JPH02119932A - 金属粒子含有カプセル化粉体 - 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、粉体中で金属粒子の均一な分散状態が保たれ
、且つ、粉体表面への金属粒子の露出のない金属粒子含
有カプセル化粉体に関し、更に詳細には、特に、耐摩耗
性、機械的強度の要求される成形用材料や、化粧料、イ
ンキ、絵の具などの着色剤として好適に用いられる金属
粒子含有カプセル化粉体に関するものである。

［従来の技Ｉｔ？］ 従来、金属粒子を含有する粉体としては、溶融させた樹
脂に金属粒子を練り込み分散させた後破砕した、所謂ペ
レットが成形用材料として知られており、球状粉体表面
に金属粒子を打ち込んだもの又は多孔性粉体の孔中に金
属粒子を埋設したものが化粧料、インキ、絵の具などの
着色剤として知られている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記従来の金属粒子を含有する粉体は、以下の
問題を有するものであった。

即ち。

■溶融させた樹脂に金属粒子を練り込み分散させた後破
砕した、所謂ペレットの場合、金属粒子の樹脂中での分
散が不均一となり、これにより得られる成形品は、金属
粒子が均一な分散状態である成形品に比較して１機械的
強度及び耐摩耗性の低下が発生する。

■球状粉体表面に金属粒子を打ち込んだもの又は多孔性
粉体の孔中に金属粒子を埋設したものの場合、金属粒子
の、他の成分との接触による変色の発生という問題を有
していた。

本発明はこのような金属粒子の分散の不均一性、金属の
変色の発生を解決した金属粒子含有力ブセル化粉体を提
供することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するためになしたものであって
、金属粒子を多孔性粉体の孔中に埋設し。

封孔することによりカプセル化したことを特徴とする金
属粒子含有カプセル化粉体を要旨とするものである。

以下本発明を詳述する。

本発明に係る金属粒子含有カプセル化粉体の金属粒子は
、樹脂粉体の機械的強度や耐摩耗性を向上させるため、
又は、金属自体の色調、光沢を利用する着色剤として用
いるものであって、従来公知のものが種々使用可能であ
るが、具体的には、金、銀、銅、鉄、白金、ニッケル、
アルミニウム。

タングステン、コバルト、チタン、マグネシウム。

タンタル、モリブデン、ｗＡ、鉛、亜鉛、ジルコニウム
や、合金である真鍮、洋白、銅−チタン、銀−金、鉄−
コバルト、鉄−ニッケル等の金属粉末の１種又は２種以
上の混合物を使用することができ、使用量は、後述する
多孔性粉体１００重量部に対して５０〜９００重量部が
好ましく、粒子径は、用いる多孔性粉体の種類によって
異なるが。

本金属粒子含有カプセル化粉体において、金属粒子は多
孔質粉体の孔中に埋設されるものである為。

粉体の孔径より小さいことが必要であり、多孔性粉体の
粒子径の１／２０以下が好ましい。

多孔性粉体は、金属粒子をその孔中に埋設し、更に、封
孔カプセル化することにより、金ＡＯＩ粒子含有カプセ
ル化粉体となすものであって、具体的には、多孔性ナイ
ロン、多孔性ポリスチレン、多孔性セルロース、多孔性
ポリアクリロアミド、多孔性スチレン−ジビニルベンゼ
ン等の多孔性樹脂粉体の１種又は２種以上の混合物を使
用できる。

尚、多孔性粉体の粒子径は、特に限定は無いが。

成形用材料として使用する場合、金属粒子の分散均一性
に関しては粒子径が小さい方が良好であるので、３０μ
ｍ以下が好ましく、化粧料としては、肌に塗る時の肌ざ
わりの点から、インキとしては、経時的な粉体の沈降の
点から、各々５０μｎ１以下が好ましい。

本発明に係る金属粒子含有カプセル化粉体を得るには、
上記、金属粒子及び多孔性粉体を混合し。

混合摩砕力及び／又は機械的ｔｒ撃力を加えることによ
り金属粒子を多孔性粉体の孔中に埋めこみ（即ち、埋設
する）、更に、多孔性粉体表面近傍で孔を閉じる（即ち
、カプセル化する）事によって得ることができるが、カ
プセル化する方法としては ■混合摩砕力及び／又は機械的衝撃力を加えることによ
り多孔性粉体の表面を溶融又は軟化させ封孔カプセル化
する方法。

■多孔性粉体の表面にポリスチレン、ナイロン。

ポリエチレン、ポリメチルメタアクリレート等の溶融又
は軟化し易い樹脂粉体を付着させた後、混合摩砕力及び
／又は機械的ｆｒ撃力を加え、前記樹脂粉体で多孔性粉
体の表面に皮膜を形成し、封孔カプセル化する方法など
が採用できる。

上記、混合摩砕力及び／又は機械的衝撃力を加える為に
は、従来知られている各種の機器が使用できるが、混合
摩砕力を加える機器としては、自動乳鉢、ボールミル、
ジェットミル等が好適に使用でき、機械的な衝撃力を加
える機器としては、アトマイザ−、ハンマーミル、ハイ
ブリダイザ−（商品名■奈良機械製作新製）等が好適に
使用できる。

［作　用］ 本発明に係る金属粒子含有カプセル化粉体は。

金属粒子を多孔性粉体中に埋設し、封孔することにより
カプセル化しているので、多孔性粉体中に金属粒子が均
一な分散状態となっており、金属粒子の変色が発生しな
いものと考えられる。

尚、成形用材料として用いた場合、成形時にも金属粒子
の分散が均゛−となり１分散が不均一のものによる成形
品に比較して、機械的強度及び耐摩耗性の低下が発生し
難く、又、着色剤として化粧料、インキ、絵の具等に用
いた場合にも、封孔カプセル化されている金属粒子は変
色し難くなる。

更に、金属粒子の粉体からの脱離が発生しない事によっ
ても、分散の不均一化が防止でき、又。

化粧料、インキ、絵の具等に用いた場合、金属粒子の沈
降が発生しにくくなると推測される。

［実施例］ 以下実施例並びに成形材料に用いた応用例及び比較例に
ついて更に詳細に説明するが、各例中ｒ部」とあるのは
「重量部」を示すものとする。

実施例１ 多孔性ナイロン（平均粒子径１３．９μｍ）　　２０部
銅粉末（平均粒子径０．０５μｍ）　　　　　　８０部
上記成分をハイブリダイザ−で５分間機械的衝撃力を加
え処理し、更に、５分ＩＩＩより強い機械的衝撃力を加
え処理し、金属粒子含有カプセル化粉体を得た。

実施例２ 多孔性ポリスチレン（平均粒子径３０μｒｎ　）　　　
６０　部ニッケル粉末（平均粒子径０．０２μｍ）　　
　　１５部アルミニウム粉末（平均粒子径０．１μｍ）
　　２５部上記成分を自動乳鉢にて１時間混合摩砕し、
その後、ハイブリダイザ−で５分間機械的衝撃力を加え
処理し、金属粒子含有カプセル化粉体を得た。

実施例３ 多孔性ナイロン（平均粒子径１３．９μｍ）　　　３０
部鉄粉末（平均粒子径０．０２μｒｎ）　　　　　　　
　７０部上記成分をハイブリダイザ−にて５分間機械的
衝撃力を加え処理し、更に５分間より強い機械的衝撃力
を加え処理し、金属粒子含有カプセル化粉体を得た。

実施例４ 多孔性ポリスチレン（平均粒子径３０μｍ）　　３５部
コバルト粉末（平均粒子径０．０２μｍ）　　　３０部
銑鉄−ッケル合金粉末　　　　　　　　　　　２０部（
平均粒子径０．０２μｍ） ポリエチレン（平均粒子径５μｍ）　　　　　　　２０
部ポリメチルメタアクリレート（平均粒子径０．３　μ
ｒｎ）　　　　　　　　　　　５部上記成分中、多孔性
ポリスチレンと、コバルト粉末及び鉄−ニッケル合金粉
末とを自動乳鉢にて１時間混合摩砕し、その後、上記ポ
リエチレン及びポリメチルメタアクリレートを加え更に
ハイブリダイザ−で５分間機械的衝撃力を加え処理し、
金属粒子含有カプセル化粉体を得た。

実施例５ 多孔性セルａ−ス（平均粒子径１０Ｉｔｍ）　　　　　
　５０部銅粉末（平均粒子径０．０５μｍ）　　　　　
　　４０部ポリメチルメタアクリレート（平均粒子径０
．３　μｍ）　　　　　　　　　１０部上記成分中、多
孔性セルロースと銅粉末とを自動乳鉢にて１時間混合摩
砕し、その後、上記ポリメチルメタアクリレートを加え
更に自動乳鉢にて１時間混合摩砕し、金属粒子含有カプ
セル化粉体を得た。

応用例１（成形品） 実施例１により得た金属粒子含有カプセル化粉体を用い
、射出成形機（西ドイツ、アーブルグ社製）により、縦
５ｃｍ、横４備、厚さ０．５ｍｎのプレートを得た。

応用例２（成形品） 実施例２により得た金属粒子含有カプセル化粉体を、応
用例１と同様になしてプレートを得た。

応用例３（成形品） 実施例３により得た金属粒子含有カプセル化粉体を、応
用例１と同様になしてプレートを得た。

応用例４（成形品） 実施例４により得た金属粒子含有カプセル化粉体を、応
用例１と同様になしてプレートを得た。

比較例１（成形品） 球状ナイロン（粒子径６μｍ）２０部を、２軸押小成形
機（池貝鉄工■製）にて溶融させながら、最良分散状態
の得られるベント孔より、銅粉末（平均粒子径０．０５
μｍ）８０部を投入し混合分散した後破砕してペレット
化した。このベレットを、応用例１と同様になしてプレ
ートを得た。

比較例２（成形品） 球状ポリスチレン（粒子径３０μｍ）６０部と、ニッケ
ル粉末（粒子径０．０２μｍ）１５部及びアルミニウム
粉末（粒子径０．１μｍ）２５部とを比較例１と同様に
なしてプレートを得た。

比較例３（成型品） 破砕型ナイロン３０部と、鉄粉末（粒子径０゜０２μｍ
）７０部とを比較例１と同様になしてプレートを得た。

比較例４（成型品） 球状ポリスチレン（粒子径３０μｍ）３５部、ポリエチ
レン（粒子径５μｍ）２０部及びポリメチルメタアクリ
レート（粒子径０．３μｍ）５部と、コバルト粉末（粒
子径０．０２μｍ）３０部、鉄−ニッケル合金粉末（粒
子径０．０２μｍ）　２０部とを比較例１と同様になし
てプレートを得た。

比較例５（成型品） 球状ポリスチレン（平均粒子径３０μｍ）　　　３５部
コバルト粉末（平均粒子径０．０２μｍ）　　　３０部
鉄−ニッケル合金粉末　　　　　　　　　　　２０部（
平均粒子径０．０２μｒｎ） 上記成分を自動乳鉢にて１時間混合摩砕し１球状ポリス
チレン表面にコバルト粒子及び鉄−ニッケル合金粒子を
打ち込んだ複合化粉体を得た。この複合化粉体を、応用
例１と同様になしてプレートを得た。

比較例６（成型品） 球状ナイロン（平均粒子径６μｍ）　　　　　　２０部
銅粉末（平均粒子径０．０５μｍ）　　　　　　８０部
上記成分をハイブリダイザ−で５分間機械的衝撃力を加
え処理し、球状ナイロン表面に銅粉末を打ち込んだ複合
化粉体を得た。

比較例７（粉体） 多孔性ポリスチレン（平均粒子径３０μｍ）　　６０部
ニッケル粉末（平均粒子径０．０２μｒｎ）　　　　　
１５部アルミニウム粉末（平均粒子径０．１μｍ）　　
　２５部上記成分を自動乳鉢にて１時間混合摩砕し、孔
中にニッケル粉末及びアルミニウム粉末を埋設した複合
化粉体を得た。

比較例８（粉体） 多孔性ナイロン（平均粒子径１３．９μｍ）　　　３０
部鉄粉末（平均粒子径０．０２μｍ）　　　　　　７０
部上記成分をハイブリダイザ−にて５分間機械的衝撃力
を加え処理し、孔中に鉄粒子を埋設した複合化粉体を得
た。

比較例９（粉体） 多孔性セルロース（平均粒子径１０μｍ）　　　　　　
５０部銅粉末（平均粒子径０．０５μｍ）　　　　　　
４０部上記成分をハイブリダイザ−にて５分間機械的衝
撃力を加え処理し、孔中に銅粒子を埋設した複合化粉体
を得た。

［発明の効果］ 上記実施例１〜５で得た金属粒子含有カプセル化粉体を
電子顕微鏡でＩＩＩ察したところ、粉体表面に開口部は
見られず、完全に封孔されていることが確認できた。

金属粒子もまた粉体の周辺及び表面に見られないことか
ら多孔性粉体の孔中に埋設されていることが確認できた
。

効果の確認１（分散性） 実施例１〜４に基づく応用例並びに比較例１〜５によっ
て得られたプレートについて金属粒子の分散状態の評価
を行った。

結果を表１に示す。

表１　（分散性評価） 状態を目視判定した。

ｎ　、　フＬ／　　）　（１）’Ｒ子’１ｊｆｉｔ１１
１を写真（２００００倍）により金属粒子の分散状態を
判定した。

評価基準　　○：均一に分散している Δ：金属粒子の凝集が認められ。

やや分散が不均一 ×：金属粒子の凝集が多く認めら れ、分散が不均一である 効果の確認２（変色性） 実施例１〜３及び５、比較例６〜９によって得られた粉
体を水中に浸し、１力月間放置した後、変色状態を目視
にて判定した。結果を表２に示す。

評価方法 ■、プレートを日光で透かし金属粒子の分散評価基準 ０：変色なし Δ：僅かに変色あり Ｘ：変色大きい 以上詳述したように、本発明に係る金属粒子含有カプセ
ル化粉体は、金属粒子の分散が均一であり、且つ、金属
粒子の変色が起らないので１例えば成形用材料として用
いた場合、金属粒子の分散が不均一な成形品に比較して
、機械的強度及び耐摩耗性の低下が発生し難く、又１着
色剤として用いた場合にも変色の発生し難い、実用上価
れたものである。

手続補正書 平成 １年 ７月 昭和６３年特許願第２７２４４４号 ２、発明の名称

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　金属粒子を多孔性粉体の孔中に埋設し、封孔すること
   によりカプセル化したことを特徴とする金属粒子含有カ
   プセル化粉体。