JPS62254830A - 固体粒子の製法及びその装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は凝固性スプレーを用いて固体粒子を製造する方
法及びその装置に関する。

従来の技術 多くの工業的な用途にとって狭い粒度分布範囲を有する
粒状物質を製造することが望まれている。このような極
めて均一な粒子の例には、引続く処理のための、例えは
インキ、塗料、接着剤及び他の表面コーティング中の溶
液及び７時の容易な処理のための有機ポリマー又はオリ
ゴマー粒子がこれに包含される。

英国特許（ＧＢ−Ａ）第１５６９７０７号明細書及び英
国（ＬＩＫ）特許出願第８４３２２７４号明細書に記載
の静電的な装置は、帯電されたスプレーヘッドの近くの
電極を強化し、適用静電界によシ加速され、アースされ
た標的面上に衝突し、そこで放電される液滴の帯電スプ
レーを形成する電界をスプレーしている。このような装
置に′よ多形成される液滴は、狭い粒度分布範囲を有し
、即ち、極めて均一である。

発明を達成するための手段 このような方法で、例えば融液スプレーの冷却、固体溶
質の溶液からの溶剤消失又は単一種又は混合物種間で開
始された反応による飛行中の凝固処刊１法に提供される
液滴の帯電スプレーを形成することができることが判明
した。

従って、本発明の１態様では、固体粒子の製法が得られ
、これは、狭い粒子寸法分布の液滴流体の帯電スプレー
の飛行中での凝固よりなる。

この方法のための装置は、特許請求の範囲及び後記のよ
うに本発明の第２の態様を成す。

流速及び任意の隣接のアース面の方向に向って帯電され
た凝固性粒子を加速する傾向がある。

平均飛行時間が粒子の平均凝固時間よりも短かい場合は
、この粒子は、不利に標的面上にゆ着する傾向があり、
不連続の固体粒子の収集を妨げる。所定の平均粒子寸法
を得るための平均飛行時間を増大することによυ、これ
は、ある程度避けられることが判明した。この飛行時間
は、電界電位勾配の調節により例えばスプレーヘッドと
標的との間の所定の電位差に対する飛行距離を増大する
ことによシ、又は所定の飛行距離に対する電位差を低め
ることにより調節することができる。

所定の平均飛行距離に対して、平均粒径（従平均飛行時
間は増大される。粒子寸法は、犬舐は平均飛行距離及び
電位装置とは無関係でちるが、スプレー液の残留性、粘
度及び流動速度の調節によりかつスプレーヘッドの電圧
の増加により調整することができる。しかしながら、ス
プレーヘッド電圧を調節することは、飛行時間と粒子寸
法の双方を変える傾向があることが認められるから、飛
行距離を増大することは唯一の実際的な選択であシうる
。より大きい粒子が望ましい場合は、飛行距離を不都合
な程度にのばすことが必要になりつる。

前記問題は、凝固スプレーを少なくとも部分的に放電す
ることによシ解決することができることが判明した。

従って、第３の態様では、本発明は、狭い粒度分布の液
滴流体の帯電スプレーを得るためのスプレーの少なくと
も部分的な放電、スプレー液滴の飛行中での凝固による
有利な方法を提供する。この有利な方法のための装置は
、特許請求の範囲及び後に詳述されている本発明の第４
の態様をなしている。

本発明の方法で、スプレーは単−流体又は反応する複数
成分の混合物であってよいか又は凝固された粒状生成物
を生じるように反応してよい。このスプレーは生成物又
は前駆物質又は生成物の前駆物質類の溶液、分散液、懸
濁液又は融液であってよい。

単一前駆物質流体の場合、この前駆物質はスプレーヘッ
ドを出た後（必要な場合は外部活性化の後）に凝固（例
えば冷却、蒸発による液体ベヒクルの消失又はそれ自体
の反応）シ、生成物粒子を形成する。複数の前駆物質成
分は、相互に反応し、スプレーヘッドを出た後に同様に
凝固する。

重要な流体を以後に、よシ詳細に述べる。

単一流体を本発明によりスプレーする場合には、単に１
個のスプレーヘッドが必要である。

複数の流体（例えば２種）をスプレーする場合には、こ
れは、 ａ）例えば２種の流体が相互に飛行時に接触するように
配置された複数の単一スプレーヘッド又は ｂ）流体が飛行前（ｐｒｅ−ｆ　Ｉ　ｉｇｈｔ　）、飛
行点（ｐａｉｎｔ−ｏｆ−ｆｌｉｇｈｔ）　テ又は飛行
中（ｉｎ−ｆｌｉｇｈｔ）に接触するような複数のフィ
ード（ｆｅｅｄｓ　）又は出口を有する単一スプレーヘ
ッド のいずれかによって達成されうる。

使用時に、スプレーヘッドは、基板の電位（これは一般
にアース電位）及び電界を強化する電極の電位とは異な
る電位に帯電される。従って電界は、スプレーヘッドと
アースされた基板及び電界強化電極の間でセットされ、
スプレーヘッドからスプレーされた流体はスプレーヘッ
ドの電荷を獲得し、アース電位の任意の隣接面の方にひ
きつけられる。一般に、このスプレーヘッドに隣接する
位置にある電界強化電極は、それが標的になる程度まで
は電界に悪影響を及はさない。基板は、一般に、火焔の
スプレー線（ｓｐｒａｙ　１ｉｎｅ　ｏｆ　ｆｉｒｅ）
内ノアース面に最も近い所に配置され、スプレーの大抵
は（全てではなくとも）、基板上に衝突するように引き
つけられる。

その第２の態様で、本発明は飛行中に狭い粒度範囲の凝
固可能な液滴流体のスプレーの製造でいる流体用通路を
有するスプレーヘッド；流体を電界に提供してその流体
が電界の作用下にスプレーヘッドから移動して流体のス
プレーを形成させる装置（この装置は流体に第１１１Ｌ
位を与えるための装置を包含する）；スプレーヘッドか
らはなれているがそれに隣接して取付けられていて、そ
の電極に第２電位を与えるための装置を有する電極；及
び使用時にスプレーヘッドがスプレーを室内に拡散する
ように配置され、この室に第３電位を与える装置を有し
、使用時に多数のスプレー液滴が室の表面上に又は室内
に衝突する前に凝固するような寸法にされ、配列されて
いるスプレー室より成る。

第３電位は一般にアース電位であるか又はそれに近い。

アース電位の第３電位でスプレーする際に、英国特許（
ＬＩＫ）第１５０９７０７号明細書に記載のように第１
電位は±１〜２０ｋＶであってよく、第２’！、位はア
ース電位又はその付近であってよい。

英国特許（ＵＫ）出願第８４３２２７４号明細書に記載
のように、第１電位は±２５〜５０ｋＶであってもよく
、第２電位は±１０〜４ＱｋＶであってもよい。

作業電位の後者の設定のために、電極は、有利に、電極
とスプレーヘッドとの間のス・や−クを阻止するのに充
分高い絶縁耐力及び体積抵抗率及び外装材料の表面上に
集められた電荷をこの材料を通って導電性又は半導電性
核まで導電させるのに充分低い体積抵抗率の材料中に外
装された導電性又は半導電性の材料の核より成る。

この外装材料の体積抵抗率は５Ｘ１０”〜５×１０１３
Ω・αであシ、この外装材料の絶縁耐力は１５ｋＶ／ａ
ｍよシ大きく、外装材料の厚さは０，７５〜５朋有利に
１．５〜３　ｒｐｒｒｔｔである。この形のアークの外
装された電極は英国特許（ＵＫ）出願第８４３２２７４
号明細書にも記載されている。

典型的に前記の後者電位を用いる外装された電極は、こ
の参照明細書に記載のように特に高い流速でのスプレ一
時の特別な使用のものである。例えば有機ポリマー生成
物を得るための実際的又は有利な製造速度は、このよう
な高い流速従って、この特別な装置的具体化を要求する
と信じられている。

この電極はスプレーヘッドと電極との相対的な位置の変
動を許容するように調節可能に取り付けられているのが
有利である。

このスプレーは、噴射スプレーの上流に電極を配置する
ことにより拡散されるか又は噴射スプレーの下流に配置
することにより集束されることができる。

単一スプレーヘッドを有する前記装置中で、その単一ス
プレーヘッドの各々は、静電界中での流体の霧化のため
に慣用きれる任意の形を有していてよい。従って、供給
導管の端部で、このスプレーヘッドは、ノズルオリフィ
ス（一般に円形）、環状スロット（例えば同心核を有す
る円形孔によシ形成された）又は方形（直線状）スロッ
トを有していてよい。広い円錐形出口状 面の一面内の円形オリフィス又は環形スロット（以後複
数出口スプレーヘッドと記載）は、特にスプレーヘッド
出口が有利である。高い通過率を得るための有利なスプ
レーヘッド出口には３ｍまで例えば０，５〜１ｍの長さ
の長い直線状スロットが包含される。直線状スロットは
、その縦方向にそって凸面状又は凹面状に彎曲していて
よい。これらのすべての孔は霧化を助けるように、０゜
０５〜０．５朋の寸法の毛細管断面を有するのが有利で
ある。同様に、この孔は、鋭角端で限定されていて、こ
れが付加的に歯が付いていて、その電界をスプレーヘッ
ド面の所で強化し、従って霧化を強化するようにされて
いるのが有利である。

スプレーヘッドへの電極の接近の観点から、この電極は
、液体出口の形即ち２本の平行ロンド又は１スロツトで
は広幅スロットを有するプ状 レート又は円形ノズル又はＱ’にスロットでは環又は円
環であるのが屡々有利である。

霧化け、場合によシ、英国特許（ＬＪＫ）第１５６９７
０７号明細書に記載のように、噴出スプレーを伴なう（
又はを横切る）強勢ガス流により援助されうる。ある場
合に、この流れは、例えば加熱されると、いくつかのフ
リーラジカル硬化性ポリマーに対する熱重合開始剤とし
て更に利点を有しうる。しかしながら、適当な低速度で
噴射するスプレーに対向して通過する際、このような流
れは、凝固粒子の平均飛行時間を延長するためによシ有
利に使用されうる。

この態様のもう１つの具体化で、本発明は、スプレーが
複数の流体（殊に複数成分有機ポリマーの前駆物成分）
の混合物である本発明の第１の態様の方法に対する装置
を使用し、この装置は、次のものよシ成る： 前記流体に対する各々の出口と連結している複数の通路
を有するスプレーヘッド； 出口で流体を電界に提供して、この流体がこの電界の作
用下にスプレーヘッドから移動して流体のスプレーを形
成させる装置（その出口は流体が’？−ｆ）Ｘｆシレー
ヘッド上又はそれからの移動の間に混合するように配置
されていて、この装置は第１電位をこの流体の少なくと
も１つに与える装置を包含する）； この電極に第２電位を与えるための装置を有するスプレ
ーヘッドに隣接して取付けられた電極及び 使用時にスプレーヘッドがスプレーを室内に拡散するよ
うに配置され、この室に第３の電位を与える装置を備え
、使用時に多数のスプレー液滴が室の表面上又は室内に
衝突する前に、凝固するような寸法にされ、配置された
スプレー室。

複数の流体を複数のフィードを有する単一スプレーヘッ
ドからスプレーする際に、これらフィードは、有利に１
オリフイス又はスロット（例えば平行四辺形スロット）
に接近して終っているか、又は同軸円形オリアイス及び
環状スロット又は同様な同軸環状スロットに接近して終
っていてよい。スプレーとしての成分の混合は、飛行点
で又は飛行の間に起る。

単一外側スプレーヘッドとしては、鋭く、場合によシ歯
の付いたエツジが、かつ強勢されたガス流が有利であり
うる。

単一出口スプレーヘッドに関して記載された型の長い直
線状スロットは、特に高い処理率を得るために有利な出
口である。

フィードが任意の長さの平行スロットに接近して終って
いる場合、このフィードは有利に、平行プレートの間の
通路の形である。

２成分の良好な混合は、スプレーヘッドが３本の通路を
限定しているようなプレート４枚即ち内部２枚、外部２
枚よりなる場合洸達成される。これらのプレートは中心
通路のまゎシに対称的であり、この出口スロットによる
このプレートの端部は、中心出口の方向に面取りされで
いて、中心出口は、２個の外側出口の下流に位置してス
プレーヘッドの広い楕円形（即ちウェッジ形）の出口縁
部を生じる。

内側プレート上の面取りの夾角又は斜角は、外側プレー
ト上の斜角の夾角より小さく、各々１０〜６０°及び８
０〜１５０’であるのが好適テある。

使用時に、１成分流体は中心通路を流下し、他は、２本
の外側通路を流下する。

２枚の内側プレートに関する前記と同様な２個の対向斜
角を有する中心プレートを有する２−プレート−３−通
路スプレーヘッドも使用テき、このスプレーヘッドも一
般に楕円形である。

プレートの端部はその長手方向にそって凸面状又は凹面
状に彎曲していてよい 同様に、２成分に対してフィードが円形第１ノスイス及
び同軸環状スロットに接近して終っておシ、これらのフ
ィードは、中心管孔及び管と同軸外管とにょシ限定され
た通路の形であるのが有利である。更に、管の出口端が
共通の管軸のまわシで対称であｐ、中心出口の方に面取
りされていて、その中心出口は外側出口の下流に存在し
て、スプレーヘッドの広い円錐形出口面を与える際に、
良好な混合が達成される。

管の斜角縁部の好適かつ有利な夾角は、前記の類似グレ
ートに関する記載と同様である。

使用時に、ｌ流体成分が中心通路を流下し、他は、外側
通路を流下する。

この型のスプレーヘッド及び電界強化電極は、英国特許
（ＵＫ）第８５０４２５３号明細書ニよシ詳細に記載さ
れている。

作業電位及び電極の性質、形状及び用途を考慮すると、
前記の単一スプレーに関するものと同じである。

使用時の前記任意のスプレーヘッドの方向決定は、一般
に厳密では々いが、最も有利な態様テハ、スプレーヘッ
ドは下方にスゲレージ、コのスプレーは重力下に、かつ
任意に適用される電気的又は榛、械的（例えばガス流）
領域下で落下することを許容する。

前記のすべてのスプレーヘッド（単一式又は複数式）中
で、出口の所で流体を電界に供給するために好適な装置
には、使用時に少なくとも１種の流体（かつ有利には双
方又は全て）と、出口（例えば導電性又は半導電性スプ
レーヘッド出口面）で、又はその上流の短距離（例えば
、非導電性のスプレーヘッド内の埋設された電極として
）の所で接触しているスプレーヘッド内の帯電可能な例
えば金属電極が包含される。

所望の電位を生じる任意の適当な方法は、例えば変圧さ
れ、整流されたメインズサプライ（ｒｒｉａｉｎｓ　５
ｕｐｐｌ　１ｅｓ）又はヴアンーデ／Ｌ／　ＩＩグラー
フ・発電装置（ｖａｎ　ｄｅｒ　ｇｒａａｆ　ｇｅｎｅ
ｒａｔｏｒ）を使用することができる。

電界強化電極は、例えば、導電性又は抵抗性タッグを外
して、変圧され次主スプレーヘッドサプライを外して作
動されうる。

慣用の絶縁予防措置は、もちろん、アース電位以外のす
べての点に対して講じなけれはならない。

一般に霧化された液滴の平均寸法は、スプレーヘッドと
関連して電界強化電極の位置によＱ調節することができ
る。例えは、液体の所定流速を得るために、電極をスプ
レーヘッドにより近くすると、結果的に、液滴は一般に
よシ小さい平均寸法になる。

所定の材料の所望の粒子寸法を得るための好適なパラメ
ータは、慣用の試行の問題である。

電極の位置の制御によシ、特定の用途に好適な液滴の選
択寸法が形成できる。例えば多数の小粒子（ｆｌ、ｌえ
ば直径２０〜３０μ）は、インキ、塗料及び表面コーテ
ィング中の容易な溶′ｅ、／分散性を得るために有利で
ありうる。

この装置は、スプレー形及び位置（パターン）に影響す
るための、スプレー電位に重大な影響を及ぼさない程度
に充分スプレーヘッドに近づいてはいない１個以上の補
助的電極より成っていてもよい。例えばこのスプレー室
は凝固性スプレー液滴のための長い中心飛行距離を限定
でき、かつ例えば飛行経路のまわりに、凝固性スプレー
液滴が慣用の重力をうけ、かつ／又は適用静電電力は、
との室壁から中心飛行経路の方向にはね返されるのに適
当外電位で円錐曲線回転面体状の補助電極を伽えていて
よい。

従って、この第１の態様のもう１つの具体化では、本発
明は、静電界の分布が少なくとも１個の定魅されたよう
な補助的電極によシ調節変更されるようにされた第１の
態様の方法を提供する。

補助的な電極の形及び位置及びその上の相対的電位のす
べては、スプレーノ４ターンに影響を及ぼす。こうして
種々のパターンが達成でき、従ってこれらのノやラメー
タは、同じパラメータ特に電界電位及び飛行距離／時間
（ｑ、ｕ）に応じて、広い限界内で変動でき、適当な値
は同様に、慣用の試行により容易に決定されうる。

各電極は任意の適当な形例えば直線状の、彎曲した又は
環状の金属ロッド又は同じロッドの平らな、彎曲した、
へこんだ、円柱状の又は部分的又は完全にトロイド状の
グリッドであってよい。このような電極は異なる場所で
、但し同じ電位で、回路網に接続されていてよいか、又
は異なる電位で保持されていてよい。前記のスプレーパ
ラメータを得るために、直径１〜１０門、長さ又は猿直
径５Ｑｍｉ−５ｍの直すぐな、彎曲した又は環状の鋼製
ロッドを、単独で使用できるか又はまっすぐなロッドの
平坦な、彎曲した又は円柱状のグリッド、彎曲したロッ
ドの彎曲又は凹んだグリッド又は環状ロッド通しの円柱
状、又は部分的又は完全なトロイド状グリッドを形成す
るように、各々の場合にロッド間の平均距離は１０〜１
１００ｆｆ１であるように配置されていてよい。

各々の補助電極は、スプレーヘッドと基板との電位の間
の中間電位と同じ電位又はその電位であってよく、例え
ば、基板がスプレーヘッドとの関係で±１〜２０　ｋＶ
である場合、電界強化電極は基板と同じ電位であり、補
助電極が±０゜２５〜±ｌ　Ｑ　ｋＶであるか又は基板
がスプレーヘッドとの関係で±２５〜５０ｋＶで電界強
化電極は、±１Ｏ−４０ｋＶである。このことは、例え
ば補助電極を導電性又は抵抗性タップを外し、スプレー
−・ラドサプライ又は七ノぐレートサプライを外して作
動することによジ達成することができる。

本発明によシ、有機オリゴマー及びポリマー粒子を包含
する広範な種々の物質を製造することができる。有機オ
リゴマー及びポリマー粒子は（意図する出願に依シ）、
熱可塑性又は熱硬化性であってよく、（更に）交叉結合
可能であってもなくてもよい。有機オリゴマー又はポリ
マー粒子は、一般に、オリゴマー、ポリマー又は慣用の
反応性オリゴマー又はポリマー前駆物質の溶液、分散液
又は懸濁液である室温１夜体のスプレーから製造される
。任意の溶剤又はベヒクルは不活性であるか又はスプレ
ーされた流体の任意の反応性成分と反応しつる。

このスプレーされた流体は１．一般に１０６〜１ｏ１２
Ω・１利に１０７〜１０１０Ω・αの体積抵抗率を有す
べきである。

一般に、このスプレーされた流体のスプレ一温度テノ低
い剪断率粘度（ｓｈｅａｒ　ｒａｔｅ　ｖｉｓｃｏｓｉ
ｔｙ）は、４０ポイズより低く、有利に０．００５〜１
０ポイズ例えば０．５〜５ポイズであるべきであるが、
本発明の意想外の態様は、５ポイズを越える（３０ポイ
ズを越えるものも）粘度を有する流体が申し分なくスプ
レーされて良好なコーティング粒子を生じることである
。

流体のスプレ一温度は、流体と又はその凝固速度と相容
性でありうる。０〜１８０°Ｃ例えば１５〜１５０°Ｃ
の温度が使用される。

前記の条件内で本発明の装置を用いてスプレーされつる
任意の所定物質の適合性は、主として、所望の粒子寸法
及び液滴の凝固速度によシ決定される。この一般的な観
点は、帯電又は非放電スプレーが直接落下するもつとも
慣用の具体化装置との関連で説明できる。双方の場合に
、液滴／粒子は、短距離内で重力下で周囲のガス中の端
部流速まで加速される傾向があり、非放電液滴／粒子の
場合は、適用電界下でもカロ速される傾向がある。放電
されたスプレーに対して、粒子寸法は端部流速を決定し
、この後者そのものは、 ａ）所定の落差に対する必要な飛行時間、従って凝固速
度又は ｂ）所定の凝固時間及び速度（即ち冷却速度、ベヒクル
ロス又は反応）に対する必要な落差の決定に最も重要な
要因である。

放電される粒子寸法と端部流速との間の関係は、公知で
あシ、その粒子寸法が急速に増加すると、次に示すよう
な好適な態様を示す：粒子寸法　　　　　端部流速 （μ）　　　　　（朋・ｓｅｃ’　） これらのデータから、所定の落差に対する最大凝固時間
は容易に計算できる。例えば２又は２０ｍの落差に対し
て、次の時間が適用される：粒子寸法　　　　平均最大
凝固時間 （μ）　　　　　　秒（分） ２ｍ落差　　２０ｍ落差 ３０　　　　　　８０　　　８００（１３＋）６０　　
　　　　２０　　　　２００（３＋）従って、凝固速度
（従って処理可能な物質）及び粒子寸法に対する電位制
限は、容易に判明する。非放電スプレーに対して、端部
流速は高くなる傾向があり、適切な計算で当然、調節を
する必要がある。

工業的生産のための典型的に有利な落差は１、やイロッ
トプラントから完全プラントまでに１゜５〜３０ｍの範
囲で変動し、最も重要な粒子寸法は３０〜３００μの範
囲で変動する。これらの・ぐラメータで、最大凝固時間
は０．５秒〜２０分で変動しつる。この範囲内で５〜１
０ｍの落差及び１００〜２００μの粒子は５〜４０秒の
時間まで高める。処理のための液滴（従ってプラントス
ケール）及び好適な物質の選択は当業者にとっては明白
である。

前記の好適な物質には、有機オリゴマー及びポリマーの
モノマー及びオリゴマー前駆物質が包含される。これら
の前、型物質は、飛行中にホモ低量重合又はホモ重合さ
れるか又は、実施可能な場合は他の種のものと共低量重
合又は共重合されうる。このような前駆物質には、オレ
フィン系物質（例えばオレフィン系モノマー）例えばア
クリル類及び慣用の不飽和ポリエステル−オレフィン系
コポリマーの前駆物質、ポリウレタン及びポリ尿素及び
チオール類及びヘテロ環式前駆物質が包含される。

オレフィン系のものは、一般に、ホモー低竜重合又はホ
モ重合されていることに加えて、他のオレフィン系のも
のと共低量重合又は共重合されていてよい。

アクリル系オレフィン類に加えて、ノーロー及びアリー
ル−オレフィン類も包含される。

アクリル類には、不飽和（ビニル系）カルボン酸又はエ
ステルのホモ−及びコーオリゴマー及び−ポリマー又は
キャッピングユニット（ｃａｐｐｉｎｇ　ｕｎｉｔｓ）
としてのこのようなモノマーより々る物質（即ちモノマ
ーオリゴマー又はポリマー骨格上で官能基例えばビニル
性酸キャツビ／グヒドロキシル基と反応した）を包含す
る。

後者のアクリル系物質には、次のものが包含されるニア
クリル性キャッピングユニットを場合によシネ飽和と共
にそのポリエステル骨格中に有するポリエステル（アク
リル系ポリエステル）、インシアネート及びそのホモ−
及びコーオリゴマー、アクリル性キャッピングユニット
を有するポリウレタン類、ポリ尿素及びポリウレタン−
ポリ尿素（アクリル系ポリウレタン）及びアクリル性キ
ャッピングユニットを有するアクリルモノマー及びモノ
−及びコーオリゴマー及び−ポリマー（官能化されたア
クリル類）。

ポリウレタン／ポリ尿素前駆物質にはインシアネート及
びそのホモ−及びコーオリゴマーが包含される。

ヘテロ環式前駆物質にはエポキシドが包有される。

チオール前駆物質にはチオールが包含される。

１個の単一出口スプレーヘッド又はツイン出口スプレー
ヘッド又は２個の単一出口スプレーヘッドのどれを用い
て物質が最も好適にスプレーされるかは、使用反応系に
依り決まる。

プ 単−出ロス〆レーヘッドから適用されてもよい系は、 ａ）飛行中に反応しない、 ｂ）飛行中に反応する（反応がスプレーヘッドで捷たは
飛行中に外部から開始される場合）任意の材料を包含す
る。

カテゴＩＪ　−ａ）は、冷却溶融物およびビヒクルを溶
解する溶液、分散液または懸濁液を包含する。

カテコＩＪ−ｂ）では、外部反応開始は、マイクロ波、
紫外線、可視光線、赤外線、電子ビームまたはイオンビ
ームのような放射線によるまたは嫌気性硬化物質のよう
な化学物質中での放射線硬化であってよい。

放射線硬化系は要するに、飛行時または飛行中に開始さ
れうるラジカル硬化系である。多成分系に関する上記の
すべてのラジカル物質、つまりアクリル系誘導体を包含
するオレフィン系化合物、および不飽和ポリエステル−
オレフィン系化合物およびチオール類の先駆物質を使用
することができる。

単一スプレー流体は、所望のモノマーおよび／またはオ
リゴマーおよびそれ自体適当な放射線によって開始され
る慣用の触媒／開始剤をすべて含有する。例えば適当な
紫外線硬化触媒はベンゾフェノン−アミン系を包含する
。

１個の二重出口スプレーヘッドまたは２個の単一出口ス
プレーヘッドから適用される必要のたは ｂ）触媒が−スプレー成分によって化学的に開始される
場合の系、例えば（触媒＋促進剤）系 を包含する。

カテゴリーａ）はポリウレタン／ポリ尿素およびチオー
ル類の先駆物質および複素環式化合物を包含する。所望
のモノマーおよび／またはオリゴマーは出口かまたはプ
レーヘッドかで適当に分配される。

カテゴリーｂ）は、単一出口スプレーヘッドに関する前
記の種類のラジカル硬化系を包含する。

またこれらの物質の多数は慣用のグルー、−７’−）ラ
ンスファー硬化系で使用してもよい。代表的には所望の
触媒および促進剤は、所望のモノマーおよびまたはオリ
ゴマーと同様に出口かまたはスプレーヘッドかで適当に
分配される。

本発明は、その第三の態様において、狭い粒径分布の液
滴流体の帯電スプレーを形成し、そのスプレーを少なく
とも部分的に放電しかつ液滴の飛行中に凝固させること
によって固体粒子を製造する有利な方法を提供する。

英国改良特許第２．０１８．６２７号には、スプレーヘ
ッドの近くのアースされたスパイクを使用して帯電スプ
レーを少なくとも一部分イオン（コロナ）放電すること
が記載されている。しかし可成り均一なスプレーを形成
するための本発明の第二態様による装置を使用する方法
において、コロナ放電がスプレー自体の形成に不利に作
用する傾向があることが判明した。ところが意外にも、
スプレーヘッドと鋭利な放電電極との間の遮蔽電極の形
で電界増強電極を用いることによって前記難点が解決さ
れることが判明した。

従って本発明はその第四態様として、狭い粒径分布の液
滴流体の帯電スプレーを形成し、そのスプレーを少なく
とも部分的に放電し、かつ液滴の飛行中に凝固すること
によって固体粒子を製造するための装置において、 出口と連絡する流体の通路を有するスプレーへッ　ド、 電界に流体を提供し、その結果流体が電界の作用下にス
プレーヘッドの出口から移動して流体のスプレーを形成
する装置（同装置は流体に第１電位を適用するための装
置を包含する）、スプレーヘッドから離れているが、こ
れに隣り合って取付けられていて、その電極に第２電位
を適用するための装置を有する遮蔽電極、鋭利な放電電
極、および 同放電電極に第１電位と反対の極性を有する第３電位を
適用してスプレーを放電させるコロナを形成するための
装置 から成り、かつ前記遮蔽電極が、スプレーヘッドからの
流体がそれを通って放電電極に向って噴出することので
きるオリフィスを有し、前記の遮蔽電極およびオリフィ
スがスプレーヘッドを使用時にコロナから遮蔽するよう
に配置されかつ寸法規定されている形式の前記固体粒子
製造用装置を提供する。

所望の遮蔽効果を得るためには、遮蔽電極におけるオリ
フィスは極めて小さくなければならない。意外にも、ス
プレーが遮蔽電極上には全熱付着しないことが判明した
。遮蔽電極上の実質的な付着なしに液滴のスプレーを通
過させるように十分大きく、他方同時にコロナをスプレ
ーヘッドに到達させないだけ小さいオリフィス寸法を選
択できることが判った。これは更に次下に記載する。し
かし一般にはオリフィスの目的と矛盾しない限り、オリ
フィスが流体出口、例えば広口スロットの形状に従うの
がしばしば望ましい。遮蔽を達成する遮蔽電極の形態に
ついては、次下にこのような装置の明細な説明において
十分に記載する。

第２（遮蔽電極）電位は大地電位であるがまたは同電位
に近い。

この場合第１電極は適当に、本発明の第二態様（無放電
スプレー法）において第１電位に関して同じ第２（電界
増強電極）電位を用いて対応的に記載したとおシであっ
てよい。

実地において、このような条件では第３電位がスプレー
ヘッド第１電位と反対の極性（従ってスプレー液滴の電
位）を有していて、スプレーのコロナ放電を十分に起こ
す必要があることが判明した。

遮蔽電極は、獲得した電荷を放電プロセスから除去する
ために十分に導電性でなければならない。これを条件と
すれば同電極は導体、例えば金属、または下記のような
半導体であってよい。

第二態様の方法に関する前記理由から、第１および第２
電位は、処理量を増大する目的で同一極性に関して増大
されてもよい。また所望ならば遮蔽電極面の導電性は、
それが獲得電荷を放電グロセスから除去するのに十分に
導電性であるならば、減少されてもよい。

従って、スプレーヘッドと同じ極性の大地に関して第２
電位を１５　ｋＶ±２に高めかつ遮蔽電極面として３×
１０２〜３×１０４０・副の抵抗を有する半導体材料（
例えば半導体プラスチックまたはセラミック）を使用す
ることによって、第１電位？１２５ｋＶから４　Ｑ　ｋ
Ｖ　Ｋ高められうると思われる。遮蔽電極は事実上この
ような材料から成っていてもよくまたは同材料が導電性
コアを外装していてもよい。後者の場合には、８　ｋＶ
／＋ｍｉよりも大きい外装材料の絶縁耐力が望ましい。

また、これらの有利な方法および装置における次の方法
および装置パラメータは、本発明の第一および第三態様
における相応のパラメータに関して記載したものと適当
に同じであってもよいニ スプレーヘッドに対する遮蔽電極の位置および液滴／粒
径をコントロールするためのスプレーヘッドの調整能力
、その効用； 単一および複数出口の形状および寸法を包含するスプレ
ーヘッド、スプレーヘッド電極（複数出口を備えるスプ
レーヘッドを有する装置は本発明の第四態様の特定の具
体化である）；所望の電位を形成するための装置； 絶縁要求； 一般には使用する補助電極の効用、固有な形状、寸法、
電位および手段；（このような電極を使用する方法は本
発明の第三態様の特定の具体化である；該電極を有する
装置は本発明の第四態様の特定の具体化である）； スフレ−ヘッド流体および特定のスプレー可能な材料の
特性、性質および適性； 方法温度および他の条件。

実施例 第１図に図示した装置はスプレーヘッド１を有し、同ヘ
ッドは前記の型の導電円形細管ノズル２に通じる供給導
管１７を包含する。供給導管１７内には導線４５を有す
るスプレーヘッド電極１８がノズル２に同軸的に取付け
られておりかつスプレーヘッド１を帯電させて第１電位
にする装置を提供する。前記円形ノズルは○ユ５〜３晒
、好ましくは０．０５〜０．５　ｙａの範囲の直径を有
していて、０．１〜ｌｏｍｌ／ｍｉｎのオーダーの流量
を与える。同ノズルはまた（処理量を増大させるために
）前記範囲の横断面を有する長さ約３ｍまでの線形、ス
ロットの形であってもよい。円形ノズルの場合には、直
径１５〜２５閣の環状電界増強電極１１がノズル２の５
〜２５填下で同ノズルに同軸的に取付けられている。前
記電極は好ましくは、１５ｋＶ７’ｍよりも大きい絶縁
耐圧、５×１０〜５×１ｏ　Ω・口の体積抵抗率および
０．７５〜５篩の厚さを有する材料で外装された導電性
または半導電性材料のコアから成る。

同電極は、ここでは接地されている導線を有していて、
遮蔽電極を帯電して第２電位にするための手段を提供す
る。

スプレーヘッド１は、スプレー室１４中にスプレーする
ように同室の上部に取付けられて１．へて、平面基板３
の真上にある。同基板は例えばドラムキ、４（図示して
ない）の間に張られかつ巻かれたベルトであってもよい
。

スプレー室１４は縮尺通りに図示していない。

スプレーヘッド１からコレクタ基板３までの距離は、必
要なプロセス飛行時間に依存して変化してもよく、この
飛行時間はまた加工すべき材料および前記のような他の
方法・ぐラメータに依存する。しかし代表的には前記距
離は３〜９０ｍ１例えばｌ　Ｏ＝　３０　ｍの範囲にあ
ってよい。

スプレー室１４がスプレーされた材料を側壁から離して
おくための任意の装置（例えば補助電極）を包含しない
かまたは包囲しない場合に、同室が、容認できない量の
スプレー材料が基板３よりもむしろ側壁上に集まるよう
に狭くならないならば、スプレー室は、有利な任意の横
寸法を有していてもよい。上記のような装置を備えてい
る場合にはもちろんスプレー室１４は相応により狭くな
ることもある。前記制約内でスプレー室の横寸法は代表
的には１．５〜４５ｍ、例えば４．５〜１５ｍであって
よい。

基板３の背後の電界電極５は一般には不要である、それ
というのも所望の場合には、ノズル２および電極１１の
電位、寸法および形状、両者の相対的位置を調節しかつ
必要ならば補助電極を使用してスプレー・母ターンの十
分なコントロールを行うことができるからである。

ノズル２は、ポンプ８を包含するライン７を介してスプ
レーすべき材料の貯蔵器９に連接されている。

第１図の装置は、上記の成分のみを用いる、例えば放射
線硬化ポリマー用単−ノズル装置として操作されうる。

このような使用の場合には、スプレーヘッド１および電
極１１は、例えば導線１９および１２を横切って高電圧
発電器または他の高圧直流源を接続することによって帯
電されて使用電位を得る。スプレーヘッドの高電位は好
ましくは電界増強電極１１に対して負である。電極電位
は浮動させられていてもよいが、これはあまり有利では
ない。基板３が可動ベルトの場合には、同ベルトは作動
されている。

スプレー流体、例えばポリマーまたはポリマー先駆物質
溶液は、貯蔵器９からノズル２まで吸入され、そこでス
プレー液は霧化して、ノズル２と同符号の電位に帯電さ
れた液滴１ｏを基板３に対してスプレーし、環状電界増
強電極１８を通って基板に向って引付けられる。液滴は
飛行中に凝固し、生じる固体粒子は基板３に衝突し、そ
の上に集積される。

スプレーノやターンをコントロールするために電極１１
を使用することは前記のとおりであり、またスプレーノ
４ターンをコントロールするために場合によっては補助
電極も使用することは吹下に記載する。

該流体が放射線凝固材料である場合には、装置はスプレ
ーヘッド１でまたはスプレー内で（例えば）反応を開始
するための放射線源１３も備えている。同線源は適切に
は紫外線ランプ、赤外ヒーターまたは熱気流であっても
よい。

スプレーからの凝固粒子はスプレー室の下へ通過してコ
レクター基板３に衝突し、同基板上に集められる。

使用時のスプレー室１４ｆｄ望ましくないドラフトを排
除しかつ／または若干の反応性流体にとって望ましい不
活性雰囲気、例えば窒素雰囲気を含有するために役立つ
。所望の場合にはスプレー室１４はパージされ、がっ／
またはダクト１５によって同室１４に供給されがっ口１
７より排出される気流によって基板３へのスプレー１０
の移動が遅延されてもよい。気流は有利には、特に熱時
にはスプレー１ｏからのビヒクルの損失を助けることも
でき、このような温い（ｗａ　ｒｍ　）または熱い（ｈ
ｏｔ）気流は熱開始剤として用いることができる。

補助電極６（図示してない）は、放電されないまたは部
分的に放電されたスプレーをコントロールするために使
用される場合には、適切な場所、例えば一般にはスプレ
ーヘッド１から８０ｍｍを超えた、スプレーヘッド１お
よび基板３を含むスプレー領域の側面におよび／または
基板３の背後に取付けられうる。

補助電極は、例えば電位の有利な選択によって、スプレ
ー１０を室壁から離して集束させるために使用してもよ
い。スプレー室１４は補助電極を包囲してもよいし、ま
たは室自体が全体的または部分的に補助電極として使用
されてもよい。

前記実施態様は、下向きノズルからの、本質的には重力
下での直線下向飛行路に関して記載したけれども、該装
置は生成粒子が所望のように集められるのを保証する装
置、例えば所望の飛行路にスプレーおよび／または粒子
を保持するための補助電極または支持的空気量または気
流を用意している場合には、有利に中間で水平にかつ事
実上任意の定位で使用することもできる。

粒子の十分なパッチが集められると、基板３は連続的に
または断続的にスプレー領域から移動されるか、または
粒子が定置基板３からパッチで移動されてもよい。

第１図の装置は、さらに下記例の成分を使用するならば
、二重ノズル式スプレーヘッドにおける二成分系の場合
にも同様に使用することができる。この実施態様の場合
には、円形ノズル２は、ポンプ２８および第２貯蔵器２
９（２８および２９は図示してない）を有する第２ライ
ン２７を介して結合された、前記のような同軸環状スロ
ットノズル２２によって包囲されている。貯蔵器９およ
び２９は別個に二成分を含有する。２個のノズル２，２
２からの送出量は有利には１：１の体積流量の割合であ
ってよいが、十分な反応を許す任意の割合を用いてもよ
い。

この場合にはもちろん放射線源１３は不要である。スプ
レ一方法は他のすべての点に関しては本質的に単一ノズ
ルの適用に関して記載したとおりである。

第２図は、二成分系の２成分から粒子を製造するた・め
の二個のスプレーヘッド装置を示す。

同装置が一般に第１図の装置と類似しており、基板３の
型および装置への成分の供給が同じであることが認めら
れる。

しかし第２図の装置は導管１７および４７に取付けられ
ていて、帯電装置１９および４９を有スるスプレーヘッ
ド電極１８および４８を有する導電円形細管ノズル２お
よび３２から成る２個の別個のスプレーヘッド１および
３１、および帯電装置導線１２および４２を有する電極
１１および４１を有する。両スプレーヘッドは、使用時
にそれらの接地された静電界の有害な相互作用がないよ
うに十分離して取付けられている。図から判るように両
スプレーヘッドは、コンベヤーベルト基板３の上部の両
側に配置されていて、基板３の真上の有利な混合領域に
向って整合されている。スプレーヘッド１および３１の
目的によって適当なそれらの配置は当業者にとって明ら
かであろう。一般には、スプレーヘッド１，３１の最大
空間的分離が不所望の電界相互作用を最小にする傾向が
ある。

スプレー１０および４０の混合は、同じ電荷符号の場合
には全く十分であるとはいえない。

従ってより良好な混合を達成するためには、使用時に大
地に対して異なる極性を有する各スプレーヘッド１０お
よび牛○を有するのが望ましい、但しそれによってスプ
レーの適用が不利な作用を受けないことを条件とする。

またスプレーヘッドの極性を同時に逆転するかまたは交
替させることもできる。

第２図の装置の他の特徴、つまり二成分液に関する結合
ライン７．３７：ｚンプ８，３８および貯蔵器９，３９
、および結合された任意的な補助電極（省略）は、本質
的に第１図のものと同じである。もちろん任意の放射線
源１３も不要である。

該装置の使用法は第１図について記載したように本質的
に二重ノズル適用である。

第３図に図示した装置は、帯電スプレーの形成および同
スプレーの少なくとも部分的な放電から成る本発明の有
利な方法の場合のものである。

同装置は、少なくとも部分的に放電されるスプレーを形
成するためのアセンブリー５０（詳細には第４図に図示
しである）から成る。第４図は本発明の１？イロツトま
たは小規模装置における代表的アセンブ’）−５０を現
尺〜半尺で表示しである。

アセンブリー５０は、第３図および第４図においてスプ
レーヘッド１、遮蔽電極１１および多数の鋭利な放電電
極４４から成る。スプレーヘッド１および遮蔽電極１１
はトリップレッグ（ｔｒｉｐｐｅｄ　ｌｅｇｓ　）上の
アセンブリーホゾー５１に取付けられており、同ボデー
はトリップレッグによってハウジング５３に結合されて
いる。

レッグ５２上には放電電極４４が配置されている。

スプレーヘッド１は、前記型の導電円形ノズル２に通じ
る供給導管１７から成る。導線４５を有するスプレーヘ
ッド電極１８は、供給導管１７内でノズル２に同軸的に
取付けられていて、スプレーヘッド１を第１電位に帯電
させるだめの装置を与える。円形ノズル２は０．１５〜
３叫、好ましくは０．０５〜０．５閣の範囲の直径を有
していて、０．１〜１０　ｍｌ　／　ｍｉｎのオーダー
の流量を与える。またノズル２は（処理量を増大させる
ために）前記範囲における横断面の長さ約３咽までの線
形スロットの形であってもよい。

直径１０〜２５０＋ｎｍで、中央円形オリフィス４３を
有する環状板遮蔽電極１１は、ノズル２と同軸でかつそ
の下部約５〜２５ｍｍのアセンブリーホゾ−の底部に取
付けられている。アセンブリー＋Ｎデー５１は入れ子穴
であって、代表的には２〜４０１ｍである前記間隔の調
節を許す。

電極１１は上記の場合には板であるけれども、形状に関
しては広範囲に変化してもよく、例えば同電極は、コロ
ナ放電からスプレーヘッド１を遮蔽するならば、皿また
は球体であってもよい。また該電極は例えばスプレー用
導管であるかまたはその部分を形成してもよい。ここで
は遮蔽電極は導電性材料（銅）から成っているが、また
前記のように場合によシ導電性材料を外装する半導体材
料から成っていてもよい。半導体材料は、容積抵抗率３
×１０２〜３　Ｘ　１０’Ω、ｃｍおよび外装として使
用する場合には５　ｋ　Ｖ　／ｒｒａｎよシも大きい絶
縁耐力を有していてもよい。遮蔽電極は厚さ０．７５〜
５ｍ＋を有していてもよいが、これは、全電極がコロナ
放電による任意の電荷蓄積を除去するに足る十分な導電
性を有するという条件を受ける。

遮蔽電極は、この場合には接地されておシかつ同電極を
帯電して第２電位にする手段を提供する導線１２を備え
ている。

中央オリフィス４３は、所望の方法条件（下記参照）下
でスプレーヘッド１からの流体が遮蔽電極１１上に実質
的に付着することなくそこを通過するように十分大きく
、しかもコロナ放電がそこを通過しないように十分小さ
い。

ここでは放電電極４４は、並列接続された３本のマルチ
ストランド線状高圧導線４５のよυ線の切断してほつれ
させた端部から成シ、この際導線４５は各トリップレッ
グ５２に対して直角にそこに取付けられ、ノズル２の軸
の方向を指向しかつトリップレッグ５２およびそれ自体
の長さに沿って滑動可能に埋っていて、遮蔽電極１１−
放電電極４４の距離および軸−放電電極の距離を調節す
る。スプレー放電の程度は５ｙｃｈ調整装置によって調
整されてもよい。遮蔽電極１１−放電電極４４の距離は
代表的には１０〜２５０咽である。

実地においてこのような複数電極４４が良好な放電にと
って有利でありかつスプレー軸から離れだ同電極の位置
が良好な放電を許すと同時に同電極上のスプレー材料の
過度の付着を回避することが判明した。遮蔽電極１１お
よびアセンブリーボデー５１はオリフィス４３を除いて
放電電極４４からスプレーヘッド１を包囲する。

この際前記オリフィスは、使用時所望のコロナ放電がオ
リフィス４３を通過してアセンブリーボデー５１の内部
に入らないような寸法である。

遮蔽に対して処理量を十分に平衡させるオリフィス寸法
を選択することは常に可能であることが判った。このよ
うな選択はある程度まで日常調整の問題である。しかし
円形ノズル２からの流量の０．１〜１０ｍ７’／ｍｉｎ
の範囲に関しては、このような円形オリフィスの直径は
適当に１〜２５ＩＩＩ１１、例えば２〜１５ｍの範囲に
あってよい。

スプレー出口が長さ約３ｍまでの線形スロットの形であ
る場合には、前記範囲の横断面を有する遮蔽電極の相応
のスロットは、前記ノズル流量に相応するスロット流量
で使用してもよい。

アセンブリー５０（例えばプラスチックのキャップ５４
によって有利に包囲されている）は、スプレーヘッドノ
ズル２および遮蔽電極オリフィス４３と同軸的に取付け
られた端部開放円筒石英スプレー室１４および放電電極
４４の下の短い距離を包含するハウジング５３に取付け
られている。ハウジング５３中のスプレー室の下端部の
下方には、例えばドラムΦ、４（図示してない）の間に
張られたコンベヤーベルトであってもよい平面コレクタ
ー基板３が配置されている。

スフレ−ヘッド１一基板３の距離は前記のように変化し
てもよい。しかしプロセス飛行時間は無放電スプレーの
場合よりも短かくなる傾向があり、粒子がスプレー室の
側壁に接近する傾向は小さくなる。かくして代表的には
、前記距離は０．３〜３’０７７１の範囲にあってよく
、スプレー室の横寸法は４．５胡〜８ｍの範囲にあって
よい。

またキャップ５４、スプレー室１４おヨヒハウジング４
４は、下記のように使用時には隙間風を除きおよび／ま
たは該スプレーおよび／または粒子を包含するために役
立つ。

スプレー室１４（または任意の放電スプレー用容器）の
材料は決定的ではない。しかしスプレーが放電後になお
和尚程度帯電していて、室壁に接触しない場合には、ス
プレー室１４Ｈ電荷が大地にリークするように接地され
た半導体（遮蔽電極１１参照）であるのが好ましい。

ノズル２はポンプ８を有するライン７を介してスプレー
すべき材料の貯蔵器９に連接されている。

第３図の装置は、前記成分、例えば放射線硬化ポリマの
みを用いる単一ノズル装置として操作してもよい。

このような使用の場合には、スプレーヘッド電極１８、
遮蔽電極１１および放電電極４４が前記の使用電位に帯
電される： （１）導線１９および１２を横切って高電圧発電器また
は他の第一高圧直流源を接続してスプレーヘッド１を帯
電させて、遮Ｍ電極１１に対して高い、好ましくは負の
電位にしく従って任意のスプレー流体を同じ極性をもっ
て帯電させる）かつ （２）　　導線１２および４５を横切って他の高電圧発
電器または他の第二高圧直流源を接続して放電電極４４
を帯電させて、スプレーヘッドの極性を反対の極性（従
って好ましくは正）を有しかつ少なくとも部分的に該ス
プレーを放電させるのに十分高い高電位にする。

また遮蔽電極の電位は遊動させられてもよいが。

これはあまり有利ではない。

基板３が例えば可動ベルトである場合には、同ベルトは
作動される。

スプレー流体、例えば２リマーまだはポリマー先駆物質
溶液は貯蔵器９から吸引されてノズル２に供給され、そ
こで同流体は霧化し、ノズル２と同じ符号の電位に帯電
される液滴ｌｏか、遮蔽電極１１に対してスプレーされ
かっこの環状電極１１を通過して基板３に向う。液滴の
大部分が放電電極の間を通過する際、少なくとも若干の
液滴はコロナ放電に供せられる。

スプレーの凝固は飛行中の任意の時間で行われてもよい
。流体が放射線凝固材料である場合には、また該装置は
適当に放射線源１３を備えておシ、同線源はスプレーヘ
ッドｌでまたは放電前また放電後のスプレー１０中で凝
固反応を開始するためには、適当には紫外線ランフ°（
図面の場合）、赤外線ヒーターまたは熱気流等であって
もよい。

図示した実施態様は、スプレー室１４の石英側壁を通し
て紫外線を照射することによってスプレー放電後の硬化
反応の紫外線開始を行うように設計されている。

スプレーから生じる凝固粒子が室１４を下方に通過して
コレクター基板３に衝突し、その上に集められる。

使用時には、キャップ５４、スプレー室１４およびハウ
ジング５３は、若干の反応性流体にとって望ましい不活
性雰囲気、例えば窒素雰囲気を含有していてよい。所望
の場合には、前記容器は・ぐ−ジされかつ／または基板
３へのスプレー１０の移動がダクト１５によって室１４
に供給されかつ口１７（図示せず）を介して排出される
室１４内の気流によって遅延されてもよい。この気流は
特に熱時にはスプレー１ｏからの任意の不活性溶剤の損
失を助けることもでき、このような温いまたは熱い気流
は熱開始剤として使用されうる。

補助電極６（図示してない）は、放電されないまたは部
分的に放電されたスプレーをコントロールするだめに使
用する場合には、一般にはスプレーヘッド１から８０調
を超えた適当な場所１例えば室１４および／または基板
３を包含するスプレー領域の側面におよび／または基板
３の背後に配置されうる。

補助電極は、電位の有利な選択によって例えばスプレー
１ｏを基板３に集中させるだめに使用することもできる
。（室１４が存在する場合には、同室が補助電極を包囲
するかまたは補助電極によって包囲されるかまたは同室
自体が全体的または部分的に補助電極として使用されて
もよい。） 前記実施態様は、下向きノズルからの、本質的には重力
下での直線下向飛行路に関して記載しだけれども、該装
置は、生成粒子が所望のように集められるのを保証する
手段、例えばスプレーおよび／″！たは粒子を所望の飛
行路に保持するための補助電極または支持的空気量また
は気流を用意している場合には、水平にかつ事実上任意
の定位で有利に使用することもできる。

基板３は、十分な粒子のパッチが集積さｎると連続的ま
たは断続的にスプレー領域から移動されるか、まだは粒
子が基板３から連続的まだは断続的に除去されてもよい
。

本発明による装置の前記態様は単一円形ノズルに関して
記載したけれども、それ自体の遮蔽および放電電極をそ
れぞれ有する多数の出口オリフィスを並列で使用しても
よく、所望の場合には異なるスプレー室を有する装置に
スプレーしてもよい。

従って例えばそれぞれ約３ｍの長さまでの１２個のスプ
レーヘラｒまたは出口オリフィスの列であるとすれば、
１年につき１０００〜１００．０００　トンのポリマー
ビーズを生産すると考えられる。

吹下の例に記載したような他の成分を使用する場合には
、二成分系に関しては二重ノズルスプレーヘッドで第３
図の装置を同様に使用してもよく、本質的には第１図で
記載したとおりである。従ってこの上うなＭ様の場合に
は、円形ノズル２はポンプ２８および第２貯蔵器２９（
２８および２９は図示してない）を有する第２ライン２
７を介して結合された前記のような同軸環状スロットノ
ズル２２によって包囲されている。貯蔵器９および２９
Ｆｉ別々に２種の成分を含有している。両ノズル２，２
２からの送出量は有利には１：１の容積流量の割合であ
ってよいが、十分な反応を許す任意の割合を使用するこ
とができる。

この場合にはもちろん放射線源１３は不要である。スプ
レ一工程は他のすべての点に関しては本質的に単一ノズ
ルスプレーヘッド１に関して記載したとふ・シである。

第５図は二成分系の両成分から粒子を製造するための二
個スプレーヘッド装置を示す。同装置は一般的には第３
図の装置と同様であり、基板３の型および同装置への成
分の供給も同じであることが認められる。

しかし第５図の装置は２個の別個のスプレーヘッド１お
よび３１を有し、該スプレーヘッドはそれぞれ導電円形
細管ノズル２および３２、スプレーヘッド導管１７およ
び４７内に取付けられかつ帯電装置導線１９および４９
を有するスプレーヘッド電極１８および４８、帯電装置
導線１２および４２およびオリフィス４３および７３を
それぞれ有する遮蔽電極１１および４１から成る。

２つの混合スプレー１０および４ｏが放電されて混合を
促進するのがしばしば有利である。

このような場合には第５図で図示したようにそれぞれ帯
電装置導線４５および７５を有する別個の放電電極４４
および７４を有する。このようなアセンブリーは、使用
時に接地している静電界の不利な相互作用がないように
十分離れて配置されている。図示のように該アセンブリ
ーは基板３（ここではコンベヤーベルト）の上部で、そ
の両側に配置されていて、基板３の上部の有利な混合領
域に対して整合されている。

スプレーヘッド１および３１の目的にとって適当な同ス
プレーヘッドの配置は当業者には明らかである。一般に
スプレーヘッド１．３１の最大空間的分離が望ましくな
い電界相互作用を最小にする傾向がある。

二成分流体用の該装置の他の特徴、関連したライン７．
３７；ポンプ８，３８および貯蔵器９．３９、ならびに
関連した任意の補助電極６および３６（省＃！Ｉ）は本
質的には第３図のものと同じである。もちろん任意の放
射源１３は不要である。

該装置の使用法は本質的に？″ｉ第３図に関して記載し
たとおシである（二重ノズル）。

次の例によって本発明をさらに説明する。同側における
代表的なスプレー速度は１〜３σ３／ＳｅＣ／ＩＩＩＩ
ｌ（スロットノズル）の範囲にある。

例 料（各場合とも２％φベンゾフェノンーアミし、 ン光開始剤を用いる）を空気中にスプレコ洸開始によっ
て、硬化された固体有機ポリマービーズ（２〜５ｇ）が
得られた。

１、　ウレタンジアクリレート（ＩＣＩ　）、ポリグリ
コールジアクリレート中４２％ｗ／ｗ ２、　フォトマー（ｐｈｏｔｏｍｅｒ）　４０６１（ト
リプコピレングリコールジアクリレート） ３、　フォトマー４０２８（芳香族ノアクリレート）４
、　７オトマー４１４９（脂肪族トリアクリレート）

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施するための装置の略示断面図
、第２図は二成分から粒子を製造するための２個スプレ
ーヘッド装置の略示断面図、第３図、第４図および第５
図は本発明による有利な装置の略示断面図である： １．３１・・・スプレーヘッド、２，２２．３２・・・
ノズル、３・・・基板、１０．４０・・・スプレー、１
１・・・電界増強電極、１３・・・放射線源、１４・・
・スプレー室、４４・・・放電電極。 図面の浄−１Ｆ（白下Ｅに変更なし） 手続補正書（方式） 昭和６２年５　月ノ？日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、固体粒子を製造するために、狭い粒度分布の液滴流
   体の帯電スプレーを飛行中に凝固させることを特徴とす
   る、固体粒子の製造法。 ２、１個の単一出口から単一流体をスプレーする特許請
   求の範囲第１項記載の方法。 ３、複数出口から複数の流体をスプレーする特許請求の
   範囲第１項記載の方法。 ４、出口を同じスプレーヘッド内に存在させる、特許請
   求の範囲第３項記載の方法。 ５、固体粒子を製造するため、狭い粒度分布の液滴流体
   の帯電スプレーを形成し、このスプレーを少なくとも部
   分的に放電し、かつ飛行中にスプレー液滴を凝固させる
   ことを特徴とする、固体粒子の製法。 ６、１個の出口から単一流体のみをスプレーする、特許
   請求の範囲第５項記載の方法。 ７、複数の出口から、複数の流体をスプレーする、特許
   請求の範囲第５項記載の方法。 ８、出口を同じスプレーヘッド内に存在させる、特許請
   求の範囲第７項記載の方法。 ９、狭い粒度分布の凝固可能な液滴流体のスプレーの飛
   行中に製造し、凝固させることによる固体粒子を製造す
   る装置において、出口と通じている流体用通路を有する
   スプレーヘッド；流体が電界の影響下にスプレーヘッド
   から移動して流体のスプレーを形成するように流体を電
   界に提供するための、流体に第１電位を与えるための装
   置を包含する装置；スプレーヘッドからはなれているが
   隣り合つて取付けられていて、この電極に第２電位を与
   える装置を有する電極；及び使用時にそのスプレーヘッ
   ドがそのスプレーを室内部に射出するように配置され、
   この室に第３電位を与えるための装置を備え、かつ使用
   時に室の任意の表面上に又は室内に衝突する前に大多数
   のスプレー液滴が凝固するような寸法にされ、かつ配置
   されているスプレー室よりなることを特徴とする固体粒
   子の製造装置。 １０、スプレーは、複数の流体の混合物であり、この流
   体用の各々出口と連結している複数の通路を有するスプ
   レーヘッド；出口の所で流体を電界に提供して、この電
   界の影響下に流体がこのスプレーヘッドから移動して、
   この流体のスプレーを形成させるためで、かつその出口
   はこの流体がスプレーヘッドから移動する時又はその間
   に混合するように配置されており、第１電位を少なくと
   も１流体に与えるための装置を有する装置：スプレーヘ
   ッドに隣接して取り付けられ、その電極に第２電位を与
   える装置を有する電極；及び使用時にスプレーヘッドが
   スプレーを室内部に射出するように配置され、この室に
   第３電位を与えるための装置を備え、使用時に室の表面
   上又は室内に衝突する前に大多数のスプレー液滴が凝固
   するような寸法にされ、配置されたスプレー室より成る
   、特許請求の範囲第９項記載の装置。 １１、狭い粒度分布の液滴流体の帯電スプレーを形成し
   、このスプレーの少なくとも１部分を放電させ、かつ飛
   行中に液滴を凝固させることよりなる固体粒子を製造す
   る装置において、この装置は、出口と連結している流体
   用通路を有するスプレーヘッド；流体を、その流体が電
   界の影響下にスプレーヘッド出口から移動してこの流体
   のスプレーを形成するような電界に提供するためで、流
   体に第１電位を与える装置を包含する装置；及びスプレ
   ーヘッドからはなされているがそれに隣り合つて、電極
   に第２電位を与える装置と共に取り付けられているシー
   ルド電極；鋭い放電電極；及び第１電位とは逆の極性の
   第３電位を放電電極に与えて、スプレーを放電するため
   のコロナを形成させるための装置より成り、前記シール
   ド電極は、スプレーヘッドからの流体が通つて放電電極
   の方に噴出することのできるオリフィスを有し、このシ
   ールド電極とこのオリフィスはスプレーヘッドを使用時
   にコロナからしやへいするような寸法にされ、配置され
   ていることを特徴とする固体粒子を製造するための装置
   。 １２、スプレーヘッド及び少なくとも１種の流体を、流
   体がスプレーヘッドから電界の影響下に移動して流体の
   スプレーを形成するような電界に提供するための装置よ
   りなる、複数の流体から固体粒子を製造するための特許
   請求の範囲第１１項記載の装置。