JP3394062B2 - 酸化チタン粉末の高分散性造粒物の製造方法。 - Google Patents
酸化チタン粉末の高分散性造粒物の製造方法。Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は酸化チタン粉末の造粒物
の製造方法であって、例えば塗料、合成樹脂その他各種
の材料中に配合するとき該材料に対し優れた分散性を有
する造粒物の製造方法に関するものである。
の製造方法であって、例えば塗料、合成樹脂その他各種
の材料中に配合するとき該材料に対し優れた分散性を有
する造粒物の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】粉末状の酸化チタンは、塗料、顔料、合
成樹脂、製紙等において配合剤として広く使用されてい
る。通常は酸化チタンの微粉末をそのまま使用している
が、配合に当たって定量切出しを行う際、ホッパーの内
壁に付着してブリッジングいわゆる棚吊り現象を生じ定
量切出しが正しく行われ難いため作業性が悪く、配合す
る目的物の品質が安定しない欠点があり、かつ嵩高のた
め発塵し易く作業環境が悪化するなどの問題点がある。
成樹脂、製紙等において配合剤として広く使用されてい
る。通常は酸化チタンの微粉末をそのまま使用している
が、配合に当たって定量切出しを行う際、ホッパーの内
壁に付着してブリッジングいわゆる棚吊り現象を生じ定
量切出しが正しく行われ難いため作業性が悪く、配合す
る目的物の品質が安定しない欠点があり、かつ嵩高のた
め発塵し易く作業環境が悪化するなどの問題点がある。
【０００３】そこで、粉末を予め小さい粒状に造粒した
ものとすることが試みられており、例えば結合剤及び造
粒促進剤を添加してペレタイザーその他圧縮成形機など
を用いて造粒する方法が知られている（特開昭５３−３
７５８６号）。しかしながら、造粒物とすることで粉体
そのままを用いる場合の作業性の欠点は一応解決できる
ものの、従来のものは造粒に当たっていずれもバインダ
ーその他の添加物を配合するため、それらが造粒物中に
残留すると、造粒物を着色剤、或いは充填剤として塗料
や合成樹脂に配合した際、造粒時の添加物が合成樹脂又
は塗料成分と反応して変質させるおそれがあり、使用範
囲が制約されて汎用性に欠ける欠点がある。また造粒物
は一般的に嵩密度が高くなるため、粉末に比べると樹脂
や塗料中での分散性が悪くなり、マトリックス中で部分
的に凝集物を生ずるという問題点がある。
ものとすることが試みられており、例えば結合剤及び造
粒促進剤を添加してペレタイザーその他圧縮成形機など
を用いて造粒する方法が知られている（特開昭５３−３
７５８６号）。しかしながら、造粒物とすることで粉体
そのままを用いる場合の作業性の欠点は一応解決できる
ものの、従来のものは造粒に当たっていずれもバインダ
ーその他の添加物を配合するため、それらが造粒物中に
残留すると、造粒物を着色剤、或いは充填剤として塗料
や合成樹脂に配合した際、造粒時の添加物が合成樹脂又
は塗料成分と反応して変質させるおそれがあり、使用範
囲が制約されて汎用性に欠ける欠点がある。また造粒物
は一般的に嵩密度が高くなるため、粉末に比べると樹脂
や塗料中での分散性が悪くなり、マトリックス中で部分
的に凝集物を生ずるという問題点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような
従来の酸化チタン粉末や造粒された酸化チタンにおける
欠点を改良し、配合する材料（マトリックス）中での分
散性がきわめて良好でかつ定量切出しが確実になし得ら
れると共に配合時の作業性がよく、酸化チタンのみから
なるので、配合対象物の制約を受けない利用範囲の広い
酸化チタン粉末の造粒物の製造方法を提供することを目
的とするものである。
従来の酸化チタン粉末や造粒された酸化チタンにおける
欠点を改良し、配合する材料（マトリックス）中での分
散性がきわめて良好でかつ定量切出しが確実になし得ら
れると共に配合時の作業性がよく、酸化チタンのみから
なるので、配合対象物の制約を受けない利用範囲の広い
酸化チタン粉末の造粒物の製造方法を提供することを目
的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するためなされたもので、酸化チタン粉末に水又は有
機溶媒或いは両者の混合液を分散媒として加え、攪拌型
造粒機により造粒した後乾燥することを特徴とする酸化
チタン粉末の高分散性造粒物の製造方法である。本発明
ではさらに前記酸化チタン粉末の高分散性造粒物は、嵩
密度が０．７〜１．５ｋｇ／ｌで、粒径が０．１〜５ｍ
ｍφの範囲であり、分散性指数が２００ｇ／個以下であ
ることが好ましい。
成するためなされたもので、酸化チタン粉末に水又は有
機溶媒或いは両者の混合液を分散媒として加え、攪拌型
造粒機により造粒した後乾燥することを特徴とする酸化
チタン粉末の高分散性造粒物の製造方法である。本発明
ではさらに前記酸化チタン粉末の高分散性造粒物は、嵩
密度が０．７〜１．５ｋｇ／ｌで、粒径が０．１〜５ｍ
ｍφの範囲であり、分散性指数が２００ｇ／個以下であ
ることが好ましい。
【０００６】有機溶媒としては乾燥により除去されるも
ので、メタノール又はトルエンが好ましく、造粒後は回
収して再使用される。造粒時に使用する分散媒中にはＰ
ＶＡなどのバインダーや造粒促進剤、その他界面活性剤
など添加物は全く含有せず、したがって造粒物は酸化チ
タン粉末のみからなるものである。なお、原料の酸化チ
タン粉末は通常粒子径が１００μｍ以下の微粉末が好ま
しい。また表面改質した疎水性酸化チタンを用いる場合
は、水のみよりも有機溶媒又はこれを併用することが好
ましい。
ので、メタノール又はトルエンが好ましく、造粒後は回
収して再使用される。造粒時に使用する分散媒中にはＰ
ＶＡなどのバインダーや造粒促進剤、その他界面活性剤
など添加物は全く含有せず、したがって造粒物は酸化チ
タン粉末のみからなるものである。なお、原料の酸化チ
タン粉末は通常粒子径が１００μｍ以下の微粉末が好ま
しい。また表面改質した疎水性酸化チタンを用いる場合
は、水のみよりも有機溶媒又はこれを併用することが好
ましい。
【０００７】そして造粒物は嵩密度が１．５ｋｇ／ｌを
超えると合成樹脂や塗料に配合するときマトリックス中
での分散性が悪くなり、０．７より小さい場合は流動性
が低下し定量切出しが正しく行われ難くなる。また嵩密
度がこの範囲にあっても粒径が０．１ｍｍに満たないも
のは充分な流動性が得られず取扱い難くなり、５ｍｍを
超えるものはマトリックス中での分散性が不良となるの
でこの範囲内にあることが好ましい。
超えると合成樹脂や塗料に配合するときマトリックス中
での分散性が悪くなり、０．７より小さい場合は流動性
が低下し定量切出しが正しく行われ難くなる。また嵩密
度がこの範囲にあっても粒径が０．１ｍｍに満たないも
のは充分な流動性が得られず取扱い難くなり、５ｍｍを
超えるものはマトリックス中での分散性が不良となるの
でこの範囲内にあることが好ましい。
【０００８】
【実施例１〜４】酸化チタン粉末（一次粒子径０．３μ
ｍ，ＪＩＳ Ｒ形３類）を原料とし、水、メタノール、
トルエン及び水とメタノール混合液（１：１）の４種を
用い、それぞれ表１の実施例１〜４に示す量を添加して
攪拌型造粒機（ヘンシェルミキサー）に投入し、２１５
０〜２２５０ｒｐｍにて５分間攪拌して造粒した後、熱
風循環式乾燥機により乾燥して球状造粒物を得た。
ｍ，ＪＩＳ Ｒ形３類）を原料とし、水、メタノール、
トルエン及び水とメタノール混合液（１：１）の４種を
用い、それぞれ表１の実施例１〜４に示す量を添加して
攪拌型造粒機（ヘンシェルミキサー）に投入し、２１５
０〜２２５０ｒｐｍにて５分間攪拌して造粒した後、熱
風循環式乾燥機により乾燥して球状造粒物を得た。
【０００９】
【比較例１〜２】前記原料と同一の酸化チタン粉末を原
料とし、０．５％及び１．０％のＰＶＡ水溶液を表１の
比較例１〜２に示す割合で添加して、それぞれ攪拌型造
粒機（ヘンシェルミキサー）に投入し、２１５０〜２２
５０ｒｐｍにて５分間攪拌して造粒した後、熱風循環式
乾燥機により乾燥して球状造粒物を得た。実施例１〜４
及び比較例１〜２の造粒物及び造粒しない酸化チタン粉
末についての粉体物性及びマトリックス中での分散性は
表１に示すとおりである。
料とし、０．５％及び１．０％のＰＶＡ水溶液を表１の
比較例１〜２に示す割合で添加して、それぞれ攪拌型造
粒機（ヘンシェルミキサー）に投入し、２１５０〜２２
５０ｒｐｍにて５分間攪拌して造粒した後、熱風循環式
乾燥機により乾燥して球状造粒物を得た。実施例１〜４
及び比較例１〜２の造粒物及び造粒しない酸化チタン粉
末についての粉体物性及びマトリックス中での分散性は
表１に示すとおりである。
【００１０】
【表１】
【００１１】表中、「マトリックス中での分散性の評
価」は、マトリックス（ポリプロピレン樹脂）に各造粒
物を３０ｗｔ％混合し、二軸押出機でコンパウンドを作
製し、このコンパウンドをホットプレスにより厚さ５０
±１０μｍのフイルム状とした後、軟Ｘ線装置で撮影
後、超微粒子酸化チタンの凝集物の有無を顕微鏡（１０
０倍）で観察し、凝集物が生じないものを良とし、凝集
物が生じたものを不良とした。不良のものの凝集物の最
大径は約５０μｍであった。なお、攪拌造粒に際し、分
散媒として使用する液体は、メタノールと水を比較する
と造粒物の分散性指数は前者の方が小さく、後者は高
い。トルエンとメタノールとは略同等であり、水に比べ
て有機溶媒の方が分散性指数が小さいものが得られる。
価」は、マトリックス（ポリプロピレン樹脂）に各造粒
物を３０ｗｔ％混合し、二軸押出機でコンパウンドを作
製し、このコンパウンドをホットプレスにより厚さ５０
±１０μｍのフイルム状とした後、軟Ｘ線装置で撮影
後、超微粒子酸化チタンの凝集物の有無を顕微鏡（１０
０倍）で観察し、凝集物が生じないものを良とし、凝集
物が生じたものを不良とした。不良のものの凝集物の最
大径は約５０μｍであった。なお、攪拌造粒に際し、分
散媒として使用する液体は、メタノールと水を比較する
と造粒物の分散性指数は前者の方が小さく、後者は高
い。トルエンとメタノールとは略同等であり、水に比べ
て有機溶媒の方が分散性指数が小さいものが得られる。
【００１２】本発明において前記「分散性指数」とは、
製造した造粒物からフルイ分けにより４．７５〜４．０
０ｍｍの球状粒子を１２個（粒）採取し、１個の球状粒
子を台秤上に置き、底面が平滑な押し棒を用いて球状粒
子に徐々に荷重を加えて球状粒子が破壊又は崩壊した時
の荷重（ｇ）を台秤で読み取り、この操作を１２個の球
状粒子についてそれぞれ実施し、最大荷重と最小荷重を
除く１０個（ｎ＝１０）の荷重の算術平均値を求め、こ
れをｇ／個で表したものである。
製造した造粒物からフルイ分けにより４．７５〜４．０
０ｍｍの球状粒子を１２個（粒）採取し、１個の球状粒
子を台秤上に置き、底面が平滑な押し棒を用いて球状粒
子に徐々に荷重を加えて球状粒子が破壊又は崩壊した時
の荷重（ｇ）を台秤で読み取り、この操作を１２個の球
状粒子についてそれぞれ実施し、最大荷重と最小荷重を
除く１０個（ｎ＝１０）の荷重の算術平均値を求め、こ
れをｇ／個で表したものである。
【００１３】本発明方法により得られた造粒物と、他の
造粒物について、嵩密度、分散性指数を測定し、マトリ
ックス中での分散性を評価した結果を表２に示す。
造粒物について、嵩密度、分散性指数を測定し、マトリ
ックス中での分散性を評価した結果を表２に示す。
【００１４】
【表２】
【００１５】表２から明らかなとおり、本発明の方法に
よって得られた造粒物（Ｎｏ．１〜４，９）は２００ｇ
／個以下の分散性指数を示し、マトリックス中での分散
性は良好な結果が得られた。ディスクペレタイザーを用
いたＮｏ．７，１０については、嵩密度が１．５ｋｇ／
ｌ以下でも２００ｇ／個を超える分散性指数を示し、マ
トリックス中での分散性が低下した。したがって、マト
リックス中での高分散性を付与させるためには、嵩密度
は０．７〜１．５ｋｇの範囲でかつ分散性指数が２００
ｇ／個以下であることが好ましいといえる。
よって得られた造粒物（Ｎｏ．１〜４，９）は２００ｇ
／個以下の分散性指数を示し、マトリックス中での分散
性は良好な結果が得られた。ディスクペレタイザーを用
いたＮｏ．７，１０については、嵩密度が１．５ｋｇ／
ｌ以下でも２００ｇ／個を超える分散性指数を示し、マ
トリックス中での分散性が低下した。したがって、マト
リックス中での高分散性を付与させるためには、嵩密度
は０．７〜１．５ｋｇの範囲でかつ分散性指数が２００
ｇ／個以下であることが好ましいといえる。
【００１６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の方法によっ
て得られる造粒物は、嵩密度が小さく、マトリックス中
において、粉末のまま使用した場合に匹敵する高度の分
散性を有し、しかも良好な流動性を有する粒状体である
から、粉末で使用する場合のような発塵がなく作業環境
が改善され、取扱い易く、かつ定量切出しを確実に行う
ことができ、配合のバラツキがなくなり、マトリックス
の品質が安定化し生産性を向上させることができる。そ
して、従来の造粒物のようにバインダーその他の添加物
を全く含まないから、マトリックスの性質に関係なく配
合することができるので利用範囲がきわめて広い。また
本発明の造粒方法によれば、このような酸化チタンのみ
からなる造粒物を容易に得ることができる。
て得られる造粒物は、嵩密度が小さく、マトリックス中
において、粉末のまま使用した場合に匹敵する高度の分
散性を有し、しかも良好な流動性を有する粒状体である
から、粉末で使用する場合のような発塵がなく作業環境
が改善され、取扱い易く、かつ定量切出しを確実に行う
ことができ、配合のバラツキがなくなり、マトリックス
の品質が安定化し生産性を向上させることができる。そ
して、従来の造粒物のようにバインダーその他の添加物
を全く含まないから、マトリックスの性質に関係なく配
合することができるので利用範囲がきわめて広い。また
本発明の造粒方法によれば、このような酸化チタンのみ
からなる造粒物を容易に得ることができる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C01G 1/00 - 23/08
ＷＰＩ（ＤＩＡＬＯＧ)
Claims (2)
- 【請求項１】 酸化チタン粉末に水又は有機溶媒又は両
者の混合液を分散媒として加え、攪拌型造粒機により造
粒した後乾燥することを特徴とする酸化チタン粉末の高
分散性造粒物の製造方法。 - 【請求項２】 前記酸化チタン粉末の高分散性造粒物
は、嵩密度が０．７〜１．５ｋｇ／ｌで、粒径が０．１
〜５ｍｍφの範囲であり、分散性指数が２００ｇ／個以
下であることを特徴とする請求項１に記載の酸化チタン
粉末の高分散性造粒物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04878793A JP3394062B2 (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | 酸化チタン粉末の高分散性造粒物の製造方法。 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04878793A JP3394062B2 (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | 酸化チタン粉末の高分散性造粒物の製造方法。 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06239616A JPH06239616A (ja) | 1994-08-30 |
| JP3394062B2 true JP3394062B2 (ja) | 2003-04-07 |
Family
ID=12812949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04878793A Expired - Fee Related JP3394062B2 (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | 酸化チタン粉末の高分散性造粒物の製造方法。 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3394062B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0699710A3 (en) | 1994-09-01 | 1996-06-26 | Bridgestone Corp | Polymer with network structure and process for its production |
-
1993
- 1993-02-16 JP JP04878793A patent/JP3394062B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06239616A (ja) | 1994-08-30 |
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