JP2021059692A - Method for producing short fiber-like filler - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は短繊維状充填剤の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a short fibrous filler.
樹脂組成物は、機械部品、家電部品、通信機器部品、OA部品、自動車部品、レジャー用品などの各種部品の成形材料として幅広く使用されている。
樹脂組成物には、得られる成形品の強度を高める目的や、弾性率を向上させる目的でガラス繊維、炭素繊維等の繊維状充填剤を添加することがある。繊維状充填剤は、長い繊維長の繊維状充填剤前駆体を、ボールミル粉砕機や、回転刃を備えた粉砕機により所望の繊維長となるように粉砕して製造される。粉砕方法により、チョップドガラス、ミルドガラスが製造される。例えば特許文献1には、ガラス繊維を微細に粉砕する工程として、ボールミル、回転ミル、ドラムミル又はチューブミルを用いて実施する方法が記載されている。
The resin composition is widely used as a molding material for various parts such as mechanical parts, home electric appliances parts, communication equipment parts, OA parts, automobile parts, and leisure goods.
A fibrous filler such as glass fiber or carbon fiber may be added to the resin composition for the purpose of increasing the strength of the obtained molded product or improving the elastic modulus. The fibrous filler is produced by pulverizing a fibrous filler precursor having a long fiber length with a ball mill crusher or a crusher equipped with a rotary blade so as to have a desired fiber length. Chopped glass and milled glass are produced by the crushing method. For example, Patent Document 1 describes a method of using a ball mill, a rotary mill, a drum mill, or a tube mill as a step of finely pulverizing glass fibers.
通常のボールミルのみを用いてガラス繊維を粉砕する方法の場合、微細に粉砕するためには粉砕時間が長くなるという課題があった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、短時間で繊維状充填剤前駆体を微細に粉砕し、短繊維状充填剤を製造する方法を提供することを課題とする。
In the case of the method of crushing the glass fiber using only a normal ball mill, there is a problem that the crushing time becomes long in order to crush the glass fiber finely.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a method for producing a short fibrous filler by finely pulverizing a fibrous filler precursor in a short time.
すなわち、本発明は下記[1]〜[4]の発明を包含する。
[1]数平均繊維長が2mm以上の繊維状充填剤前駆体を、平均粒径が10μm以下の粒子の存在下で、ボールミル粉砕機を用いて粉砕する粉砕工程を備え、前記粒子の存在量は、前記繊維状充填剤前駆体100質量部に対して0.01質量部以上100質量部以下であり、前記粒子の形成材料のモース硬度が、前記繊維状充填剤前駆体の形成材料のモース硬度よりも高いことを特徴とする、短繊維状充填剤の製造方法。
[2]前記粒子の形成材料が、アルミナ、酸化チタン、非晶質シリカ又はこれらの混合物である、[1]に記載の短繊維状充填剤の製造方法。
[3]前記粒子の形成材料のモース硬度が7以上である、[1]又は[2]に記載の短繊維状充填剤の製造方法。
[4]前記繊維状充填剤前駆体がガラス繊維である、[1]〜[3]のいずれか1つに記載の短繊維状充填剤の製造方法。
That is, the present invention includes the following inventions [1] to [4].
[1] A pulverization step of pulverizing a fibrous filler precursor having a number average fiber length of 2 mm or more using a ball mill crusher in the presence of particles having an average particle size of 10 μm or less is provided, and the abundance of the particles is provided. Is 0.01 part by mass or more and 100 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the fibrous filler precursor, and the moth hardness of the particle forming material is the moth of the fibrous filler precursor forming material. A method for producing a short fibrous filler, which is characterized by having a hardness higher than that of a short fibrous filler.
[2] The method for producing a short fibrous filler according to [1], wherein the material for forming the particles is alumina, titanium oxide, amorphous silica, or a mixture thereof.
[3] The method for producing a short fibrous filler according to [1] or [2], wherein the Mohs hardness of the particle-forming material is 7 or more.
[4] The method for producing a short fibrous filler according to any one of [1] to [3], wherein the fibrous filler precursor is glass fiber.
本発明によれば、短時間で繊維状充填剤前駆体を微細に粉砕し、短繊維状充填剤を製造する方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a method for producing a short fibrous filler by finely pulverizing the fibrous filler precursor in a short time.
本明細書において繊維状充填剤前駆体の「数平均繊維長」は、JIS R3420「7.8 チョップドストランドの長さ」に記載の方法で測定された値を意味する。
本明細書において、「平均粒径」はレーザー回折法又は電子顕微鏡観察を用いて、測定した値とする。
本明細書において、「モース硬度」とは、10種の基準となる鉱物と比較することによって鉱物の硬度を求める経験的な尺度である。基準となる鉱物はやわらかいもの(モース硬度1)から硬いもの(モース硬度10)の順に、タルク、石膏、方解石、ホタル石、燐灰石、正長石、石英、黄玉、鋼玉、ダイヤモンドで、硬度を測りたい試料物質で基準の鉱物をこすり、ひっかき傷の有無で硬度を測定する。例えば、ホタル石では傷が付かず、燐灰石で傷が付く場合、モース硬度は4.5(4と5の間の意)となる。
In the present specification, the "number average fiber length" of the fibrous filler precursor means the value measured by the method described in JIS R3420 "7.8 Chopped Strand Length".
In the present specification, the "average particle size" is a value measured by laser diffraction or electron microscope observation.
As used herein, the term "Mohs hardness" is an empirical measure for determining the hardness of a mineral by comparing it with ten reference minerals. The reference minerals are soft (Mohs hardness 1) to hard (Mohs hardness 10), and the hardness is measured with talc, gypsum, calcite, firefly stone, phosphorus ash stone, regular long stone, quartz, yellow ball, steel ball, and diamond. Rub the reference mineral with the sample material and measure the hardness with or without scratches. For example, if fluorite is not scratched and apatite is scratched, the Mohs hardness is 4.5 (meaning between 4 and 5).
<短繊維状充填剤の製造方法>
本実施形態は、短繊維状充填剤の製造方法に関する。
本実施形態の短繊維状充填剤の製造方法は、数平均繊維長が2mm以上の繊維状充填剤前駆体を、平均粒径が10μm以下の粒子の存在下で、ボールミル粉砕機を用いて粉砕する粉砕工程を備える。粒子の存在量は、前記繊維状充填剤前駆体100質量部に対して0.01質量部以上100質量部以下である。さらに粒子の形成材料は、そのモース硬度が繊維状充填剤前駆体の形成材料のモース硬度よりも高いものを使用する。
<Manufacturing method of short fibrous filler>
The present embodiment relates to a method for producing a short fibrous filler.
In the method for producing a short fibrous filler of the present embodiment, a fibrous filler precursor having a number average fiber length of 2 mm or more is pulverized using a ball mill crusher in the presence of particles having an average particle size of 10 μm or less. It is provided with a crushing process. The abundance of particles is 0.01 part by mass or more and 100 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the fibrous filler precursor. Further, as the material for forming the particles, a material having a Mohs hardness higher than that of the material for forming the fibrous filler precursor is used.
本明細書において、「繊維状充填剤前駆体」とは、数平均繊維長が2mm以上の繊維状充填剤であって、数平均繊維長が10mm以下程度に粗く粉砕されたものが好ましい。
本明細書において、「短繊維状充填剤」とは、数平均繊維長が1500μm以下のものを意味する。
In the present specification, the "fibrous filler precursor" is preferably a fibrous filler having a number average fiber length of 2 mm or more and roughly pulverized to a number average fiber length of about 10 mm or less.
As used herein, the term "short fibrous filler" means one having a number average fiber length of 1500 μm or less.
≪粉砕工程≫
粉砕工程は、繊維状充填剤前駆体を平均粒径が10μm以下の粒子の存在下で、ボールミル粉砕機を用いて粉砕する工程である。
≪Crushing process≫
The pulverization step is a step of pulverizing the fibrous filler precursor using a ball mill crusher in the presence of particles having an average particle size of 10 μm or less.
・任意工程
本実施形態においては、粉砕工程の前に繊維状充填剤を粗く粉砕し、繊維状充填剤前駆体を得る任意工程を有していてもよい。この任意工程は、切削ミル、ギロチンカッター、ハンマミル等を用いることができる。繊維状充填剤前駆体の数平均繊維長が約10mm以下程度になるまで粉砕すればよい。
-Arbitrary step In the present embodiment, there may be an optional step of coarsely pulverizing the fibrous filler to obtain a fibrous filler precursor before the pulverization step. A cutting mill, a guillotine cutter, a hammer mill, or the like can be used in this optional step. The fibrous filler precursor may be pulverized until the average fiber length becomes about 10 mm or less.
繊維状充填剤前駆体は、数平均繊維長が2mm以上であり、8mm以下が好ましく、6mm以下がより好ましく、4mm以下が特に好ましい。
繊維状充填剤前駆体を、前記任意工程を実施することにより上記上限値以下の繊維長とすることにより、粉砕工程を短時間で実施することができる。
The fibrous filler precursor has a number average fiber length of 2 mm or more, preferably 8 mm or less, more preferably 6 mm or less, and particularly preferably 4 mm or less.
The pulverization step can be carried out in a short time by setting the fiber length of the fibrous filler precursor to be equal to or less than the above upper limit value by carrying out the optional step.
繊維状充填剤前駆体を粉砕する工程には、ボールミル粉砕機を用い、平均粒径が10μm以下の粒子の存在下で実施する。 The step of crushing the fibrous filler precursor is carried out using a ball mill crusher in the presence of particles having an average particle size of 10 μm or less.
ボールミルに用いるメディアとしては、種々の微小ビーズ(以下、ボールと呼ぶことがある)が用いられる。微小ビーズの素材としては、例えばアルミナ、アルミニウム、酸化チタン、ジルコニア等が挙げられる。
メディアの粒径は、平均粒径がメジアン径で1mm以上40mm以下の範囲であることが好ましい。
メディアの充填率は、ミル容積の10体積%以上70体積%以下が好ましい。
粉砕工程が終了した後、メディアは分離除去する。
As the medium used for the ball mill, various fine beads (hereinafter, may be referred to as balls) are used. Examples of the material of the fine beads include alumina, aluminum, titanium oxide, zirconia and the like.
The particle size of the media is preferably in the range where the average particle size is 1 mm or more and 40 mm or less in terms of median diameter.
The media filling rate is preferably 10% by volume or more and 70% by volume or less of the mill volume.
After the grinding process is complete, the media is separated and removed.
・繊維状充填剤前駆体
本実施形態に用いる繊維状充填剤前駆体は、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、セルロース繊維等が使用できる。本実施形態においては、ガラス繊維を好適に短繊維化できる。
-Fibrous filler precursor As the fibrous filler precursor used in the present embodiment, glass fiber, carbon fiber, aramid fiber, cellulose fiber and the like can be used. In the present embodiment, the glass fiber can be preferably shortened.
ガラス繊維としては、Eガラス組成型のガラス繊維や、Sガラス組成型のガラス繊維のいずれも使用できる。
Eガラス組成型は、ガラス繊維の全量に対し52.0〜56.0質量%の範囲のSiO2と、12.0〜16.0質量%の範囲のAl2O3と、合計で20.0〜25.0質量%の範囲のMgO及びCaOと、5.0〜10.0質量%の範囲のB2O3とを含む組成である。
Sガラス組成型は、ガラス繊維の全量に対し64.0〜66.0質量%の範囲のSiO2と、24.0〜26.0質量%の範囲のAl2O3と、9.0〜11.0質量%の範囲のMgOとを含む組成である。
As the glass fiber, either an E glass composition type glass fiber or an S glass composition type glass fiber can be used.
The E glass composition type has a total of 20. SiO 2 in the range of 52.0 to 56.0 mass% and Al 2 O 3 in the range of 12.0 to 16.0 mass% with respect to the total amount of glass fibers. from 0 to 25.0 and MgO and CaO mass% of the range, a composition comprising a B 2 O 3 in the range of 5.0 to 10.0 wt%.
The S glass composition type has SiO 2 in the range of 64.0 to 66.0% by mass and Al 2 O 3 in the range of 24.0 to 26.0% by mass with respect to the total amount of glass fibers, and 9.0 to 0. The composition contains MgO in the range of 11.0% by mass.
・粒子
本実施形態において、繊維状充填剤前駆体を、平均粒径が10μm以下の粒子の存在下でボールミル粉砕機を用いて粉砕する。
粒子の形成材料は、そのモース硬度が繊維状充填剤前駆体の形成材料のモース硬度よりも高いものを使用する。
例えば、繊維状充填剤前駆体にモース硬度が5であるガラス繊維を用いた場合、粒子の形成材料のモース硬度は7以上が好ましい。
このような粒子の形成材料としては、シリカ(モース硬度7)、ジルコニア(モース硬度7)、チタニア(モース硬度7.5)、アルミナ(モース硬度9)、酸化チタン(モース硬度7〜7.5)、非晶質シリカ(モース硬度7)が挙げられる。
これらの粒子は単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。また、粒子の平均粒径は、通常10nm以上である。
-Particles In the present embodiment, the fibrous filler precursor is pulverized using a ball mill crusher in the presence of particles having an average particle size of 10 μm or less.
As the material for forming the particles, a material having a Mohs hardness higher than that of the material for forming the fibrous filler precursor is used.
For example, when a glass fiber having a Mohs hardness of 5 is used as the fibrous filler precursor, the Mohs hardness of the particle forming material is preferably 7 or more.
Materials for forming such particles include silica (Mohs hardness 7), zirconia (Mohs hardness 7), titania (Mohs hardness 7.5), alumina (Mohs hardness 9), and titanium oxide (Mohs hardness 7 to 7.5). ), Amorphous silica (Mohs hardness 7).
These particles may be used alone or in combination of two or more. The average particle size of the particles is usually 10 nm or more.
繊維状充填剤前駆体のモース硬度は、以下の方法により測定できる。
まず、繊維状充填剤前駆体を約100本の束にする。
その後、滑石からダイヤモンドまでの10段階の基本となる鉱物(標準サンプル)を用いて、束にした繊維状充填剤前駆体を引っかく。
その後、標準サンプルに傷がついているか否かをマイクロスコープで確認する。
The Mohs hardness of the fibrous filler precursor can be measured by the following method.
First, the fibrous filler precursor is bundled into about 100 bundles.
The bundled fibrous filler precursor is then scratched using a 10-step basic mineral (standard sample) from talc to diamond.
Then check the standard sample with a microscope to see if it is scratched.
本実施形態において、粒子の形成材料はアルミナ、酸化チタン、非晶質シリカ又はこれらの混合物であることが好ましい。 In the present embodiment, the material for forming the particles is preferably alumina, titanium oxide, amorphous silica, or a mixture thereof.
本実施形態において、粒子の形成材料としてシリカを使用する場合、非晶質シリカを用いることが好ましい。非晶質シリカとしては、溶融シリカを用いることができる。
非晶質シリカの平均粒径は、20nm以上80nm以下であることが好ましい。
In the present embodiment, when silica is used as the material for forming the particles, it is preferable to use amorphous silica. As the amorphous silica, fused silica can be used.
The average particle size of amorphous silica is preferably 20 nm or more and 80 nm or less.
粒子の平均粒径とは、粒子径分布測定において、小径側から体積累積分布曲線を描いた場合に、累積50%となるときの粒径とする。当該粒径は、界面活性剤を含む水に該粒子を分散させ、レーザー回折式粒子径分布測定装置(堀場製作所社製、商品名:LA−950V2等)で測定することができる。なお、粒径が1μm以下の粒子の平均粒径は、電子顕微鏡観察を用い、1000サンプルの粒子の粒径を測定して平均する事で算出できる。 The average particle size of the particles is the particle size when the cumulative volume becomes 50% when the volume cumulative distribution curve is drawn from the small diameter side in the particle size distribution measurement. The particle size can be measured by dispersing the particles in water containing a surfactant and using a laser diffraction type particle size distribution measuring device (manufactured by HORIBA, Ltd., trade name: LA-950V2, etc.). The average particle size of the particles having a particle size of 1 μm or less can be calculated by measuring and averaging the particle size of 1000 samples using electron microscope observation.
粒子の平均円形度は0.2以上1.0以下であることが好ましい。平均円形度(R)は下記の式(1)により算出できる円形度の平均値である。
R=4πA/L2 (1)
(L:粒子投影面の周囲の長さ。A:粒子の投影面積)
The average circularity of the particles is preferably 0.2 or more and 1.0 or less. The average circularity (R) is an average value of circularity that can be calculated by the following formula (1).
R = 4πA / L 2 (1)
(L: Perimeter of the particle projection surface. A: Particle projection area)
・配合割合
本実施形態において、粒子の存在量は、前記繊維状充填剤前駆体100質量部に対して0.01質量部以上100質量部以下となるように混合し、粉砕工程を実施する。
繊維状充填剤前駆体100質量部に対して0.6質量部以上が好ましく、0.7質量部以上がより好ましく、0.8質量部以上がさらに好ましく、1.0質量部以上が特に好ましい。
粒子の添加量が上記下限値以上であることにより、短い粉砕時間で、短繊維を製造することができる。
-Mixing ratio In the present embodiment, the abundance of particles is mixed so as to be 0.01 part by mass or more and 100 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the fibrous filler precursor, and the pulverization step is carried out.
0.6 parts by mass or more is preferable, 0.7 parts by mass or more is more preferable, 0.8 parts by mass or more is further preferable, and 1.0 part by mass or more is particularly preferable with respect to 100 parts by mass of the fibrous filler precursor. ..
When the amount of particles added is at least the above lower limit value, short fibers can be produced in a short crushing time.
粒子の添加量の上限値は特に限定されないが、繊維状充填剤前駆体100質量部に対して20質量部以下が好ましく、15質量部以下がより好ましく、10質量部以下がさらに好ましく、5質量部以下が特に好ましい。
粒子の添加量の上限値及び下限値は任意に組み合わせることができる。
粒子の添加量の組みわせとしては、繊維状充填剤前駆体100質量部に対して0.6質量部以上20質量部以下が好ましく、0.7質量部以上15質量部以下がより好ましく、0.8質量部以上10質量部以下がさらに好ましく、1.0質量部以上5質量部以下が特に好ましい。
The upper limit of the amount of particles added is not particularly limited, but is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 15 parts by mass or less, still more preferably 10 parts by mass or less, and 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the fibrous filler precursor. Part or less is particularly preferable.
The upper limit value and the lower limit value of the addition amount of particles can be arbitrarily combined.
The combination of the amount of particles added is preferably 0.6 parts by mass or more and 20 parts by mass or less, more preferably 0.7 parts by mass or more and 15 parts by mass or less, and 0. It is more preferably 8 parts by mass or more and 10 parts by mass or less, and particularly preferably 1.0 part by mass or more and 5 parts by mass or less.
・粉砕条件
本実施形態においてボールミル粉砕機を用いて粉砕する時間は、目的とする短繊維の繊維長や、添加する粒子の配合量によって適宜調整すればよい。
例えば、繊維状充填剤前駆体100質量部に対して、粒子を1.0質量部配合し、60rpmの回転数で粉砕した場合を例に挙げる。この場合、数平均繊維長が3mmの繊維状充填剤前駆体を、10時間粉砕処理することで、数平均繊維長を500μm〜700μmにまで短繊維化できる。さらに、粉砕時間を20時間とすると、数平均繊維長を70μm〜90μm未満にまで短繊維化できる。
-Crushing conditions In this embodiment, the time for crushing using a ball mill crusher may be appropriately adjusted according to the fiber length of the target short fiber and the blending amount of the particles to be added.
For example, a case where 1.0 part by mass of particles are mixed with 100 parts by mass of the fibrous filler precursor and pulverized at a rotation speed of 60 rpm will be given as an example. In this case, the fibrous filler precursor having a number average fiber length of 3 mm can be pulverized for 10 hours to shorten the number average fiber length to 500 μm to 700 μm. Further, when the crushing time is 20 hours, the number average fiber length can be shortened to 70 μm to less than 90 μm.
粒子の添加量を多くすれば粉砕時間はより短縮できる。
例えば、繊維状充填剤前駆体100質量部に対して、粒子を3. 0質量部配合し、60rpmの回転数で粉砕した場合を例に挙げる。この場合、数平均繊維長が3mmの繊維状充填剤前駆体を、10時間粉砕処理することで、数平均繊維長を90μm〜120μmにまで短繊維化できる。さらに、粉砕時間を20時間とすると、数平均繊維長を40μm〜80μm未満にまで短繊維化できる。
The crushing time can be further shortened by increasing the amount of particles added.
For example, a case where 3.0 parts by mass of particles are mixed with 100 parts by mass of the fibrous filler precursor and pulverized at a rotation speed of 60 rpm will be given as an example. In this case, the fibrous filler precursor having a number average fiber length of 3 mm can be pulverized for 10 hours to shorten the number average fiber length to 90 μm to 120 μm. Further, when the crushing time is 20 hours, the number average fiber length can be shortened to less than 40 μm to less than 80 μm.
本実施形態により製造される短繊維状充填剤は、アスペクト比が3以上150以下であることが好ましい。 The short fibrous filler produced according to this embodiment preferably has an aspect ratio of 3 or more and 150 or less.
粉砕工程の後、短繊維状充填剤は適宜分級される。 After the grinding step, the short fibrous filler is appropriately classified.
本実施形態により製造される短繊維状充填剤は、粉砕工程において使用した粒子が残留している。粒子の成分はフィラーとして作用できる。 In the short fibrous filler produced by the present embodiment, the particles used in the pulverization step remain. The constituents of the particles can act as fillers.
本実施形態の短繊維状充填剤の製造方法は上記のような粉砕工程を有することにより、短時間で短繊維を製造できる。
繊維状充填剤前駆体よりも硬度が高い粒子と接触することで、繊維状充填剤前駆体の表面にクラックが形成され、粉砕が促進されると考えられる。
ボールミル粉砕機は、ミル壁面が平滑であり、ボールとミル壁面との間の滑りが大きい傾向にある。粉砕工程において特定の量の粒子を添加すると、ボールとミル壁面との間の滑りが減ると考えられる。これにより、ボールの持ち上げられる高さが高くなることでボール運動が激しくなり、繊維状充填剤前駆体とボールとの接触が促進されると考えられる。
The method for producing the short fibrous filler of the present embodiment can produce short fibers in a short time by having the pulverization step as described above.
It is considered that contact with particles having a hardness higher than that of the fibrous filler precursor forms cracks on the surface of the fibrous filler precursor and promotes pulverization.
In a ball mill crusher, the wall surface of the mill is smooth, and the slip between the ball and the wall surface of the mill tends to be large. Adding a specific amount of particles during the grinding process is believed to reduce slippage between the balls and the mill wall. It is considered that this increases the lifting height of the ball, so that the ball moves violently and the contact between the fibrous filler precursor and the ball is promoted.
次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。 Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.
<実施例1〜5、比較例1〜2>
数平均繊維長が3.0mmのガラス繊維(オーウェンスコーニング(株)製、CS03−JAPx−1(数平均繊維径10μm、モース硬度5))100質量部に、下記表1に示す粒子1〜5を下記表1に示す配合割合(質量部)でそれぞれ混合し、ボールミル粉砕機を用いて粉砕した。
粉砕には、ポリプロピレンの容器(容量1000mL、胴内径92mm)を用いた。ボールには球状のアルミナを使用した。ボールの直径は15mm、ボール量は1000gとし、回転数は60rpmで粉砕工程を実施した。粉砕時間は10時間又は20時間とした。
また、粉砕時間が10時間又は20時間の時のガラス繊維の平均繊維長は、電子顕微鏡観察を用い、繊維1000本の繊維長を測定し、その平均値とした。
<Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 2>
Particles 1 to 1 shown in Table 1 below are added to 100 parts by mass of a glass fiber having a number average fiber length of 3.0 mm (manufactured by Owens Corning Co., Ltd., CS03-JAPx-1 (number average fiber diameter 10 μm, Mohs hardness 5)). 5 was mixed at the blending ratio (parts by mass) shown in Table 1 below, and pulverized using a ball mill crusher.
A polypropylene container (capacity 1000 mL, body inner diameter 92 mm) was used for pulverization. Spherical alumina was used for the balls. The crushing step was carried out at a ball diameter of 15 mm, a ball amount of 1000 g, and a rotation speed of 60 rpm. The crushing time was 10 hours or 20 hours.
The average fiber length of the glass fiber when the crushing time was 10 hours or 20 hours was taken as the average value by measuring the fiber length of 1000 fibers using electron microscope observation.
表1中、粒子1〜5は下記の材料を意味する。
粒子1:アルミナ(微粒低ソーダアルミナAL−45−2(昭和電工社製))、モース硬度5.5、粒径0.8μm。
粒子2:アエロジル(日本アエロジル株式会社製、アエロジル(登録商標)RX−50)、モース硬度7、粒径50nm。
粒子3:アドバンスドアルミナ1.6(住友化学(株)製)、モース硬度9、粒径1.7μm。
粒子4:アドバンスドアルミナ18(住友化学(株)製)、モース硬度9、粒径20.0μm。
粒子5:タルクミクロエースP−3(日本タルク(株)製)、モース硬度1、粒径5.0μm。
「*」の表記があるデータは、繊維が絡まり綿状の凝集体となっていた。このため、凝集体を解して平均繊維長を測定した。
In Table 1, particles 1 to 5 mean the following materials.
Particle 1: Alumina (fine low soda alumina AL-45-2 (manufactured by Showa Denko KK)), Mohs hardness 5.5, particle size 0.8 μm.
Particle 2: Aerosil (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., Aerosil (registered trademark) RX-50), Mohs hardness 7, particle size 50 nm.
Particle 3: Advanced alumina 1.6 (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), Mohs hardness 9, particle size 1.7 μm.
Particle 4: Advanced alumina 18 (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), Mohs hardness 9, particle size 20.0 μm.
Particle 5: Talc Microace P-3 (manufactured by Nippon Talc Co., Ltd.), Mohs hardness 1, particle size 5.0 μm.
In the data marked with "*", the fibers were entangled and formed into cotton-like aggregates. Therefore, the aggregate was disassembled and the average fiber length was measured.
表1に記載の結果のとおり、本発明を適用した実施例1〜5は、比較例よりも短時間で短繊維化することができた。
また、実施例1〜2の結果から、実施例3〜5についても粉砕時間を20時間とした場合に短繊維化できることが推察できる。
As shown in the results shown in Table 1, Examples 1 to 5 to which the present invention was applied were able to shorten the fibers in a shorter time than in Comparative Examples.
Further, from the results of Examples 1 and 2, it can be inferred that the fibers of Examples 3 to 5 can be shortened when the crushing time is 20 hours.
Claims (4)
前記粒子の存在量は、前記繊維状充填剤前駆体100質量部に対して0.01質量部以上100質量部以下であり、
前記粒子の形成材料のモース硬度が、前記繊維状充填剤前駆体の形成材料のモース硬度よりも高いことを特徴とする、短繊維状充填剤の製造方法。 A pulverization step is provided in which a fibrous filler precursor having a number average fiber length of 2 mm or more is pulverized using a ball mill crusher in the presence of particles having an average particle size of 10 μm or less.
The abundance of the particles is 0.01 part by mass or more and 100 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the fibrous filler precursor.
A method for producing a short fibrous filler, wherein the Mohs hardness of the particle-forming material is higher than the Mohs hardness of the fibrous filler precursor forming material.
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