JPH0146465B2 - - Google Patents
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- JPH0146465B2 JPH0146465B2 JP1039585A JP1039585A JPH0146465B2 JP H0146465 B2 JPH0146465 B2 JP H0146465B2 JP 1039585 A JP1039585 A JP 1039585A JP 1039585 A JP1039585 A JP 1039585A JP H0146465 B2 JPH0146465 B2 JP H0146465B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B19/00—Other methods of shaping glass
- C03B19/10—Forming beads
- C03B19/1095—Thermal after-treatment of beads, e.g. tempering, crystallisation, annealing
-
- 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
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- Glass Compositions (AREA)
Description
〔発明の技術分野〕
本発明は、耐アルカリ溶出性、機械的強度およ
び耐摩耗性にすぐれ、特にサンドミル等の分散機
による粉砕、分散の促進材として適している耐摩
耗性結晶化ガラスビーズに関する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 従来、顔料、磁気テープ用磁性体などの粉体を
微粒子化したり、溶剤に均質に分散させるために
ガラスビーズを用いたサンドミル等の分散機が使
用されている。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ビーズおよび分散剤と
を、高速度で回転する撹拌羽根により撹拌して高
速流となし、これらが相互に衝突、摩擦すること
により均質に分散させものである。こ場合使用さ
れるガラスビーズは、一般にソーダライム系ガラ
スを所定の粒度に粉砕し、加熱して球状に成形し
たものである。この種のガラスビーズは耐水性が
弱く、アルカリ溶出量が多く、分散時にPHの変化
をもたらし製品の化学的、物理的特性に影響を与
える。また、機械的強度が劣り摩耗速度が早いた
め破砕、摩耗による微小ガラス片が原料粉体に混
入し、製品の品質を著しく低下させる。さらに、
ガラスビーズ短時間に減耗するので、所定の粒度
を保持するにはガラスビーズを頻繁に交換しなけ
ればならないなどの欠点がある。しかも最近はサ
ンミル等の分散効率を向上させるため一層高速回
転へ移行する傾向にあり、このため機械的強度お
よび耐摩耗性にすぐれたガラスビーズが強く要望
されている。 前記サンドミルに適当するガラスビーズの条件
は、分散効果を保持するためビーズ粒径が一定
で摩耗しにくいこと、機械的強度が大で衝突な
どの衝撃に強く破砕しないこと、分散溶媒に溶
出しにくく、化学的耐久性にすぐれていることで
ある。 〔発明の目的〕 本発明は、上記事情を考慮しててなされたもの
で結晶化物(主としてBaO・6Fe2O3、BaO・
B2O3)から構成され、アルカリ成分の溶出がほ
とんどなく、機械的強度にすぐれた耐摩耗性結晶
化ガラスビーズを提供することを目的とする。 〔発明の概要〕 本発明は、重量百分率でB2O3 20〜40%、
Fe2O3 20〜45%、BaO 30〜55%、SiO2、Al2O3
の合量0.01〜5%、ZrO2、0.01〜5%なる組成を
有するガラスビーズを熱処理して結晶化させた耐
摩耗性結晶化ガラスビーズである。この結晶化ガ
ラスビーズを分散促進材としてサンドミルに使用
するには、ビーズの直径が0.1〜2.4mmの範囲にあ
るものが適当である。ビーズの直径が0.7mmより
小さいとビーズが軽量のためミーリング時に運動
エネルギーが不足し分散効果が劣り、直径が2.4
mmを超えるとビーズの相互間隙が大きくなり分散
効果が低下するだけでなく、ビーズ成形の際真球
度の割合の低いビーズとなつてミーリング時に破
砕される確率が大きく、かつ比較的大きい破片が
分散工程時に発生して工程を中断される惧れがあ
る。 本発明のガラス組成物を前記範囲に限定した理
由を次に述べる。 B2O3はガラス組成に必要な基礎成分であるが
20%未満では溶融時の失透性が大きくビーズ成形
が困難となり、40%を超えると熱処理による結晶
化物の形成がなく高強度が得られない。Fe2O3は
20%未満では目的の結晶化物が得られず、45%を
超えるるとガス化範囲外である。BaOは30%未
満では化学的耐久性が極端に劣り容易にビーズ表
面の光沢が失われ、55%を超えると高強度の結晶
化物が形成されない。 本発明に係る高強度の結晶化物は主として
BaO・6Fe2O3であり、付属析出物としてBaO・
B2O3およびα・Fe2O3などの結晶化物である。
SiO2,Al2O3はこの結晶化ガラスビーズのガラス
マトリツクスの化学的安定剤として少量添加され
るが、5%を超えると難溶性のガラスとなりビー
ズの成形が困難になる。ZrO2はBaO・6Fe2O3の
結晶核形成剤として効果的であるばかりでなく、
マトリツクガラスの化学的耐久性を向上させるた
めに添加されるが、5%を超えると溶融性が悪く
なりビーズの成形が困難になる。 Na2O、K2O、Li2O等のアルカリ金属酸化物
は、分散時のアルカリ成分の溶出を避けるため特
に添加せず、含有するとしても原料不純物から混
入する0.5%未満程の微量である。 次に前記組成からなるガラスを1200〜1300℃の
温度で溶融し、この溶融ガラスを高速度で回転す
る円板の上面に粘度100ポイズ以下で連続的に流
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、ガララス流は分散されながら遠心
力によつて飛散し、空中を飛行中に面張力により
球状に成形されたガラスビーズとなる。このガラ
スビーズを500〜550℃で3〜5時間、さらに800
〜850℃で5〜7時間熱処理することによつて、
BaO・6Fe2O3およびBaO・B2O3を主構成酸化物
とした結晶化ガラスビーズが得られる。 〔発明の実施例〕 本発明の実施例を表記し説明する。表中、ガラ
スNo.4,No.5は従来のガラスビーズによる比較例
であり、ガラス組成は重量百分率で示す。圧縮強
度はオートグラフ圧縮装置を用いて測定した圧縮
破砕強度計であり、耐摩耗性は2のサンドミル
にガラスビーズ2Kgと水を収容し撹拌羽根を3000
回/分で回転させて48時間後のガラスビーズの摩
耗減量を百分率で示した値である。また、アルカ
リ溶出性は石英製ソツクスレイ溶出装置にガラス
ビーズを比重×2重量収容し、4時間煮沸後のア
ルカリ溶出量をプラズマ発光分装置により定量し
ppmで示した。
び耐摩耗性にすぐれ、特にサンドミル等の分散機
による粉砕、分散の促進材として適している耐摩
耗性結晶化ガラスビーズに関する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 従来、顔料、磁気テープ用磁性体などの粉体を
微粒子化したり、溶剤に均質に分散させるために
ガラスビーズを用いたサンドミル等の分散機が使
用されている。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ビーズおよび分散剤と
を、高速度で回転する撹拌羽根により撹拌して高
速流となし、これらが相互に衝突、摩擦すること
により均質に分散させものである。こ場合使用さ
れるガラスビーズは、一般にソーダライム系ガラ
スを所定の粒度に粉砕し、加熱して球状に成形し
たものである。この種のガラスビーズは耐水性が
弱く、アルカリ溶出量が多く、分散時にPHの変化
をもたらし製品の化学的、物理的特性に影響を与
える。また、機械的強度が劣り摩耗速度が早いた
め破砕、摩耗による微小ガラス片が原料粉体に混
入し、製品の品質を著しく低下させる。さらに、
ガラスビーズ短時間に減耗するので、所定の粒度
を保持するにはガラスビーズを頻繁に交換しなけ
ればならないなどの欠点がある。しかも最近はサ
ンミル等の分散効率を向上させるため一層高速回
転へ移行する傾向にあり、このため機械的強度お
よび耐摩耗性にすぐれたガラスビーズが強く要望
されている。 前記サンドミルに適当するガラスビーズの条件
は、分散効果を保持するためビーズ粒径が一定
で摩耗しにくいこと、機械的強度が大で衝突な
どの衝撃に強く破砕しないこと、分散溶媒に溶
出しにくく、化学的耐久性にすぐれていることで
ある。 〔発明の目的〕 本発明は、上記事情を考慮しててなされたもの
で結晶化物(主としてBaO・6Fe2O3、BaO・
B2O3)から構成され、アルカリ成分の溶出がほ
とんどなく、機械的強度にすぐれた耐摩耗性結晶
化ガラスビーズを提供することを目的とする。 〔発明の概要〕 本発明は、重量百分率でB2O3 20〜40%、
Fe2O3 20〜45%、BaO 30〜55%、SiO2、Al2O3
の合量0.01〜5%、ZrO2、0.01〜5%なる組成を
有するガラスビーズを熱処理して結晶化させた耐
摩耗性結晶化ガラスビーズである。この結晶化ガ
ラスビーズを分散促進材としてサンドミルに使用
するには、ビーズの直径が0.1〜2.4mmの範囲にあ
るものが適当である。ビーズの直径が0.7mmより
小さいとビーズが軽量のためミーリング時に運動
エネルギーが不足し分散効果が劣り、直径が2.4
mmを超えるとビーズの相互間隙が大きくなり分散
効果が低下するだけでなく、ビーズ成形の際真球
度の割合の低いビーズとなつてミーリング時に破
砕される確率が大きく、かつ比較的大きい破片が
分散工程時に発生して工程を中断される惧れがあ
る。 本発明のガラス組成物を前記範囲に限定した理
由を次に述べる。 B2O3はガラス組成に必要な基礎成分であるが
20%未満では溶融時の失透性が大きくビーズ成形
が困難となり、40%を超えると熱処理による結晶
化物の形成がなく高強度が得られない。Fe2O3は
20%未満では目的の結晶化物が得られず、45%を
超えるるとガス化範囲外である。BaOは30%未
満では化学的耐久性が極端に劣り容易にビーズ表
面の光沢が失われ、55%を超えると高強度の結晶
化物が形成されない。 本発明に係る高強度の結晶化物は主として
BaO・6Fe2O3であり、付属析出物としてBaO・
B2O3およびα・Fe2O3などの結晶化物である。
SiO2,Al2O3はこの結晶化ガラスビーズのガラス
マトリツクスの化学的安定剤として少量添加され
るが、5%を超えると難溶性のガラスとなりビー
ズの成形が困難になる。ZrO2はBaO・6Fe2O3の
結晶核形成剤として効果的であるばかりでなく、
マトリツクガラスの化学的耐久性を向上させるた
めに添加されるが、5%を超えると溶融性が悪く
なりビーズの成形が困難になる。 Na2O、K2O、Li2O等のアルカリ金属酸化物
は、分散時のアルカリ成分の溶出を避けるため特
に添加せず、含有するとしても原料不純物から混
入する0.5%未満程の微量である。 次に前記組成からなるガラスを1200〜1300℃の
温度で溶融し、この溶融ガラスを高速度で回転す
る円板の上面に粘度100ポイズ以下で連続的に流
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、ガララス流は分散されながら遠心
力によつて飛散し、空中を飛行中に面張力により
球状に成形されたガラスビーズとなる。このガラ
スビーズを500〜550℃で3〜5時間、さらに800
〜850℃で5〜7時間熱処理することによつて、
BaO・6Fe2O3およびBaO・B2O3を主構成酸化物
とした結晶化ガラスビーズが得られる。 〔発明の実施例〕 本発明の実施例を表記し説明する。表中、ガラ
スNo.4,No.5は従来のガラスビーズによる比較例
であり、ガラス組成は重量百分率で示す。圧縮強
度はオートグラフ圧縮装置を用いて測定した圧縮
破砕強度計であり、耐摩耗性は2のサンドミル
にガラスビーズ2Kgと水を収容し撹拌羽根を3000
回/分で回転させて48時間後のガラスビーズの摩
耗減量を百分率で示した値である。また、アルカ
リ溶出性は石英製ソツクスレイ溶出装置にガラス
ビーズを比重×2重量収容し、4時間煮沸後のア
ルカリ溶出量をプラズマ発光分装置により定量し
ppmで示した。
以上のように本発明は、ガラスビーズを熱処理
することによりBaO・6Fe2O3およびBaO・B2O3
を主体とする結晶化物を形成した耐摩耗性結晶化
ガラスビーズであり、粉体の分散促進材としてサ
ンドミルまたはブレンミルに使用する場合、次の
ような効果を奏する。 耐摩耗性がすぐれていのでガラスビーズの寿
命が長く、長期間連続して使用することができ
る。 機械的強度が大きくガラスビーズ自体破砕が
生じにくいので、粉体へのガラスビーズ破片の
混入を防止することができ、製品の品質が向上
する。 アルカリ成分の溶出がほとんどないで分散材
の化学的変質を起さず、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。 なお本明ガラスビーズは、上記用途のみに限定
されるものではない。
することによりBaO・6Fe2O3およびBaO・B2O3
を主体とする結晶化物を形成した耐摩耗性結晶化
ガラスビーズであり、粉体の分散促進材としてサ
ンドミルまたはブレンミルに使用する場合、次の
ような効果を奏する。 耐摩耗性がすぐれていのでガラスビーズの寿
命が長く、長期間連続して使用することができ
る。 機械的強度が大きくガラスビーズ自体破砕が
生じにくいので、粉体へのガラスビーズ破片の
混入を防止することができ、製品の品質が向上
する。 アルカリ成分の溶出がほとんどないで分散材
の化学的変質を起さず、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。 なお本明ガラスビーズは、上記用途のみに限定
されるものではない。
Claims (1)
- 1 重量百分率でB2O3 20〜40%、Fe2O3 20〜45
%、BaO 30〜55%、SiO2、Al2O3の合量0.01〜
5%、ZrO2 0.01〜5%なる組成を有するガラス
ビーズを熱処理して結晶化させた耐摩耗性結晶化
ガラスビーズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1039585A JPS61168552A (ja) | 1985-01-22 | 1985-01-22 | 耐摩耗性結晶化ガラスビ−ズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1039585A JPS61168552A (ja) | 1985-01-22 | 1985-01-22 | 耐摩耗性結晶化ガラスビ−ズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61168552A JPS61168552A (ja) | 1986-07-30 |
| JPH0146465B2 true JPH0146465B2 (ja) | 1989-10-09 |
Family
ID=11748934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1039585A Granted JPS61168552A (ja) | 1985-01-22 | 1985-01-22 | 耐摩耗性結晶化ガラスビ−ズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61168552A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7169402B2 (en) | 2000-04-05 | 2007-01-30 | The Cupron Corporation | Antimicrobial and antiviral polymeric materials |
| US7296690B2 (en) | 2002-04-18 | 2007-11-20 | The Cupron Corporation | Method and device for inactivating viruses |
| US9403041B2 (en) | 2004-11-09 | 2016-08-02 | Cupron Inc. | Methods and materials for skin care |
| US9828701B2 (en) | 2013-10-17 | 2017-11-28 | Richard F. Rudinger | Post-extruded polymeric man-made synthetic fiber with polytetrafluoroethylene (PTFE) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03252345A (ja) * | 1990-02-28 | 1991-11-11 | Taiyo Yuden Co Ltd | セラミックスラリー分散用ビーズ及びセラミックスラリーの製法 |
| JPH03252346A (ja) * | 1990-02-28 | 1991-11-11 | Taiyo Yuden Co Ltd | セラミックスラリー分散用ビーズ及びセラミックスラリーの製法 |
| FR2829405B1 (fr) * | 2001-09-07 | 2003-12-12 | Wheelabrator Allevard | Corps de broyage en acier ou fonte a teneur en carbone elevee, et son procede de fabrication |
-
1985
- 1985-01-22 JP JP1039585A patent/JPS61168552A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7169402B2 (en) | 2000-04-05 | 2007-01-30 | The Cupron Corporation | Antimicrobial and antiviral polymeric materials |
| US9439437B2 (en) | 2000-04-05 | 2016-09-13 | Cupron Inc. | Antimicrobial and antiviral polymeric materials |
| US7296690B2 (en) | 2002-04-18 | 2007-11-20 | The Cupron Corporation | Method and device for inactivating viruses |
| US9403041B2 (en) | 2004-11-09 | 2016-08-02 | Cupron Inc. | Methods and materials for skin care |
| US9931283B2 (en) | 2004-11-09 | 2018-04-03 | Cupron Inc. | Methods and materials for skin care |
| US9828701B2 (en) | 2013-10-17 | 2017-11-28 | Richard F. Rudinger | Post-extruded polymeric man-made synthetic fiber with polytetrafluoroethylene (PTFE) |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61168552A (ja) | 1986-07-30 |
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