[发明专利]微粒状二氧化硅

说明书

技术领域

本发明涉及一种在特定的微结构部位具有特异的粒子结构的新型的微粒状二氧化硅。具体来说，涉及具有如下的优良特性的微粒状二氧化硅，即，通过在特定的微结构部位具有特异的粒子结构，在添加到溶剂中的情况下，在显示出高分散性的同时，稳定地发挥极高的增粘效果，另外，干燥后的吸液效果也很高。

背景技术

已知通过将利用干式方法制造的称作气相二氧化硅(fumedsilica)的微粒状二氧化硅添加到液体中，就会具有对该液体赋予高粘性或触变性的效果。这样，就可以利用此种性质，作为水或液体状态的树脂、涂料等的增粘剂而广泛利用。

但是，在将所述微粒状二氧化硅作为增粘剂使用之时，从所得的产品的制造成本或操作性的方面考虑，希望减少其添加量，要求有能够以少量添加而具有高增粘效果的微粒状二氧化硅。

针对此种要求，为了改善所述微粒状二氧化硅的增粘效果提出了各种方案。

例如提出过如下的制造微粒状二氧化硅的方法，即，在通过在挥发性硅化合物的火焰中进行热分解来制造微粒状二氧化硅的方法中，通过使用硅氧烷作为原料挥发性硅化合物，就会提高所得的微粒状二氧化硅的增粘效果(参照EP38900及EP92024)。

另外，在所述专利文献中，还记载有如下内容，即，也可以与硅氧烷一起，并用四氯化硅(以下也称作四氯硅烷。)等卤化硅。

所述微粒状二氧化硅在添加到液状树脂等中的情况下，虽然会显示出高增粘效果，但是会有因搅拌机的能力不同而使所得的增粘效果大大不同的情况，如果是很弱的搅拌，则无法获得增粘效果，另外，为了获得在很弱的搅拌下的增粘效果，则必须增加添加量。

所述的现象被推测是因为，所述的专利文献中记载的方法在火焰热分解之时，主要将硅氧烷之类的硅化合物作为原料使用。即，由于硅氧烷与通常在微粒状二氧化硅的制造中所用的四氯化硅相比，具有增长火焰长度的作用，因此微粒状二氧化硅的初级粒子的熔接因较长的火焰长度而增强，另外因由该熔接造成的凝聚加剧，块状的凝聚体增加，所以在搅拌等的剪切力较弱的情况下，就很难破坏牢固的熔接的凝聚体，无法发挥充分的增粘效果，从而具有难以发挥稳定的增粘作用的问题。

发明内容

所以，本发明的目的在于，提供一种微粒状二氧化硅，在微粒状二氧化硅，在添加于水或液状树脂、涂料等中的情况下，不会受搅拌等条件很大程度的影响，即使在较弱的分散区域中，也会稳定地发挥优良的增粘效果。

本发明人等为了解决所述技术问题，对于利用干式方法制造微粒状二氧化硅的方法，对于其条件和所得的微粒状二氧化硅的构造，以及对于利用该构造得到的增粘作用进行了深入研究。

其结果是，发现通过在特定的条件下实施挥发性硅化合物的火焰分解，所得的微粒状二氧化硅可以保持在特定的微结构部位具有特异性(分形性)的初级粒子的凝聚构造，利用与所述使用硅氧烷的方法不同的作用，可以发挥优良的增粘效果。

此外，具有该构造的微粒状二氧化硅由于初级粒子之间的熔接很弱，因此在水或液状树脂、涂料等分散剂中可以很容易地分散，然而即使在将其分散的情况下，所述的特异性构造也很难破坏，可以保持高粘度，另外发现，通过使喷墨记录用纸的涂刷层中含有所述的具有特异性构造的微粒状二氧化硅，还可以发挥良好的吸液特性，从而完成了本发明。

即，本发明提供一种微粒状二氧化硅，是BET比表面积(S)为130～380m²/g的微粒状二氧化硅，其特征是，在小角度X射线散射分析中，α值分析对象范围为20nm～30nm的分形参数(α1)满足下述式(1)，并且α值分析对象范围为30nm～50nm的分形参数(α2)满足下述式(2)。

α1+0.00175S＜2.518...(1)

α2+0.00174S＜2.105...(2)

另外，所述微粒状二氧化硅由于所添加的溶剂的种类的不同而有可能疏水化。

即、本发明提供疏水化微粉状二氧化硅，其特征在于将所述微粒状二氧化硅的表面疏水化。

进而，本发明提供水性分散液，是将所述微粒状二氧化硅分散于水性溶剂中而成，具有稳定的粘度。

另外，本发明，作为利用了所述微粒状二氧化硅的高增粘效果的用途，提供含有微粒状二氧化硅的液状树脂用增粘剂和液状树脂用填料。

进而，本发明，作为利用所述微粒状二氧化硅的吸液性能的用途，提供含有微粒状二氧化硅的喷墨记录纸用填料。