JPH0948609A - 二酸化珪素微粉末の圧密方法 - Google Patents
二酸化珪素微粉末の圧密方法Info
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- JPH0948609A JPH0948609A JP20091195A JP20091195A JPH0948609A JP H0948609 A JPH0948609 A JP H0948609A JP 20091195 A JP20091195 A JP 20091195A JP 20091195 A JP20091195 A JP 20091195A JP H0948609 A JPH0948609 A JP H0948609A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】20〜40g/リットル程度の嵩密度の二酸化
珪素微粉末を80〜300g/リットル程度の嵩密度に
短時間で上げる。 【解決手段】円筒形のケーシング内に、回転する主軸お
よびこの主軸の回転と共に主軸回りを公転する数本の副
軸から構成された粉砕機を用い、主軸を高速回転し、リ
ング状粉砕媒体がケーシング内面に遠心力で圧着され、
回転、摺動しながら粉体を粉砕媒体とケーシングとの間
に取り込み、磨砕、圧縮する。
珪素微粉末を80〜300g/リットル程度の嵩密度に
短時間で上げる。 【解決手段】円筒形のケーシング内に、回転する主軸お
よびこの主軸の回転と共に主軸回りを公転する数本の副
軸から構成された粉砕機を用い、主軸を高速回転し、リ
ング状粉砕媒体がケーシング内面に遠心力で圧着され、
回転、摺動しながら粉体を粉砕媒体とケーシングとの間
に取り込み、磨砕、圧縮する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種樹脂組成物に
充填する充填材の圧密方法に関し、とりわけ樹脂100
重量部に対して30重量部から900重量部と多量に充
填することを可能にした二酸化珪素微粉末の圧密方法に
関する。
充填する充填材の圧密方法に関し、とりわけ樹脂100
重量部に対して30重量部から900重量部と多量に充
填することを可能にした二酸化珪素微粉末の圧密方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】二酸化珪素微粉末は、各種樹脂組成物、
例えばシリコンゴム、アクリル系樹脂などの補強、機械
強度向上などの目的で充填する充填材として広く用いら
れている。従来から二酸化珪素微粉末を各種樹脂組成物
中に多量に分散させて充填するために、同微粉末を有機
珪素化合物によって表面改質すること、すなわち疎水性
基や有機官能基を導入すること、あるいは押圧、真空脱
気又は機械的粉砕をすることにより嵩密度を増加させる
ことが知られている。例えば、特公昭52−3829号
公報にはボールミルを用いて二酸化珪素微粉末の嵩密度
を上げた後に疎水化処理を行うことにより、樹脂に対し
て高充填可能な同微粉末を得られることが開示されてい
る。
例えばシリコンゴム、アクリル系樹脂などの補強、機械
強度向上などの目的で充填する充填材として広く用いら
れている。従来から二酸化珪素微粉末を各種樹脂組成物
中に多量に分散させて充填するために、同微粉末を有機
珪素化合物によって表面改質すること、すなわち疎水性
基や有機官能基を導入すること、あるいは押圧、真空脱
気又は機械的粉砕をすることにより嵩密度を増加させる
ことが知られている。例えば、特公昭52−3829号
公報にはボールミルを用いて二酸化珪素微粉末の嵩密度
を上げた後に疎水化処理を行うことにより、樹脂に対し
て高充填可能な同微粉末を得られることが開示されてい
る。
【0003】また特願平4−160358号は疎水化処
理した二酸化珪素微粉末をボールミルやタワーミルで嵩
密度を上げると樹脂への混練トルク値が小さくて、容易
にしかも多量に充填できる同微粉末を得られることを開
示している。しかし、もともと20〜40g/リットル
程度の嵩密度の二酸化珪素微粉末を80〜300g/リ
ットル程度の嵩密度に上げようとする場合、真空脱気法
では100g/リットル程度までが限界であること、ボ
ールミルやタワーミルでは300g/リットル程度まで
の嵩密度を得ることは可能であるが、二酸化珪素微粉末
の粉砕滞留時間を少なくとも15分以上とる必要があ
り、所望の単位時間当たりの処理量を得ようとすると、
膨大な粉砕容器を要するという問題があった。
理した二酸化珪素微粉末をボールミルやタワーミルで嵩
密度を上げると樹脂への混練トルク値が小さくて、容易
にしかも多量に充填できる同微粉末を得られることを開
示している。しかし、もともと20〜40g/リットル
程度の嵩密度の二酸化珪素微粉末を80〜300g/リ
ットル程度の嵩密度に上げようとする場合、真空脱気法
では100g/リットル程度までが限界であること、ボ
ールミルやタワーミルでは300g/リットル程度まで
の嵩密度を得ることは可能であるが、二酸化珪素微粉末
の粉砕滞留時間を少なくとも15分以上とる必要があ
り、所望の単位時間当たりの処理量を得ようとすると、
膨大な粉砕容器を要するという問題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は従来の二酸化
珪素微粉末の嵩密度を上げるべく上記問題点を解決し、
簡易な方法により短時間に同微粉末を高い嵩密度に圧密
することができる圧密方法を提供することを目的とす
る。
珪素微粉末の嵩密度を上げるべく上記問題点を解決し、
簡易な方法により短時間に同微粉末を高い嵩密度に圧密
することができる圧密方法を提供することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために開発されたもので、その技術手段は、二酸化
珪素粉末を遠心力磨砕すると同時に圧縮し、短時間に嵩
密度を上昇させることを特徴とする二酸化珪素微粉末の
圧密方法である。ここで本発明において遠心力磨砕する
と同時に圧縮するとは、遠心力によって回転体をケーシ
ング内面に押し付け、この回転体とケーシングの間の圧
縮作用と磨砕作用により粉体を粉砕し圧密することを言
う。また短時間とは、この圧縮作用と磨砕作用を受ける
粉砕滞留時間が3分以内であることを言う。
するために開発されたもので、その技術手段は、二酸化
珪素粉末を遠心力磨砕すると同時に圧縮し、短時間に嵩
密度を上昇させることを特徴とする二酸化珪素微粉末の
圧密方法である。ここで本発明において遠心力磨砕する
と同時に圧縮するとは、遠心力によって回転体をケーシ
ング内面に押し付け、この回転体とケーシングの間の圧
縮作用と磨砕作用により粉体を粉砕し圧密することを言
う。また短時間とは、この圧縮作用と磨砕作用を受ける
粉砕滞留時間が3分以内であることを言う。
【0006】上記二酸化珪素微粉末の圧密方法におい
て、20〜40g/リットルの嵩密度の二酸化珪素粉末
であれば、5〜120秒で80〜300g/リットルの
嵩密度に上昇させることができ、高能率圧密を行うこと
ができ、好適である。
て、20〜40g/リットルの嵩密度の二酸化珪素粉末
であれば、5〜120秒で80〜300g/リットルの
嵩密度に上昇させることができ、高能率圧密を行うこと
ができ、好適である。
【0007】
【発明の実施の形態】従来用いられているボールミルや
タワーミルの圧密方法の原理がボール同士あるいはボー
ルと壁との間の摩砕作用が主であるのに対して、本発明
は遠心作用を利用して圧縮作用を同時に併用することに
ある。磨砕作用と圧縮作用を単に与える方法としては、
ローラーミルのような磨砕作用と圧縮作用とを伴なう大
重量の転動力を利用する方法もあるが、本発明は、短時
間に高い嵩密度に圧密する点に特に特色があり、高速回
転による遠心力を利用するものである。
タワーミルの圧密方法の原理がボール同士あるいはボー
ルと壁との間の摩砕作用が主であるのに対して、本発明
は遠心作用を利用して圧縮作用を同時に併用することに
ある。磨砕作用と圧縮作用を単に与える方法としては、
ローラーミルのような磨砕作用と圧縮作用とを伴なう大
重量の転動力を利用する方法もあるが、本発明は、短時
間に高い嵩密度に圧密する点に特に特色があり、高速回
転による遠心力を利用するものである。
【0008】本発明によれば圧縮作用と摩砕作用の組み
合わせを有する粉砕機を用いることにより、もともと2
0〜40g/リットル程度の低嵩密度の二酸化珪素微粉
末を粉砕滞留時間が5〜120秒程度でしかも効率よく
80〜300g/リットルの高嵩密度にする方法が提供
される。本発明方法の実施のために、好適に用いること
ができる装置について以下に説明する。このような装置
としては、円筒ケーシングを備え、その中で高速回転す
る軸の周囲に取付けられ、遠心力によって半径方向に移
動し、ケーシング内面に押し付けられて走行する多数の
粉砕媒体を備えたものが好ましい。このような装置のケ
ーシング内面や粉砕媒体の媒質としては耐摩耗性、不純
物混入防止等を考慮して、超硬合金やセラミックスを用
いることが好ましく、とりわけアルミナやジルコニアが
推奨される。このような装置においては、微粉体が、ケ
ーシング内面に沿って回転する粉砕媒体とケーシング内
面との間に挟まれ、粉砕媒体の遠心力による二酸化珪素
微粉末の磨砕作用と圧縮作用の協働作用により、細粒滞
留時間が5秒から120秒で、ボールミルやタワーミル
で圧密に要する時間の1/10以下で効率良く高嵩密度
に圧密することができる。
合わせを有する粉砕機を用いることにより、もともと2
0〜40g/リットル程度の低嵩密度の二酸化珪素微粉
末を粉砕滞留時間が5〜120秒程度でしかも効率よく
80〜300g/リットルの高嵩密度にする方法が提供
される。本発明方法の実施のために、好適に用いること
ができる装置について以下に説明する。このような装置
としては、円筒ケーシングを備え、その中で高速回転す
る軸の周囲に取付けられ、遠心力によって半径方向に移
動し、ケーシング内面に押し付けられて走行する多数の
粉砕媒体を備えたものが好ましい。このような装置のケ
ーシング内面や粉砕媒体の媒質としては耐摩耗性、不純
物混入防止等を考慮して、超硬合金やセラミックスを用
いることが好ましく、とりわけアルミナやジルコニアが
推奨される。このような装置においては、微粉体が、ケ
ーシング内面に沿って回転する粉砕媒体とケーシング内
面との間に挟まれ、粉砕媒体の遠心力による二酸化珪素
微粉末の磨砕作用と圧縮作用の協働作用により、細粒滞
留時間が5秒から120秒で、ボールミルやタワーミル
で圧密に要する時間の1/10以下で効率良く高嵩密度
に圧密することができる。
【0009】また、上記装置のケーシングの両端部に粉
体の供給口と排出口を設置し、粉体搬送ポンプを介して
一定滞留時間を確保できるように粉体を供給することに
より連続処理が可能となる。上記装置のケーシング内に
供給された二酸化珪素粉末は主軸の回転に伴ってケーシ
ング内面に押し付けられて走行する粉砕媒体の間に挟ま
れ、粉砕媒体の遠心力による圧縮作用と回転による摩砕
作用の組み合わせの作用を受けることにより滞留時間5
秒から120秒程度の短時間に連続的に効率よく、高嵩
密度に圧密することができる。因に、本発明の方法にお
いては粉末の粉砕と凝集が同時に行われるので見掛け上
粉末の平均粒径は変わらない。
体の供給口と排出口を設置し、粉体搬送ポンプを介して
一定滞留時間を確保できるように粉体を供給することに
より連続処理が可能となる。上記装置のケーシング内に
供給された二酸化珪素粉末は主軸の回転に伴ってケーシ
ング内面に押し付けられて走行する粉砕媒体の間に挟ま
れ、粉砕媒体の遠心力による圧縮作用と回転による摩砕
作用の組み合わせの作用を受けることにより滞留時間5
秒から120秒程度の短時間に連続的に効率よく、高嵩
密度に圧密することができる。因に、本発明の方法にお
いては粉末の粉砕と凝集が同時に行われるので見掛け上
粉末の平均粒径は変わらない。
【0010】本発明の圧密方法は各種樹脂用充填材、特
に嵩密度が20〜40g/リットル程度の二酸化珪素微
粉末を80〜300g/リットル程度の高嵩密度に圧密
するのに適している。応用される二酸化珪素微粉末は有
機珪素化合物等で表面処理された疎水性のものでも、処
理されていない親水性のものでもまったく同様に圧密す
ることができる。
に嵩密度が20〜40g/リットル程度の二酸化珪素微
粉末を80〜300g/リットル程度の高嵩密度に圧密
するのに適している。応用される二酸化珪素微粉末は有
機珪素化合物等で表面処理された疎水性のものでも、処
理されていない親水性のものでもまったく同様に圧密す
ることができる。
【0011】樹脂組成物への二酸化珪素微粉末の混練の
難易度を示す値として、シリコンオイルでの混練トルク
値がある。この混練トルク値の測定方法は10,000
cSt(センチストークス)のジメチルポリシロキサン
オイル100部に評価用二酸化珪素粉末25部をラボプ
ラストミルを用い、回転数60rpmで15分間混練し
た場合のトルク値である。この値が小さいほど樹脂組成
物への二酸化珪素微粉末の混練が容易である。
難易度を示す値として、シリコンオイルでの混練トルク
値がある。この混練トルク値の測定方法は10,000
cSt(センチストークス)のジメチルポリシロキサン
オイル100部に評価用二酸化珪素粉末25部をラボプ
ラストミルを用い、回転数60rpmで15分間混練し
た場合のトルク値である。この値が小さいほど樹脂組成
物への二酸化珪素微粉末の混練が容易である。
【0012】
【実施例】本発明の実施例を以下に示すが、これらは例
示であり本発明の範囲を限定するものではない。 〔実施例1〕磨砕圧縮装置として粉砕部有効容積5リッ
トルのケーシングを有する粉砕機マイクロス−5型(奈
良機械製作所製)を用いた。この粉砕機は円筒形のケー
シング内に、回転する主軸およびこの主軸の回転と共に
主軸回りを公転する数本の副軸から構成されており、副
軸には副軸外周に数mmのギャップを付して遊嵌し、副
軸周りを偏心回転(振れ回り)する多数のリング状の粉
砕媒体が外嵌されている。主軸を高速回転すると、リン
グ状粉砕媒体がギャップの分だけ半径方向に移動してケ
ーシング内面に遠心力で圧着され、ケーシング内面を摺
動転動しながら、粉体を粉砕媒体とケーシング内面との
間に取り込み、磨砕、圧縮する。
示であり本発明の範囲を限定するものではない。 〔実施例1〕磨砕圧縮装置として粉砕部有効容積5リッ
トルのケーシングを有する粉砕機マイクロス−5型(奈
良機械製作所製)を用いた。この粉砕機は円筒形のケー
シング内に、回転する主軸およびこの主軸の回転と共に
主軸回りを公転する数本の副軸から構成されており、副
軸には副軸外周に数mmのギャップを付して遊嵌し、副
軸周りを偏心回転(振れ回り)する多数のリング状の粉
砕媒体が外嵌されている。主軸を高速回転すると、リン
グ状粉砕媒体がギャップの分だけ半径方向に移動してケ
ーシング内面に遠心力で圧着され、ケーシング内面を摺
動転動しながら、粉体を粉砕媒体とケーシング内面との
間に取り込み、磨砕、圧縮する。
【0013】嵩密度45g/リットル、シリコーンオイ
ルでの混練トルク値35kg・cmの二酸化珪素微粉末
(アエロジル#200)を平均滞留時間が30秒になる
ように連続供給し、主軸回転数700rpmで粉砕した
ところ嵩密度が215g/リットルになり混練トルク値
は20kg・cmに減少した。 〔実施例2〕磨砕圧縮装置としてマイクロス−5型を用
いて嵩密度47g/リットル、シリコーンオイルでの混
練トルク値15kg・cmの二酸化珪素微粉末(アエロ
ジル#50)を主軸の回転速度500rpmで粉砕滞留
時間が45秒になるよう連続的に供給処理したところ、
嵩密度が195g/リットルになり混練トルク値は9k
g・cmに減少した。
ルでの混練トルク値35kg・cmの二酸化珪素微粉末
(アエロジル#200)を平均滞留時間が30秒になる
ように連続供給し、主軸回転数700rpmで粉砕した
ところ嵩密度が215g/リットルになり混練トルク値
は20kg・cmに減少した。 〔実施例2〕磨砕圧縮装置としてマイクロス−5型を用
いて嵩密度47g/リットル、シリコーンオイルでの混
練トルク値15kg・cmの二酸化珪素微粉末(アエロ
ジル#50)を主軸の回転速度500rpmで粉砕滞留
時間が45秒になるよう連続的に供給処理したところ、
嵩密度が195g/リットルになり混練トルク値は9k
g・cmに減少した。
【0014】〔実施例3〕磨砕圧縮装置としてマイクロ
ス−5型を用いて嵩密度47g/リットル、シリコーン
オイルでの混練トルク15kg・cmの二酸化珪素微粉
末(アエロジル#50)を主軸の回転速度500rpm
で粉砕滞留時間が10秒になるよう連続的に供給処理し
たところ、嵩密度が160g/リットルになり混練トル
ク値は11kg・cmに減少した。
ス−5型を用いて嵩密度47g/リットル、シリコーン
オイルでの混練トルク15kg・cmの二酸化珪素微粉
末(アエロジル#50)を主軸の回転速度500rpm
で粉砕滞留時間が10秒になるよう連続的に供給処理し
たところ、嵩密度が160g/リットルになり混練トル
ク値は11kg・cmに減少した。
【0015】〔実施例4〕磨砕圧縮装置としてマイクロ
ス−5型を用いて嵩密度45g/リットル、シリコンオ
イルでの混練トルク値10kg・cmの疎水性二酸化珪
素微粉末(アエロジルRX200)を実施例2と同一条
件で処理したところ、嵩密度が112g/リットルとな
り、混練トルク値は4kg・cmに減少した。
ス−5型を用いて嵩密度45g/リットル、シリコンオ
イルでの混練トルク値10kg・cmの疎水性二酸化珪
素微粉末(アエロジルRX200)を実施例2と同一条
件で処理したところ、嵩密度が112g/リットルとな
り、混練トルク値は4kg・cmに減少した。
【0016】
【発明の効果】本発明によれば、20〜40g/リット
ルの嵩密度を有する二酸化珪素粉末を5〜120秒の短
時間で圧密し、80〜300g/リットルの嵩密度に上
昇させることが可能となった。
ルの嵩密度を有する二酸化珪素粉末を5〜120秒の短
時間で圧密し、80〜300g/リットルの嵩密度に上
昇させることが可能となった。
Claims (2)
- 【請求項1】 二酸化珪素粉末を遠心力磨砕すると同時
に圧縮し、短時間に嵩密度を上昇させることを特徴とす
る二酸化珪素微粉末の圧密方法。 - 【請求項2】 20〜40g/リットルの嵩密度の二酸
化珪素粉末を5〜120秒で80〜300g/リットル
の嵩密度に上昇させることを特徴とする請求項1記載の
二酸化珪素微粉末の圧密方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20091195A JPH0948609A (ja) | 1995-08-07 | 1995-08-07 | 二酸化珪素微粉末の圧密方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20091195A JPH0948609A (ja) | 1995-08-07 | 1995-08-07 | 二酸化珪素微粉末の圧密方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0948609A true JPH0948609A (ja) | 1997-02-18 |
Family
ID=16432327
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20091195A Pending JPH0948609A (ja) | 1995-08-07 | 1995-08-07 | 二酸化珪素微粉末の圧密方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0948609A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008521760A (ja) * | 2004-11-25 | 2008-06-26 | エボニック デグサ ゲーエムベーハー | 高い含水量を有する粉末状化粧品配合物 |
JP4653076B2 (ja) * | 2003-04-23 | 2011-03-16 | ラッセル−スミス,ケバン,ボーン | バルク粒状物質の高密度化 |
-
1995
- 1995-08-07 JP JP20091195A patent/JPH0948609A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4653076B2 (ja) * | 2003-04-23 | 2011-03-16 | ラッセル−スミス,ケバン,ボーン | バルク粒状物質の高密度化 |
JP2008521760A (ja) * | 2004-11-25 | 2008-06-26 | エボニック デグサ ゲーエムベーハー | 高い含水量を有する粉末状化粧品配合物 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041112 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20050118 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20050517 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |