JP2001130910A - 殺菌作用を有する、銀でドープされた二酸化珪素 - Google Patents
殺菌作用を有する、銀でドープされた二酸化珪素Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 殺菌作用を有する、銀でドープされた熱分解
法シリカを製造する。 【解決手段】 銀または酸化銀でドープされた熱分解
法シリカを、熱分解法シリカの製造のために使用される
ような火炎中にエアロゾルを供給し、このエアロゾルを
ガス混合物と反応前に均質に混合させ、その後にエアロ
ゾル／ガス混合物を火炎中で反応させ、かつ、結果とし
て生じる、銀または酸化銀でドープされた熱分解法シリ
カを公知の方法でガス流から分離させることによって製
造する。
法シリカを製造する。 【解決手段】 銀または酸化銀でドープされた熱分解
法シリカを、熱分解法シリカの製造のために使用される
ような火炎中にエアロゾルを供給し、このエアロゾルを
ガス混合物と反応前に均質に混合させ、その後にエアロ
ゾル／ガス混合物を火炎中で反応させ、かつ、結果とし
て生じる、銀または酸化銀でドープされた熱分解法シリ
カを公知の方法でガス流から分離させることによって製
造する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エアロゾルによっ
て銀または酸化銀でドープされ、かつ殺菌作用を有す
る、熱分解的に製造された二酸化珪素、およびその製造
方法ならびにその使用に関する。さらに本発明は、分散
液中でのこの二酸化珪素の使用またはゴムおよびシリコ
ーンゴム中での充填剤としての使用に関する。
て銀または酸化銀でドープされ、かつ殺菌作用を有す
る、熱分解的に製造された二酸化珪素、およびその製造
方法ならびにその使用に関する。さらに本発明は、分散
液中でのこの二酸化珪素の使用またはゴムおよびシリコ
ーンゴム中での充填剤としての使用に関する。
【０００２】
【従来の技術】特殊な方法を用いて、火炎中で単一工程
で熱分解的に製造されたシリカをドープすることは公知
である（ドイツ特許出願公開第９６５０５００号明細書
Ａ１）。この方法は、高温の火炎加水分解（flame hydr
olysis）と熱分解とを組み合わせたものである。このド
ーピング方法は、ガス状出発材料（例えば、SiCl4ガス
およびAlCl3ガス）が予混合され、かつ火炎反応器中で
一緒に燃焼される、いわゆる古典的な「共煙霧法（co-f
umed process）」とは区別される。
で熱分解的に製造されたシリカをドープすることは公知
である（ドイツ特許出願公開第９６５０５００号明細書
Ａ１）。この方法は、高温の火炎加水分解（flame hydr
olysis）と熱分解とを組み合わせたものである。このド
ーピング方法は、ガス状出発材料（例えば、SiCl4ガス
およびAlCl3ガス）が予混合され、かつ火炎反応器中で
一緒に燃焼される、いわゆる古典的な「共煙霧法（co-f
umed process）」とは区別される。
【０００３】ドーピング方法において、エアロゾルは、
熱分解法酸化物（pyrogenic oxide）が火炎加水分解に
よって製造される火炎中に供給され、この場合、このエ
アロゾルはドープされるべき化合物の塩を含有してい
る。
熱分解法酸化物（pyrogenic oxide）が火炎加水分解に
よって製造される火炎中に供給され、この場合、このエ
アロゾルはドープされるべき化合物の塩を含有してい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明によれば、殺菌
作用を有する、銀または酸化銀でドープされた熱分解法
シリカを提供するという課題が課された。
作用を有する、銀または酸化銀でドープされた熱分解法
シリカを提供するという課題が課された。
【０００５】
【課題を解決するための手段】水中に溶解された銀塩
が、エアロゾルのための出発材料として使用される場合
には、生成物として、殺菌作用を有する、ドープされた
熱分解法シリカが得られることが見出された。
が、エアロゾルのための出発材料として使用される場合
には、生成物として、殺菌作用を有する、ドープされた
熱分解法シリカが得られることが見出された。
【０００６】本発明は、エアロゾルによって銀または酸
化銀でドープされた熱分解法シリカを提供し、この場
合、このシリカは、基本成分が火炎酸化（flame oxidat
ion）または好ましくは火炎加水分解の方法で熱分解的
に製造され、かつ、ドーピング成分１×１０-4から２０
質量％までを用いてドープされたシリカであり、その
際、このドーピング量は好ましくは１〜１００００ｐｐ
ｍの範囲であり、かつドーピング成分は銀化合物または
金属銀の塩または塩混合物であるか、あるいはこれらの
混合物であり、ドープされた酸化物のＢＥＴ表面積は１
〜６００ｍ2／ｇ、好ましくは４０〜４００ｍ2／ｇの範
囲である。
化銀でドープされた熱分解法シリカを提供し、この場
合、このシリカは、基本成分が火炎酸化（flame oxidat
ion）または好ましくは火炎加水分解の方法で熱分解的
に製造され、かつ、ドーピング成分１×１０-4から２０
質量％までを用いてドープされたシリカであり、その
際、このドーピング量は好ましくは１〜１００００ｐｐ
ｍの範囲であり、かつドーピング成分は銀化合物または
金属銀の塩または塩混合物であるか、あるいはこれらの
混合物であり、ドープされた酸化物のＢＥＴ表面積は１
〜６００ｍ2／ｇ、好ましくは４０〜４００ｍ2／ｇの範
囲である。
【０００７】さらに本発明は、エアロゾルによって銀ま
たは酸化銀でドープされた熱分解的に製造されたシリカ
の製造方法を提供し、この場合、この方法は、エアロゾ
ルを、火炎酸化または好ましくは火炎加水分解の方法で
熱分解法シリカを製造するために使用されるような火炎
中に供給し、このエアロゾルを火炎酸化または火炎加水
分解のガス混合物と反応前に均質に混合させ、その後に
エアロゾル／ガス混合物を火炎中で反応させ、かつ、結
果として生じる、銀または酸化銀でドープされた熱分解
的に製造されたシリカを、公知の方法でガス流から分離
させることを特徴とし、この場合、エアロゾルの製造の
ために使用されるのは、銀塩または銀塩混合物を含有す
る水溶液であるか、溶解または懸濁された形での金属そ
れ自体であるか、あるいはこれらの混合物であり、この
エアロゾルは二成分ノズルを用いての噴霧によってか、
あるいはエアロゾルの異なる製造方法によって製造され
るものである。
たは酸化銀でドープされた熱分解的に製造されたシリカ
の製造方法を提供し、この場合、この方法は、エアロゾ
ルを、火炎酸化または好ましくは火炎加水分解の方法で
熱分解法シリカを製造するために使用されるような火炎
中に供給し、このエアロゾルを火炎酸化または火炎加水
分解のガス混合物と反応前に均質に混合させ、その後に
エアロゾル／ガス混合物を火炎中で反応させ、かつ、結
果として生じる、銀または酸化銀でドープされた熱分解
的に製造されたシリカを、公知の方法でガス流から分離
させることを特徴とし、この場合、エアロゾルの製造の
ために使用されるのは、銀塩または銀塩混合物を含有す
る水溶液であるか、溶解または懸濁された形での金属そ
れ自体であるか、あるいはこれらの混合物であり、この
エアロゾルは二成分ノズルを用いての噴霧によってか、
あるいはエアロゾルの異なる製造方法によって製造され
るものである。
【０００８】塩として次のもの：Ａｇ（ＮＯ3）、Ａｇ2
（ＳＯ4）、Ａｇ2Ｏ、さらには錯化剤またはアンモニア
で錯化されたものが使用されてもよい。
（ＳＯ4）、Ａｇ2Ｏ、さらには錯化剤またはアンモニア
で錯化されたものが使用されてもよい。
【０００９】熱分解法酸化物を製造するための火炎加水
分解の方法は、ウルマンズ・エンサクロペディ・デア・
テクニッヒェン・ヒェミー（Ullmanns Enzyklopaedie d
er techn. Chemie）第４版、第２１巻、第４６４頁によ
り公知である。
分解の方法は、ウルマンズ・エンサクロペディ・デア・
テクニッヒェン・ヒェミー（Ullmanns Enzyklopaedie d
er techn. Chemie）第４版、第２１巻、第４６４頁によ
り公知である。
【００１０】本発明によるドープされた二酸化珪素およ
びその製造方法ならびにその使用は、第１表および以下
の例でより詳細に説明および記載されている。
びその製造方法ならびにその使用は、第１表および以下
の例でより詳細に説明および記載されている。
【００１１】図１はドーピング装置の概略図を示す。装
置の中心となる構成部品は、熱分解法酸化物を製造する
ための公知の型のバーナーである。バーナーは図１の１
で図示されている。
置の中心となる構成部品は、熱分解法酸化物を製造する
ための公知の型のバーナーである。バーナーは図１の１
で図示されている。
【００１２】バーナー１はノズル３に開口する中心管２
から成り、ノズル３から主要ガス流が燃焼室に流入し、
ここで燃焼する。この内部ノズルは、他の環状ノズル４
によって包囲されており、このノズル（環状ノズルまた
は第２ノズル）から水素が流出する。
から成り、ノズル３から主要ガス流が燃焼室に流入し、
ここで燃焼する。この内部ノズルは、他の環状ノズル４
によって包囲されており、このノズル（環状ノズルまた
は第２ノズル）から水素が流出する。
【００１３】中心管２にはさらに軸管５が存在し、これ
は中心管２のノズルの前方数ｃｍ手前で終わっている。
エアロゾルは軸管５中に供給される。
は中心管２のノズルの前方数ｃｍ手前で終わっている。
エアロゾルは軸管５中に供給される。
【００１４】水性銀塩溶液から成るエアロゾルは、エア
ロゾル生成器６中で製造される（超音波噴霧器）。
ロゾル生成器６中で製造される（超音波噴霧器）。
【００１５】銀塩水溶液から成るエアロゾルは、エアロ
ゾル生成器６中で製造される。
ゾル生成器６中で製造される。
【００１６】エアロゾル生成器中で製造される銀塩／水
エアロゾルを、軽いキャリアーガス流によって加熱帯
域７を通過させ、ここで一緒に運ばれた水は蒸発し、ガ
ス相中に少量の塩の結晶が微粉化された形で残留する。
エアロゾルを、軽いキャリアーガス流によって加熱帯
域７を通過させ、ここで一緒に運ばれた水は蒸発し、ガ
ス相中に少量の塩の結晶が微粉化された形で残留する。
【００１７】
【実施例】例１：銀または酸化銀でドープされた熱分解
法シリカの製造 ＳｉＣｌ4 ４．４４ｋｇ／ｈを約１３０℃で気化させ、
かつ公知の型のバーナーの中心管に運搬する。水素 ３
Ｎｍ3／ｈ（第１水素流）および空気 ７．５Ｎｍ3／ｈ
を、付加的に中心管に供給する。
法シリカの製造 ＳｉＣｌ4 ４．４４ｋｇ／ｈを約１３０℃で気化させ、
かつ公知の型のバーナーの中心管に運搬する。水素 ３
Ｎｍ3／ｈ（第１水素流）および空気 ７．５Ｎｍ3／ｈ
を、付加的に中心管に供給する。
【００１８】ガス混合物をバーナーの内部ノズルから流
出させ、かつ燃焼室中およびそれに隣接する水で冷却さ
れた火炎管中で燃焼させる。
出させ、かつ燃焼室中およびそれに隣接する水で冷却さ
れた火炎管中で燃焼させる。
【００１９】水素 ０．５Ｎｍ3／ｈ（ジャケット水素
流または第２水素流）を、ジャケットノズルに供給す
る。
流または第２水素流）を、ジャケットノズルに供給す
る。
【００２０】空気 １２Ｎｍ3／ｈ（第２空気流）を、
付加的に燃焼室に供給する。
付加的に燃焼室に供給する。
【００２１】第２ガス成分を軸管５から中心管２に流出
させる。
させる。
【００２２】第２ガス流は、別個の噴霧ユニット中で、
超音波噴霧器によって製造されたエアロゾルから成る。
エアロゾル生成器は、５％硫酸銀水溶液 ７２５ｇ／ｈ
を噴霧する。硫酸銀エアロゾルを、空気 ０．５Ｎｍ3
／ｈのキャリアーガスを用いて、加熱された管路を通し
て導き、水性エアロゾルを、約１８０℃の温度でガスお
よび塩の結晶のエアロゾルに変換させる。
超音波噴霧器によって製造されたエアロゾルから成る。
エアロゾル生成器は、５％硫酸銀水溶液 ７２５ｇ／ｈ
を噴霧する。硫酸銀エアロゾルを、空気 ０．５Ｎｍ3
／ｈのキャリアーガスを用いて、加熱された管路を通し
て導き、水性エアロゾルを、約１８０℃の温度でガスお
よび塩の結晶のエアロゾルに変換させる。
【００２３】反応ガスおよび結果として生じる、銀また
は酸化銀でドープされた熱分解法シリカを、減圧を適用
することによって冷却系を通して引き出し、かつこれに
より微粒子ガス流を約１００〜１６０℃に冷却する。固
体を、濾過器またはサイクロン中で廃ガス流から分離す
る。
は酸化銀でドープされた熱分解法シリカを、減圧を適用
することによって冷却系を通して引き出し、かつこれに
より微粒子ガス流を約１００〜１６０℃に冷却する。固
体を、濾過器またはサイクロン中で廃ガス流から分離す
る。
【００２４】銀（酸化物）でドープされた熱分解的に製
造されたシリカは、微粉化された白色粉末の形で得られ
る。他の工程において、なおもシリカに付着している任
意の塩酸残留物は、高められた温度で、空気を含有する
水蒸気での処理によってシリカから除去される。
造されたシリカは、微粉化された白色粉末の形で得られ
る。他の工程において、なおもシリカに付着している任
意の塩酸残留物は、高められた温度で、空気を含有する
水蒸気での処理によってシリカから除去される。
【００２５】銀でドープされた熱分解法シリカのＢＥＴ
表面積は、２０６ｍ2／ｇである。
表面積は、２０６ｍ2／ｇである。
【００２６】製造条件は第１表にまとめられ、この条件
下で得られたシリカの他の分析データは第２表に記載す
る。
下で得られたシリカの他の分析データは第２表に記載す
る。
【００２７】
【表１】
【００２８】説明：第１空気 中心管中の空気量、Ｈ2
中心部 中心管中の水素、エアロゾル量 エアロゾルの
形に変換された塩溶液の質量の流量、空気エアロゾル
エアロゾルのためのキャリアーガス（空気）量。
中心部 中心管中の水素、エアロゾル量 エアロゾルの
形に変換された塩溶液の質量の流量、空気エアロゾル
エアロゾルのためのキャリアーガス（空気）量。
【００２９】
【表２】
【００３０】説明：ｐＨ４％懸濁液 ４％水性懸濁液中
のｐＨ値。
のｐＨ値。
【００３１】本発明によるシリカの利点。
【００３２】本発明によるシリカは殺菌作用を有する。
【図１】ドーピング装置を示す概略図
１ バーナー、 ２ 空気、Ｈ2およびＳｉＣｌ4を含む
中心管、 ３ ノズル、 ４ 第２Ｈ2を含む環状ノズ
ル、 ５ エアロゾルを含む軸管、 ６ エアロゾル生
成器、 ７ 加熱器
中心管、 ３ ノズル、 ４ 第２Ｈ2を含む環状ノズ
ル、 ５ エアロゾルを含む軸管、 ６ エアロゾル生
成器、 ７ 加熱器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０９Ｃ 3/06 Ｃ０９Ｃ 3/06 (72)発明者 ライナー ゴルヒェルト ドイツ連邦共和国 ディーブルク ガブリ エレ フォン フェッヒェンバッハシュト ラーセ 16ベー
Claims (3)
- 【請求項１】 銀または酸化銀でドープされた熱分解的
に製造されたシリカにおいて、基本成分が、火炎酸化ま
たは好ましくは火炎加水分解の方法で熱分解的に製造さ
れたシリカであり、この場合、このシリカがドーピング
成分０．０００１質量％（＝１×１０-4質量％）から２
０質量％までを用いてドープされており、その際、ドー
ピング量が好ましくは１〜１００００ｐｐｍの範囲であ
り、かつドーピング成分が銀塩または銀塩混合物である
か、銀化合物または金属銀の懸濁液であるか、あるいは
これらの混合物であり、ドープされた酸化物のＢＥＴ表
面積が１〜６００ｍ2／ｇ、好ましくは４０〜４００ｍ2
／ｇの範囲であることを特徴とする、銀または酸化銀で
ドープされた熱分解的に製造されたシリカ。 - 【請求項２】 銀または酸化銀でドープされた熱分解法
酸化物の製造方法において、エアロゾルを、火炎酸化ま
たは好ましくは火炎加水分解の方法で熱分解法シリカを
製造するために使用されるような火炎中に供給し、この
エアロゾルを火炎酸化または火炎加水分解のガス混合物
と反応前に均質に混合させ、その後に、エアロゾル／ガ
ス混合物を火炎中で反応させ、その結果として生じる、
銀または酸化銀でドープされた熱分解法シリカを、公知
の方法でガス流から分離させることを特徴とする銀また
は酸化銀でドープされた熱分解法酸化物の製造方法、こ
の場合、エアロゾルのための出発材料として使用される
のは、銀塩または銀塩混合物を含む塩溶液であるか、溶
解または懸濁された形の金属それ自体であるか、あるい
はこれらの混合物であり、エアロゾルは二成分ノズルを
用いての噴霧によってか、あるいはエアロゾルの異なる
製造方法によって、好ましくは超音波噴霧によるエアロ
ゾル生成器によって製造されるものである。 - 【請求項３】 特に塗料または塗膜の製造中における殺
菌作用を有する充填剤として、製紙工業において、触媒
活性物質として、分散液の製造のための出発材料とし
て、艶だし材料（ＣＭＰでの適用）として、セラミック
ス基材として、電子工業において、ポリマーのための充
填剤として、ガラスまたはガラス塗料またはガラス繊維
の製造のための出発材料として、まさに高温での離型助
剤として、化粧品工業において、吸収材料として、シリ
コーン工業およびゴム工業における添加剤として、液体
系のレオロジー調整のため、防熱安定化のため、断熱材
料として、流れ調整剤として、歯学工業での充填剤とし
て、製薬工業でのアジュバントとして、塗料工業におい
ての、エアロゾルによって銀または酸化銀でドープされ
た熱分解法シリカの使用。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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|---|---|
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|---|---|---|---|
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| KR100806915B1 (ko) | 2006-10-10 | 2008-02-22 | 요업기술원 | 은이 코팅된 실리카와 그 제조방법 및 이를 이용한 제품 |
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| DE10239144A1 (de) * | 2002-08-27 | 2004-03-18 | Degussa Ag | Dispersion |
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