(57)【要約】  アルカリ金属ホウ素水素化物又はアルカリ土類金属ホウ素水素化物を含む固形組成物を、ヒュームドシリカ、炭酸マグネシウム、又はこれらの組合せ、の存在下で粉砕することにより、アルカリ金属ホウ素水素化物又はアルカリ土類金属ホウ素水素化物を含む固形組成物を粉砕して安定したメジアン粒径を有する粉砕固形組成物を形成する方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルカリ金属ホウ素水素化物又はアルカリ土類金属ホウ素水素化物を含む固形組成物を粉砕して、安定したメジアン粒径を有する粉砕固形組成物を形成する方法であって、
前記アルカリ金属ホウ素水素化物又はアルカリ土類金属ホウ素水素化物を含む固形組成物を、ヒュームドシリカ、炭酸マグネシウム、又はこれらの組合せ、の存在下で粉砕する手順を含む、方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記粉砕固形組成物がヒュームドシリカ、炭酸マグネシウム、又はこれらの組合せを、前記粉砕固形組成物の総重量に対して０．５重量％〜７重量％の合計量で含有する、方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法であって、前記粉砕固形組成物のメジアン粒径が３０ミクロン未満である、方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法であって、前記アルカリ金属ホウ素水素化物又はアルカリ土類金属ホウ素水素化物は、水素化ホウ素ナトリウムである、方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法であって、前記粉砕固形組成物のメジアン粒径が２ミクロン〜２５ミクロンである、方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法であって、前記アルカリ金属ホウ素水素化物又はアルカリ土類金属ホウ素水素化物を含む固形組成物が、流動層式ジェットミル又はパンケーキジェットミルで粉砕される、方法。
【請求項７】
アルカリ金属ホウ素水素化物又はアルカリ土類金属ホウ素水素化物と、ヒュームドシリカと炭酸マグネシウムの少なくともいずれかと、を含む組成物であって、前記組成物のメジアン粒径が３０ミクロン未満である、組成物。
【請求項８】
請求項７に記載の組成物であって、前記固形組成物がヒュームドシリカ、炭酸マグネシウム、又はこれらの組合せを、前記固形組成物の総重量に対して０．５重量％〜７重量％の合計量で含有する、組成物。
【請求項９】
請求項８に記載の組成物であって、前記アルカリ金属ホウ素水素化物又はアルカリ土類金属ホウ素水素化物は、水素化ホウ素ナトリウムである、組成物。
【請求項１０】
請求項９に記載の組成物であって、前記組成物のメジアン粒径が２ミクロン〜２５ミクロンである、組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルカリ金属ホウ素水素化物又はアルカリ土類金属ホウ素水素化物ならびにアルカリ金属ホウ素水素化物又は固体アルカリ土類金属ホウ素水素化物含有固形製剤を粉砕する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
水素化ホウ素ナトリウム及び水素化ホウ素ナトリウム含有組成物は、極微小粒子を得るための粉砕が困難であることが知られている。例えば、Ｒ．Ａ．Ｖａｒｉｎ及びＣｈ．Ｃｈｉｕ著、Ｊ．Ａｌｌｏｙｓ  Ｃｏｍｐｄ．、ｖｏｌ．３９７、２７６−２８１（２００５）では、水素化ホウ素ナトリウムのボールミル粉砕が開示されている。しかしながら、水素化ホウ素ナトリウムの細粒化は該文献では達成されていない。水素化ホウ素ナトリウムの粉砕を長時間行った結果見られる唯一の変化は、表面構造の変化である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明によって解決される課題は、アルカリ金属ホウ素水素化物又はアルカリ土類金属ホウ素水素化物ならびにアルカリ金属ホウ素水素化物又は固体アルカリ土類金属ホウ素水素化物含有固形製剤を粉砕する方法を見出すことである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、アルカリ金属ホウ素水素化物又はアルカリ土類金属ホウ素水素化物を含む固形組成物を粉砕して、安定したメジアン粒径を有する固形組成物を形成する方法を提供する。該方法は、アルカリ金属ホウ素水素化物又はアルカリ土類金属ホウ素水素化物を含む固形組成物を、ヒュームドシリカ、炭酸マグネシウム、又はこれらの組合せ、の存在下で粉砕する手順を含む。
【０００５】
本発明は更に、アルカリ金属ホウ素水素化物又はアルカリ土類金属ホウ素水素化物と、ヒュームドシリカと炭酸マグネシウムの少なくともいずれかと、を含む組成物であって、該組成物のメジアン粒径が３０ミクロン未満である、組成物に関する。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
別の指定がない限り、百分率は重量パーセント（ｗｔ％）であり、温度は摂氏（℃）である。「室温」は室内の周囲温度であり、典型的には２０〜２５℃である。メジアン粒径は、２０００μＰモジュールを備えたＭＡＬＶＥＲＮ  ＭＡＳＴＥＲＳＩＺＥＲ  ２０００を用いて求められる。試料は乾燥窒素雰囲気で操作され、アルカリ金属ホウ素水素化物濃度が約１ｗｔ％で、例えば、約０．１５ｗｔ％のＮＩＮＡＴＥ  ６０Ｌ等の非イオン系界面活性剤を含有するｐ−キシレン等の溶媒と混合され、４分間にわたり超音波処理される。「ヒュームドシリカ」は、シリコン化合物を高温で熱分解することで製造されるシリカである。典型的な仕様は以下のとおりである。平均粒径５〜５０ｎｍ、表面積５０〜６００ｍ２／ｇ、密度１６０〜１９０ｋｇ／ｍ３。好ましくは、平均粒径１０〜４０ｎｍ、表面積７５〜５００  ｍ２／ｇである。好ましくは、本発明の方法で用いられる炭酸マグネシウムの水分含量は１ｗｔ％以下であり、好ましくは０．５ｗｔ％以下であり、好ましくは０．２ｗｔ％以下であり、好ましくは０．１ｗｔ％以下である。好ましくは、粉砕前の炭酸マグネシウムの平均粒径は１ミクロン〜５０ミクロンであり、好ましくは１０ミクロン〜４０ミクロンである。
【０００７】
好ましくは、ヒュームドシリカ、炭酸マグネシウム、又はこれらの組合せは、組成物の合計重量に対して０．５ｗｔ％〜７ｗｔ％、好ましくは０．７ｗｔ％以上、好ましくは０．８ｗｔ％以上、好ましくは０．９ｗｔ％以上、好ましくは１ｗｔ％以上であって、好ましくは６ｗｔ％以下、好ましくは５．５ｗｔ％以下、好ましくは５ｗｔ％以下、好ましくは４．５ｗｔ％以下、好ましくは４ｗｔ％以下、好ましくは３．５ｗｔ％以下の合計量でアルカリ金属ホウ素水素化物又はアルカリ土類金属ホウ素水素化物に追加される。好ましくは、アルカリ金属ホウ素水素化物又はアルカリ土類金属ホウ素水素化物を含む固形組成物は、メジアン粒径が２５ミクロン未満、好ましくは２０ミクロン未満、好ましくは１５ミクロン未満、好ましくは１２ミクロン未満になるよう粉砕される。好ましくは、固形組成物は、メジアン粒径が２ミクロン以上、好ましくは３ミクロン以上、好ましくは４ミクロン以上になるよう粉砕される。
【０００８】
好ましくは、アルカリ金属ホウ素水素化物又はアルカリ土類金属ホウ素水素化物は、アルカリ土類金属ホウ素水素化物又は水素化ホウ素カルシウムであり、好ましくは水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素カリウム、水素化ホウ素カルシウム、又は水素化ホウ素リチウムであり、好ましくは水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素カリウム、又は水素化ホウ素リチウムであり、好ましくは水素化ホウ素ナトリウム又は水素化ホウ素カリウムであり、好ましくは水素化ホウ素ナトリウムである。好ましくは、アルカリ金属ホウ素水素化物又はアルカリ土類金属ホウ素水素化物の粉砕前の平均粒径は５０ミクロン〜１０００ミクロンであり、好ましくは１００ミクロン〜３００ミクロンである。好ましくは、粉砕前のアルカリ金属ホウ素水素化物又はアルカリ土類金属ホウ素水素化物は１ｗｔ％以下、好ましくは０．５ｗｔ％以下、好ましくは０．２ｗｔ％以下、好ましくは０．１ｗｔ％以下の水分を有する。
【０００９】
好ましくは、粉砕固形組成物の水分含量は０．５％以下、好ましくは０．２％以下、好ましくは０．１％以下である。好ましくは、粉砕固形組成物は、アルカリ金属ホウ素水素化物又はアルカリ土類金属ホウ素水素化物と、シリカと、炭酸マグネシウムと、以外の物質を５％未満、好ましくは３％未満、好ましくは２％未満、好ましくは１％未満、好ましくは０．５％未満の量で含有する。粉砕固形組成物のその他の考え得る構成要素としては、消泡剤及び界面活性剤、好ましくは非イオン界面活性剤、好ましくはスルホン酸基又はカルボキシレート基を有する界面活性剤、が例示できる。粉砕固形組成物は、非反応性有機溶媒、好ましくは炭化水素溶媒中に分散され得る。
【００１０】
好ましくは、アルカリ金属ホウ素水素化物又はアルカリ土類金属ホウ素水素化物を含む固形組成物は、５０ミクロン未満のメジアン粒径を有する粒子を製造可能なミル、例えば流体エネルギーミル（流動層式ジェットミル、スパイラルジェットミル）、ボールミル（振動、遠心、重力）、湿式媒体ミル（媒体撹拌ミル）で粉砕される。好ましくは、ミルのうち固形組成物に接触する部品はステンレス鋼製である。好ましくは、粉砕は０℃〜１００℃、好ましくは１０℃〜４０℃の温度で行われる。好ましくは、温度を上述の範囲内に維持するために、ミルは冷却ジャケットにより冷却される。好ましくは、ボールミルにおける粉砕時間は１分〜２時間であって、好ましくは２分以上、好ましくは５分以上、好ましくは１０分以上であり、好ましくは、粉砕時間は１．５時間以下、好ましくは１時間以下、好ましくは５０分以下、好ましくは４０分以下である。ボールの数及び寸法、ならびに回転速度は、当業者であれば、所望される粒子サイズを基に容易に決定できる。好ましくは、ジェットミルでの粉砕は圧力によって制御される。スパイラルジェットミルにおいては、圧力は好ましくは３０ｐｓｉｇ（３００ｋＰａ）以上、好ましくは５０ｐｓｉｇ（４４０ｋＰａ）以上であり、好ましくは２５０ｐｓｉｇ（１８００ｋＰａ）以下である。流動層式ジェットミルにおいては、圧力は好ましくは２〜１８気圧（２００〜１８００ｋＰａ）、好ましくは４〜１５気圧（４００〜１５００ｋＰａ）である。供給速度及びジェットミルを適用する回数は、当業者であれば、所望される粒子サイズを基に容易に決定できる。
【実施例】
【００１１】
すべての操作が、通常の実験方法によって、不活性雰囲気下で行われた。ヒュームドシリカと、炭酸マグネシウムと、シリカ２００ｐｐｍを含有するＶＥＮＰＵＲＥ（商標）ＳＦ水素化ホウ素ナトリウム粉末と、がＤｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手された。これらの特性は以下のとおりである。
【００１２】
【表１】
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【００１３】
各原料を適切な量、２５０ｍＬのＮＡＬＧＥＮＥ（商標）ボトルに量り入れることにより、水素化ホウ素ナトリウムと、シリカ及び／又は炭酸マグネシウムの添加剤との混合物が調製された。混合物は手で１分間振とうされた。試料は使用前に４２５メッシュフィルタで篩過された。ジェットミルの固体供給ノズルを閉塞させ得る塊を除去するために、材料の篩過が必要であった。
【００１４】
材料はジェットミルで粉砕された。材料は２５０ｍＬのＮＡＬＧＥＮＥ（商標）ボトルに収容され、室温の棚に保管された。３０日保管後、粉砕された材料の粒径分析が行われ、粉砕された材料の粒径は、添加剤が存在した場合には大きく変化しなかったことが示された。追加の添加剤を有しなかった材料は、９ヶ月のデータで測定したところ、その他の材料よりも高率に再凝集を起こした。
【００１５】
【表２】
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【００１６】
「推定標準偏差」は、本調査の合計プールにおける全試料について算出された平均％相対標準偏差を基にした、観察された各直径の推定標準偏差である。単位はミクロンで示された直径である。
【００１７】
「伝搬誤差」は、開始時の直径に対する９ヶ月後の直径の比率に対する９５％の信頼水準である。これは（ａ）各試料の推定標準偏差と、（ｂ）分析の全誤差に占めるランダム誤差の仮定と、（ｃ）これらの値の結果の割合におけるランダム誤差を算出する際の、分子及び分母の全ランダム誤差の全不確実性を伝搬する標準微積分の結果と、を用いて算出された（例えば、Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ  ｉｎ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、４ｔｈ  Ｅｄｉｔｉｏｎ、Ｄ．Ｐ．Ｓｈｏｅｍａｋｅｒ、Ｃ．Ｗ．Ｇａｒｌａｎｄ、Ｊ．ＩＳｔｅｉｎｆｅｌｄ  ａｎｄ  Ｊ．Ｗ．Ｎｉｂｌｅｒ、ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ  Ｉｎｃ、１９８１、４６〜５０ページを参照）。
【国際調査報告】
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