【発明の詳細な説明】
珪酸ジルコニウム粉砕媒体および微粉砕方法
発明の背景
１． 発明の技術分野
本発明は、粉砕媒体に関しより詳細には珪酸ジルコニウム粉砕媒体に関するも
のである。
２． 従来技術の説明
たとえばセラミック部品の製造、磁気媒体の製造および塗料の製造など多くの
用途は、それぞれセラミック質、磁性もしくは顔料の粉末を所定の用途に適する
特定の結合剤にできるだけ完全に分散させることを必要とする。高分散したセラ
ミック粉末は、分散度の低い固形物から調製されたものよりも高い密度および高
い強度を有するセラミック部品をもたらす。磁気媒体のデータ記憶容量は粒子の
大きさにより制限され、完全分散した微細粉末の磁気媒体は最大の情報記憶を達
成する。たとえば隠蔽力、光沢、色および耐久性などの塗料の光学的性質は、達
成される顔料の分散度に強く依存する。微細粉末は、この種の完全な粉末分散を
得ることが要求される。典型的には、たとえばディスクミル、ケージミルおよび
／またはアトリッションミルのような微粉砕装置を微粉砕媒体と共に用いてこの
種の微細粉末を生成させ、理想的には粉末をその最終的な分割状態（たとえば単
一粉末結晶
の大きさ）まで減寸させる。
或る種の粉末の微粉砕は解凝集処理を含み、この処理によりたとえば水素結合
した表面水分のような化学結合、たとえば粒子間のファンデルワールス力および
静電力、並びに粒子を合体させ続ける他の結合を破壊および／または克服して、
その最終的分割状態にて粒子を得ねばならない。解凝集微粉砕処理を行って微細
粉末まで減寸される１種の顔料粉末は二酸化チタンである。二酸化チタン顔料粉
末の最適な分散は、最適化された性能特性、特に向上した光沢、耐久性および隠
蔽力をもたらす。
解凝集処理は、製品粉末から効果的に分離しうるよう微粉砕される製品粒子の
実際の大きさの最小倍数である小粒子の大きさを特徴とした粉砕媒体を用いて最
もよく行われる。連続法において、粉砕媒体は密度分離技術を用いて製品粒子か
ら分離することができる。連続法で操作される典型的なビーズミルもしくはサン
ドミルにおいて、製品からの粉砕媒体の分離は粉砕媒体と製品粉末粒子との間に
存在する沈降速度、粒子の大きさもしくは両パラメータの間の差に基づいて行う
ことができる。
工業的な微粉砕処理は典型的にはたとえばシリカサンド、ガラスビーズ、セラ
ミック媒体または鋼球を粉砕媒体として使用する。これらのうち、砂およびガラ
スビーズの約２．６ｇ／ｃｃという低密度、並びにガラスビーズの低い硬度は、
砂もしくはガラスビーズを用いて微粉砕しうる材料を制限する。スチールショッ
トの使用は、
微粉砕工程の際にスチールショットの磨耗生成物から生じた鉄汚染物を許容しう
るような用途のみに制限される。
したがって、小粒子と広範囲の材料の微粉砕につき使用しうるよう分離目的に
つき充分高い密度とを特徴とし、さらに磨耗副生物を発生させて製品粉末の汚染
をもたらさないような比較的安価な濃密かつ無毒性の粉砕媒体につきニーズが存
在する。
発明の要点
本発明は比較的安価かつ濃密な無毒性である天然産珪酸ジルコニウム砂の粉砕
媒体を提供し、この粉砕媒体は小粒子と広範囲の材料を粉砕するのに適する充分
高い密度とを有すると共に製品粉末をその磨耗副生物で汚染することがなく、さ
らにこの粉砕媒体を用いる粉末の微粉砕方法をも提供する。
本発明の一面によれば、約４ｇ／ｃｃ〜約６ｇ／ｃｃ（絶対）の範囲、より好
ましくは約４．６ｇ／ｃｃ〜約４．９ｇ／ｃｃ（絶対）の範囲、特に好ましくは
約４．７５ｇ／ｃｃ〜約４．８５ｇ／ｃｃ（絶対）の範囲の密度を特徴とする天
然産の珪酸ジルコニウム砂が提供される。
他面において本発明は、出発粉末粒子の大きさを特徴とする出発粉末と約４．
０ｇ／ｃｃ〜約６．０ｇ／ｃｃ（絶対）の範囲の粉砕媒体密度を特徴とする粉砕
媒体とを供給し、出発粉末および粉砕媒体を液体媒体と混合して微粉砕用スラリ
ーを形成させ、この微粉砕用スラリー
を所望の製品粉末粒子の大きさを有すると共に出発粉末と実質的に同じ組成を有
する製品粉末を含む製品スラリーを生成させるのに充分な時間にわたり微粉砕し
、さらに製品スラリーを微粉砕用スラリーから分離することを特徴とする粉末の
微粉砕方法を提供する。
本発明の目的は、天然産珪酸ジルコニウム砂の粉砕媒体を提供することにある
。
本発明の他の目的は、天然産珪酸ジルコニウム砂の粉砕媒体を用いる粉末の微
粉砕方法を提供することにある。
本発明の他の目的、特徴および利点については以下の好適実施形態の説明を見
れば当業者には容易に明かとなるであろう。
好適実施形態の説明
以下、本明細書および請求の範囲にて用いる「天然産」と言う用語は、珪酸ジ
ルコニウム砂が特定の粒子の大きさの珪酸ジルコニウム砂の形態で採掘されて人
工的に合成、加工または人工生産される珪酸ジルコニウム材料とは区別されるこ
とを示す。本発明の珪酸ジルコニウム砂粉砕媒体は、特定の粉砕操作に使用する
のに適するフラクションを得るよう選別しうる適する大きさおよび形状にて天然
に生ずる。採掘された珪酸ジルコニウム砂を選別して、粉砕媒体として使用すべ
き珪酸ジルコニウム砂の適するフラクションを粒子の大きさに基づいて分離する
。以下の本明細書および請求の範囲で用いる「粉砕媒体」と言う用語は、たとえ
ばディスクミル、ケージミル
もしくはアトリッションミルのような微粉砕装置に一層微細に粉砕し或いは解凝
集すべき粉末と一緒に入れて、微粉砕装置の剪断作用を処理される粉末に伝達す
ることにより、粉末の各粒子を分断させることを意昧する。
本発明は、約４ｇ／ｃｃ〜約６ｇ／ｃｃの範囲、より好ましくは約４．６ｇ／
ｃｃ〜約４．９ｇ／ｃｃの範囲、特に好ましくは約４．７５ｇ／ｃｃ〜約４．８
５ｇ／ｃｃの範囲の密度を特徴とする天然産の珪酸ジルコニウム砂を含む粉砕媒
体を提供する。
この天然産の珪酸ジルコニウム砂は単一相になる傾向を有する一方、合成珪酸
ジルコニウムのセラミックビーズは典型的には多相材料である。たとえばアルミ
ニウム、鉄、ウラニウム、トリウムおよび他の重金属、並びにＴｉＯ2のような
表面汚染物が天然産珪酸ジルコニウム砂粒子の表面に存在しうる。表面汚染物が
当業者に知られた任意の表面予備調整処理（たとえば洗浄および分別）により除
去されると、化学分析は残留汚染物が全て珪酸ジルコニウムの結晶構造内に存在
すると共に微粉砕される粉末に悪影響を与えないことを示す。
上記した天然産珪酸ジルコニウム砂の密度が合成珪酸ジルコニウムビーズの典
型的な特徴である３．８ｇ／ｃｃの密度を越えるので、合成珪酸ジルコニウムビ
ーズよりも小さい粒子の大きさの天然産珪酸ジルコニウム砂粉砕媒体を珪酸ジル
コニウム砂が微粉砕用スラリーから浮遊することなく使用することができ、分散
媒体として無
駄にすることがない。
珪酸ジルコニウム砂の粉砕媒体は粒子の大きさを特徴とし、この粒子の大きさ
は最終製品粒子の大きさ、すなわち微粉砕製品粉末から効果的に分離しうる微粉
砕製品粉末の粒子の大きさの最小倍数である。典型的には天然産珪酸ジルコニウ
ム砂の粒子の大きさは１００μｍより大であり、約１００〜約１５００μｍの範
囲、より好ましくは約１００〜約５００μｍの範囲、特に好ましくは約１５０〜
約２５０μｍの範囲とすることができる。採掘された天然産の珪酸ジルコニウム
砂は、当業者に周知された技術を用いて篩分することにより効果的粉砕媒体とし
て作用するのに適する大きさの粒子を含む砂の粗大フラクションを分離すること
ができる。
粉砕媒体は微粉砕される物質および微粉砕工程に適合する任意の液体媒体とす
ることができ、水、油、任意の他の有機化合物またはその混合物を包含し、これ
を天然産の珪酸ジルコニウム砂と合してスラリーを形成させることができる。液
体媒体は微粉砕される物質に応じて選択される。微粉砕された製品粉末は微粉砕
工程を完了した後に液体媒体から分離してもしなくてもよい。しかしながら、粉
砕媒体は一般に微粉砕工程が完了した後に液体媒体から分離される。
微粉砕される粉末が油性塗料もしくはインキに使用する顔料であれば、液体媒
体はたとえば天然産の油、たとえば桐油、亜麻仁油、大豆油もしくはトー油また
はその
混合物のような油とすることができる。これら天然産の油は、たとえば鉱物スピ
リット、ナフサもしくはトルエンまたはその混合物のような溶剤（これらはさら
にたとえばガム、樹脂、分散剤および／または乾燥剤のような物質をも含むこと
ができる）と混合することができる。さらに液体媒体は油性塗料およびインキの
製造に使用される他の物質、たとえばアルキド樹脂、エポキシ樹脂、ニトロセル
ロース、メラミン、ウレタンおよびシリコーンをも含むことができる。
微粉砕される粉末が水性塗料、たとえばラテックス塗料に使用するための顔料
であれば液体媒体は水とすることができ、必要に応じ消泡剤および／または分散
剤を含むことができる。さらに、粉末がセラミックもしくは磁性粉末であれば媒
体は水とすることができ、さらに分散剤をも含むことができる。
天然産の珪酸ジルコニウム砂と液体媒体とを合して粉砕スラリーを形成させる
ことができ、このスラリーは約１．０〜約１０，０００ｃｐｓの範囲、より好ま
しくは約１．０〜約５００ｃｐｓの範囲、特に好ましくは約１．０〜約１００ｃ
ｐｓの範囲としうる粉砕スラリー粘度を特徴とする。一般に粉砕スラリー粘度は
粉砕スラリーにおける固形物の濃度により決定され、したがって粉砕スラリーに
おける固形物の濃度が高いほど粉砕スラリーの粘度および密度も高くなる。粉砕
スラリー粘度には絶対的な上限は存在しないが、或る粘度にて粉砕媒体が必要
とされない点に達し、これはたとえば粉砕媒体なしに押出機、ロールミルなどで
配合されるプラスチックの場合と同様である。
さらに本発明は、出発粉末粒子の大きさを特徴とする出発粉末を供給し；約４
．０ｇ／ｃｃ〜約６．０ｇ／ｃｃ（絶対）の範囲の粉砕媒体密度を特徴とする天
然産の珪酸ジルコニウム砂を含む粉砕媒体を供給し；液体媒体を供給し；出発粉
末を液体媒体と混合して微粉砕用スラリーを形成させ；この微粉砕用スラリーを
所望の製品粉末粒子の大きさを特徴とする製品粉末を含むと共に、出発粉末と実
質的に同じ組成を有する製品スラリーを生成させるのに充分な時間にわたり微粉
砕し；製品粉末を含む製品スラリーを微粉砕用スラリーから分離することを特徴
とする粉末の微粉砕方法をも提供する。
本発明の方法に使用する出発粉末は凝集および／または凝結した粉末とするこ
とができる。凝集粉末は約５００μｍ未満の凝集粉末の粒子の大きさを特徴とし
、より好ましくは約０．０１〜約２００μｍの範囲とすることができる。二酸化
チタン顔料粉末については凝集粉末は約０．０５〜約１００μｍの範囲の粒子の
大きさを有し、これを微粉砕して個々の二酸化チタン結晶の粒子の大きさに近づ
けることができる。
さらに出発粉末は約０．８ｇ／ｃｃ〜約５．０ｇ／ｃｃ（絶対）の範囲の出発
粉末密度をも特徴とする。本発明の方法は、典型的には上記範囲の下限値におけ
る密度
を有する有機粉末、並びにたとえば二酸化チタン、炭酸カルシウム、ベントナイ
トもしくはカオリンまたはその混合物のような無機粉末につき適している。二酸
化チタン出発粉末は、約３．７ｇ／ｃｃ〜約４．２ｇ／ｃｃの範囲の密度を有す
る凝集二酸化チタン顔料とすることができる。
本発明の方法に使用する天然産の珪酸ジルコニウム砂はさらに約１００μｍよ
り大の珪酸ジルコニウム砂の粒子の大きさをも特徴とし、約１００〜約１５００
μｍの範囲、より好ましくは約１００〜約５００μｍの範囲、特に好ましくは約
１５０〜約２５０μｍの範囲とすることができる。
本発明の方法に使用する液体媒体は、上記規準に従って選択される油もしくは
水とすることができる。
工程（５）の微粉砕は粉砕媒体を用いる微粉砕装置、たとえば限定はしないが
ビーズミル、ケージミル、ディスクミルもしくはピンミルのような垂直流動もし
くは水平流動を支持するよう設計された適当な任意の微粉砕装置で行うことがで
きる。この微粉砕工程はバッチ法もしくは連続法とすることができる。
製品スラリーを微粉砕用スラリーから分離する工程
（６）は、製品粉末を液体媒体と一緒に含有する製品スラリーを微粉砕用スラ
リーから、出発粉末と粉砕媒体との物理的性質問の差およびたとえば粒子の大き
さ、粒子密度および粒子沈降速度のような製品粉末粒子の物理的
性質に基づいて区別することにより達成される。上記したように、製品粉末は微
粉砕工程が完了した後に液体媒体から分離してもしなくてもよい。しかしながら
、粉砕媒体は一般に微粉砕工程が完了した後に液体媒体から分離される。製品粉
末は製品スラリーから分離され、たとえば粉末を分散媒体に分散させて分散物を
形成させるような他の処理にかけることができる。分散物が油性塗料もしくはイ
ンキであるか或いは水性塗料もしくはインキであるか或いはセラミックもしくは
磁性粉末の分散物であるかどうかに応じ、分散媒体は液体媒体の選択につき上記
したと同じ基準にしたがい選択することができる。製品粉末を製品スラリー中に
で使用すべき場合は、もはや分散工程を必要としない。
以下、本発明を実施例によりさらに説明する。これら実施例で用いる特定化合
物、方法および条件は本発明を例示するものであって限定を意味するものでない
。
実施例１
以下の実施例により、従来の市販の合成珪酸ジルコニウムセラミックビーズの
粉砕媒体としての性能を標準的１０〜４０メッシュ（Ｕ．Ｓ．）シリカ砂の性能
と比較する。
２７５ガロンの公称粉砕室容量と５００ガロンの全容量とを有するサンドミル
に別々に３０００ポンドの公称３００μｍおよび２１０μｍの大きさの合成珪酸
ジルコニウムセラミックビーズを充填すると共に１２００ポン
ドの標準的１０〜４０メッシュ（Ｕ．Ｓ．）シリカ砂を充填し、最高のミル充填
はシリカ砂に適する。３０００ポンドの合成珪酸ジルコニウムセラミックビーズ
が充填されたミルおよび１２００ポンドの１０〜４０メッシュ（Ｕ．Ｓ．）シリ
カ砂が充填されたミルを毎分１６、２３および３０ガロンの流量で操作した。全
ミルに供給した供給スラリーは１．３５ｇ／ｃｃの密度を有し、二酸化チタンを
含有してその約４０％は水中で０．５μｍ未満の大きさを有した。製品スラリー
における二酸化チタン粒子の大きさは、０．２％のヘキサメタ燐酸ナトリウム表
面活性剤を含む水にてリードおよびノースラップ９２００シリーズのミクロトラ
ック（登録商標）粒径アナライザにより室温にて測定した。その結果を第１表に
要約し、これは大きさ０．５μｍ未満もしくはそれに等しい製品粉末の％により
示される合成珪酸ジルコニウムセラミックビーズの粉砕効率が１０〜４０メッシ
ュ（Ｕ．Ｓ．）シリカ砂の粉砕効率と比較して好適であることを示す。
さらに、２１０μｍの合成珪酸ジルコニウムセラミックビーズで処理した仕上
顔料の性質をシリカ砂で処理した顔料の性質と比較した場合、シリカ砂で処理さ
れた仕上顔料の性質に関し幾つかの改善が観察された。これら改善は、顔料をア
ルキド樹脂中に混入する時間として規定される中断時間の約５７％短縮、顔料を
混入した後にアルキド樹脂塗料系を混合するのに要するトルクとして規定される
コンシステンシーの約４２％減少、ラテックス塗料系における６０°光沢測定値
として規定されるＢ２３５セミーグロスにおける約６単位の増加、画像を塗装表
面上に感知しうる相対深さとして規定されるＢ２０
２Ｈ曇りの約１２単位の減少、およびアクリル樹脂で作成された塗料系からの２
０°の反射光における測定値として規定されるＢ２０２光沢の約２単位の増加を
包含する。
天然産珪酸ジルコニウム砂の粉砕媒体は、その高い密度および単一相の微小構
造により、上記の合成珪酸ジルコニウムセラミックビーズを用いて得らるものの
性質よりも優秀な性質を持った顔料粉末を生成しうることが注目される。
実施例２
実施例２は、合成珪酸ジルコニウムセラミックビーズの性能を本発明による天
然産珪酸ジルコニウム砂の粉砕媒体の性能と比較するために行った。天然産珪酸
ジルコニウム砂は合成珪酸ジルコニウム製品の３．８ｇ／ｃｃの密度よりも高い
密度を有して、合成珪酸ジルコニウム製品の粒子の大きさと比較し小さい天然産
珪酸ジルコニウム砂粒子の使用を可能にし、これにより一層高い粉砕効率を与え
る。
ケージミルにて約１８０〜２１０μｍの範囲の粒子の大きさを有する天然産珪
酸ジルコニウム砂の粉砕媒体を用いるプラント試験は、天然産珪酸ジルコニウム
砂は生産流速で二酸化チタン顔料中の０．５μｍより大きい粒子の大きさを有す
る粗大粒子の除去に好適に用い得ることを示している。ミルからの媒体の顕著な
損失は観察されなかった。
実施例２は従来のシリカ砂で操作するミルＢと天然産珪酸ジルコニウム砂で操
作するミルＣにて流量を変化させて行った。ミルＢおよびミルＣにおける砂充填
量は実施例１で使用した量と同様であり、すなわちミルＢでは１２００ポンドの
シリカ砂を使用し、ミルＣでは３０００ポンドの天然産珪酸ジルコニウム砂を用
いた。各試料を両サンドミルから同時に得た。ミル供給物を試料採取して、供給
物粒子の大きさにおける粒子の大きさの変化を測定した。
第２表の粒子の大きさデータは、低流量（約１３ガロン／ｍｉｎ）にて或いは
高流量（約３５ガロン／ｍｉｎ）にて天然産の珪酸ジルコニウム砂が従来のシリ
カ砂の性能と対比し粒子の大きさの減少にはずっと効率的であることを示してい
る。
所定時間の連続操作の後、両ミルの溢出物を顔料の光学的品質および汚染につ
き試料採取した。
天然産珪酸ジルコニウム砂の粉砕媒体から得られた顔料製品の汚染は、ミル溢
出物に存在する顔料固形物のｘ線蛍光検査により測定して最小であった。ｘ線蛍
光により同様に測定した金属汚染物レベルは、従来のシリカ砂粉砕媒体を用いて
微粉砕した顔料で観察されたレベルと同様であった。粉末圧縮表面から反射され
る全光および反射光のスペクトル（すなわち色）として規定されるＢ３８１ドラ
イカラーおよび光沢試験により測定される天然産珪酸ジルコニウム砂で微粉砕さ
れた顔料の光学的品
質は、従来のシリカ砂を用いて微粉砕された試料につき得られた品質に匹敵した
。これら試験の結果を第３表に要約する。
天然産珪酸ジルコニウム砂で１９日間にわたり操作した後、ミルＣをこのミル
の下側におけるフランジに挿通された光学繊維プローブを用いてゴムライニング
の磨耗の徴候につき点検した。ゴムライニングにおける磨耗の徴候は実質的に観
察されず、これは一般に新たにライニングされたミルの表面に存在するゴムミル
ライニングにおける織物状パターンの状態で示される。これに対し、従来のシリ
カ砂粉砕媒体を用いて僅か１週間操作したミルにおいて、このミルのライニング
は相当な磨耗を示し、特に織物状パターンがほぼ完全に磨耗したミルロータ棒の
先端部まで磨耗を示した。
実施例３
以下の実施例は、種々異なる天然原料から得られた天然産珪酸ジルコニウム砂
につき粒子の大きさ、不純物含有量および粉砕性能における相違を示すためのも
のである。
３種の天然産珪酸ジルコニウム砂試料（以下、試料１、試料２および試料３と
称する）を、ロタップ（登録商標）にて３０分間行う篩分析により粒子の大きさ
につき評価した。第４表に示したデータに基づき、試料２および試料３は粒子の
大きさに関し類似するのに対し試料１はより小さく、試料１の砂をケージミル内
に連続処理に際し保持するのを困難にする。
さらに、３種の天然産珪酸ジルコニウム砂試料をｘ線蛍光技術を用いる元素分
析にかけた。元素分析の結果を第５表に示す。
さらに、実験室規模の粉砕試験をも３種の天然産珪酸ジルコニウム砂を用いて
行った。この試験は１．８：１のジルコニウム砂と顔料との充填比にて標準的な
実験室の充填量でケージミルにて行った。第６表は、０．５μｍをパスする粒子
、すなわち０．５μｍよりも小さい粒子の２分間、４分間および８分間の粉砕後
における比率およびこれら時間におけるメジアン粒径を示す。顔料は、未処理の
内装エナメル級二酸化チタン顔料とした。粒子の大きさは上記したようにミクロ
トラック（登録商標）粒径アナライザを用いて測定した。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Zirconium silicate grinding media and milling methods BACKGROUND OF THE INVENTION 1. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to grinding media, and more particularly to zirconium silicate grinding media. 2. DESCRIPTION OF THE PRIOR ART Many applications, such as the production of ceramic parts, the production of magnetic media and the production of paints, respectively, require that the respective ceramic, magnetic or pigment powders be dispersed as completely as possible in a specific binder suitable for a given application. Need. Highly dispersed ceramic powders result in ceramic parts having higher density and strength than those prepared from less dispersed solids. The data storage capacity of magnetic media is limited by particle size, and fully dispersed fine powder magnetic media achieves maximum information storage. The optical properties of the paint, such as hiding power, gloss, color and durability, strongly depend on the degree of pigment dispersion achieved. Fine powders are required to obtain a complete powder dispersion of this kind. Typically, milling equipment such as disc mills, cage mills and / or attrition mills are used with milling media to produce a fine powder of this type, ideally the powder is divided into its final fractions. Reduce to a state (eg, single powder crystal size). Milling of some powders involves a deagglomeration process that results in chemical bonds, such as hydrogen bonded surface moisture, such as van der Waals and electrostatic forces between particles, and other particles that continue to coalesce. The bonds must be broken and / or overcome to obtain particles in their final split state. Titanium dioxide is one type of pigment powder that is subjected to deagglomeration and pulverization treatment to reduce fine powder. Optimal dispersion of titanium dioxide pigment powder results in optimized performance characteristics, especially improved gloss, durability and hiding power. The deagglomeration process is best carried out using a grinding medium characterized by small particle size, which is the smallest multiple of the actual size of the product particles being milled so that they can be effectively separated from the product powder. In the continuous process, the grinding media can be separated from the product particles using density separation techniques. In a typical bead mill or sand mill operated in a continuous process, the separation of the grinding medium from the product is based on the sedimentation rate, particle size or the difference between both parameters present between the grinding medium and the product powder particles. Can be done by Industrial milling processes typically use, for example, silica sand, glass beads, ceramic media or steel balls as the grinding media. Of these, the low densities of sand and glass beads of about 2.6 g / cc, and the low hardness of glass beads limit the materials that can be milled with sand or glass beads. The use of steel shots is limited only to those applications that can tolerate iron contaminants generated from the wear products of steel shots during the milling process. Therefore, it is characterized by small particles and a sufficiently high density for separation purposes so that it can be used for pulverization of a wide range of materials, yet it is a relatively inexpensive and dense material that does not generate wear by-products and result in product powder contamination. There is a need for non-toxic grinding media. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a relatively inexpensive and dense non-toxic natural zirconium silicate sand grinding medium having small particles and a sufficiently high density suitable for grinding a wide range of materials. At the same time, the product powder is not contaminated with its wear by-products, and a method for pulverizing the powder using this grinding medium is also provided. According to one aspect of the invention, the range is from about 4 g / cc to about 6 g / cc (absolute), more preferably from about 4.6 g / cc to about 4.9 g / cc (absolute), particularly preferably about 4 g / cc. A naturally occurring zirconium silicate sand is provided that is characterized by a density ranging from 0.75 g / cc to about 4.85 g / cc (absolute). In another aspect, the invention provides a starting powder characterized by a starting powder particle size of about 4. Providing a grinding media characterized by a grinding media density ranging from 0 g / cc to about 6.0 g / cc (absolute), mixing the starting powder and the grinding media with a liquid medium to form a fine grinding slurry, This milling slurry is milled for a time sufficient to produce a product slurry having a desired product powder particle size and having a product powder having substantially the same composition as the starting powder, and further milling the product slurry. Provided is a method for finely pulverizing powder, which is characterized in that it is separated from a slurry for fine pulverization. It is an object of the present invention to provide a grinding medium for naturally occurring zirconium silicate sand. Another object of the present invention is to provide a method for finely pulverizing powder using a grinding medium of natural zirconium silicate sand. Other objects, features and advantages of the present invention will be readily apparent to those of ordinary skill in the art in view of the following description of the preferred embodiments. Description of the Preferred Embodiments As used herein and in the claims, the term "naturally occurring" means that the zirconium silicate sand is artificially synthesized by being mined in the form of zirconium silicate sand of a particular particle size. , Is distinguished from processed or man-made zirconium silicate materials. The zirconium silicate sand grinding media of the present invention naturally occur in a suitable size and shape that can be screened to obtain a suitable fraction for use in a particular grinding operation. The mined zirconium silicate sand is screened to separate suitable fractions of zirconium silicate sand to be used as grinding media based on particle size. As used in the specification and claims below, the term "milling medium" refers to a powder to be more finely ground or deagglomerated in a milling device such as a disc mill, cage mill or attrition mill. It is intended to break up each particle of the powder by transferring the shearing action of the milling device to the powder to be treated. The present invention has a range of about 4 g / cc to about 6 g / cc, more preferably about 4.6 g / cc to about 4.9 g / cc, and particularly preferably about 4.75 g / cc to about 4.85 g. A grinding medium comprising naturally occurring zirconium silicate sand characterized by a density in the range of / cc is provided. While this naturally occurring zirconium silicate sand tends to be single phase, synthetic zirconium silicate ceramic beads are typically multiphase materials. Surface contaminants such as aluminum, iron, uranium, thorium and other heavy metals, and TiO 2 can be present on the surface of naturally occurring zirconium silicate sand particles. Once the surface contaminants have been removed by any surface preconditioning treatment known to those skilled in the art (eg, washing and fractionation), chemical analysis indicates that residual contaminants are all present within the crystalline structure of zirconium silicate and are comminuted. It shows that the powder is not adversely affected. Since the density of the above-mentioned natural zirconium silicate sand exceeds the density of 3.8 g / cc, which is a typical feature of synthetic zirconium silicate beads, the natural zirconium silicate sand crushed with a smaller particle size than the synthetic zirconium silicate beads. The medium can be used without the zirconium silicate sand floating from the finely divided slurry and is not wasted as a dispersion medium. Zirconium silicate sand grinding media is characterized by particle size, which is the size of the final product particle, that is, the size of the finely ground product powder that can be effectively separated from the finely ground product powder. It is the minimum multiple. Typically, the particle size of naturally occurring zirconium silicate sand is greater than 100 μm, in the range of about 100 to about 1500 μm, more preferably in the range of about 100 to about 500 μm, particularly preferably in the range of about 150 to about 250 μm. Can be The mined naturally occurring zirconium silicate sand is screened using techniques well known to those skilled in the art to separate a coarse fraction of sand containing particles of suitable size to act as an effective grinding medium. You can The grinding medium can be the material to be milled and any liquid medium compatible with the milling process, including water, oil, any other organic compound or mixture thereof, which is a naturally occurring zirconium silicate sand. Can be combined to form a slurry. The liquid medium is selected according to the substance to be comminuted. The milled product powder may or may not be separated from the liquid medium after completing the milling process. However, the milling medium is generally separated from the liquid medium after the milling process is complete. If the powder to be milled is a pigment for use in oil paints or inks, the liquid medium can be, for example, a naturally occurring oil, such as tung oil, linseed oil, soybean oil or toe oil or mixtures thereof. . These naturally occurring oils are mixed with a solvent such as mineral spirits, naphtha or toluene or mixtures thereof (which may also include substances such as gums, resins, dispersants and / or desiccants). can do. Furthermore, the liquid medium can also contain other substances used in the production of oil-based paints and inks, such as alkyd resins, epoxy resins, nitrocellulose, melamine, urethanes and silicones. The liquid medium can be water, if the powder to be comminuted is a pigment for use in aqueous paints, for example latex paints, and can optionally contain defoamers and / or dispersants. Furthermore, if the powder is a ceramic or magnetic powder, the medium can be water and can also contain a dispersant. The naturally occurring zirconium silicate sand can be combined with a liquid medium to form a ground slurry, which slurry is in the range of about 1.0 to about 10,000 cps, more preferably in the range of about 1.0 to about 500 cps. , Particularly preferably characterized by a ground slurry viscosity which may range from about 1.0 to about 100 cps. Generally, the viscosity of the ground slurry is determined by the concentration of solids in the ground slurry, and thus the higher the concentration of solids in the ground slurry, the higher the viscosity and density of the ground slurry. There is no absolute upper limit to the viscosity of the milling slurry, but it reaches a point where at some viscosity no milling media is needed, which is the case, for example, with plastics compounded in extruders, roll mills, etc. without milling media. Is. The present invention further provides a starting powder characterized by the size of the starting powder particles; about 4. Providing a grinding medium comprising naturally occurring zirconium silicate sand characterized by a grinding medium density ranging from 0 g / cc to about 6.0 g / cc (absolute); supplying a liquid medium; mixing starting powder with the liquid medium Forming a finely divided slurry; the finely divided slurry containing a product powder characterized by a desired product powder particle size and producing a product slurry having substantially the same composition as the starting powder. Also provided is a method for milling powder, characterized in that the product slurry containing the product powder is separated from the milling slurry for a sufficient time. The starting powder used in the method of the present invention may be an agglomerated and / or agglomerated powder. The agglomerated powder is characterized by a particle size of the agglomerated powder of less than about 500 μm, and more preferably in the range of about 0.01 to about 200 μm. For titanium dioxide pigment powder, the agglomerated powder has a particle size in the range of about 0.05 to about 100 μm, which can be milled to approximate the particle size of individual titanium dioxide crystals. Further, the starting powder is also characterized by a starting powder density in the range of about 0.8 g / cc to about 5.0 g / cc (absolute). The method of the present invention is typically suitable for organic powders having a density in the lower limit of the above range, as well as for inorganic powders such as titanium dioxide, calcium carbonate, bentonite or kaolin or mixtures thereof. The titanium dioxide starting powder can be an agglomerated titanium dioxide pigment having a density in the range of about 3.7 g / cc to about 4.2 g / cc. The naturally occurring zirconium silicate sand used in the method of the present invention is further characterized by a particle size of the zirconium silicate sand of greater than about 100 μm, in the range of about 100 to about 1500 μm, more preferably about 100 to about 500 μm. Can be in the range of about 150 to about 250 μm. The liquid medium used in the method of the present invention can be oil or water selected according to the above criteria. The milling in step (5) is a milling apparatus using milling media, such as any suitable milling designed to support vertical or horizontal flow such as, but not limited to, bead mills, cage mills, disc mills or pin mills. It can be done in the device. This pulverization process can be a batch method or a continuous method. The step (6) of separating the product slurry from the milling slurry comprises the step of separating the product slurry containing the product powder together with the liquid medium from the milling slurry to a physical sex question difference between the starting powder and the milling medium and for example This is accomplished by making a distinction based on the physical properties of the product powder particles such as particle size, particle density and particle settling rate. As mentioned above, the product powder may or may not be separated from the liquid medium after the milling process is complete. However, the milling medium is generally separated from the liquid medium after the milling process is complete. The product powder is separated from the product slurry and can be subjected to other treatments such as dispersing the powder in a dispersion medium to form a dispersion. Depending on whether the dispersion is an oil-based paint or ink, an aqueous paint or ink, or a dispersion of ceramic or magnetic powder, the dispersion medium is selected according to the same criteria given above for the selection of the liquid medium. be able to. If the product powder is to be used in a product slurry, then the dispersing step is no longer necessary. Hereinafter, the present invention will be further described with reference to examples. The specific compounds, methods and conditions used in these examples are illustrative of the invention and are not meant to be limiting. Example 1 The following example compares the performance of conventional commercially available synthetic zirconium silicate ceramic beads as a grinding media with the performance of standard 10-40 mesh (US) silica sand. A sand mill having a nominal grinding chamber capacity of 275 gallons and a total capacity of 500 gallons was separately charged with 3000 lbs of nominal 300 μm and 210 μm size synthetic zirconium silicate ceramic beads and 1200 lbs of standard 10-40 mesh ( U.S.) silica sand, the best mill fill is suitable for silica sand. Mills filled with 3000 pounds of synthetic zirconium silicate ceramic beads and 1200 pounds filled with 10-40 mesh (US) silica sand were operated at flow rates of 16, 23 and 30 gallons per minute. The feed slurry fed to the entire mill had a density of 1.35 g / cc and contained titanium dioxide, about 40% of which had a size in water of less than 0.5 μm. The size of titanium dioxide particles in the product slurry was measured at room temperature with a Reed and Northrap 9200 series Microtrac® particle size analyzer in water containing 0.2% sodium hexametaphosphate surfactant. The results are summarized in Table 1, which shows that the grinding efficiency of synthetic zirconium silicate ceramic beads is 10-40 mesh (U.S.) silica sand with the size being less than or equal to 0.5 μm of the product powder. It shows that it is suitable as compared with the grinding efficiency. Furthermore, when comparing the properties of the finished pigment treated with 210 μm synthetic zirconium silicate ceramic beads to the properties of the pigment treated with silica sand, some improvements were observed with respect to the properties of the finished pigment treated with silica sand. These improvements reduce the down time, which is defined as the time to incorporate the pigment into the alkyd resin, by about 57%, and the consistency, which is defined as the torque required to mix the alkyd resin coating system after incorporating the pigment, to about 42%. % Decrease, about 6 units increase in B235 semi-gloss defined as a 60 ° gloss measurement in latex paint systems, about 12 units decrease in B202H haze defined as the relative depth at which an image can be perceived on the painted surface. , And about a 2 unit increase in B202 gloss, defined as the measured value at 20 ° reflected light from a paint system made of acrylic resin. Due to its high density and single-phase microstructure, natural zirconium silicate sand grinding media produce pigment powders with properties superior to those obtained with the synthetic zirconium silicate ceramic beads described above. It is noted that it is possible. Example 2 Example 2 was performed to compare the performance of the synthetic zirconium silicate ceramic beads with the performance of the naturally occurring zirconium silicate sand grinding media according to the present invention. Naturally produced zirconium silicate sand has a density higher than the density of 3.8 g / cc of synthetic zirconium silicate products, allowing the use of naturally occurring zirconium silicate sand particles as compared to the particle size of synthetic zirconium silicate products. This gives higher grinding efficiency. A plant test using a grinding medium of natural zirconium silicate sand with a particle size in the cage mill in the range of about 180-210 μm shows that the natural zirconium silicate sand has particles larger than 0.5 μm in titanium dioxide pigment at the production flow rate. It shows that it can be suitably used for removing coarse particles having a size of. No significant loss of media from the mill was observed. Example 2 was carried out by changing the flow rate in a conventional mill B operated with silica sand and a mill C operated with naturally occurring zirconium silicate sand. The sand loadings in Mills B and C were similar to those used in Example 1, ie 1200 lbs of silica sand was used in Mill B and 3000 lbs of naturally occurring zirconium silicate sand was used in Mill C. Each sample was obtained simultaneously from both sand mills. The mill feed was sampled to measure the change in particle size with feed particle size. The particle size data in Table 2 shows that naturally occurring zirconium silicate sand compares with the performance of conventional silica sand at low flow rates (about 13 gallons / min) or high flow rates (about 35 gallons / min). It has been shown to be much more efficient at reducing particle size. After a period of continuous operation, both mill spills were sampled for pigment optical quality and contamination. Contamination of pigment products obtained from grinding media of naturally occurring zirconium silicate sand was minimal as measured by x-ray fluorescence examination of pigment solids present in the mill spill. Metal contaminant levels, also measured by x-ray fluorescence, were similar to those observed with pigments milled using conventional silica sand milling media. The optical quality of pigments milled with naturally occurring zirconium silicate sand as measured by the B381 dry color and gloss tests, defined as the total light reflected from a powder compacted surface and the spectrum (ie color) of the reflected light, is conventional. Of the silica sand was compared to the quality obtained for the sample milled. The results of these tests are summarized in Table 3. After operating on natural zirconium silicate sand for 19 days, Mill C was inspected for signs of rubber lining wear using an optical fiber probe inserted through a flange on the underside of the mill. Substantially no evidence of wear in the rubber lining was observed, which is generally indicated by a woven pattern in the rubber mill lining present on the surface of the freshly lined mill. In contrast, in a mill operated with conventional silica sand grinding media for only one week, the lining of this mill showed considerable wear, especially to the tip of the mill rotor rod where the woven pattern was almost completely worn. Indicated. Example 3 The following example is intended to demonstrate the differences in particle size, impurity content and grinding performance for naturally occurring zirconium silicate sands obtained from different natural sources. Three naturally-occurring zirconium silicate sand samples (hereinafter referred to as Sample 1, Sample 2, and Sample 3) were evaluated for particle size by sieve analysis performed with Rotap (registered trademark) for 30 minutes. Based on the data shown in Table 4, Sample 2 and Sample 3 are similar in terms of particle size, while Sample 1 is smaller, making it difficult to retain the sand of Sample 1 in a cage mill during continuous processing. . In addition, three naturally occurring zirconium silicate sand samples were subjected to elemental analysis using the x-ray fluorescence technique. The results of elemental analysis are shown in Table 5. In addition, laboratory scale milling tests were also conducted using three naturally occurring zirconium silicate sands. The test was carried out in a cage mill at a standard laboratory loading with a 1.8: 1 zirconium sand to pigment loading ratio. Table 6 shows the ratio of particles that pass 0.5 μm, ie particles smaller than 0.5 μm after 2 minutes, 4 minutes and 8 minutes of milling and the median particle size at these times. The pigment was an untreated interior enamel grade titanium dioxide pigment. Particle size was measured using a Microtrac® particle size analyzer as described above.
【手続補正書】
【提出日】１９９５年９月２７日
【補正内容】
請求の範囲
１． 約４ｇ／ｃｃ〜約６ｇ／ｃｃ（絶対）の範囲、より好ましくは約４．６ｇ
／ｃｃ〜約４．９ｇ／ｃｃ（絶対）の範囲、特に好ましくは約４．７５ｇ／ｃｃ
〜約４．８５ｇ／ｃｃ（絶対）の範囲の密度を特徴とする天然産の珪酸ジルコニ
ウム砂からなる粉砕媒体。
２． 前記天然産の珪酸ジルコニウム砂が珪酸ジルコニウム砂の粒子の大きさを
特徴とし、さらに前記珪酸ジルコニウム砂の粒子の大きさが微粉砕された製品粉
末から分離しうる微粉砕製品粉末の粒子の大きさの最小倍数である請求の範囲第
１項に記載の粉砕媒体。
３． 前記珪酸ジルコニウム砂の粒子の大きさが約１００μｍより大である請求
の範囲第２項に記載の粉砕媒体。
４． 前記珪酸ジルコニウム砂の粒子の大きさが約１００〜約１５００μｍの範
囲、より好ましくは約１００〜約５００μｍの範囲、特に好ましくは約１５０〜
約２５０μｍの範囲である請求の範囲第３項に記載の粉砕媒体。
５． 液体媒体をさらに含む請求の範囲第１項に記載の粉砕媒体。
６． 前記液体媒体が水、油、有機化合物およびその混合物よりなる群から選択
される液体媒体である請求の範囲第５に記載の粉砕媒体。
７． 前記天然産の珪酸ジルコニウム砂と前記液体媒体とを合して粉砕スラリー
を形成する請求の範囲第５項に
記載の粉砕媒体。
８． 前記粉砕スラリーが粉砕スラー粘度をさらに特徴とし、前記粉砕スラリー
粘度が約１．０〜約１０，０００ｃｐｓの範囲、より好ましくは約１．０〜約５
００ｃｐｓの範囲、特に好ましくは約１．０〜約１００ｃｐｓの範囲である請求
の範囲第７項に記載の粉砕媒体。
９． （１）出発粉末粒子寸法を特徴とする出発粉末を供給し；
（２）約４．０ｇ／ｃｃ〜約６．０ｇ／ｃｃ（絶対）の範囲の粉砕媒体密度およ び約１００〜約５００μｍの範囲の粒子の大きさ
を特徴とする天然産の珪酸ジル
コニウム砂からなる粉砕媒体を供給し；
（３）液体媒体を供給し；
（４）前記出発粉末と前記粉砕媒体と前記液体媒体とを混合して微粉砕用スラリ
ーを形成させ；
（５）前記微粉砕用スラリーを、所望の製品粉末の粒子の大きさを特徴とする製
品粉末を含むと共に前記出発粉末と実質的に同じ組成を有する製品スラリーを生
成させるのに充分な時間にわたり強力ミル中で微粉砕し；
（６）前記製品粉末を含む前記製品スラリーを前記微粉砕用スラリーから分離し
て前記粉砕媒体を前記微粉砕用スラリー中に残留させる
工程からなる粉末の微粉砕方法。１０． 前記強カミルが１分間当たり約６０００〜約１４０００の往復微動の公 称剪断率と約１０００〜２５０ ０フィートの撹拌機の周速度を有するものである請求の範囲第９項に記載の方法 。 １１． 前記強力ミルがディスクミルおよびケージミルからなる群から選択され るものである請求の範囲第１０項に記載の方法。 １２
． 前記出発粉末が凝集粉末である請求の範囲第９項に記載の方法。１３
． 前記凝集粉末が凝集粉末粒子の大きさをさらに特徴とし、前記凝集粉末
粒子の大きさが約０．０１〜約５００μｍの範囲である請求の範囲第１２項に記
載の方法。１４． 前記出発粉末が約０．０１〜約２００μｍの範囲の粒子の大きさを有す るものである請求の範囲第１３項に記載の方法。 １５
． 前記出発粉末が凝結粉末である請求の範囲第９項に記載の方法。１６
． 前記出発粉末と前記製品粉末とが約０．８ｇ／ｃｃ〜約５ｇ／ｃｃ（絶
対）の範囲の粉末密度をさらに特徴とする請求の範囲第９項に記載の方法。１７
． 前記出発粉末が有機粉末である請求の範囲第９項に記載の方法。１８
． 前記出発粉末が無機粉末である請求の範囲第９項に記載の方法。１９
． 前記出発粉末が凝集した二酸化チタン顔料である請求の範囲第９項に記
載の方法。２０． 前記珪酸ジルコニウム砂の粒子の大きさが約１５０〜約２５０μｍの範 囲の大きさである請求の範囲第９項に記載の方法。 ２１
． 前記液体媒体が前記方法および前記粉末と適合しうる液体である請求の
範囲第９項に記載の方法。２２
． 前記微粉砕装置が垂直流動設計を有する請求の範囲第１０項に記載の方
法。２３
． 前記微粉砕装置が水平流動設計を有する請求の範囲第１０項に記載の方
法。２４
． 前記製品スラリーを前記微粉砕用スラリーから分離する前記工程（６）
を、出発粉末と粉砕媒体と製品粉末との物理的性質間の差に基づいて前記製品ス
ラリーを前記微粉砕用スラリーから区別するように行い、該物理学的性質が粒子
の大きさ、粒子密度および粒子沈降速度よりなる群から選択される請求の範囲第
９項に記載の方法。２５
． 前記工程を連続的に行う請求の範囲第９項に記載の方法。２６
． 前記工程をバッチ法により行う請求の範囲第９項に記載の方法。２７
． 前記製品粉末を前記製品スラリーから分離すると共に、前記製品粉末を
分散媒体に分散させて分散物を形成させる工程をさらに含む請求の範囲第９項に
記載の方法。２８
． 前記分散媒体が前記粉末および前記方法と適合
しうる液体媒体である請求の範囲第２７項に記載の方法。２９． 前記珪酸ジルコニウム砂の粒子の大きさが微粉砕された製品粉末から分 離しうる微粉砕製品の粒子の大きさの最小倍数である請求の範囲第９項に記載の 方法。 ３０． さらに液体媒体からなる請求の範囲第９項に記載の方法。 ３１． 前記液体媒体が水、油、有機化合物およびその混合物からなる群から選 択される液体媒体である請求の範囲第３０項に記載の方法。 ３２． 前記天然産の珪酸ジルコニウム砂と前記液体媒体を合してそれらの摩砕 スラリーにするものである請求の範囲第３０項に記載の方法。 ３３． 前記摩砕スラリーが摩砕スラリー粘度をさらに特徴とし、前記摩砕スラ リー粘度が約１．０〜約１０，０００ｃｐｓの範囲である請求の範囲第３２項に 記載の方法。 ３４． 前記粉砕媒体が約４．６〜４．９ｇ／ｃｃ（絶対）の範囲の密度を有す るものである請求の範囲第９項に記載の方法。 ３５． 前記粉砕媒体が約４．７５〜４．８５ｇ／ｃｃ（絶対）の範囲の密度を 有するものである請求の範囲第３４項に記載の方法。 ３６． 前記珪酸ジルコニウム砂の粒子の大きさが約１５０〜約２５０μｍの範 囲である請求の範囲第９項に記載の方法。 ３７． 前記摩砕スラリーが約１．０〜約５００ｃｐｓの範囲の摩砕スラリー粘 度をさらに特徴とする請求の範囲第３３項に記載の方法。 ３８． 前記摩砕スラリーが約１．０〜約１００ｃｐｓの範囲の摩砕スラリー粘 度をさらに特徴とする請求の範囲第３７項に記載の方法。 [Procedure amendment] [Submission date] September 27, 1995 [Amendment content] Claims 1. In the range of about 4 g / cc to about 6 g / cc (absolute), more preferably in the range of about 4.6 g / cc to about 4.9 g / cc (absolute), particularly preferably about 4.75 g / cc to about 4. Grinding medium consisting of naturally occurring zirconium silicate sand characterized by a density in the range of 85 g / cc (absolute). 2. The naturally occurring zirconium silicate sand is characterized by the particle size of the zirconium silicate sand, and the particle size of the zirconium silicate sand is further separated from the finely ground product powder. The grinding medium according to claim 1, which is a minimum multiple of. 3. The grinding media of claim 2 wherein the zirconium silicate sand particles have a particle size greater than about 100 μm. 4. The particle size of said zirconium silicate sand is in the range of about 100 to about 1500 μm, more preferably in the range of about 100 to about 500 μm, particularly preferably in the range of about 150 to about 250 μm. Grinding media. 5. The grinding medium according to claim 1, further comprising a liquid medium. 6. The grinding medium according to claim 5, wherein the liquid medium is a liquid medium selected from the group consisting of water, oil, organic compounds and mixtures thereof. 7. The grinding medium according to claim 5, wherein the naturally occurring zirconium silicate sand and the liquid medium are combined to form a grinding slurry. 8. The milled slurry is further characterized by a milling slur viscosity, wherein the milled slurry viscosity is in the range of about 1.0 to about 10,000 cps, more preferably about 1.0 to about 500 cps, and most preferably about 1.0. 8. The grinding media of claim 7, which ranges from about 100 cps. 9. (1) providing a starting powder characterized by a starting powder particle size; (2) about 4.0 g / cc to about 6.0 g / cc (absolute) range grinding medium density and about 100 to about 500μm in supplying a grinding media comprising a size range of particles from the naturally occurring zirconium silicate sand characterized; and (4) the said starting powder and said milling media liquid medium; (3) providing a liquid medium Mixing to form a milling slurry; (5) the milling slurry contains product powder characterized by the particle size of the desired product powder and has substantially the same composition as the starting powder. Milling in a high power mill for a time sufficient to produce a product slurry; (6) separating the product slurry containing the product powder from the milling slurry and separating the milling media in the milling slurry. To be left in Fine grinding method of a powder consisting of. 10. The method according to one having a peripheral velocity Claim 9 which is of the strong Kamil about 6000 to about 14000 reciprocal tremor nominal shear rate of about 1000 to 250 0 feet stirrers per minute. 11. The method according to item 10 claims the strong mill is shall be selected from the group consisting of disk mills and cage mill. 12 . The method according to claim 9, wherein the starting powder is an agglomerated powder. 13 . 13. The method of claim 12 , wherein the agglomerated powder is further characterized by agglomerated powder particle size, wherein the agglomerated powder particle size is in the range of about 0.01 to about 500 [mu] m. 14. The method according to the shall for having a magnitude Claim 13 which is a particle in the range of the starting powder is about 0.01 to about 200 [mu] m. 15 . The method of claim 9 wherein the starting powder is a coagulated powder. 16 . 10. The method of claim 9 wherein the starting powder and the product powder further characterize powder densities in the range of about 0.8 g / cc to about 5 g / cc (absolute). 17 . 10. The method according to claim 9, wherein the starting powder is an organic powder. 18 . The method according to claim 9, wherein the starting powder is an inorganic powder. 19 . The method of claim 9 wherein the starting powder is an agglomerated titanium dioxide pigment. 20. A method according to Claim 9 is the size of the zirconium silicate sand magnitude range of from about 150 to about 250μm particle. 21 . 10. The method of claim 9 wherein the liquid medium is a liquid compatible with the method and the powder. 22 . 11. A method according to claim 10, wherein the milling device has a vertical flow design. 23 . 11. The method according to claim 10, wherein the milling device has a horizontal flow design. 24 . The step (6) of separating the product slurry from the milling slurry distinguishes the product slurry from the milling slurry based on the difference between the physical properties of the starting powder, the grinding medium and the product powder. 10. The method of claim 9, wherein said physical property is selected from the group consisting of particle size, particle density and particle settling rate. 25 . The method according to claim 9, wherein the steps are continuously performed. 26 . The method according to claim 9, wherein the step is performed by a batch method. 27 . 10. The method of claim 9 further comprising separating the product powder from the product slurry and dispersing the product powder in a dispersion medium to form a dispersion. 28 . 28. The method of claim 27, wherein the dispersion medium is a liquid medium compatible with the powder and the method. 29. A method according to Claim 9 is the size smallest multiple of said zirconium silicate sand particle size is milling products which may release minute from the product powder is finely pulverized particles. 30. The method of claim 9 further comprising a liquid medium. 31. The method according to paragraph 30 claims a liquid medium in which the liquid medium is selected water, oil, organic compounds and from mixtures thereof. 32. 31. The method of claim 30 wherein said naturally occurring zirconium silicate sand and said liquid medium are combined into a milled slurry thereof . 33. The milling slurry was further characterized milling slurry viscosity, The method according to paragraph 32 claims the milling slurries viscosity ranges from about 1.0 to about 10,000 cps. 34. The method described in the scope Claim 9 Density is shall which have a of the grinding media is about 4.6~4.9g / cc (absolute). 35. 35. The method of claim 34, wherein the milling media has a density in the range of about 4.75 to 4.85 g / cc (absolute) . 36. A method according to Claim 9 size is the range of from about 150 to about 250μm of the zirconium silicate sand particles. 37. The method according to paragraph 33 claims, wherein the milling slurry further characterized trituration slurry viscosity in the range of from about 1.0 to about 500 cps. 38. The method according to paragraph 37 claims, wherein the milling slurry further characterized trituration slurry viscosity in the range of from about 1.0 to about 100 cps.