JP2020055256A - Method for manufacturing a plurality of fine particle groups - Google Patents

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Narihisa Akisawa
成久 秋澤
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Abstract

To provide a method for manufacturing a plurality of fine particle groups utilizing a carbon-fiber-containing resin body, and having features such as a favorable particle distribution, low cost, resin containment of carbon fiber, and harmlessness.SOLUTION: There is provided a method for manufacturing a plurality of fine particle groups having following steps for converting a carbon-fiber-containing resin body D into fine particle groups with different particle size distributions: (1) a crushing step for crushing the resin body using an airflow crusher 11 to obtain a broad particle group F with a particle size distribution of 1 μm or more and 120 μm or less; (2) a fine particle group B collecting step for sucking a cyclone device 21 provided with a transfer pipe 22, a cyclone part 23, a damper 24, and a final recovery container 26 to collect a fine particle group B; (3) a fine particle group A stay step having a circulation device 31 having an intake port 33, and connected to a halfway of the transfer pipe 22, and for making a fine particle group A stay in a device of the cyclone device 21; and (4) a fine particle group A recovery step for weakening or stopping the suck of the device, and dropping the fine particle group A to recover it.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、粒径分布の異なる少なくとも2種類の微粒子群の製造方法に関し、更に詳しくは、炭素繊維を樹脂の中に含有する構造体を、特定の粉砕機を用いて粉砕した後、特定の方法で、粒径の大きい分布を有する微粒子群と、粒径の小さい分布を有する微粒子群とに分ける「粒径分布の異なる少なくとも2種類の微粒子群の製造方法」に関するものである。   The present invention relates to a method for producing at least two kinds of fine particle groups having different particle size distributions, and more specifically, after crushing a structure containing carbon fibers in a resin using a specific crusher, The present invention relates to a "method of producing at least two kinds of fine particle groups having different particle size distributions", which is divided into a fine particle group having a large particle size distribution and a fine particle group having a small particle size distribution.

炭素繊維強化プラスチック(CFRP)(carbon fiber reinforced plastics)(以下、単に「CFRP」と略記することがある)は、マトリックス樹脂に強化材として炭素繊維を含有するプラスチックであり、強度と軽さを併せ持つため多くの用途に使用されている。
炭素繊維強化プラスチック(CFRP)は、炭素繊維をエポキシ樹脂等のマトリックス樹脂に分散含有させ、加圧下に加熱したり、マイクロ波等を用いて加熱したりして成型し、種々の用途に広く用いられている。
Carbon fiber reinforced plastics (CFRP) (hereinafter sometimes abbreviated simply as “CFRP”) is a plastic containing carbon fiber as a reinforcing material in a matrix resin and has both strength and lightness. It is used for many purposes.
Carbon fiber reinforced plastic (CFRP) is widely used in various applications by dispersing and containing carbon fibers in a matrix resin such as epoxy resin and heating it under pressure or heating it using microwaves. Have been.

しかしながら、上記成型に伴い生成した端材;失敗品等を含む試作品;使用済みの成型品;等の「不要となった炭素繊維強化プラスチック」は、炭素繊維が有害である、マトリックス樹脂が熱硬化性樹脂である場合が多い、炭素繊維とマトリックス樹脂の分離が難しい等の理由からリサイクルが難しく、幾つかの例外(リサイクル)を除いては、主に埋め立て廃棄処分がなされている。   However, "unnecessary carbon fiber reinforced plastics" such as scraps generated by the above molding; prototypes including failed products; used molded products; etc., are harmful to carbon fibers. Recycling is difficult because it is often a curable resin, and separation of carbon fiber and matrix resin is difficult. For example, with few exceptions (recycling), landfill disposal is mainly performed.

上記リサイクルの方法として、例えば以下が知られている。
特許文献1には、炭素繊維強化プラスチック(CFRP)のマトリックス樹脂を燃焼させて鱗片状の炭素繊維塊とし、これと熱可塑性樹脂チップとを溶融しながら混練し、押し出し成型後に切断してペレットとする技術が開示されている。
For example, the following is known as the recycling method.
Patent Document 1 discloses that a matrix resin of carbon fiber reinforced plastic (CFRP) is burned into a flaky carbon fiber mass, which is kneaded with a thermoplastic resin chip while being melted, extruded, cut, and cut into pellets. A technique for performing this is disclosed.

特許文献2には、定方向径が3mm以上と大きなものであり、かつ特定の曲率半径を有するように加工した廃棄炭素繊維強化プラスチック破砕物が開示されている。
また、特許文献3には、繊維強化プラスチック(FRP)チップと熱可塑性プラスチック材とを加熱溶融しながら混練し、冷却硬化させて団子状の繊維入り固形物とする廃棄プラスチックの処理方法が開示されている。
Patent Literature 2 discloses a crushed waste carbon fiber reinforced plastic processed so as to have a large constant direction diameter of 3 mm or more and to have a specific radius of curvature.
Further, Patent Document 3 discloses a method for treating waste plastic in which a fiber-reinforced plastic (FRP) chip and a thermoplastic plastic material are kneaded while being heated and melted, and then cooled and cured to form a dumpling-like solid containing fibers. ing.

特許文献4には、炭素繊維強化プラスチックを熱処理してマトリックス樹脂を燃焼させて無害化材を製造する第1の工程と、該無害化材にサイジング剤を塗布等した後、混練しながら炭素繊維を粉砕してリサイクル材を製造する第2の工程と、該リサイクル材をペレタイズする第3の工程とからなる繊維強化プラスチックのリサイクル方法が開示されている。   Patent Document 4 discloses a first step of producing a detoxifying material by heat-treating a carbon fiber reinforced plastic and burning a matrix resin, and applying a sizing agent to the detoxifying material and kneading the carbon fiber while kneading. There is disclosed a method of recycling a fiber-reinforced plastic, which comprises a second step of pulverizing a recycled material and a third step of pelletizing the recycled material.

炭素繊維強化プラスチック(CFRP)の炭素繊維とそのマトリックス樹脂とを分離する方法は、燃焼処理によっても化学処理によっても極めて難しく、たとえ分離できても、分離された炭素繊維が有害物である、該分離がコストアップになる等の理由から、前記した通り、炭素繊維強化プラスチックのままで埋め立て処分することが主に行われていた。   The method of separating carbon fiber of carbon fiber reinforced plastic (CFRP) from its matrix resin is extremely difficult by both combustion treatment and chemical treatment, and even if separation is possible, the separated carbon fiber is a harmful substance. As described above, landfill disposal has been mainly performed with the carbon fiber reinforced plastic as it is for reasons such as increased cost of separation.

また、マトリックス樹脂と共に加熱溶融しても、該マトリックス樹脂がエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂の場合が多いため、有用物としてリサイクルすることは難かった。また、燃焼処理をすれば炭素繊維の無害化や得られた処理品の微細化はできても、燃焼処理によるコストアップは避けられず、しかも燃焼処理品では適用範囲も極めて限定されるものであった。
また、例えば特許文献2等に記載されているように、大きく破砕してリサイクルしようとしても、その大きさのために、適用範囲(利用範囲、用途)が極めて限定されるものであった。
Further, even if the matrix resin is heated and melted, the matrix resin is often a thermosetting resin such as an epoxy resin. In addition, even if the combustion treatment can render the carbon fiber harmless and the resulting treated product finer, the cost increase due to the burning treatment is unavoidable. there were.
Further, as described in Patent Literature 2, for example, even if it is attempted to crush and recycle it largely, its application range (usage range and application) is extremely limited due to its size.

特許文献5には、不要となった炭素繊維強化プラスチック(CFRP)を特定の粉砕方法によって、炭素繊維をむき出しにせずに(無害化し)、適用範囲が広い微粒子に転化させる「再生充填微粒子の製造方法」が記載されている。
しかしながら、適用(利用)範囲や用途を広げようとすると、極めて安価に、精度良く、ブロードの粒径分布を有する微粒子群を分級する(粗粉と微粉に分ける)必要があるが、一般に分級は処理速度が遅くコストがかかるものであり、しかも精度よく分級することが難しく、特に炭素繊維強化プラスチック(CFRP)の粉砕品、すなわちブロードな分布を有する微粒子群では難しかった(コストを抑えた適当な分級方法が無かった)。
Patent Document 5 discloses "manufacture of recycled filled fine particles" in which unnecessary carbon fiber reinforced plastic (CFRP) is converted into fine particles having a wide range of application without exposing (detoxifying) carbon fibers by a specific grinding method without exposing carbon fibers. Methods "are described.
However, in order to expand the range of application (use) and applications, it is necessary to classify fine particles having a broad particle size distribution at an extremely low cost and with high accuracy (separation into coarse powder and fine powder). The processing speed is slow and the cost is high. Further, it is difficult to classify the powder with high accuracy. Particularly, it is difficult for a pulverized carbon fiber reinforced plastic (CFRP), that is, a fine particle group having a broad distribution. There was no classification method).

一方、サイクロン式の回収機や分級機が知られており、主に気体中の粒子の回収に用いられているが、2種類以上の粒子の分級にも用いられている。
特許文献6には、植物と土砂を特殊な構造を有するサイクロン分級機で分離する方法が記載されている。しかしながら、植物と土砂とは比重が異なるために分級は比較的容易であるにもかかわらず、装置の構造が複雑でコストもかかるものであり、比重が同じで粒径分布の異なるだけの炭素繊維強化プラスチック(CFRP)には、この方法は到底適用できるものではなかった。
On the other hand, cyclone-type collectors and classifiers are known, and are mainly used for collecting particles in a gas, but are also used for classifying two or more types of particles.
Patent Document 6 describes a method for separating plants and earth and sand using a cyclone classifier having a special structure. However, although the classification is relatively easy due to the difference in specific gravity between plants and earth and sand, the structure of the equipment is complicated and the cost is high, and carbon fibers with the same specific gravity but different particle size distributions This method has never been applicable to reinforced plastics (CFRP).

特許文献7には、少なくとも2個のサイクロン分級機で、火山噴出物堆積鉱物を、粗粉と微粉に分け、得られた微粉を原料とする水硬性石灰の製造方法が記載されている。
しかしながら、多くのサイクロン分級機を有するサイクロン分級機群を必要とし、装置コストが莫大にかかるものであり、炭素繊維強化プラスチック(CFRP)には適用できるものではなかった。
Patent Literature 7 describes a method for producing hydraulic lime using fine powder obtained as a raw material by separating volcanic ejecta sedimentary minerals into coarse powder and fine powder using at least two cyclone classifiers.
However, a cyclone classifier having a large number of cyclone classifiers is required, the equipment cost is enormous, and it cannot be applied to carbon fiber reinforced plastic (CFRP).

炭素繊維強化プラスチック(CFRP)のリサイクルへの要求は、ますます高くなってきているが、かかる公知技術では、種々の再用途に向けて、分級処理工程のコストアップ;リサイクル品(微粒子)の適用範囲の狭さ;炭素繊維の有害性の残存;複雑な分級装置によるコストアップ;分級精度の未達;等の理由から不十分であり、更なる改善の余地があった。   The demand for recycling of carbon fiber reinforced plastics (CFRP) is becoming increasingly higher. However, such known techniques increase the cost of the classification process for various re-uses; use of recycled products (fine particles) It was insufficient for reasons such as narrow range, remaining harmfulness of carbon fiber, increased cost due to complicated classification equipment, and insufficient classification accuracy; and there was room for further improvement.

特開平7−118440号公報JP-A-7-118440 特開2000−254919号公報JP 2000-254919 A 特開2001−030245号公報JP 2001-030245 A 特開2009−138143号公報JP 2009-138143 A 特開2018−020500号公報JP 2018-020500A 特開2014−217817号公報JP 2014-217817 A 特開2018−002563号公報JP 2018-002563 A

本発明は上記背景技術に鑑みてなされたものであり、その課題は、炭素繊維強化プラスチック(CFRP)(carbon fiber reinforced plastics)(以下、単に「CFRP」と略記する場合がある)の中の炭素繊維含有樹脂体を有効利用する方法を提供することにある。
また、分級精度が良好、好適な粒径分布が得られる、製造コストが掛からない、装置も大きくなく複雑でない、炭素繊維の無害化達成、炭素繊維の樹脂による好適な包含、等の内の幾つかの特徴を有する複数の微粒子群の製造方法を提供することであり、特に「有用な再用途が存在する好適な粒径分布を有する少なくとも2種類の微粒子群の製造方法」を提供することである。
The present invention has been made in view of the above background art, and has an object to solve the problem of carbon in carbon fiber reinforced plastics (CFRP) (hereinafter sometimes abbreviated simply as “CFRP”). An object of the present invention is to provide a method for effectively utilizing a fiber-containing resin body.
In addition, the classification accuracy is good, a suitable particle size distribution is obtained, the production cost is not required, the apparatus is not large and complicated, the detoxification of carbon fiber is achieved, the carbon fiber is preferably included by resin, and so on. In particular, by providing a "method of producing at least two types of fine particle groups having a suitable particle size distribution in which useful reuse exists". is there.

本発明者は、上記の課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、特定の粉砕機を用い、かつ、該粉砕後、特定のサイクロン部位を有する装置を用いて、特定の工程を行えば、特定の複数の微粒子群に転化させることが可能であることを見出した。
そして、そのようにして得られた「粒径分布の異なる少なくとも2種類の微粒子群」は、再用途の範囲(適用分野;シート等の対象物の種類;等)が大幅に広がり、上記課題が解決できることを見出して本発明を完成するに至った。
The present inventor has conducted intensive studies to solve the above-described problems, and as a result, using a specific pulverizer, and, after the pulverization, using a device having a specific cyclone site, if a specific process is performed, It has been found that it is possible to convert them into a specific plurality of fine particle groups.
The “at least two types of fine particle groups having different particle size distributions” obtained in this way greatly expand the range of reusability (application field; type of target object such as sheet; etc.), and the above-mentioned problem is solved. The inventors have found that the present invention can be solved, and have completed the present invention.

すなわち、本発明は、
炭素繊維含有樹脂体を、粒径分布の異なる少なくとも2種類の微粒子群である、粒径分布が1μm以上30μm以下の微粒子群Aと、粒径分布が3μm以上120μm以下の微粒子群Bとに転化させる複数の微粒子群の製造方法であって、
以下の工程(1)ないし(4)の全てを有することを特徴とする複数の微粒子群の製造方法を提供するものである。
(1)該炭素繊維含有樹脂体を、「2個以上のインペラを有し該インペラの回転により発生する旋回気流によって粉砕対象粒子同士を衝突させて粉砕する気流粉砕機」を用いて、粒径分布が1μm以上120μm以下のブロード粒子群を得る粉砕工程
(2)「移送管、サイクロン部位、ダンパー、及び、最終回収容器を、上記気流粉砕機の側からこの順に具備してなるサイクロン装置」を吸引して、上記粉砕工程(1)で得られたブロード粒子群を、サイクロン部位内に移送しつつ、該サイクロン装置を稼働させて、上記微粒子群Bに属する微粒子を該最終回収容器に収集する微粒子群B収集工程
(3)更に、上記サイクロン装置が、「上記サイクロン部位の外周内壁と中心軸との間に取り入れ口を有し上記移送管の途中に出口として結合している循環装置」を有し、上記微粒子群Aに属する微粒子を、上記サイクロン装置の稼働中は、上記最終回収容器に入れずに、該サイクロン部位と該循環装置の内に滞在させる微粒子群A滞在工程
(4)上記ダンパーを閉じると共に、上記循環装置の運転を弱め又は停止し、かつ、上記サイクロン装置の吸引を弱め又は稼働を停止して、上記微粒子群Aを落下させて回収する微粒子群A回収工程
That is, the present invention
The carbon fiber-containing resin body is converted into at least two types of fine particle groups having different particle size distributions, that is, a fine particle group A having a particle size distribution of 1 μm to 30 μm and a fine particle group B having a particle size distribution of 3 μm to 120 μm. A method of producing a plurality of fine particle groups to be made,
An object of the present invention is to provide a method for producing a plurality of fine particle groups, which has all of the following steps (1) to (4).
(1) A particle size of the carbon fiber-containing resin body is measured using an “air current pulverizer that has two or more impellers and pulverizes the particles to be pulverized by colliding target particles with a swirling air current generated by rotation of the impellers”. A pulverization step (2) of obtaining a broad particle group having a distribution of 1 μm or more and 120 μm or less “a cyclone device comprising a transfer pipe, a cyclone portion, a damper, and a final recovery container in this order from the airflow pulverizer side”. The cyclone device is operated while suctioning and transferring the broad particle group obtained in the pulverizing step (1) into the cyclone site, and the fine particles belonging to the fine particle group B are collected in the final collection container. Particulate Group B Collection Step (3) Further, the cyclone device is provided with an inlet between the outer peripheral inner wall of the cyclone portion and the central axis, which is connected as an outlet in the middle of the transfer pipe. A fine particle group A that allows the fine particles belonging to the fine particle group A to stay in the cyclone portion and the circulating device without being put in the final collection container during the operation of the cyclone device. Step (4) Close the damper, weaken or stop the operation of the circulating device, weaken or stop the operation of the cyclone device, and drop and collect the fine particle group A. Collection process

また、本発明は、炭素繊維と樹脂を含有し粒径分布が1μm以上30μm以下である微粒子群Aの製造方法であって、上記の「複数の微粒子群の製造方法」を使用することを特徴とする微粒子群Aの製造方法を提供するものである。   Further, the present invention is a method for producing a fine particle group A containing carbon fibers and a resin and having a particle size distribution of 1 μm or more and 30 μm or less, characterized by using the above “production method of a plurality of fine particle groups”. And a method for producing the fine particle group A.

また、本発明は、炭素繊維と樹脂を含有し粒径分布が3μm以上120μm以下である微粒子群Bの製造方法であって、上記の「複数の微粒子群の製造方法」を使用することを特徴とする微粒子群Bの製造方法を提供するものである。   Further, the present invention is a method for producing a fine particle group B containing carbon fibers and a resin and having a particle size distribution of 3 μm or more and 120 μm or less, characterized by using the above “method of producing a plurality of fine particle groups”. And a method for producing the fine particle group B.

また、本発明は、上記の微粒子群Aの製造方法を使用して得られるものであることを特徴とする微粒子群Aを提供するものである。
また、本発明は、上記の微粒子群Bの製造方法を使用して得られるものであることを特徴とする微粒子群Bを提供するものである。
Further, the present invention provides a fine particle group A obtained by using the method for producing the fine particle group A described above.
The present invention also provides a fine particle group B obtained by using the method for producing the fine particle group B described above.

また、本発明は、膜厚40μm以下のフィルムに対する充填粒子用、繊維材料用、電池負極材料用、又は、塗料に対する分散粒子用である上記の微粒子群Aを提供するものである。   The present invention also provides the fine particle group A as described above, which is used for a filling particle, a fibrous material, a battery negative electrode material, or a dispersed particle for a paint for a film having a thickness of 40 μm or less.

また、本発明は、膜厚2000μm以下のシートに対する充填粒子用、塗料に対する分散粒子用、建材若しくは家具に対する充填粒子用、又は、電気製品の筐体に対する充填粒子用である上記の微粒子群Bを提供するものである。   Further, the present invention relates to the above-mentioned fine particle group B, which is used for filling particles for sheets having a thickness of 2000 μm or less, for dispersed particles for paint, for filling particles for building materials or furniture, or for filling particles for housings of electric appliances. To provide.

本発明によれば、前記問題点や上記課題を解決し、今まで主に埋め立て処分をするしかなかった炭素繊維強化プラスチック(CFRP)(炭素繊維含有樹脂体)を、特に好ましくは炭素繊維含有エポキシ樹脂体を、コスト的に十分安価に有用物として再生できる。
すなわち、本発明の製造方法で製造された複数の微粒子群は、粉砕分級対象を炭素繊維含有樹脂体に特化したときの、特に粉砕方法と分級方法(の組み合わせ)(特に分級方法)が特殊であるため、好ましい物性と粒径分布を有する「充填粒子又は分散粒子」として種々の用途に好適に使用・応用が可能である。
According to the present invention, a carbon fiber-reinforced plastic (CFRP) (carbon fiber-containing resin body), which has previously been mainly disposed of by landfill, has been solved by solving the above problems and the above-mentioned problems, and a carbon fiber-containing epoxy resin is particularly preferably used. The resin body can be regenerated as a useful material at a sufficiently low cost.
That is, when a plurality of fine particle groups produced by the production method of the present invention are specialized in the pulverization and classification target to the carbon fiber-containing resin body, the special combination of the pulverization method and the classification method (particularly the classification method) is special. Therefore, it can be suitably used and applied to various uses as "filled particles or dispersed particles" having preferable physical properties and particle size distribution.

また、危険である炭素繊維の単離工程が必要なく、炭素繊維が実際に分離・遊離することも実質的にないため、安全性に問題がない。
CFRPを処分する完全燃焼処理法は、莫大なエネルギーコストがかかる上に再利用ができないものであった。また、CFRPを炭素繊維とマトリックス樹脂とに分離する方法としての半燃焼処理法もエネルギーコストがかかるものであり、また、化学処理法は、マトリックス樹脂が中途半端に残存する等の理由から、実用化には至っていない。
本発明の製造方法は、燃焼させないのでエネルギーコスト的に極めて有利であり、そもそも炭素繊維とマトリックス樹脂とに積極的には分離させないので、炭素繊維の危険性が問題になることがあり得ない。また、炭素繊維とマトリックス樹脂とに分離していない分、コスト的に極めて有利である。
In addition, there is no need for a dangerous carbon fiber isolation step, and there is substantially no separation or release of carbon fibers, so there is no problem in safety.
The complete combustion treatment method for disposing of CFRP has a huge energy cost and cannot be reused. Further, a semi-combustion treatment method as a method of separating CFRP into carbon fibers and a matrix resin also requires an energy cost, and the chemical treatment method is a practical method because the matrix resin remains halfway. It has not been converted.
The production method of the present invention is extremely advantageous in terms of energy cost because it is not burned, and since the carbon fiber and the matrix resin are not positively separated in the first place, the danger of the carbon fiber cannot be a problem. In addition, since the carbon fiber and the matrix resin are not separated, it is extremely advantageous in terms of cost.

また、数百ミクロンからミリメーターオーダー以上に加工して再生微粒子群にする技術では、該再生品の用途が極めて限定されるため実用化がなされず、結局は埋め立て処分の方が優れていると言った結果になっていた。
本発明の製造方法を使用すれば、「粒径が1μm以上120μm以下の範囲」の中の更にその一部の粒径分布を有する微粒子群が、良物性を保持したまま簡便・安価に得られる。
本発明の製造方法で得られる微粒子群は、2種以上の有用な特定の粒径分布を有するため、その用途が極めて広い。すなわち、得られたそれぞれの微粒子群は、新たなバインダー樹脂に分散させて、フィルム、シート、構造体等とすれば(として再利用すれば)、その適用範囲は極めて広い。
Further, in the technology of processing from a few hundred microns to a millimeter order or more to form a group of regenerated fine particles, the application of the regenerated product is extremely limited, so that it is not put to practical use, and after all, landfill disposal is better. It was the result of saying.
When the production method of the present invention is used, a fine particle group having a particle size distribution of a part of the “particle size in the range of 1 μm to 120 μm” can be obtained easily and inexpensively while maintaining good physical properties. .
Since the fine particle group obtained by the production method of the present invention has two or more kinds of useful specific particle size distributions, its use is extremely wide. That is, when the obtained respective fine particle groups are dispersed in a new binder resin to form a film, a sheet, a structure, or the like (if reused), the applicable range is extremely wide.

本発明によれば、微粒子に含まれる炭素繊維が短くなり過ぎることがなく、「炭素繊維に独特の強度アップ等の特性」を、再利用先でも生かすことができる。例えば、従来のように「安価な布巾織等にしかその用途がない」ということがない。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the carbon fiber contained in microparticles does not become too short, and the "characteristics, such as an increase in intensity | strength peculiar to carbon fiber", can be utilized also in a reuse place. For example, unlike the conventional case, there is no such thing that "expensive cloth woven cloth has its use only".

本発明は、以下の効果を全て有するものに限定されるものではないが、具体的には、分級の精度が良好で好適な粒径分布が得られる;装置が簡便であるため製造コストが掛からない;微粒子群の回収と同時に分級もできるのでコストが掛からない;針状である炭素繊維の露出や遊離(脱離)がなく、無害化が達成されている;炭素繊維が樹脂によって好適に包埋(被覆)されている(粉砕前と同様に炭素繊維が包含されたままになっている);そのため、その後の用途において、液体分散媒(塗料の溶媒等)に対する分散性や、固体分散媒(埋め込み樹脂、バインダー樹脂等)に対する分散性に優れる;粒径分布的に、その先の用途毎に好適な粒径分布を有する「少なくとも2種の微粒子群(微粒子群Aと微粒子群B)」に分級(転化)させることができる;本発明によって得られる微粒子群A及び/又は微粒子群Bは、「それぞれの微粒子群全体の質量に対する樹脂の質量含有割合」を調節できるので、更に用途が広がる。   The present invention is not limited to those having all of the following effects, but specifically, a good particle size distribution and a suitable particle size distribution can be obtained; No cost because there is no need to collect and classify the fine particles at the same time; no exposure and release (desorption) of needle-like carbon fiber; detoxification is achieved; carbon fiber is suitably encapsulated with resin Embedded (coated) (the carbon fiber is still contained as before the pulverization); therefore, in the subsequent use, dispersibility in a liquid dispersion medium (such as a solvent for paint) and solid dispersion medium Excellent dispersibility in (embedding resin, binder resin, etc.); "at least two kinds of fine particle groups (fine particle group A and fine particle group B)" having a particle diameter distribution suitable for each application before that Classify (convert) Can; particulates groups A and / or particulate group B obtained by the present invention, it is possible to adjust the "mass content ratio of the resin to the respective group of fine particles total mass", more applications spread.

本発明に使用される装置の概略図であって、粉砕工程(1)、微粒子群B収集工程(2)、及び、微粒子群A滞在工程(3)の態様を表す概略図である。FIG. 2 is a schematic view of an apparatus used in the present invention, which is a schematic view illustrating a pulverizing step (1), a particle group B collecting step (2), and a particle group A staying step (3). 本発明に使用される装置の概略図であって、微粒子群A回収工程(4)の態様を表す概略図である。FIG. 2 is a schematic view of an apparatus used in the present invention, and is a schematic view illustrating an embodiment of a fine particle group A collecting step (4). サイクロン装置におけるサイクロン部位の横断面図であり、サイクロン装置に具備されている循環装置における「微粒子群Aの取り入れ口」の位置関係を示す概略図である。It is a cross-sectional view of a cyclone part in a cyclone device, and is a schematic diagram showing a positional relationship of an “intake of particle group A” in a circulation device provided in the cyclone device. 粉砕工程(1)を行って得られたブロード粒子群の代表的な粒径分布の例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of the typical particle size distribution of the broad particle group obtained by performing a grinding process (1). 微粒子群B収集工程(2)を行って得られた微粒子群Bの粒径分布の例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of the particle size distribution of the fine particle group B obtained by performing the fine particle group B collection process (2). 微粒子群A回収工程(4)を行って得られた微粒子群Aの粒径分布の例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of the particle size distribution of the fine particle group A obtained by performing the fine particle group A collection process (4). 代表的なブロード粒子群の走査型電子顕微鏡(SEM)写真である。It is a scanning electron microscope (SEM) photograph of a typical broad particle group. 代表的な微粒子群Bの走査型電子顕微鏡(SEM)写真である。4 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of a typical fine particle group B. 代表的な微粒子群Aの走査型電子顕微鏡(SEM)写真である。5 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of a typical fine particle group A.

以下、本発明について説明するが、本発明は、以下の具体的形態に限定されるものではなく、技術的思想の範囲内で任意に変形することができる。   Hereinafter, the present invention will be described, but the present invention is not limited to the following specific embodiments, and can be arbitrarily modified within the scope of the technical idea.

本発明は、炭素繊維含有樹脂体を、粒径分布の異なる少なくとも2種類の微粒子群である、「粒径分布が1μm以上30μm以下の微粒子群A」と「粒径分布が3μm以上120μm以下の微粒子群B」とに転化させる複数の微粒子群の製造方法である。   The present invention provides a carbon fiber-containing resin body comprising at least two types of fine particle groups having different particle size distributions, namely, “fine particle group A having a particle size distribution of 1 μm or more and 30 μm or less” and “a particle size distribution of 3 μm or more and 120 μm or less. This is a method for producing a plurality of fine particle groups to be converted into “fine particle group B”.

[微粒子群の態様]
ここで、「炭素繊維含有樹脂体」とは、炭素繊維がマトリックス樹脂に分散されている構造体のことを言う。
炭素繊維含有樹脂体の樹脂としては、或いは、原料である炭素繊維強化プラスチック(CFRP)のプラスチックとしては、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、シアネートエステル樹脂、ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂;ポリアミド樹脂(PA)、ポリカーボネート樹脂(PC)、ポリフェニレンスルフィド樹脂(PPS)、ポリエーテルエーテルケトン樹脂(PEEK)等の熱可塑性樹脂;等が挙げられる。中でも、被覆性が良いこと、粉砕性が良いこと、微粒子群の用途が広いこと、CFRPのプラスチックとして汎用されていること、等の点から、エポキシ樹脂が好ましい。
本発明は、炭素繊維含有エポキシ樹脂体を、粒径分布の異なる少なくとも2種類の微粒子群である、「粒径分布が1μm以上30μm以下の微粒子群A」と「粒径分布が3μm以上120μm以下の微粒子群B」とに転化させる複数の微粒子群の製造方法であることが、上記理由から好ましい。
なお、「樹脂」は複数種類でもよい。すなわち、例えば、エポキシ樹脂を主として使用する場合には、そこに他の樹脂が混入していてもよい。
[Aspect of Fine Particle Group]
Here, the “carbon fiber-containing resin body” refers to a structure in which carbon fibers are dispersed in a matrix resin.
Examples of the resin of the carbon fiber-containing resin body or the plastic of the carbon fiber reinforced plastic (CFRP) as a raw material include, for example, epoxy resin, unsaturated polyester resin, vinyl ester resin, phenol resin, cyanate ester resin, and polyimide resin. Thermosetting resins such as polyamide resins (PA), polycarbonate resins (PC), polyphenylene sulfide resins (PPS), and polyetheretherketone resins (PEEK). Among them, epoxy resins are preferred from the viewpoints of good covering properties, good crushability, wide use of fine particles, being widely used as a plastic for CFRP, and the like.
The present invention provides a carbon fiber-containing epoxy resin body comprising at least two types of fine particle groups having different particle size distributions, "a fine particle group A having a particle size distribution of 1 μm or more and 30 μm or less” and “a particle size distribution of 3 μm or more and 120 μm or less. It is preferable from the above-mentioned reason that the method is a method for producing a plurality of fine particle groups which are converted into a fine particle group B of the present invention.
The “resin” may be a plurality of types. That is, for example, when an epoxy resin is mainly used, another resin may be mixed therein.

本発明において原料となる「炭素繊維含有樹脂体」は、限定はされないが、不要となった炭素繊維強化プラスチック(CFRP(carbon fiber reinforced plastics))であることがコスト低減の点から好ましい。
ここで「不要となったCFRP」とは、一般に使用・販売されているCFRPで不要となったもの、廃棄物であるCFRP、メーカー等で試作品(失敗品を含む)として出てきたCFRP等が挙げられる。限定はされないが、具体的には、例えば、ゴルフクラブのシャフト;テニスラケットの枠材;釣り竿;自動車のフレームや種々のパーツ;飛行機の翼や種々のパーツ;船・ロケット・宇宙船等の種々のパーツ;楽器、携帯品等のケース;等が挙げられる。
The “carbon fiber-containing resin body” as a raw material in the present invention is not limited, but is preferably carbon fiber reinforced plastics (CFRP), which is no longer required, from the viewpoint of cost reduction.
Here, the term "CFRP that is no longer needed" refers to CFRP that is generally used and sold, which is no longer needed, CFRP that is waste, CFRP that has come out as a prototype (including failed products) by manufacturers, etc. Is mentioned. Specific examples include, but are not limited to, golf club shafts; tennis racket frames; fishing rods; automobile frames and various parts; airplane wings and various parts; Parts; musical instruments, cases of portable goods, etc .;

本発明において原料となる「炭素繊維含有樹脂体」は、炭素繊維を樹脂に含有・並存させたプリプレグ等をオートクレーブ内で加圧下に加熱したもの、マイクロ波等を用いて加熱したりして成型したもの等の何れでもよい。   The “carbon fiber-containing resin body” as a raw material in the present invention is formed by heating a prepreg or the like containing and coexisting carbon fibers in a resin under pressure in an autoclave, or by heating using a microwave or the like. Any of these may be used.

本発明は、粒径分布の異なる少なくとも2種類の微粒子群、すなわち、「粒径分布が1μm以上30μm以下の微粒子群A」と「粒径分布が3μm以上120μm以下の微粒子群B」とに分級する複数の微粒子群の製造方法である。
微粒子群Aは、粒径分布が1μm以上30μm以下が必須であるが、1.3μm以上20μm未満が好ましく、2μm以上15μm以下が特に好ましい。
また、微粒子群Bは、粒径分布が3μm以上120μm以下が必須であるが、3.3μm以上90μm以下好ましく、4μm以上60μm以下が特に好ましい。
The present invention classifies particles into at least two types of fine particles having different particle size distributions, that is, “fine particle group A having a particle size distribution of 1 μm to 30 μm” and “fine particle group B having a particle size distribution of 3 μm to 120 μm”. This is a method for producing a plurality of fine particle groups.
In the fine particle group A, the particle size distribution is essential to be 1 μm or more and 30 μm or less, preferably 1.3 μm or more and less than 20 μm, particularly preferably 2 μm or more and 15 μm or less.
The particle size distribution of the fine particle group B is essential from 3 μm to 120 μm, but is preferably from 3.3 μm to 90 μm, particularly preferably from 4 μm to 60 μm.

粒径分布が上記範囲であれば、後述する工程(1)〜(4)で製造(粉砕・分級)し易く、また、得られたそれぞれの微粒子群の用途が広い。
また、微粒子群Aにおいても微粒子群Bにおいても、粒径分布の下端が小さ過ぎると(小粒径側にテーリングしていると)、炭素繊維の長さが短くなり強度等が出難くなる場合;分散性・充填性が低下する場合;飛散性が増し計量等の操作が困難になる場合;等がある。
一方微粒子群Aにおいても微粒子群Bにおいても、粒径分布の上端が大き過ぎると(大粒径側にテーリングしていると)、分散性・充填性が低下する場合;等がある。
When the particle size distribution is in the above range, it is easy to produce (pulverize and classify) in the following steps (1) to (4), and the obtained fine particle groups are widely used.
Also, in both the fine particle group A and the fine particle group B, when the lower end of the particle size distribution is too small (tailed to the small particle size side), the length of the carbon fiber becomes short, and it becomes difficult to obtain strength or the like. The dispersibility / filling property is reduced; the scattering property is increased, and the operation such as measurement is difficult;
On the other hand, in both the fine particle group A and the fine particle group B, when the upper end of the particle size distribution is too large (when tailing to the large particle size side), the dispersibility / filling property is reduced.

また、本発明は、上記したような微粒子群Aと微粒子群Bの少なくとも2種類の粒径分布の異なる微粒子群を製造することが必須であるが、他の微粒子群を製造してもよい。
このような「他の微粒子群」としては、例えば、粒径分布が、1μm以上5μm以下、好ましくは1μmより大きく5μm未満、特に好ましくは1.5μm以上4μm以下の、微粒子群A’が挙げられる。「微粒子群A」を「微粒子群A」と「微粒子群A’」に概念的に分けて、その後の用途に別々に使用することもできる。
In the present invention, it is essential to produce at least two kinds of fine particles having different particle size distributions, that is, the fine particle group A and the fine particle group B as described above, but other fine particle groups may be manufactured.
Examples of such “other fine particle group” include a fine particle group A ′ having a particle size distribution of 1 μm or more and 5 μm or less, preferably more than 1 μm and less than 5 μm, and particularly preferably 1.5 μm or more and 4 μm or less. . The “fine particle group A” can be conceptually divided into the “fine particle group A” and the “fine particle group A ′” and can be used separately for subsequent applications.

また、本発明においては、工程(2)(3)(4)においてサイクロン装置に留まらずに、吸引されてサイクロン部位の上部から、バグフィルター等の集塵装置に行ってしまう「炭素繊維を含有する場合には上記した微粒子群より粒径分布が小さい超微粒子群P」も得られる。該「超微粒子群P」には、炭素繊維を実質的に含まない、又は、極めて少量しか含有しない微粒子(群)も含まれる。その場合は、上記した微粒子群Aや微粒子群Bより粒径が小さくなくても、定義上「超微粒子群P」に含まれているとする。
該超微粒子群Pは、廃棄してもよいし再利用してもよい。該再利用方法としては、例えば、微粒子群A又は微粒子群Bの「微粒子全体に対する樹脂の含有割合(R)」(後述)を調整する(多くする)ために使用することもできる。
Further, in the present invention, in the steps (2), (3), and (4), the "carbon fiber-containing material" which is sucked and sent to a dust collecting device such as a bag filter from above the cyclone portion without being stopped in the cyclone device. In this case, an ultrafine particle group P having a smaller particle size distribution than the above fine particle group is also obtained. The “ultrafine particle group P” also includes fine particles (group) substantially not containing carbon fibers or containing only a very small amount. In this case, even if the particle diameter is not smaller than that of the fine particle group A or the fine particle group B, it is assumed that they are included in the “ultrafine particle group P” by definition.
The ultrafine particle group P may be discarded or reused. As the recycling method, for example, it can be used to adjust (increase) the “content ratio (R) of resin to the whole fine particles” (described later) of the fine particle group A or the fine particle group B.

本発明で得られる微粒子群Aの平均粒径は、2μm以上20μm以下が好ましく、2.5μm以上15μm以下がより好ましく、3μm以上10μm以下が特に好ましい。
また、本発明で得られる微粒子群Bの平均粒径は、4μm以上60μm以下が好ましく、7μm以上50μm以下がより好ましく、10μm以上40μm以下が特に好ましい。
平均粒径が、上記範囲であれば、後述する工程(1)〜(4)で製造(粉砕・分級)し易く、また、得られたそれぞれの微粒子群の用途が広い。また、上記範囲を上側又は下側に外れると、粒径分布の箇所に記載したのと同様のことが起る場合がある。
The average particle size of the fine particle group A obtained in the present invention is preferably 2 μm or more and 20 μm or less, more preferably 2.5 μm or more and 15 μm or less, and particularly preferably 3 μm or more and 10 μm or less.
The average particle size of the fine particle group B obtained in the present invention is preferably 4 μm or more and 60 μm or less, more preferably 7 μm or more and 50 μm or less, and particularly preferably 10 μm or more and 40 μm or less.
When the average particle size is in the above range, it is easy to produce (pulverize / classify) in the following steps (1) to (4), and the obtained fine particle groups are widely used. When the above range is deviated from the upper side or the lower side, the same thing as described in the place of the particle size distribution may occur.

本発明において「粒径分布」とは、微粒子の80質量%(体積%)以上が収まる範囲(μm)のことを言い、微粒子の100質量%(体積%)が収まる範囲(μm)ではない。
本発明における粒径分布と平均粒径は、日機装株式会社製のレーザー回折・散乱式粒子径分布測定装置マイクロトラックを用いて湿式で測定し、該測定装置(方法)で測定したものとして定義される。
本発明における粒度分布の縦軸は質量(体積)であり、上記「平均粒径」は、上記装置で測定した体積(質量)平均粒径のことを言う。
In the present invention, the “particle size distribution” refers to a range (μm) in which 80% by mass (vol%) or more of the fine particles fall, not a range (μm) in which 100% by mass (vol%) of the fine particles falls.
The particle size distribution and the average particle size in the present invention are defined as those measured by a wet method using a laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring device Microtrack manufactured by Nikkiso Co., Ltd. and measured by the measuring device (method). You.
The vertical axis of the particle size distribution in the present invention is mass (volume), and the “average particle size” refers to the volume (mass) average particle size measured by the above apparatus.

[製造方法]
本発明の製造方法は、前記した工程(1)ないし(4)の全てを有することを特徴とする。
[Production method]
The production method of the present invention is characterized by including all of the above-mentioned steps (1) to (4).

<破砕工程>
本発明の「複数の微粒子群の製造方法」においては、下記粉砕工程(1)の前に、炭素繊維含有樹脂体Dを破砕する破砕工程を有することが好ましい。言い換えれば、炭素繊維含有樹脂体Dを気流粉砕機11に投入する前に、該気流粉砕機11への投入サイズとして許容される範囲に破砕して「炭素繊維含有樹脂体の破砕物E」としておくことが好ましい。
該破砕に用いる装置としては、特に限定はなく、カッターミル、クラッシャーミル、ハンマーミル、軸流ミル等が挙げられる。
<Crushing process>
In the “method of producing a plurality of fine particle groups” of the present invention, it is preferable to include a crushing step of crushing the carbon fiber-containing resin body D before the following crushing step (1). In other words, before the carbon fiber-containing resin body D is charged into the airflow pulverizer 11, the carbon fiber-containing resin body D is crushed to a range allowable as a size to be charged into the airflow pulverizer 11, thereby obtaining “crushed carbon fiber-containing resin body E”. Preferably.
The apparatus used for the crushing is not particularly limited, and examples thereof include a cutter mill, a crusher mill, a hammer mill, and an axial flow mill.

破砕物Eの破砕サイズは、使用する気流粉砕機11にもよるが、破砕対象の最大差し渡し長さとして、0.2cm〜5cmの範囲のサイズが好ましく、0.5cm〜3cmの範囲のサイズが特に好ましい。
気流粉砕機11への投入サイズが大き過ぎると、該気流粉砕機11で粉砕できない場合等があり、一方、気流粉砕機11への投入サイズが小さ過ぎると、そこまで小さくする必要がなく、コスト的に不利になる場合;前記した「気流粉砕機以外の粉砕機」のデメリットが生じてしまう場合;特に炭素繊維と樹脂が分離してしまう場合;等がある。
The crushing size of the crushed material E depends on the airflow crusher 11 to be used, but as the maximum crossing length of the crushing object, a size in the range of 0.2 cm to 5 cm is preferable, and a size in the range of 0.5 cm to 3 cm is preferable. Particularly preferred.
If the input size to the airflow crusher 11 is too large, the airflow crusher 11 may not be crushed. On the other hand, if the input size to the airflow crusher 11 is too small, there is no need to reduce the size. In which the disadvantages of the above-mentioned "pulverizers other than the airflow pulverizer"occur; in particular, the case where the carbon fiber and the resin are separated.

破砕工程で得た「炭素繊維含有樹脂体の破砕物E」は、ホッパー12等を用いて、気流粉砕機に投入し、次の粉砕工程(1)を行う。   The “crushed product E of the carbon fiber-containing resin body” obtained in the crushing step is put into an airflow crusher using the hopper 12 or the like, and the next crushing step (1) is performed.

<粉砕工程(1)>
工程(1)は、該炭素繊維含有樹脂体を、「2個以上のインペラ14を有し該インペラ14の回転により発生する旋回気流によって粉砕対象粒子同士を衝突させて粉砕する気流粉砕機11」を用いて、粒径分布が1μm以上120μm以下のブロード粒子群Fを得る粉砕工程である。
ここで、「気流粉砕機」とは、インペラ(回転翼)の回転によって気流を発生させ、気流中に投入された対象物を乾式で粉砕して微粒子を製造するものを言う。
<Pulverizing process (1)>
In the step (1), “the airflow crusher 11 that has two or more impellers 14 and crushes the particles to be crushed by the swirling airflow generated by the rotation of the impellers 14 and crushes the particles”. Is a pulverization step of obtaining a broad particle group F having a particle size distribution of 1 μm or more and 120 μm or less.
Here, the "air flow pulverizer" refers to a device that generates an air flow by rotating an impeller (rotary wing) and pulverizes an object put in the air flow in a dry manner to produce fine particles.

気流粉砕機11で粉砕することによって、粒径分布が1μm以上120μm以下のブロード粒子群Fを得ることが必須であるが、好ましくは1.3μm以上90μm以下、特に好ましくは2μm以上60μm以下の粒径分布を有するブロード粒子群Fを得る。
この範囲であると、気流粉砕機11で粉砕し易く、炭素繊維も露出又は遊離(分離)せず、その後の工程(2)(3)(4)で得られた微粒子群Aや微粒子群Bが前記した効果を有するようになる。また、分級前のブロード粒子群Fの粒径分布の下端が小さ過ぎたり、上端が大き過ぎたりすると、前記「粒径分布」の箇所に記載したのと同様のことが生じる場合がある。
It is essential to obtain a broad particle group F having a particle size distribution of 1 μm or more and 120 μm or less by pulverizing with an air current pulverizer 11, but preferably 1.3 μm or more and 90 μm or less, particularly preferably 2 μm or more and 60 μm or less. A broad particle group F having a diameter distribution is obtained.
Within this range, the particles are easily crushed by the airflow crusher 11, the carbon fibers are not exposed or released (separated), and the fine particle groups A and B obtained in the following steps (2), (3) and (4) Has the effect described above. Further, if the lower end of the particle size distribution of the broad particle group F before classification is too small or the upper end is too large, the same phenomenon as described in the above-mentioned “particle size distribution” may occur.

気流粉砕機11で粉砕すると、上記粒径分布の範囲に粉砕し易い;粉砕された微粒子の表面に炭素繊維が露出しない及び/又は炭素繊維が微粒子(群)から遊離しない;主に粒子同士の衝突で粉砕するので対象物の昇温が抑制される;主に粒子同士の衝突で粉砕するので前記した効果を奏し易い形態に粉砕される;金属のブレードによる剪断ではなく、主に粒子同士の衝突で粉砕するので、得られた微粒子(群)には金属のコンタミが非常に少ない;等の効果が得られる。   When pulverized by the airflow pulverizer 11, it is easy to pulverize in the range of the particle size distribution described above; the carbon fibers are not exposed on the surface of the pulverized fine particles and / or the carbon fibers are not released from the fine particles (group); The temperature rise of the object is suppressed because the particles are crushed by collision; the particles are crushed mainly by the collision between particles, so that the particles are crushed into a form that easily exerts the above-mentioned effect; Since the particles are crushed by collision, the obtained fine particles (group) have an effect of very little metal contamination.

また、その先の用途として、得られた微粒子群A及び/又はBをバインダー樹脂中に分散させて、フィルム、シート、構造体等を製造するときに、微粒子(群)の分散性に優れ、また凝集が抑制される;フィルム、シート、構造体等に関し、表面の色ムラ防止性(色均一性);導電性、帯電防止性、漆黒性、防食性、押出成形適性等に優れる;シート又はフィルムを折り曲げても亀裂が入らない;表面への炭素繊維のブリードが抑制され、該表面に接触した物品、手足、衣服等を黒く汚染させ難い;等の効果が得られる。   Further, as a further application, when the obtained fine particle group A and / or B is dispersed in a binder resin to produce a film, a sheet, a structure, or the like, the fine particle (group) is excellent in dispersibility, In addition, aggregation is suppressed; with respect to films, sheets, structures, etc., excellent surface color unevenness prevention (color uniformity); excellent in conductivity, antistatic properties, jet-blackness, anticorrosion properties, extrusion molding suitability, etc .; Cracks do not occur even when the film is bent; the bleeding of carbon fibers on the surface is suppressed, and it is difficult to contaminate articles, limbs, clothes, etc., which are in contact with the surface with black.

例えば、クラッシャーミル、ピンミル、カッターミル、ハンマーミル、軸流ミル等を用いると、コストを抑えつつ平均粒径を十分に小さくすることが難しく(例えば120μm以下〜90μm以下になるまで粉砕することが難しく)、それらの粉砕機で粉砕して得られた粒子は、平均粒径が大き過ぎたり、粒径分布が広過ぎて最大粒子の粒径が大き過ぎたりするので、得られた(微)粒子の用途が限定されてしまう、すなわち得られた(微)粒子をバインダー樹脂に分散させて得られる構造体の使い道が殆どない、又は、構造体の用途範囲が限定されてしまう。   For example, when a crusher mill, a pin mill, a cutter mill, a hammer mill, an axial flow mill, or the like is used, it is difficult to sufficiently reduce the average particle diameter while suppressing costs (for example, it is difficult to pulverize until the particle diameter becomes 120 μm or less to 90 μm or less). Difficult), the particles obtained by pulverizing with these pulverizers were obtained because the average particle size was too large or the particle size distribution was too wide and the maximum particle size was too large (fine). The use of the particles is limited, that is, there is almost no use of the structure obtained by dispersing the obtained (fine) particles in the binder resin, or the range of use of the structure is limited.

例えば上記のような、回転体に衝突させる回転衝突式、ロール式、媒体式、石臼式、カッター式等の粉砕機は、粉砕対象物に、衝撃、圧縮、摩擦、剪断等の機械的応力を過度に加えるので、(平均)粒径を十分に小さくすることが難しい上に、得られた微粒子群に関しても、本発明の前記した「気流粉砕機を用いたときの効果」が得られない場合がある。   For example, as described above, a crusher such as a rotary collision type that collides with a rotating body, a roll type, a medium type, a millstone type, a cutter type, etc., applies mechanical stress such as impact, compression, friction, and shear to a crushed object. If it is difficult to sufficiently reduce the (average) particle size due to excessive addition, and the obtained "fine particle group" cannot achieve the above-mentioned "effect when using the airflow pulverizer". There is.

一方、衝突板に対象物を衝突させて粉砕するジェットミル等は、平均粒径は十分に小さくできるものの、針状の炭素繊維が露出又は分離して、粉砕の作業者や得られた微粒子群のユーザーにとって極めて危険である。また、粉砕処理効率(速度)が悪過ぎてコストアップになる場合等がある。   On the other hand, a jet mill or the like, which crushes an object by colliding the object with a collision plate, can reduce the average particle size to a sufficiently small value, but the needle-like carbon fibers are exposed or separated, and the crushing operator and the obtained fine particle group are separated. Is extremely dangerous for some users. Further, there is a case where the pulverization processing efficiency (speed) is too low to increase the cost.

気流粉砕機11としては、澱粉、たんぱく質等の熱で変質し易い成分、香りが熱で飛び易い成分、熱で粉砕機内部に付着し易い成分等を含有する食材・飼料等の粉砕に用いられているものが特に好適に使用できる。
本発明の粉砕工程(1)においては、食材・飼料等の粉砕に用いられている気流粉砕機が、得られる微粒子群の、粒径分布、平均粒径、粉砕処理効率(速度)、粉砕対象物の昇温の抑制等の点から特に好ましい。
The airflow pulverizer 11 is used for pulverizing foodstuffs / feedstuffs containing components such as starch and protein that are easily degraded by heat, components that easily emit fragrance by heat, and components that easily adhere to the inside of the pulverizer by heat. Are particularly preferably used.
In the pulverizing step (1) of the present invention, the airflow pulverizer used for pulverizing foodstuffs, feeds, etc. is used to obtain the particle size distribution, average particle size, pulverization efficiency (speed), pulverization target of the obtained fine particles. It is particularly preferable in terms of suppressing the temperature rise of the object.

また、気流粉砕機11としては、市販されている装置も好適に使用できる。市販品としては、例えば、株式会社静岡プラント製のサイクロンミル、静岡製機株式会社製のサイクロンミル、株式会社西村機械製作所製のスーパーパウダーミル、三庄インダストリー株式会社製のトルネードミル、古河産機システムズ株式会社製のドリームミル等が挙げられる。   Further, as the airflow crusher 11, a commercially available device can be suitably used. Commercial products include, for example, a cyclone mill manufactured by Shizuoka Plant Co., Ltd., a cyclone mill manufactured by Shizuoka Machinery Co., Ltd., a super powder mill manufactured by Nishimura Machinery Co., Ltd., a tornado mill manufactured by Sanjo Industry Co., Ltd., and Furukawa Soki Dream Mill manufactured by Systems Co., Ltd., and the like.

上記気流粉砕機11の構造は、特に限定はないが、1個又は2個以上のインペラ14を有し、該インペラ14をモーター13によって回転させたときに発生する旋回気流によって主に粉砕対象粒子同士を衝突させて微粒子化するものであることが、前記気流粉砕機11を使用することによる前記効果を得易い点等から好ましい。
特に、具体的には、粉砕対象の昇温が抑制される;粉砕対象である炭素繊維含有樹脂体中の「炭素繊維」と「マトリックス樹脂」との分離が抑制される(炭素繊維の遊離が抑制される);炭素繊維の微粒子表面への露出が抑制される;インペラ14、ブレード等に用いられている素材に起因する金属コンタミが非常に少ない;等の点から好ましい。
気流粉砕機11を用いることによって、炭素繊維と樹脂の分離が抑制されたり、炭素繊維の微粒子表面への露出が抑制されたりすることによって、樹脂に覆われた炭素繊維が得られるので、特に「充填性が良い、分散性が良い等の前記した効果」が発揮され、品質も安定化する。また、炭素繊維の遊離が抑制されるので、作業者、使用者等にとって安全である。
The structure of the airflow pulverizer 11 is not particularly limited, but has one or two or more impellers 14, and mainly includes particles to be pulverized by a swirling airflow generated when the impeller 14 is rotated by the motor 13. It is preferable that the particles are made to collide with each other to form fine particles from the viewpoint of easily obtaining the effect obtained by using the airflow crusher 11 and the like.
In particular, specifically, the temperature rise of the object to be crushed is suppressed; the separation of “carbon fiber” and “matrix resin” in the carbon fiber-containing resin body to be crushed is suppressed (the release of carbon fiber is suppressed). It is preferable from the viewpoints that the carbon fibers are not exposed to the surface of the fine particles, and that metal contamination caused by the materials used for the impeller 14, the blade, and the like is extremely small.
By using the airflow pulverizer 11, the carbon fibers covered with the resin can be obtained by suppressing the separation of the carbon fibers and the resin or by suppressing the carbon fibers from being exposed to the surface of the fine particles. The above-mentioned effects such as good filling properties and good dispersibility are exhibited, and the quality is stabilized. In addition, since the release of carbon fibers is suppressed, it is safe for workers, users, and the like.

インペラの個数は、粉砕効率の点から、2個以上が好ましく、2個のインペラは、それぞれ同方向に回転させても、反対方向に回転させてもよい。   The number of impellers is preferably two or more from the viewpoint of crushing efficiency, and the two impellers may be rotated in the same direction or in opposite directions.

特に限定はないが、上記気流粉砕機11は、内部に分級機能を有し、分級された粗粒子が気流粉砕機11の内部で再度粉砕されると共に、分級された微粒子が、ブロード粒子群Fとして移送管22を通じてサイクロン部位23に移送されるようになっていることが、粗粉除去の点、工程(2)以下に供されるブロード粒子群Fに好適な粒径分布を与える点等から特に好ましい。   Although not particularly limited, the airflow pulverizer 11 has a classifying function inside, and the classified coarse particles are pulverized again inside the airflow pulverizer 11, and the classified fine particles are mixed with the broad particle group F. Is transferred to the cyclone site 23 through the transfer pipe 22 from the viewpoint of removing coarse particles, giving a suitable particle size distribution to the broad particle group F provided in the step (2) and subsequent steps, and the like. Particularly preferred.

粉砕時の粉砕対象物(炭素繊維含有樹脂体、その粉砕途中物、ブロード粒子(群))の温度の上限は、70℃以下に維持することが好ましく、60℃以下がより好ましく、50℃以下が更に好ましく、40℃以下が特に好ましい。温度が高過ぎると、前記した気流粉砕機11を用いるときの効果を奏しない場合等がある。
該温度の下限は、特に限定はなく粉砕時の室温が好ましい。すなわち、0℃以上が好ましく、10℃以上が特に好ましい。
The upper limit of the temperature of the object to be pulverized (the carbon fiber-containing resin body, the pulverized product during the pulverization, and the broad particles (group)) is preferably maintained at 70 ° C. or lower, more preferably 60 ° C. or lower, and more preferably 50 ° C. or lower. Is more preferable, and 40 ° C. or lower is particularly preferable. If the temperature is too high, the effect of using the airflow crusher 11 may not be obtained.
The lower limit of the temperature is not particularly limited, and is preferably room temperature at the time of pulverization. That is, 0 ° C. or higher is preferable, and 10 ° C. or higher is particularly preferable.

上記インペラ14の回転速度は、インペラ14の直径にも依存するが、直径150mm〜600mmのインペラを用いたときには、3000rpm以上15000rpm以下が好ましく、4000rpm以上12000rpm以下がより好ましく、5000rpm以上10000rpm以下が特に好ましい。直径が上記範囲外のときは、その延長で(特に)好ましい範囲が決まる。
上記インペラ14の周速度は、インペラの直径には殆ど依存せず、60m/s以上300m/sが好ましく、80m/s以上260m/sがより好ましく、100m/s以上220m/sが特に好ましい。
The rotation speed of the impeller 14 depends on the diameter of the impeller 14, but when an impeller having a diameter of 150 mm to 600 mm is used, it is preferably 3000 rpm or more and 15000 rpm or less, more preferably 4000 rpm or more and 12000 rpm or less, and particularly preferably 5000 rpm or more and 10000 rpm or less. preferable. When the diameter is out of the above range, the extension thereof determines (particularly) a preferable range.
The peripheral speed of the impeller 14 hardly depends on the diameter of the impeller, and is preferably from 60 m / s to 300 m / s, more preferably from 80 m / s to 260 m / s, and particularly preferably from 100 m / s to 220 m / s.

また、連続投入(フィード)方式でも、回分(バッチ)方式でもよいが、連続投入(フィード)方式の場合、粉砕対象物である炭素繊維含有樹脂体の投入速度(フィード速度)は、気流粉砕機の容量(L)当たり、0.5[(kg/分)/L]以上3[(kg/分)/L]以下が好ましく、1[(kg/分)/L]以上2.5[(kg/分)/L]以下がより好ましく、1.5[(kg/分)/L]以上2[(kg/分)/L]が特に好ましい。   In addition, a continuous feeding (feed) method or a batch (batch) method may be used. In the case of the continuous feeding (feed) method, the feeding speed (feed speed) of the carbon fiber-containing resin body to be pulverized is determined by an airflow pulverizer. 0.5 [(kg / min) / L] or more and 3 [(kg / min) / L] or less, preferably 1 [(kg / min) / L] or more and 2.5 [( kg / min) / L] or less, more preferably 1.5 [(kg / min) / L] or more and 2 [(kg / min) / L].

インペラ14の回転速度や周速が遅過ぎる場合、又は、投入速度が速過ぎる場合は、十分に粉砕できない場合、特に粒径を120μm以下にできない場合等がある。
一方、インペラ14の回転速度や周速が速過ぎる場合、又は、投入速度が遅過ぎる場合は、生産(粉砕)効率が低くなり過ぎる場合、運転コストがかかり過ぎる場合、時間やコストが無駄になる場合等がある。
When the rotation speed and the peripheral speed of the impeller 14 are too slow, or when the charging speed is too fast, there are cases where the pulverization cannot be performed sufficiently, particularly when the particle size cannot be reduced to 120 μm or less.
On the other hand, when the rotation speed and the peripheral speed of the impeller 14 are too high, or when the charging speed is too low, the production (crushing) efficiency is too low, the operation cost is too high, and the time and cost are wasted. There are cases.

2個のインペラ14の間隔は、15mm以上60mm以下が好ましく、18mm以上50mm以下がより好ましく、20mm以上40mm以下が特に好ましい。
上記範囲であると、装置内に良好な旋回気流ができ易く、また効率の良い粉砕が可能である。
The distance between the two impellers 14 is preferably 15 mm or more and 60 mm or less, more preferably 18 mm or more and 50 mm or less, and particularly preferably 20 mm or more and 40 mm or less.
Within the above range, a good swirling airflow can be easily generated in the apparatus, and efficient pulverization is possible.

図7に上記のようにして得られたブロード微粒子(群)のSEM写真を示す。完全な繊維状・針状から、気流粉砕機11を用いた粉砕時の衝撃で丸みを帯びている。図8は代表的な微粒子(群)Bの形状を示し、図9は代表的な微粒子(群)Aの形状を示す。
気流粉砕機11による粉砕時には、炭素繊維含有樹脂体中の樹脂は、炭素繊維の表面で、該炭素繊維の表面をコートするように伸び、該炭素繊維を包埋・被覆するので、大部分該炭素繊維と分離せずに保持されている。そのため、前記した本発明の効果を奏する。
FIG. 7 shows an SEM photograph of the broad fine particles (group) obtained as described above. From a perfect fibrous or needle-like shape, it is rounded by the impact at the time of pulverization using the airflow pulverizer 11. FIG. 8 shows the shape of a typical fine particle (group) B, and FIG. 9 shows the shape of a typical fine particle (group) A.
During pulverization by the airflow pulverizer 11, the resin in the carbon fiber-containing resin body extends on the surface of the carbon fiber so as to coat the surface of the carbon fiber, and embeds and covers the carbon fiber. Retained without separation from carbon fiber. Therefore, the effects of the present invention described above are exhibited.

上記粉砕工程(1)において、上記インペラ14の回転数若しくは周速度を上げる(下げる)ことにより、及び/又は、上記2個以上のインペラ14のインペラ間隔を開ける(狭める)ことにより、「上記ブロード粒子群F、上記微粒子群A若しくは上記微粒子群Bに属する微粒子」の「該微粒子全体に対する樹脂の含有割合(R)」を減少(増加)させることが可能である。ここで、3個の括弧( )内は全て同順である。   In the pulverizing step (1), by increasing (decreasing) the rotation speed or the peripheral speed of the impeller 14 and / or increasing (narrowing) the impeller interval of the two or more impellers 14, the “broad” is achieved. It is possible to decrease (increase) the “content ratio (R) of the resin with respect to the whole fine particles” of the fine particles belonging to the fine particle group F, the fine particle group A or the fine particle group B. Here, all three parentheses () are in the same order.

すなわち、インペラ14によって、微粒子群A、Bの「炭素繊維と樹脂との含有比率(R)」を調節することができる。気流粉砕機11のインペラ14の上記したような調節によって、得られる微粒子(群)の「樹脂の含有割合(R)」が変化する(調節できる)ことは、本発明によって初めて見出された。
本発明の微粒子群の用途によって、炭素繊維と樹脂との最適比率は異なるところ、上記のようなインペラ調節によって、「微粒子全体に対する樹脂の含有割合(R)」を調整して、その先の用途に合致した微粒子群Aや微粒子群Bを好適に製造することができる。
That is, the “content ratio (R) of carbon fiber and resin” of the fine particle groups A and B can be adjusted by the impeller 14. It has been found for the first time by the present invention that the “resin content ratio (R)” of the obtained fine particles (group) is changed (adjustable) by the above-described adjustment of the impeller 14 of the airflow crusher 11.
The optimum ratio between the carbon fiber and the resin is different depending on the use of the fine particle group of the present invention. However, by adjusting the impeller as described above, the “resin content ratio (R) with respect to the whole fine particles” is adjusted, and Can be suitably produced.

<微粒子群B収集工程(2)>
工程(2)は、「移送管22、サイクロン部位23、ダンパー24、25、及び、最終回収容器26を、上記気流粉砕機11の側からこの順に具備してなるサイクロン装置21」を吸引して、上記粉砕工程(1)で得られたブロード粒子群Fを、サイクロン部位23内に移送しつつ、該サイクロン装置21を稼働させて、上記微粒子群Bに属する微粒子を該最終回収容器26に収集する微粒子群B収集工程である。
<Particle Group B Collection Step (2)>
In the step (2), the “cyclone device 21 including the transfer pipe 22, the cyclone part 23, the dampers 24 and 25, and the final recovery container 26 in this order from the airflow crusher 11” is sucked. By operating the cyclone device 21 while transferring the broad particle group F obtained in the pulverizing step (1) into the cyclone part 23, the fine particles belonging to the fine particle group B are collected in the final collection container 26. This is a particle group B collecting step.

図1及び図2に示したように、上記移送管22は、前記気流粉砕機11で粉砕されたブロード粒子群Fをサイクロン装置21に移送する管であり、該気流粉砕機11から出てサイクロン部位23の上部に結合している。移送管22には、途中、後述する「循環装置31の微粒子群A循環管35」が結合しており、微粒子群Aは、粉砕直後のブロード粒子群Fと出口34で合体合流して、サイクロン部位23の上部に戻るようになっている。なお、該サイクロン装置21は、複数個を並列に並べて収集速度を上げることも好ましい。   As shown in FIGS. 1 and 2, the transfer pipe 22 is a pipe for transferring the broad particle group F pulverized by the airflow pulverizer 11 to the cyclone device 21. It is connected to the upper part of the part 23. A “particle group A circulation pipe 35 of the circulation device 31” described later is connected to the transfer pipe 22 on the way, and the particle group A merges with the broad particle group F immediately after pulverization at the outlet 34 to form a cyclone. It returns to the upper part of the part 23. It is also preferable to increase the collection speed by arranging a plurality of cyclone devices 21 in parallel.

サイクロン装置21を稼働させて、サイクロン装置21を吸引Sによって吸引する。図1及び図2に概略を示したように、サイクロン部位23においては、サイクロン機構によって、前記した微粒子群Bのような重い粒子はサイクロンの外周(近傍)に遠心力で押し付けられ、サイクロン部位23の下方に向かって外周に沿って回転(周回)しながら落下していく。
一方、前記した微粒子群Aや超微粒子群Pのような軽い粒子は、サイクロン部位23を落下した後、サイクロン部位23の中心軸27の近傍を上部に向かって移動する。上部に移動した微粒子のうち、前記した超微粒子は、そのままサイクロン部位23を上に突き抜けて、集塵機42を具備する超微粒子収集装置41に収集される。
The cyclone device 21 is operated, and the cyclone device 21 is sucked by the suction S. As schematically shown in FIGS. 1 and 2, in the cyclone portion 23, heavy particles such as the above-described fine particle group B are pressed against the outer periphery (near) of the cyclone by centrifugal force by the cyclone mechanism, and the cyclone portion 23 is formed. It falls while rotating (circulating) along the outer circumference toward the lower part of.
On the other hand, the light particles such as the fine particle group A and the ultra fine particle group P move downward near the center axis 27 of the cyclone portion 23 after falling down the cyclone portion 23. Among the fine particles that have moved to the upper part, the above-mentioned ultra fine particles pass through the cyclone part 23 upward as they are and are collected by the ultra fine particle collection device 41 having the dust collector 42.

微粒子群B収集工程(2)においては、サイクロン部位23の下部に位置するダンパーは、開ダンパー24として開けておき、(フル)稼働(吸引S)中にサイクロン部位23を周回して落下した微粒子群Bを最終回収容器26に回収する。   In the fine particle group B collecting step (2), the damper located below the cyclone portion 23 is opened as an open damper 24, and the fine particles that have fallen around the cyclone portion 23 during (full) operation (suction S). The group B is collected in the final collection container 26.

サイクロン部位の大きさは特に限定はないが、サイクロン部位の高さの中心部分の直径は、50mm以上700mm以下が好ましく、70mm以上300mm以下がより好ましく、100mm以上200mm以下が特に好ましい。サイクロン部位の高さは、100mm以上1600mm以下が好ましく、130mm以上700mm以下がより好ましく、200mm以上400mm以下が特に好ましい。サイクロン部位の体積は、0.03L以上600L以下が好ましく、0.3L以上100L以下が好ましく、1.5L以上15L以下が特に好ましい。大きさが小さ過ぎると後述する供給(フィード)速度が落ち生産性が低下する場合があり、大き過ぎると微粒子群Aと微粒子群Bの分割が好適にできない場合がある。   The size of the cyclone portion is not particularly limited, but the diameter of the central portion of the height of the cyclone portion is preferably 50 mm or more and 700 mm or less, more preferably 70 mm or more and 300 mm or less, and particularly preferably 100 mm or more and 200 mm or less. The height of the cyclone portion is preferably from 100 mm to 1600 mm, more preferably from 130 mm to 700 mm, and particularly preferably from 200 mm to 400 mm. The volume of the cyclone site is preferably from 0.03 L to 600 L, more preferably from 0.3 L to 100 L, and particularly preferably from 1.5 L to 15 L. If the size is too small, the feeding (feed) speed to be described later may decrease and productivity may decrease. If the size is too large, the fine particle group A and the fine particle group B may not be suitably divided.

サイクロン装置21へのブロード微粒子群の供給(フィード)速度は、(工程(1)と(2)は連続していることが好ましいので)、前記した粉砕工程(1)での原料の投入速度(フィード速度)とほぼ同様である。また、該サイクロン装置21が具備しているサイクロン部位23の大きさや、吸引力(吸引容量)はほぼ一定なので、2.5kg/分以上20kg/分以下が好ましく、4kg/分以上13kg/分以下がより好ましく、8kg/分以上10kg/分以下が特に好ましい。   The supply (feed) speed of the broad fine particle group to the cyclone device 21 (because it is preferable that the steps (1) and (2) are continuous), the feed rate of the raw material in the above-mentioned pulverization step (1) ( Feed speed). Further, since the size and the suction force (suction capacity) of the cyclone portion 23 provided in the cyclone device 21 are almost constant, it is preferably from 2.5 kg / min to 20 kg / min, and preferably from 4 kg / min to 13 kg / min. Is more preferable, and 8 kg / min or more and 10 kg / min or less are particularly preferable.

サイクロン装置21に供されるブロード粒子群Fの粒径分布は、前記した通り1μm以上120μm以下であるため、サイクロン部位23を落下して最終回収容器26に回収される微粒子群Bの粒径分布は、3μm以上120μm以下にできる。気流粉砕機11に分級機能があり、粒径の上限を、例えば70μmに規定すれば、ブロード粒子群Fと微粒子群Bの粒径分布の上限は例えば70μmとすることもできる。   Since the particle size distribution of the broad particle group F supplied to the cyclone device 21 is 1 μm or more and 120 μm or less as described above, the particle size distribution of the fine particle group B that falls down the cyclone portion 23 and is collected in the final collection container 26 Can be 3 μm or more and 120 μm or less. If the airflow pulverizer 11 has a classifying function and the upper limit of the particle size is set to, for example, 70 μm, the upper limit of the particle size distribution of the broad particle group F and the fine particle group B can be set to, for example, 70 μm.

<超微粒子群収集工程>
本発明は、更に、上記サイクロン装置21を吸引する途中に、バグフィルターを有し、主に1μm以下の粒径の超微粒子群P(炭素繊維を含まない場合は粒径が1μmより大きいことがある)を収集する超微粒子群収集工程を有することが好ましい。
(フル)稼働中にサイクロン部位23の上部に移動した微粒子のうち、そのままサイクロン部位23を上に突き抜けた前記した超微粒子は、集塵機42を具備する超微粒子収集装置41に収集する。該超微粒子は廃棄してもよいし、再利用してもよい。
<Ultra-fine particle collection process>
The present invention further has a bag filter in the middle of sucking the cyclone device 21, and the ultrafine particles P having a particle diameter of 1 μm or less (the particle diameter is preferably larger than 1 μm when no carbon fiber is contained). It is preferable to have an ultrafine particle group collecting step of collecting (a).
Among the fine particles that have moved to the upper part of the cyclone part 23 during the (full) operation, the ultrafine particles that have penetrated the cyclone part 23 upward as they are are collected in the ultrafine particle collection device 41 provided with the dust collector 42. The ultrafine particles may be discarded or reused.

<微粒子群A滞在工程(3)>
工程(3)は、更に、上記サイクロン装置21が、「上記サイクロン部位23の外周内壁と中心軸27との間に取り入れ口33を有し上記移送管22の途中に出口34として結合している循環装置31」を有し、上記微粒子群Aに属する微粒子を、上記サイクロン装置21の稼働中は、上記最終回収容器26に入れずに、該サイクロン部位23と該循環装置31の内に滞在させる微粒子群A滞在工程である。
通常、工程(3)は、上記工程(2)と時間的には同時進行させる。
<Particle group A staying process (3)>
In the step (3), the cyclone apparatus 21 further includes an inlet 33 between the outer peripheral inner wall of the cyclone portion 23 and the central shaft 27 and is connected as an outlet 34 in the transfer pipe 22. A circulation device 31 ", and allows the fine particles belonging to the fine particle group A to stay in the cyclone portion 23 and the circulation device 31 during the operation of the cyclone device 21 without entering the final collection container 26. This is the particle group A staying step.
Usually, the step (3) is performed simultaneously with the step (2) in terms of time.

本発明に用いられるサイクロン装置21には、図1、2、3に示したように、「サイクロン部位23の外周内壁と中心軸27との間に取り入れ口33を有し上記移送管22の途中に出口34として結合している循環装置31」が具備されている。サイクロン部位23の中心軸27と外周内壁、及び、上記取り入れ口33の位置関係を図3に示す。   As shown in FIGS. 1, 2 and 3, the cyclone device 21 used in the present invention has “an intake port 33 between the outer peripheral inner wall of the cyclone portion 23 and the central shaft 27, A circulating device 31 "which is connected as an outlet 34. FIG. 3 shows the positional relationship between the central axis 27 of the cyclone portion 23, the inner peripheral wall, and the intake port 33.

サイクロン装置(フル)稼働中は、上記循環装置31が具備しているブロア32によって吸引し、微粒子群Aを該循環装置31の取り入れ口33から取り入れ、上記移送管22の途中に設けた出口34から該移送管22内に放出して、粉砕されたばかりのブロード微粒子群と合体させる。   During operation of the cyclone device (full), suction is performed by the blower 32 provided in the circulating device 31, the fine particle group A is taken in from the intake port 33 of the circulating device 31, and an outlet 34 provided in the middle of the transfer pipe 22. Is discharged into the transfer pipe 22 to be combined with the just-crushed broad fine particles.

サイクロン装置(フル)稼働中、微粒子群Bに属する微粒子は、前記した通りサイクロン部位23の下の最終回収容器26に収集されるが、一方、上記微粒子群Aに属する微粒子は、軽いため(フル)稼働中も該循環装置31内を循環していて、後述する工程(4)で、サイクロン装置21の吸引S(稼働)を弱めたり停止したりすると初めて該サイクロン部位外まで落下する。
すなわち、微粒子群Aは、粒径分布が1μm以上30μm以下であり、粒径分布が3μm以上120μm以下の微粒子群Bより軽いため、微粒子群Aは、工程(2)でサイクロン部位内を落下した後、更にその下の最終回収容器26には収集され難く、再度サイクロン部位23の中心軸27の近傍を上昇していく(図1参照)。
During operation of the cyclone device (full), the fine particles belonging to the fine particle group B are collected in the final collection container 26 below the cyclone part 23 as described above, while the fine particles belonging to the fine particle group A are light (full). ) During the operation, the cyclone device 31 is circulated in the circulation device 31. In step (4) described later, when the suction S (operation) of the cyclone device 21 is weakened or stopped, the cyclone device 21 falls outside the cyclone portion for the first time.
That is, since the particle group A has a particle size distribution of 1 μm or more and 30 μm or less and is lighter than the particle group B having a particle size distribution of 3 μm or more and 120 μm or less, the particle group A falls in the cyclone portion in the step (2). Thereafter, it is hard to be collected in the final collection container 26 thereunder, and rises again near the central axis 27 of the cyclone portion 23 (see FIG. 1).

上記循環装置31は、上昇してきた微粒子群Aに属する微粒子を、ブロア32により再度移送管22へと導き、ブロード粒子群Fと合体させて、サイクロン装置21に再投入することで、サイクロン装置(フル)稼働中は、微粒子群Aを常にサイクロン装置内を循環させて滞在させておくようになっている。図1の「移送管22とブロア32における斜線(ハッチ)部分」は、循環装置31において微粒子群Aが循環して滞在している場所を示す。   The circulation device 31 guides the rising fine particles belonging to the fine particle group A to the transfer pipe 22 again by the blower 32, combines the fine particles with the broad particle group F, and re-inputs the fine particles to the cyclone device 21, whereby the cyclone device ( During the (full) operation, the fine particle group A is always circulated in the cyclone apparatus and stays there. The “hatched portion (hatched portion) in the transfer pipe 22 and the blower 32” in FIG. 1 indicates a place where the particle group A circulates and stays in the circulating device 31.

一方、超微粒子群Pは、循環装置31の取り入れ口33から吸引されずに(循環装置31内に取り入れられずに)、サイクロン装置稼働中に、該サイクロン部位23を上に突き抜けて、集塵機42を具備する超微粒子収集装置41の方に出ていく。
すなわち、工程(2)(3)では、サイクロン装置(フル)稼働中に、微粒子群Bは最終回収容器26に収集され、超微粒子群Pはサイクロン部位23を上に突き抜けて超微粒子収集装置41で収集され、それらの中間の粒径分布を有する微粒子群Aは、循環装置31内を循環している。
On the other hand, the ultrafine particle group P penetrates upward through the cyclone portion 23 during operation of the cyclone device without being sucked from the intake port 33 of the circulation device 31 (without being taken into the circulation device 31), and the dust collector 42 To the ultra-fine particle collection device 41 provided with
That is, in the steps (2) and (3), during the operation of the cyclone device (full), the particle group B is collected in the final collection container 26, and the ultra particle group P penetrates upward through the cyclone part 23 and the ultra particle collection device 41 And the fine particle group A having a particle size distribution intermediate between them is circulating in the circulating device 31.

図3に示したように、循環装置31の取り入れ口33は、サイクロン部位23の外周内壁と中心軸27との間に位置している。該取り入れ口33の位置は、微粒子群Aを効率よく循環させられれば特に限定はないが、中心軸側から、中心軸27から外周内壁までの半径Rの1/10以上2/3以下が好ましく、1/8以上1/2以下がより好ましく、1/6以上1/3以下が特に好ましい。
取り入れ口33が中心軸27に近づき過ぎると(上記値が小さいと)、「サイクロン部位23の中心軸付近を上に突き抜けて超微粒子収集装置41の方に行かせたい超微粒子」(炭素繊維を含まない粒径1μm以上の微粒子が含まれていることもある)が循環装置31内に取り込まれて微粒子群Aに混入してしまう場合がある。
一方、取り入れ口33が中心軸27から離れ過ぎて外周に近づくと(上記値が大きいと)、「工程(3)では微粒子群Aとして循環させて工程(4)で初めて回収するはずの微粒子群A」が、サイクロン部位23を上に突き抜けて超微粒子収集装置41の方に出ていってしまう場合や、逆に「工程(2)で収集するはずの微粒子群B」を循環装置31に取り入れてしまい微粒子群Aに混入させてしまう場合がある。
As shown in FIG. 3, the intake 33 of the circulation device 31 is located between the inner peripheral wall of the cyclone part 23 and the central axis 27. The position of the inlet 33 is not particularly limited as long as the fine particle group A can be efficiently circulated, but is preferably 1/10 or more and 2/3 or less of the radius R from the central axis side to the outer peripheral inner wall from the central axis side. , 以上 or more and 以下 or less, more preferably 1 / or more and 3 or less.
If the intake 33 is too close to the central axis 27 (if the above value is small), the “ultrafine particles that want to penetrate upward near the central axis of the cyclone portion 23 and go to the ultrafine particle collection device 41” (It may contain fine particles having a particle size of 1 μm or more which is not contained in some cases.) May be taken into the circulation device 31 and mixed into the fine particle group A.
On the other hand, when the inlet 33 is too far from the central axis 27 and approaches the outer periphery (when the above value is large), the “particles that should be circulated as the particle group A in the step (3) and collected for the first time in the step (4)” In the case where “A” penetrates upward through the cyclone site 23 and exits toward the ultra-fine particle collecting device 41, or conversely, “the fine particle group B to be collected in the step (2)” is taken into the circulation device 31. In some cases, it is mixed with the fine particle group A.

循環装置31の取り入れ口33の「サイクロン部位23の縦方向における位置」は、「サイクロン部位23の傾斜がついている部分だけの高さ」全体に対して、下の方から、1/2以上(1/2の位置から上の方の意味)10/10(一番上の意味)以下が好ましく、3/5以上9/10以下がより好ましく、2/3以上7/8以下が特に好ましい。
取り入れ口33が下過ぎると(上記値が小さ過ぎると)、サイクロン部位23の直径が小さ過ぎるので、微粒子群B、微粒子群A、超微粒子群Pが、くっきり分けられない場合がある。一方、取り入れ口33が上過ぎても(上記値が大き過ぎても)、上記と同様の場合がある。
The “position of the cyclone portion 23 in the vertical direction” of the intake 33 of the circulation device 31 is 以上 or more from the bottom of the entire “height of only the inclined portion of the cyclone portion 23” ( It is preferably 10/10 (the uppermost meaning) from the 1/2 position, more preferably 3/5 or more and 9/10 or less, particularly preferably 2/3 or more and 7/8 or less.
If the intake port 33 is too low (the value is too small), the diameter of the cyclone portion 23 is too small, so that the fine particle group B, the fine particle group A, and the ultrafine particle group P may not be clearly separated. On the other hand, even if the intake 33 is too high (even if the above value is too large), there is a case similar to the above.

<微粒子群A回収工程(4)>
工程(4)は、上記ダンパーを閉じると共に、上記循環装置31の運転を弱め又は停止し、かつ、上記サイクロン装置21の吸引Sを弱め又は稼働を停止して、上記微粒子群Aを落下させて回収する微粒子群A回収工程である。
<Particle Group A Collection Step (4)>
In the step (4), the damper is closed, the operation of the circulation device 31 is weakened or stopped, and the suction S of the cyclone device 21 is weakened or stopped, and the fine particle group A is dropped. This is a step of collecting the fine particle group A to be collected.

サイクロン装置21の(フル)稼働の終盤に近付いたら、サイクロン部位23の下に位置するダンパーを閉めて閉ダンパー25とし、サイクロン装置21の吸引Sを弱め又は停止し、循環装置31のブロア32を弱め又は停止することで循環装置31の運転を弱め又は停止する。ここで、上記「弱め」又は「停止」は、特に吸引Sに関しては、徐々に弱めていって最後に停止させることが好ましい。ブロア32を停止させるまでは、吸引Sは、フル稼働時の好ましくは10%以上40%以下で、特に好ましくは15%以上25%以下の吸引力で行い、徐々に最終的に停止させることが好ましい。   When approaching the end of the (full) operation of the cyclone device 21, the damper located below the cyclone portion 23 is closed to form a closed damper 25, the suction S of the cyclone device 21 is weakened or stopped, and the blower 32 of the circulation device 31 is closed. By weakening or stopping, the operation of the circulation device 31 is weakened or stopped. Here, it is preferable that the above-mentioned “weak” or “stop” is gradually weakened, especially for the suction S, and finally stopped. Until the blower 32 is stopped, the suction S is performed at a suction force of preferably 10% or more and 40% or less at full operation, particularly preferably 15% or more and 25% or less, and gradually stopped finally. preferable.

なお、ダンパーを閉じた後、最終回収容器26に回収されている微粒子群Bを取り出す又は最終回収容器26ごと収納する。   After the damper is closed, the fine particle group B collected in the final collection container 26 is taken out or stored together with the final collection container 26.

その後、前記操作を行い、微粒子群Aを回収する。最終回収容器内の微粒子群Bを回収した後、微粒子Aを回収するための空の容器(該最終回収容器26と同一でも異なっていてもよい)を設置して、閉ダンパー25の上に溜まった微粒子群Aを回収してもよいし、微粒子群Aは、一旦閉ダンパー25の上に溜めずに、直接該容器内に微粒子群Aを落として回収してもよい。   Thereafter, the above operation is performed to collect the fine particle group A. After collecting the fine particle group B in the final collection container, an empty container (which may be the same as or different from the final collection container 26) for collecting the fine particles A is installed, and the empty container is collected on the closed damper 25. The fine particle group A may be collected, or the fine particle group A may be directly dropped into the container and collected without being temporarily stored on the closed damper 25.

[微粒子群A及び微粒子群Bの製造方法]
本発明は、炭素繊維と樹脂を含有し粒径分布が1μm以上30μm以下である微粒子群Aの製造方法であって、前記の「複数の微粒子群の製造方法」を使用することを特徴とする微粒子群Aの製造方法でもある。
また、本発明は、炭素繊維と樹脂を含有し粒径分布が3μm以上120μm以下である微粒子群Bの製造方法であって、前記の「複数の微粒子群の製造方法」を使用することを特徴とする微粒子群Bの製造方法でもある。
複数の微粒子群が製造できれば、個々の微粒子群が製造できることは言うまでもない。
[Method for Producing Fine Particle Group A and Fine Particle Group B]
The present invention is a method for producing a fine particle group A containing carbon fibers and a resin and having a particle size distribution of 1 μm or more and 30 μm or less, characterized by using the aforementioned “method of producing a plurality of fine particle groups”. This is also a method for producing the fine particle group A.
Further, the present invention is a method for producing a fine particle group B containing carbon fibers and a resin and having a particle size distribution of 3 μm or more and 120 μm or less, characterized by using the above “method of producing a plurality of fine particle groups”. Is a method for producing the fine particle group B.
Needless to say, if a plurality of fine particle groups can be manufactured, individual fine particle groups can be manufactured.

[微粒子群A及び微粒子群B]
また、本発明は、上記微粒子群Aの製造方法を使用して得られるものであることを特徴とする微粒子群Aでもあり、上記微粒子群Bの製造方法を使用して得られるものであることを特徴とする微粒子群Bでもある。
[Particle Group A and Particle Group B]
The present invention is also a fine particle group A obtained by using the method for producing the fine particle group A, and is obtained by using the method for producing the fine particle group B. It is also a fine particle group B characterized by the following.

前記したように、炭素繊維含有樹脂体を気流粉砕機11で粉砕すると、粉砕対象物同士が衝突して表面が丸みを帯びた形状の微粒子が製造される。また、表面に露出した炭素繊維が少なく、粉砕装置由来の金属元素の混入がない。また、粉砕時の昇温が少ないので特有の微粒子になっていると考えられる。
しかしながら、このような微粒子の形状をパラメーター等で直接特定することは到底できないし、表面に露出した炭素繊維の形態を直接特定したり、含有される極微量の金属を定量したりすることは、不可能であるか又はおよそ実際的でない。
As described above, when the carbon fiber-containing resin body is pulverized by the airflow pulverizer 11, the pulverization targets collide with each other to produce fine particles having a rounded surface. In addition, there are few carbon fibers exposed on the surface, and there is no mixing of metal elements derived from the pulverizer. In addition, since the temperature rise during pulverization is small, it is considered that the fine particles are unique.
However, it is impossible to directly specify the shape of such fine particles with parameters or the like, and it is not possible to directly specify the form of the carbon fiber exposed on the surface or to quantify the trace amount of contained metal. Impossible or almost impractical.

また、本発明における分級工程においては、コストが掛からないと言う大きな特徴があると共に、工程(2)(3)(4)で製造されたような微粒子群Aと微粒子群Bは、粒径分布が種々の用途に最適で、必要以上にシャープ過ぎると言うこともない。
また、「微粒子全体に対する樹脂の含有割合(R)」は、原料として用いた炭素繊維含有樹脂体Dのものから通常は変化しており、微粒子群Aと微粒子群Bの間でも該含有割合は通常は異なる。
しかしながら、このような微粒子群の粒径分布や微粒子の成分組成を直接特定することは、不可能であるか又はおよそ実際的でない。
Further, the classification step in the present invention has a great feature that no cost is required, and the fine particle group A and the fine particle group B produced in the steps (2), (3) and (4) have a particle size distribution. Is optimal for various applications and is not necessarily too sharp.
Further, the “content ratio (R) of the resin with respect to the whole fine particles” usually changes from that of the carbon fiber-containing resin body D used as a raw material. Usually different.
However, it is impossible or almost impractical to directly specify the particle size distribution of such a fine particle group or the component composition of the fine particles.

[用途]
本発明の微粒子群Aや微粒子群Bは、防滑部材、帯電防止部材、可視光遮断部材、紫外線遮断部材、強度補強部材、難燃性付与部材、着色部材、防水部材等として有用である。
また、本発明の微粒子群Aや微粒子群Bは、炭素繊維に起因する多くの優れた物性を有しているため、炭素繊維自体が既に使用されている物(用途)に充填させて再利用することができる。
[Use]
The fine particle group A and the fine particle group B of the present invention are useful as an anti-slip member, an antistatic member, a visible light blocking member, an ultraviolet blocking member, a strength reinforcing member, a flame retardancy imparting member, a coloring member, a waterproof member, and the like.
Further, since the fine particle group A and the fine particle group B of the present invention have many excellent physical properties derived from carbon fibers, the carbon fibers themselves are filled in already used products (applications) and reused. can do.

本発明の微粒子群Aや微粒子群Bは、そこに含有される原料由来の樹脂(原料のマトリックス樹脂)に加え、更に後からバインダー樹脂を加えて、フィルム、シート、構造体とすることができる。
かかるバインダー樹脂は、特に限定はないが、硬質ポリ塩化ビニル、軟質ポリ塩化ビニル、熱可塑性ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、エチレン酢酸ビニルコポリマー(EVA)、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ(メタ)アクリレート、ポリスチレン、これらのコポリマー等の熱可塑性樹脂;樹脂、不飽和ポリエステル、フェノール樹脂、ポリイミド等の熱硬化性樹脂が挙げられる。
The fine particle group A and the fine particle group B of the present invention can be formed into a film, a sheet or a structure by adding a binder resin to the resin derived from the raw material (matrix resin of the raw material) contained therein. .
Such binder resins are not particularly limited, but include hard polyvinyl chloride, soft polyvinyl chloride, thermoplastic polyurethane, polyamide, polyester, polycarbonate, ethylene vinyl acetate copolymer (EVA), polyethylene, polypropylene, poly (meth) acrylate, and polystyrene. And thermoplastic resins such as copolymers thereof; and thermosetting resins such as resins, unsaturated polyesters, phenolic resins, and polyimides.

本発明の微粒子群Aは、粒径分布が1μm以上30μm以下であるので、膜厚40μm以下のフィルムに対する充填粒子用、繊維材料用、電池負極材料用、又は、塗料に対する分散粒子用として好適に使用できる。該フィルムの膜厚は、より好ましくは1μm以上35μm以下、特に好ましくは1.5μm以上30μm以下である。   Since the particle group A of the present invention has a particle size distribution of 1 μm or more and 30 μm or less, it is preferably used as a filler particle for a film having a film thickness of 40 μm or less, for a fiber material, for a battery negative electrode material, or as a dispersed particle for a paint. Can be used. The thickness of the film is more preferably 1 μm or more and 35 μm or less, and particularly preferably 1.5 μm or more and 30 μm or less.

具体的には、電磁波シールドフィルム、電子基板遮蔽カバーフィルム、導電性フィルム、金属酸化防止用フィルム、農業用マルチフィルム、透明部材用スモークフィルム、帯電防止用フィルム等のフィルムへの充填粒子として好適に使用できる。
また、農業用保温不織布、スピーカー用不織布、防虫ネット等の繊維の材料として好適に使用できる。
また、黒鉛代替の電池負極材用として好適に使用できる。また、導電性塗料、帯電防止塗料、酸化防止塗料等の塗料に対する分散粒子用として好適に使用できる。
Specifically, it is preferably used as a filler particle in a film such as an electromagnetic wave shielding film, an electronic substrate shielding cover film, a conductive film, a metal oxidation preventing film, an agricultural multi-film, a transparent member smoke film, and an antistatic film. Can be used.
Further, it can be suitably used as a material for fibers such as an agricultural non-woven fabric, a speaker non-woven fabric and an insect net.
Further, it can be suitably used as a battery negative electrode material instead of graphite. Further, it can be suitably used as a dispersed particle for paints such as conductive paints, antistatic paints and antioxidant paints.

微粒子群Aの中でも粒径5μm以下が多い(小粒径側に分布している)微粒子群A、又は、前記した粒径分布が1μm以上5μm以下である微粒子群A’は、特に、電磁波シールドフィルム、電子基板遮蔽カバーフィルム、導電性フィルム、金属酸化防止用フィルム等のフィルムへの充填粒子として好適に使用できる。   Among the fine particle group A, the fine particle group A having a large particle size of 5 μm or less (distributed on the small particle size side) or the fine particle group A ′ having a particle size distribution of 1 μm or more and 5 μm or less is particularly an electromagnetic wave shield. It can be suitably used as a filling particle in a film such as a film, an electronic substrate shielding cover film, a conductive film, and a film for preventing metal oxidation.

本発明の微粒子群Bは、粒径分布が3μm以上120μm以下であるので、膜厚2000μm以下のシートに対する充填粒子用、塗料に対する分散粒子用、建材若しくは家具に対する充填粒子用、又は、電気製品の筐体に対する充填粒子用として好適に使用できる。
該シートの膜厚は、より好ましくは3μm以上1000μm以下、更に好ましくは4μm以上300μm以下、特に好ましくは5μm以上120μm以下である。
Since the fine particle group B of the present invention has a particle size distribution of 3 μm or more and 120 μm or less, for a filling particle for a sheet having a thickness of 2000 μm or less, for a dispersed particle for a paint, for a filling particle for a building material or furniture, or for an electric product. It can be suitably used for filling particles for a housing.
The thickness of the sheet is more preferably 3 μm or more and 1000 μm or less, further preferably 4 μm or more and 300 μm or less, and particularly preferably 5 μm or more and 120 μm or less.

具体的には、導電性シート、熱伝導シート、融雪シート、(畜産小屋等の)地面加温シート、スリップ防止シート、帯電防止シート等のシートへの充填粒子として好適に使用できる。また、防錆塗料、防食塗料、耐熱塗料等の塗料に対する分散粒子用として好適に使用できる。また、フォージドコンポジット(鋳造プレス方式)による強度強化建材、(押出成形による)軽量化・強化プレート、家具用レール等の補強素材として好適に使用できる。また、家電用品のハウジング等の電気製品の筐体に対する充填粒子用として好適に使用できる。   Specifically, it can be suitably used as a filler particle for sheets such as a conductive sheet, a heat conductive sheet, a snow melting sheet, a ground heating sheet (such as a livestock hut), an anti-slip sheet, and an anti-static sheet. In addition, it can be suitably used as a dispersed particle for paints such as rust preventive paints, anticorrosive paints, and heat resistant paints. Further, it can be suitably used as a reinforcing material such as a fortified composite material (casting press method), a reinforcing material such as a lightweight and reinforced plate (by extrusion molding), and a rail for furniture. Further, it can be suitably used as a filling particle for a housing of an electric product such as a housing of a home appliance.

その他、炭素繊維強化プラスチック(CFRP)として一般に用いられているものに対しても、充填粒子として好適に用いられる。そのようなものとして、具体的には、例えば、ゴルフクラブのシャフト、テニスラケットの枠材、釣り竿等のスポーツ用品(の一部);自動車、自転車、飛行機、船等の乗り物の種々のパーツ;楽器、携帯品、壊れ易いもの等のケース;等が挙げられる。   In addition, those generally used as carbon fiber reinforced plastic (CFRP) are also suitably used as filler particles. As such, specifically, (a part of) sports equipment such as, for example, golf club shafts, tennis racket frames, fishing rods; various parts of vehicles such as automobiles, bicycles, airplanes, and ships; Musical instruments, portable goods, and fragile cases; and the like.

上記した、フィルム、シート、構造体等の中には、本発明の微粒子群とバインダー樹脂の他にも、バインダー樹脂の可塑剤、微粒子の分散剤、熱安定剤、発泡剤、着色剤、滑材、帯電防止剤、他の無機若しくは有機のフィラー、難燃剤・防炎剤、界面活性剤、離型剤、増粘安定剤等を含有させることができる。これらは、それぞれ1種の使用でもよく2種以上の併用使用でもよい。   In the above-mentioned films, sheets, structures and the like, in addition to the fine particles of the present invention and the binder resin, a plasticizer for the binder resin, a dispersant for the fine particles, a heat stabilizer, a foaming agent, a coloring agent, a lubricant, Materials, antistatic agents, other inorganic or organic fillers, flame retardants / flame retardants, surfactants, release agents, thickening stabilizers, and the like. Each of these may be used alone or in combination of two or more.

上記した、フィルム、シート、構造体等の製造方法も特に限定なく、それらの構造やバインダー樹脂の物性等から決定され、公知の方法も用いられ得るが、本発明の微粒子A又は微粒子Bを配合する前段階で、予めバインダー樹脂、可塑剤、分散剤等を含有するゾルコンパウンドを調製しておき、そこに本発明の微粒子A又は微粒子Bを配合する方法も好ましい。また、上記した成分の幾つかを予め混合しておいてから、他の成分を配合して混合することも好ましい。また、溶剤・分散剤に溶解・分散させておいてから混合することも好ましい。
調製・混合には公知の撹拌機等の装置を用いることもでき、限定はされないが、公知の方法でも製造される。例えば、無溶剤での成形;溶剤や分散剤を用いての塗布後に該溶剤や分散剤の留去・乾燥;金型への流し込み後に取り出し;吹き付け;鏝塗り;等によって製造される。更に、成型・塗膜形成後に焼成してもよい。
The method for producing the film, sheet, structure, and the like described above is not particularly limited, and may be determined based on the structure and physical properties of the binder resin, and a known method may be used. It is also preferable to prepare a sol compound containing a binder resin, a plasticizer, a dispersant, and the like in advance at the stage before the addition, and blend the fine particles A or B of the present invention therein. It is also preferable to mix some of the above components in advance and then mix and mix the other components. It is also preferable to dissolve and disperse in a solvent / dispersant before mixing.
For preparation and mixing, a known device such as a stirrer can be used, and the device is not limited, but can be produced by a known method. For example, it is produced by solventless molding; distilling and drying the solvent or dispersant after coating with a solvent or dispersant; removing after pouring into a mold; spraying; Furthermore, you may bake after forming and forming a coating film.

以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限りこれらの実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples as long as the gist of the present invention is not exceeded.

実施例1
<破砕工程>
廃材となった炭素繊維強化プラスチック(CFRP)の中から、炭素繊維含有エポキシ樹脂体5kgを、カッターミル(槙野産業株式会社製、小型低速破砕機GSL)を用いて、約0.7cm〜約2cm角程度に破砕した。
ここで原料として用いた炭素繊維含有エポキシ樹脂体は、炭素繊維を板状の層にし、それにマトリックス樹脂である熱硬化性エポキシ樹脂を浸潤させ、加圧下に熱硬化させて得られたものであり、炭素繊維85質量部と熱硬化性エポキシ樹脂15質量部を含有するものであった。
Example 1
<Crushing process>
From the carbon fiber reinforced plastic (CFRP) which has been a waste material, 5 kg of the carbon fiber-containing epoxy resin body is about 0.7 cm to about 2 cm by using a cutter mill (manufactured by Makino Sangyo Co., Ltd., small low-speed crusher GSL). Crushed to a corner.
Here, the carbon fiber-containing epoxy resin body used as a raw material is obtained by forming a carbon fiber into a plate-like layer, infiltrating a thermosetting epoxy resin as a matrix resin therein, and thermosetting under pressure. And 85 parts by mass of carbon fiber and 15 parts by mass of a thermosetting epoxy resin.

<粉砕工程(1)>
次いで、得られた「炭素繊維85質量部と熱硬化性樹脂15質量部を含有する破砕品」を、ホッパー12等を使用して粉砕機に投入する。粉砕機としては、気流粉砕機(株式会社静岡プラント製、サイクロンミル400S)を用いて、この気流粉砕機の標準的な条件で、室温下(25℃)で粉砕を行い、ブロード粒子群Fを得た。
<Pulverizing process (1)>
Next, the obtained “crushed product containing 85 parts by mass of carbon fiber and 15 parts by mass of the thermosetting resin” is put into a crusher using the hopper 12 or the like. As a pulverizer, an air current pulverizer (Cyclone Mill 400S, manufactured by Shizuoka Plant Co., Ltd.) is used, and pulverization is performed at room temperature (25 ° C.) under standard conditions of the air current pulverizer. Obtained.

この気流粉砕機11は、装置内部に直径150mmの2個のインペラ14を有し、第1のインペラで大きな粒子が粗粉砕され第2のインペラ側に移動し、続いて該粗粉は、第1、第2インペラの周りの(高速)旋回気流中で互いに衝突して粉砕されるものであった。すなわち、旋回気流によって主に粉砕対象粒子同士を衝突させて粉砕するものであった。
また、該気流粉砕機11は、装置内部に分級機能を有し、分級された粗粉が内部で再度粉砕されると共に、分級された微粉側が取り出せるようになっている、すなわち、遠心力で分級された微粉が、ブロワの吸気気流で取り出されるものであった。
The airflow pulverizer 11 has two impellers 14 having a diameter of 150 mm inside the apparatus. Large particles are coarsely pulverized by the first impeller and moved to the second impeller side. 1. In the (high-speed) swirling airflow around the second impeller, they collide with each other and are pulverized. That is, the particles to be pulverized are mainly collided with each other by the swirling airflow and pulverized.
Further, the airflow crusher 11 has a classification function inside the apparatus, and the classified coarse powder is crushed again inside, and the classified fine powder can be taken out, that is, the classification is performed by centrifugal force. The fine powder thus obtained was taken out by the airflow of the blower.

粉砕に際し、上記気流粉砕機の2枚のインペラの間隔は30mmに設定し、インペラの回転数は8000rpmで、そのときの周速は170m/sであった。
粉砕対象粒子とインペラ14との衝突が少なく、主に粒子同士の衝突で粉砕されたため、また大量の気流で冷却されたため、粉砕途中の粒子の温度上昇が抑えられ、35℃以上の温度上昇は見られなかった。
At the time of pulverization, the distance between the two impellers of the airflow pulverizer was set to 30 mm, the rotation speed of the impeller was 8000 rpm, and the peripheral speed at that time was 170 m / s.
The collision between the particles to be pulverized and the impeller 14 is small, and since the particles are mainly pulverized by collision between the particles and cooled by a large amount of airflow, the temperature rise of the particles during the pulverization is suppressed. I couldn't see it.

得られたブロード微粒子群の粒径分布を図4(a)に示す。得られたブロード微粒子群の粒径分布(80%が入る範囲)は、1μm以上120μm以下であった。また、このブロード粒子群Fの体積平均粒径は40μmであった。なお、図4(b)は、実施例1とは別のCFRPを使用して同様に得られたブロード微粒子群の粒径分布である。
本発明における粒径分布と平均粒径は、日機装株式会社製のレーザー回折・散乱式粒子径分布測定装置マイクロトラックを用いて湿式で測定し、該測定装置(方法)で測定したものとして定義される。何れも体積(質量)基準の分布又は平均粒径である。
FIG. 4A shows the particle size distribution of the obtained broad fine particle group. The particle size distribution of the obtained broad fine particle group (range in which 80% is included) was 1 μm or more and 120 μm or less. The broad particle group F had a volume average particle size of 40 μm. FIG. 4B shows the particle size distribution of the broad fine particle group similarly obtained by using another CFRP than in Example 1.
The particle size distribution and the average particle size in the present invention are defined as those measured by a wet method using a laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring device Microtrack manufactured by Nikkiso Co., Ltd. and measured by the measuring device (method). You. All are distributions or average particle diameters based on volume (mass).

得られた微粒子の表面には、原料である炭素繊維含有エポキシ樹脂体の炭素繊維が露出しておらず、該炭素繊維はエポキシ樹脂で覆われていた(図7〜9)。
また、粉砕の最初から最後まで、繊維状の炭素繊維が分離して、該気流粉砕機11から取り出される(排出される)ことがなかった。
The carbon fibers of the carbon fiber-containing epoxy resin body as the raw material were not exposed on the surface of the obtained fine particles, and the carbon fibers were covered with the epoxy resin (FIGS. 7 to 9).
Further, from the beginning to the end of the pulverization, the fibrous carbon fibers were not separated and taken out (discharged) from the airflow pulverizer 11.

<微粒子群B収集工程(2)>
図1に概略を示したような「循環装置31を有するサイクロン装置21」を用いて、上記で得られたブロード粒子群Fから、微粒子群B(に属する微粒子)を最終回収容器26に収集した。
<Particle Group B Collection Step (2)>
Using the “cyclone device 21 having the circulation device 31” as schematically shown in FIG. 1, the fine particle group B (fine particles belonging to the fine particle group) was collected in the final collection container 26 from the broad particle group F obtained above. .

サイクロン装置21は、移送管22、サイクロン部位23、閉ダンパー25、及び、最終回収容器26を、気流粉砕機11の側からこの順に具備しているものであった。
また、サイクロン装置21は、サイクロン部位23の中程に、(微粒子群Aの)取り入れ口33を有する循環装置31を有するものであった(図1、図3参照)。サイクロン部位の高さの中間点の直径は150mm、高さは300mm、体積は5.3Lであった。
The cyclone device 21 was equipped with the transfer pipe 22, the cyclone part 23, the closed damper 25, and the final recovery container 26 in this order from the side of the airflow crusher 11.
Further, the cyclone device 21 had a circulation device 31 having an intake 33 (for the particle group A) in the middle of the cyclone portion 23 (see FIGS. 1 and 3). The diameter at the midpoint of the height of the cyclone site was 150 mm, the height was 300 mm, and the volume was 5.3 L.

粉砕工程(1)で得られたブロード粒子群Fを、3kg/分の速度でサイクロン装置21に供給した。そのような速度になるように粉砕速度を調整し、ブロード微粒子群を、工程(1)の気流粉砕機11から、移送管22によって、工程(2)のサイクロン装置21に移送した。
微粒子群Aを循環装置31内に滞在させておき、一方、微粒子群Bは最終回収容器26に収集した。
The broad particle group F obtained in the pulverizing step (1) was supplied to the cyclone device 21 at a rate of 3 kg / min. The pulverizing speed was adjusted to such a speed, and the broad particle group was transferred from the airflow pulverizer 11 in the step (1) to the cyclone device 21 in the step (2) by the transfer pipe 22.
The particle group A was kept in the circulation device 31, while the particle group B was collected in the final collection container 26.

得られた微粒子群Bの粒径分布を図5(a)に示す。微粒子群Bの粒径分布(80%が入る範囲)は3μm以上60μm以下であった。なお、図5(b)(c)は、実施例1とは別のCFRPを使用して同様に得られたブロード微粒子群の粒径分布である。
また、微粒子群Bの走査型電子顕微鏡(SEM)写真を図8に示す。
FIG. 5A shows the particle size distribution of the obtained fine particle group B. The particle size distribution of the fine particle group B (the range where 80% is included) was 3 μm or more and 60 μm or less. FIGS. 5B and 5C show the particle size distributions of broad fine particles obtained in the same manner using CFRP different from that in Example 1.
FIG. 8 shows a scanning electron microscope (SEM) photograph of the fine particle group B.

<微粒子群A滞在工程(3)>
上記微粒子群B収集工程(2)と並行して微粒子群A滞在工程(3)を行った。
サイクロン装置21は、「例えば、図3に示したような位置に取り入れ口33を有し、移送管22の途中に結合している循環装置31」を有していた。取り入れ口33の縦方向の位置は、サイクロン部位の下から2/3のところであった。
<Particle group A staying process (3)>
The particle group A staying step (3) was performed in parallel with the particle group B collection step (2).
The cyclone device 21 had "a circulating device 31 having, for example, an intake port 33 at a position as shown in FIG. 3 and being connected in the middle of the transfer pipe 22". The vertical position of the intake 33 was 2/3 from the bottom of the cyclone site.

サイクロン装置の吸引Sを行ってサイクロン装置21を稼働させて、微粒子群Bを最終回収容器26に収集し、同時に微粒子群Aは、サイクロン部位23内や循環装置31内に滞在させた。すなわち、ブロア32で吸引して、微粒子群Aを循環の取り入れ口33から移送管22に戻し、気流粉砕機11からのブロード微粒子群と合体させて再度サイクロン部位23に投入した。   The cyclone device 21 was operated by performing the suction S of the cyclone device, and the particle group B was collected in the final collection container 26. At the same time, the particle group A was kept in the cyclone part 23 and the circulation device 31. That is, the fine particles A were sucked by the blower 32, returned to the transfer pipe 22 from the circulation inlet 33, combined with the broad fine particles from the airflow crusher 11, and then re-entered into the cyclone portion 23.

<微粒子群A回収工程(4)>
連続して60分間、サイクロン装置21をフル稼働させて、微粒子群Aが、約50kg循環装置31内やサイクロン部位23に滞在しているようになったと思われた時点で、ダンパーを閉ダンパー25にし、サイクロン装置21の吸引Sの出力をフル稼働の20%にまで弱め、循環装置31のブロア32の吸引を停止させた。
<Particle Group A Collection Step (4)>
When the cyclone device 21 is fully operated for 60 minutes continuously and the particle group A is considered to be staying in the circulating device 31 and the cyclone portion 23 of about 50 kg, the damper is closed. Then, the output of the suction S of the cyclone device 21 was reduced to 20% of the full operation, and the suction of the blower 32 of the circulation device 31 was stopped.

最終回収容器26に収集された微粒子群Bを収納し、同じ場所に微粒子群Aを回収するための容器を設置した。
ダンパーを開ダンパー24にし、ダンパーの上に溜まった微粒子群Aや、循環装置31を含めてサイクロン装置21内に存在する微粒子群Aを上記容器内に回収した。
The collected fine particle group B was stored in the final collection container 26, and a container for collecting the fine particle group A was set in the same place.
The damper was changed to the open damper 24, and the fine particle group A accumulated on the damper and the fine particle group A existing in the cyclone device 21 including the circulation device 31 were collected in the container.

得られた微粒子群Aの粒径分布を図6に示す。微粒子群Aの粒径分布は1μm以上30μm以下であった。
また、微粒子群Aの走査型電子顕微鏡(SEM)写真を図9に示す。
FIG. 6 shows the particle size distribution of the obtained fine particle group A. The particle size distribution of the fine particle group A was 1 μm or more and 30 μm or less.
FIG. 9 shows a scanning electron microscope (SEM) photograph of the fine particle group A.

サイクロン装置21で収集できなかった超微粒子群Pは、バグフィルターによる超微粒子群収集工程で収集した。超微粒子群Pの粒径分布は1μm以下であるか、又は、炭素繊維を実質的に含有しないものであった。   The ultrafine particle group P that could not be collected by the cyclone device 21 was collected in an ultrafine particle group collection step using a bag filter. The particle size distribution of the ultrafine particle group P was 1 μm or less, or contained substantially no carbon fiber.

この時点で、微粒子群Bを10kg、微粒子群Aを50kg、超微粒子群0.5kgを得た。
微粒子群の用途に応じて、粒径分布の異なるもの(微粒子群A及び微粒子群B)を製造できることが分かった。
At this time, 10 kg of the fine particle group B, 50 kg of the fine particle group A, and 0.5 kg of the ultra fine particle group were obtained.
It was found that particles having different particle size distributions (fine particle group A and fine particle group B) can be produced depending on the use of the fine particle group.

<工程(1)から工程(4)の繰り返し>
微粒子群Aが装置内に多く滞在(循環)してしまうことを避けるために、その都度、微粒子群Aを最終回収容器26に収集するために、3バッチに分けて上記工程(1)から工程(4)を行った。すなわち、上記工程を3回繰り返して、合計でそれぞれ上記質量の2.7倍の、微粒子群B、微粒子群A及び超微粒子群Pを得た。
<Repeat of steps (1) to (4)>
In order to avoid staying (circulating) a large amount of the particle group A in the apparatus, in order to collect the particle group A in the final collection container 26 in each case, the steps (1) to (3) are divided into three batches. (4) was performed. That is, the above steps were repeated three times to obtain the fine particle group B, the fine particle group A, and the ultrafine particle group P each having a total of 2.7 times the mass described above.

実施例2
実施例1において、粉砕工程(1)における炭素繊維含有樹脂体の供給速度とインペラ間隔と回転速度を調整して、粒径分布2μm以上90μm以下のブロード微粒子群を得た。
また、実施例1と同様に工程(2)(3)(4)を行い、粒径分布2μm以上20μm以下の微粒子群Aと、粒径分布3μm以上90μm以下の微粒子群Bを製造した。
Example 2
In Example 1, the supply speed of the carbon fiber-containing resin body, the impeller interval, and the rotation speed in the pulverizing step (1) were adjusted to obtain a group of broad fine particles having a particle size distribution of 2 μm or more and 90 μm or less.
Steps (2), (3) and (4) were performed in the same manner as in Example 1 to produce a fine particle group A having a particle size distribution of 2 μm to 20 μm and a fine particle group B having a particle size distribution of 3 μm to 90 μm.

実施例3
リサイクル炭素繊維強化プラスチック(CFRP)である、「炭素繊維85質量%及びエポキシ樹脂15質量%を含有する炭素繊維含有エポキシ樹脂体」を用い、図1ないし図3の装置を用い、インペラ14に関する条件以外は、実施例1と同様にして微粒子群を製造した。
すなわち、粉砕工程(1)において、インペラ14に関する条件を以下の3段階に振って、ブロード微粒子群を製造し、次いで、実施例1と同様にして、微粒子群Aと微粒子群Bを製造した。
Example 3
Using carbon fiber-containing epoxy resin body containing 85% by mass of carbon fiber and 15% by mass of epoxy resin, which is a recycled carbon fiber reinforced plastic (CFRP), using the apparatus shown in FIGS. Except for the above, a fine particle group was produced in the same manner as in Example 1.
That is, in the pulverizing step (1), the conditions relating to the impeller 14 were varied in the following three stages to produce a group of broad particles, and then a group of particles A and a group of particles B were produced in the same manner as in Example 1.

<<条件1>>
回転数:10000rpm
周速度:209[m/s]
インペラ間隙:40mm
<<条件2>>
回転数:8000rpm
周速度:168[m/s]
インペラ間隙:30mm
<<条件3>>
回転数:5000rpm
周速度:105[m/s]
インペラ間隙:20mm
<< Condition 1 >>
Rotation speed: 10000 rpm
Peripheral speed: 209 [m / s]
Impeller gap: 40mm
<< Condition 2 >>
Rotation speed: 8000 rpm
Peripheral speed: 168 [m / s]
Impeller gap: 30mm
<< Condition 3 >>
Rotational speed: 5000 rpm
Peripheral speed: 105 [m / s]
Impeller gap: 20mm

その結果、得られた、ブロード微粒子群、微粒子群A、及び、微粒子群Bの何れも以下に示す「「該微粒子全体に対する樹脂の含有割合」(R)」を示した。
条件1では、Rは、0.5質量%以上5質量%以下
条件2では、Rは、5質量%以上10質量%以下
条件3では、Rは、10質量%以上15質量%以下
As a result, all of the obtained broad fine particle group, fine particle group A and fine particle group B exhibited the following ““ resin content ratio to the whole fine particles ”(R)”.
In condition 1, R is 0.5% by mass or more and 5% by mass or less In condition 2, R is 5% by mass or more and 10% by mass or less In condition 3, R is 10% by mass or more and 15% by mass or less

微粒子群Aや微粒子群Bの用途に応じて、炭素繊維を覆っている樹脂の含有割合(R)を調節できることが分かった。   It was found that the content (R) of the resin covering the carbon fiber can be adjusted according to the use of the fine particle group A and the fine particle group B.

比較例1
実施例1で用いた気流粉砕機11に代えて、クラッシャーミル、ピンミル、カッターミル、ハンマーミル、又は、軸流ミルを用いた以外は、実施例1と同様に粉砕したが、何れもそれぞれの装置の通常の粉砕条件では、粒径120μm以下に粉砕することができ難かった。また、長時間かけて微粒子化を試みたが、粒子の温度が過度に上昇したり、好適に粉砕ができなかったりした。また、粒子形状に丸みがなく、炭素繊維が露出した粒子が存在した。そのため、好適な微粒子群Aと微粒子群Bが製造できなかった。
Comparative Example 1
The pulverization was performed in the same manner as in Example 1 except that a crusher mill, a pin mill, a cutter mill, a hammer mill, or an axial mill was used in place of the airflow pulverizer 11 used in Example 1, but each was pulverized. Under the usual grinding conditions of the apparatus, it was difficult to grind to a particle size of 120 μm or less. In addition, attempts were made to form fine particles over a long period of time, but the temperature of the particles was excessively increased, or the particles could not be suitably pulverized. In addition, there were particles having no rounded particle shape and exposed carbon fibers. Therefore, it was not possible to produce a suitable fine particle group A and fine particle group B.

比較例2
実施例1で用いた気流粉砕機11に代えて、ジェットミルを用いた以外は、実施例1と同様に粉砕した。ブロード微粒子群の粒径分布は、実施例1と同程度にできたが、粉砕効率が著しく劣っていたため、コストアップになった。
また、炭素繊維が露出したり、炭素繊維が繊維状となって取り出(排出)されたりしたため、サンプリングすら危険であり、危険性なく微粒子を製造することができなかったし、危険性のない微粒子を製造できなかった。
Comparative Example 2
The pulverization was performed in the same manner as in Example 1 except that a jet mill was used instead of the airflow pulverizer 11 used in Example 1. Although the particle size distribution of the broad fine particle group was almost the same as that of Example 1, the cost was increased because the pulverization efficiency was extremely poor.
In addition, since the carbon fibers were exposed or the carbon fibers became fibrous and were taken out (discharged), even sampling was dangerous, and fine particles could not be produced without danger, and there was no danger. Fine particles could not be produced.

比較例3
実施例1で用いたサイクロン装置21において、循環装置31を設けなかった、又は、工程(3)を行わなかった以外は、実施例1と同様に行った。
微粒子群Aが、実施例1の1/10しか得られなかった。また、微粒子群Bの粒径分布が、ほぼ投入したブロード微粒子群の粒径分布と一致しており、好適に分級ができなかった。
Comparative Example 3
In the cyclone device 21 used in Example 1, the same operation as in Example 1 was performed except that the circulation device 31 was not provided or the step (3) was not performed.
Only 1/10 of the fine particle group A was obtained in Example 1. In addition, the particle size distribution of the fine particle group B almost coincided with the particle size distribution of the broad fine particle group charged, and classification could not be suitably performed.

比較例4
実施例1で用いたサイクロン装置21に代えて、振動篩式分級機を用いた。
分級に時間が掛かり(分級効率が悪く)、到底、リサイクルの分野には適用できるものではなかった。また、微粒子群Aと微粒子群Bの粒径分布が、それぞれ応用範囲が広いところ(該粒径分布の粒子群の使用されるフィルム、シート、構造体の種類が多いところ)、それぞれの応用範囲に応じて好適に微粒子群Aと微粒子群Bの粒径分布に調整できなかった。
Comparative Example 4
A vibrating sieve classifier was used in place of the cyclone device 21 used in Example 1.
Classification took time (poor classification efficiency), and was not at all applicable in the field of recycling. In addition, the particle size distribution of the fine particle group A and the fine particle group B has a wide application range (where the particle group having the particle size distribution is used in many types of films, sheets, and structures), and the respective application ranges. In this case, the particle size distribution of the fine particle group A and the fine particle group B could not be adjusted appropriately.

実施例4
<<微粒子群A又は微粒子群Bを含有する構造体の製造>>
バインダー樹脂として「乳化重合で得られた重合度860のポリ塩化ビニル」を含有する以下の処方のゾルコンパウンドを調製した。以下、ポリ塩化ビニルを「PVC」と略記することがある。また、以下、「微粒子群A又は微粒子群B」を、単に「微粒子群」と略記することがある。
Example 4
<< Production of Structure Containing Fine Particle Group A or Fine Particle Group B >>
A sol compound having the following formulation containing "polyvinyl chloride having a polymerization degree of 860 obtained by emulsion polymerization" as a binder resin was prepared. Hereinafter, polyvinyl chloride may be abbreviated as “PVC”. Hereinafter, the “particle group A or the particle group B” may be simply abbreviated as the “particle group”.

[ゾルコンパウンド処方]
バインダー樹脂:PVC(重合度860)のペーストレジン 100.0質量部
可塑剤:フタル酸ジイソノニル(Diisononyl Phthalate)(DINP) 35.0質量部
分散剤:高級脂肪酸系、ソルビタンモノオレート 0.5質量部
分散剤:脂肪族系炭化水素/カルボン酸誘導体カルボン酸系分散剤(BYK社製、BYK5125) 0.5質量部
発泡剤:アゾジカルボンアミド(大塚製薬株式会社製) 2.0質量部
[Sol compound formulation]
Binder resin: Paste resin of PVC (degree of polymerization 860) 100.0 parts by mass Plasticizer: Diisononyl Phthalate (DINP) 35.0 parts by mass Dispersant: Higher fatty acid type, sorbitan monooleate 0.5 parts by mass Dispersant : Aliphatic hydrocarbon / carboxylic acid derivative carboxylic acid-based dispersant (BYK5125, manufactured by BYK) 0.5 part by mass Blowing agent: azodicarbonamide (manufactured by Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd.) 2.0 parts by mass

上記ゾルコンパウンド100質量部に対し、実施例1で得られた微粒子群A又は微粒子群B(それぞれの微粒子群)を30質量部加えて、ミキサーで30秒撹拌した。
撹拌した「微粒子混合ゾルコンパウンド」を紙に0.8mm厚でコーティングして、順風オーブンに入れて、200℃で60秒間、加熱(焼成)したところ、発泡して厚さが2mmになった。次いで、室温まで冷却することによって、それぞれの微粒子群を含有する、厚さ2mmの「発泡塗膜状(層状)の発泡PVCシートである構造体」を得た。
30 parts by mass of the fine particle group A or the fine particle group B (each fine particle group) obtained in Example 1 was added to 100 parts by mass of the sol compound, and the mixture was stirred for 30 seconds with a mixer.
The stirred “fine particle mixed sol compound” was coated on paper with a thickness of 0.8 mm, placed in a normal air oven, and heated (fired) at 200 ° C. for 60 seconds, and foamed to a thickness of 2 mm. Next, by cooling to room temperature, a 2 mm-thick “structured foam foamed sheet (layered) foamed PVC sheet” containing each fine particle group was obtained.

評価例1
実施例4で得られた構造体(シート)を、以下のように評価した。評価結果も併せて以下に記載する。
Evaluation example 1
The structure (sheet) obtained in Example 4 was evaluated as follows. The evaluation results are also described below.

<分散性>
「微粒子混合ゾルコンパウンド」の状態で評価を行った。
大裕株式会社製、双溝グラインドメーターにて、凝集物がないかを確認した。
その結果、凝集物がなく、微粒子群A、Bの粒径分布を、それぞれ維持していた。
<Dispersibility>
The evaluation was performed in the state of a “fine particle mixed sol compound”.
A double groove grind meter manufactured by Daiyu Co., Ltd. was used to check for any aggregates.
As a result, there was no aggregate, and the particle size distributions of the fine particle groups A and B were each maintained.

<発泡焼け・変色・色ムラ>
構造体(シート)の試験片(150mm×150mm×厚み2mm)を、上から目視にて観察した。
その結果、発泡焼け・変色・色ムラの何れも確認することができなかった。蓄熱による焼けも見られなかった。微粒子が凝集した粗粒は、目視で検出することができなかった。
コニカミノルタ株式会社製の測色器で、シート中央と四隅を測定した。
その結果、色差ΔE=0.2以内(肉眼では判断できない色の差)に収まっていた。
<Bubble burn, discoloration, uneven color>
A test piece (150 mm × 150 mm × 2 mm in thickness) of the structure (sheet) was visually observed from above.
As a result, any of foaming burn, discoloration, and color unevenness could not be confirmed. No burning due to heat storage was observed. The coarse particles in which the fine particles were aggregated could not be detected visually.
The center and four corners of the sheet were measured with a colorimeter manufactured by Konica Minolta, Inc.
As a result, the color difference ΔE was within 0.2 (a color difference that cannot be determined with the naked eye).

<発色性>
構造体(シート)の発色については、微粒子の含有量等を調整し、ロット毎の色調管理によって、一定の発色(黒からダークグレーの発色)が得られた。
<Color development>
Regarding the color development of the structure (sheet), a fixed color development (color development from black to dark gray) was obtained by adjusting the content of fine particles and the like and controlling the color tone for each lot.

<もろさ>
構造体(シート)の試験片(150mm×150mm×厚み2mm)を、外側に90°折り曲げて、表面に亀裂が入らないかを確認した。
その結果、中央部に3mm長の亀裂が4本確認されたが、通常は90°も折り曲げることがないので問題がないと判定した。
通常の加工顔料でも未分散があると、このようなピンホールとそれに起因する亀裂は発生することから、微粒子自体に問題がないと考えられた。
<Fragility>
A test piece (150 mm × 150 mm × 2 mm thick) of the structure (sheet) was bent outward by 90 ° to check whether a crack was formed on the surface.
As a result, four cracks having a length of 3 mm were confirmed at the center, but it was determined that there was no problem because the cracks were not normally bent by 90 °.
If there is non-dispersion even in a normal processed pigment, such pinholes and cracks caused by such pinholes are generated, so it was considered that there was no problem in the fine particles themselves.

<ブリード性>
鏡面鉄板を用いて、微粒子を配合していないゾルコンパウンドで作製した以外は、実施例4の構造体(シート)と同様にして評価用の「ゾルコンパウンドシート」を作製した。
このシートの間に、実施例4で得られた発泡PVCシートである構造体(シート)の試験片(150mm×150mm×厚み2mm)を挟み、加熱加圧プレス機を用いて、60℃で120分間、10kgfの加重を加えた。
解放後、そのゾルコンパウンドシートに、実施例4の構造体(シート)中の微粒子中の炭素繊維の黒色が移っていないかを確認した。
その結果、目視で黒色の移りは、全く確認できなかった。
<Bleedability>
A "sol compound sheet" for evaluation was prepared in the same manner as in the structure (sheet) of Example 4, except that a mirror surface iron plate was used and a sol compound containing no fine particles was prepared.
A test piece (150 mm × 150 mm × 2 mm in thickness) of the structure (sheet) which is the foamed PVC sheet obtained in Example 4 was sandwiched between the sheets, and heated and pressed at 60 ° C. using a pressing machine at 120 ° C. For 10 minutes, a weight of 10 kgf was applied.
After release, it was confirmed whether or not the black color of the carbon fibers in the fine particles in the structure (sheet) of Example 4 was transferred to the sol compound sheet.
As a result, no black color was visually observed.

実施例5
<微粒子群Aの「膜厚40μmのフィルム」に対する充填粒子としての評価>
実施例1で得られた微粒子群Aを5質量部、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩を1質量部、ポリメタクリル酸共重合体のナトリウム塩を1質量部、スチレン−メタクリル酸共重合体15質量部を、溶媒であるN−メチル−2−ピロリドン70質量部に投入し、マグネティックスターラーで撹拌後、ボールミルで3時間分散させた。
得られた分散液を、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上に、バーコーターを用いて乾燥膜厚40μmになるように塗布し、80℃で乾燥(溶媒を留去)させて導電性フィルムを得た。
Example 5
<Evaluation of Filling Particles for “Film with Thickness of 40 μm” of Fine Particle Group A>
5 parts by mass of the fine particle group A obtained in Example 1, 1 part by mass of a sodium salt of carboxymethyl cellulose, 1 part by mass of a sodium salt of a polymethacrylic acid copolymer, and 15 parts by mass of a styrene-methacrylic acid copolymer. The mixture was charged into 70 parts by mass of N-methyl-2-pyrrolidone as a solvent, stirred with a magnetic stirrer, and then dispersed with a ball mill for 3 hours.
The resulting dispersion was applied on a polyethylene terephthalate (PET) film using a bar coater to a dry film thickness of 40 μm, and dried at 80 ° C. (solvent was distilled off) to obtain a conductive film. .

得られた導電性フィルムは、表面の導電率が大きく、電磁波シールドフィルム、電子基板遮蔽カバーフィルム、金属酸化防止用フィルム、及び、帯電防止フィルムとして有用であった。   The obtained conductive film had a large surface conductivity, and was useful as an electromagnetic wave shielding film, an electronic substrate shielding cover film, a metal oxidation preventing film, and an antistatic film.

実施例6
<微粒子群Aの「膜厚40μmのフィルム」に対する充填粒子としての評価>
実施例5の「スチレン−メタクリル酸共重合体15質量部」を、「エポキシ樹脂の主剤15質量部」に代えた以外は、実施例5と同様にして分散させて分散液を得た。
その後、エポキシ樹脂の硬化剤3質量部を加え、よく撹拌後、ポリイミドフィルム上にバーコーターを用いて乾燥膜厚40μmになるように塗布し導電性フィルムを得た。
Example 6
<Evaluation of Filling Particles for “Film with Thickness of 40 μm” of Fine Particle Group A>
A dispersion liquid was obtained in the same manner as in Example 5, except that "15 parts by mass of the styrene-methacrylic acid copolymer" in Example 5 was changed to "15 parts by mass of the main component of the epoxy resin".
Thereafter, 3 parts by mass of a curing agent of an epoxy resin was added, and the mixture was sufficiently stirred, and then applied on a polyimide film using a bar coater to a dry film thickness of 40 μm to obtain a conductive film.

得られた導電性フィルムは、表面の導電率が大きいため、電磁波シールドフィルム、電子基板遮蔽カバーフィルム、金属酸化防止用フィルム、帯電防止フィルム、透明導電フィルム等として極めて有用であった。   The obtained conductive film was extremely useful as an electromagnetic wave shielding film, an electronic substrate shielding cover film, a film for preventing metal oxidation, an antistatic film, a transparent conductive film, and the like because of its large surface conductivity.

実施例7
<微粒子群Aの「膜厚40μmのフィルム」に対する充填粒子としての評価>
実施例1で得られた微粒子群Aの使用量(質量部)を適宜調節し、バインダーとしてポリプロピレンを用い、無溶剤で加熱し3本ロールで混練して微粒子群Aを分散させた。
膜厚40μmになるようにキャストし、冷却してフィルムを得た。
Example 7
<Evaluation of Filling Particles for “Film with Thickness of 40 μm” of Fine Particle Group A>
The used amount (parts by mass) of the fine particle group A obtained in Example 1 was appropriately adjusted, and the fine particle group A was dispersed by using polypropylene as a binder, heating without solvent, and kneading with three rolls.
The film was cast to a film thickness of 40 μm and cooled to obtain a film.

得られたフィルムは、黒いので太陽熱を吸収し、太陽光を透過させないので雑草の生育を抑制し、農業用マルチングフィルムとして有用であった。
また、微粒子群Aの使用量(質量部)を減らすことで、透明部材用スモークフィルムとして有用であった。
The resulting film was black, absorbing solar heat, and not transmitting sunlight, thereby suppressing the growth of weeds, and was useful as an agricultural mulching film.
Further, by reducing the amount (parts by mass) of the fine particle group A, it was useful as a smoke film for a transparent member.

実施例8
<微粒子群Aの「繊維、不織布」に対する充填粒子としての評価>
「実施例1で得られた微粒子群A」5質量部を、ポリエチレンテレフタレート20質量部に混錬した後、常法に従って繊維化して繊維を得た。得られた繊維は、後述する不織布の繊維として、また、防虫ネット用繊維等として有用であった。
Example 8
<Evaluation of Fine Particle Group A as Filled Particles for "Fibers and Nonwovens">
5 parts by mass of the “fine particle group A obtained in Example 1” was kneaded with 20 parts by mass of polyethylene terephthalate, and then fiberized according to a conventional method to obtain a fiber. The obtained fiber was useful as a fiber of a nonwoven fabric to be described later, as a fiber for an insect-proof net, and the like.

上記で得られた繊維を常法に従って不織布とした。該不織布は、機械的な強度が高く、漆黒性もあるために、農業用保温不織布やスピーカー用不織布として有用であった。   The fiber obtained above was made into a nonwoven fabric according to a conventional method. Since the nonwoven fabric had high mechanical strength and blackness, it was useful as a heat insulating nonwoven fabric for agricultural use and a nonwoven fabric for speakers.

実施例9
<微粒子群Aのパッキンに対する充填粒子としての評価>
実施例1で得られた微粒子群Aをシリコーン樹脂と共に加熱混練して電材止水用パッキンを得た。得られた電材止水用パッキンは、強度や耐水性に優れていた。
Example 9
<Evaluation of fine particle group A as packing particles for packing>
The fine particle group A obtained in Example 1 was heated and kneaded with a silicone resin to obtain a packing for waterproofing electric materials. The obtained packing for waterproofing electric materials had excellent strength and water resistance.

実施例10
<微粒子群Aの負極(材料)としての評価>
実施例1で得られた微粒子群Aを、炭素質物(グラファイト粒子等)に添加して成型し、リチウムイオン二次電池の負極とした。好適な導電ネットワークを形成することができるので、それを負極として用いることで、電池特性に優れたリチウムイオン二次電池を提供することができる。
Example 10
<Evaluation of Fine Particle Group A as Negative Electrode (Material)>
The fine particle group A obtained in Example 1 was added to a carbonaceous material (such as graphite particles) and molded to obtain a negative electrode of a lithium ion secondary battery. Since a suitable conductive network can be formed, by using it as a negative electrode, a lithium ion secondary battery having excellent battery characteristics can be provided.

上記電極は、リチウム二次電池用負極(アノード)として有用であると共に、燃料電池用負極(アノード)、電気分解セル用負極(カソード)等として有用である。   The above electrode is useful as a negative electrode (anode) for a lithium secondary battery, and also useful as a negative electrode (anode) for a fuel cell, a negative electrode (cathode) for an electrolytic cell, and the like.

実施例11
<微粒子群Aの塗料における分散粒子としての評価>
実施例1で得られた微粒子群Aを含有する上記実施例5及び実施例6の分散液は、塗料又は塗料の主剤として用いることができる。
Example 11
<Evaluation of Fine Particle Group A as Dispersed Particles in Paint>
The dispersions of Examples 5 and 6 containing the fine particle group A obtained in Example 1 can be used as a paint or a base material of the paint.

また、実施例1で得られた微粒子群Aを7質量部、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩を1質量部、ポリメタクリル酸共重合体のナトリウム塩を1質量部、ノボラック型エポキシオリゴマー15質量部、及び、シリカ粉4質量部をスターラーで撹拌後、ボールミルで3時間分散させた。
得られた分散液は、エポキシ硬化剤と混合して基板に塗布することによって、得られた皮膜は、優れた導電性、防水性、強度を示すので、導電性塗料、帯電防止塗料、酸化防止塗料、防水用塗料等として極めて有用であった。
7 parts by mass of the fine particle group A obtained in Example 1, 1 part by mass of a sodium salt of carboxymethyl cellulose, 1 part by mass of a sodium salt of a polymethacrylic acid copolymer, 15 parts by mass of a novolak-type epoxy oligomer, and After stirring 4 parts by mass of silica powder with a stirrer, the mixture was dispersed in a ball mill for 3 hours.
The resulting dispersion is mixed with an epoxy curing agent and applied to a substrate. The resulting film exhibits excellent conductivity, waterproofness, and strength. It was extremely useful as a paint, a waterproof paint and the like.

実施例12
<微粒子群Aの塗料における分散粒子としての評価>
実施例11のノボラック型エポキシオリゴマーに代えて、トルエンジイソシアネートを用いた以外は、実施例11と同様にして分散液を得た。
得られた分散液は、多価アルコールを含有する硬化剤と混合して基板に塗布することによって、得られた皮膜は、優れた導電性、防水性、強度を示すので、導電性塗料、帯電防止塗料、酸化防止塗料、防水用塗料等として有用であった。
Example 12
<Evaluation of Fine Particle Group A as Dispersed Particles in Paint>
A dispersion was obtained in the same manner as in Example 11, except that toluene diisocyanate was used instead of the novolak-type epoxy oligomer of Example 11.
The resulting dispersion is mixed with a curing agent containing a polyhydric alcohol and applied to a substrate, and the resulting film exhibits excellent conductivity, waterproofness, and strength. It was useful as an antioxidant paint, an antioxidant paint, a waterproof paint and the like.

実施例13
<微粒子群Bの「膜厚70μmのシート」に対する充填粒子としての評価>
実施例1で得られた微粒子群Bを5質量部、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩を1質量部、ポリメタクリル酸共重合体のナトリウム塩を1質量部、スチレン−メタクリル酸共重合体15質量部を、溶媒であるN−メチル−2−ピロリドン70質量部に投入し、マグネティックスターラーで撹拌後、ボールミルで3時間分散させた。
得られた分散液を、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上に、バーコーターを用いて乾燥膜厚70μmになるように塗布し、80℃で乾燥(溶媒を留去)させてシートを得た。
Example 13
<Evaluation of fine particles B as “filled particles” for “sheet having a thickness of 70 μm”>
5 parts by mass of the fine particle group B obtained in Example 1, 1 part by mass of a sodium salt of carboxymethyl cellulose, 1 part by mass of a sodium salt of a polymethacrylic acid copolymer, and 15 parts by mass of a styrene-methacrylic acid copolymer. The mixture was charged into 70 parts by mass of N-methyl-2-pyrrolidone as a solvent, stirred with a magnetic stirrer, and then dispersed with a ball mill for 3 hours.
The obtained dispersion was applied onto a polyethylene terephthalate (PET) film using a bar coater so as to have a dry film thickness of 70 μm, and dried at 80 ° C. (the solvent was distilled off) to obtain a sheet.

得られたシートは、表面及びバルクの導電率が大きいため、導電シート、帯電防止シート等として有用であった。
また、得られたシートは、熱伝導性や機械的強度に優れ、黒いため放射熱の吸収性にも優れているので、熱伝導シート、融雪シート、地面加温シート、スリップ防止シート等として極めて有用であった。
The obtained sheet was useful as a conductive sheet, an antistatic sheet, and the like because of its large surface and bulk conductivity.
In addition, the obtained sheet is excellent in thermal conductivity and mechanical strength, and is excellent in absorbing radiant heat because it is black, so it is extremely useful as a heat conductive sheet, snow melting sheet, ground heating sheet, slip prevention sheet, etc. Was useful.

実施例14
<微粒子群Bの「膜厚70μmのシート」に対する充填粒子としての評価>
実施例13の「スチレン−メタクリル酸共重合体15質量部」を、「エポキシ樹脂の主剤15質量部」に代えた以外は、実施例13と同様にして分散させて分散液を得た。
その後、エポキシ樹脂の硬化剤3質量部を加え、よく撹拌後に膜厚70μmのシートを得た。
Example 14
<Evaluation of fine particles B as “filled particles” for “sheet having a thickness of 70 μm”>
A dispersion was obtained in the same manner as in Example 13, except that “15 parts by mass of the styrene-methacrylic acid copolymer” in Example 13 was changed to “15 parts by mass of the main component of the epoxy resin”.
Thereafter, 3 parts by mass of a curing agent of an epoxy resin was added, and after stirring well, a sheet having a thickness of 70 μm was obtained.

得られたシートは、表面及びバルクの導電率が大きいため、導電シート、帯電防止シート等として有用であった。
また、得られたシートは、熱伝導性や機械的強度に優れ、黒いため放射熱の吸収性にも優れているので、熱伝導シート、融雪シート、地面加温シート、スリップ防止シート等として極めて有用であった。
The obtained sheet was useful as a conductive sheet, an antistatic sheet, and the like because of its large surface and bulk conductivity.
In addition, the obtained sheet is excellent in thermal conductivity and mechanical strength, and is excellent in absorbing radiant heat because it is black, so it is extremely useful as a heat conductive sheet, snow melting sheet, ground heating sheet, slip prevention sheet, etc. Was useful.

実施例15
<微粒子群Bの「膜厚70μmのシート」に対する充填粒子としての評価>
実施例1で得られた微粒子群A、及び、バインダーとしてポリプロピレンを用い、無溶剤で加熱し3本ロールで混練して微粒子群Bを分散させ、常法に従い膜厚70μmのシートを得た。
Example 15
<Evaluation of fine particles B as “filled particles” for “sheet having a thickness of 70 μm”>
Using the fine particle group A obtained in Example 1 and polypropylene as a binder, heating without solvent and kneading with a three-roll mill, the fine particle group B was dispersed to obtain a sheet having a thickness of 70 μm according to a conventional method.

得られたシートは、黒く放射熱を吸収し、強度的に優れ、安価であるため、融雪シート、地面加温シート、スリップ防止シート、帯電防止シート等として極めて有用であった。   The obtained sheet is black, absorbs radiant heat, is excellent in strength, and is inexpensive, and thus was extremely useful as a snow melting sheet, a ground heating sheet, an anti-slip sheet, an antistatic sheet, and the like.

実施例16
<微粒子群Bの塗料における分散粒子としての評価>
実施例1で得られた微粒子群Bを含有する上記実施例13及び実施例14の分散液は、塗料又は塗料の主剤として用いることができる。
Example 16
<Evaluation of Fine Particle Group B as Dispersed Particles in Paint>
The dispersions of Examples 13 and 14 containing the fine particle group B obtained in Example 1 can be used as a paint or a base material of the paint.

また、実施例1で得られた微粒子群Bを7質量部、ノボラック型エポキシオリゴマー15質量部、及び、沈降性硫酸バリウム4質量部をスターラーで撹拌後、ボールミルで3時間分散させた。
得られた分散液は、エポキシ硬化剤と混合することによって(組み合わせることによって)、優れた、防錆塗料、防食塗料、耐熱塗料等を与えることができる。
Further, 7 parts by mass of the fine particle group B obtained in Example 1, 15 parts by mass of a novolak type epoxy oligomer, and 4 parts by mass of sedimentable barium sulfate were stirred by a stirrer, and then dispersed by a ball mill for 3 hours.
By mixing (by combining) the obtained dispersion with an epoxy curing agent, excellent rust preventive paint, anticorrosive paint, heat resistant paint and the like can be provided.

実施例17
<微粒子群Bの塗料における分散粒子としての評価>
実施例16のノボラック型エポキシオリゴマーに代えて、トルエンジイソシアネートを用いた以外は、実施例16と同様にして分散液を得た。
得られた分散液は、多価アルコールを含有する硬化剤と混合することによって、優れた、防錆塗料、防食塗料、耐熱塗料等を得ることができた。
Example 17
<Evaluation of Fine Particle Group B as Dispersed Particles in Paint>
A dispersion was obtained in the same manner as in Example 16, except that toluene diisocyanate was used instead of the novolak-type epoxy oligomer of Example 16.
By mixing the obtained dispersion with a curing agent containing a polyhydric alcohol, excellent rust preventive paints, anticorrosive paints, heat-resistant paints and the like could be obtained.

実施例18
<微粒子群Bの建材、家具及び電気製品の筐体に対する充填粒子としての評価>
バインダーとして、スチレンブタジエンゴム、エラストマー、ポリウレタン、ポリアミド、ポリフェノール、ポリエステル、ポリカーボネートを用いることで、「フォージドコンポジット(Forged Composites(登録商標)、鋳造プレス方式)等の強化建材や自動車材料」、「家具」、「電気製品の筐体」が得られた。
これらは、押出成形も可能で、軽量化、高強度化、低コスト化が達成されていた。
Example 18
<Evaluation of fine particle group B as packing particles for housings of building materials, furniture, and electrical products>
By using styrene-butadiene rubber, elastomer, polyurethane, polyamide, polyphenol, polyester, and polycarbonate as binders, reinforced building materials and automotive materials such as “Forged Composites (registered trademark), casting press method”, and “furniture” , "Electric product housing" was obtained.
They can be extruded, and have achieved weight reduction, high strength, and low cost.

本発明の複数の微粒子群の製造方法は、不要となったCFRPである炭素繊維含有樹脂体も原料として使用でき、バインダー樹脂等に配合する有用物として再生でき、剥き出しの炭素繊維を実質的には含有しておらず、表面がマトリックス樹脂でコートされおり安全性や物性に優れるので、種々の、樹脂配合物、フィルム、シート、炭素繊維含有構造体、塗料、所謂鋳造物、建材・家具、容器・筐体、電極等の製造分野若しくは使用分野;廃棄物処理の分野;等に広く利用されるものである。
また、本発明の微粒子群A及び微粒子群Bは、それぞれ適用分野が広い好適な粒径分布を有しており、また、黒色顔料、加工顔料、体質顔料、フィラー等と捉えることもできるので、それらが使用されている分野に広く利用されるものである。
In the method for producing a plurality of fine particle groups of the present invention, a carbon fiber-containing resin body, which is unnecessary CFRP, can also be used as a raw material, and can be recycled as a useful material to be blended with a binder resin or the like, and substantially remove the exposed carbon fiber. Is not contained, the surface is coated with a matrix resin and has excellent safety and physical properties, so various types of resin compounds, films, sheets, carbon fiber-containing structures, paints, so-called castings, building materials and furniture, It is widely used in the field of production or use of containers / housings, electrodes, etc .; in the field of waste disposal;
Further, the fine particle group A and the fine particle group B of the present invention each have a suitable particle size distribution having a wide field of application, and can also be regarded as a black pigment, a processed pigment, an extender, a filler, and the like. They are widely used in the fields where they are used.

11 気流粉砕機
12 ホッパー
13 モーター
14 インペラ
21 サイクロン装置
22 移送管
23 サイクロン部位
24 開ダンパー
25 閉ダンパー
26 最終回収容器
27 中心軸
31 循環装置
32 ブロア
33 取り入れ口
34 出口
35 微粒子群A循環管
41 超微粒子収集装置
42 集塵機
A 微粒子群A
B 微粒子群B
D 炭素繊維含有樹脂体
E 炭素繊維含有樹脂体の破砕物
F ブロード粒子群
P 超微粒子群
R 半径
S サイクロン装置の吸引
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Air flow crusher 12 Hopper 13 Motor 14 Impeller 21 Cyclone device 22 Transfer pipe 23 Cyclone part 24 Open damper 25 Closed damper 26 Final collection container 27 Central axis 31 Circulating device 32 Blower 33 Intake port 34 Exit 35 Particle group A circulation pipe 41 Super Particle collection device 42 Dust collector A Particle group A
B Particle group B
D Resin body containing carbon fiber E Crushed product of resin body containing carbon fiber F Broad particle group P Ultrafine particle group R Radius S Suction of cyclone device

Claims (11)

炭素繊維含有樹脂体を、粒径分布の異なる少なくとも2種類の微粒子群である、粒径分布が1μm以上30μm以下の微粒子群Aと、粒径分布が3μm以上120μm以下の微粒子群Bとに転化させる複数の微粒子群の製造方法であって、
以下の工程(1)ないし(4)の全てを有することを特徴とする複数の微粒子群の製造方法。
(1)該炭素繊維含有樹脂体を、「2個以上のインペラを有し該インペラの回転により発生する旋回気流によって粉砕対象粒子同士を衝突させて粉砕する気流粉砕機」を用いて、粒径分布が1μm以上120μm以下のブロード粒子群を得る粉砕工程
(2)「移送管、サイクロン部位、ダンパー、及び、最終回収容器を、上記気流粉砕機の側からこの順に具備してなるサイクロン装置」を吸引して、上記粉砕工程(1)で得られたブロード粒子群を、サイクロン部位内に移送しつつ、該サイクロン装置を稼働させて、上記微粒子群Bに属する微粒子を該最終回収容器に収集する微粒子群B収集工程
(3)更に、上記サイクロン装置が、「上記サイクロン部位の外周内壁と中心軸との間に取り入れ口を有し上記移送管の途中に出口として結合している循環装置」を有し、上記微粒子群Aに属する微粒子を、上記サイクロン装置の稼働中は、上記最終回収容器に入れずに、該サイクロン部位と該循環装置の内に滞在させる微粒子群A滞在工程
(4)上記ダンパーを閉じると共に、上記循環装置の運転を弱め又は停止し、かつ、上記サイクロン装置の吸引を弱め又は稼働を停止して、上記微粒子群Aを落下させて回収する微粒子群A回収工程
The carbon fiber-containing resin body is converted into at least two types of fine particle groups having different particle size distributions, that is, a fine particle group A having a particle size distribution of 1 μm to 30 μm and a fine particle group B having a particle size distribution of 3 μm to 120 μm. A method of producing a plurality of fine particle groups to be made,
A method for producing a plurality of fine particle groups, comprising: all of the following steps (1) to (4):
(1) A particle size of the carbon fiber-containing resin body is measured using an “air current pulverizer that has two or more impellers and pulverizes the particles to be pulverized by colliding target particles with a swirling air current generated by rotation of the impellers”. A pulverization step (2) of obtaining a broad particle group having a distribution of 1 μm or more and 120 μm or less “a cyclone device comprising a transfer pipe, a cyclone portion, a damper, and a final recovery container in this order from the airflow pulverizer side”. The cyclone device is operated while suctioning and transferring the broad particle group obtained in the pulverizing step (1) into the cyclone site, and the fine particles belonging to the fine particle group B are collected in the final collection container. Particulate Group B Collection Step (3) Further, the cyclone device is provided with an inlet between the outer peripheral inner wall of the cyclone portion and the central axis, which is connected as an outlet in the middle of the transfer pipe. A fine particle group A that allows the fine particles belonging to the fine particle group A to stay in the cyclone portion and the circulating device without being put in the final collection container during the operation of the cyclone device. Step (4) Close the damper, weaken or stop the operation of the circulating device, weaken or stop the operation of the cyclone device, and drop the fine particle group A to collect the fine particle group A. Collection process
上記気流粉砕機が、内部に分級機能を有し、分級された粗粒子が内部で再度粉砕されると共に、分級された微粒子がブロード粒子群として、上記移送管を通じてサイクロン部位に移送されるようになっている請求項1に記載の複数の微粒子群の製造方法。   The airflow pulverizer has a classification function inside, and the classified coarse particles are pulverized again inside, so that the classified fine particles are transferred to the cyclone site through the transfer pipe as a broad particle group. The method for producing a plurality of fine particle groups according to claim 1. 更に、上記粉砕工程(1)の前に、炭素繊維含有樹脂体を破砕する破砕工程を有する請求項1又は請求項2に記載の複数の微粒子群の製造方法。   The method for producing a plurality of fine particle groups according to claim 1 or 2, further comprising a crushing step of crushing the carbon fiber-containing resin body before the crushing step (1). 更に、上記サイクロン装置を吸引する途中に、バグフィルターを有し、1μm以下の粒径の超微粒子群を収集する超微粒子群収集工程を有する請求項1ないし請求項3の何れかの請求項に記載の複数の微粒子群の製造方法。   The method according to any one of claims 1 to 3, further comprising an ultrafine particle group collecting step of collecting a group of ultrafine particles having a particle size of 1 μm or less while suctioning the cyclone device. A method for producing a plurality of fine particle groups according to the above. 上記粉砕工程(1)において、上記インペラの回転数若しくは周速度を上げることにより、及び/又は、上記2個以上のインペラのインペラ間隔を開けることにより、上記ブロード粒子群、上記微粒子群A若しくは上記微粒子群Bに属する微粒子の「該微粒子全体に対する樹脂の含有割合」(R)を減少させることにより、各微粒子群の「炭素繊維と樹脂との含有比率」を調節する請求項1ないし請求項4の何れかの請求項に記載の複数の微粒子群の製造方法。   In the pulverizing step (1), the broad particle group, the fine particle group A or the above by increasing the rotation speed or the peripheral speed of the impeller and / or increasing the impeller interval of the two or more impellers. 5. The content ratio of carbon fiber and resin of each fine particle group is adjusted by decreasing the "content ratio of resin to the whole fine particles" (R) of the fine particles belonging to the fine particle group B. The method for producing a plurality of fine particle groups according to claim 1. 炭素繊維と樹脂を含有し粒径分布が1μm以上30μm以下である微粒子群Aの製造方法であって、請求項1ないし請求項5の何れかの請求項に記載の「複数の微粒子群の製造方法」を使用することを特徴とする微粒子群Aの製造方法。   A method for producing a fine particle group A containing carbon fibers and a resin and having a particle size distribution of 1 μm or more and 30 μm or less, wherein the “production of a plurality of fine particle groups” according to any one of claims 1 to 5. A method for producing a fine particle group A, comprising using the method. 炭素繊維と樹脂を含有し粒径分布が3μm以上120μm以下である微粒子群Bの製造方法であって、請求項1ないし請求項5の何れかの請求項に記載の「複数の微粒子群の製造方法」を使用することを特徴とする微粒子群Bの製造方法。   A method for producing a fine particle group B containing a carbon fiber and a resin and having a particle size distribution of 3 μm or more and 120 μm or less, wherein the “production of a plurality of fine particle groups” according to any one of claims 1 to 5. A method for producing a fine particle group B, comprising using the method. 請求項6に記載の微粒子群Aの製造方法を使用して得られるものであることを特徴とする微粒子群A。   A fine particle group A obtained by using the method for producing the fine particle group A according to claim 6. 請求項7に記載の微粒子群Bの製造方法を使用して得られるものであることを特徴とする微粒子群B。   A fine particle group B obtained by using the method for producing the fine particle group B according to claim 7. 膜厚40μm以下のフィルムに対する充填粒子用、繊維材料用、電池負極材料用、又は、塗料に対する分散粒子用である請求項8に記載の微粒子群A。   The fine particle group A according to claim 8, wherein the fine particle group A is used for a filling particle, a fiber material, a battery negative electrode material, or a dispersed particle for a paint of a film having a thickness of 40 µm or less. 膜厚2000μm以下のシートに対する充填粒子用、塗料に対する分散粒子用、建材若しくは家具に対する充填粒子用、又は、電気製品の筐体に対する充填粒子用である請求項9に記載の微粒子群B。

10. The fine particle group B according to claim 9, which is used for a filler particle for a sheet having a thickness of 2000 µm or less, for a dispersion particle for a paint, for a filler particle for a building material or furniture, or for a filler particle for a housing of an electric appliance.

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