JPH11114391A

JPH11114391A - 分散した固体物質を再加湿する方法およびこの方法を実施する装置

Info

Publication number: JPH11114391A
Application number: JP10223216A
Authority: JP
Inventors: Frank Goedicke; ゲーデイッケ・フランク
Original assignee: Buehler AG
Current assignee: Buehler AG
Priority date: 1997-08-09
Filing date: 1998-08-06
Publication date: 1999-04-27

Abstract

(57)【要約】【課題】液体中に微細に分散した固体物質を再加湿す
る場合、品質がより良好な最終製品を送り出し、処理コ
ストがかからない方法とその装置を提供する。【解決手段】極性の親水性固体物質が非極性の液相の
中にあり、極性の相に移行するか、非極性の疎水性固体
物質が極性の液状相の中にあり、非極性の相に移行し、
両方の液相が互いに入り交じって分散するので、分散状
態が製品に応じた滞留時間（τ）にわたり維持され、固
体物質が相の入れ換えを行う、液体中に微細に分散して
いる固体物質を再加湿する方法にあって、次いで両方の
液相を再び分離する。更に、上記の方法を実施する分散
装置にあって、上昇および降下する剪断流れおよび／ま
たは伸び流れを少なくとも一つの円錐状あるいは二重円
錐状に形成されたロータ・ステータ機械中で発生させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、極性の親水性固
体物質が非極性の液相の中にあり、極性の相に移行する
か、非極性の疎水性固体物質が極性の液状相の中にあ
り、非極性の相に移行し、両方の液相が互いに入り交じ
って分散するので、分散状態が製品に応じた滞留時間
（τ）にわたり維持され、固体物質が相の入れ換えを行
う、液体中に微細に分散している固体物質を再加湿する
方法、およびこの方法を実施する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】欧州特許第 285 713号明細書により、顔
料着色基材を製造する方法は周知である。この方法は三
段の工程になっている。つまり、(1) 顔料を母液に溶か
した反応生成物を形成して容器内で初期成分を攪拌して
水性反応混合させる、(2) 顔料を含むペーストである非
水性の相に顔料が移行するまで、強く攪拌された混合機
内で反応生成物と非水性の液体を混合する、(3) 顔料着
色基材を形成するためペーストを他の非水性の液体と混
ぜる。

【０００３】上記の周知の方法は、請求項１と６で、こ
の基材が第三工程で強く攪拌された混合機内であるいは
他の混合機内で付加的な非水性の液体により更に薄めら
れることを提示している。

【０００４】この周知の処理は二つの混合機内で行われ
のが難点である。従って、一方で処理コストが上昇し、
他方で処理の中断により最終製品の品質が悪化する。こ
れ等の考えがこの発明の基礎になっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、液
体中に微細に分散する固体物質を再加湿する場合、品質
がより良好な最終製品を送り出し、処理コストがかから
ない方法とその装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題は、この発明
により、極性の親水性固体物質が非極性の液相の中にあ
り、極性の相に移行するか、非極性の疎水性固体物質が
極性の液状相の中にあり、非極性の相に移行し、両方の
液相が互いに入り交じって分散するので、分散状態が製
品に応じた滞留時間（τ）にわたり維持され、固体物質
が相の入れ換えを行う、液体中に微細に分散している固
体物質を再加湿する方法にあって、次いで両方の液相を
再び分離することによって解決されている。

【０００７】更に、上記の課題は、この発明により、上
記の方法を実施する分散装置にあって、上昇および降下
する剪断流れ（流動部の対向する側部、例えば上下の層
の流れが互いに逆になっているもの）および／または伸
び流れ（対向する側部の流れが同じ方向を向いているも
の）を少なくとも一つの円錐状あるいは二重円錐状に形
成されたロータ・ステータ機械中で発生させる分散装置
によって解決されている。

【０００８】この発明による他の有利な構成は、特許請
求の範囲の従属請求項に記載されている。

【０００９】

【発明の実施の形態】液体中に微細に分散している固体
物質を再加湿して極性のある相から極性のない相へ移行
させるか、あるいはこの逆を行い、両方の液相を互いに
分散させる。その場合、分散状態は製品に応じた滞留時
間τにわたって維持され、固体物質が相の切換を行い、
次いで両方の液体状の相を別々に分離する。両方の液相
を互いに分離して中間製品、所謂ペーストを造る。この
ペーストは最終製品に、例えば透明度と光度の高い印刷
カラーを与える。

【００１０】更に、この発明の方法によれば、安定な乳
濁液の状態から分散させると有利である。剪断流れおよ
び／または伸び流れを与えて液状と液状の分散過程を行
うと効果的である。剪断流れおよび／または伸び流れの
強さが最小値から最大値へ連続的に上昇し、次いで連続
的にあるいは急激に低下すると有利である。

【００１１】この方法を連続処理で行うと効果的であ
る。再加湿後に固体物質を含む液相が、不純物、主に最
初に固体物質を含んでいた液体の残留物あるいは塩に影
響されないなら有利である。固体物質を加湿しない液相
に繰り返し分散させて浄化を行い、次いで液相を再び分
離すると効果的である。

【００１２】剪断処理を繰り返して、最初に固体物質を
含む液体の残査を加湿後に生じる固体・液体状の分散物
から分離すると有利である。加湿によ塊粒の形成を行う
と効果的である。固体物質が水性の相から油性の相へ移
行する顔料であると有利である。水性の懸濁液中の顔料
の濃度が 2〜 10 ％，好ましくは 2.5〜 5％であると合
理的である。

【００１３】再加湿は製品に応じて 40 〜 200℃，好ま
しくは 60 〜 120℃の温度範囲内で行われると有利であ
る。少なくとも二つの液体を互いに混合して乳濁液に
し、その後に微細に分散した固体物質を有する他の液体
と混合させると効果的である。

【００１４】上記の方法を実施するため、この発明によ
る分散装置では上昇した降下する剪断流れおよび／また
は伸び流れを円錐状あるいは二重円錐状に形成されたロ
ータ・ステータ機械中に発生させる。この分散装置を圧
延機として形成すると有利である。更に、この発明の装
置によれば、この装置を押出成形機として形成すると合
理的である。

【００１５】

【実施例】以下、図面に基づきこの発明をより詳しく説
明する。

【００１６】図１は、初期成分の反応により生じる顔料
を含む顔料着色基材を作製する三段処理工程を示す。

【００１７】第一の処理工程１では、反応容器５で初期
成分４が水性の反応混合を受ける。その場合、母液中に
顔料を含む反応製品４a が形成される。次の処理工程２
では、反応製品４a と非水性の液体６が混合機７の中で
強い剪断攪拌を受け、顔料が非水性の相８に移る。この
場合、顔料を含むペースト８である非水性の相から水溶
性の不純物を有する水性の相９が分離される。混合機７
内の非水性の相は水を添加して塩の影響を解放される。
更に、非水性の相を何度も混ぜ合わせて揺するので、安
定なペースト８が残留水１２と共に形成される。この残
留水は真空の下であるいは開放された混合機１９により
除去される。

【００１８】次の処理工程３では、顔料着色基材１１を
形成するためペースト８を非水性の液体６と混ぜる。図
１から分かるように、ペースト８を強く剪断される混合
機７自体中であるいは他の混合機１９中で他の非水性の
液体６′と混合させる。

【００１９】この新しい方法は、例えば円錐状または二
重円錐状に形成されたロータ・ステータ機械のような図
示していない分散装置を用いて連続処理で行われる。こ
の新しい方法は、図２に参照符号１０で示す分離工程を
付加することにより周知の方法とは異なる。この工程は
混合機７中で最初に分散処理を行い両方の液状相８，９
を良好に分離させる。

【００２０】図３はこの発明の他の実施例を示す。この
構成によれば、図１の第二の処理工程が改良されてい
る。ペースト８を分離した後、このペースト８は繰り返
し分散１３（図３ではただ分離工程１０と分散工程１３
のみが示してある）により固体物質を加湿しない液相１
４で浄化される。

【００２１】図示していない他の構成によれば、少なく
とも二つの適当な液体を混ぜて乳濁液にし、その後に微
細分散した固体物質のある他の液体と混ぜ合わせる。

【００２２】この新しい方法の重要な構成は、方法が連
続処理で行われる点にある。従って、図３の混合機９
も、あるいは第二配量装置も必要でない。

【００２３】図４はこの発明の分散装置の処理領域２３
を円錐状、二重円錐状および円筒状に形成した例をスケ
ッチにして示す。図４a にはロータ２０もステータ２１
も円錐状に形成されている。図４b は円錐状のステータ
２１の内部の円筒状のロータ２０を示すもので、この結
果、二重円錐状の処理領域が生じる。図４c は円筒状の
ロータとステータおよび両者の間に円筒状処理領域を示
す。図４d と図４e は処理領域２３の円錐状の構成の他
の態様を示す。図示するスケッチの何れにも、ロータピ
ンとステータピン２２がある。

【００２４】

【発明の効果】以上、説明したように、液体中に微細に
分散した固体物質を再加湿するこの発明の方法および装
置により、最終製品の品質がより良好となり、処理コス
トが低減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】最も近い従来の技術の処理工程の模式図、

【図２】この発明の第一実施例の処理工程の模式図、

【図３】この発明の第二実施例の処理工程の模式図、

【図４】円錐状、二重円錐状および円筒状の処理領域
の模式図である。

【符号の説明】

１第一工程２第二工程３第三工程４初期成分４a 反応製品５反応容器６，６′ 非水性の液体７混合機８ペースト９水性の相１０分離工程１１顔料着色基材１２残留水１３分散工程１４蒸留水１９他の混合機２０ロータ２１ステータ２２ピン２３処理領域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】極性の親水性固体物質が非極性の液相の
中にあり、極性の相に移行するか、非極性の疎水性固体
物質が極性の液状相の中にあり、非極性の相に移行し、
両方の液相が互いに入り交じって分散するので、分散状
態が製品に応じた滞留時間（τ）にわたり維持され、固
体物質が相の入れ換えを行う、液体中に微細に分散して
いる固体物質を再加湿する方法において、次いで両方の
液相を再び分離することを特徴とする方法。
【請求項２】安定な乳濁液の状態を経由して分散され
ることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】液状と液状の分散過程は剪断流れおよび
／または伸び流れを付けて行われることを特徴とする請
求項１に記載の方法。
【請求項４】剪断流れおよび／または伸び流れの強さ
は最小値から最大値へ連続的に上昇し、次いで連続的あ
るいは急激に現象することを特徴とする請求項３に記載
の方法。
【請求項５】この方法の実行は連続処理で行われるこ
とを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】再加熱後に固体物質を含む液相は、不純
物、主に最初に固体物質を含んでいた液体の残りあるい
は塩を含まないようにされていることを特徴とする請求
項１に記載の方法。
【請求項７】前記浄化は固体物質を加湿していない液
相を繰り返し分散させて行われ、次いで液相が互いに分
離されることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】繰り返しの剪断により最初に固体物質を
含む液体が再加湿により生じた液体・液体の分散から除
去されることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に
記載の方法。
【請求項９】再加湿により塊粒の形成が行われること
を特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の方法。
【請求項１０】固体物質が水性の相から油性の相へ移
行する顔料であることを特徴とする請求項１〜８の何れ
か１項に記載の方法。
【請求項１１】水性の懸濁液中の顔料濃度は 2〜 10
％，好ましくは 2.5〜 5％であることを特徴とする請求
項１０に記載の方法。
【請求項１２】再加熱は製品に応じて 40 〜 200℃，
好ましくは 60 〜120 ℃の温度範囲内にあることを特徴
とする請求項１〜１１の何れか１項に記載の方法。
【請求項１３】少なくとも二つの液体を互いに混ぜて
乳濁液にし、その後に微細分布している固体物質を伴う
他の液体に両者を混ぜることを特徴とする請求項１に記
載の方法。
【請求項１４】請求項３，４，８の何れか１項の方法
を実施する分散装置において、上昇および降下する剪断
流れおよび／または伸び流れを少なくとも一つの円錐状
あるいは二重円錐状に形成されたロータ・ステータ機械
中で発生させることを特徴とする分散装置。
【請求項１５】請求項３，４，８の何れか１項の方法
を実施する分散装置において、圧延機として形成されて
いることを特徴とする分散装置。
【請求項１６】請求項３，４，８の何れか１項の方法
を実施する分散装置において、押出成形機として形成さ
れていることを特徴とする分散装置。