JP2014501693A - 中空微小球及び中空微小球を作製する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(a)50重量%と90重量%の間のSiO2と、
(b)2重量%と20重量%の間のアルカリ金属酸化物と、
(c)1重量%と30重量%の間のB2O3と、
(d)0重量%と0.5重量%の間のイオウと、
(e)0重量%と25重量%の間の二価金属酸化物と、
(f)0重量5と10重量%の間のSiO2以外の四価金属酸化物と、
(g)0重量%と20重量%の間の三価金属酸化物と、
(h)0重量%と10重量%の間の五価原子の酸化物と、
(i)0重量%と5重量%の間のフッ素とを含む、実施形態1〜10のいずれかに記載の方法。
(a)50重量%と90重量%の間のSiO2と、
(b)2重量%と20重量%の間のアルカリ金属酸化物と、
(c)1重量%と30重量%の間のB2O3と、
(d)0重量%と0.5重量%の間のイオウと、
(e)0重量%と25重量%の間の二価金属酸化物と、
(f)0重量%と10重量%の間のSiO2以外の四価金属酸化物と、
(g)0重量%と20重量%の間の三価金属酸化物と、
(h)0重量%と10重量%の間の五価原子の酸化物と、
(i)0重量%と5重量%の間のフッ素とを含む、実施形態13、14、15、16、17、18又は19に記載の中空微小球。
ハウジング及び超音波装置を有する分配システムと、
加熱システムとを含む装置であり、
その加熱の条件は供給原料の少なくとも一部を中空微小球に変換するのに十分であり、その分配が超音波エネルギーを用いて実行される、装置。
ファーネスモデル(Thermal Technology Inc.,California,USAによって商品化された)「Astro 1100−4080 MI」を、粒子又は供給原料が加熱システムを通って自由落下するように、上部及び下部ヒースを除去することによって内側のチャンバ(インプレート)を修正したことを除いて、以下の実施例において加熱システムとして用いた。3つの冷気送風機(Master Appliances Corp.,Wisconsin,USAによって商品化された商標名「Master Heat Gun」)を、機械的クランプを用いて加熱システムの構造に固定し、1つの冷気送風機を、供給開口部付近の加熱システムの上部に設置し、2つの冷気送風機を、加熱システムの底部に設置し、収集開口部で空気を送風した。加熱システムの上部に設置された供給開口部を、分配システムを所定の位置に保持するために、oリングシールを加えることにより修正した。
平均粒子密度決定
Micromeritics,Norcross,Georgiaから入手された商標名「Accupyc 1330 Pycnometer」で完全に自動化されたガス置換比重瓶を用いて、ASTM D2840−69「中空微小球の平均の真粒子密度」に従って微小球の密度を決定した。
粒径分布を、Beckman Coulter,Fullerton,Californiaから入手可能な商標名「Coulter Counter LS−130」の粒径分析器を用いて決定した。
実施例1は、参照により本明細書に組み込まれた、PCT特許公報第WO2006/062566号に記載されるように得られた供給原料を用いて調製された。供給原料は、485gのSiO2(US Silica,West Virginia,USAから入手)、590μmよりも90%小さい114gのNa2O・2B2O3(US Borax,California,USAから入手)、44μmよりも90%小さい161gのCaCO3(Imerys,Alabama,USAから入手)、29gのNa2CO3(FMC Corp.,Wyoming,USAから入手)、74μmよりも60%小さい3.49gのNa2SO4(Searles Valley Mineral,California,USAから入手)、及び840μmよりも90%小さい10gのNa4P2O7(Astaris,Missouri,USAから入手)を含んだ。ガラス供給原料の全体のイオウ濃度は、0.12%であった。
実施例1〜4を、供給原料を加熱システムに分配する前に、供給原料を分配するために超音波エネルギーが用いられたことを除けば、比較実施例Aに記載されたように調製した。
Claims (24)
- 中空微小球を形成する方法であって、供給原料を分配することと、前記供給原料の少なくとも一部を中空微小球に変換するのに十分な条件を用いて、前記供給原料を加熱すること、とを含む方法であり、前記分配が振動エネルギーを用いて実行される、方法。
- 前記振動エネルギーが超音波エネルギーである、請求項1に記載の方法。
- 前記中空微小球が実質的に単一のセル構造を有する、請求項1又は2のいずれか一項に記載の方法。
- 前記分配システムが、超音波ホーン及び振とう器の中の1つを更に含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記超音波ホーンが、圧電変換器に接続されたブースタに更に接続される、請求項4に記載の方法。
- 前記分配システムが細長いハウジングを更に含み、前記細長いハウジングがその中の中心部に垂直に配置された中空内管を有し、前記供給原料が担体ガスを用いて前記中空内管内に導入される、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記加熱が、真空下で提供される、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記真空が、6,773Pa(2インチHg)以下の絶対圧で維持される、請求項7に記載の方法。
- 前記真空が、33,864Pa(10インチHg)以下の絶対圧で維持される、請求項7に記載の方法。
- 前記供給原料が、ガラス、再生ガラス、パーライト、及びこれらの組み合わせの中の少なくとも1つから選択される、請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記供給原料が、
(a)50重量%と90重量%の間のSiO2と、
(b)2重量%と20重量%の間のアルカリ金属酸化物と、
(c)1重量%と30重量%の間のB2O3と、
(d)0重量%と0.5重量%の間のイオウと、
(e)0重量%と25重量%の間の二価金属酸化物と、
(f)0重量%と10重%の間のSiO2以外の四価金属酸化物と、
(g)0重量%と20重量%の間の三価金属酸化物と、
(h)0重量%と10重量%の間の五価原子の酸化物と、
(i)0重量%と5重量%の間のフッ素と、を含む請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。 - 前記供給原料の少なくとも一部を中空微小球に変換するのに十分な条件を用いて、前記供給原料を加熱する前記工程が、前記供給原料を1300℃を超える温度まで加熱することを含む、請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法。
- 振動エネルギーを用いて供給原料を分配すること、及び前記供給原料の少なくとも一部を中空微小球に変換するのに十分な条件を用いて、前記供給原料を加熱することを含む方法を用いて作製された中空微小球。
- 前記振動エネルギーが超音波エネルギーである、請求項13に記載の中空微小球。
- 前記中空微小球が実質的に単一のセル構造を有する、請求項13又は14に記載の中空微小球。
- 前記加熱が真空下で実行される、請求項13、14又は15に記載の中空微小球。
- 前記真空が、6,773Pa(2インチHg)以下の絶対圧で維持される、請求項16に記載の中空微小球。
- 前記真空が、33,864Pa(10インチHg)以下の絶対圧で維持される、請求項16に記載の中空微小球。
- 前記供給原料が、ガラス、再生ガラス、パーライト、及びこれらの組み合わせの少なくとも1つから選択される、請求項13、14、15、16、17又は18に記載の中空微小球。
- 前記供給原料が、
(a)50重量%と90重量%の間のSiO2と、
(b)2重量%と20重量%の間のアルカリ金属酸化物と、
(c)1重量%と30重量%の間のB2O3と、
(d)0重量%と0.5重量%の間のイオウと、
(e)0重量%と25重量%の間の二価金属酸化物と、
(f)0重量%と10重%の間のSiO2以外の四価金属酸化物と、
(g)0重量%と20重量%の間の三価金属酸化物と、
(h)0重量%と10重量%の間の五価原子の酸化物と、
(i)0重量%と5重量%の間のフッ素と、を含む請求項13、14、15、16、17、18又は19に記載の中空微小球。 - 前記分配システムが細長いハウジングを更に含み、前記細長いハウジングがその中の中心部に垂直に配置された中空内管を有し、前記中空内管が上端部と下端部とを有し、更に、超音波ホーンが前記細長いハウジングの頂部から前記中空内管の前記上端部の直上まで延在する、請求項13、14、15、16、17、18、19又は20に記載の中空微小球。
- 前記細長いハウジング内で供給原料を流動化させることと、担体ガスを用いて前記中空内管内に前記供給原料を導入することを更に含む、請求項21に記載の中空微小球。
- 中空ガラス微小球を形成するための装置であって、
ハウジング及び超音波装置を有する分配システムと、
加熱システムとを含む装置であり、
前記加熱の条件が、前記供給原料の少なくとも一部を中空微小球に変換するのに十分であり、前記分配が超音波エネルギーを用いて実行される、装置。 - 前記加熱システムが、真空システムを更に含む、請求項23に記載の装置。
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