JP5275345B2 - 制御された粒子径を有する霞石閃長岩粉末とその新規製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、霞石閃長岩粉末技術分野に関連する。しかし、本願出願の発明を構成する進歩点を記載する前に、特許された技術から明らかな霞石閃長岩産業の一般的な理解そのものにより、一般的な霞石閃長岩産業と本発明の特定技術分野との間の違いを説明する。なおこのとき、商用グレードの霞石閃長岩粉末、および、特に超微細霞石閃長岩粉末が、本発明の特定技術分野である。
Koenig 特許文献2 セラミックの融剤として用いられる
Lyle 特許文献3 ガラス中の色材原材料
Thies 特許文献4 磁器の釉薬
Hummel 特許文献5 光沢剤
Huffcut 特許文献6 耐熱錆止め被覆材
Weyand 特許文献7 粉砕剤用結合剤
Waters 特許文献8 セラミック融剤
Harris 特許文献9 ケイ酸アルミニウム源
Brown 特許文献10 無機充填剤
Chastant 特許文献11 スラグ生成用天然ケイ酸塩
Funk 特許文献12 アルミナセラミック
Aishima 特許文献13 アルミナケイ酸塩充填剤
Seeney 特許文献14 無機結合剤
Drolet 特許文献15 SiO2源
Shoemaker 特許文献16 電極被覆材
Goguen 特許文献17 ポリマー充填剤
Vajs 特許文献18 ガラス化材料
Holcombe 特許文献19 難溶性充填剤
Kohut 特許文献20 非塑性充填剤
Slagter 特許文献21 ポリマー接合材
White 特許文献22 液体被覆材
Schneider 特許文献23 傷防止被覆材
Zarnoch 特許文献24 樹脂粉末の充填剤
Fenske 特許文献25 ポリマー接合材用の充填剤
Burnell 特許文献26 係止充填剤
Burnell 特許文献27 熱硬化性樹脂
White 特許文献28 液体被覆材の充填剤
Schneider 特許文献29 傷防止粉末被覆材
Giles 特許文献30 ゴム用充填剤
Finch 特許文献31 可塑性被覆材用充填剤
Adamo 特許文献32 硬化性組成物用増量剤
Duenckel 特許文献33 焼結助剤
Schneider 特許文献34 錆止被覆材
Dorgan 特許文献35 ポリマー用充填剤
『超微細』霞石閃長岩粉末技術分野において、Minex7、Minex10、および、Minex12のような商用グレードの超微細粉末は、D99.9、あるいは、より一般的に、D99により定義された最大粒子径を制御することで製造されてきた。これら粉末は、参照によって本願明細書に取り込まれる特許出願と特許とにより示される無数の生産物において用いられてきた。本発明の最近の背景を形成する(がしかし、必ずしも先行技術分野という訳ではない)最新の超微細霞石閃長岩粉末であるMinex12は、10ミクロン未満の最大粒子径D99.9、および、より具体的には、約6ミクロン未満のD99を有している。Minex7、Minex10、Minex12は、商用調達可能であり、本発明の一般的な背景を形成する超微細霞石閃長岩粉末である。工業用グレード75の霞石閃長岩粉末は約70ミクロンの最大粒子径を有しており、Minex4は約30ミクロンの最大粒子径D99および約45ミクロンのD99.9を有している。これらの粉末は、厳密に言えば、超微細霞石閃長岩粉末ではないが、本発明の新規粉末を作る際の前処理済み霞石閃長岩粉末として使用するために一般に調達可能な商用霞石閃長岩粉末のひとつである。本発明より前の被覆材およびフィルム向けの霞石閃長岩粉末の使用法は、本願明細書で開示されるような商用調達可能な霞石閃長岩粉末、および、こうした粉末の相当品のみを含んでいた。霞石閃長岩粉末技術分野のこの記載は、本発明の一般的な背景を構成する。
霞石閃長岩とは、粉末状の岩石であり、ナトリウム−カリウム−アルミノケイ酸塩の形態の微細粒子シリカ欠乏ケイ酸塩を構成する。本願明細書で用いられる最大粒子径とは、D95あるいはD99として定義された目標値であり、本願明細書で用いられる最小粒子径とは、D1あるいはD5として定義された目標値である。本粉末の実測最大粒子径は径D99として定義され、最小は径D1として定義される。『最大』および『最小』粒子という用語は、他に特記がなければ、目標水準に関している。これは、微粉末産業での一般的な用法である。被覆材あるいはフィルムへの霞石閃長岩粉末の充填率は、受容側基質中の充填剤の重量当たりの百分率として定義される。
本発明は、被覆材およびフィルム向けの硬質充填剤に関連する。この充填剤は、制御された最小粒子径、即ち目標D5粒子径など、を有し、かつ、制御された最大粒子径を有する『超微細』霞石閃長岩粉末でもある。本霞石閃長岩粉末中の最大径粒子の制御は、被覆材あるいはフィルム中で処理される場合の充填剤の摩耗特性を大幅に減少するために、用いられる。最小径粒子の精密な制御は、光沢を減じ、透明度を高め、被覆材あるいはフィルムの黄変を減じるために用いられる。本発明の霞石閃長岩粉末は、低光沢あるいは艶消しの仕上がりであり、かつ、処理装置あるいは塗布装置への摩擦が少なく済む。本発明の硬質充填剤の性質は、被覆材の硬度と被覆材そのものの摩擦耐性とを高める。こうした性質は、本発明の新規超微細霞石閃長岩粉末を用いた結果、得られる。被覆材に用いられる場合、本発明の新規粉末は光沢を減少させる。特に、粉末被覆材では、指紋耐性を増加させ、光沢減少を60%増加させる。この新しい粉末は、光沢を減少させるが、透明度を維持する。実際、15ミクロンの制御された最大粒子径と4〜7ミクロンの制御された最小粒子径とを有する当該粉末の光沢は、50%減少する。
これらおよび他の観点と利点とは、本開示の一部であり、図面とともに以下の記載を参照することでより明らかとなるであろう。
本願明細書中に記載の特定の記号と用語とを説明する。粒子径は、特記がなければ、10の−6乗メートル、ミクロン単位で与えられる。当業者にとって周知のように、粒子径は直径を表記する。直径は、球形あるいは円形であることを暗示するが、本願明細書中で用いられる直径という用語は、球形でない粒子の差し渡しあるいは最大幅についても指し示す。典型的には、粒子径範囲あるいは粒子径分布が記される。例えば、2から10ミクロンの範囲に関しては、『2x10』の表記が典型的には用いられる。また、問題の範囲に関して径の下限が表記されていない場合、粒子の全体が『マイナス』として参照され、径の上限が記される。そこで、例えば、粒子の全体が径の下限を有しておらず、径の上限が5ミクロンであるとき、『マイナス5』あるいは『−5』の表記が用いられる。本願明細書中で用いられる別の表記に『Dn』(nは0から100の間の数値)がある。当該数値は、特定の最大直径を有する粒子の割合あるいは百分率を示している。例えば、0から18ミクロンの目標径を有する粒子集団において具体的に示すと、中央最大直径(D50)は2.5ミクロンほどであり、集団の百分率中99番目の最大直径(D99)は16ミクロンほどであり、集団の百分率中1番目の最大直径(D1)は0.1ミクロンほどである。これらの数値は、特に集合的に取り扱われる場合、特定のシステムでの粒子径の『広がり』あるいは分布に関する指標を提供する。この広がりは、好ましくは、D95からD5の間であるが、D5からD99、あるいは、D1からD99の間であってもよい。本発明は、目標粒子径を用いて約12ミクロン未満の広がりとなるが、その広がりは明瞭に定められる。
本願明細書中に記載のさまざまな粒子システムを製造するための方法では、工業的にはアトリッションミルとも言われる垂直振盪ボール・ミルが用いられる。これらのミルは、オハイオ州アクロンのユニオン・プロセス・アトリッターから商用調達可能であり、参照によって本願明細書に取り込まれる、特許文献41、および、特許文献42などの米国特許において例示される。
本願明細書中に記載の霞石閃長岩粉末システムが、機械装置の損耗を劇的に軽減することが明らかとなっている。そこで、ある態様では、本発明は、損耗を大きく減少させる新規粒子径分布を有する霞石閃長岩粉末を提供する。
4x15ミクロン、5x15ミクロン、6x15ミクロン、2x10ミクロン、Blue Mountain Minex12、および、Apodaca Minex12の制御された粒子径を有する霞石閃長岩サンプルは、比摩耗値試験器で評価された。その結果を、表5に示す。Minexの上位粒子径の減少によりその摩損性が減少することには明らかな相関関係がある。処理中のApodaca Minex12への粉砕助剤の添加が、このサンプルの比摩耗値を減少させたように見える。
比摩耗値#=(A−B)*1000(このとき、A=試験用スクリーンの初期重量、B=試験用スクリーンの最終重量、比摩耗値#は特定の回転を与えた時の損失をmg単位で示している)。
既存および新しい粒子径分布は、ノースカロライナ州ダーラムのライヒホールド・ケミカル社の標準的な透明アクリル粉末被覆材の組成に組み込まれた。Minex10および12は、新しい粒子径範囲とともに用いられた。試験された新しい粒子径範囲は、2x10、2x6、4x15、および、6x15ミクロンである。これは、透明度および光沢に対する粒子径の効果を決定するために行われた。下記のように、光沢減少と透明度とに関して、中径範囲の4x15および6x15ミクロンが最も良く、それらの使用は、十分な透明度を維持しながら透明アクリル粉末被覆材の光沢を減少するための新しく新規の戦略を表す。これまでは、粉末の考案者は、光沢を減少するため性能に代価を払い、ワックスなどの材料を用いねばならなかった。微細径であればあるほど期待通り光沢はよいが、許容できない黄変が増加した。制御された粒子径分布により透明度を維持しながら50%程度光沢を減少させる能力は、霞石閃長岩の応用例の新しい領域を開く可能性を有する。
約15ミクロンの目標最大粒子径D99および5ミクロンの目標最小粒子径D5を有する新規超微細霞石閃長岩粉末のある実施形態を製造するため、プログラムが実行された。これは、機能的充填剤として用いられる予定の5x15粉末である。本発明のこの特定の実施形態の製造方法は、以降でより詳細に記載され図20〜図24とともに開示される対象となる。しかし、以下は、約15ミクロンの制御された最大粒子径D99あるいはD95、および、5ミクロンの制御された最小粒子径D5を有する新規超微細霞石閃長岩粉末を製造するための初期開発事業の記載である。この結果、この初期プログラムでは、最大粒子径は15ミクロンを目標とし、最小粒子径は5ミクロンを目標とする。初期プログラムのこの記載は、本発明の『超微細』霞石閃長岩粉末の製造に用いられる製造方法をもたらす以降のプログラムを記載する後の図面(図20〜図24)の詳細により補強される。
1.ヴィブロキネティック・ボール・ミル(マイクログラインディング・システムズ社、アーカンソー州リトルロック)。
2.流動床対向流ジェットミル(ホソカワ−アルピネ・マイクロ・パウダー・システムズ、ニュージャージー州サミット)。Konetzka特許文献43を参照。なお、これは、本発明に参照によって取り込まれる。
3.垂直振盪ボールミル(VSB−M)またの名を、アトリッションミル(ユニオン・プロセス・アトリッター社、オハイオ州アクロン)。Szeavari特許文献44を参照。なお、これは、本発明に参照によって取り込まれる。
ヴィブロキネティック・ボール・ミルは空気分級機を用いた閉回路で操作された。
アトリッションによる製粉は、湿式あるいは乾式で行われる。今回の作業は湿式で行われ、試験は2種類の異なるアトリッションミルを用いて行われた。1)1−S型ミル、および、2)Q−2ミルである。1−Sミルは、バッチモードで動作し、より微細な(−5ミクロン)の生産物を製造するために用いられた。Q−2ミルは、循環モードで動作する。これは、ミル生産物がミルの底部から頂部へと再循環されることを意味する。微細な粒子ほど、媒体を介して下降するよりも苦労の少ない経路を通り、粗い粒子ほど、ミルに長くとどまり、優先的に粉砕される。ほとんどの場合、より狭い粒子径分布が結果として得られる。このミルは−15ミクロンの生産物を製造するために用いられる。ユニオン・プロセス・アトリッター社は、−15ミクロンの生産物から−5ミクロンの材料を分級し、5x15ミクロンの生産物を製造する手段を有していなかったので、分級機が用いられた。
このミルからの生産物はどちらも適切な径分布を有していなかった(表9)。上位径は粗すぎ、全体の分布も広すぎた。透明度の結果(表10)は、いくつかのミルとサイクロン裏張の変更とによって防がれているにも関わらず、材料が退色したことを示している。
−5ミクロンの生産物(表9のサンプル3)は、適切な上位径を有していたが、当初目標とした値である1.2ミクロンよりも大きい平均粒子径(2.3ミクロン)であった。この生産物の透明度は大体88%であった。−15ミクロンの生産物(表9のサンプル4)は、適切な上位径を有していたが、当初目標とした値である7.5ミクロンよりも小さい平均粒子径(4.4ミクロン)であった。この生産物の透明度もまた大体88%であった。
7つの粉砕助剤候補が考えられた。添加物は、対照サンプルで得られた結果と比較され、そこで、粉砕率が計測され、ミル裏張(1.5時間)およびミル媒体(2.0時間)上に形成された粒子の付着が観察された時間が観察された。粒子の凝集が生じる時間(3.0時間)もまた記す。発見点は以下の通りである。
開示したように、本発明は、極めて狭い粒子径分布を有する新規超微細霞石閃長岩粉末を含むため、これらに制限されるわけではないが、被覆材、透明および紫外線硬化性のもの、および、粉末被覆材、などの生産物中において、顕著で再現性のある物理的高性能化がなされる。さらに、狭い粒子径分布により作られた新規霞石閃長岩粉末は、さまざまな顕著に異なる充填剤および添加剤に用いられる。新規超微細霞石閃長岩粉末は、制御された最小粒子径を有する。この制御された最小粒子径は、吸油量を減らし、被覆材およびフィルムでの充填率を高めることを可能にし、黄変の少なく透明度の高いより良い色合いをもたらす。実際、4〜6ミクロンの最小粒子径と約15ミクロンの最大粒子径とを有する本発明の実施形態は、流動性を高める。
本発明の狭い径の霞石閃長岩粉末を作るために、第1の好ましい種類の動作は、空気分級機の使用、および、霞石閃長岩粉末その最小粒子径の制御のため空気分級機を用いた事にのみ関与する。最小粒子径の制御は、霞石閃長岩工業の霞石閃長岩粉末技術分野における新しい概念である。初期の研究開発計画では、図1で示された日清エンジニアリング高速旋回式分級機TC−15−N−S型を用いる方法Aがもたらされた。独自の方法で動作するこの空気分級機によって、本発明の態様を構築する望ましい霞石閃長岩粉末が製造される。分級機10は、鉱物の比重と、望ましい超微細霞石閃長岩粉末の一端を形成するための限界点『x』とに基づいて、動作条件を計算するマイクロプロセッサを装備している。図1に開示される方法Aは、ターボ分級機10を用い、商用粉末あるいは以前処理した粉末のような、前処理済み霞石閃長岩粉末からなる原材料において利用される。実際、原材料は分級機の先行ランであり得る。原材料は、原料供給あるいはブロック12により示されるように導入される。好ましい実施形態では、前処理済み霞石閃長岩粉末は、ライン14により示されるような分級機10に導入される。ある動作では、ライン14を介する供給口12からの初期原材料は、20ミクロンより大きく、この場合は、45ミクロン未満の制御された最大粒子径を有するMinex7である。制御された最大粒子径を有するこの前処理済み商用霞石閃長岩粉末は、目標最大粒子径(D99)分布を有する第1ラン、および、その後の『x』が目標最大粒子径D5であるような第2ランによりさまざまな霞石閃長岩粉末を製造することを目的に、分級機10に導入される。この工程により、図6の1列目に示すようなサンプル(5)〜(11)が製造される。本発明に基づいて製造されたこれら新規超微細霞石閃長岩粉末サンプルは、コレクタ40から除去される際に分級機10により制御される最小粒子径(D5)、および、先行ランで作られコレクタ50から除去される最大粒子径を有する。分級機10を介して第1ランにより製造されたこの中間粉末は、最小径のランのために用いられる。
本発明の超微細霞石閃長岩粉末は、前処理済み商用粉末から加工された原材料の最大粒子径と最小粒子径との両方の制御を含む。上記のように、こうした新規粉末の好ましい製造方法は、対向空気ジェットミルおよび後に続く分級機の使用、あるいは、乾燥モードで操作されたアトリッションミルおよび後に続く空気分級機の使用を含む。この乾燥ミルは、入ってくる前処理済み霞石閃長岩粉末原材料を粉砕して、最大粒子径の減少した粉末にする。これは、ミルの通常の操作である。しかし、本発明に関しては、最大粒子径を減じるためのミルは、最大粒子径が約20ミクロン未満の値になる粉末を製造するために用いられる。そこで、結果として生じる二重処理済み霞石閃長岩粉末は『超微細』になる。この、続いて粉砕される前処理済み粉末原材料は、制御された最大粒子径を有する中間粉末に加工される。そして、中間粉末は、目標最小粒子径を得るために空気分級機を介して篩い分けられ、結果として生じる粉末は、新しく、制御された最大粒子径と制御された最小粒子径とを有する超微細霞石閃長岩となる。この工程は、狭い粒子径分布をなす。この二重工程は、新しい粉末の有利な改良特性を有する粉末を作る。新しい霞石閃長岩粉末を製造するために調査された多くの技術の中で、第1の好ましい実装は、図1から図5に開示された分級方法Aであった。本発明のこの好ましい実施形態は、実質的に20ミクロンより大きく100ミクロンより小さい制御された粒子径を有する前処理済み霞石閃長岩粉末原材料を乾燥破砕するためのミルの使用を含む。
超微細霞石閃長岩粉末(20ミクロン未満の『制御された』最大粒子径を有する粉末)の最小粒子径を制御するという新規概念の開発の途中、いくつかの新規方法が開発され、記載された。本発明の好ましい実装は、図13に開示された方法Bを用いる。この方法の代表的試験ランが、15ミクロンの目標最大粒子径D99および5ミクロンの目標最小粒子径D5を有する霞石閃長岩粉末を製造するために用いられた。結果として生じる粉末の望ましい粒子径分布の分析結果は、図20の表に記録される。図21に示された方法Pは、代表的ランにおいて、5ミクロンの制御された最小粒子径と15ミクロンの制御された最大粒子径とを有する超微細霞石閃長岩粉末を製造するために用いられた。この原材料は、60〜100ミクロンの制御された最大粒子径を有する前処理済みの工業用グレード75の霞石閃長岩粉末であった。この原材料は、制御された最小粒子径を有しない。方法Pの供給口400からの商用原材料の粒子径分布は、図21Aのグラフに示され、図21Bの表に開示される。この前処理済み原材料は、ライン402を介して、ブロック410で示される内部分級機を有するAFG400型流動床対向ジェットミルに移動させられる。このジェットミルからの粉末は、ライン412を介して、アルピネ・ターボプレックスATP200空気分級機320に移動させられる。この空気分級機からの望ましい生産物は、ライン422を介して運ばれ、コレクタ430に堆積される。図21に示された装置を用いた方法Pのこの代表的ランにおいて、目標最小粒子径D5はxミクロンであり、これは、空気分級機420の設定値である。制御された最大粒子径D99は、yミクロンであり、これは、方法Pのジェットミル410の成果である。このランでは、xは5ミクロンに等しく、yは15ミクロンに等しかった。内部分級機を有するアルピネAFG400型ミルにより、15ミクロン未満の粒子径を有する霞石閃長岩が製造された。次に、5ミクロン未満の径を有する粒子が、ターボプレックス空気分級機420により除去される。原材料は、K−トロン定量ねじ型供給機へ手動で放出され、この供給機により、原材料は、二重平弁を介して図13Aに示されたミルの粉砕室へ運ばれた。粉砕は、粉砕室の壁面に配置された3つの対向ジェットノズルにより行われた。この3つの対向ジェットノズルは、中心に向かう圧縮空気(可変圧力)を用いて、粒子を加速した。垂直な空気の流れは、粉砕済みの粒子を、図13Aに開示された可変速内部分級ホイールへ向かう気流に乗せた。粗い、あるいは、未粉砕の粒子は、分級ホイールにより排除され、さらなる粉砕のため流動床へ復帰させられた。分級機に受け入れられるだけ小さい粒子は、図13Aに示されたコレクタ202bへ空気運搬された。これらの粒子は、二重平弁を用いて集塵機から放出された。試験ランの粒子径および容積は、図22に示されたパラメータを用い、粉砕空気圧力、新規径の床の高さ、および、分級速度を変えることで制御された。ライン412の中間粉末は、その材料をK−トロンのホッパーに手動で放出することにより、空気分級機420に移動させられた。この供給機は、この中間粉末を回転気圧調整室を介して直接に原料供給注入空気流ラインへ運んだ。400型AFGジェットミルからの中間粉末は、空気流ラインから分級機420の分級室へ運ばれた。中間材料あるいは粉末が分級機に近づくに連れて、第2上昇気流(GF空気流)が分級機の効果を高めるように材料を分散した。軽量である微粒子は分級ホイールに向けて浮き上がった。粗い材料あるいは粉末は、収集ドラムあるいはコレクタ430へ放出された。可変速分級ホイールを通過するほど小さい粒子は廃棄された。代表的試験ランが、前処理済み霞石閃長岩粉末原材料を、分級機420による次の空気分級のための−15ミクロンの中間材料あるいは粉末に減少させる際、粒子径分布(PSD)は、イソプロピルアルコールを用いたレーザー回折(ベックマン・コールターLS230)により決定された。試験ランのパラメータおよび分級ステージは、図22〜24に開示される。
本願明細書は、これに参照により取り込まれる、2007年7月9日に出願された米国特許仮出願60/958,757号(UMEE200090P)の優先権を主張する。
Claims (42)
- 20〜150ミクロンの範囲の最大粒子径D99を有する前処理済み霞石閃長岩(ネフェリン−サイアナイト)粉末を原材料とする超微細霞石閃長岩粉末であって、重量当たり0.8%未満の水分含有量と、12ミクロン未満のD5からD99までの狭い粒子径分布と、2ミクロンを超える制御された最小粒子径D5と、20ミクロン未満の制御された最大粒子径D99とを有する、前記原材料から製造された前記超微細霞石閃長岩粉末。
- 20〜150ミクロンの範囲の最大粒子径D99を有する前処理済み霞石閃長岩粉末を原材料とする超微細霞石閃長岩粉末であって、重量当たり0.8%未満の水分含有量と、12ミクロン未満のD5からD95までの狭い粒子径分布と、2ミクロンを超える制御された最小粒子径D5と、20ミクロン未満の制御された最大粒子径D99とを有する、前記原材料から製造された超微細霞石閃長岩粉末。
- 前記制御された最小粒子径D5は2〜8ミクロンの範囲である、請求項2に記載の超微細霞石閃長岩粉末。
- 前記制御された最小粒子径D5は2〜8ミクロンの範囲である、請求項1に記載の超微細霞石閃長岩粉末。
- 前記制御された最大粒子径D99は6〜15ミクロンの範囲である、請求項1に記載の超微細霞石閃長岩粉末。
- 空気分級機を用いて前記原材料から製造された、請求項1に記載の超微細霞石閃長岩粉末。
- 一連の工程で連続して操作されるミルと空気分級機とを用いて製造された、請求項6に記載の超微細霞石閃長岩粉末。
- 前記ミルは空気ジェットミルである、請求項7に記載の超微細霞石閃長岩粉末。
- 空気分級機を用いて原材料から製造された、請求項2に記載の超微細霞石閃長岩粉末。
- 空気分級機を含むミルを用いて製造された、請求項6に記載の超微細霞石閃長岩粉末。
- 2〜8ミクロンの制御された最小粒子径D1又はD5と、12ミクロン未満のD5からD95までの狭い粒子径分布を有する、超微細霞石閃長岩粉末。
- 上位粒子径と下位粒子径とを削減するよう設定された一連の空気分級ステージにおいて前記霞石閃長岩粉末原材料を処理する工程を含む、請求項1に記載の超微細霞石閃長岩粉末を製造する連続法。
- 空気ジェットミルにより前記霞石閃長岩粉末原材料を前記超微細霞石閃長岩粉末に加工する工程を含む、請求項1に記載の超微細霞石閃長岩粉末を製造するバッチ法。
- 請求項4に記載の超微細霞石閃長岩粉末を具備する被覆材用充填剤。
- 請求項2に記載の超微細霞石閃長岩粉末を具備する被覆材用充填剤。
- 請求項1に記載の超微細霞石閃長岩粉末を具備する被覆材用充填剤。
- (a)20〜150ミクロンの範囲の制御された最大粒子径D99を有する原材料として、前処理済み商用霞石閃長岩粉末を供給する工程と、
(b)最大粒子径D95を7〜15ミクロンの制御された値に減じるために、前記原材料を破砕する工程と、
(c)2〜8ミクロンの範囲の最小粒子径D5未満の粒子を除去するために、前記破砕済み原材料を空気分級機を介して篩い分ける工程と、
を具備する超微細霞石閃長岩粉末の製造方法。 - 前記破砕する工程は空気ジェットミルで実行される、請求項17に記載の方法。
- 前記破砕する工程が乾燥工程である、請求項17に記載の方法。
- (a)20〜150ミクロンの範囲の制御された最大粒子径D99を有する原材料として、前処理済み商用霞石閃長岩粉末を供給する工程と、
(b)2〜8ミクロンの範囲の値未満の小粒子径を有する粒子を除去する工程と、
(c)10〜20ミクロンの範囲の値を超える大粒子径を有する粒子を除去する工程と、
を具備する超微細霞石閃長岩粉末の製造方法。 - 前記小粒子径を有する粒子の前記除去工程は空気分級機による、請求項20に記載の方法。
- 前記大粒子径を有する粒子の前記除去工程は空気分級機による、請求項20に記載の方法。
- (a)20〜150ミクロンの制御された最大粒子径D99を有する商用グレードの霞石閃長岩原材料を供給する工程と、
(b)流動床対向ジェットミルで前記原材料を粉砕する工程と、
(c)20ミクロン未満の所定の第1値未満の粒子径を有する霞石閃長岩の粒子のみを有する前記ミルからの中間粉末を篩い分けるために、分級機で前記ミルの前記粉砕済み原材料を分級する工程と、
(d)2ミクロンを超える所定の第2値未満の粒子径を有する粒子を除去するために、空気分級機で前記中間粉末を分級する工程と、
を具備する超微細霞石閃長岩粉末の製造方法。 - 前記第2値は2〜8ミクロンの範囲である、請求項23に記載の方法。
- 20〜150ミクロン未満の制御された最大粒子径D99を有する前処理済み霞石閃長岩原材料から超微細霞石閃長岩粉末を製造する方法であって、
(a)20ミクロン未満の所定の第1値を超える径を有する粒子を除去するために、第1空気分級機で前記原材料を篩い分ける工程と、
(b)2〜8ミクロンの範囲の第2の所定値未満の粒子を除去するために、第2空気分級機で前記原材料を篩い分ける工程と、
を具備する方法。 - 10〜20ミクロンの範囲の制御された最大粒子径D99と2〜8ミクロンの制御された最小粒子径D5とを有する超微細霞石閃長岩粉末を含む被覆材。
- 前記被覆材中の前記霞石閃長岩粉末充填剤の充填率は、前記被覆材の重量あたり5〜25%の範囲である、請求項26に記載の被覆材。
- 所定の閃長岩材料から形成された超微細粉末であって、150ミクロン未満の最大粒子径D99を有する前記所定の材料から形成された前処理済み商用グレード粉末の構成要素である原材料から製造され、重量当たり0.8%未満の水分含有量と、12ミクロン未満の狭い粒子径分布と、2ミクロンを超える制御された最小粒子径D5と、15〜20ミクロンの範囲の制御された最大粒子径D95とを有する、前記原材料から製造された超微細粉末。
- 前記最小粒子径D5は2〜8ミクロンの範囲である、請求項28に記載の超微細粉末。
- 所定の閃長岩材料から形成された超微細粉末であって、150ミクロン未満の最大粒子径D99を有する前記所定の材料から形成された前処理済み商用グレード粉末の構成要素である原材料から製造され、重量当たり0.8%未満の水分含有量と、12ミクロン未満の狭い粒子径分布と、2ミクロンを超える制御された最小粒子径D5と、6〜15ミクロンの範囲の制御された最大粒子径D95とを有する、前記原材料から製造された超微細粉末。
- (a)15〜20ミクロンの範囲の制御された最大粒子径D99を有する前処理済み霞石閃長岩粉末原材料を供給する工程と、
(b)2〜8ミクロンの範囲の値未満の径を有する粒子を除去するために、空気分級機で前記原材料を篩い分ける工程と、
を具備する超微細霞石閃長岩粉末の製造方法。 - 20〜150ミクロンの範囲の最大粒子径D99を有する前処理済み霞石閃長岩を原材料とする超微細霞石閃長岩粉末であって、重量当たり0.8%未満の水分含有量と、12ミクロン未満のD5〜D99の狭い粒子径分布と、4〜6ミクロンの範囲の制御された最小粒子径D5と、20ミクロン未満の制御された最大粒子径D99とを有する、前記原材料から製造された前記超微細霞石閃長岩粉末。
- 前記D5粒子径は5ミクロンであり、前記D99粒子径は15ミクロンである、請求項32に記載の超微細霞石閃長岩粉末。
- 一連の工程で連続して操作されるミルと空気分級機とを用いて製造され、このとき、前記分級機は前記最小粒子径を制御する、請求項33に記載の超微細霞石閃長岩粉末。
- 一連の工程で連続して操作されるミルと空気分級機とを用いて製造され、このとき、前記分級機は前記最小粒子径を制御する、請求項32に記載の超微細霞石閃長岩粉末。
- 前記ミルは、最大粒子径を制御するための空気分級機を含む、請求項35に記載の超微細霞石閃長岩粉末。
- 前記ミルは、最大粒子径を制御するための空気分級機を含む、請求項34に記載の超微細霞石閃長岩粉末。
- 10ミクロン未満のD50粒子径を有する、請求項35に記載の超微細霞石閃長岩粉末。
- 10ミクロン未満のD50粒子径を有する、請求項28に記載の超微細霞石閃長岩粉末。
- 10ミクロン未満のD50粒子径を有する、請求項1に記載の超微細霞石閃長岩粉末。
- 12ミクロン未満の狭い粒子径分布を提供するために2〜8ミクロンの制御された最小粒子径D5を有する、超微細霞石閃長岩粉末。
- 前記粉末は、10〜15ミクロンの範囲の制御された最大粒子径D95を有する、請求項41に記載の超微細霞石閃長岩粉末。
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