JP2000325768A - 媒体分散方法 - Google Patents

媒体分散方法

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JP2000325768A
JP2000325768A JP2000015285A JP2000015285A JP2000325768A JP 2000325768 A JP2000325768 A JP 2000325768A JP 2000015285 A JP2000015285 A JP 2000015285A JP 2000015285 A JP2000015285 A JP 2000015285A JP 2000325768 A JP2000325768 A JP 2000325768A
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dispersion
medium
dispersion medium
treatment
specific gravity
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JP2000015285A
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English (en)
Inventor
Masanori Inoue
政憲 井上
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Inoue Mfg Inc
Inoue Seisakusho Co Ltd
Original Assignee
Inoue Mfg Inc
Inoue Seisakusho Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 分散媒体を用いて処理材料を湿式分散処理す
る媒体分散方法において、分散媒体同志が点接触しない
ようにして分散処理する。 【解決手段】 分散媒体(1)をプラスチック球で構成
する。この分散媒体(1)の表面には、プラスチック材
料で形成された樹脂層(2)が形成されている。上記分
散媒体(1)は、分散媒体同志が衝突したり、壁面に当
るとき、表面が樹脂層で構成されているので、その接触
面の接触状態は面接触となる。これにより、単粒子を粉
砕しないようなソフトな分散処理ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、処理材料をボ−
ル、ビ−ズ等の分散媒体と共に攪拌し該分散媒体により
微粉砕して湿式分散する媒体分散方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】染料や顔料などの粉体を含む機能性スラ
リ−は、湿式混練分散を行って調整されるが、この分散
を行う連続生産システムでは、一般に湿式媒体分散機
(ビ−ズミル)が使用されている。このビ−ズミルで用
いる分散媒体(ビ−ズ)は、スチ−ル、ジルコニア、チ
タニア、セラミックス、ガラス、アルミナ等の硬質材料
で直径約0.3〜3.0mm程度に作られている。そして、こ
の分散媒体を分散容器内に該容器空間容量の約50〜9
5%程度充填し、攪拌翼等でスラリ−と共に混合攪拌す
ることにより、分散媒体の衝突や剪断応力(ズリ応力)
によってスラリ−中の粉体を微粒子化して分散すること
ができる。
【0003】上記分散媒体は、一般に上述のような硬質
材料で球状に形成されているから、分散媒体の接触や衝
突は主として点接触となり、この点接触部分に衝撃荷重
が集中するため分散媒体同志が摩耗したり、容器との摩
擦により摩耗を生じ、摩耗により発生した金属材料やセ
ラミックス材料等の細片が不純物となってスラリ−等の
処理材料中に混入し、製品の材料組成を変化させる原因
となっていた。また、分散媒体の比重の相違により、摩
耗した材料の混入の度合が変わり、例えば、高比重の分
散媒体の場合は分散効率が良くなるとしても不純物の混
入が多くなるというように特性にばらつきを生じること
があった。
【0004】特に、分散すべき粉体の単粒子が小さく、
単粒子自体を粉砕するのではなく、単粒子が集まって生
じた凝集体をほぐす程度の分散の場合には、上述のよう
な硬質の分散媒体や高比重の分散媒体を用いずとも分散
することが可能である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の解決課題は、
上記のように処理材料を分散媒体を用いて湿式分散処理
する媒体分散方法において、分散媒体同志の衝突や容器
内壁への接触が点接触で行われないようにし、摩耗の発
生や処理材料中への摩耗した材料の混入を生じないよう
にした媒体分散方法を提供することである。
【0006】また、本発明の解決課題は、分散媒体は高
比重ではあるが上記のような不純物の混入を生じないよ
うにした媒体分散方法を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、処理材
料と分散媒体を攪拌混合し該分散媒体により湿式分散処
理する媒体分散方法において、上記分散媒体同志等の接
触が点接触にならないようにした分散媒体を用いて分散
処理を行うことを特徴とする媒体分散方法が提供され、
上記課題が解決される。すなわち、本発明によれば、上
記分散処理に使用する分散媒体は表面にプラスチック材
料で形成した樹脂層を有し、処理材料と攪拌混合した際
に分散媒体同志が衝突したり、容器内壁に接触しても上
記樹脂層が変形し、接触部は面接触となり、従来の硬質
ビ−ズの如き問題を生じないようにできる。
【0008】また、本発明によれば、表面に樹脂層を有
する上記分散媒体は、全体がプラスチック材料若しくは
高比重物質の微粉末を混練したプラスチック材料で作ら
れ、若しくは中心部に硬質層を有し表面に上記プラスチ
ック材料で樹脂層が形成され、上記課題が解決される。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明による媒体分散方法は、処
理材料中の固体粒子自体を微粒子化して溶媒等の液体中
に分散する分散処理にも適用することができるが、好ま
しくは小さな単粒子が集まって凝集体となっている固体
をほぐして溶媒等に分散するような分散処理、例えば染
料や顔料などの粉体を含む機能性スラリ−を、湿式混練
分散処理する場合に好適に適用することができる。
【0010】本発明において用いる分散媒体(1)は、
表面にプラスチック材料で形成した樹脂層(2)を有し
ている。プラスチック材料としては、テフロン、ポリス
チレン、ポリアミド、ポリアセタ−ル、ポリカ−ボネ−
ト、ポリウレタン、フェノ−ル樹脂その他の適宜の材料
が使用でき、分散処理する処理材料との関係を考慮して
適宜の材料を選択することができる。また、上記分散媒
体(1)は、比重が例えば約0.8〜2.5好ましくは約1.
01〜2.2程度に構成されている。
【0011】上記プラスチック材料は、適宜の材料を混
練した複合材料で構成することもできる。この際、上述
の如き樹脂材料に混練する材料としてスチ−ル、タング
ステン等の高比重物質の微粉末を用いると、高比重の分
散媒体が得られる。この分散媒体は、比重約2.0〜1
3.0程度であり、表面に樹脂層を有するが全体として
の比重は高いので、衝撃力、剪断力等も大きくなり、分
散効率を高めることができる。
【0012】上記分散媒体(1)は、図1に示す実施例
では全体をプラスチック材料や複合材料で形成している
が、図2に示すように中心部をスチ−ル、セラミック
ス、ガラスその他の硬質層(3)で形成し、その表面に
プラスチック材料若しくはその複合材料をコ−ティング
して樹脂層(2)を形成してもよい。このような実施例
においては、硬質層を適宜に選択することにより種々の
比重になるようにすることができる。
【0013】本発明の媒体分散方法は、種々の媒体分散
機を用いて実施することもできるが、分散媒体による摩
砕力が効果的に作用するような分散機、例えば分散容器
内に狭い環状空間を形成するよう回転筒を設け、該回転
筒を回転させて媒体分散する型式のアニュラ−型ビ−ズ
ミル等によると、一層好ましい結果が得られる。
【0014】
【実施例】製品の輝度の良否を問題とする機能性特殊顔
料を含むスラリ−を分散処理する媒体分散方法に本発明
を適用した。使用する分散媒体は、直径0.8mm,比重1.
2の全体がポリカ−ボネ−ト製の球体を用いた。このプ
ラスチック球をアニュラ−型ビ−ズミルに、充填量約5
0%〜90%の割合で充填し、周速約10m/s 以下で運
転した。比較例として、直径0.4mm,0.8mm、比重2.5
のガラスビ−ズを用い、上記実施例と同一条件で運転し
た。
【0015】上記媒体分散により得られた製品を比較す
ると、比較例では充分な輝度が得られなかった。このこ
とは、ガラスビ−ズはプラスチック球に比べて比重が大
きく、上記スラリ−と攪拌混合した際のエネルギ−が大
きくなり、また点接触で衝突するため粒子の粒度は低下
するが、同時に粒子に損傷を与え、輝度が下がることが
原因と考えられる。一方、本発明では、上記プラスチッ
ク球を使用したことにより、上記比較例に比べて輝度が
約4〜5%上昇した製品が得られた。このことは、上記
プラスチック球では、接触部が面接触となって接触面積
が多くなり、面圧が低く、粒子に傷を与えることなく摩
砕力をソフトに粒子に作用し、単粒子を粉砕することな
くソフト分散できたことが原因と考えられる。
【0016】全体をポリカ−ボネ−ト製とした上記分散
媒体の代りに、ポリカ−ボネ−トにタングステン微粉末
を混練した複合材料で高比重の分散媒体を作り、この分
散媒体を用いて上記実施例と同様の条件で分散処理した
ところ、上記実施例よりも短い時間で輝度の向上した製
品が得られた。
【0017】
【発明の効果】本発明は上記のように構成され、処理材
料と分散媒体を攪拌混合し該分散媒体により湿式分散処
理する媒体分散方法において、上記分散処理を、表面に
プラスチック材料で樹脂層を形成した分散媒体を用いて
行うようにしたから、上記分散媒体を攪拌混合した際、
該分散媒体の表面の樹脂層は変形して接触部は面接触状
態で衝突したり、接触したりし、接触部の面圧は低くな
って摩耗量を少なくすることができ、粒子に傷を与える
ことも少なくなり、単粒子を粉砕することなく凝集体を
解砕する程度のソフトな分散処理に好適に使用すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に使用する分散媒体の一実施例を示す断
面図。
【図2】分散媒体の他の実施例を示す断面図。
【符号の説明】
1 分散媒体 2 樹脂層 3 硬質層

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 処理材料と分散媒体を攪拌混合し該分散
    媒体により湿式分散処理する媒体分散方法において、上
    記分散処理を表面にプラスチック材料で形成した樹脂層
    を有する分散媒体を用いて行うことを特徴とする媒体分
    散方法。
  2. 【請求項2】 上記分散媒体は、全体がプラスチック材
    料で作られている請求項1に記載の媒体分散方法。
  3. 【請求項3】 上記分散媒体の比重は0.8〜2.5である
    請求項2に記載の媒体分散方法。
  4. 【請求項4】 上記分散媒体は、全体が高比重物質の微
    粉末を混練したプラスチック材料で作られている請求項
    1に記載の媒体分散方法。
  5. 【請求項5】 上記分散媒体の比重は2.0〜13.0で
    ある請求項4に記載の媒体分散方法。
  6. 【請求項6】 上記分散媒体は、中心部が硬質層であ
    り、該硬質層の表面に樹脂層が形成されている請求項1
    に記載の媒体分散方法。
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