本發(fā)明涉及一種樹脂顆粒組合物。
背景技術:
樹脂顆粒組合物已應用為諸如粘合劑等的多種應用。
此處,在所述樹脂顆粒組合物中,例如,二氧化硅顆??梢耘c樹脂顆粒一起使用以改善樹脂顆粒的強度和流動性并防止樹脂顆粒的壓緊(packing)。特別是,諸如樹脂顆粒等粉末經(jīng)常經(jīng)歷其中在管道中通過氣流輸送粉末的輸送方法(下文也稱為“空氣輸送”)。在此輸送方法的應用中,樹脂顆粒流動性的改善是重要的。
例如,專利文獻1公開了“滿足下列條件(i)和(ii)的一次粒徑為0.01微米~5微米的用硅烷進行表面處理的二氧化硅系微粒:(i)當將室溫下為液態(tài)且介電常數(shù)為1f/m~40f/m的有機化合物和二氧化硅系微粒以5:1的重量比混合并搖動時,所述二氧化硅系微粒均勻地分散在所述有機化合物中;及(ii)當通過蒸發(fā)器在加熱下從其中將二氧化硅系微粒分散在甲醇中的分散液中除去甲醇并在100℃保持2小時時,保持為一次顆粒的一次顆粒的量與最初存在的一次顆粒的量的比大于或等于20%”。
[專利文獻1]日本特開2000-044226號公報
技術實現(xiàn)要素:
在通過空氣輸送樹脂顆粒組合物的情況下,為了增加空氣輸送的輸送能力,優(yōu)選在高固-氣比下輸送樹脂顆粒組合物。然而,在通過空氣輸送樹脂顆粒組合物時的固-氣比過高的情況下,樹脂顆粒組合物可能沉積在管道內(nèi)。當樹脂顆粒組合物因此沉積在管道內(nèi)時,可能在管道內(nèi)發(fā)生堵塞。進一步,沉積在管道內(nèi)的樹脂顆粒組合物隨著時間熔融粘結在管道內(nèi),該熔融粘結的樹脂顆粒組合物從管道上剝離而引起產(chǎn)物中粗粉的形成。因此,例如,有一種情況為,所述樹脂顆粒組合物包含拋光劑顆粒和樹脂顆粒。當樹脂顆粒組合物包含拋光劑顆粒時,沉積的樹脂顆粒組合物容易被拋光劑顆粒刮掉。作為結果,可以防止因所述樹脂顆粒組合物的管道內(nèi)堵塞的發(fā)生及管道內(nèi)粗粉的形成。
同時,為了提高使樹脂顆粒組合物包含拋光劑顆粒而獲得的研磨效果,拋光劑顆粒優(yōu)選粘附在處于基本均勻分散狀態(tài)的樹脂顆粒上。因此,在拋光劑顆粒非均勻粘附到樹脂顆粒上的情況下,通過空氣輸送的樹脂顆粒組合物中的拋光劑顆粒和沉積在管道內(nèi)的樹脂顆粒組合物之間的接觸機會可能減少,因此,賦予樹脂顆粒組合物的研磨效果可能劣化。
因此,本發(fā)明的目的是提供一種包括樹脂顆粒和拋光劑顆粒的樹脂顆粒組合物,其中,與進一步使用壓縮聚集度小于60%或大于95%的二氧化硅顆粒,或者顆粒壓縮比小于0.20或大于0.40的二氧化硅顆粒的情況相比,可以防止通過使用空氣輸送樹脂顆粒組合物時管道中的堵塞和粗粉的混合。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種樹脂顆粒組合物,該樹脂顆粒組合物包括:
樹脂顆粒;
平均等效圓直徑為0.1μm~3.0μm的拋光劑顆粒;及
壓縮聚集度為60%~95%且顆粒壓縮比為0.20~0.40的二氧化硅顆粒。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,在如第一方面所述的樹脂顆粒組合物中,所述二氧化硅顆粒的平均等效圓直徑為40nm~200nm。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面,在如第一方面所述的樹脂顆粒組合物中,所述二氧化硅顆粒的顆粒分散度為90%~100%。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面,在如第一方面所述的樹脂顆粒組合物中,所述二氧化硅顆粒用粘度為1,000cst~50,000cst的硅氧烷化合物進行表面處理,且所述硅氧烷化合物的表面附著量為0.01重量%~5重量%。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面,在如第四方面所述的樹脂顆粒組合物中,所述硅氧烷化合物是硅油。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面,在如第一方面所述的樹脂顆粒組合物中,所述二氧化硅顆粒的平均圓形度為0.85~0.98。
根據(jù)本發(fā)明的第七方面,在如第一方面所述的樹脂顆粒組合物中,所述二氧化硅顆粒為溶膠-凝膠二氧化硅顆粒。
根據(jù)本發(fā)明的第八方面,在如第一方面所述的樹脂顆粒組合物中,拋光劑顆粒的平均等效圓直徑(da)與二氧化硅顆粒的平均等效圓直徑(dsi)的比(da/dsi)為0.5~75。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面和第六至第八方面中的任一方面,提供了一種包括樹脂顆粒和拋光劑顆粒的樹脂顆粒組合物,其中,與進一步使用壓縮聚集度小于60%或大于95%的二氧化硅顆粒,或者顆粒壓縮比小于0.20或大于0.40的二氧化硅顆粒的情況相比,可以防止通過使用空氣輸送樹脂顆粒組合物時管道中的堵塞和粗粉的混合。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了包含平均等效圓直徑為40nm~200nm的二氧化硅顆粒的樹脂顆粒組合物,其中,與進一步使用壓縮聚集度小于60%或大于95%的二氧化硅顆粒,或者顆粒壓縮比小于0.20或大于0.40的二氧化硅顆粒的情況相比,可以防止通過使用空氣輸送樹脂顆粒組合物時管道中的堵塞和粗粉的混合。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提供了一種樹脂顆粒組合物,其中,與使用顆粒分散度小于90%的二氧化硅顆粒的情況相比,可以防止通過使用空氣輸送樹脂顆粒組合物時管道中的堵塞和粗粉的混合。
根據(jù)本發(fā)明的第四或第五方面,提供了一種樹脂顆粒組合物,其中,與使用粘度小于1,000cst或大于50,000cst的硅氧烷化合物進行表面處理的二氧化硅顆粒,或者包含表面被覆量小于0.01重量%或大于5重量%的硅氧烷化合物的二氧化硅顆粒的情況相比,可以防止通過使用空氣輸送樹脂顆粒組合物時管道中的堵塞和粗粉的混合。
具體實施方式
下面,將描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式。
樹脂顆粒組合物
根據(jù)本示例性實施方式的樹脂顆粒組合物包括樹脂顆粒、平均等效圓直徑為0.1μm~3.0μm的拋光劑顆粒、和壓縮聚集度為60%~95%且顆粒壓縮比為0.20~0.40的二氧化硅顆粒(下文稱為“特定的二氧化硅顆?!?。
根據(jù)本示例性實施方式的樹脂顆粒組合物具有以上構成,從而在使用空氣輸送樹脂顆粒組合物的情況下,可以防止管道中的堵塞和粗粉的混合。其原因尚不明確,但據(jù)認為應歸于下列原因。
據(jù)認為當特定的二氧化硅顆粒的壓縮聚集度和顆粒壓縮比分別在以上范圍內(nèi)時,表現(xiàn)出下列效果。
首先,將描述將特定的二氧化硅顆粒的壓縮聚集度設定在60%~95%的意義。
壓縮聚集度是表明二氧化硅顆粒的聚集性和二氧化硅顆粒對樹脂顆粒的粘附性的指標。此指標用當通過壓縮二氧化硅顆粒獲得的二氧化硅顆粒的壓縮體落下時,解開所述壓縮體的困難度來表示。
因此,隨著壓縮聚集度的增加,二氧化硅顆粒的聚集力(分子間作用力)趨于變得更強,二氧化硅顆粒對樹脂顆粒的粘附力也趨于變得更強。稍后將描述計算壓縮聚集度的詳細方法。
因此,在將壓縮聚集度較高地控制在60%~95%的范圍內(nèi)的特定的二氧化硅顆粒中,從確保二氧化硅顆粒流動性和二氧化硅顆粒對樹脂顆粒的分散性同時保持二氧化硅顆粒的良好的聚集性和二氧化硅顆粒對樹脂顆粒良好的粘附性的觀點出發(fā),將其壓縮聚集度的上限值設定為95%。
接下來將描述將二氧化硅顆粒的顆粒壓縮比設定為0.20~0.40的意義。
顆粒壓縮比是表明二氧化硅顆粒流動性的指標。具體而言,顆粒壓縮比用二氧化硅顆粒的壓縮表觀比重和松散表觀比重之間的差與二氧化硅顆粒的壓縮表觀比重的比率((壓縮表觀比重-松散表觀比重)/壓縮表觀比重)表示。
因此,隨著顆粒壓縮比的降低,二氧化硅顆粒的流動性增加。進一步,隨著二氧化硅顆粒流動性的增加,二氧化硅顆粒對樹脂顆粒的分散性趨于變得更高。稍后將描述計算顆粒壓縮比的詳細方法。
因此,將顆粒壓縮比較低地控制在0.20~0.40范圍內(nèi)的二氧化硅顆粒具有良好的流動性和對樹脂顆粒良好的分散性。然而,從改善二氧化硅顆粒的聚集性和二氧化硅顆粒對樹脂顆粒的粘附性同時保持二氧化硅顆粒的良好的流動性和二氧化硅顆粒對樹脂顆粒良好的分散性的觀點出發(fā),將顆粒壓縮比的下限值設定為0.20。
由上可知,特定的二氧化硅顆粒的特征為特定的二氧化硅顆粒容易流動化,特定的二氧化硅顆粒容易分散在樹脂顆粒中,并且特定的二氧化硅顆粒具有高聚集力和對樹脂顆粒的高粘附力。因此,滿足上述范圍的壓縮聚集度和顆粒壓縮比的特定的二氧化硅顆粒為具有高流動性、對樹脂顆粒的高分散性、高聚集性、和對樹脂顆粒的高粘附性屬性的二氧化硅顆粒。
接下來將描述使用樹脂顆粒和拋光劑顆粒及進一步使用特定的二氧化硅顆粒時的預計效果。
首先,因為特定的二氧化硅顆粒具有高流動性和對樹脂顆粒的高分散性,當特定的二氧化硅顆粒與樹脂顆?;旌蠒r,所述特定的二氧化硅顆粒容易粘附到處于基本均勻狀態(tài)的樹脂顆粒的表面上。
進一步,當使用樹脂顆粒和拋光劑顆粒及進一步使用特定的二氧化硅顆粒時,特定的二氧化硅顆粒也容易粘附到拋光劑顆粒表面上。進一步,在特定的二氧化硅顆粒粘附于其上的拋光劑顆粒中,拋光劑顆粒本身的流動性,和拋光劑顆粒對樹脂顆粒的分散性容易改善。因此,當使用特定的顆粒時,拋光劑顆粒容易粘附到處于幾乎均勻狀態(tài)的樹脂顆粒表面上。作為結果,樹脂顆粒組合物中的拋光劑顆粒和沉積在管道中的樹脂顆粒組合物之間的接觸機會增加,因此據(jù)認為可以改善研磨效果。
同時,因為一旦具有對樹脂顆粒的高粘附性,則特定的二氧化硅顆粒粘附到樹脂顆粒的表面,當使用空氣輸送樹脂顆粒組合物時,在歸因于空氣流動的負載下,很難引起樹脂顆粒的移動和從樹脂顆粒上釋放。
進一步,與特定的二氧化硅顆粒一起粘附到樹脂顆粒上的拋光劑顆粒也容易通過粘附到拋光劑顆粒的表面的特定的二氧化硅顆粒固定到樹脂顆粒上。因此,在樹脂顆粒組合物中,很難改變其中特定的二氧化硅顆粒和拋光劑顆粒粘附到樹脂顆粒上的結構。
作為結果,據(jù)認為本示例性實施方式的樹脂顆粒組合物中的拋光劑顆粒和在管道內(nèi)沉積的樹脂顆粒組合物之間接觸的機會增加,從而改善了拋光效果。進一步,在通過空氣輸送樹脂顆粒組合物的情況下,據(jù)認為可以防止樹脂顆粒組合物在管道中的固著,從而防止了粗粉的混合。
由上可知,在根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的樹脂顆粒組合物中,據(jù)估計特定的二氧化硅顆粒與樹脂顆粒和拋光劑顆粒一起使用,從而可以防止使用空氣輸送樹脂顆粒組合物的情況中管道中的堵塞和粗粉的混合。
有一種情況為,本示例性實施方式的樹脂顆粒組合物以特定的二氧化硅顆粒粘附到彼此粘附的樹脂顆粒上的狀態(tài)沉積在管道中。在此情況中,因為特定的二氧化硅顆粒具有上述獨特的屬性,沉積在管道中的樹脂顆粒組合物由于管道中的氣流在特定的二氧化硅顆粒彼此粘附的界面上容易變得松散。因此,由于以上構成,本示例性實施方式的樹脂顆粒組合物還具有容易阻止樹脂顆粒組合物在管道中的沉積的效果,從而容易防止管道中的堵塞。
在根據(jù)本示例性實施方式的樹脂顆粒組合物中,特定的二氧化硅顆粒的顆粒分散度優(yōu)選為90%~100%。
此處,將描述將特定的二氧化硅顆粒的顆粒分散度設定為90%~100%的意義。
顆粒分散度是表明二氧化硅顆粒分散性的指數(shù)。該指標通過在一次顆粒狀態(tài)下二氧化硅顆粒對樹脂顆粒的分散容易程度來指明。具體而言,當具有二氧化硅顆粒的樹脂顆粒的計算覆蓋率用c0表示且其實際測量覆蓋率用c表示時,顆粒分散度用實際測量覆蓋率c與計算覆蓋率c0的比率(實際測量覆蓋率c/計算覆蓋率c0)表示。
因此,隨著顆粒分散度的增加,二氧化硅顆粒很難發(fā)生聚集,且容易以一次顆粒狀態(tài)分散在樹脂顆粒中。稍后將描述計算顆粒分散度的詳細方法。
在將壓縮聚集度和顆粒壓縮比控制在以上范圍內(nèi)的同時,通過控制顆粒分散度在90%~100%的高水平,進一步改善特定的二氧化硅顆粒對樹脂顆粒的分散性。因此,樹脂顆粒組合物中拋光劑顆粒對樹脂顆粒的表面具有更高的分散性。作為結果,樹脂顆粒組合物顯示出高拋光作用,從而在使用空氣輸送樹脂顆粒組合物的情況下,容易防止管道中的堵塞和粗粉的混合。
如上所述,在根據(jù)本示例性實施方式的樹脂顆粒組合物中,作為具有高流動性和對樹脂顆粒的高分散性、高聚集性和對樹脂顆粒的高粘附性的特定的二氧化硅顆粒,優(yōu)選例舉其中具有相對較大的重均分子量的硅氧烷化合物附著到其表面的二氧化硅顆粒。具體而言,優(yōu)選例舉其中粘度為1,000cst~50,000cst的硅氧烷化合物附著到其表面(硅氧烷化合物的表面附著量優(yōu)選為0.01重量%~5重量%)的二氧化硅顆粒。這些特定的二氧化硅顆粒通過表面處理方法獲得,其中,二氧化硅顆粒的表面用粘度為1,000cst~50,000cst的硅氧烷化合物處理,使得表面附著量為0.01重量%~5重量%。
此處,表面附著量是指經(jīng)表面處理的二氧化硅顆粒與表面處理前的二氧化硅顆粒(未處理的二氧化硅顆粒)的比率。下文中將表面處理前的二氧化硅顆粒(即,未處理的二氧化硅顆粒)簡稱為“二氧化硅顆?!?。
表面用粘度為1,000cst~50,000cst的硅氧烷化合物處理以使表面附著量為0.01重量%~5重量%的特定的二氧化硅顆粒具有高聚集性和對樹脂顆粒的高粘附性及高流動性和對樹脂顆粒的高分散性,且其壓縮聚集度和顆粒壓縮比容易滿足以上要求。其原因尚不清楚,但是據(jù)認為可能歸因于下列原因。
當在以上范圍內(nèi)的少量具有在以上范圍內(nèi)的相對較高粘度的硅氧烷化合物粘附到的二氧化硅顆粒的表面上時,表現(xiàn)出來自二氧化硅顆粒的表面上的硅氧烷化合物的性質(zhì)的功能。盡管其機制尚不清楚,但當將特定的二氧化硅顆粒流動化時,來自硅氧烷化合物的防粘性容易通過粘附少量的對其表面具有在以上范圍內(nèi)的相對較高的粘度的硅氧烷化合物而表現(xiàn)出來,或二氧化硅顆粒之間的粘附性因為由硅氧烷化合物的位阻導致顆粒間力的減小而劣化。因此,二氧化硅顆粒的流動性和二氧化硅顆粒對樹脂顆粒的分散性增加。
同時,當二氧化硅顆粒被壓縮時,二氧化硅顆粒的表面的硅氧烷化合物的長分子鏈是纏繞的,使得二氧化硅顆粒的最密堆積性增加,且與二氧化硅顆粒之間的聚集力加強。進一步,據(jù)認為由該硅氧烷化合物的長分子鏈的纏繞導致的二氧化硅顆粒的聚集力通過使二氧化硅顆粒流動化而釋放。除此,二氧化硅顆粒對樹脂顆粒的粘附力也因二氧化硅顆粒的表面的硅氧烷化合物的長分子鏈而增加。
由上可知,在以上范圍內(nèi)的少量具有以上范圍內(nèi)的粘度的硅氧烷化合物粘附到的二氧化硅顆粒的表面上的特定的二氧化硅顆粒中,其壓縮聚集度和顆粒壓縮比容易滿足以上要求,且其顆粒分散度容易滿足以上要求。
此后,將描述樹脂顆粒組合物的構成。
首先,將描述特定的二氧化硅顆粒。
特定的二氧化硅顆粒
特定的二氧化硅顆粒的壓縮聚集度為60%~95%且顆粒壓縮比為0.20~0.40。
首先,將詳細描述二氧化硅顆粒的特征。
壓縮聚集度
從確保特定的二氧化硅顆粒的流動性和特定的二氧化硅顆粒對樹脂顆粒的分散性同時保持特定的二氧化硅顆粒的良好的聚集性和特定的二氧化硅顆粒對樹脂顆粒的良好的粘附性的觀點出發(fā)(特別是,從當使用空氣輸送樹脂顆粒組合物時,防止管道中的堵塞和粗粉的混合的觀點出發(fā)),特定的二氧化硅顆粒的壓縮聚集度為60%~95%,優(yōu)選為65%~95%,更優(yōu)選為70%~95%。
通過下列方法計算壓縮聚集度。
用6.0g特定的二氧化硅顆粒填充直徑為6cm的圓盤型模具。接下來,使用壓縮成型機(maekawatestingmachinemfgco.,ltd.制造)用5.0t/cm2的壓力壓縮所述模具60秒,以獲得壓縮的圓盤狀特定的二氧化硅顆粒的壓縮體(下文中也稱為“落下前的壓縮體”)。然后測量落下前的壓縮體的重量。
接下來,將落下前的壓縮體放置在網(wǎng)孔為600μm的篩網(wǎng)上,并在振幅為1mm和振動時間為1分鐘的條件下通過振動篩機(產(chǎn)品型號:vibratingmvb-1,tsutsuiscientificinstrumentsco.,ltd.制造)篩落。因此,特定的二氧化硅顆粒通過篩網(wǎng)從落下前的壓縮體中下落,且特定的二氧化硅顆粒的壓縮體保留在所述篩網(wǎng)上。此后,測量殘留的特定的二氧化硅顆粒的壓縮體(下文中稱為“落下后的壓縮體”)的重量。
然后,使用以下公式(1)通過落下后的壓縮體的重量與落下前的壓縮體的重量的比計算壓縮聚集度。
公式(1):壓縮聚集度=(落下后的壓縮體的重量/落下前的壓縮體的重量)×100
顆粒壓縮比
從確保特定的二氧化硅顆粒的聚集性和特定的二氧化硅顆粒對樹脂顆粒的分散性同時保持特定的二氧化硅顆粒的良好的流動性和特定的二氧化硅顆粒對樹脂顆粒的良好的粘附性的觀點出發(fā)(特別是,從當使用空氣輸送樹脂顆粒組合物時,防止管道中的堵塞和粗粉的混合的觀點出發(fā)),特定的二氧化硅顆粒的顆粒壓縮比為0.20~0.40,優(yōu)選為0.24~0.38,更優(yōu)選為0.28~0.36。
通過下列方法計算顆粒壓縮比。
使用粉末測試儀(hosokawamicroncorporation制造,產(chǎn)品型號:pt-s型)測量二氧化硅顆粒的壓縮表觀比重和松散表觀比重。然后,使用以下公式(2)通過二氧化硅顆粒的壓縮表觀比重和松散表觀比重的差與壓縮表觀比重的比率計算顆粒壓縮比。
公式(2):顆粒壓縮比=(壓縮表觀比重-松散表觀比重)/壓縮表觀比重
此處,“松散表觀比重”為通過用二氧化硅顆粒填充體積為100cm3的容器并稱量填充有二氧化硅顆粒的容器得到的測量值,并指特定的二氧化硅顆粒自然下落到容器中的狀態(tài)下的填充比重。“壓縮表觀比重”指下述特定的二氧化硅顆粒的表觀比重,所述特定的二氧化硅顆粒通過反復以行程長度為18mm且拍擊速度為50次/分施加沖擊力給容器底部(拍擊容器底部)180次而從松散表觀比重狀態(tài)脫氣、重排且更加緊密地堆積。
顆粒分散度
從進一步改善特定的二氧化硅顆粒對樹脂顆粒的分散性的觀點出發(fā)(特別是,從當使用空氣輸送樹脂顆粒組合物時,防止管道中的堵塞和粗粉的混合的觀點出發(fā)),特定的二氧化硅顆粒的顆粒分散度優(yōu)選為90%~100%,更優(yōu)選為95%~100%,進一步更優(yōu)選為100%。
顆粒分散度是指具有特定的二氧化硅顆粒的樹脂顆粒的實際測量覆蓋率c與計算覆蓋率c0的比率,且其使用以下公式(3)計算。
公式(3):顆粒分散度=實際測量覆蓋率c/計算覆蓋率c0
此處,當樹脂顆粒的體積平均粒徑用dt(m)表示,特定的二氧化硅顆粒的平均等效圓直徑用da(m)表示,樹脂顆粒的比重用ρt表示,特定的二氧化硅顆粒的比重用ρa表示,樹脂顆粒的重量用wt(kg)表示,且特定的二氧化硅顆粒的添加量用wa(kg)表示時,具有特定的二氧化硅顆粒的樹脂顆粒表面的計算覆蓋率c0可以使用以下公式(3-1)計算。
公式(3-1):
在分別相對于僅樹脂顆粒、僅特定的二氧化硅顆粒、和包括特定的二氧化硅顆粒的樹脂顆粒使用x-射線光電子能譜法(xps)("jps-9000mx",jeolltd.制造)對來自特定的二氧化硅顆粒的硅原子的信號強度進行測量后,具有特定的二氧化硅顆粒的樹脂顆粒的實際測量覆蓋率c可以使用以下公式(3-2)計算。
公式(3-2):實際測量覆蓋率c=(z-x)/(y-x)×100(%)
在公式(3-2)中,x表示相對于僅是樹脂顆粒的來自特定的二氧化硅顆粒的硅原子信號強度。y表示相對于僅是特定的二氧化硅顆粒的來自特定的二氧化硅顆粒的硅原子信號強度。z表示相對于用特定的二氧化硅顆粒顆粒被覆的(覆蓋的)樹脂顆粒的來自特定的二氧化硅顆粒的硅原子信號強度。
平均等效圓直徑
從改善流動性、對樹脂顆粒的分散性、聚集性、和對樹脂顆粒的粘附性的觀點出發(fā)(特別是,從當使用空氣輸送樹脂顆粒組合物時,防止管道中的堵塞和粗粉的混合的觀點出發(fā)),特定的二氧化硅顆粒的平均等效圓直徑優(yōu)選為40nm~200nm,更優(yōu)選為50nm~180nm,進一步優(yōu)選為60nm~160nm。
如下獲得特定的二氧化硅顆粒的平均等效圓直徑d50。在將特定的二氧化硅顆粒分散到樹脂顆粒中之后,通過掃描電子顯微鏡(sem)(s-4100,hitachi,ltd.制造)觀察一次顆粒以捕捉圖像,將此圖像放入圖像分析儀中(luzexiii,nirecocorporation制造),通過對一次顆粒進行圖像分析測量每個顆粒的面積,且通過此面積值計算所述顆粒的等效圓直徑。將基于獲得的等效圓直徑以體積計的累積頻率中的50%直徑(d50)設為特定的二氧化硅顆粒的平均等效圓直徑d50。另外,調(diào)整電子顯微鏡的放大倍數(shù),使得在一個視野內(nèi)出現(xiàn)10~50個特定的二氧化硅顆粒,且結合多個視野的觀測獲得一次顆粒的等效圓直徑。
平均圓形度
盡管特定的二氧化硅顆粒的形狀可以是球形和不同形狀的任何一種,但從改善特定的二氧化硅顆粒的流動性、對樹脂顆粒的分散性、聚集性、和對樹脂顆粒的粘附性的觀點出發(fā)(特別是,從當使用空氣輸送樹脂顆粒組合物時,防止管道中的堵塞和粗粉的混合的觀點出發(fā)),特定的二氧化硅顆粒的平均圓形度優(yōu)選為0.85~0.98,更優(yōu)選為0.90~0.98,進一步優(yōu)選為0.93~0.98。
通過下列方法測量特定的二氧化硅顆粒的平均圓形度。
首先,由將二氧化硅顆粒粘附到樹脂顆粒的表面后通過sem觀察一次顆粒而獲得的平面圖像的分析,作為通過下列公式計算的“100/sf2”而獲得特定的二氧化硅顆粒的圓形度。
公式:圓形度(100/sf2)=4π×(a/i2)
(在所述公式中,i表示圖像中一次顆粒的邊界長度,a表示一次顆粒的投射面積。)
進一步,作為通過以上平面圖像分析獲得的100個一次顆粒的圓形度的累積頻率中50%的圓形度而獲得特定的二氧化硅顆粒的平均圓形度。
此處,將描述樹脂顆粒組合物中特定的二氧化硅顆粒的特性(壓縮聚集度、顆粒壓縮比、顆粒分散度、和平均圓形度)的測量方法。
首先,如下從樹脂顆粒組合物中分離特定的二氧化硅顆粒和拋光劑顆粒。將樹脂顆粒組合物分散在甲醇中,攪拌,然后用超聲浴進行超聲處理,以從樹脂顆粒組合物中分離特定的二氧化硅顆粒和拋光劑顆粒。特定的二氧化硅顆粒和拋光劑顆粒的分離的容易性由特定的二氧化硅顆粒和拋光劑顆粒的粒徑和比重確定,且具有大直徑和高比重的拋光劑顆粒是容易分離的。因此,通過將超聲處理條件設定為弱條件,或通過弱到樹脂顆粒組合物不能沉淀的程度的離心來沉淀樹脂顆粒組合物,來分離拋光劑顆粒
接下來,將超聲處理條件變?yōu)閺姉l件,從樹脂顆粒的表面分離特定的二氧化硅顆粒。在此情況下,通過離心來沉淀樹脂顆粒組合物以僅收集分散有特定的二氧化硅顆粒的甲醇,然后揮發(fā)此甲醇,以提取特定的二氧化硅顆粒。根據(jù)特定的二氧化硅顆粒和拋光劑顆粒調(diào)節(jié)超聲處理條件。
然后,使用經(jīng)分離的特定的二氧化硅顆粒測量以上特性。
接下來,將描述特定的二氧化硅顆粒的構成。
二氧化硅顆粒
特定的二氧化硅顆粒,其為包含二氧化硅(即,sio2)作為主要成分的顆粒,可以是結晶顆?;蚍墙Y晶顆粒。特定的二氧化硅顆??梢允鞘褂弥T如水玻璃或烷氧基硅烷等硅化合物作為原料制備的顆粒,還可以是通過粉碎石英獲得的顆粒。
特定的二氧化硅顆粒的實例包括用溶膠-凝膠過程制造的二氧化硅顆粒(下文稱為“溶膠-凝膠二氧化硅顆?!?、水膠體二氧化硅顆粒、乙醇二氧化硅顆粒、通過氣相法獲得的氣相二氧化硅顆粒、和熔融二氧化硅顆粒。在這些二氧化硅顆粒中,溶膠-凝膠二氧化硅顆粒是優(yōu)選的。
表面處理
特定的二氧化硅顆粒優(yōu)選用硅氧烷化合物進行表面處理,以使得其壓縮聚集度、顆粒壓縮比和顆粒分散度在以上具體的范圍內(nèi)。
作為表面處理方法,優(yōu)選使用超臨界二氧化碳在超臨界二氧化碳中對二氧化硅顆粒的表面進行表面處理。
硅氧烷化合物
只要在其分子結構內(nèi)具有硅氧烷骨架,不對硅氧烷化合物進行特別限制。
硅氧烷化合物的實例包括硅油和硅樹脂。其中,從處于基本均勻狀態(tài)的二氧化硅顆粒的表面的表面處理的觀點出發(fā),硅油是優(yōu)選的。
硅油的實例包括二甲基硅油、甲基含氫硅油、甲基苯基硅油、氨基改性硅油、環(huán)氧改性硅油、羧基改性硅油、甲醇改性硅油、甲基丙烯基改性硅油、巰基改性硅油、苯酚改性硅油、聚醚改性硅油、甲基苯乙烯基改性硅油、烷基改性硅油、高級脂肪酸酯改性硅油、高級脂肪酸酰胺改性硅油、和氟改性硅油。其中,二甲基硅油、甲基含氫硅油、和氨基改性硅油是優(yōu)選的。
以上硅氧烷化合物可以單獨使用,或兩種以上組合使用。
粘度
從改善特定的二氧化硅顆粒流動性、對樹脂顆粒的分散性、聚集性和對樹脂顆粒的粘附性的觀點出發(fā)(特別是,從使用空氣輸送樹脂顆粒組合物時,防止管道中的堵塞和粗粉的混合的觀點出發(fā)),硅氧烷化合物的粘度(動力學粘度)優(yōu)選為1,000cst~50,000cst,更優(yōu)選為2,000cst~30,000cst,進一步優(yōu)選為3,000cst~10,000cst。
硅氧烷化合物的粘度通過下列過程獲得。將甲苯加入到特定的二氧化硅顆粒中,然后通過超聲波分散機將特定的二氧化硅顆粒在甲苯中分散30分鐘。此后,收集上清液。此時,獲得濃度為1g/100ml的包含硅氧烷化合物的甲苯溶液。通過以下公式(a)獲得此時的比粘度[ηsp](25℃)。
公式(a):ηsp=(η/η0)-1
(η0:甲苯粘度,η:溶液粘度)
接下來,將比粘度[ηsp]代入由以下公式(b)表示的哈金斯公式中,以獲得本征粘度[η]。
公式(b):ηsp=[η]+k’[η]2
(k’:哈金斯常數(shù),k’=0.3([η]=1~3))
接下來,將本征粘度[η]代入由以下公式(c)表示的a.kolorlov公式中,以獲得分子量m。
公式(c):[η]=0.215×10-4m0.65
接下來,將分子量m代入由以下公式(d)表示的a.j.barry公式中,以獲得硅氧烷粘度[η]。
公式(d):logη=1.00+0.0123m0.5
表面附著量
從改善特定的二氧化硅顆粒流動性、對樹脂顆粒的分散性、聚集性和對樹脂顆粒的粘附性的觀點出發(fā)(特別是,從使用空氣輸送樹脂顆粒組合物時,防止管道中的堵塞和粗粉的混合的觀點出發(fā)),相對于二氧化硅顆粒(進行表面處理前的二氧化硅粒),硅氧烷化合物粘附到特定的二氧化硅顆粒的表面的量優(yōu)選為0.01重量%~5重量%,更優(yōu)選為0.05重量%~3重量%,進一步優(yōu)選為0.10重量%~2重量%。
通過下列方法測量表面附著量。
將100mg的特定的二氧化硅顆粒分散在1ml的氯仿中,向其添加作為內(nèi)標液的1μl的dmf(n,n-二甲基甲酰胺),接下來用超聲波清洗機進行超聲處理30分鐘,以向氯仿溶劑中提取硅氧烷化合物。此后,通過jnm-al400型核磁共振裝置(jeolltd.制造)進行氫核譜測量,硅氧烷化合物的量由源自硅氧烷化合物的峰面積與源自dmf的峰面積的比率獲得。然后,由獲得的硅氧烷化合物的量和從其上釋放硅氧烷化合物的二氧化硅顆粒(其中硅氧烷化合物不粘附在其表面的二氧化硅顆粒)的量計算表面附著量。
特定的二氧化硅顆粒的硅氧烷化合物的粘度和表面附著量通過使用上述方法從樹脂顆粒組合物分離特定的二氧化硅顆粒和拋光劑而測量。
此處,特定的二氧化硅顆粒用粘度為1,000cst~50,000cst的硅氧烷化合物進行表面處理,且硅氧烷化合物對二氧化硅顆粒的表面的表面附著量優(yōu)選為0.01重量%~5重量%。
當滿足以上要求時,容易獲得具有良好的流動性和對樹脂顆粒良好的分散性及具有改善的聚集性和對樹脂顆粒的粘附性的特定的二氧化硅顆粒。
(樹脂顆粒)
接下來,將描述樹脂顆粒。
只要其具有將特定的二氧化硅顆粒和拋光劑顆粒粘附到樹脂顆粒所要求的形狀、直徑、和材料(成分),不對所述樹脂顆粒進行特別限制??梢匀Q于根據(jù)本示例性實施方式的樹脂顆粒組合物的應用目的來確定樹脂顆粒。
對樹脂顆粒的形狀不進行特別限制,但是樹脂顆粒的體積平均粒徑優(yōu)選為1μm~20μm,更優(yōu)選為2μm~15μm,進一步更優(yōu)選為3μm~10μm。當樹脂顆粒的體積平均粒徑在以上范圍內(nèi)時,容易防止樹脂顆粒組合物流動性的劣化。
此處,樹脂顆粒的體積平均粒徑使用coultermultisizerii(beckmancoulter,inc.制造)進行測量。在此測量中,使用isoton-ii(beckmancoulter,inc.制造)測量電解液。
在所述測量中,將0.5mg~50mg的測量樣品添加到2ml的包含5重量%的表面活性劑(諸如烷基苯磺酸鈉)的水溶液中,作為分散劑。將所得物添加到100ml~150ml的電解液中。
已經(jīng)懸浮有樣品的電解液用超聲分散機分散處理1分鐘,在2μm~50μm范圍內(nèi)的顆粒的粒徑分布通過coultermultisizerii使用直徑為100μm的孔測量。樣品顆粒的數(shù)量為50,000。
當相對于體積從小直徑起相對于所劃分的顆粒尺寸范圍(通道)繪制所測量的粒徑分布的累積分布時,體積平均粒徑d50v由在50%累積體積處的粒徑進行定義。具體而言,如下獲得體積平均粒徑d50v。通過使用由圖像分析獲得的體積分布繪制累積分布而獲得在50%累積體積處體積平均粒徑d50v。
對構成樹脂顆粒的樹脂不進行特別限制。作為構成樹脂顆粒的樹脂,可以使用由多種天然或合成聚合物材料制成的熱塑性樹脂。
樹脂的實例包括諸如聚乙烯和聚丙烯等聚烯烴樹脂;諸如聚苯乙烯和丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物(abs樹脂)等聚苯乙烯樹脂;諸如聚甲基丙烯酸甲酯和聚丙烯酸丁酯等丙烯酸樹脂;諸如聚丁二烯和聚異戊二烯等橡膠聚合物(共聚物);諸如聚對苯二甲酸乙二酯和聚對苯二甲酸丁二酯等聚酯樹脂;諸如氯乙烯樹脂、乙烯基芳香族樹脂、和聚乙烯基樹脂等乙烯基樹脂;環(huán)氧樹脂;共軛二烯樹脂;聚酰胺樹脂;聚縮醛樹脂;聚碳酸酯樹脂;熱塑性聚氨酯樹脂;和氟樹脂。
這些樹脂可以單獨使用,或作為其兩種以上的混合物使用。
作為構成樹脂顆粒的樹脂,通常,可以例舉重均分子量為5,000~100,000(例如,環(huán)氧樹脂、苯乙烯-丙烯酸酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚酯樹脂、聚乙烯基樹脂、聚烯烴樹脂、聚氨酯樹脂、和聚丁二烯樹脂)的樹脂。這些樹脂可以單獨使用,或作為其兩種以上的混合物使用。
取決于預期用途,樹脂顆粒可以進一步包含諸如紫外光吸收劑或抗氧化劑等添加劑。
拋光劑顆粒
接下來,將描述拋光劑顆粒(拋光劑的顆粒)。
從對樹脂顆粒的粘附性的觀點出發(fā)(特別是,從使用空氣輸送樹脂顆粒組合物時,防止在管道中的堵塞和粗粉的混合的觀點出發(fā)),拋光劑顆粒的平均等效圓直徑為0.1μm~3.0μm,優(yōu)選為0.2μm~2.0μm,更優(yōu)選為0.3μm~1.0μm。
拋光劑顆粒的平均等效圓直徑(da)與二氧化硅顆粒的平均等效圓直徑(dsi)的比率(da/dsi)優(yōu)選為0.5~75。
作為拋光劑顆粒,可以例舉眾所周知的拋光劑顆粒。
拋光劑顆粒的具體實例包括諸如氧化鈰顆粒、鈦酸鍶顆粒、氧化鎂顆粒、鋁氧化物(氧化鋁)顆粒、碳化硅顆粒、氧化鋅顆粒、二氧化硅顆粒、氧化鈦顆粒、氮化硼顆粒、焦磷酸鈣顆粒、氧化鋯顆粒、鈦酸鋇顆粒、鈦酸鈣顆粒、碳酸鈣顆粒、和鈦酸鍶顆粒等無機顆粒??梢詥为毷褂眠@些拋光劑顆粒,也可以以其兩種以上的組合使用。
拋光劑顆粒的表面,例如可以用疏水劑進行疏水化處理。作為疏水劑,例如,可以例舉眾所周知的具有烷基(例如,甲基、乙基、丙基、或丁基)的有機硅化合物,其具體的實例包括硅氮烷化合物(例如,諸如甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、三甲基氯硅烷、和三甲基甲氧基硅烷等硅烷化合物;六甲基二硅氮烷;和四甲基二硅氮烷)??梢詥为毷褂眠@些疏水劑,也可以以其兩種以上的組合使用。
拋光劑顆粒的平均等效圓直徑是通過下列方法測量的值。
從樹脂顆粒組合物中分離拋光劑顆粒,以與特定的二氧化硅顆粒的平均等效圓直徑的上述測量方法相同的方法測量拋光劑顆粒的平均等效圓直徑。
從樹脂顆粒組合物中分離特定的二氧化硅顆粒和拋光劑顆粒的方法通過上述方法進行。即,將樹脂顆粒組合物分散在甲醇中,攪拌,然后通過將超聲處理條件設定為弱條件用超聲浴進行超聲處理,或通過弱到樹脂顆粒組合物不能沉淀的程度的離心來沉淀樹脂顆粒組合物,來分離拋光劑顆粒。
然后,使用分離的拋光劑顆粒測量以上特性。
樹脂顆粒組合物的構成
從當使用空氣輸送樹脂顆粒組合物時,防止管道中的堵塞的觀點出發(fā),優(yōu)選樹脂顆粒組合物中特定的二氧化硅顆粒的含量和樹脂顆粒組合物中拋光劑顆粒的含量分別在下列范圍內(nèi)。
相對于100重量份的樹脂顆粒,特定的二氧化硅顆粒的含量優(yōu)選為0.1重量份~6重量份,更優(yōu)選為0.3重量份~4重量份,進一步更優(yōu)選為0.5重量份~2.5重量份。
相對于100重量份的樹脂顆粒,拋光劑顆粒的含量優(yōu)選為0.01重量份~2重量份,更優(yōu)選為0.015重量份~1.6重量份,進一步更優(yōu)選為0.02重量份~1.5重量份。
制備樹脂顆粒組合物的方法
根據(jù)本示例性實施方式的樹脂顆粒組合物例如是通過下列方法制備的。
根據(jù)本示例性實施方式的樹脂顆粒組合物通過以下制備方法獲得,所述方法包括:提供樹脂顆粒、拋光劑顆粒、和特定的二氧化硅顆粒的工序(下文稱為“顆粒提供工序”);及混合所述顆粒提供工序中提供的樹脂顆粒、拋光劑顆粒和特定的二氧化硅顆粒的工序(下文也稱為“顆粒混合工序”)。
顆粒提供工序
首先,在顆粒提供工序中,提供了將包含在根據(jù)本示例性實施方式的樹脂顆粒組合物中的樹脂顆粒、拋光劑顆粒、和特定的二氧化硅顆粒。
此處,作為特定的二氧化硅顆粒,可以提供滿足上述壓縮聚集度和顆粒壓縮比的市售的二氧化硅顆粒,也可以提供為滿足上述壓縮聚集度和顆粒壓縮比而制備的二氧化硅顆粒。在以此方式制備的二氧化硅顆粒作為特定的二氧化硅顆粒提供的情況下,此制備方法不進行特別限制,但是,例如,樹脂顆粒組合物可以是通過下述方法制備的。
進一步,作為拋光劑顆粒和樹脂顆粒,可以提供市售的產(chǎn)品,也可以提供以此方式制備的顆粒。
特定的二氧化硅顆粒的制備
特定的二氧化硅顆粒通過用粘度為1,000cst~50,000cst的硅氧烷化合物對二氧化硅顆粒的表面進行表面處理而獲得,使得二氧化硅顆粒的表面附著量為0.01重量%~5重量%。
根據(jù)二氧化硅顆粒的提供工序,可以獲得具有良好的流動性和對樹脂顆粒的分散性及改善的聚集性和對樹脂顆粒的粘附性的二氧化硅顆粒。
作為表面處理方法,可以例舉在超臨界二氧化碳中用硅氧烷化合物對二氧化硅顆粒的表面進行表面處理的方法和在空氣中用硅氧烷化合物對二氧化硅顆粒的表面進行表面處理的方法。
表面處理方法的具體實例包括:通過在超臨界二氧化碳中溶解硅氧烷化合物,使用超臨界二氧化碳將硅氧烷化合物粘附到二氧化硅顆粒的表面的方法;通過在空氣中施用(例如,噴灑或被覆)包括硅氧烷化合物和溶解硅氧烷化合物的溶劑的溶液到二氧化硅顆粒的表面將硅氧烷化合物粘附到二氧化硅顆粒表面的方法;及將包括硅氧烷化合物和溶解硅氧烷化合物的溶劑的溶液添加到二氧化硅顆粒分散液,然后干燥所述二氧化硅顆粒分散液與所述溶液的混合溶液的方法。
此處,“超臨界二氧化碳”為以等于或大于臨界點的溫度和壓力的狀態(tài)存在的二氧化碳,且其同時具有氣體擴散性和液體溶解性。
在這些表面處理方法中,使用超臨界二氧化碳將硅氧烷化合物粘附到二氧化硅顆粒的表面的方法是優(yōu)選的。
當表面處理在超臨界二氧化碳中進行時,其變?yōu)槠渲泄柩跬榛衔锶芙庠诔R界二氧化碳中的狀態(tài)。因為超臨界二氧化碳具有低界面張力,據(jù)認為以被溶解在超臨界二氧化碳中的狀態(tài)存在的硅氧烷化合物與超臨界二氧化碳一起深度擴散到二氧化硅顆粒表面的孔中,從而容易到達孔中,且據(jù)認為用硅氧烷化合物進行的表面處理在二氧化硅顆粒表面進行且在孔中進行。
因此,據(jù)認為在超臨界二氧化碳中用硅氧烷化合物進行表面處理的二氧化硅顆粒是其表面被處理為基本均勻狀態(tài)的二氧化硅顆粒(例如,處于以薄膜形狀形成表面處理層的狀態(tài))。
進一步,通過使用疏水劑和硅氧烷化合物,賦予二氧化硅顆粒的表面疏水性的表面處理可在超臨界二氧化碳中進行。
在此情況下,出現(xiàn)疏水劑和硅氧烷化合物均溶解在超臨界二氧化碳中的狀態(tài)。據(jù)認為以被溶解在超臨界二氧化碳中的狀態(tài)存在的硅氧烷化合物和疏水劑與超臨界二氧化碳一起深度擴散到二氧化硅顆粒表面的孔中,從而容易到達孔中,且據(jù)認為用硅氧烷化合物和疏水劑進行的表面處理在二氧化硅顆粒表面進行且在孔中進行。
作為結果,在超臨界二氧化碳中用硅氧烷化合物和疏水劑進行表面處理的二氧化硅顆粒容易以其表面為基本均勻的狀態(tài)粘附到二氧化硅顆粒的表面,以賦予二氧化硅顆粒的表面高疏水性。
特定的二氧化硅顆粒優(yōu)選通過下列方法制備。
作為制備特定的二氧化硅顆粒的方法,可以例舉以下示例性的制備二氧化硅顆粒的方法,包括:通過溶膠-凝膠法提供包含二氧化硅顆粒和包括乙醇和水的溶劑的二氧化硅顆粒分散液的工序(下文稱為“分散液提供工序”);通過循環(huán)超臨界二氧化碳從二氧化硅顆粒分散液中除去溶劑(下文稱為“溶劑除去工序”);在除去溶劑后,在超臨界二氧化碳中用硅氧烷化合物對二氧化硅顆粒的表面進行表面處理(下文稱為“表面處理工序”)。
如上所述,當使用超臨界二氧化碳從二氧化硅顆粒分散液中除去溶劑時,容易防止粗粉的形成。
其原因尚不清楚,但是據(jù)認為如下。1)在從二氧化硅顆粒分散液中除去溶劑的情況下,因為超臨界二氧化碳具有“界面張力不工作(interfacialtensionnotoperating)”的屬性,在除去溶劑時可以通過液體交聯(lián)力除去溶劑而沒有顆粒的聚集,及2)因為超臨界二氧化碳是“在等于或大于臨界點的溫度和壓力狀態(tài)下存在的二氧化碳并且同時具有氣體擴散性和液體溶解性的屬性”,在相對低的溫度下(例如,250℃以下)二氧化硅顆粒分散液有效地與超臨界二氧化碳接觸,以允許除去其中溶解有溶劑的超臨界二氧化碳,從而通過硅烷醇基的縮合從二氧化硅顆粒分散液中除去溶劑,而沒有諸如二次聚集體等粗粉的形成。
此處,可以分別進行溶劑除去工序和表面處理工序,但優(yōu)選還可以連續(xù)進行(即,每個工序在對大氣壓力非開放的狀態(tài)下進行)。當連續(xù)進行這些工序時,在溶劑除去工序后二氧化硅顆粒吸附水分的機會消失,因此,表面處理工序可以在防止二氧化硅顆粒吸收過量水分的狀態(tài)下進行。
因此,不要求使用大量的硅氧烷化合物,并且不要求在進行過量加熱的高溫下進行溶劑除去工序和表面處理工序。作為結果,容易更有效地防止粗粉的形成。
此后,將針對每個工序詳細描述上述的分散液提供工序、溶劑除去工序和表面處理工序。
制備特定的二氧化硅顆粒的方法不限于包括以上三個工序的方法,且例如可以是1)僅在表面處理工序中使用超臨界二氧化碳的形態(tài),或2)各個工序分別進行的形態(tài)。
分散液提供工序
在分散液提供工序中,例如,提供了包含二氧化硅顆粒和包括乙醇和水的溶劑的二氧化硅顆粒分散液。
具體而言,在分散液提供工序中,例如,二氧化硅顆粒分散液通過濕法(例如,溶膠-凝膠法)制備,并提供此二氧化硅顆粒分散液。特別是,二氧化硅顆粒通過作為濕法的溶膠-凝膠法形成。具體而言,在堿性催化劑存在下,通過引起四烷氧基硅烷與乙醇和水的溶劑的反應(水解反應和縮合反應),使用這些二氧化硅顆粒制備二氧化硅顆粒分散液。
二氧化硅顆粒的平均等效圓直徑的優(yōu)選范圍和其平均圓形度的優(yōu)選范圍如上已經(jīng)進行了描述。優(yōu)選在此范圍內(nèi)制備二氧化硅顆粒(未處理的二氧化硅顆粒)。
在分散液提供工序中,例如,在通過濕法獲得二氧化硅顆粒的情況下,二氧化硅顆粒以其中二氧化硅顆粒分散在溶劑中的分散液形式(二氧化硅顆粒分散液)獲得。
當進行溶劑除去工序時,在制備的二氧化硅顆粒分散液中,二氧化硅顆粒與二氧化硅顆粒分散液的重量比,例如可以為0.05~0.7,優(yōu)選為0.2~0.65,更優(yōu)選為0.3~0.6。
當二氧化硅顆粒與二氧化硅顆粒分散液的重量比低于0.05時,溶劑除去工序中使用的超臨界二氧化碳的量增加,并因此生產(chǎn)性劣化。
進一步,當二氧化硅顆粒與二氧化硅顆粒分散液的重量比在大于0.7時,二氧化硅顆粒分散液中二氧化硅顆粒之間的距離減小,因此由于二氧化硅顆粒的聚集和凝膠化容易形成粗粉。
溶劑除去工序
溶劑除去工序,例如,是通過循環(huán)超臨界二氧化碳從二氧化硅顆粒分散液除去溶劑的工序。
即,在溶劑除去工序中,通過循環(huán)超臨界二氧化碳使超臨界二氧化碳與二氧化硅顆粒分散液接觸,以從二氧化硅顆粒分散液中除去溶劑。
具體而言,在溶劑除去工序中,例如,將二氧化硅顆粒分散液放入密封的反應器。然后,將液化的二氧化碳導入密封的反應器,加熱所述密封的反應器,然后通過高壓泵增加反應器中的壓力,以將二氧化碳設定在超臨界狀態(tài)。進一步將超臨界二氧化碳導入密封的反應器中并從密封的反應器中排出,從而在密封的反應器,即二氧化硅顆粒分散液中循環(huán)超臨界二氧化碳。
因此,隨著溶劑(乙醇和水)的溶解,超臨界二氧化碳被排出到二氧化硅顆粒分散液的外部(密封的反應器的外部),以除去溶劑。
溶劑除去的溫度條件,即,超臨界二氧化碳的溫度可以為31℃~350℃,優(yōu)選為60℃~300℃,和更優(yōu)選為80℃~250℃。
當此溫度低于31℃時,很難將溶劑溶解在超臨界二氧化碳中,因此很難除去溶劑。進一步,據(jù)認為粗粉容易通過溶劑或超臨界二氧化碳的液體交聯(lián)力形成。同時,當此溫度高于350℃時,據(jù)認為諸如二次聚集體等粗粉容易通過二氧化硅顆粒表面的硅烷醇基的縮合形成。
用于溶劑除去的壓力條件,即,超臨界二氧化碳的壓力可以為7.38mpa~40mpa,優(yōu)選為10mpa~35mpa,和更優(yōu)選為15mpa~25mpa。
當此壓力小于7.38mpa時,具有很難將溶劑溶解在超臨界二氧化碳中的趨勢。相反,當此壓力大于40mpa時,具有高設備成本的趨勢。
導入密封的反應器中和從密封的反應器中排出的超臨界二氧化碳的量,例如可以為15.4l/min/m3~1,540l/min/m3,優(yōu)選為77l/min/m3~770l/min/m3。
當其導入量和排出量小于15.4l/min/m3時,除去溶劑很費時,因此具有生產(chǎn)性劣化的趨勢。相反,當其導入量和排出量大于1,540l/min/m3時,超臨界二氧化碳快速通過,這樣二氧化硅顆粒分散液的接觸時間變短,因此具有難以有效除去溶劑的趨勢。
表面處理工序
表面處理工序,例如,是跟在溶劑除去工序后,在超臨界二氧化碳中用硅氧烷化合物對二氧化硅顆粒的表面進行表面處理的工序。
即,在表面處理工序中,例如,在從溶劑除去工序轉(zhuǎn)移過來之前,在超臨界二氧化碳中用硅氧烷化合物對二氧化硅顆粒的表面進行處理,而不對空氣開放。
具體而言,在表面處理工序中,例如,在溶劑除去工序中在停止將超臨界二氧化碳導入到密封的反應器中和從密封的反應器中排出超臨界二氧化碳后,調(diào)節(jié)密封的反應器中的溫度和壓力,并在其中超臨界二氧化碳存在于密封的反應器中的狀態(tài)下,以相對于二氧化硅顆粒為預定的比例將硅氧烷化合物放入密封的反應器中。然后,在保持該狀態(tài)的同時,即在超臨界二氧化碳中,通過使硅氧烷化合物與二氧化硅顆粒反應而進行二氧化硅顆粒的表面處理。
此處,在表面處理工序中,硅氧烷化合物的反應可以在超臨界二氧化碳中(即,在超臨界二氧化碳的環(huán)境下)進行,表面處理可以在循環(huán)超臨界二氧化碳的同時(即,在將超臨界二氧化碳導入到密封的反應器中和從密封的反應器中排出超臨界二氧化碳的同時)進行,并且也可以不進行循環(huán)而進行。
在表面處理工序中,相對于反應器的體積,二氧化硅顆粒的量(即,加載量),例如可以為30g/l~600g/l,優(yōu)選為50g/l~500g/l,更優(yōu)選為80g/l~400g/l。
當其量小于30g/l時,硅氧烷化合物對超臨界二氧化碳的濃度降低,從而降低了與二氧化硅表面接觸的可能性,因此反應不太可能進行。相反,當其量大于600g/l時,硅氧烷化合物對超臨界二氧化碳的濃度增加,使得硅氧烷化合物不能完全溶解在超臨界二氧化碳中,從而導致分散較差,因此容易形成粗聚集體。
超臨界二氧化碳的密度,例如可以為0.10g/ml~0.80g/ml,優(yōu)選為0.10g/ml~0.60g/ml,更優(yōu)選為0.2g/ml~0.50g/ml。
當其密度小于0.10g/ml時,硅氧烷化合物對超臨界二氧化碳的溶解性降低,因此趨于形成聚集體。相反,當其密度大于0.80g/ml時,二氧化硅顆粒對孔的擴散性劣化,因此具有表面處理變得不足的情況。特別是,包含許多硅烷醇基的溶膠-凝膠二氧化硅顆粒的表面處理可以在上述密度范圍內(nèi)進行。
超臨界二氧化碳的密度通過溫度和壓力等調(diào)節(jié)。
用于表面處理的溫度條件,即,超臨界二氧化碳的溫度可以為80℃~300℃,優(yōu)選為100℃~250℃、更優(yōu)選為120℃~200℃。
當其溫度低于80℃時,硅氧烷化合物的表面處理能力劣化。相反,當其溫度高于300℃時,二氧化硅顆粒的硅烷醇基之間發(fā)生縮合反應,因此發(fā)生顆粒聚集。特別是,包含許多硅烷醇基的溶膠-凝膠二氧化硅顆粒的表面處理可以在上述溫度范圍內(nèi)進行。
用于表面處理的壓力條件,即,超臨界二氧化碳的壓力,例如可以為8mpa~30mpa,優(yōu)選為10mpa~25mpa、更優(yōu)選為15mpa~20mpa,只要壓力條件是滿足上述密度的條件即可。
用于表面處理的硅氧烷化合物的具體實例如上進行了描述。進一步,硅氧烷化合物粘度的優(yōu)選范圍也如上進行了描述。
在以上硅氧烷化合物中,當施用硅油時,硅油容易粘附到處于幾乎均勻狀態(tài)的二氧化硅顆粒的表面上,因此容易改善二氧化硅顆粒的流動性、分散性和可處理性。
從容易控制硅氧烷化合物對二氧化硅顆粒的表面附著量在0.01重量%~5重量%的范圍內(nèi)的觀點出發(fā),相對于二氧化硅顆粒,使用的硅氧烷化合物的量可以例如為0.05重量%~3重量%,優(yōu)選為0.1重量%~2重量%,更優(yōu)選為0.15重量%~1.5重量%。
可以單獨使用硅氧烷化合物,但也可以作為其中將硅氧烷化合物與容易溶解硅氧烷化合物的溶劑混合的混合溶液使用。所述溶劑的實例包括甲苯、甲基乙基酮、和甲基異丁基酮。
在表面處理工序中,二氧化硅顆粒的表面處理可以通過包括疏水劑與硅氧烷化合物的混合物進行。
作為疏水劑,例如,可以例舉硅烷疏水劑。作為硅烷疏水劑,可以例舉已知的具有烷基(例如,甲基、乙基、丙基、或丁基)的硅烷化合物,其具體實例包括硅氮烷化合物(例如,諸如甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、三甲基氯硅烷、和三甲基甲氧基硅烷等硅烷化合物;六甲基二硅氮烷;和四甲基二硅氮烷)??梢詥为毷褂眠@些疏水劑,也可以以其兩種以上的組合使用。
在所述硅烷疏水劑中,具有三甲基基團的硅烷化合物,如三甲基甲氧基硅烷或六甲基二硅氮烷(hmds),特別是,六甲基二硅氮烷(hmds)是優(yōu)選的。
對所使用的疏水劑的量不進行特別限制,但是,相對于二氧化硅顆粒,例如可以為1重量%~100重量%,優(yōu)選為3重量%~80重量%,更優(yōu)選為5重量%~50重量%。
可以單獨使用疏水劑,但也可以作為其中將硅烷疏水劑與容易溶解硅烷疏水劑的溶劑混合的混合溶液使用。所述溶劑的實例包括甲苯、甲基乙基酮、和甲基異丁基酮。
拋光劑顆粒的制備
在制備拋光劑顆粒的情況下,對制備拋光劑顆粒的方法不進行特別限制,可以使用制備拋光劑顆粒的公知方法。
樹脂顆粒的制備
在制備樹脂顆粒的情況下,對制備樹脂顆粒的方法不進行特別限制。例如,樹脂顆??梢酝ㄟ^以下方法制備:熔融-捏合樹脂然后將熔融-捏合的樹脂進行粉碎和分級的方法(捏合粉碎法),在包含分散劑的水相中懸浮并分散通過將樹脂溶解在水溶性有機溶劑中獲得油相,然后除去所述溶劑的方法(溶解懸浮法),或聚集通過樹脂單體的乳化聚合獲得的樹脂,然后將所述樹脂聚集體制成顆粒的方法(乳化聚合聚集法)。
在樹脂顆粒包含諸如無機顆粒等以上成分的情況下,以上成分中的每一個可以預先與樹脂混合。在乳化聚合聚集法的情況下,乳化聚合可以在將樹脂單體與以上成分各自混合后進行。
顆?;旌瞎ば?/p>
顆粒混合工序是將顆粒提供工序中提供的樹脂顆粒、拋光劑顆粒、和特定的二氧化硅顆?;旌系墓ば颉Mㄟ^所述過程,拋光劑顆粒和特定的二氧化硅顆粒粘附到樹脂顆粒上。
作為混合樹脂顆粒、拋光劑顆粒和特定的二氧化硅顆粒的方法,可以例舉以下方法:將顆粒導入到v型攪拌機、henschelmixer、或
如上所述,在樹脂顆粒組合物中,相對于100重量份的樹脂顆粒,特定的二氧化硅顆粒的含量優(yōu)選為0.1重量份~6重量份,且相對于100重量份的樹脂顆粒,拋光劑顆粒的含量優(yōu)選為0.01重量份~2重量份。在當使用空氣輸送樹脂顆粒組合物時防止管道中的堵塞和粗粉的混合方面,優(yōu)選在以上范圍內(nèi)混合樹脂顆粒、拋光劑顆粒和特定的二氧化硅顆粒。
實施例
此后,本發(fā)明將參考實施例進行更詳細地描述。然而,本發(fā)明并不限于這些實施例。除非另有說明,“份”和“%”基于重量。
二氧化硅顆粒分散液(1)的制備
將300份的甲醇和70份的10%氨水放入設置有攪拌器、滴嘴、和溫度計的1.5l的玻璃反應器中,彼此混合,以獲得堿性催化劑溶液。
將堿性催化劑溶液的溫度調(diào)至30℃,然后在攪拌下同時向其中滴加185份的四甲氧基硅烷和50份的8.0%的氨水,以獲得親水性二氧化硅顆粒分散液(固體濃度:12.0重量%)。此處,將滴加時間設定為30分鐘。
此后,使用旋轉(zhuǎn)過濾器r-fine(kotobukiindustryco.,ltd.制造)將獲得的二氧化硅顆粒分散液濃縮為具有40重量%的固體濃度。將此濃縮產(chǎn)物命名為二氧化硅顆粒分散液(1)。
二氧化硅顆粒分散液(2)~(8)的制備
以與二氧化硅顆粒分散液(1)的制備相同的方法制備二氧化硅顆粒分散液(2)~(8),不同之處在于,根據(jù)表1改變堿性催化劑溶液(甲醇的含量和10%氨水的含量)及二氧化硅顆粒形成條件(滴加到堿性催化劑溶液中的四甲氧基硅烷(由tmos表示)的總滴加量、滴加到堿性催化劑溶液中的8%氨水的總滴加量、和滴加時間)。
二氧化硅顆粒分散液(1)~(8)總結在表1中。
表1
表面處理的二氧化硅顆粒(s1)的制備
如下使用二氧化硅顆粒分散液(1)在超臨界二氧化碳氣氛下用硅氧烷化合物對二氧化硅顆粒進行表面處理。在所述表面處理中,使用配備有二氧化碳缸、二氧化碳泵、進料泵、配備攪拌器的高壓釜(容量:500ml)、和壓力閥的裝置。
首先,將250份的二氧化硅顆粒分散液(1)放入到配備攪拌器的高壓釜(容量:500ml)中,且以100rpm旋轉(zhuǎn)所述攪拌器。然后將液化的二氧化碳注入高壓釜中,并通過二氧化碳泵增加高壓釜中的壓力,同時通過加熱器提高高壓釜中的溫度,以將高壓釜內(nèi)設定為150℃和15mpa的超臨界狀態(tài)。然后在使用壓力閥將高壓釜中的壓力保持在15mpa的同時,通過用二氧化碳泵循環(huán)超臨界二氧化碳從二氧化硅顆粒分散液(1)中除去甲醇和水(溶劑除去工序),以獲得二氧化硅顆粒(未處理的二氧化硅顆粒)。
接下來,當所循環(huán)的超臨界二氧化碳的循環(huán)量(積累量作為標準狀態(tài)的二氧化碳的循環(huán)量測定)變?yōu)?00份時,停止超臨界二氧化碳的循環(huán)。
然后,在通過加熱器將溫度保持在150℃、通過二氧化碳泵將壓力保持在15mpa的狀態(tài)下,保持高壓釜中的二氧化碳的超臨界狀態(tài),通過進料泵將處理劑溶液注入高壓釜中,所述處理劑溶液通過預先將作為硅氧烷化合物的粘度為10,000cst的0.3份的二甲基硅油(dso:商品名“kf-96”,shin-etsuchemicalco.,ltd.制造)溶解在作為疏水劑的20份的六甲基二硅氮烷(hmds,yukigoseikogyoco.,ltd.制造)中得到,然后相對于100份的以上二氧化硅顆粒(未處理的二氧化硅顆粒)在攪拌下在180℃反應20分鐘。然后,再次循環(huán)超臨界二氧化碳,以除去過量的處理劑溶液。然后停止攪拌,通過打開壓力閥將高壓釜中的壓力降低到大氣壓力,且將高壓釜中的溫度降低到室溫(25℃)。
這樣,順序進行溶劑除去工序和用硅氧烷化合物進行表面處理,以獲得表面處理的二氧化硅顆粒(s1)。
表面處理的二氧化硅顆粒(s2)~(s5)、(s7)~(s9)、和(s12)~(s17)的制備
以與表面處理的二氧化硅顆粒(s1)的制備相同的方法制備表面處理的二氧化硅顆粒(s2)~(s5)、(s7)~(s9)、和(s12)~(s17),不同之處在于,根據(jù)表2改變二氧化硅顆粒分散液和表面處理條件(處理氣氛、硅氧烷化合物(種類、粘度、和添加量)、及疏水劑和其添加量)。
表面處理的二氧化硅顆粒(s6)的制備
如下,以與表面處理的二氧化硅顆粒(s1)的制備中使用的二氧化硅顆粒分散液(1)相同的分散液,在空氣氣氛下用硅氧烷化合物對二氧化硅顆粒進行表面處理。
將酯適配器(esteradapter)和冷卻管安裝在二氧化硅顆粒分散液(1)的制備中使用的反應器中,加熱二氧化硅顆粒分散液(1)至60℃~70℃以除去甲醇,向其中添加水,且進一步加熱此分散液至70℃~90℃以除去甲醇,以獲得二氧化硅顆粒的水分散液。相對于100份的水分散液中二氧化硅顆粒的固體含量,在室溫下添加3份的甲基三甲氧基硅烷(mtms,shin-etsuchemicalco.,ltd.制造),并進行反應2小時,以對二氧化硅顆粒進行表面處理。將甲基異丁基酮添加到表面處理的分散液中,然后將所述分散液加熱到80℃~110℃以除去甲醇。然后,相對于100份獲得的分散液中的二氧化硅顆粒的固體含量,在室溫下添加80份的六甲基二硅氮烷(hmds,yukigoseikogyoco.,ltd.制造)和作為硅氧烷化合物的粘度為10,000cst的1.0份的二甲基硅油(dso:商品名“kf-96”,shin-etsuchemicalco.,ltd.制造),接下來在120℃反應3小時,冷卻,并通過噴霧干燥來干燥,以獲得表面處理的二氧化硅顆粒(s6)。
表面處理的二氧化硅顆粒(s10)的制備
以與表面處理的二氧化硅顆粒(s1)的制備相同的方法制備表面處理的二氧化硅顆粒(s10),不同之處在于,使用氣相二氧化硅(“aerosilox50”,nipponaerosilco.,ltd.制造)代替通過從二氧化硅顆粒分散液(1)中除去甲醇和水獲得的二氧化硅顆粒(未處理的二氧化硅顆粒)。
即,將100份的aerosilox50放入與表面處理的二氧化硅顆粒(s1)的制備中使用的相同的配備攪拌器的高壓釜中,且以100rpm旋轉(zhuǎn)所述攪拌器。然后將液化的二氧化碳注入高壓釜中,并通過二氧化碳泵增加高壓釜中的壓力,同時通過加熱器提高高壓釜中的溫度,以將高壓釜內(nèi)設定為180℃和15mpa的超臨界狀態(tài)。然后在通過壓力閥將高壓釜中的壓力保持在15mpa的狀態(tài)下,通過進料泵將處理劑溶液注入高壓釜中,所述處理劑溶液通過預先將作為硅氧烷化合物的粘度為10,000cst的0.3份的二甲基硅油(dso:商品名“kf-96”,shin-etsuchemicalco.,ltd.制造)溶解在作為疏水劑的20份的六甲基二硅氮烷(hmds,yukigoseikogyoco.,ltd.制造)中獲得,然后在攪拌下在180℃反應20分鐘。然后,循環(huán)超臨界二氧化碳以除去過量的處理劑溶液,以獲得表面處理的二氧化硅顆粒(s10)。
表面處理的二氧化硅顆粒(s11)的制備
以與表面處理的二氧化硅顆粒(s1)的制備相同的方法制備表面處理的二氧化硅顆粒(s11),不同之處在于,使用氣相二氧化硅(“aerosila50”,nipponaerosilco.,ltd.制造)代替通過從二氧化硅顆粒分散液(1)中除去甲醇和水獲得的二氧化硅顆粒(未處理的二氧化硅顆粒)。
即,將100份的aerosila50放入與表面處理的二氧化硅顆粒(s1)的制備中使用的相同的配備攪拌器的高壓釜中,且以100rpm旋轉(zhuǎn)所述攪拌器。然后將液化的二氧化碳注入高壓釜中,并通過二氧化碳泵增加高壓釜中的壓力,同時通過加熱器提高高壓釜中的溫度,以將高壓釜內(nèi)設定為180℃和15mpa的超臨界狀態(tài)。然后在通過壓力閥將高壓釜中的壓力保持在15mpa的狀態(tài)下,通過進料泵將處理劑溶液注入高壓釜中,所述處理劑溶液通過預先將作為硅氧烷化合物的粘度為10,000cst的1.0份的二甲基硅油(dso:商品名“kf-96”,shin-etsuchemicalco.,ltd.制造)溶解在作為疏水劑的40份的六甲基二硅氮烷(hmds,yukigoseikogyoco.,ltd.制造)中獲得,然后在攪拌下在180℃反應20分鐘。然后,循環(huán)超臨界二氧化碳以除去過量的處理劑溶液,以獲得表面處理的二氧化硅顆粒(s11)。
表面處理的二氧化硅顆粒(sc1)的制備
以與表面處理的二氧化硅顆粒(s1)的制備相同的方法制備表面處理的二氧化硅顆粒(sc1),不同之處在于,不添加硅氧烷化合物。
表面處理的二氧化硅顆粒(sc2)~(sc4)的制備
以與表面處理的二氧化硅顆粒(s1)的制備相同的方法制備表面處理的二氧化硅顆粒(sc2)~(sc4),不同之處在于,根據(jù)表3改變二氧化硅顆粒分散液和表面處理條件(處理氣氛、硅氧烷化合物(種類、粘度、和添加量)、及疏水劑和其添加量)。
表面處理的二氧化硅顆粒(sc5)的制備
以與表面處理的二氧化硅顆粒(s6)的制備相同的方法制備表面處理的二氧化硅顆粒(sc5),不同之處在于,不添加硅氧烷化合物。
表面處理的二氧化硅顆粒(sc6)的制備
過濾二氧化硅顆粒分散液(8),在120℃干燥,放入電爐中,然后在400℃燒結6小時。然后,相對于100份的二氧化硅顆粒,添加10份的hmds,然后進行噴霧干燥,以獲得表面處理的二氧化硅顆粒(sc6)。
通過上述方法測量在每個實施例中獲得的表面處理的二氧化硅顆粒的平均等效圓直徑、平均圓形度、粘附到未處理的二氧化硅顆粒的硅氧烷化合物的量、壓縮聚集度、顆粒壓縮比、和顆粒分散度。
樹脂顆粒(a)的制備
將23mol%的對苯二甲酸二甲酯、10mol%的間苯二甲酸、15mol%的十二烯基丁二酸酐、3mol%的偏苯三酸酐、5mol%的2mol雙酚a環(huán)氧乙烷加合物、和45mol%的2mol雙酚a環(huán)氧丙烷加合物放入配備攪拌器、溫度計、冷凝器、和氮氣導入管的反應容器中,將所述反應容器用干燥的氮氣吹掃,向其中添加作為催化劑的0.06mol%的氧化二丁基錫,接下來在氮氣流下在約190℃攪拌反應約7小時。然后,溫度增加到約250℃,然后進一步進行攪拌反應約5.0小時。然后,將反應容器中的壓力減小到10.0mmhg,隨后在減壓下攪拌反應約0.5小時,以獲得在其分子內(nèi)具有極性基團的聚酯樹脂。
接下來,將100份的聚酯樹脂通過班伯里密煉機型捏合機熔融捏合。捏合產(chǎn)物通過軋輥成型為厚度約1cm的板狀形式,通過菲茲微粉碎機(fitzmill)型粉碎機粗粉碎為數(shù)毫米,通過ids型粉碎機進行精細粉碎,然后通過肘型分級器連續(xù)分級,以獲得體積平均粒徑為7μm的樹脂顆粒(a)。
樹脂顆粒(b)和(c)的制備
在樹脂顆粒(a)的制備中,通過肘型分級器連續(xù)進行分級,以獲得體積平均粒徑為1μm的樹脂顆粒(b)和體積平均粒徑為15μm的樹脂顆粒(c)。
樹脂顆粒(d)的制備
以與樹脂顆粒(a)的制備相同的方式,通過進行分級獲得體積平均粒徑為8μm的樹脂顆粒(d),不同之處在于,使用苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(共聚比(重量比)=80:20,重均分子量mw=130,000,玻璃轉(zhuǎn)化溫度tg=59℃。)代替樹脂顆粒(a)的制備中的聚酯樹脂。
提供拋光劑顆粒(a)~(f)
提供下列拋光劑顆粒作為拋光劑顆粒。
拋光劑顆粒(a):鈦酸鍶顆粒(平均等效圓直徑:0.51μm)
拋光劑顆粒(b):鈦酸鍶顆粒(平均等效圓直徑:1.22μm)
拋光劑顆粒(c):氧化鈰顆粒(平均等效圓直徑:0.24μm)
拋光劑顆粒(d):氧化鋁顆粒(平均等效圓直徑:0.15μm)
拋光劑顆粒(e):鈦酸鍶顆粒(平均等效圓直徑:3.3μm)
拋光劑顆粒(f):氧化鋁顆粒(平均等效圓直徑:0.087μm)
實施例1
添加通過以上制備方法獲得的100份的樹脂顆粒(a)、0.1份拋光劑顆粒(a)、和2.0份表面處理的二氧化硅顆粒(s1)。然后將這些顆粒使用1,000lhenschelmixer在900rpm彼此混合10分鐘,然后用45μm篩網(wǎng)篩分,以獲得實施例1的樹脂顆粒組合物。
實施例2~25和比較例1~9
以與實施例1相同的方式獲得實施例2~25和比較例1~9的樹脂顆粒組合物,不同之處在于,根據(jù)表4和表5改變表面處理的二氧化硅的種類和量、樹脂顆粒的種類、和拋光劑顆粒的種類和量。
樹脂顆粒組合物的評價
通過以下方法評價實施例1~25和比較例1~9中獲得的樹脂顆粒組合物在管道上的附著量。其結果總結在表4和5中。
管道堵塞程度和粗粉量的評價
制備具有23mm的內(nèi)徑φ、10m的長度、和處于距入口5m處的r90°的肘部的sus304制測試管道,從出口經(jīng)過濾器使用鼓風機作為粉末吸入測試利用空氣輸送樹脂顆粒組合物。此時,用空氣在管道內(nèi)線速度為21.6m/min且固-氣比為1.0的條件下輸送并收集100kg的樹脂顆粒組合物。將該被收集的樹脂顆粒組合物以相同的方法通過相同的管道重復輸送9次,在測試后,通過45μm的網(wǎng)篩分100g收集的材料,然后基于以下標準對管道堵塞程度和粗粉量進行評價。
此處,45μm以上的粗粉的量為0.5重量%以上被判定為不允許。
在測試過程中在管道被堵塞的情況下,停止評價。
評價標準
a:粗粉在網(wǎng)上目視不可見
b:粗粉在網(wǎng)上目視可見,但是通過拂拭而消失(粗粉不是熔融-附著的)
c:即使在拂拭后仍有粗粉少量保留在網(wǎng)上(小于0.1重量%)
d:在拂拭后,保留在網(wǎng)上的粗粉的量為0.1重量%以上且小于0.5重量%
e:在拂拭后,保留在網(wǎng)上的粗粉的量為0.5重量%以上
表4
表5
從上述結果中發(fā)現(xiàn),與比較例相比,實施例在管道堵塞和粗粉混合的評價中獲得了良好的結果。
提供對本發(fā)明的實施方式的前述描述是為了說明和描述的目的。并非試圖窮盡本發(fā)明所披露的精確形式或?qū)⒈景l(fā)明限制于所披露的精確形式。顯然,許多改進和變化對于本領域技術人員是顯而易見的。選擇并描述所述實施方式是為了能夠最好地解釋本發(fā)明的原理及其實際用途,由此使得本領域的其他技術人員能夠理解適用于預計的特定用途的本發(fā)明的各種實施方式和各種改進方案。本發(fā)明的范圍由下述權利要求及其等同物所限定。