JPH09511173A - 相分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 耐摩耗性を付与するオーモサーを含有する、フィルター形成材料または抄紙機ベルトのような相分離装置。

Description

【発明の詳細な説明】 相分離装置 本発明は、抄紙、濾過などの相分離方法に使用される相分離装置に関する。 相分離を行なうに当って、良好な耐摩耗性、清潔性および安定性を示す相分離 媒体を使用することが重要である。 本発明の目的は、このような特性を有する相分離装置を提供することである。 本発明により、少なくとも１種類のオーモサー（ｏｒｍｏｃｅｒ）、すなわち 後述する組織的変性セラミックを使用する相分離装置が提供される。 このオーモサーとしては、フィルターもしくは抄紙機クロスのような相分離媒 体として使用するのが好ましい。 本発明の相分離装置は、布を含む抄紙用のいわゆるクロスとオーモサーとの複 合体を使用する。 オーモサーは、セラミック特性と有機成分の特性とを兼備する無機／有機複合 体である。誤解を避けるために付言すれば、本明細書で使用されるオーモサーな る語は、有機的に変性された珪酸塩を含む。オーモサーの一例を挙げれば、オル ガノシランを含浸させたシリカゲルであって、これは熱分解により、シリカ母材 単独の場合にく らべて２倍ないし３倍の硬度を有するＳｉＣ補強シリカをもたらす。 典型的なオーモサーは、極性成分、疏水性成分およびセラミック微細粉から構 成される。この極性成分は、基体に対するオーモサーの良好な接着性をもたらす 。これは慣用のポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）クロス材料に対する被覆 層ないし被覆シートの良好な接着性の達成が困難な抄紙機クロスについてことに 重要である。弗素化材料である疏水性成分は、被覆面に非接着特性を与えるよう に、空気コーティング界面に指向性を与えるのが好ましい。セラミック微細粉は 、耐摩耗性および耐掻傷性を付与する。 オーモサーは、典型的なゾルーゲル法により形成される。ゲルは、有機および 無機両成分を合体させる良好な能力を持っており、かつ極めて微細なオーモサー 粉末を含有している点で有用である。ゾルーゲル法により得られる材料は、一般 的に室温において型成形され得る。従って、これらは、有機分子、ポリマー、繊 維のための秀れた低温受容体である。 オーモサーコーティングを形成する追加的方法は、多孔性のキセロゲル、すな わち乾膠体を有機モノマーで含浸させ、次いでそのままコーティングを固化させ ることである。 オーモシルは、テトラアルコキシシランをアルキル置 換した有機官能アルコキシシランと結合させること、すなわちＳｉ（ＯＲ）₄＋ Ｒ₂Ｓｉ（ＯＲ）₂＋ＹＲ¹Ｓｉ（ＯＲ）₃（ただし、Ｒはアルキル、Ｒ¹はアルキ ルエニル、Ｙは−Ｒ¹−ＮＨ₂、−Ｒ¹ＮＨＣＯＯＮＨ₂または−Ｒ¹−Ｓ−Ｒ¹−Ｃ ＨＯのような有機官能性基を意味する）により形成される。前駆物質の選択は、 有機官能性基の溶解性および熱的安定性に応じてなされる。 典型的オーモサーは、アルミナ、ジルコニア、二酸化チタンまたはシリカを基 体とする有機網状形成体を含有するエポキシ基もしくはメタクリラート基を、Ｓ ｉ−Ｃ結合によりシリコンに結合させたものを基礎とする。 網状形成体も、作用変性剤も、それぞれの用途、目的に応じて手直しされ得る 。例えばエポキシシランは、耐掻傷を付与するために使用され得る。熱可塑性基 、あるいはジフェニルシランまたはメタクリルビニル基ないしアリル基のような 光硬化性配位子を基礎とする光硬化性基は、種々の重合可能モノマーと組合わせ て、コーティングおよび接着剤用に使用され得る。 オーモサーは各種の基体表面上に被覆され得る。この基体は、セラミック、ガ ラス、金属またはプラスチックを材料とするものでよいが、布の形態であること が好ましい。基体をオーモサーで被覆するためには、任意適宜の方法、例えば含 浸、噴霧、ローラ、塗布などの方法を使用し得る。次いでオーモサーを、その種 類に応じて９０ ℃から１４０℃の範囲の温度に加熱するか、あるいは紫外線照射（例えば波長３ ６５ｎｍまたは２５４ｎｍ）して、基体上に固着させる。このオーモサー被覆の ＰＥＴ基体上における接着性は、基体をプライマーないしコロナ放電で予備処理 することにより改善され得る。 あるいはまた、基体が繊維性の布である場合、オーモサーをこれに施す前に、 個々の繊維ないしヤーンをオーモサーで被覆することもできる。あるいはまた、 ヤーンを形成するためポリマー溶融体を押出す前に、オーモサー微細粉をこれに 混入することもできる。 抄紙機における網状クロスないし脱水布状クロスを形成するためにオーモサー を使用する場合、オーモサー被覆の疏水性は、ピッチその他の汚染粒子の堆積を 阻止し得る。抄紙クロス、ことに織成体クロスの安定性は、オーモサーによるヤ ーン交叉点の固定により改善される。さらにこの被覆は、有機材料のみから成る 従来の被覆にくらべて、高い耐熱性およびはるかに高い耐水蒸気滲透性をもたら す。また、オーモサー被覆のセラミック的特性は、インパルス乾燥の分野におい て、化学品処理に対する耐性を付与することから、布状基体の被覆に有利に使用 され得る。 濾過処理技術における用途は、いわゆるウルトラフィルター（微細網目フィル ター）にも及ぶ。ウルトラフィルターは、腐蝕および高温に対する耐性をもたら すため、 一般的にセラミックで作製される。例えばフィルター織成体のような多孔性、（ 準）可撓性基体上に、ゾルーゲル技術によりオーモサーを施すことにより、１− １００ｎｍ径網目のウルトラフィルターを製造することを可能ならしめる。 本発明のさらに他の実施態様において、相分離装置は、オーモサー含有コーテ ィング材で少なくとも一部分が被覆されたローラを使用する抄紙機、カレンダー 装置その他の装置を含む。 本発明は、プレス、抄紙機の乾燥処理圏およびオフマシーンカレンダーロール に特殊な用途を有する。 公知のカレンダーロールは、しばしば、マンドレル上に綿、スチール、合成樹 脂の盤体を配列し、次いで選択的に樹脂および／またはその他の重合体で被覆し て製造される。カレンダーロールは、その使用に際して摩耗するが、ことにコッ トンローラは材料交換のため取外すことが困難である。 しかるに本発明によりオーモサーで被覆したローラは、著しく改善された耐摩 耗性および解除可能性を示す。解除可能性は、コーティング材料中に弗素化重合 体を添加することにより改善される。これは、合成樹脂加工された織成体を製造 するためのローラにことに有利に使用される。 さらに、ローラ上の被覆の損傷個所は、この損傷部分 一帯を、例えばサンドブラストにより剥離し、次いで新たなオーモサー含有コー ティングをこの剥離部分に施して容易に修復され得る。 本発明による相分離装置において使用されるオーモサーは、周期表主族IIIか らＶおよび亜族IIからIVの元素、すなわち硼素、アルミニウム、シリコン、錫、 鉛、チタン、シリコニウム、バナジウムまたは亜鉛を含有する、１種類または複 数種類の化合物の、重縮合物を基礎とするものが好ましい。この加水分解可能の 化合物は、単量体出発材料に関し、１０：１から１：２の範囲のモル割合で、加 水分解可能の基と、炭素を含有する加水分解不能基とを有する。炭素含有、加水 分解不能基の少なくとも若干の基は、炭素原子と結合されている弗素原子を有す る。 これらの化合物は、必要な出発材料を水中において混合し、加水分解および初 期縮合に付される。弗素含有材料は、加水分解および他の材料との初期縮合後に 、添加してもよい。ただし、弗素化された基が他の材料と反応してから、さらに 水を添加してもよい。この方法は、弗素化された材料が他の材料から分離して、 ２相混合物が形成されることを防止する。 上述した加水分解可能基は、１種類もしくは複数種類のアルコキシ、アリール オキシ、アシルオキシ、アルキルカルボニル、ハロゲンまたは水素を含有するの が好ましい。 上述した加水分解不能基は、１種類もしくは複数種類のアルキル、アルケニル 、アルキニル、アリール、アルキルアリールまたはアルコキシを含有するのが好 ましい。 適当な出発材料を例示すれば以下の通りである。 本発明をさらに容易に理解し得るように、本発明の具体的実施態様を以下に例 示的に記載する。 抄紙機クロス用の典型的なオーモサーコーティング材が、ガンマグリシジルオ キシプロピルトリメトキシシランをｐＨ５．５（二酸化炭素ガスの吹込みにより 調整）、２５℃において１６時間にわたり加水分解させて得られた。 このコーティング材を施して形成された厚さ１０μｍの被覆層は、４０℃の温 度、１００％の相対湿度下において１４時間経過した後においてもなお損傷され るこくなく、良好な接着性、可撓性および耐摩耗性を示した。 ただし、上述の実施例は単に例示的な説明に止まり、多くの改変実施態様が存 在し得る。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９５年１１月８日 【補正内容】 明細書 相分離装置 本発明は、抄紙、濾過などの相分離方法に使用される相分離装置に関する。 相分離を行なうに当って、良好な耐摩耗性、清潔性および安定性を示す相分離 媒体を使用することが重要である。 本発明の目的は、このような特性を有する相分離装置を提供することである。 本発明により、少なくとも１種類のオーモサー（ｏｒｍｏｃｅｒ）、すなわち 後述する組織的変性セラミックを使用する相分離装置の用途が提供される。 このオーモサーとしては、フィルターもしくは抄紙機クロスのような相分離媒 体として使用するのが好ましい。 本発明の相分離装置は、布を含む抄紙用のいわゆるクロスとオーモサーとの複 合体を使用する。 オーモサーは、セラミック特性と有機成分の特性とを兼備する無機／有機複合 体である。誤解を避けるために付言すれば、本明細書で使用されるオーモサーな る語は、有機的に変性された珪酸塩を含む。オーモサーの一例を挙げれば、オル ガノシランを含浸させたシリカゲルであって、これは熱分解により、シリカ母材 単独の場合にく らべて２倍ないし３倍の硬度を有するＳｉＣ補強シリカをもたらす。 請求の範囲 １．相分離装置における少なくとも１種類のオーモサーの使用。 ２．基体上の被覆としてオーモサーが使用されている、請求項１の使用。 ３．基体が、セラミック、ガラス、金属、プラスチックス、ヤーンまたは布の いずれかから構成されている、請求項２の使用。 ４．オーモサーが、極性成分、疏水性成分およびセラミック微細粉を含有し、 極性成分が基体に向かって疏水性成分が被覆表面に向かって配向されている、請 求項２または３の使用。 ５．溶融体の押出前にオーモサーを溶融体に添加する、請求項１の使用。 ６．オーモサーが過弗素化材料を含有する、上記各請求項のいずれかの使用。 ７．相分離装置が抄紙機クロスを具備する、請求項１の使用。 ８．相分離装置が少なくとも１種類のオーモサーを含有するフィルター構成材 料から成るフィルターを具備する、請求項１の使用。 ９．相分離装置がオーモサー含有コーティング材で少なくとも一部分が被覆さ れているローラを使用する、請 求項１の使用。 １０．ローラがプレスまたは抄紙機乾燥処理圏で使用されている、請求項９の 使用。 【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９６年１月１８日 【補正内容】 請求の範囲 １１．ローラがオフマシーンカレンダーロールとして使用されている、請求項 ９の使用。 １２．樹脂加工織成布の製造において、オーモサーにより被覆されたローラの 、相分離装置としての使用。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ)，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，Ｎ Ｌ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 ソーンダズ，トーマス イギリス国、ビービー２ １ユーワイ、ラ ンカシャー、ブラックバーン、ラトランド ストリート、８

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．少なくとも１種類のオーモサーを含有する相分離装置。 ２．オーモサーが、基体上の被覆として使用されている、請求項１の相分離装 置。 ３．基体がセラミック、ガラス、金属、プラスチックス、ヤーン、布のいずれ かから構成されている、請求項２の相分離装置。 ４．オーモサーが、極性成分、疏水性成分およびセラミック微細粉を含有し、 極性成分が基体に向かって疏水性成分が被覆層表面に向かって配向されている、 請求項２または３の相分離装置。 ５．オーモサーが、溶融体の押出し前に、ポリマー溶融体中に添加される、請 求項１の相分離装置。 ６．オーモサーが、過弗素化材料を含有している、上記各項のいずれかの相分 離装置。 ７．相分離装置が、抄紙機クロスを含有している、請求項１の相分離装置。 ８．相分離装置が、少なくとも１種類のオーモサーを含有するフィルター構成 材料を有するフィルターを含有している、請求項１の相分離装置。 ９．相分離装置が、オーモサー含有被覆が少なくとも一部分に施されているロ ーラを使用している、請求項１ の相分離装置。 １０．ローラがプレスまたは抄紙機の乾燥処理圏において使用されている、請 求項９の相分離装置。 １１．ローラがオフマシーンカレンダーロールとして使用されている、請求項 ９の相分離装置。