JP2994406B2 - 中空粒子の製造方法 - Google Patents
中空粒子の製造方法Info
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- JP2994406B2 JP2994406B2 JP1293941A JP29394189A JP2994406B2 JP 2994406 B2 JP2994406 B2 JP 2994406B2 JP 1293941 A JP1293941 A JP 1293941A JP 29394189 A JP29394189 A JP 29394189A JP 2994406 B2 JP2994406 B2 JP 2994406B2
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- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は軽量骨材及び軽量プラスチック補強材として
有用な中空粒子の製造方法に関する。
有用な中空粒子の製造方法に関する。
［従来の技術・課題］ 従来より、中空粒子（バルーン）は合成木材、各種健
材、浮力材（ブイ）、船舶用材、車両用材等の複合材料
の軽量化を図るために使用されている。
材、浮力材（ブイ）、船舶用材、車両用材等の複合材料
の軽量化を図るために使用されている。
上述の用途に使用されている中空粒子としては下記の
ものが知られている： 発泡剤を添加した微小ガラス球を膨らませて造るガラ
ス（シリカ）バルン； 石炭火力発電炉や溶鉱炉などでできるフライアッシュ
バルン； 火山灰を膨らませて造るシラスバルン； 発泡剤を添加した樹脂粉末を膨らませて造るフェノー
ル、尿素、スチレン、サラン等の有機系バルーン。
ものが知られている： 発泡剤を添加した微小ガラス球を膨らませて造るガラ
ス（シリカ）バルン； 石炭火力発電炉や溶鉱炉などでできるフライアッシュ
バルン； 火山灰を膨らませて造るシラスバルン； 発泡剤を添加した樹脂粉末を膨らませて造るフェノー
ル、尿素、スチレン、サラン等の有機系バルーン。
また、従来より、カーボンブラック、ゾノトライト等
の無機質粉末や木粉、ヤシ穀粉等の有機質粉体が樹脂の
充填材として使用されているが、これらの粉体は取り扱
い時の飛散等による環境汚染の問題や射出成形機、押出
成形機のホッパー内でのブリッジ現象の発生等の問題が
あった。
の無機質粉末や木粉、ヤシ穀粉等の有機質粉体が樹脂の
充填材として使用されているが、これらの粉体は取り扱
い時の飛散等による環境汚染の問題や射出成形機、押出
成形機のホッパー内でのブリッジ現象の発生等の問題が
あった。
また、複合材料等の軽量化を図るために、これらの無
機質粉体並びに有機質粉体から簡便な方法により中空粒
子を造る技術は開発されていない。
機質粉体並びに有機質粉体から簡便な方法により中空粒
子を造る技術は開発されていない。
従って、本発明の目的は上述の欠点を解消することが
でき、且つ簡便な方法による無機質粉体または有機質粉
体の中空粒子への造粒方法を提供することにある。
でき、且つ簡便な方法による無機質粉体または有機質粉
体の中空粒子への造粒方法を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 即ち、本発明は造粒機中で無機質粉体または有機質粉
体を、後述の加熱により液状となる物質よりなる粉末状
芯材の融点を超える温度で且つ徐々に溶融する温度で加
熱しながら混合し、次に、加熱により液状となる物質よ
りなる粉末状芯材を造粒機へ添加して上記温度で加熱し
続けながら造粒した後、冷却するか、または焼成し、次
に冷却することを特徴とする中空粒子の製造方法に係
る。
体を、後述の加熱により液状となる物質よりなる粉末状
芯材の融点を超える温度で且つ徐々に溶融する温度で加
熱しながら混合し、次に、加熱により液状となる物質よ
りなる粉末状芯材を造粒機へ添加して上記温度で加熱し
続けながら造粒した後、冷却するか、または焼成し、次
に冷却することを特徴とする中空粒子の製造方法に係
る。
［作用］ 本発明方法により中空粒子へ造粒することができる粉
体は特に限定されるものではなく、使用時に発塵等の環
境汚染の心配のある無機質粉体または有機質粉体や複合
材料の軽量化に有用な粉体を対象とするものである。
体は特に限定されるものではなく、使用時に発塵等の環
境汚染の心配のある無機質粉体または有機質粉体や複合
材料の軽量化に有用な粉体を対象とするものである。
本発明方法を適用可能な無機質粉体としては、カーボ
ン、酸化クロム、亜鉛華、フェアイト、二酸化チタン、
アルミナ、酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水
酸化マグネシウム、雲母粉、ベントナイト、タルク、ク
レー、シリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、重
炭酸ナトリウム等を例示することができる。
ン、酸化クロム、亜鉛華、フェアイト、二酸化チタン、
アルミナ、酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水
酸化マグネシウム、雲母粉、ベントナイト、タルク、ク
レー、シリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、重
炭酸ナトリウム等を例示することができる。
また、本発明方法を適用可能な有機質粉体としては、
木粉、ヤシ穀粉、籾穀粉、ポリアミド樹脂粉、フェノー
ル樹脂粉、フッ素樹脂粉、ポリアセタール樹脂粉、ポリ
サルファイド樹脂粉、ポリイミド樹脂粉、不飽和ポリエ
ステル樹脂粉等を例示することができる。
木粉、ヤシ穀粉、籾穀粉、ポリアミド樹脂粉、フェノー
ル樹脂粉、フッ素樹脂粉、ポリアセタール樹脂粉、ポリ
サルファイド樹脂粉、ポリイミド樹脂粉、不飽和ポリエ
ステル樹脂粉等を例示することができる。
本発明に使用する無機質粉体または有機質粉体は粒径
0.01〜100μｍ、好ましくは0.1〜20μｍの範囲内のもの
である。このような粒径をもつ無機質粉体または有機質
粉体を造粒機に入れ加熱しながら混合する。
0.01〜100μｍ、好ましくは0.1〜20μｍの範囲内のもの
である。このような粒径をもつ無機質粉体または有機質
粉体を造粒機に入れ加熱しながら混合する。
本発明方法に使用することができる造粒機は例えば混
合造粒機または転動造粒機である。混合造粒機としては
例えばアイリッヒミキサー、ヘンシェルミキサー、レデ
ィゲミキサー等を挙げることができ、また、転動造粒機
としては例えばパン型ミキサー、ドラム型ミキサー等を
挙げることができる。
合造粒機または転動造粒機である。混合造粒機としては
例えばアイリッヒミキサー、ヘンシェルミキサー、レデ
ィゲミキサー等を挙げることができ、また、転動造粒機
としては例えばパン型ミキサー、ドラム型ミキサー等を
挙げることができる。
無機質粉体または有機質粉体の造粒機中での加熱温度
は後述の加熱により液状となる物質よりなる粉末状芯材
の材質すなわち融点等に依存して変化するものであり、
特に限定されるものではないが、該粉末状芯材を添加し
た際に、徐々に溶融する温度、即ち、該粉末状芯材の融
点を超える温度に加熱することが肝要である。これは、
もし前記芯材が直ぐに溶融してしまうような温度へ加熱
すると、本発明の中空粒子は以下に記載するプロセスに
より形成されるために、中空粒子を造ることができない
ためである。
は後述の加熱により液状となる物質よりなる粉末状芯材
の材質すなわち融点等に依存して変化するものであり、
特に限定されるものではないが、該粉末状芯材を添加し
た際に、徐々に溶融する温度、即ち、該粉末状芯材の融
点を超える温度に加熱することが肝要である。これは、
もし前記芯材が直ぐに溶融してしまうような温度へ加熱
すると、本発明の中空粒子は以下に記載するプロセスに
より形成されるために、中空粒子を造ることができない
ためである。
次に、無機質粉体または有機質粉体が均一に所定の温
度まで加熱されたらば、次に、造粒機による混合を続け
ながら、加熱すると液状となる物質よりなる粉末状芯材
を添加する。この粉末状芯材を添加すると、まず、該芯
材を核として回りに無機質粉体または有機質粉体が付着
して無機質粉体層または有機質粉体層を形成し、次に、
加熱により徐々に該芯材が溶融して無機質粉体層または
有機質粉体層内に拡散し、溶融した芯材がバインダーと
なって該無機粉体層または有機質粉体層が徐々に厚くな
り、最後に、芯材が全て溶融すると、芯材は消失して中
空粒子となる。
度まで加熱されたらば、次に、造粒機による混合を続け
ながら、加熱すると液状となる物質よりなる粉末状芯材
を添加する。この粉末状芯材を添加すると、まず、該芯
材を核として回りに無機質粉体または有機質粉体が付着
して無機質粉体層または有機質粉体層を形成し、次に、
加熱により徐々に該芯材が溶融して無機質粉体層または
有機質粉体層内に拡散し、溶融した芯材がバインダーと
なって該無機粉体層または有機質粉体層が徐々に厚くな
り、最後に、芯材が全て溶融すると、芯材は消失して中
空粒子となる。
得られた中空粒子はそのまま冷却するか、または焼成
後、冷却することができる。なお、この冷却操作並びに
焼成操作は特に限定されるものではない。
後、冷却することができる。なお、この冷却操作並びに
焼成操作は特に限定されるものではない。
本発明に使用する加熱すると液状となる物質よりなる
粉末状芯材は例えばワックス、可塑剤、金属石鹸、ゴ
ム、樹脂、潤滑剤、糖類、油類及びこれらの混合物であ
ることができ、得られる中空粒子の粒径に応じて任意の
粒径のものを使用することができるが、0.5mm以下、特
に0.1mm以下の粒径のものを使用することが好ましい。
粉末状芯材は例えばワックス、可塑剤、金属石鹸、ゴ
ム、樹脂、潤滑剤、糖類、油類及びこれらの混合物であ
ることができ、得られる中空粒子の粒径に応じて任意の
粒径のものを使用することができるが、0.5mm以下、特
に0.1mm以下の粒径のものを使用することが好ましい。
また、無機質粉体または有機質粉体と粉末状芯材の混
合割合は5/1から1/2程度が好ましい。この理由は粉末状
芯材が少ないと、無機質粉体または有機質粉体が完全に
中空粒子とならず、また多いと、中空粒子の内部に粉末
状芯材が残ってしまうためである。
合割合は5/1から1/2程度が好ましい。この理由は粉末状
芯材が少ないと、無機質粉体または有機質粉体が完全に
中空粒子とならず、また多いと、中空粒子の内部に粉末
状芯材が残ってしまうためである。
［実 施 例］ 実施例１ 平均粒径0.05μｍのカーボンブラック500gを混合造粒
機（アイリッヒミキサー）に入れ、115℃に加熱しなが
ら混合し、次に、平均粒子径0.5mmのワックス（パラフ
ィンワックス、融点50℃）200gを入れ、アジテーターの
回転数2500rpmで30分間造粒した後、冷却した粒径3mm以
下、嵩比重0.3の中空粒子を得た。
機（アイリッヒミキサー）に入れ、115℃に加熱しなが
ら混合し、次に、平均粒子径0.5mmのワックス（パラフ
ィンワックス、融点50℃）200gを入れ、アジテーターの
回転数2500rpmで30分間造粒した後、冷却した粒径3mm以
下、嵩比重0.3の中空粒子を得た。
得られた中空粒子は粉塵の発生も少なく、射出成形機
のホッパーでブリッジ現象も起こさず、有効なものであ
った。
のホッパーでブリッジ現象も起こさず、有効なものであ
った。
実施例２ 平均粒径70μｍのゾノトライト粉末500gを混合造粒機
（アイリッヒミキサー）に入れ、115℃に加熱しながら
混合し、次に、平均粒子径0.5mmのワックス（パラフィ
ンワックス、融点50℃）200gを入れ、アジテーターの回
転数2500rpmで30分間造粒して粒径4mm以下の中空粒子を
得、次に、焼成炉中900℃で30分間焼成することにより
嵩比重0.2の中空粒子を得た。
（アイリッヒミキサー）に入れ、115℃に加熱しながら
混合し、次に、平均粒子径0.5mmのワックス（パラフィ
ンワックス、融点50℃）200gを入れ、アジテーターの回
転数2500rpmで30分間造粒して粒径4mm以下の中空粒子を
得、次に、焼成炉中900℃で30分間焼成することにより
嵩比重0.2の中空粒子を得た。
得られた中空粒子を液状フェノール樹脂と混合した
後、成形すると軽量化された樹脂成形体を得ることがで
きた。
後、成形すると軽量化された樹脂成形体を得ることがで
きた。
［発明の効果］ 本発明方法により得られた中空粒子は射出成形機、押
出成形機等のホッパー等で使用する際に粉塵の発生が少
なく、ブリッジ現象等を防止することができ、更に、得
られる造粒粒子が中空粒子で嵩比重が高いことから、樹
脂成形体の軽量化補強材、軽量骨材として有効である。
出成形機等のホッパー等で使用する際に粉塵の発生が少
なく、ブリッジ現象等を防止することができ、更に、得
られる造粒粒子が中空粒子で嵩比重が高いことから、樹
脂成形体の軽量化補強材、軽量骨材として有効である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B01J 2/00 - 2/30
Claims (1)
- 【請求項１】造粒機中で無機質粉体または有機質粉体
を、後述の加熱により液状となる物質よりなる粉末状芯
材の融点を超える温度で且つ徐々に溶融する温度で加熱
しながら混合し、次に、加熱により液状となる物質より
なる粉末状芯材を造粒機へ添加して上記温度で加熱し続
けながら造粒した後、冷却するか、または焼成し、次に
冷却することを特徴とする中空粒子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1293941A JP2994406B2 (ja) | 1989-11-14 | 1989-11-14 | 中空粒子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1293941A JP2994406B2 (ja) | 1989-11-14 | 1989-11-14 | 中空粒子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03154630A JPH03154630A (ja) | 1991-07-02 |
| JP2994406B2 true JP2994406B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=17801158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1293941A Expired - Fee Related JP2994406B2 (ja) | 1989-11-14 | 1989-11-14 | 中空粒子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2994406B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0897745A4 (en) * | 1996-02-20 | 2003-05-14 | Mikuni Kogyo Kk | METHOD FOR PRODUCING GRANULAR MATERIAL |
-
1989
- 1989-11-14 JP JP1293941A patent/JP2994406B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03154630A (ja) | 1991-07-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |