商標）2300） ８０〜１２０ 平均粒径ｎｍ １０〜１５ 嵩密度ｇ／ｌ（ＤＩＮ５３１９４） ４０〜１２０ 乾燥減量％（ＤＩＮ５５９２１） １〜５ 強熱減量（ＤＩＮ５５９２１） １〜３ ｐＨ（ＤＩＮ５３２００） ４．５〜５．５ ＤＢＰ吸収ｇ／１００ｇ（ＤＩＮ５３６０１） １５０〜２００ 。
【００４１】３． １〜５％のＡｌ2Ｏ3：ＳｉＯ2比
で、前記二酸化ケイ素及び酸化アルミニウムからなる、
共くん蒸され(cofumed)混合された熱分解法金属酸化
物。
【００４２】４． ２０％より高いＡｌ2Ｏ3：ＳｉＯ2
比で、前記二酸化ケイ素及び酸化アルミニウムからな
る、熱分解法金属酸化物の物理的ブレンド。
【００４３】 ５．熱分解法二酸化チタン： ＢＥＴ−表面積ｍ2／ｇ（Micromeritics（登録商標）2300） ３０〜１００ 平均粒径ｎｍ １５〜３０ 嵩密度ｇ／ｌ（ＤＩＮ５３１９４） ４０〜１２０ 乾燥減量％（ＤＩＮ５５９２１） １〜２ 強熱減量（ＤＩＮ５５９２１） １〜２ ｐＨ（ＤＩＮ５３２００） ３．０〜４．０ ＤＢＰ吸収ｇ／１００ｇ（ＤＩＮ５３６０１） ９０〜１３０。
【００４４】 ６．熱分解酸化ジルコニウム： ＢＥＴ−表面積ｍ2／ｇ（Micromeritics（登録商標）2300） ３０〜５０ 平均粒径ｎｍ ２０〜４０ 嵩密度ｇ／ｌ（ＤＩＮ５３１９４） ８０〜２５０ 乾燥減量％（ＤＩＮ５５９２１） ．１〜１ 強熱減量（ＤＩＮ５５９２１） ．１〜１ ｐＨ（ＤＩＮ５３２００） ５．５〜６．５ ＤＢＰ吸収ｇ／１００ｇ（ＤＩＮ５３６０１） １２０〜１５０ 。
【００４５】
【実施例】
工程１．破壊された生成物の製造 実験を、１種の疎水性熱分解法二酸化ケイ素（Aerosil
（登録商標）300)、二種の疎水性熱分解法二酸化ケイ素
生成物（Aerosil（登録商標）R972及びR810S)、１種の
熱分解法酸化アルミニウム（酸化アルミニウムＣ）、及
び１種の熱分解法二酸化チタン（二酸化チタンＰ−２
５）を用いて行なった。アエロシル（Aerosil）（登録
商標）は、熱分解法シリカの銘柄に関するデグッサ(Deg
ussa)ＡＧの商標名である。これらは、良好に引照付け
られた特性及び特徴を有する市販で得られる生成物であ
る。熱分解法金属酸化物１０００ｇを、アトリッション
工程のために１５秒〜１０分及びバッチ式ローラーミル
工程のために１〜４時間の滞留時間を有して、撹拌媒体
層中に装填した（連続重力送り又は１回単式装填）。破
壊処理後に、物理化学的特性は、次に示すとおりであ
る： DBP吸収 凝集物寸法 嵩密度 (g/100g) (μ) (g/l) ──────────────────────────────────── アエロシル（登録商標）300 破壊前 348 12.0 25 破壊後 118 2.0 308 アエロシル（登録商標）R972 破壊前 269 9.0 30 破壊後 70 5.0 308 アエロシル（登録商標）R810S 破壊前 190 13.0 30 破壊後 83 4.0 270 Ａｌ2Ｏ3Ｃ 破壊前 184 2.7 45 破壊後 62 0.3 614 ＴｉＯ2Ｐ−２５ 破壊前 97 0.6 117 破壊後 57 0.2 525 前記のデータは、得られた破壊が約４０〜９０％であっ
たことを示す。
【００４６】破壊は、時間／力に関連する。最適化され
た条件を、ボールミルの容量＝１ガロン、アエロシル２
００ＶＳの装填＝２５０ｇ、セラミック媒体（１／４イ
ンチ球形、密度２．８ｇ／ｃｍ3）の装填＝５０００
ｇ、ボールのｒｐｍ＝９０ｒｐｍと定義した；試料を、
幾つかの時間周期にわたって取り、かつ次の破壊が最適
化された条件下で達成される： 第１表 アエロシル２００ＶＳ ＤＢＰ吸収ｇ／１００ｇ 磨砕なし ２９０ １時間 ２１３ ２時間 １７４ ３時間 １４９ ４時間 １３６ 機械的圧縮は破壊しないが嵩密度が減少されている例
は、デグッサＡＧ、アエロシル（登録商標）２００、２
００ｍ2／ｇ及びアエロシル（登録商標）３００、３０
０ｍ2／ｇにより製造された密度が高められていない標
準粒度のシリカを、その密度を高めた対象物と比較する
ことにより表される： 第２表 嵩密度 ＤＢＰ ｇ／ｌ ｇ／１００ｇ アエロシル（登録商標）200 ２０ ３０９ 200VS ８５ ２９０ アエロシル（登録商標）300 ２５ ３６０ 300VS ９０ ３５０ 密度を高める方法に関しては、米国特許第２１１２９４
９号明細書；第２８４４４５９号明細書；及び第４８７
７５９５号明細書を参照。
【００４７】著しく構造に影響を及ぼさない非最適化ボ
ールミル条件を、次のように定義する；ボールミルの容
量＝１ガロン、アエロシル（登録商標）２００の装填＝
１５０ｇ、セラミック媒体の装填（１／４インチの球
形、密度２．８ｇ／ｃｍ3）＝次に示すように変化し
た、ボールミルのｒｐｍ＝９０ｒｐｍ、時間＝次に示す
ように変化した： 処理 ＤＢＰｇ／１００ｇ 未処理（そのまま） ３２１ 媒体２５０ｇを５分間磨砕 ３２４ 媒体３５０ｇを１５分間磨砕 ３１０ 媒体６５０ｇを１５分間磨砕 ３０７ 媒体１０００ｇを１５分間磨砕 ２９６ 工程２．押出率（ＡＳＴＭ Ｃ６０３）を改善するため
の破壊された生成物の使用 架橋剤｛ビニル−トリス−（メチルエチル−ケトキシ
ム）シラン｝３６ｇを、ポリジメチルシロキサン−シラ
ノール末端樹脂（２００００センチストークス）３００
ｇと前ブレンドする。次いで、熱分解法金属酸化物３０
ｇを樹脂＋架橋剤３３６ｇ中に加える（この混合物は、
成分Ａである）。
【００４８】成分Ａを２０分間、高速分散を用いて混合
する。成分Ａを混合する間に、ジブチル−スズジラウレ
ートを基礎とする触媒を１０００センチストークスのポ
リジメチルシロキサン液と前ブレンドする（これは、成
分Ｂである）。成分Ｂを、５分間、高速分散下に混合す
る。次いで、混合成分Ａ及びＢを、高速分散下に混合す
る。最後に、混合物を、更に２０分間、低速下で混合す
る。分散後に、セムコ（Semco（登録商標））チューブ
に充填し、かつ押出率をＡＳＴＭ Ｃ６０３により試験
する。構造化された、かつ破壊された材料の押出率を次
に示す： 押出率（ｇ／分） アエロシル（登録商標）300 破壊前 ３０６ 破壊後 ５７８ アエロシル（登録商標）R972 破壊前 ４９０ 破壊後 ８８８ アエロシル（登録商標）R810S 破壊前 ５２６ 破壊後 ８３４ 低い構造は、ポリマーに多量の充填剤を負荷することが
できるために重要である。これは、ポリマーの補強及び
良好な流動特性を強化する。
【００４９】工程３．ブルックフィールド(Brookfield)
（登録商標）により測定された粘度を減少するための破
壊された生成物の使用 熱分解法金属酸化物（例えばシリカ）１０部と８０００
センチストークスのポリジメチルシロキサン樹脂１０部
とをブレンドする。高速分散を用いて１０分間混合す
る。４時間放置し、かつ粘度をＲＶＴブルックフィール
ド（登録商標）粘度計を用いて２０ｒｐｍのＴスピンド
ルで測定する。
【００５０】 粘度（ｃｐｓ） アエロシル（登録商標）300 破壊前 １０００００００ 破壊後 １７５００ アエロシル（登録商標）R972 破壊前 ６００００ 破壊後 ２５０００ アエロシル（登録商標）R810S 破壊前 ３００００ 破壊後 ２６０００ 工程４．その場での又は後処理としての疎水化 破壊工程の間に疎水化された表面を切開し、未処理内部
表面をあらわにする。これらの表面を完全に疎水化する
ために、破壊工程の間に、又は破壊が終了したら後処理
として再疎水化をする必要がある。熱分解法二酸化ケイ
素の疎水化に関して前記したシラン／シロキサン処理の
いずれも、ここで利用することができる。
【００５１】前記のものの他の変法及び変性は、当業者
に明らかであり、かつこのような変法及び変性は、ここ
に記載される請求項により包含されて伴われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＤＢＰ吸収に対する破壊の影響を示す図であ
る。
【図２】凝集物寸法に対する破壊の影響を示す図であ
る。
【図３】嵩密度に対する破壊の影響を示す図である。
【手続補正書】
【提出日】平成６年９月９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項６
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項７
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項８
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】よく知られた方法は、粒子／凝結体寸法を
減らすために、かつ嵩密度を減少させるために確立され
た。しかしながら、同時に、熱分解法で製造された金属
酸化物の粒子寸法／凝結体寸法を減らし、嵩密度を減少
させ、かつ構造破壊すること（ｄｅｓｔｒｕｃｔｕｒｉ
ｎｇ）は、本発明以前では、知られていない方法であ
る。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、これ
により、過剰な粘度上昇が著しく減少され、押出率が明
らかに増大し、かつ機械的特性が改良される、調合物中
での高い装填を考慮する、低い構造の、又は構造破壊さ
れた熱分解法親水性及び疎水性金属酸化物を提供するこ
とである。このような低い構造の、又は構造破壊された
熱分解法親水性及び疎水性金属酸化物は、非ポリマー適
用、例えば、触媒、耐火物、セラミック、その他のため
の充填剤及び担体としても使用することができる。機械
的構造破壊は、不可逆工程である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】
【課題を解決するための手段】低い構造の熱分解法金属
酸化物充填剤、すなわち、本発明方法に提示されている
より以前の充填剤と比較して低められた構造の熱分解法
金属酸化物充填剤の製法を記載する。方法は、熱分解法
で製造された金属酸化物凝集物及び凝結体、例えば酸化
ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム又は酸化
チタンを、乾燥磨砕工程に供することを必要とし、その
際、熱分解法で製造された金属酸化物を、撹拌帯域中
で、一定反応条件により惹起された力（ｅｎｅｒｇｙ
ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｆｏｒｃｅ）と接触する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】ここで使用した「乾燥」なる用語は、非常
に低い含水量を意味する。このことは、技術水準で、
「非流動性媒体（ｎｏｎ−ｆｌｕｉｄ ｍｅｄｉｕ
ｍ）」又は「非流動性ミルベース（ｎｏｎ−ｆｌｕｉｄ
ｍｉｌｌ ｂａｓｅ）」として知られている状態であ
る。これらの金属酸化物の熱分解法による製法は水性系
を含まないので、得られた生成物は乾燥していて、かつ
採取された全ての湿気は環境から吸着されたものであろ
う。一般的に、ここで使用する場合、「乾燥」なる用語
は、２．５％より少ない湿気を有する二酸化ケイ素；３
％より少ない湿気を有する酸化アルミニウム；１％より
少ない湿気を有する酸化ジルコニウム；及び２％より少
ない湿気を有する酸化チタンを意味する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】本発明方法の乾燥粉砕法は、熱分解法金属
酸化物の構造破壊を達成するための標準粒径減少にまさ
る強力磨砕法である。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】本発明により使用された撹拌媒体層は、ス
テンレス鋼、クロム鋼、炭素鋼、セラミック、酸化アル
ミニウム、炭化タングステン、炭化ジルコニウム、酸化
ジルコニウム又はケイ酸ジルコニウムから選択され、こ
の際、金属酸化物凝集物及び凝結体は、衝突する媒体間
で、自由に移動し、衝突し、かつ衝撃する。媒体は、所
望の長さの突出する延長部を有する回転軸によるか、又
はローリングドラムにより一定に撹拌される。媒体直径
は、一般的に、直径１／４インチ〜１インチであり、円
形、球形又はシリンダー形（その同等物）のものであ
る。軸速度は１００〜１５００ｒｐｍであるか、又はロ
ーラードラム速度は３０〜１２０ｒｐｍである。媒体が
撹拌帯域の容量を全容量の１／４〜３／４の程度まで満
たすことは、本発明の１態様であり、かつその際、帯域
中での滞留時間を、金属酸化物が媒体層中に残留する時
間の量によるか、又は媒体層を通過する数により制御す
る。生成物流れ（ｐｒｏｄｕｃｔ ｓｔｒｅａｍ）は、
定常状態が達成されるまで、得られる生成物の構造を確
かめるために評価される。熱分解法金属酸化物の構造の
低下は、圧縮の時間、凝集体／凝結体粒子に働く圧縮力
の量及び圧縮の条件の関数である。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】本発明は、図に関して、詳しく理解され
る：ここで、図１は、ＤＢＰ吸収への構造破壊の影響を
表す棒グラフであり；図２は、凝集物寸法への構造破壊
の影響を表す棒グラフであり；かつ図３は、嵩密度への
構造破壊の影響を表す棒グラフである。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】本発明により、減少された粒度／凝集物寸
法、非常に減少された嵩密度及び構造破壊された生成物
が、親水性／疎水性熱分解法金属酸化物を利用し、かつ
それを乾燥磨砕工程に通すことにより製造され、その
際、生成物を、次の条件により起きた力と接触させる： −撹拌媒体（比密度２．３〜８ｇ／ｃｍ３、例えばステ
ンレス−又はクロム−又は炭素鋼、セラミック、炭化タ
ングステン又は−ジルコニウム、酸化ジルコニウム又は
ケイ酸ジルコニウムを包含する）、従って、金属酸化物
凝集物／凝結体は、互いに、自由に移動し、衝突し、か
つ衝撃する。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】−媒体は、容器の大きさにより測定された
長さの突出する延長部を有する固定軸（垂直又は水平）
によるか、又はローリングドラムにより一定に撹拌され
る。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】−静止状態で、使用した媒体は、構造破壊
のために使用される室又は容器の容量の１／４〜３／４
を満たすべきである。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】時間は、本発明方法で非常に重要である。
それというのも、構造破壊は、臨界的に（ｃｒｉｔｉｃ
ａｌ）減少された粒径／凝集物寸法及び嵩密度が達成さ
れた後に実施されるからである。熱分解法金属酸化物が
撹拌媒体と接触している滞留時間は、 １．金属酸化物が媒体層中に残留する時間の量によるか
又は、 ２．媒体層を通過する数により制御される。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】これらのミルの例は、ボールミル、アトリ
ッションミル（ａｔｔｒｉｔｉｏｎｍｉｌｌ）、及び技
術水準で公知の他のものを包含する。構造破壊は、ロー
ラー機構を介する激しい圧縮によっても達成され、それ
によって、例えば、シリカは、ローラー装置の間で、又
はローラー装置と固定された容器壁との間で、それ自体
に関して圧縮される。このようなタイプの例は、ローラ
ーミル（すなわち、２−ロールミル又は３−ロールミ
ル）及び技術水準で公知の他のものである。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２６】ボール寸法を選択する際には、ミルの内部
の適当な瀑落作用を提供する最も小さな寸法が選択され
る。いったんボール寸法が最良の粉砕作用を提供するた
めに確立されたことは決定され、これは、異なる大きさ
のミルのためにそれほど変化しない。従って、小さなボ
ールミルで成功を立証するボール寸法は、通常、拡大さ
れた製造系にも適当である。一般的に、適当な瀑落作用
を達成するために必要である最小直径及び最大密度のボ
ールが選択される。それというのも、ミルの１回転当た
り、これらのボールは、最大数の衝撃的、衝突する又は
方向を変える接触を提供し、かつ空間の与えられた容量
に関して、圧縮活性のための最大範囲を供するからであ
る。更に、より小さな直径のボール間の空隙空間は、効
果的に、間隙空間中に存在しうるミルベース凝集物の寸
法を制限する。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３３】構造破壊なしに嵩密度が減少されている金
属酸化物を圧縮する、磨砕方法を使用することができる
（第１表及び第２表参照）。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３５】構造破壊は、圧縮のこれらの３様相が最適
化された場合に起きる。構造破壊法は、連続でも又はバ
ッチ法でもよい。あらゆる場合に、構造破壊は不可逆性
である。本発明による構造破壊は、乾燥粉砕法で達成さ
れる。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３６】湿式粉砕法とは対照的に、乾燥粉砕は、熱
分解法金属酸化物の構造破壊を得るための標準粒径減少
にまさる、より激しい磨砕方法である。本発明より以前
には、熱分解法金属酸化物の構造破壊は、引照付けられ
ていなかった。湿式粉砕の場合、粒子は、液体により取
り巻かれる（例えば、水又は樹脂）。粒径は、湿式粉砕
により生じた磨砕エネルギーを用いて減少される；しか
しながら、構造は、液体がクッションのように働くので
ほとんど影響されず、従って、金属酸化物は、湿式粉砕
によって効果的に構造破壊されえない。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３７】ＤＢＰ吸収の減少に付加して、本発明の構
造破壊法は、フラウンホーファー（Ｆｒａｕｎｈｏｆｅ
ｒ）の光学模型を用いるコウルター（Ｃｏｕｌｔｅｒ）
（登録商標）レーザー粒径分析（Ｌａｓｅｒ Ｐａｒｔ
ｉｃｌｅ Ｓｉｚｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ）により、示差
数の％で測定された凝集物寸法及びｇ／ｌで測定された
嵩密度を減少する。一般的に、本発明による構造破壊
は、４０〜９０％の構造の低下を達成する。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３８】本発明は、次の物理化学特性を有する全て
の熱分解法親水性／疎水性金属酸化物の構造破壊に適し
ている： １．熱分解法二酸化ケイ素（親水性及び疎水性）： ＢＥＴ−表面積ｍ２／ｇ（Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ（登録商標）） ５０〜４００ 平均粒径ｎｍ ７〜４０ 嵩密度ｇ／ｌ（ＤＩＮ５３１９４） ２０〜１２０ 乾燥減量％（ＤＩＮ５５９２１） ０．５〜２ 強熱減量％（ＤＩＮ５５９２１） １〜１０ ｐＨ（ＤＩＮ５３２００） ３〜９ ＤＢＰ吸収ｇ／１００ｇ（ＤＩＮ５３６０１） １５０〜４５０ 炭素含有率％ ０〜５。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４０】 ２．熱分解法酸化アルミニウム： ＢＥＴ−表面積ｍ２／ｇ（Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ（登録商標）２３００） ８０〜１２０ 平均粒径ｎｍ １０〜１５ 嵩密度ｇ／ｌ（ＤＩＮ５３１９４） ４０〜１２０ 乾燥減量％（ＤＩＮ５５９２１） １〜５ 強熱減量％（ＤＩＮ５５９２１） １〜３ ｐＨ（ＤＩＮ５３２００） ４．５〜５．５ ＤＢＰ吸収ｇ／１００ｇ（ＤＩＮ５３６０１） １５０〜２００ 。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４３】 ５．熱分解法二酸化チタン： ＢＥＴ−表面積ｍ２／ｇ（Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ（登録商標）２３００） ３０〜１００ 平均粒径ｎｍ １５〜３０ 嵩密度ｇ／ｌ（ＤＩＮ５３１９４） ４０〜１２０ 乾燥減量％（ＤＩＮ５５９２１） １〜２ 強熱減量％（ＤＩＮ５５９２１） １〜２ ｐＨ（ＤＩＮ５３２００） ３．０〜４．０ ＤＢＰ吸収ｇ／１００ｇ（ＤＩＮ５３６０１） ９０〜１３０。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４４】 ６．熱分解酸化ジルコニウム： ＢＥＴ−表面積ｍ２／ｇ（Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ（登録商標）２３００） ３０〜５０ 平均粒径ｎｍ ２０〜４０ 嵩密度ｇ／ｌ（ＤＩＮ５３１９４） ８０〜２５０ 乾燥減量％（ＤＩＮ５５９２１） ．１〜１ 強熱減量％（ＤＩＮ５５９２１） ．１〜１ ｐＨ（ＤＩＮ５３２００） ５．５〜６．５ ＤＢＰ吸収ｇ／１００ｇ（ＤＩＮ５３６０１） １２０〜１５０ 。
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４５】
【実施例】 工程１．構造破壊された生成物の製造 実験を、１種の疎水性熱分解法二酸化ケイ素（Ａｅｒｏ
ｓｉｌ（登録商標）３００）、二種の疎水性熱分解法二
酸化ケイ素生成物（Ａｅｒｏｓｉｌ（登録商標）Ｒ９７
２及びＲ８１０Ｓ）、１種の熱分解法酸化アルミニウム
（酸化アルミニウムＣ）、及び１種の熱分解法二酸化チ
タン（二酸化チタンＰ−２５）を用いて行なった。アエ
ロシル（Ａｅｒｏｓｉｌ）（登録商標）は、熱分解法シ
リカの銘柄に関するデグッサ（Ｄｅｇｕｓｓａ）ＡＧの
商標名である。これらは、良好に引照付けられた特性及
び特徴を有する市販で得られる生成物である。熱分解法
金属酸化物１０００ｇを、アトリッション工程のために
１５秒〜１０分及びバッチ式ローラーミル工程のために
１〜４時間の滞留時間を有して、撹拌媒体層中に装填し
た（連続重力送り又は１回単式装填）。構造破壊処理後
に、物理化学的特性は、次に示すとおりである： 前記のデータは、得られた構造破壊が約４０〜９０％で
あったことを示す。
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４６】構造破壊は、時間／力に関連する。最適化
された条件を、ボールミルの容量＝１ガロン、アエロシ
ル２００ＶＳの装填＝２５０ｇ、セラミック媒体（１／
４インチ球形、密度２．８ｇ／ｃｍ３）の装填＝５００
０ｇ、ボールのｒｐｍ＝９０ｒｐｍと定義した；試料
を、幾つかの時間周期にわたって取り、かつ次の構造破
壊が最適化された条件下で達成される： 機械的圧縮によって構造破壊されないが嵩密度が減少さ
れている例は、デグッサＡＧにより製造された密度が高
められていない（ｕｎｄｅｎｓｉｆｉｅｄ）標準シリ
カ、アエロシル（登録商標）２００、２００ｍ２／ｇ及
びアエロシル（登録商標）３００、３００ｍ２／ｇを、
その密度が高められた対象物と比較することにより明ら
かである： 密度を高める方法に関しては、米国特許第２１１２９４
９号明細書；第２８４４４５９号明細書；及び第４８７
７５９５号明細書を参照。
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４７】著しく構造に影響を及ぼさない非最適化ボ
ールミル条件を、次のように定義する；ボールミルの容
量＝１ガロン、アエロシル（登録商標）２００の装填＝
１５０ｇ、セラミック媒体の装填（１／４インチの球
形、密度２．８ｇ／ｃｍ３）＝次に示すように変化し
た、ボールミルのｒｐｍ＝９０ｒｐｍ、時間＝次に示す
ように変化した： 処理 ＤＢＰｇ／１００ｇ 未処理（そのまま） ３２１ 媒体２５０ｇを５分間磨砕 ３２４ 媒体３５０ｇを１５分間磨砕 ３１０ 媒体６５０ｇを１５分間磨砕 ３０７ 媒体１０００ｇを１５分間磨砕 ２９６ 工程２．押出率（ＡＳＴＭ Ｃ６０３）を改善するため
の構造破壊された生成物の使用 架橋剤｛ビニル−トリス−（メチルエチル−ケトキシ
ム）シラン｝３６ｇを、ポリジメチルシロキサン−シラ
ノール末端樹脂（２００００センチストークス）３００
ｇと前ブレンドする。次いで、熱分解法金属酸化物３０
ｇを樹脂＋架橋剤３３６ｇ中に加える（この混合物は、
成分Ａである）。
【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４８】成分Ａを２０分間、高速分散を用いて混合
する。成分Ａを混合する間に、ジブチル−スズジラウレ
ートを基礎とする触媒を１０００センチストークスのポ
リジメチルシロキサン液と前ブレンドする（これは、成
分Ｂである）。成分Ｂを、５分間、高速分散下に混合す
る。次いで、混合成分Ａ及びＢを、高速分散下に混合す
る。最後に、混合物を、更に２０分間、低速下で混合す
る。分散後に、セムコ（Ｓｅｍｃｏ（登録商標））チュ
ーブに充填し、かつ押出率をＡＳＴＭ Ｃ６０３により
試験する。構造化された、かつ構造破壊された材料の押
出率を次に示す： 低い構造は、ポリマーに多量の充填剤を負荷することが
できるために重要である。これは、ポリマーの補強及び
良好な流動特性を強化する。
【手続補正３２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４９】工程３．ブルックフィールド（Ｂｒｏｏｋ
ｆｉｅｌｄ）（登録商標）により測定された粘度を減少
するための構造破壊された生成物の使用 熱分解法金属酸化物（例えばシリカ）１０部と８０００
センチストークスのポリジメチルシロキサン樹脂１０部
とをブレンドする。高速分散を用いて１０分間混合す
る。４時間放置し、かつ粘度をＲＶＴブルックフィール
ド（登録商標）粘度計を用いて２０ｒｐｍのＴスピンド
ルで測定する。
【手続補正３３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５０】 工程４．その場での又は後処理としての疎水化 構造破壊工程の間に疎水化された表面を切開し、未処理
内部表面をあらわにする。これらの表面を完全に疎水化
するために、構造破壊工程の間に、又は構造破壊が終了
したら後処理として再疎水化をする必要がある。熱分解
法二酸化ケイ素の疎水化に関して前記したシラン／シロ
キサン処理のいずれも、ここで利用することができる。
【手続補正３４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】ＤＢＰ吸収に対する構造破壊の影響を示す図で
ある。
【図２】凝集物寸法に対する構造破壊の影響を示す図で
ある。
【図３】嵩密度に対する構造破壊の影響を示す図であ
る。
【手続補正３５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【手続補正３６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
【手続補正３７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スタージス ジー． アレン アメリカ合衆国 オハイオ アクロン ノ ーサンプトン ロード 1738 ナンバー 904

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 二酸化ケイ素、酸化アルミニウム及び酸
    化チタンからなる群から選択された熱分解法で製造され
    た金属酸化物凝集物及び凝結体を、乾燥磨砕工程に供
    し、その際、熱分解法で製造された金属酸化物を、撹拌
    帯域中で、次の条件により惹起された力と接触させる、
    低い構造の熱分解法金属酸化物充填剤を製造する方法に
    おいて、力は、撹拌媒体層が次のものからなる群：ステ
    ンレス鋼、クロム鋼、炭素鋼、セラミック、酸化アルミ
    ニウム、炭化タングステン、炭化ジルコニウム、酸化ジ
    ルコニウム及びケイ酸ジルコニウムから選択される成分
    からなり、この際、金属酸化物凝集物及び凝結体が互い
    に自由に移動し、衝突し、かつ衝撃し、その際、媒体が
    長さの突出する延長部を有する回転軸によるか、又はロ
    ーリングドラムにより一定に撹拌し、媒体直径が直径
    ０．０４〜１インチであり、かつ円形、球形又はシリン
    ダー形であり、軸速度が１００〜１５００ｒｐｍである
    か、又はローラードラム速度が３０〜１２０ｒｐｍであ
    り、その際、媒体が撹拌帯域の容量を全容量の１／４〜
    ３／４の程度まで満たし、かつその際、帯域中での滞留
    時間を、金属酸化物が媒体層中に残留する時間の量によ
    るか、又は媒体層を通過する数により制御するという条
    件により惹起され、定常状態が得られるまで、得られた
    生成物を評価し、かつその際、熱分解法金属酸化物の構
    造の低下は、圧縮の時間、凝集体／凝結体粒子に働く圧
    縮力の量及び圧縮の条件の関数であることを特徴とす
    る、低い構造の熱分解法金属酸化物充填剤の製法。
  2. 【請求項２】 金属酸化物は、次の特性： ＢＥＴ−表面積ｍ2／ｇ ５０〜４００ 平均粒径ｎｍ ７〜４０ 嵩密度ｇ／ｌ（ＤＩＮ５３１９４） ２０〜１２０ 乾燥減量％（ＤＩＮ５５９２１） ０．５〜２ 強熱減量（ＤＩＮ５５９２１） １〜１０ ｐＨ（ＤＩＮ５３２００） ３〜９ ＤＢＰ吸収ｇ／１００ｇ（ＤＩＮ５３６０１） １５０〜４５０ 炭素含有率％ ０〜５ を有する熱分解法二酸化ケイ素である、請求項１記載の
    方法。
  3. 【請求項３】 金属酸化物は、次の特性： ＢＥＴ−表面積ｍ2／ｇ ８０〜１２０ 平均粒径ｎｍ １０〜１５ 嵩密度ｇ／ｌ（ＤＩＮ５３１９４） ４０〜１２０ 乾燥減量％（ＤＩＮ５５９２１） １〜５ 強熱減量（ＤＩＮ５５９２１） １〜３ ｐＨ（ＤＩＮ５３２００） ４．５〜５．５ ＤＢＰ吸収ｇ／１００ｇ（ＤＩＮ５３６０１） １５０〜２００ を有する熱分解法酸化アルミニウムである、請求項１記
    載の方法。
  4. 【請求項４】 金属酸化物は、１〜５％のＡｌ2Ｏ3：Ｓ
    ｉＯ2比で二酸化ケイ素及び酸化アルミニウムからな
    る、共くん蒸され混合された熱分解法金属酸化物であ
    る、請求項１記載の方法。
  5. 【請求項５】 金属酸化物は、２０％より上のＡｌ
    2Ｏ3：ＳｉＯ2比で二酸化ケイ素及び酸化アルミニウム
    からなる熱分解法金属酸化物の物理的ブレンドである、
    請求項１記載の方法。
  6. 【請求項６】 金属酸化物は、次の特性： ＢＥＴ−表面積ｍ2／ｇ ３０〜１００ 平均粒径ｎｍ １５〜３０ 嵩密度ｇ／ｌ（ＤＩＮ５３１９４） ４０〜１２０ 乾燥減量％（ＤＩＮ５５９２１） １〜２ 強熱減量（ＤＩＮ５５９２１） １〜２ ｐＨ（ＤＩＮ５３２００） ３．０〜４．０ ＤＢＰ吸収ｇ／１００ｇ（ＤＩＮ５３６０１） ９０〜１３０ を有する熱分解法酸化チタンである、請求項１記載の方
    法。
  7. 【請求項７】 金属酸化物は、次の特性： ＢＥＴ−表面積ｍ2／ｇ ３０〜５０ 平均粒径ｎｍ ２０〜４０ 嵩密度ｇ／ｌ（ＤＩＮ５３１９４） ８０〜２５０ 乾燥減量％（ＤＩＮ５５９２１） ．１〜１ 強熱減量（ＤＩＮ５５９２１） ．１〜１ ｐＨ（ＤＩＮ５３２００） ５．５〜６．５ ＤＢＰ吸収ｇ／１００ｇ（ＤＩＮ５３６０１） １２０〜１５０ を有する熱分解法酸化ジルコニウムである、請求項１記
    載の方法。
  8. 【請求項８】 ゴム、シーラント、コーキング材又は接
    着剤組成物を基礎とするシリコーン又は非シリコーンの
    補強法において、請求項１記載の方法により製造された
    十分な量の低い構造の熱分解法金属酸化物を、補強剤と
    して、前記組成物と混合することを特徴とする、シリコ
    ーン又は非シリコーンの補強法。
  9. 【請求項９】 請求項１記載の方法により製造された十
    分な量の充填剤を補強充填剤として含有する、高分子物
    質を基礎とするシリコーン又は非シリコーンからなる高
    分子物質組成物。
  10. 【請求項１０】 ゴム、シーラント、コーキング材又は
    接着剤組成物である、請求項９記載の高分子物質組成
    物。
  11. 【請求項１１】 請求項１記載の方法により製造された
    十分な量の充填剤を補強充填剤として含有する、ゴムを
    基礎とするシリコーン又は非シリコーンからなるゴム組
    成物。
  12. 【請求項１２】 請求項１記載の方法により製造された
    十分な量の充填剤を補強充填剤として含有する、シーラ
    ントを基礎とするシリコーン又は非シリコーンからなる
    シーラント組成物。
  13. 【請求項１３】 請求項１記載の方法により製造された
    十分な量の充填剤を補強充填剤として含有する、コーキ
    ング材を基礎とするシリコーン又は非シリコーンからな
    るコーキング材組成物。
  14. 【請求項１４】 請求項１記載の方法により製造された
    十分な量の充填剤を補強充填剤として含有する、接着剤
    を基礎とするシリコーン又は非シリコーンからなる接着
    剤組成物。
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