JPH0531720A - 合成物質製小球体及びその製造方法並びにその応用 - Google Patents

合成物質製小球体及びその製造方法並びにその応用

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JPH0531720A
JPH0531720A JP3015694A JP1569491A JPH0531720A JP H0531720 A JPH0531720 A JP H0531720A JP 3015694 A JP3015694 A JP 3015694A JP 1569491 A JP1569491 A JP 1569491A JP H0531720 A JPH0531720 A JP H0531720A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 合成物質による中空小球体の製造方法，その
方法で作られた中空小球体，及び完成製品の製造中間製
品としての小球体の応用を提供する。 【構成】 本方法は、水性溶剤（２１），水溶性樹脂
（２２）及び抗集塊剤（２３）より成る液体コーティン
グ構成物（２０）と退化性消費性芯体（１１）とを混合
（１００）し、被覆した芯体を乾燥（２００）して基礎
フィルム（２）を有するフリーボール（１２）を作り、
そのボールを合成基礎製品（３１）及び必要に応じ補助
製品（３２）より成る液体カバー物質（３０）と混合
し、次に抗粘着剤補助剤（３３）と混合し、被覆された
ボールを乾燥（４００）してカバー層（３）を有するフ
リーボール構造（１３）を作り、そのフリーボールをス
トーブ乾燥（５００）してカバー層を硬化させ、芯体を
退化させて中空小球体（１０）を作ることよりなる，中
間製品の製造において特にエネルギー吸収体の製造のた
めの応用。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、中間製品に関し、特に
合成物質による中空小球体の製造に関するものである。
【０００２】更に本発明は、合成物質による中空小球体
の製造方法，その方法で作られた中空小球体，及び完成
製品の製造中間製品としての小球体の応用を提供する。
【０００３】
【従来の技術】各種の産業部門において、粒状体，好ま
しくは合成物質の粒状体を層状物でコーティングするこ
とが提案されている。軽量セメント又はコンクリート製
造の公共事業界でのその技術の応用がフランス特許第
２，２５６，１１９号に記載されている。この文献で
は、ポリスチレンフォームの粒体に如何にコーティング
するかが説明されている。それによれば、最初は水溶性
樹脂の層でコーティングし、次に内部充填剤で粒体を形
成するようにコーティングする。その粒体は、砂又は普
通の細粒子の代りにセメント又はコンクリートと結合さ
れて、低濃度の建造物質が得られる。その場合、得られ
た被覆粒体は中実である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】各種のボールその他が
市場にあるが、それは合成物質で作られた中実又は中空
の球体で、場合によってはコーティングされ、更に全て
のボールは圧縮又は押出成形で作られる。従ってそれ等
は、常にその製品の表面に型の跡が付いている。そのよ
うな跡は、不連続及び不規則な表面を作り、それは受入
れがたい欠点である。
【０００５】本発明の目的は、そのような欠点のない合
成物質製中空小球体を得ようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、退化性消費性
芯体を有する合成物質による中空小球体の製造方法を提
供する。この方法は、水性溶剤，水溶性樹脂及び抗集塊
剤，及び必要に応じ結合剤とよりなる液体コーティング
構成物と退化性消費性芯体とを混合し、被覆した芯体を
乾燥して基礎フィルムを有するフリーボールを作り、そ
のボールを合成基礎製品と、また必要に応じ補助製品と
混合し、次に抗粘着剤補助剤と混合し、被覆されたボー
ルを乾燥してカバー層を有するフリーボール構造を作
り、そのフリーボールをストーブ乾燥してカバー層を硬
化させ、芯体を退化させて中空小球体を作ることを特徴
とするものである。
【０００７】本発明はまた、上記方法により得られた中
空小球体及び硬化剤を含む樹脂フィルムでコーティング
すること、及び前記樹脂の硬化する前に抗粘着剤でコー
ティングすることによる粒体を作ることにある小球体の
応用を提供する。
【０００８】本発明のそれ以外の特徴は、単に一例とし
て与えられた添付図面を参照した説明及び請求項より明
らかとなるであろう。
【０００９】自由で個別の粒子を処理する技術，例えば
混合，軟化，乾燥，ストーブ乾燥は公知である。従っ
て、これらは詳細には説明しない。
【００１０】
【実施例】従って、本発明による合成物質の中空の小球
体１０を得るために、本方法は、退化性の好ましくは熱
退化性で消費性の、例えば熱作用で縮む芯体１１を用い
て開始する。
【００１１】芯体１１は、基礎フィルム２で被覆された
ボール１２を得るようにコーティング構成物２０で被覆
される。
【００１２】構成物２０は、溶剤，好ましくは水性溶剤
２１と水溶性樹脂２２とより成り、必要に応じて抗集塊
剤２３が加えられ、以下に理解される理由で“粘着性”
を助長又は増進される。
【００１３】コーティング構成物２０は、適当な技術に
よって用意され、均質に得られると、ミキサ１００内で
芯体１１に加えられる。撹拌後、芯体１１はドライヤ２
００に送られる。ドライヤ２００の出口でコーティング
構成物の基礎フィルム２で被覆されたボール１２が得ら
れる。
【００１４】ボール１２は、次にカバー物質３０で被覆
され、カバー層３を有するボール構造１３が得られる。
【００１５】カバー物質３０は、樹脂のような基礎製品
３１より成り、そこに硬化剤のような補助製品３２が加
えられる。基礎製品３１と補助製品３２とは、必要な流
動性を得るような方法で一緒にこね合わされて軟化さ
れ、必要に応じて加熱される。いずれか適当な型の軟化
機３０１及びヒータ３０２がこの目的のために用いられ
る。
【００１６】基礎製品３１及び補助製品３２と共にボー
ル１２はミキサ３００に送られ、そこに、好ましくは粉
末で抗粘着剤として作用する補助剤３３が加えられる。
一定時間後、ミキサの内容物はドライヤ４００に送ら
れ、カバー層３で被覆されたボール構造１３を産出す
る。
【００１７】得られるカバー層３の厚さにより、ドライ
ヤ４００から送出するボール構造は、図１の破線で示さ
れるようにミキサ３００に戻されるか又はストーブ５０
０に送られる。
【００１８】適当に選択された温度での一定期間の停滞
後、ストーブ５００の内容物は抜き取られ、本発明によ
る中空の小球体１０が生じる。実際に、ストーブ５００
内でのボール構造１３の停滞の条件は、特に元の芯体１
１の退化を得るように選択される。停滞のこれらの条件
は、小球体特性，例えば特別な望ましくは機械的特性が
添えられるように選択される。。
【００１９】コーティング構成物２０は特に、このカバ
ー物質が正確な結合のための自然性質を持たないと思わ
れる場合に得られた基礎フィルム２によって、カバー物
質３０の芯体１１への粘着性又は結合性を促進するため
の目的を有する。
【００２０】抗集塊剤２３及び補助剤３３は、もし芯
体，ボール及びボール構造が一緒に粘着し又は固着する
というような物質を有すれば、それに起因する塊の凝固
又は部分的凝固等を妨害するための目的を有する。この
方法で得られた小球体は、フリーで個別であり、同様な
粒子大の流体，砂又は乾燥砂利のそれと同じように流動
が可能である。
【００２１】本発明による方法を実行する方法による
と、直径が約５．４ｍｍの膨張したポリスチレンの芯体
が用いられる。コーティング構成物２０は、白雲石，滑
石のような不活性粉末剤で満たされた水及びビニルから
作られる。例えばクリマデコール（ＣＬＩＭＡＴＤＥＣ
ＯＲ）社製の商品名ムルコール（ＭＵＲＣＯＯＬ）とし
て知られている接着剤が用いられる。集塊の原因となら
ない限り、用いられた特別な芯体と一致するいずれかの
接着剤又は樹脂が用いられることは明らかであろう。本
発明を実行するこの方法で、エポキシ樹脂製の基礎製品
３１とその硬化剤である補助製品３２とより成るカバー
物質３０が用いられる。例えばチバガイギ社のカタログ
の商業番号ＬＹ５０５２を有する樹脂及びその硬化剤Ｈ
Ｙ５０５２が用いられる。補助剤３３は、製作者ハルス
（ＨＵＬＳ）により、ベストシン（ＶＥＳＴＯＳＩＮ
Ｔ）と命名されるポリアミド１２が用いられる。熱合
成，熱凝固粉末，エラストマー，鉱物又は金属粉末のよ
うな他の粉末補助剤が用いられることは明らかであろ
う。それらの粉末粒は、基礎製品及びその補助製品によ
り加湿される。
【００２２】本発明による方法は、以下に示す装置によ
って実行される。芯体１１は、例えば回転ドラムを有す
るミキサ１００内でコーティング構成物と混合される。
ドラムの容積は、用いられる芯体量の容積の約５倍であ
る。ドラムミキサは２５ｒｐｍの速度で約１０分回転
し、コーティング構成物は芯体のリッター当り２５ｇに
比例してそこに加えられる。
【００２３】芯体及びコーティング構成物の混合物が必
要な品質を有すると、ミキサ１００内の内容物は熱気流
を有するドライヤに送られる。熱気流の流量は、６０℃
で毎分５００リットルの空気である。約５分後、基礎フ
ィルム２で被覆されたボール１２が得られる。
【００２４】更にカバー物質３０が、基礎製品３１，即
ちエポキシ樹脂と、補助製品３２，即ちその硬化剤と
を、樹脂の重量で１００，硬化剤の重量で３８の割合で
混合し、ミキサ３０１内で約２分間完全な均質が達成さ
れるまでこね合わされ、ヒータ３０２内で約４０℃で約
１０分間加熱され、その粘性を低めるようにして用意さ
れる。このカバー物質３０とボール１２とは、ミキサ３
００内に設置され、芯体のリッター当り４５ｇに比例し
て補助剤３３がそこに加えられる前に、約１０分間こね
合わされる。約２０分間の均一の混合後、ミキサ３００
の内容物はドライヤ４００に送られ、樹脂の硬化を加速
するように約１２０分間停滞する。
【００２５】ドライヤ４００の出口では、約１５０ミク
ロンの重合体よりなるカバー層３に覆われた別個の十分
に分離したボール構造１３が得られる。工程のこの段階
で、より厚いカバー層３を得ることが望ましい場合に
は、ボール構造１３はミキサ３００に戻る。
【００２６】ドライヤ４００を出ると、ボール構造１３
は約５ｒｐｍで回転し、その中で約８０から１８５℃の
間で回転熱を生じる回転ドラムストーブ５００に送られ
る。約３０分とどまった後、ストーブ５００の出口で中
空小球体１０が得られる。実際、受けた熱の作用によ
り、ボール構造１３の消費性芯体１１は、５．４ｍｍの
初期直径から約０．２ｍｍに縮小する。これら芯体は更
に、例えば昇化によって完全に消滅させてもよい。
【００２７】前記した通り、ボール構造１３をミキサ３
００内を数回通過させることにより、望ましい厚さのカ
バー層を有する小球体を得ることができる。
【００２８】上記の方法に従って製造された中空小球体
の検査により、外径６．２ｍｍ，容積質量０．４０ｇ／
ｃｍ3 ，複数個の小球体での比重０．２６，一軸方向加
圧における破裂強度２０ＤａＮ，及び破裂前の変形率３
０％の特徴を有する小球体が得られることが明らかとな
った。
【００２９】図３のグラフは、小球体の容積質量の関数
としての破裂前の破裂強度及び変形率の変化を図示す
る。曲線は、エポキシ樹脂ＬＹ５０５２，その硬化剤Ｈ
Ｙ５０５２及びベストシン（ＶＥＳＴＯＳＩＮＴ）のポ
リアミド粉１２を基礎とする小球体の性質を表してい
る。文字Ａは２０℃にて７日間で硬化させた場合に対応
し、文字Ｂは１８５℃にて３０分間で硬化させた場合に
対応する。指標Ｒは破裂強度を示し、指標Ｄは変形率を
示す。
【００３０】図４のグラフは、前記と同様の樹脂を基礎
とし、抗粘着剤補助剤としてメーカーのエクソン（ＥＸ
ＸＯＮ）のカタログにあるエスロアＥＸ（ＥＳＬＯＲ
ＥＸ）という名称のポリエチレン粉を用いた小球体の特
性Ｃを示す。指標は同様の意義を有する。
【００３１】中間製品を構成する本発明による中空小球
体より簡単に、製品あるいは完成品を製造できる。実
際、小球体の「流動性」そのものによって、これらは容
易に流れるため、簡単に適当な型Ｍに配置することがで
き、そして固定し、適当な粘着剤，樹脂等によって互い
に粘着させ、よって必要とされる形状の目的を達するこ
とができる。
【００３２】このため、例えば前記のエポキシ樹脂を用
いてもよい。ストーブＥで６０℃で１時間ストーブ乾燥
した後、コーティング構成物は硬化し、型Ｐから本発明
による小球体でできた部分を剥ぐことができる。これ
は、図２の破線によって示される。これらの小球体を用
いた他の変形例では、粘着剤等を加える必要のない、直
ちに使用できる、本発明による中空小球体が用いられ
る。
【００３３】このため、上述したように得られた中空小
球体をストーブ５００の出口から取出し、これらをミキ
サ６００で樹脂４１よりなる薄いフィルム４で覆い、粒
体１４が得られる。例えば樹脂４１としてエポキシ樹
脂，硬化剤４２としては抗集塊剤粉４３を添加した前記
の硬化剤，例えばメーカーのコンチネンタルパーカー
（ＣＯＮＴＩＮＥＮＴＡＬ ＰＡＲＫＥＲ）のカタログ
にある商品名ゴタレン（ＧＯＴＡＬＥＮＥ）で規定され
るポリエチレンが用いられる。更に、その種類と粒子の
大きさが樹脂による湿潤を不完全なものにする他の如何
なる熱可塑性粉を用いることもできる。この特定の場合
には、小球体のリッター当り２０ｇの樹脂が用いられ、
更に小球体のリッター当り４０ｇの樹脂が添加される。
この樹脂の硬化は、２４時間以内で室温で得られる。こ
のように用意された小粒１５の特徴は、樹脂に埋め込ま
れてはいるが樹脂に覆われていない粉末の粒子より成る
層５で形成されたその表面にある。
【００３４】この方法により、他の樹脂の添加を必要と
せずに、ある材料を製造するのに直ちに使用できる中間
製品が得られる。このように得られた小粒１５は、型Ｍ
に流し込まれ、その後、ストーブＥで１８０℃にて３０
分間ストーブ乾燥される。このとき、粉末の流動性によ
って小球体間の連結が確保される。これは、図２の実線
によって示されている。図において、基礎２，カバー層
３，フィルム４及び層５の厚みは、縮尺通りに示される
のではなく、図示及び本発明の理解を容易にする為に大
いに誇張されている。
【００３５】上記の説明より明らかなように、本発明に
よる小球体は、等方性であり、均質で連続的な外表面を
有し、この表面が滑らか或いはそうでなくとも、少しの
不連続性も持たないものである。更に、このようにして
得た小球体に、この後、例えば加熱，物理的化学的処理
といった操作を行い、よって例えば剛性，硬さ，弾性，
電導性，ざらつき等の特定の特質及び又は性質を付与し
てもよい。
【００３６】
【発明の効果】本発明による技術の真の利点は、以下の
通りである。この技術により、例えば機械的エネルギー
の吸収体又はダンパ，或いは吸音パネルの製造に合った
合成物質で構成された中空小球体よりなる中間半製品を
製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法がどのように行われるかを示すブロ
ック図である。
【図２】本発明により得られた中空小球体の製造に係る
同様なブロック図である。
【図３】二種の実施例で得られた小球体の機械的態様を
示すグラフであり、横軸に容量質量をｇ／ｃｕ．ｃｍ
で、縦軸左側に破裂強度を、右側に相対的変形率をとっ
ている。
【図４】他の実施例の図３と同様なグラフである。
フロントページの続き (72)発明者 ミレイユ バロー フランス国，コロミエール 31770，プテ イ アレー ドウ ラ ブラケツト，14

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 水性溶剤，水溶性樹脂及び抗集塊剤，及
    び必要に応じ結合剤よりなる液体コーティング構成物と
    退化性消費性芯体とを混合し、被覆した芯体を乾燥して
    基礎フィルムを有するフリーボールを作り、そのボール
    を合成基礎製品，及び必要に応じ補助製品と混合し、次
    に抗粘着剤補助剤と混合し、被覆されたボールを乾燥し
    てカバー層を有するフリーボール構造を作り、そのフリ
    ーボールをストーブ乾燥してカバー層を硬化させ、芯体
    を退化させて中空小球体を作ることを特徴とする退化性
    消費性芯体によって合成物質の中空小球体を製造する方
    法。
  2. 【請求項２】 ボール構造形成を繰返してカバー層の厚
    みを増大させることを特徴とする請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 芯体が熱退化性であることを特徴とする
    請求項１又は２記載の方法。
  4. 【請求項４】 芯体が熱縮小性であることを特徴とする
    請求項３記載の方法。
  5. 【請求項５】 芯体が膨張したポリスチレンで構成され
    たことを特徴とする請求項１乃至４記載の方法。
  6. 【請求項６】 液体コーティング構成物が、溶剤として
    水，水溶性樹脂としてビニル樹脂，添加剤として不活性
    鉱物粉であることを特徴とする請求項１乃至５記載の方
    法。
  7. 【請求項７】 カバー物質が、補助製品としての硬化剤
    と均一に充分混合された合成基礎製品としての樹脂と、
    抗粘着剤補助剤としてのポリアミド粉であることを特徴
    とする請求項１乃至６記載の方法。
  8. 【請求項８】 樹脂は芯体のリッター当り４０ｇに比例
    して用いられ、補助剤は芯体のリッター当り４５ｇに比
    例して用いられることを特徴とする請求項７記載の方
    法。
  9. 【請求項９】 請求項１乃至８の何れか１つの記載によ
    る方法で作られた小球体。
  10. 【請求項１０】 小球体を硬化剤を含む樹脂のフィルム
    及び抗粘着剤粉でカバーし、樹脂を硬化することを特徴
    とする粒体の製造における請求項９記載の小球体の応
    用。
  11. 【請求項１１】 樹脂がエポキシ樹脂であり、抗粘着剤
    粉がポリエチレン粉であることを特徴とする請求項１０
    記載の応用。
  12. 【請求項１２】 樹脂が小球体のリッター当り２０ｇに
    比例して用いられ、粉が小球体のリッター当り４０ｇに
    比例して用いられることを特徴とする請求項１１記載の
    応用。
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