JPH03154630A - 中空粒子の製造方法 - 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］ 本発明は軽量骨材及び軽量プラスチック補強材として有
用な中空粒子の製造方法に関する。

［従来の技術・課！！！］ 従来より、中空粒子（バルーン）は合成木材、各種建材
、浮力材（ブイ）、船舶用材、車両用材等の複合材料の
軽量化を図るために使用されている。

上述の用途に使用されている中空粒子としては下記のも
のが知られている： ０発泡剤を添加した微小ガラス球を膨らませて造るガラ
ス（シリカ）バルン； ■石炭火力発電炉や溶鉱炉などでできるフライアッシュ
バルン； ■火山灰を膨らませて造るシラスバルン；０発泡剤を添
加した樹脂粉末を膨らませて造るフェノール、尿素、ス
チレン、サラン等の有機系バルーン。

また、従来より、カーボンブラック、ゾノトライト等の
無機質粉体や木粉、ヤシ穀粉等の有機質粉体が樹脂の充
填材として使用されているが、これらの粉体は取り扱い
時の飛散等による環境汚染の問題や射出成形機、押出成
形機のホッパー内でのブリッジ現象の発生等の問題があ
った。

また、複合材料等の軽量化を図るために、これらの無機
質粉体並びに有機質粉体がら簡便な方法により中空粒子
を造る技術は開発されていない。

従って、本発明の目的は上述の欠点を解消することがで
き、且つ簡便な方法による無機質粉体または有機質粉体
の中空粒子への造粒方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 即ち、本発明は造粒機中で無機質粉体または有機質粉体
を加熱しながら混合し、次に、加熱により液状となる物
質よりなる粉末状芯材を造粒機へ添加して加熱し続けな
がら造粒した後、冷却するか、または焼成し、次に冷却
することを特徴とする中空粒子の製造方法に係る。

［作　　用］ 本発明方法により中空粒子へ造粒することができる粉体
は特に限定されるものではなく、使用時に発塵等の環境
汚染の心配のある無機質粉体または有機質粉体や複合材
料の軽量化に有用な粉体を対象とするものである。

本発明方法を適用可能な無機質粉体としては、カーボン
、酸化クロム、亜鉛華、フェライト、二酸化チタン、ア
ルミナ、酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸
化マグネシウム、雲母粉、ベントナイト、タルク、クレ
ー、シリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、重炭
酸ナトリウム等を例示することができる。

また、本発明方法を適用可能な有機質粉体としては、木
粉、ヤシ穀粉、籾殻粉、ポリアミド樹脂粉、フェノール
樹脂粉、フッ素樹脂粉、ポリアセタール樹脂粉、ポリサ
ルファイド樹脂粉、ポリイミド樹脂粉、不飽和ポリエス
テル樹脂粉等を例示することができる。

本発明に使用する無機質粉体または有機質粉体は粒径０
．０１〜１００μ輪、好ましくは０．１〜２０μ鶴の範
囲内のものである。このような粒径をもつ無機質粉体ま
たは有機質粉体を造粒機に入れ加熱しながら混合する。

本発明方法に使用することができる造粒機は例えば混合
造粒機または転勤造粒機である。混合造粒機としては例
えばアイリッヒミキサー、ヘンシェルミキサー、レディ
ゲミキサー等企挙げることができ、また、転勤造粒機と
しては例えばパン型ミキサー、ドラム型ミキサー等を挙
げることができる。

無機質粉体または有機質粉体の造粒機中での加熱温度は
後述の加熱により液状となる物質よりなる粉末状芯材の
材質すなわち融点等に依存して変化するものであり、特
に限定されるものではないが、該粉末状粉体を添加した
際に、徐々に溶融する温度に加熱することが肝要である
。これは、もし前記芯材が直ぐに溶融してしまうような
温度へ加熱すると、本発明の中空粒子は以下に記載する
プロセスにより形成されるために、中空粒子を造ること
ができないためである。

次に、無機質粉体または有機質粉体が均一に所定の温度
まで加熱されたらば、次に、造粒機による混合を続けな
がら、ＪＪＵｖ！、すると液状となる物質よりなる粉末
状芯材を添加する。この粉末状芯材を添加すると、まず
、該芯材を核として回りに無機質粉体または有機質粉体
が付着して無機質粉体層または有機質粉体層を形成し、
次に、加熱により徐々に該芯材が溶融して無機質粉体層
または有機質粉体層内に拡散し、溶融した芯材がバイン
ダーとなって該無機粉体層または有機質粉体層が徐々に
厚くなり、ｆｉｒ＆に、芯材が全て溶融すると、芯材は
消失して中空粒子となる。

得られた中空粒子はそのまま冷却するか、または焼成後
、冷却することができる。なお、この冷却操作並びに焼
成操作は特に限定されるものではない。

本発明に使用する加熱すると液状となる物質よりなる粉
末状芯材は例えばワックス、可塑剤、金属石鹸、ゴム、
樹脂、潤滑剤、糖類、油類及びこれらの混合物であるこ
とができ、得られる中空粒子の粒径に応じて任意の粒径
のものを使用することができるが、０．５ｍｍ以下、特
に０．１ｍｍ以下の粒径のものを使用することが好まし
い。

また、無機質粉体または有機質粉体と粉末状芯材の混合
割合は５／１から１／２程度が好ましい。

この理由は粉末状芯材が少ないと、無機質粉末または有
機質粉末が完全に中空粒子とならず、また多いと、中空
粒子の内部に粉末状芯材が残ってしまうためである。

［実　施　例］ 実施例１ 平均粒径０．０５μｍのカーボンブラック５００ｇを混
合造粒機（アイリッヒミキサー）に入れ、１１５℃に加
熱しながら混合し、次に、平均粒子径０．５ｍｍのワッ
クス（パラフィンワックス、融点５０℃）２００ｇを入
れ、アジテータ−の回転数２５００　ｒｐｍで３０分間
造粒した後、冷却して粒径３ＩＩＩＩ１１以下、嵩比重
０．３の中空粒子を得た。

得られた中空粒子は粉塵の発生も少なく、射出成形機の
ホッパーでブリッジ現象も起こさず、有効なものであっ
た。

実施例２ 平均粒径７０μｍのゾノトライト粉末５００ｙを混合造
粒８１（アイリッヒミキサー）に入れ、１１５℃に加熱
しながら混合し、次に、平均粒子径０．５ｍｍのワック
ス（パラフィンワックス、融点５０℃）２００ｙを入れ
、アジテータ−の回転数２５００　ｒｐＴＱで３０分間
造粒して粒径４ＩＩＩ１１以下の中空粒子を得、次に、
焼成炉中９００℃で３０分間焼成することにより嵩比重
０．２の中空粒子を得た。

得られた中空粒子を液状フェノール樹脂と混合した後、
成形すると軽量化された樹脂成形体を得ることができた
。

［発明の効果コ 本発明方法により得られた中空粒子は射出成形機、押出
成形機等のホッパー等で使用する際に粉塵の発生が少な
く、ブリッジ現象等を防止することができ、更に、得ら
れる造粒粒子が中空粒子で嵩比重が高いことから、樹脂
成形体の軽量化補強材、軽量骨材として有効である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 造粒機中で無機質粉体または有機質粉体を加熱しながら
   混合し、次に、加熱により液状となる物質よりなる粉末
   状芯材を造粒機へ添加して加熱し続けながら造粒した後
   、冷却するか、または焼成し、次に冷却することを特徴
   とする中空粒子の製造方法。