JPH01297134A

JPH01297134A - 樹脂被覆粉体の製造方法及び製造装置

Info

Publication number: JPH01297134A
Application number: JP63126012A
Authority: JP
Inventors: Kyoichiro Watanabe; 渡辺　恭一郎; Atsushi Kishikawa; 岸川　淳; Toshiyuki Yasunami; 安並　敏之
Original assignee: SEKOMETSUKUSU KK
Current assignee: SEKOMETSUKUSU KK
Priority date: 1988-05-25
Filing date: 1988-05-25
Publication date: 1989-11-30

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、樹脂被覆粉体、特には個々の粉体ごとにその
実質的に全表面が樹脂で完全に被覆されている樹脂被覆
粉体を製造する方法及び装置に関する。

〔従来の技術〕

従来から、粉体の表面を樹脂で被覆する技術としては各
種の方法が使用されている。例えば、縦型混合材（ヘン
シェルミキサー等）又は押出成形機を使用する方法があ
った。しかしながら、これらの方法では、個々の粉体１
個ずつの表面が樹脂層で被覆された樹脂被覆粉体を得る
ことは困難であり、数個ないし士数個あるいはそれ以上
の１分体が一緒に樹脂層で被覆された樹脂被覆粉体塊が
多数存在する生成物しか得ることができない。

特開昭６２−２４２５０６号公報には、水平軸型の固定
ドラムの内部において外側に低速回転する混合混練用羽
根をもちそして内側に高速回転する混練造粒用の羽根を
もつ混合混練破砕造粒機を使用して、無機粉体及びプラ
スチック粉体の各々の表面をプラスチックで被覆する方
法が記載されている。この方法によれば前記の従来技術
と比較すると、樹脂被覆粉体塊が生成する頻度が減少す
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前記特開昭６２−２４２５０６号公報記
載の方法では、固定ドラム内に装入された被処理粉体を
、低速回転混合混線用羽根で底部領域から頂上領域まで
掻き上げるので、例えば、極めて微細な粉体を処理する
場合には、その一部が固定ドラム内壁と羽根の先端との
間隙に必ず残留してしまい、均一な混合を行うことがで
きなかっな。また、比重差のある複数の粉体を処理する
場合には、重い粉体が底部領域に溜まりがちになり、重
い粉体は羽根による掻き上げから漏れる割合が多くなる
ので、均一な混合が損われる欠点があった。

本発明の目的は、極めて微細な粉体や、比重差のある複
数の粉体を処理する場合であっても前記の欠点を伴わな
い、樹脂被覆粉体を製造する方法及び装置を提供するこ
とにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は前記の課題を解決するために、（ｉ）　　水平
方向に延びる軸心をもつドラム内に被処理粉体を装入し
、（ｉｉ）　　そのドラムをその軸心周りに回転させ、そ
の遠心力の作用によって前記粉体をドラム内の頂上領域
まで移動させ、（ｉｉｉ）　　前記ドラム内に同軸的に配設され、複数
の突起を表面上にもち、しかも前記ドラムよりも高速度
で回転する混合解砕部材の上に、前記ドラムの頂上領域
から前記粉体を落下させ、（ｉｖ）　　その混合解砕部
材の回転運動によって前記粉体を解砕飛散させ、（ｖ）　　前記の工程（ｉｉ）〜工程（１ｖ）によって
形成される粉体循環流の中の粉体と液状の被覆用樹脂と
を接触させ、（ｖｉ）　　個々の粉体ごとにその実質的に全表面が樹
脂で完全に被覆された状態になるまで、前記工程（ｉｉ
）〜工程（ｖ）を繰返し、そしてりｖｉｉ）生成した樹
脂被覆粉体を前記ドラムから取り出すことを特徴とする
、樹脂被覆粉体の製造方法を提供するものである。

本発明は、更に、水平方向に延びる軸心をもち、軸心周
りに回転するドラムと、そのドラム内に同軸的に配設させ、複数の突起を表面上
にもち、しかも前記ドラムよりも高速度で回転する混合
解砕部材と、前記ドラム内に被処理粉体を装入する手段と、前記ドラ
ム内に液状の被覆用樹脂を供給する手段と、前記ドラムから、生成した樹脂被覆粉体を取り出す手段
とを含むことを特徴とする、樹脂被覆粉体の製造装置を
提供する。

以下、本発明の構成を更に詳細に説明する。

本発明で処理することのできる粉体は、本発明の処理温
度〈最大１２０℃）で固体であれば特に制限されない。

寸法は４００μｍ以下、好丈しくは３〜５０μｍである
。特に好ましい粉体の平均粒径は約１０μｍである。

代表的な被覆処理粉体は、無機材料例えば金属例えば純
金属（鉄、銅、亜鉛等）、金属合金（ステンレス、ニッ
ケル合金鋼、マンガンモリブテン鋼等）、金属酸化物〈
フェライト等）、金属水酸化物、ケイ酸鉱物等の粉体で
ある。まｔ：、有機材料例えば天然及び合成樹脂、天然
又は合成ゴム、木材の粉体である。単独の粉体だけでな
く複数種類の粉体を使用する事が出来る。

本発明で使用することのできる被覆用樹脂は、熱硬性樹
脂、熱可塑性樹脂または天然樹脂である。

代表的な樹脂は、本発明においては前記の被覆用樹脂を
液状で使用する。ここで液状とは、適当な媒質中の溶液
、懸濁液、分散液あるいは１２０℃以下の温度にて溶融
される液体である。代表的な被覆用樹脂はフェノール樹
脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、ビニル系樹
脂、スチレン系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリアミド系
、アクリル系樹脂等である。

次に、添付図面に示す本発明の具体的態様に沿って本発
明の装置及び方法を説明する。

第１図に本発明の一慧様として樹脂被覆粉体製造装置（
１）の正面断面図を示す。前記の装置（１）は、水平方
向に軸心をもつ（すなわち水平型の）ドラム（２ン内に
粉体の処理室（４）を備えている。ドラム（２）の内壁
面は平滑面であることが好ましい。

第１図に示す装置（１）では、ドラムの一端を形成する
開閉自在扉（６）から被処理粉体を装入する。

粉体を装入した後、この開閉自在扉（６）を閉じて処理
室（４）を密封する。処理終了後はこの扉（６）を再び
開けて生成物を取り出すことができる。被処理粉体を装
入する手段、あるいは処理後の粉体を取り出す手段は前
記の扉（６）以外にも種々の態様を採用することができ
る。ドラム（２）は、扉（６）と反対側の端部で固定ブ
ラケット（８）〔これは、固定基台（９）に取付けられ
て本装置を支える〕の周りに軸受（１０）を介して回転
自在に取付けられており、プーリー（１２）を介して動
力源（図示せず）と連絡している。また、ドラム（２）
をドラム支持台＜１３）で支えるのが好ましい。

ドラム（２）の処理室（４）内に装入された粉体は、第
２図（これは、第１図の線■−Ｈに沿った断面図である
）に示すとおり、ドラム（２）の回転による遠心力の作
用により、処理室（４）の底部領域（４ａ）から頂上領
域（４ｂ）まで運び上げられ、頂上領域（４ｂ）におい
て、重力の作用によって下方へ落下させる。従って、ド
ラム（２）の回転数は一般に１０へ８０ｒｐ＋ｎである
が、被処理粉体の比重によって変化させる。また、処理
中の各段階において変化させることもできる。本発明の
好ましいＢ様においては、処理室（４）の頂上領域にス
クレーパ（１４）を設けることができる。スクレーパ（
１４）は固定ブラケット〈８）に取付けであるので、ド
ラム（２）等の回転とは無関係に、常に処理室（４）の
頂上領域に存在する。ドラム（２）の回転による遠心力
の作用によって処理室（４）の底部領域から頂上領域ま
でドラム（２）内壁上を運ばれてきた粉体は、そこでス
クレーパ（１４）と衝突して、次々に下方へ強制的に落
下させられる。スクレーパ（ｊ４）は、頂上領域（４ｂ
）において、ドラム（２）の内壁の一部分にのみ設ける
こともできるが全体を覆うように配設するのが好ましい
。特に、第２図に示すように、ドラム（２）の回転方向
と同じ向きにスクレーパの中央部を弧状又は「＜」の字
状に窪ませて、ドラム（２）の内壁の両端に沿って持ち
上げられた粉体がスクレーパ〈１４）の端部と衝突した
後、その窪みに沿ってスクレーパ（１４）の中央部に集
まってから下方へ落下させるようにするのが特に好まし
い。スクレーパ＜１４）を設けた場合のドラム（２）の
回転数は、それを設けない場合と比べて、大きくするこ
とができ、一般に１５〜１２０ｒｐｍである。

次に、粉体は処理室（４）の頂上領域（４ｂ）から混合
破砕シャフト（１６）上に落下する。シャフト（１６）
は複数の突起（１８）を表面上にもち、回転シャフトク
２０）と連結している。回転シャフト（２０）は軸受〈
２２）によって固定ブラケット（８）に取り付けられて
おり、プーリ（２４）を介して動力源（図示せず）と連
絡しており、シャフト（１６）を回転させることができ
る。前記のシャフト（１６）はドラムと同軸的に配設さ
れていればよく、同心である必要はないが、同心である
ことが好ましい。突起の形状は特に制限されないが、円
柱状、又は円錐状が好丈しい。各突起の表面に更に小突
起を設けることもできる。

シャフト（１６）は、ドラム（２）の回転方向と目方向
に又は反対方向に、そしてドラム（２）よりも高速度、
一般には１０００〜１１００００ｒｐで回転させる。ド
ラム（２）とシャフト（１６）との回転速度の比は１：
１００〜２００である。

粉体はシャフト（１６）上の突起（１日）により、いろ
いろな方向に飛散され、ドラム（２）の内壁内に衡突し
、そして再び、ドラム（２）の回転によって頂上領域（
４ｂ）へ運ばれ、そこからシャフト（１６）上へ落下さ
せられる。こうしてドラム（２）内に粉体の循環流が形
成される。

次に、液状の被覆用樹脂を、その容器（図示せず）から
加液用ロータリージヨイント（２６）並びに回転シャフ
ト（２０）及びシャフト（１６）内の通ｉ？３（２８）
を経て、ノズル（３０）から噴射させ、前記の循環流中
の粉体と接触させる。

粉体と樹脂との重量比は特に制限されるものではないが
、一般には２０／１〜１００／　１である。樹脂は所定
量を一度に供給することもできるが、少量ずつ断続的に
添加するのが好ましい、被覆用ＩＭ脂の供給手段は前記
のシャフト（１６）に設けたノズル（３０）に限定され
ない。例えば、扉（６）とドラム（２）との間に摺動部
材（図示せず）を介在させてドラム（２）の回転運動か
ら扉（６）を切り離して固定し、その固定扉（６）にノ
ズルを設けることができる。

液状樹脂は粉体に付着して前記の粉体循環流に参加する
。この過程で、個々の粉体の１粒ごとの実質的に全表面
が樹脂で完全に被覆される。混合の初期段階では、粉体
の塊（数個〜士数個又はその以上の粉体の塊）が一体と
なって樹脂で覆われてしまい、個々の粉体の表面が樹脂
で被覆されていない、比較的大きい被覆粉体塊が生成さ
れるが、これらの塊は主に高速回転する混合解砕シャフ
ト（１６）の作用によって個々の粉体に解砕され、最終
的には個々の粉体ごとに表面が樹脂で被覆される。

また、本発明で処理して生成した樹脂被覆粉体と未処理
の別の粉体く合成樹脂の粉体又は増量剤）との混合物を
被処理粉体として再加工〔工程（ｉｉ）〜工程（ｖｉ）
〕してから工程（ｖｉｉ）を行うこともできる。

本発明による処理は、本発明の製造装置を真空装置によ
って真空状態とした後、または不活性ガス（窒素ガスま
たはアルゴンガス）で置換してから実施するのが好まし
い。

生成したくウェット＞ｔｍｍ被被覆粉体扉（６）から収
り出し、必要により、乾燥又は冷却し、あるいは真空室
内で溶媒を除去してドライ樹脂被覆粉体を製造する。更
に、必要により、これをペレット化することができる。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。

例」− 第１図に示す型の装置（１）を使用して、銅粉末をポリ
アミド樹脂で処理した。

内部容量３１のステンレススチール製ドラム（２）内に
銅粉末（平均粒径４０μｍ）１５００ｇを装入した。

ドラム（２）の回転数は２５ｒｐｍとし、混合破砕シャ
フト（１６）の回転数は５０００ｒｐｍとした。回転を
開始してから約１８０秒後に、メタノール中の２０％ポ
リアミド樹脂溶液８５ｇ（ポリアミド樹脂１７ｇ含有）
をノズル（３０）から供給した。回転処理を５分間続け
た後、ポリアミド粉末（平均粒径１２０Ｊｉｍ）１３３
ｇを加えて２分間回転した。更に、前記と同じ２０％ポ
リアミド樹脂メタノール溶液８５ｇを加え、更に５分間
回転処理した。生成物を乾燥機中で３時間８０℃で処理
して溶媒を除去した。得られた生成物から３０トン射出
成形機によってダンベル１号試験片を成形した。成形条
件及び成形品の物性は以下の表２に示す。

匠λヱ鰹ｉ下記の表１に示す材料を使用し、下記の表１に示す処理
を行うこと以外は前記例１と同様の操作を繰返した。成
形条件及び成形品の物性は表２に示す。

倒ｊ− 増量材を使用せずに、下記の表１に示す材料及び条件を
使用して、例１と同様の操作を繰返した。

１０トン熱プレス成形機〔成形温度２００℃、加圧圧力
５トン（３２，５ｋｇ／　ｃｍ２）、加圧時間６分間〕
によって、円板状成形品（直径４４ｍｍｘＪ’Ｊさ１０
ｎ＋ｍ）を成形したところ導電性が良好で、ブラッシン
グ後にハンダ付けやニッケルメッキが可能な成形品が得
られた。

工箆匠例２と同じ材料を使用し、特開昭６２−２４２５０６号
公報に記載の方法で樹脂被覆粉体を調製した。この従来
法による生成物と例２の生成物との射出成形性を比較し
た。結果を以下に示す。

〔発明の効果〕

本発明方法又は装置によって得られる樹脂被覆粉体は、
粉体各々の表面が完全に被覆されているので、従来の樹
脂被覆粉体と比較して、射出成形をする際に金型ゲート
の口径を細くすることができ、樹脂温度を下げることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一態様である樹脂被覆粉体製造装置の
正面断面図、そして第２図は第１図の線■−Ｈに沿った
断面図である。１・・・樹脂被覆粉体製造装置、２・・・ドラム、　　　　６・・・開閉扉、１６・・・
混合破砕シャフト、１８・・・突起、　　　　３０・・・ノズル。本発明の樹脂被覆粉体製造装置２・・・ドラム６・・・開閉扉１６・・・混合破砕ンヤフト１８・・・突起３０・・・ノズル

Claims

【特許請求の範囲】１、（ｉ）水平方向に延びる軸心をもつドラム内に被処
理粉体を装入し、（ｉｉ）そのドラムをその軸心周りに回転させ、その遠
心力の作用によって前記粉体をドラム内の頂上領域まで
移動させ、（ｉｉｉ）前記ドラム内に同軸的に配設され、複数の突
起を表面上にもち、しかも前記ドラムよりも高速度で回
転する混合解砕部材の上に、前記ドラムの頂上領域から
前記粉体を落下させ、（ｉｖ）その混合解砕部材の回転運動によって前記粉体
を解砕飛散させ、（ｖ）前記の工程（ｉｉ）〜工程（ｉｖ）によって形成
される粉体循環流の中の粉体と液状の被覆用樹脂とを接
触させ、（ｖｉ）個々の粉体ごとにその実質的に全表面が樹脂で
完全に被覆された状態になるまで、前記工程（ｉｉ）〜
工程（ｖ）を繰返し、そして（ｖｉｉ）生成した樹脂被覆粉体を前記ドラムから取り
出すことを特徴とする、樹脂被覆粉体の製造方法。２、水平方向に延びる軸心をもち、軸心周りに回転する
ドラムと、そのドラム内に同軸的に配設させ、複数の突起を表面上
にもち、しかも前記ドラムよりも高速度で回転する混合
解砕部材と、前記ドラム内に被処理粉体を装入する手段と、前記ドラ
ム内に液状の被覆用樹脂を供給する手段と、前記ドラムから、生成した樹脂被覆粉体を取り出す手段
とを含むことを特徴とする、樹脂被覆粉体の製造装置。