JPS60215549A - 耐摩耗性ガラスビ−ズ - Google Patents
耐摩耗性ガラスビ−ズInfo
- Publication number
- JPS60215549A JPS60215549A JP7366084A JP7366084A JPS60215549A JP S60215549 A JPS60215549 A JP S60215549A JP 7366084 A JP7366084 A JP 7366084A JP 7366084 A JP7366084 A JP 7366084A JP S60215549 A JPS60215549 A JP S60215549A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass beads
- glass
- beads
- hardness
- zno
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C12/00—Powdered glass; Bead compositions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は機械的強度が大きく、耐摩耗性にすぐれたガラ
スピーズに関し、特に粉砕・分散ミレ充填用のガラスピ
ーズとして硬度が高く、かつ化学的耐久性のすぐれた耐
摩性ガラスピーズに関する。
スピーズに関し、特に粉砕・分散ミレ充填用のガラスピ
ーズとして硬度が高く、かつ化学的耐久性のすぐれた耐
摩性ガラスピーズに関する。
従来、顔料・塗料および磁気テープ用磁性体などの粉体
を微粒子化したり、溶媒に混合均質化等の操作を行なう
場合にガラスピーズを用いたサンドミル等の分散材が使
用される。このサンドミルは容器内に収容された原料粉
体とガラスピーズと分散材とを高速度で回転する攪拌用
羽根により攪拌して高速流となし、これらが相互に衝突
・摩擦することにより原料粉体を均質に分散化させるも
のである。このガラスピーズは一般にソーダライム系の
普通板ガラスの破片を所定の粒度に粉砕し、加熱して球
状に成形したものが使用されている。この種のガラスピ
ーズは化学的耐久性が弱く、アルカリ成分が溶出して、
分散時に原料のｐＨ値が変化し製品の化学的、物理的特
性に悪影響を与える。また機械的強度特に硬度が低いた
め摩耗速度が早く、所定の分散効率を維持するをこはガ
ラスピーズを頻繁に交換しなければならないばかりか、
ガラスピーズの破砕・摩耗等による微小ガラス片が原料
粉体に混入して製品の品質を著しく低下させる欠点があ
る。
を微粒子化したり、溶媒に混合均質化等の操作を行なう
場合にガラスピーズを用いたサンドミル等の分散材が使
用される。このサンドミルは容器内に収容された原料粉
体とガラスピーズと分散材とを高速度で回転する攪拌用
羽根により攪拌して高速流となし、これらが相互に衝突
・摩擦することにより原料粉体を均質に分散化させるも
のである。このガラスピーズは一般にソーダライム系の
普通板ガラスの破片を所定の粒度に粉砕し、加熱して球
状に成形したものが使用されている。この種のガラスピ
ーズは化学的耐久性が弱く、アルカリ成分が溶出して、
分散時に原料のｐＨ値が変化し製品の化学的、物理的特
性に悪影響を与える。また機械的強度特に硬度が低いた
め摩耗速度が早く、所定の分散効率を維持するをこはガ
ラスピーズを頻繁に交換しなければならないばかりか、
ガラスピーズの破砕・摩耗等による微小ガラス片が原料
粉体に混入して製品の品質を著しく低下させる欠点があ
る。
またガラス質以外の分散材として高い硬度をもつジルコ
ン質やコランダム質等のビーズが知られているが、極度
に高い硬度のために分散材の容器や攪拌用羽根を損耗さ
せる欠点がある。
ン質やコランダム質等のビーズが知られているが、極度
に高い硬度のために分散材の容器や攪拌用羽根を損耗さ
せる欠点がある。
従ってサンドミルに適当するガラスピーズの条件は■分
散効果を保持するためガラスピーズの粒度が一定で摩耗
しにくいこと、■機械的強度が大きく衝突などの衝撃を
こ強くて破砕しないこと、■分散溶媒に対して溶出しに
＜＜、化学的耐久性にすぐれていることなどであるが、
これらの特性をすべて満足できるガラスピーズは市販さ
れていない。
散効果を保持するためガラスピーズの粒度が一定で摩耗
しにくいこと、■機械的強度が大きく衝突などの衝撃を
こ強くて破砕しないこと、■分散溶媒に対して溶出しに
＜＜、化学的耐久性にすぐれていることなどであるが、
これらの特性をすべて満足できるガラスピーズは市販さ
れていない。
本発明は上記事情を考慮してなされたものであって、ソ
ーダライム系ガラスピーズに比べて前記条件のすべてに
おいてすぐれた特性を示す耐摩耗性ガラスピーズを提供
することを目的とする。
ーダライム系ガラスピーズに比べて前記条件のすべてに
おいてすぐれた特性を示す耐摩耗性ガラスピーズを提供
することを目的とする。
〔発明の概要〕
本発明は」−記の目的を達成するためにＺｎＯおよびＢ
２Ｏ３を多量に含有するガラスを強化処理することによ
って、硬度を高め、耐摩耗性に優れ、かつ化学的耐久性
にも優れたガラスピーズを提供するものである。
２Ｏ３を多量に含有するガラスを強化処理することによ
って、硬度を高め、耐摩耗性に優れ、かつ化学的耐久性
にも優れたガラスピーズを提供するものである。
即ち本発明は重量百分率で５ｉＯｚ ２８〜６５％、Ｚ
ｎＯ１０〜４５％、Ｂ２Ｏ３３〜２５％、ＡＩ ２０３
１、〜１５％、ＮａｚＯ＋に２０ ＋ Ｌｉ２Ｏ１〜１
０％、ＣａＯ十ＭｇＯ＋ＢａＯ＋ＳｒＯ＋Ｔｉ０ｚ ２
〜１０％からなる溶融ガラスを回転する円板」二に流下
、分散させて球状に成形した直径０７〜４ｍのガラスピ
ーズをガラスの歪点具」二の調度に加熱し、硝酸アルカ
リ溶融塩または油、もしくは水の中へ投入し急冷するこ
とにより強化処理したガラスピーズである。
ｎＯ１０〜４５％、Ｂ２Ｏ３３〜２５％、ＡＩ ２０３
１、〜１５％、ＮａｚＯ＋に２０ ＋ Ｌｉ２Ｏ１〜１
０％、ＣａＯ十ＭｇＯ＋ＢａＯ＋ＳｒＯ＋Ｔｉ０ｚ ２
〜１０％からなる溶融ガラスを回転する円板」二に流下
、分散させて球状に成形した直径０７〜４ｍのガラスピ
ーズをガラスの歪点具」二の調度に加熱し、硝酸アルカ
リ溶融塩または油、もしくは水の中へ投入し急冷するこ
とにより強化処理したガラスピーズである。
本発明のガラス組成物を前記範囲に限定した理由は次の
とおりである。
とおりである。
Ｓ １ Ｏ２はガラス形成に必要な基礎成分の１つであ
るが、２８重量％（以下同じ）より少ないと、機械的強
度および化学的耐久性が低下し、また熱膨張率も大きく
なるために耐熱衝撃性が低下し、ビーズ成形時に割れの
原因となり、また６５％を超えると溶融性が低下し高温
時の粘性が高くなりビーズの成形が困難となる。
るが、２８重量％（以下同じ）より少ないと、機械的強
度および化学的耐久性が低下し、また熱膨張率も大きく
なるために耐熱衝撃性が低下し、ビーズ成形時に割れの
原因となり、また６５％を超えると溶融性が低下し高温
時の粘性が高くなりビーズの成形が困難となる。
ＺｎＯはガラスの硬度を高め、高温時の粘性を低下させ
ると共に強化処理を容易にするが、１０％より少ないと
ガラスの硬度が上らず耐摩耗性が悪く、かつ強化も入り
にくい、また４５％を超えるとガラスが脆くなり機械的
強度が劣化しサンドミルに使用したときにガラスピーズ
が破損する惧れがある。
ると共に強化処理を容易にするが、１０％より少ないと
ガラスの硬度が上らず耐摩耗性が悪く、かつ強化も入り
にくい、また４５％を超えるとガラスが脆くなり機械的
強度が劣化しサンドミルに使用したときにガラスピーズ
が破損する惧れがある。
Ｂ２Ｏ３は５ｉ０２と共にガラス形成の基礎成分で、溶
融性と化学的耐久性を向上させるが、５％より少ないと
その効果が期待できず、また、２５％を超えると耐摩耗
性および化学的耐久性が著しく低下する。
融性と化学的耐久性を向上させるが、５％より少ないと
その効果が期待できず、また、２５％を超えると耐摩耗
性および化学的耐久性が著しく低下する。
Ａ１２０Ｂはガラスの化学的耐久性を向上させるが、１
％より少ないとその効果は期待できず、１５％を超える
と溶融性が著しく低下する。
％より少ないとその効果は期待できず、１５％を超える
と溶融性が著しく低下する。
ＮａｚＯ１Ｋ２０、Ｌｉ２Ｏ等ノアルカリ金属酸化物は
ガラスの溶融性を高め、熱膨張率を適正４こする成分で
あるが、ＮａｚＯとに２０とＬｉ ２０の合量が１％よ
り少ないとその効果が期待できず、１０％を超えると化
学的耐久性が劣化する。
ガラスの溶融性を高め、熱膨張率を適正４こする成分で
あるが、ＮａｚＯとに２０とＬｉ ２０の合量が１％よ
り少ないとその効果が期待できず、１０％を超えると化
学的耐久性が劣化する。
ＣａＯ、ＭｇＯ、ＢａＯ１ＳｒＯおよびＴｉＯ２ハ耐摩
耗性および化学的耐久性を改善する効果があるが、２％
より少ないとその効果が期待できずガラスピーズの硬度
が低く脆くなり、１０％を超えると分相を起し易く溶融
性を悪くする。
耗性および化学的耐久性を改善する効果があるが、２％
より少ないとその効果が期待できずガラスピーズの硬度
が低く脆くなり、１０％を超えると分相を起し易く溶融
性を悪くする。
次に本発明のガラスピーズの直径を０．７〜４祁の範囲
に限定した理由は、該ガラスピーズを分散促進材として
サンドミル等に使用する場合にビーズの直径が０．７
ｗｎより小さいとビーズが軽量なためミーリング時に運
動エイ・ルギーが不足し粉砕効果が劣る。また直径が４
．０ ｖａｎを超えるとビーズ相互の間隙が大きくかつ
衝突回数も少なくなり分散効果が低下する。
に限定した理由は、該ガラスピーズを分散促進材として
サンドミル等に使用する場合にビーズの直径が０．７
ｗｎより小さいとビーズが軽量なためミーリング時に運
動エイ・ルギーが不足し粉砕効果が劣る。また直径が４
．０ ｖａｎを超えるとビーズ相互の間隙が大きくかつ
衝突回数も少なくなり分散効果が低下する。
次に前記組成からなる溶融ガラスを高速度で回転する円
板の」二面に粘度１００ポイズ以≠噂棲下で連続的に流
下させると、この円板との接触時にガラス流に衝撃波が
伝わり、ガラス流は分散されながら遠心力によって飛散
し、空中を飛行中に表面張力をこより球状に成形されガ
ラスピーズとなる。ガラスピーズの粒径は円板の回転れ
るため所望粒径のガラスピーズを得るには篩分によって
選別される。
板の」二面に粘度１００ポイズ以≠噂棲下で連続的に流
下させると、この円板との接触時にガラス流に衝撃波が
伝わり、ガラス流は分散されながら遠心力によって飛散
し、空中を飛行中に表面張力をこより球状に成形されガ
ラスピーズとなる。ガラスピーズの粒径は円板の回転れ
るため所望粒径のガラスピーズを得るには篩分によって
選別される。
このようにして得たガラスピーズを前述した通常の液冷
強化処理方法によって処理し、耐摩耗性ガラスピーズが
得られる。
強化処理方法によって処理し、耐摩耗性ガラスピーズが
得られる。
次に本発明の実施例を表記し説明する。
表中扁１〜Ａ５は本発明による実施例を示し、扁６は従
来のガラスピーズによる比較例である。
来のガラスピーズによる比較例である。
また特性値■耐摩耗性は２ｔのサンドミル２却のガラス
ピーズと水を入れ攪拌用羽根を３，０００１ル分で回転
させて４８時間後のガラスピーズの摩耗減量を百分率で
示した値である。■圧縮強度はオートグラフ圧縮試験装
置による圧縮破砕強度測定値である。■硬度はビッカー
ス硬度計を用いて荷重１００グのときに得られた値で示
した０■耐水性は大阪工業試験新法による方法で、溶出
アルカリ量をＮ／１（Ｘ）ＨＣＩで中和滴定し、それに
要したＮ／１００ＨＣｌのｍｌ数で示した。
ピーズと水を入れ攪拌用羽根を３，０００１ル分で回転
させて４８時間後のガラスピーズの摩耗減量を百分率で
示した値である。■圧縮強度はオートグラフ圧縮試験装
置による圧縮破砕強度測定値である。■硬度はビッカー
ス硬度計を用いて荷重１００グのときに得られた値で示
した０■耐水性は大阪工業試験新法による方法で、溶出
アルカリ量をＮ／１（Ｘ）ＨＣＩで中和滴定し、それに
要したＮ／１００ＨＣｌのｍｌ数で示した。
」１記の実施例に示すとおり、硬度は６００ Ｊｃｆ／
／ ｍｒ１以上となり、耐摩耗性は従来例に比べて４
〜５倍と著しく向上した。また化学的耐久性は耐水性に
よって代表されるが、」１表に示すとおり、約１０〜３
０倍向上し分散時に原料のｐＨ値を変化させることは殆
んどなくなった。
／ ｍｒ１以上となり、耐摩耗性は従来例に比べて４
〜５倍と著しく向上した。また化学的耐久性は耐水性に
よって代表されるが、」１表に示すとおり、約１０〜３
０倍向上し分散時に原料のｐＨ値を変化させることは殆
んどなくなった。
以上のように本発明のガラスピーズは耐摩耗性、機械的
強度、化学的耐久性等において従来のガラスピーズより
優れているので、粉体の分散促進材として使用する場合
に次のような効果を奏する。
強度、化学的耐久性等において従来のガラスピーズより
優れているので、粉体の分散促進材として使用する場合
に次のような効果を奏する。
■ 硬度が高く、耐摩耗性が優れているのでガラスピー
ズの寿命が長く、長期間連続使用かできる。
ズの寿命が長く、長期間連続使用かできる。
■ 機械的強度が大でガラスピーズ自体の破砕が生じに
くいので粉体へのガラスピーズ破片の混入防止ができ製
品の品質が向上する。
くいので粉体へのガラスピーズ破片の混入防止ができ製
品の品質が向上する。
■ 化学的耐久性が優れているのでアルカリ溶出量が少
なく分散材の化学的および物理的変化を起さず、かつ酸
性またはアルカリ性の分散材にも安定して使用すること
ができる。
なく分散材の化学的および物理的変化を起さず、かつ酸
性またはアルカリ性の分散材にも安定して使用すること
ができる。
なお本発明のガラスピーズは上記用途のみに限定される
ものではない。
ものではない。
特許出願人 東芝硝子株式会社
Claims (1)
- 重量百分率で５ｉＯ２２８〜６５％、ＺｎＯ１０〜４５
％、Ｂ２０Ｂ ５〜２５％、Ａｌ２Ｏ３１〜１５％、Ｎ
ａｚＯ＋ Ｋ２Ｏ＋Ｌｉ ２０１〜１０％、ＣａＯ＋Ｍ
ｇＯ＋ＢａＯ＋ＳｒＯ＋Ｔｉ０ｚ ２〜１０％からなる
溶融ガラスを回転する円板上に流下、分散させて球状に
成形した直径０．７〜４叫のガラスピーズを強化したこ
とを特徴とする耐摩耗性ガラスピーズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7366084A JPS60215549A (ja) | 1984-04-11 | 1984-04-11 | 耐摩耗性ガラスビ−ズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7366084A JPS60215549A (ja) | 1984-04-11 | 1984-04-11 | 耐摩耗性ガラスビ−ズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60215549A true JPS60215549A (ja) | 1985-10-28 |
| JPH0146463B2 JPH0146463B2 (ja) | 1989-10-09 |
Family
ID=13524648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7366084A Granted JPS60215549A (ja) | 1984-04-11 | 1984-04-11 | 耐摩耗性ガラスビ−ズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60215549A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6245700B1 (en) | 1999-07-27 | 2001-06-12 | 3M Innovative Properties Company | Transparent microspheres |
| US6335083B1 (en) | 1997-04-18 | 2002-01-01 | 3M Innovative Properties Company | Transparent beads and their production method |
| US6514892B1 (en) | 1997-04-18 | 2003-02-04 | 3M Innovative Properties Company | Transparent beads and their production method |
| US7524779B2 (en) | 2003-06-11 | 2009-04-28 | 3M Innovative Properties Company | Microspheres having a high index of refraction |
| WO2017091607A1 (en) * | 2015-11-24 | 2017-06-01 | Premier Industries, LLC | System and method for forming spherical silica-based proppant and pig iron utilizing mining slag |
-
1984
- 1984-04-11 JP JP7366084A patent/JPS60215549A/ja active Granted
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6335083B1 (en) | 1997-04-18 | 2002-01-01 | 3M Innovative Properties Company | Transparent beads and their production method |
| US6511739B2 (en) | 1997-04-18 | 2003-01-28 | 3M Innovative Properties Company | Transparent beads and their production method |
| US6514892B1 (en) | 1997-04-18 | 2003-02-04 | 3M Innovative Properties Company | Transparent beads and their production method |
| US6245700B1 (en) | 1999-07-27 | 2001-06-12 | 3M Innovative Properties Company | Transparent microspheres |
| US6461988B2 (en) | 1999-07-27 | 2002-10-08 | 3M Innovative Properties Company | Transparent microspheres |
| US6479417B2 (en) | 1999-07-27 | 2002-11-12 | 3M Innovative Properties Company | Glass-ceramic microspheres that impart yellow color to retroreflected light |
| US7524779B2 (en) | 2003-06-11 | 2009-04-28 | 3M Innovative Properties Company | Microspheres having a high index of refraction |
| US7585799B2 (en) | 2003-06-11 | 2009-09-08 | 3M Innovative Properties Company | Microspheres having a high index of refraction |
| WO2017091607A1 (en) * | 2015-11-24 | 2017-06-01 | Premier Industries, LLC | System and method for forming spherical silica-based proppant and pig iron utilizing mining slag |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0146463B2 (ja) | 1989-10-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |