JPH078981B2 - Powder fluidity improver - Google Patents
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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、粉体の流動性向上剤に関し、詳しくは疎水化
処理されたシリカ系微粉末からなる、粉体の流動性向上
剤に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a powder fluidity improver, and more particularly to a powder fluidity improver comprising a silica-based fine powder which has been subjected to a hydrophobic treatment.
［従来の技術］ シリカ微粉末は、多くの工業分野で粉体の固化を防止
し、流動性を増大させるために、使用されてきた。例え
ば、肥料、食品、医薬品、化粧品、粉末消化剤、セラミ
ックス微粉体、顔料、粉末塗料、有機樹脂粉末等の粉体
に添加され、流動性を改善するのに使用されている。[Prior Art] Silica fine powder has been used in many industrial fields to prevent the powder from solidifying and to increase the fluidity. For example, it is added to powders such as fertilizers, foods, pharmaceuticals, cosmetics, powder extinguishing agents, ceramic fine powders, pigments, powder coatings, and organic resin powders, and is used to improve fluidity.
粉体状製品は、その化学成分や使用方法に関係なく、凝
集しケーキ状になる傾向がある。従って、このような製
品の包装、貯蔵等の取扱いには困難を伴う。従来、この
ような粉体状製品の流動性向上剤としては、シリカ微粉
末やケイ酸塩微粉末が知られており、特に気相法で得ら
れたフュームドシリカが知られている。Powdered products tend to aggregate and form cakes, regardless of their chemical composition and method of use. Therefore, handling such packaging and storage of such products is difficult. Conventionally, silica fine powder and silicate fine powder have been known as fluidity improvers for such powdery products, and fumed silica obtained by a vapor phase method is particularly known.
シリカ微粉末、特にフュームドシリカは、粒子の径が非
常に小さく、粒度分布が狭く、かさ密度が非常に小さい
という、流動性向上剤として有利な特徴を有している。
しかしながら、親水性であるために、粉体に添加混合
後、長期間貯蔵すると、空気中の湿気を吸着して、互い
に付着し合い、粉体の流動性が低下するという欠点があ
った。The fine silica powder, particularly fumed silica, has advantageous features as a fluidity improver, that is, the particle size is very small, the particle size distribution is narrow, and the bulk density is very small.
However, since it is hydrophilic, it has a drawback that when it is stored for a long period of time after being added to and mixed with the powder, it absorbs moisture in the air and adheres to each other, resulting in a decrease in the fluidity of the powder.
そこで、シリカ微粉末を表面処理して疎水化し、流動性
の向上及び貯蔵中の固化を防止する試みが行なわれてき
た。例えば、（１）シリカ微粉末をジメチルジクロルシ
ランにより、渦動懸垂状態で処理する方法（米国特許第
3924029号明細書）、（２）シリカ微粉末を環状ジオル
ガノポリシロキサンと塩基系の触媒により、有機液体中
でスラリー状にして処理する方法（米国特許第3334062
号明細書）、（３）シリカ微粉末を少量の水とともにヘ
キサメチルジシラザンなどにより、機械的外力を作用さ
せながら処理する方法（特開昭50−51494号公報）など
が知られている。Therefore, attempts have been made to improve the fluidity and prevent solidification during storage by surface-treating the fine silica powder to make it hydrophobic. For example, (1) a method of treating silica fine powder with dimethyldichlorosilane in a vortex suspension state (US Patent No.
3924029), and (2) a method of treating silica fine powder in the form of a slurry in an organic liquid with a cyclic diorganopolysiloxane and a base catalyst (US Pat. No. 3334062).
(3) Silica fine powder is treated with hexamethyldisilazane together with a small amount of water while applying a mechanical external force (Japanese Patent Laid-Open No. 50-51494).
［発明が解決しようとしている問題点］ しかし、上記（１）の方法は、処理剤の揮発性が高いた
めに、高度に疎水化処理することが困難であり、粉体の
流動性向上剤として使用された場合、依然、高温高湿下
で吸湿し、貯蔵中に流動性が低下するという欠点があっ
た。そこで、高度な処理を行なうために、揮発したジメ
チルジクロルシランの蒸気を冷却器で凝縮し、還流させ
て処理する方法が知られている。しかし、この方法や上
記（２）や（３）の方法によると高度に疎水化処理する
ことが可能であるが、シリカ微粉末の有する高い構造性
が失われて、二次凝集が激しくなり、かさ密度が増大す
る傾向にある。従って、これを粉体の流動性向上剤とし
て使用した場合には、粉体の貯蔵安定性は向上するが、
流動性の向上は十分でないという欠点があった。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the above method (1), it is difficult to highly hydrophobize the treatment agent due to the high volatility of the treatment agent. When used, it still has a drawback that it absorbs moisture under high temperature and high humidity and its fluidity decreases during storage. Therefore, in order to perform a high-level treatment, a method is known in which vaporized dimethyldichlorosilane vapor is condensed in a cooler and refluxed for treatment. However, according to this method and the methods of (2) and (3) above, a high degree of hydrophobic treatment is possible, but the high structural property of the silica fine powder is lost, and secondary agglomeration becomes severe, Bulk density tends to increase. Therefore, when this is used as a fluidity improver for powder, the storage stability of the powder is improved,
There was a drawback that the improvement of fluidity was not sufficient.
そこで、本発明者らは、従来の粉体の流動性向上剤の持
つ欠点を解消すべく鋭意研究した結果、本発明に到達し
た。Therefore, the present inventors have arrived at the present invention as a result of intensive research to eliminate the drawbacks of conventional fluidity improvers for powders.
本発明の目的は、粉体に添加した際に、粉体の流動性を
大幅に向上させ、かつ長期間にわたって向上した流動性
を保つことのできる粉体の流動性向上剤を提供すること
にある。An object of the present invention is to provide a fluidity improver for powder which, when added to the powder, can significantly improve the fluidity of the powder and maintain the improved fluidity over a long period of time. is there.
［問題点の解決手段およびその作用］ 前記した本発明の目的は、 一般式 （式中、Ｒは一価炭化水素基であり、ｎは１〜15の整数
であり、Ｑはハロゲン原子、水素基または−OR1であ
り、R1は一価炭化水素基であり）で表わされるジオルガ
ノシロキサンオリゴマーにより疎水化処理され、 BET法比表面積 180±100m2/g 炭素含有量 ５±３ 重量％ 見掛け密度 75±35 g/ 1.5gの試料を3.4kg/cm2 の圧力下に４分間おいたときの 圧縮密度 200±35 mg/cm3 シラノール滴定量 1.0±1.0ml （ここでシラノール滴定量は、2.0gの試料を25mlのエタ
ノールと75mlの20重量％NaCl水溶液との混合液に分散さ
せてなる分散液のPHを4.0から9.0に変えるのに必要な0.
1N−水酸化ナトリウム水溶液の滴定量を意味している）
を有するシリカ系微粉末の採用によって達成される。[Means for Solving Problems and Actions Thereof] (In the formula, R is a monovalent hydrocarbon group, n is an integer of 1 to 15, Q is a halogen atom, a hydrogen group or -OR 1 , and R 1 is a monovalent hydrocarbon group.) Hydrophobized by the indicated diorganosiloxane oligomer, BET specific surface area 180 ± 100m 2 / g carbon content 5 ± 3wt% sample with apparent density 75 ± 35g / 1.5g under pressure of 3.4kg / cm 2 . Sampling density 200 ± 35 mg / cm 3 silanol titration 1.0 ± 1.0 ml (where silanol titration is 2.0 g sample mixed with 25 ml ethanol and 75 ml 20 wt% NaCl aqueous solution) It is necessary to change the pH of the dispersion liquid dispersed in the liquid from 4.0 to 9.0.
Means the titration amount of 1N-sodium hydroxide solution)
It is achieved by employing a silica-based fine powder having
本発明の流動性向上剤を製造するのに使用されるシリカ
系微粉末としては、フュームドシリカ、シリカアエロゲ
ル、沈澱シリカが例示される。Examples of the silica-based fine powder used for producing the fluidity improver of the present invention include fumed silica, silica aerogel, and precipitated silica.
粉体の流動性向上剤としての性能上、130〜400m2/gのBE
T法比表面積を有するものが好ましい。In terms of performance as a fluidity improver for powders, BE of 130-400 m 2 / g
Those having a T method specific surface area are preferable.
シリカ微粉末は、通常0.1〜５重両％、場合によっては
それ以上の吸着水を含有することが知られている。この
吸着水は、疎水化処理時にシリカの一次粒子から成る鎖
状体の解裂および再配列をひき起し、シリカ微粉末の有
する高度の構造性を幾分低下させる。そのためシリカ微
粉末の水分含有率は小さいことが好ましい。ましてや、
特開昭50−51494で提案されている疎水化処理時の水の
添加は避けるべきである。It is known that fine silica powder usually contains 0.1 to 5% by weight, and sometimes more, of adsorbed water. The adsorbed water causes cleavage and rearrangement of chains of primary particles of silica during the hydrophobizing treatment, and somewhat lowers the high degree of structural property of the silica fine powder. Therefore, it is preferable that the silica fine powder has a low water content. Much less
The addition of water during the hydrophobizing treatment proposed in JP-A-50-51494 should be avoided.
したがって、水分含有率が小さく、大きなかさ容積を有
する点で、フュームドシリカが好ましい。Therefore, fumed silica is preferable because it has a low water content and a large bulk volume.
フュームドシリカは、四塩化ケイ素のみから製造したも
のだけでなく、四塩化ケイ素と他の金属ハロゲン化物、
例えば三塩アルミニウム、四塩化チタン等と併用して製
造したシリカ微粉末と他の金属酸化物微粉末と複合微粉
末であってもよく、それらも包含する。Fumed silica is not only made from silicon tetrachloride, but also silicon tetrachloride and other metal halides,
For example, silica fine powder produced in combination with aluminum trisalt, titanium tetrachloride, etc. and other metal oxide fine powder and composite fine powder may be included, and these are also included.
このようなシリカ系微粉末としては、例えば、以下の商
品名で市販されているものがある。As such a silica-based fine powder, there is, for example, one commercially available under the following trade name.
日本アエロジル株式会社製のAerosil 130、200、300、3
80、TT 600、MOX 80、MOX 170;米国のキャボット社製の
Cabosil M−５、MS−７、MS−75、HS−５、EH−5;***
のワッカーケミー社製のHDKN20、V15、T30、T40、など
である。Aerosil 130, 200, 300, 3 made by Nippon Aerosil Co., Ltd.
80, TT 600, MOX 80, MOX 170; made by Cabot of the United States
Cabosil M-5, MS-7, MS-75, HS-5, EH-5; HDKN20, V15, T30, T40 manufactured by Wacker Chemie of West Germany.
これらシリカ系微粉末は、一般式 （式中、Ｒは一価炭化水素基であり、ｎは１〜15の整数
であり、Ｑはハロゲン原子、水素基または式OR1であ
り、R1は一価炭化水素基であり）で表わされるジオルガ
ノシロキサンオリゴマーによって表面処理される。Ｒと
してはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、フ
ェニル基が例示される。同一分子中のＲは、同じでも異
なっていてもよい。R1としてはＲと同様なものが例示さ
れる。ｎは１〜15の整数であり、ｎが０であると、疎水
化率が劣り、ｎが16以上の場合には該シロキサンオリゴ
マー中の官能基Ｑの含有率が減少して、シリカ系微粉末
の疎水化が困難となる。該シロキサンオリゴマーは、ハ
ロゲン原子、水酸基、または式OR1である官能基Ｑが、
シリカ微粉末表面のシラノール基と縮合反応し、シリカ
系微粉末表面と結合して、シリカ系微粉末を疎水化させ
る。These silica-based fine powders have the general formula (In the formula, R is a monovalent hydrocarbon group, n is an integer of 1 to 15, Q is a halogen atom, a hydrogen group or a formula OR 1 , and R 1 is a monovalent hydrocarbon group.) Surface treated with the represented diorganosiloxane oligomer. Examples of R include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, and a phenyl group. Rs in the same molecule may be the same or different. Examples of R 1 are the same as R. n is an integer of 1 to 15, and when n is 0, the hydrophobization rate is poor, and when n is 16 or more, the content of the functional group Q in the siloxane oligomer is decreased, resulting in a silica-based fine content. It becomes difficult to make the powder hydrophobic. The siloxane oligomer has a halogen atom, a hydroxyl group, or a functional group Q of the formula OR 1
Condensation reaction with silanol groups on the surface of the silica fine powder and binding to the surface of the silica fine powder to make the silica fine powder hydrophobic.
シリカ系微粉末に対する該シロキサンオリゴマーの使用
量は、シリカ系微粉末の有する単位表面積当りのシラノ
ール基数や、比表面積、Ｑの含有量などによって適宜か
わるため、特に限定されないが、通常、シリカ系微粉末
100重量部に対し、１〜50重量部の範囲である。The amount of the siloxane oligomer used with respect to the silica-based fine powder varies depending on the number of silanol groups per unit surface area of the silica-based fine powder, the specific surface area, the content of Q, and the like, and is not particularly limited. Powder
It is in the range of 1 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight.
該シロキサンオリゴマーでシリカ系微粉末を表面処理す
るには、例えばシリカ系微粉末に、該シロキサンオリゴ
マーを加え、均一になるまで混合して、加熱するという
方法が採用される。あるいは、シリカ系微粉末を加熱下
で、混合しながら、該シロキサンオリゴマーを加えると
いう方法でも良い。To surface-treat the silica-based fine powder with the siloxane oligomer, for example, a method is used in which the siloxane oligomer is added to the silica-based fine powder, mixed until uniform, and heated. Alternatively, a method of adding the siloxane oligomer while heating and mixing the silica-based fine powder may be used.
この際に、全く混合状態に置かないで、加熱を行なった
場合には、該シロキサンオリゴマーの蒸気圧が低いため
に、疎水化処理が不均一となる。一方、激しい混合状態
にした場合、シリカ系微粉末の相互接触によって、構造
性が失われ、かさ密度が増大し、その結果、粉体の流動
性向上能が低下する。従って、穏和な混合条件が好まし
い。At this time, when heating is carried out without being placed in a mixed state at all, the hydrophobic treatment becomes non-uniform because the vapor pressure of the siloxane oligomer is low. On the other hand, when the mixture is vigorously mixed, the silica-based fine powders are in contact with each other, resulting in loss of structural properties and increase in bulk density, resulting in a decrease in powder flowability improving ability. Therefore, mild mixing conditions are preferred.
また、好ましい加熱温度範囲は、100〜200℃である。10
0℃未満では、シリカ系微粉末と該シロキサンオリゴマ
ーの反応が完結しにくくなり、200℃を超える温度は不
経済である。Further, the preferable heating temperature range is 100 to 200 ° C. Ten
If the temperature is lower than 0 ° C, it is difficult to complete the reaction between the silica-based fine powder and the siloxane oligomer, and the temperature higher than 200 ° C is uneconomical.
しかして、該シロキサンオリゴマーを用いて上記好まし
い条件でシリカ系微粉末を処理した場合には、該シロキ
サンオリゴマーの沸点が高く蒸気圧が小さいため、揮発
により損失がなく、また、該シロキサンオリゴマーの反
応性の高さによって、温和な条件下において、高度に表
面改質された疎水性シリカ系微粉末となり、加えて、シ
リカ系微粉末のかさ密度が増加することがない。However, when the silica-based fine powder is treated with the siloxane oligomer under the above-described preferable conditions, the boiling point of the siloxane oligomer is high and the vapor pressure is small, so that there is no loss due to volatilization, and the reaction of the siloxane oligomer Due to its high property, it becomes a highly surface-modified hydrophobic silica-based fine powder under mild conditions, and in addition, the bulk density of the silica-based fine powder does not increase.
本発明の粉体の流動性向上剤は、下記の特性を具備して
いる。The powder fluidity improver of the present invention has the following characteristics.
BET法比表面積 180±100m2/g 炭素含有量 ５±３ 重量％ 見掛け密度 75±35 g/l 1.5gの試料を3.4kg/cm2 の圧力下に４分間おいたときの 圧縮密度 200±35 mg/cm3 シラノール滴定量 1.0±1.0ml （ここでシラノール滴定量は、2.0gの試料を25mlのエタ
ノールと75mlの20重量％NaCl水溶液との混合液に分散さ
せてなる分散液のPHを4.0から9.0に変えるのに必要な0.
1N水酸化ナトリウム水溶液の滴定量を意味している） BET法比表面積が80m2/g未満の場合は、粒子径が大きく
なるために、流動性向上能が劣り、280m2/gを超えるも
のは表面の疎水化処理が困難となり、やはり流動性向上
能が劣る。BET specific surface area 180 ± 100 m 2 / g Carbon content 5 ± 3% by weight Apparent density 75 ± 35 g / l Compressed density 200 ± when 1.5 g sample is placed under pressure of 3.4 kg / cm 2 for 4 minutes 35 mg / cm 3 Silanol titer 1.0 ± 1.0 ml (Here, the silanol titer is the pH of the dispersion prepared by dispersing 2.0 g of sample in a mixture of 25 ml of ethanol and 75 ml of 20 wt% NaCl aqueous solution. 0 required to change from 4.0 to 9.0.
When the BET specific surface area is less than 80 m 2 / g, the fluidity improving ability is poor due to the large particle size, and it exceeds 280 m 2 / g. Is difficult to hydrophobize the surface, and the ability to improve fluidity is also poor.
炭素含有量が２重量％未満の場合は、疎水化処理が不十
分なため流動性向上能が劣り、一方、８重量％を超える
場合は、流動性向上能はそれ以上向上しないので不経済
である。When the carbon content is less than 2% by weight, the hydrophobicity-improving treatment is insufficient, so that the fluidity improving ability is poor. is there.
見掛け密度が40g/未満の場合は、疎水化処理が不十分
であり、110g/を超える場合は、シリカ系微粉末の高
い構造性が失われており、ともに流動性向上能が劣る。When the apparent density is less than 40 g /, the hydrophobic treatment is insufficient, and when it exceeds 110 g /, the fine structure of the silica-based fine powder is lost and the ability to improve fluidity is poor.
圧縮密度も見掛け密度と同様にシリカ系微粉末の構造性
を見るために有益な方法である。見掛け密度は、シリカ
系微粉末の輸送時の圧力履歴や、測定誤差によって変動
した値を与えるのに対し、圧縮密度はそのような誤差が
少なく、より正確な値を与える。圧縮密度の上記範囲を
超えるものは、見掛け密度と同様な理由によって、流動
性向上能が劣る。Compressed density is also a useful method for observing the structural properties of silica-based fine powder as well as apparent density. The apparent density gives a value which fluctuates due to the pressure history during transportation of the silica-based fine powder and a measurement error, whereas the compression density gives a more accurate value with less such an error. When the compressed density exceeds the above range, the fluidity improving ability is poor for the same reason as the apparent density.
シラノール過定量は、表面処理率の尺度であり、2mlを
超える場合は、シリカ系微粉末の表面に残存するシラノ
ール基が多いため、粉体の流動性向上剤として使用され
た場合、高温高湿度の環境下で吸湿し、貯蔵中に流動性
が低下する。Silanol overdetermination is a measure of the surface treatment rate.When it exceeds 2 ml, there are many silanol groups remaining on the surface of silica-based fine powder, so when used as a flowability improver for powder, high temperature and high humidity are used. It absorbs moisture under the environment and its fluidity decreases during storage.
これら特性の測定法については、実施例中でさらに説明
する。Methods for measuring these properties are further described in the examples.
本発明の粉体の流動性向上剤は、シリカ系微粉末が （式中のＲ、Ｑ、ｎは前述どおりである）で表わされる
ジオルガノシロキサンオリゴマーにより高度に疎水化処
理されており、大きなかさ容積を保持しているので、粉
体に添加混合されたときに粉体の流動性を大きく向上さ
せ、その粉体を長期間貯蔵しても流動性がほとんど低下
することがない。The fluidity improver for powder of the present invention is a silica-based fine powder. Since it is highly hydrophobized by the diorganosiloxane oligomer represented by the formula (R, Q, and n are as described above) and retains a large bulk volume, when added to and mixed with the powder. In addition, the fluidity of the powder is greatly improved, and even if the powder is stored for a long period of time, the fluidity hardly decreases.
本発明の粉体の流動性向上剤は、種々の粉体に適してい
る。The powder fluidity improver of the present invention is suitable for various powders.
粉体の具体例として肥料、農薬、食品、医薬品、化粧
品、粉末消化剤、顔料、充てん剤、粉体塗料、セメン
ト、有機樹脂粉末がある。Specific examples of powders include fertilizers, agricultural chemicals, foods, pharmaceuticals, cosmetics, powder extinguishing agents, pigments, fillers, powder coatings, cements, and organic resin powders.
これらの粉体への好ましい添加量は、0.2〜0.3重量％程
度であり、通常0.5〜１重量％である。The preferable addition amount to these powders is about 0.2 to 0.3% by weight, and usually 0.5 to 1% by weight.
また、粉体への添加方法は、粉体に流動性向上剤を添加
する方法でも、流動性向上剤に粉体を添加していく方法
でも良いが、より効果的な方法は、粉体の一部を前もっ
て流動性向上剤と混合し、これに残りの粉体を加えて混
合し、所定の割合にするという方法である。The method of adding to the powder may be a method of adding a fluidity improver to the powder or a method of adding the powder to the fluidity improver, but a more effective method is This is a method in which a part of the mixture is mixed with a fluidity improver in advance, and the remaining powder is added thereto and mixed to obtain a predetermined ratio.
［実 施 例］ 以下に、本発明実施例と比較例を示す。実施例および比
較例中、部とあるのは重量部を意味する。[Examples] Examples of the present invention and comparative examples are shown below. In Examples and Comparative Examples, “part” means “part by weight”.
炭素含有量は試料に、150℃で窒素ガスを流して充分に
乾燥した後、燃焼法により求めた。The carbon content was determined by burning the sample after flowing nitrogen gas at 150 ° C. to sufficiently dry it.
圧縮密度は1.5gの試料を5cm3のシリンダー状容器に入
れ、3.4kg/cm2の圧力下に４分間おいたときの密度によ
り求めた。The compressed density was obtained by placing a 1.5 g sample in a 5 cm 3 cylindrical container and leaving it under a pressure of 3.4 kg / cm 2 for 4 minutes.
粉体および粉体に流動性向上剤を添加混合したものの流
動性および貯蔵後の流動性は、安息角の測定によって求
めた。The fluidity and the fluidity after storage of the powder and the powder in which the fluidity improver was added and mixed were determined by measuring the angle of repose.
実施例１ ジメチルジクロロシランに多量の水を添加して得た加水
分解物から、低沸点成分を減圧下除去して、一般式 （ｎは４〜12である）で示されるジメチルシロキサンオ
リゴマーを得た。Example 1 A low boiling point component was removed under reduced pressure from a hydrolyzate obtained by adding a large amount of water to dimethyldichlorosilane to give a compound of the general formula A dimethylsiloxane oligomer represented by (n is 4 to 12) was obtained.
BET法比表面積が220m2/gであり、１重量％の水含有率を
有するフュームドシリカ100gを５セパラブルフラスコ
にとり、上記ジメチルシロキサンオリゴマー20gを滴下
して、１時間混合した。ついで、これを150℃に昇温し
３時間混合して、疎水性フュームドシリカを得た。100 g of fumed silica having a BET specific surface area of 220 m 2 / g and a water content of 1% by weight was placed in a 5-separable flask, 20 g of the dimethylsiloxane oligomer was added dropwise, and the mixture was mixed for 1 hour. Then, this was heated to 150 ° C. and mixed for 3 hours to obtain hydrophobic fumed silica.
この疎水性フュームドシリカの特性は、下記の通りであ
った。The properties of this hydrophobic fumed silica were as follows:
BET法比表面積 160 m2/g 炭素含有量 4.1重量％ 見掛け密度60 g/ 圧縮密度 190 mg/cm3 シラノール滴定量 0.2ml この疎水性フュームドシリカ0.7部を、平均粒径100μｍ
であり、安息角が29゜であるシリコーン樹脂粉末100部
に加え、タービュラーミキサーで10分間混合した。BET specific surface area 160 m 2 / g Carbon content 4.1% by weight Apparent density 60 g / Compressed density 190 mg / cm 3 Silanol titration 0.2 ml 0.7 parts of this hydrophobic fumed silica with an average particle size of 100 μm
And was added to 100 parts of the silicone resin powder having an angle of repose of 29 ° and mixed with a Turbula mixer for 10 minutes.
この混合粉末の安息角は、15゜であった。The angle of repose of this mixed powder was 15 °.
また、この混合粉末を、温度25℃、湿度70％RHの雰囲気
下で１ケ月放置した後の安息角は、15゜であり、まった
く変化していなかった。The angle of repose of this mixed powder after leaving it for 1 month in an atmosphere of temperature 25 ° C. and humidity 70% RH was 15 °, which was not changed at all.
比較例１ 実施例１と同様に、シリコーン樹脂粉末100部に対し、
市販のジメチルジクロロシランで疎水化処理されたフュ
ームドシリカ0.7部を添加して混合した。Comparative Example 1 Similar to Example 1, with respect to 100 parts of the silicone resin powder,
0.7 part of commercially available dimethyldichlorosilane-hydrophobized fumed silica was added and mixed.
この混合粉末の安息角は19゜であった。また、この混合
粉末を温度25℃、湿度70％RHの雰囲気下で１ケ月放置し
た後の安息角は21゜であった。The angle of repose of this mixed powder was 19 °. The angle of repose was 21 ° after the mixed powder was allowed to stand for 1 month in an atmosphere of temperature 25 ° C and humidity 70% RH.
なお、上記疎水化処理シリカの特性は、下記の通りであ
った。The characteristics of the hydrophobized silica were as follows.
BET法比表面積 110 m2/g 炭素含有量 1.1重量％ 見掛け密度 60 g/ 圧縮密度 220 mg/cm3 シラノール滴定量 1.0ml 実施例２ メチルフェニルジエトキシシランに、少量の水を添加し
て得た加水分解物から、低沸点成分を減圧下除去して、
一般式 （式中ｎは３〜10である）で示されるメチルフェニルシ
ロキサンオリゴマーを得た。BET specific surface area 110 m 2 / g carbon content 1.1 wt% apparent density 60 g / compressed density 220 mg / cm 3 silanol titration 1.0 ml Example 2 Obtained by adding a small amount of water to methylphenyldiethoxysilane. From the hydrolyzate, the low boiling point components were removed under reduced pressure,
General formula A methylphenylsiloxane oligomer represented by the formula (n is 3 to 10) was obtained.
BET法比表面積が200m2/gであり、２重量％の水含有率を
有するフュームドシリカ100gを５セパラブルフラスコ
にとり、上記メチルフェニルシロキサンオリゴマー25g
を滴下して１時間混合した。ついでこの混合物を150℃
に昇温し、反応副生物が除去されるまで、撹拌しながら
窒素ガスを流して疎水性フュームドシリカを得た。100 g of fumed silica having a BET specific surface area of 200 m 2 / g and a water content of 2% by weight was placed in a 5 separable flask and 25 g of the above methylphenylsiloxane oligomer was added.
Was added dropwise and mixed for 1 hour. This mixture is then heated to 150 ° C.
The temperature was raised to 1, and nitrogen gas was caused to flow while stirring until reaction by-products were removed to obtain hydrophobic fumed silica.
この疎水性フュームドシリカの特性は、下記の通りであ
った。The properties of this hydrophobic fumed silica were as follows:
BET法比表面積 130 m2/g 炭素含有量 ８ 重量％ 見掛け密度 70 g/ 圧縮密度 192 mg/cm3 シラノール滴定量 0.2ml この疎水性シリカ微粉末0.8部を、平均粒径350μｍであ
り、安息角が48゜である高密度ポリエチレン粉末10部に
加えてタービュラーミキサーで混合し、さらに同じ高密
度ポリエチレン粉末90部を５分割して添加し、10分間混
合した。BET specific surface area 130 m 2 / g Carbon content 8 wt% Apparent density 70 g / Compressed density 192 mg / cm 3 Silanol titration 0.2 ml 0.8 parts of this hydrophobic silica fine powder has an average particle size of 350 μm To 10 parts of high-density polyethylene powder having an angle of 48 ° and mixed with a turbuler mixer, 90 parts of the same high-density polyethylene powder were added in 5 portions and mixed for 10 minutes.
この混合粉末の安息角は、30゜であった。The angle of repose of this mixed powder was 30 °.
また、この混合粉末を、温度25℃、湿度70％RHの雰囲気
下で１ケ月放置した後の安息角は31゜であり、ほとんど
変化していなかった。The angle of repose of this mixed powder after standing for 1 month in an atmosphere of a temperature of 25 ° C. and a humidity of 70% RH was 31 °, showing almost no change.
比較例２ BET法比表面積が220m2/gであり、１重量％の水含有率を
有し、見掛け密度が60g/であるフュームドシリカ200g
を、実施例１と同じ一般式 （ｎは４〜12である）で示されるジメチルシロキサンオ
リゴマー40gおよび水2gと混合し、容積５を有し、そ
の内の1.5は直径15〜40mmを有する磁器球が充填され
ている磁器製ボールミルに装入した。ボールミルを室温
および70rpmで２時間運転した。ついで、ボールミルの
内容物を150℃で３時間加熱して乾燥することにより、
疎水性フュームドシリカを得た。Comparative Example 2 200 g of fumed silica having a BET specific surface area of 220 m 2 / g, a water content of 1% by weight and an apparent density of 60 g /
Is the same general formula as in Example 1. Porcelain ball mill in which 40 g of dimethyl siloxane oligomer represented by (n is 4 to 12) and 2 g of water are mixed and have a volume of 5, 1.5 of which is filled with porcelain balls having a diameter of 15 to 40 mm. Charged into. The ball mill was run at room temperature and 70 rpm for 2 hours. Then, by heating the contents of the ball mill at 150 ° C. for 3 hours to dry them,
A hydrophobic fumed silica was obtained.
この疎水性フュームドシリカの特性は、下記の通りであ
った。The properties of this hydrophobic fumed silica were as follows:
BET法比表面積 165 m2/g 炭素含有量 4.0重量％ 見掛け密度 200 g/ 圧縮密度 500 mg/cm3 シラノール滴定量 0.5ml 実施例２と同様に、高密度ポリエチレン粉末合計100部
に対し、上記疎水性フュームドシリカ0.8部を添加して
混合した。BET specific surface area 165 m 2 / g Carbon content 4.0% by weight Apparent density 200 g / Compressed density 500 mg / cm 3 Silanol titration 0.5 ml As in Example 2, 100 parts by weight of high-density polyethylene powder was added to the above. 0.8 parts of hydrophobic fumed silica was added and mixed.
混合粉末の安息角は39゜であった。また、この混合粉末
を温度25℃、湿度70％RHの雰囲気下で、１ケ月放置した
後の安息角は40゜であり、ほとんど変化していなかっ
た。The angle of repose of the mixed powder was 39 °. The angle of repose of this mixed powder after standing for 1 month in an atmosphere of temperature 25 ° C. and humidity 70% RH was 40 °, showing almost no change.
実施例３ ジメチルジクロルシランに少量の水を添加して得た加水
分解物から、低沸点成分を減圧下除去して、一般式、 （式中ｎは２〜６である）で示されるジメチルシロキサ
ンオリゴマーを得た。Example 3 A low boiling point component was removed under reduced pressure from a hydrolyzate obtained by adding a small amount of water to dimethyldichlorosilane. A dimethylsiloxane oligomer represented by the formula (n is 2 to 6) was obtained.
BET法比表面積が300m2/gであり、1.5重量％の水含有率
を有するフュームドシリカ100gを５セパラブルフラス
コにとり、上記ジメチルシロキサンオゴマー20gを滴下
して、１時間混合した。ついでこの混合物を200℃に昇
温し、反応副生物が除去されるまで、撹拌しながら窒素
ガスを流して疎水性フュームドシリカを得た。100 g of fumed silica having a BET specific surface area of 300 m 2 / g and a water content of 1.5% by weight was placed in a 5 separable flask, and 20 g of the above dimethylsiloxane ogomer was added dropwise and mixed for 1 hour. Then, the mixture was heated to 200 ° C., and nitrogen gas was flown with stirring to remove hydrophobic reaction by-products to obtain hydrophobic fumed silica.
この疎水性フュームドシリカの特性は、下記の通りであ
った。The properties of this hydrophobic fumed silica were as follows:
BET法比表面積 200 m2/g 炭素含有量 4.2重量％ 見掛け密度 60 g/ 圧縮密度 192 mg/cm3 シラノール滴定量 0.2ml この疎水性フュームドシリカ0.8部を、平均粒径４μｍ
であり、安息角が69゜である石英粉末１部に加えてター
ビユラーミキサーで混合し、さらに同じ石英粉末90部を
５分割して添加し、10分間混合した。BET specific surface area 200 m 2 / g Carbon content 4.2 wt% Apparent density 60 g / Compressed density 192 mg / cm 3 Silanol titration 0.2 ml 0.8 parts of this hydrophobic fumed silica with an average particle size of 4 μm
In addition, 1 part of quartz powder having an angle of repose of 69 ° was mixed with a turbuler mixer, and 90 parts of the same quartz powder was added in 5 portions and mixed for 10 minutes.
この混合粉末の安息角は、60゜であった。The angle of repose of this mixed powder was 60 °.
［発明の効果］ 本発明の粉体の流動性向上剤は、一般式 （式中、Ｒ、Ｑ、ｎは前述どおりである）で表わされる
ジオルガノシロキサンオリゴマーによって疎水化処理さ
れたシリカ系微粉末であり、 BET法比表面積 180±100m2/g 炭素含有量 ５±３ 重量％ 見掛け密度 75±35 g/ 1.5gの試料を3.4kg/cm2 の圧力下に４分間おいたときの 圧縮密度 200±35 mg/cm3 シラノール滴定量 1.0±1.0ml （ここでシラノール滴定量は、2.0gの試料を25mlのエタ
ノールと75mlの20重量％NaCl水溶液との混合液に分散さ
せてなる分散液のPHを4.0から9.0に変えるのに必要な0.
1N水酸化ナトリウム水溶液の滴定量を意味している）と
いう特性を有しているので、種々の粉体の流動性を大幅
に向上させることができ、その流動性向上剤を添加した
粉体を長期間貯蔵しても流動性がほとんど低下すること
がないという特徴を有している。EFFECTS OF THE INVENTION The powder fluidity improver of the present invention has a general formula (In the formula, R, Q, and n are as described above) A fine silica powder hydrophobized with a diorganosiloxane oligomer and having a BET specific surface area of 180 ± 100 m 2 / g carbon content of 5 ± 3 wt% Sample density 75 ± 35 g / 1.5 g under pressure of 3.4 kg / cm 2 for 4 minutes Compressed density 200 ± 35 mg / cm 3 Silanol titer 1.0 ± 1.0 ml (where silanol Titration is necessary to change the pH of a dispersion prepared by dispersing 2.0 g of sample into a mixture of 25 ml of ethanol and 75 ml of 20 wt% NaCl aqueous solution from 4.0 to 9.0.
(Meaning the titration amount of 1N sodium hydroxide aqueous solution), it is possible to greatly improve the fluidity of various powders. It has the characteristic that the fluidity does not substantially decrease even after long-term storage.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｃ０１Ｂ 33/18 Ｃ 7202−4Ｇ Ｃ０８Ｊ 3/20 Ｚ 9268−4Ｆ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location // C01B 33/18 C 7202-4G C08J 3/20 Z 9268-4F
Claims (2)
であり、Ｑはハロゲン原子、水素基または−OR1であ
り、R1は一価炭化水素基である）で表わされるジオルガ
ノシロキサンオリゴマーにより疎水化処理され、 BET法比表面積 180±100m2/g 炭素含有量 ５±３ 重量％ 見掛け密度 75±35 g/ 1.5gの試料を3.4kg/cm2 の圧力下に４分間おいたときの 圧縮密度 200±35 mg/cm3 シラノール滴定量 1.0±1.0ml （ここでシラノール滴定量は、2.0gの試料を25mlのエタ
ノールと75mlの20重量％NaCl水溶液との混合液に分散さ
せてなる分散液のPHを4.0から9.0に変えるのに必要な0.
1N−水酸化ナトリウム水溶液の滴定量を意味している）
を有するシリカ系微粉末であることを特徴とする、粉体
の流動性向上剤。1. A general formula (In the formula, R is a monovalent hydrocarbon group, n is an integer of 1 to 15, Q is a halogen atom, a hydrogen group or -OR 1 , and R 1 is a monovalent hydrocarbon group.) Hydrophobized by the indicated diorganosiloxane oligomer, BET specific surface area 180 ± 100m 2 / g carbon content 5 ± 3wt% sample with apparent density 75 ± 35g / 1.5g under pressure of 3.4kg / cm 2 . Sampling density 200 ± 35 mg / cm 3 silanol titration 1.0 ± 1.0 ml (where silanol titration is 2.0 g sample mixed with 25 ml ethanol and 75 ml 20 wt% NaCl aqueous solution) It is necessary to change the pH of the dispersion liquid dispersed in the liquid from 4.0 to 9.0.
Means the titration amount of 1N-sodium hydroxide solution)
A powdery fluidity improver, which is a silica-based fine powder having
特許請求の範囲第１項記載の流動性向上剤。2. The fluidity improver according to claim 1, wherein the fine silica powder is fumed silica.
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| JP19838186A JPH078981B2 (en) | 1986-08-25 | 1986-08-25 | Powder fluidity improver |
Publications (2)
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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- 1986-08-25 JP JP19838186A patent/JPH078981B2/en not_active Expired - Lifetime
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