JPH03273037A - 乾燥微小球体の製造方法及びその生成物 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、微小球体ｆａ＋１ｃｒｏｓｈｅｒｅｓ）の乾
燥及び微小球体の乾式発泡に関する。

［従来の技術］ 微小球体は、熱活性発泡剤を含有する熱発泡性熱可塑性
重合体の中空球体である。このような物質、その製造方
法、微小球体の物性及び使用に関する多くの情報は、既
にドナルド・ニス・モアハウスに付与された米国特許筒
３．８６４．１８１号に全て記載されている。このよう
な物質及び使用に関しては、他にも例えば米国特許筒３
．８６４．１８１号、第４．００６．２７３号及び第４
．０４４．１７６号にも教示されている。

上記モアハウス特許の教示によると、微小球体は、加圧
下で限定された凝集方法により水性系中で製造され、得
られた生成物は、未発泡微小球体ビーズと湿潤剤と水と
から成る「湿潤ケーキ」である。この湿潤ケーキの固体
含有率は、典型的には約４０乃至７０重量パーセントで
あり、このビーズ生成に湿潤剤を用いる理由は、その表
面を湿らせるためである。水とビーズの分離は簡単な方
法ではない。

微小球体の多くの重要な使用では、水を除去して乾燥し
た自由流動微小球体ビーズを生成することが要求される
１通常は使用前にビーズを予備発泡させる。未発泡形態
において、乾燥した微小球体は典型的には約１．１　ｇ
／ａｍ３の変位密度を有している。乾燥し発泡した微小
球体は、典型的には約０．０６　ｇ／ｃ■３未満の変位
密度を有し、種々のポリマーマトリ・ンクスにおいてシ
ンタクチックフオームの製造に非常に有用である。今や
、乾燥した自由流動予備発泡微小球体は、このような使
用及びその他の使用のための商業的評価及び市場の要求
を達成している。

従来、乾燥した発泡微小球体を湿潤ケーキから製造する
方法は殆ど知られていなかった。乾燥した自由流動未発
泡ビーズは、研究室での好奇心の対象として以外、広く
利用されておらず、このような生成物を製造する実用的
な方法は、特にコストとその生成物の限定された品質の
ために、未だ開発されていなかった。

発泡した微小球体を製造する従来の技術は、生成物に湿
気が残っているか、或は、発泡ビーズが相当量の凝集物
と限定された発泡度を伴った乾燥形態で製造されるとい
う２点のうちの少なくとも一つで制限されている。この
ような工程で達成される凝集の「許容できるＪレベルは
、生成物の約３乃至ｌＯ％の範囲である。

［発明が解決しようとする課題］ 米国特許第４．３９７．７９９号において、予備発泡し
た乾燥低密庫微小球体は噴霧乾燥により製造される。こ
の噴霧乾燥はいくつかの欠点を有する。第一の最も重要
な点は、専用の噴霧乾燥設備を選ぶことが要求され、か
なりの資本投下と、特に技術を要する労働及び乾燥して
いる液体を加熱する設備のコストのために非常に大きな
運転資金とを必要とすることである。また、生成物は、
加熱された移動する液体の流れに乗って生産され、相当
の収集、回収及び取扱いが要求される。加えて、設備の
大きさと値段故に、使用間際に発泡生成物を製造するこ
とは一般的に実現不可能であり、噴霧乾燥方式は経費の
かさむ大量輸送に大きく任されている。噴霧乾燥は不活
性雰囲気下で行なわれるという要求も無視できない、な
ぜなら、微小球体に含有させた通常の発泡剤は一般的に
引火性で、しばしば爆発性を有するからである。通常の
工程では噴霧乾燥流体として窒素を用いており、これは
必要であるが、系の安全性のために非常に高価な負担と
なっている。また、この系からの発泡ビーズの回収も要
求される。これは、生成物損失を避けるためばかりでな
く、結果的に生ずる労働環境及び大気の粉塵公害の故で
もある。加えて、噴霧乾燥技術では、約０．３２ｇ／ｃ
ｍ”乃至０．４０ｇ７ｃｍ３、典型的には約０．３６ｇ
／ｃｍ３の発泡密度に発泡させるのに適しているという
経験が示されている。より低い密度での試行は、生成物
の約１０％以上という許容できないレベルの凝集と、同
様に受は入れられない過剰発泡及びそれに伴うビーズ構
造の破裂による生成物損失とをもたらす結果となってい
る。

微小球体ビーズの発泡は米国特許第４．５１３．１０６
号の方法で湿潤ケーキを蒸気流の中に導入し、次いで冷
水で急冷することにより達成できる。これにより微小球
体の予備発泡物が生成されるが、この生成物はまだ水で
湿潤していて、固体含有量が低い。固体含有量が１５パ
ーセントという生成物も時々得られるが、典型的な生成
物の固体含有量はしばしば約３乃至５パーセントである
。この水分が、この方法を適用できる応用範囲を限定し
ている。

本発明者の先行米国特許筒４．７２２．９４３号におい
て５本発明者は、湿潤ケーキを一貫操作で加工助剤と混
合し乾燥し発泡させる方法を開示した。その発明におい
て、加工助剤は、熱結合、すなわち微小球体の表面がそ
のガラス転移温度、Ｔ１より高い温度に加熱され、ポリ
マーがその加工助剤と結合する高温溶融接着剤として働
くことにより、微小球体の表面と密着し、その中に埋め
込まれる。

このような操作に必要な装置は全く相当なものであり、
工程は制御が難しく、生成物の品質と均一性を維持する
ことが困難である。注意深く制御すれば、生成物の凝集
の程度は、従来「許容可能」と考えられている限界であ
る３乃至１０％の範囲内にある８本発明者の先行特許の
工程は、許容可能な製品の品質を達成するための投下資
本と運転資金の軽減を達成したが、更に経費を節減し品
質と生産性を更に向上することが望ましい、また、微小
球体の発泡の程度をもっと大きくし、この方法が依存し
ている接着性表面遮断被覆材の使用割合をもっと低くす
ることが望ましい。経験によれば、微小球体が混合物の
３０重量％より多いと、凝集を許容可能なレベルに回避
することは、微小球体ビーズの割合の増加と共に難しく
なってくることがわかった。このことは、表面遮断被覆
材と複合材の密度の割合が最も低い生成物が主要な用途
でより望ましい製品である故に、深刻な問題である。

本発明の目的は、湿潤ケーキから熱可塑性樹脂微小球体
を乾燥し発泡させる方法を提供することである。

本発明の他の目的は、実質的に凝集のない乾燥した流動
性微小球体ビーズの製造方法を提供することである。

もう一つの目的は、湿潤ケーキから乾燥した予備発泡微
小球体を提供することである。

更に本発明の目的は、投資及び運転においてがなり安価
で、その生成物の使用の面でも経済的な利用価値のある
水準にあり、しかも適度な労働と設備コストで操作でき
る方法により、乾燥した自由流動発泡微小球体を提供す
ることである。

更に本発明の目的は、特異な独自の性質及び特徴を有す
る自由流動性乾燥発泡微小球体を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 本発明において、微小球体の湿潤ケーキを表面遮断被覆
材の接着被服と共に、密度が０．０１５乃至０．０２０
　ｇ／ｃ■３という従来達成できなかった低密度を達成
でき、生成物中の凝集物の割合を微小球体ビーズの高比
率においてさえ相当量減少でき、通常生成物の１％未満
、しばしば０．１％未満にまで減少できる手順により乾
燥し、発泡する。

本発明の手順は、先ず、比較的高い剪断応力の条件下で
微小球体と表面遮断被覆材の混合と乾燥を行ない、次に
、所望の密度まで及びその表面に表面遮断被覆材が熱結
合を起こすまで発泡するという別々の区別できる逐次的
工程に基づく。

発泡工程と乾燥操作を分けることの利点を発見したこと
により、予期できない利益、特に表面遮断被覆材の最も
低いレベルにおいてさえ、従来達成されたものよりずっ
と低いレベルまで凝集が減少でき、投資及び運転経費を
生成物の高品質を保ちながらより低（減少できる結果を
もたらす。驚いたことに、乾燥操作の間、高い剪断応力
をかけてもそれは微小球体構造を破壊しない。同様に驚
いたことには、発泡操作の際、凝集は相当の程度まで起
こらない。

発泡した乾燥微小球体の最も一般的な用途は、ポリマー
バインダー系の中にシンタクチックフオーム形成におけ
る成分としてブレンドすることにある０例外的な超低密
度特性は、このような物質の重量と体積の関係が考慮さ
れるような用途で著しい変化をもたらした。−射的経験
則として、１重量％の発泡微小球体を添加すると、典型
的な系において約２０容量％の置換となる。

微小球体の特性は、それらの乾燥と予備発泡に関する多
くの研究を妨害してきた。激しい凝集と装置の暖かい表
面への物質の付着が、深刻な配慮からこのような手順に
対する殆どの研究を妨げてきた。蒸気中での湿潤発泡は
乾燥した微小球体を必要とする用途を除外し、噴霧乾燥
工程は余りにも費用がかかり、生成物は過剰になりやす
（、極端に困難な粉塵問題、及び相当の凝集とビーズの
限定された発泡、これらの要素が主要な市場の効果的発
展を制限していた。

本発明者の先行米国特許筒４．７２２．９４３号の手順
は、比較的高価な装置を要求し、微小球体の表面への加
工助剤の早期熱結合を達成する必要があるので、生成物
の均−性及び品質の周期的崩壊をもたらし、それに付随
して許容できない程高い割合のビーズの凝集又は崩壊と
、生成物の均一性の欠如をもたらす。

従来、凝集物の発生は微小球体の発泡の結果と考えられ
ていた６本発明者の上記先行特許の手順によってさえも
、発泡ビーズの約３乃至ｌＯパーセント程度の凝集物を
許容する必要があると考えられ、いくつかの条件では更
に高い程度が普通である。しかしながら、本発明者は今
や、凝集物の発生の主な原因となる要素が、湿潤ケーキ
の特性と従来用いられていた発泡及び湿潤工程の欠点に
見出されるべきであることが分かった０本発明者は凝集
を減少させるため、発泡に先立ってビーズの完全な分離
を確実にするために湿潤ケーキに乾燥工程の間高い剪断
応力を加えて十分なレベルの混合をしなければならない
ことを知った。

高い剪断応力下での混合が重要であるという本発明者の
発見は、混合し乾燥する操作が発泡に先立つ別個の工程
で完遂されることを意味する。この処理操作の「完遂」
により、本発明はその他の発見と相当の利益を達成する
。これらは以下で詳細に説明するが、要約すれば次のと
おりである。

１、従来達成されたよりも低密度に発泡することが可能
となった。この微小球体の密度は、０，０３ｇ／ｃｍ３
未満、多くの場合０．０２乃至０．０１５　ｇ／ｃｍ’
となり得る。

２、使用する表面遮断被覆材の割合を低くすることがで
きる。従来は、表面遮断被覆材の量を少なくすると生成
物中の凝集物の割合が増加すると予想されていたが、そ
のような増加は伴わない。

３、ビーズ発泡のより厳密な制御が達成される。

その結果、発泡不足、過剰発泡及び破壊ビーズの割合が
低下する。

４、プロセス制御の条件が簡単になり、設備の要求条件
も厳しくなく、生成物の品質、均−性及び生産性をより
高レベルに達成しながら、高価ででない設備で少ない制
御条件で操作することができる。

５、凝集物の量を一貫して生成物の１％未満、多くの場
合０．１％に保たれるので、生成物から凝集物を分離す
るための後発泡加工を除（ことができる。

６、上記全ての総合効果として、実質的に生成物の品質
を高めながら製造コストを減少させ、且つ従来得られた
よりも広い範囲の生成物を得ることができる。

表面遮断被覆材を驚くほど少ない重量比で用いることが
でき、これで乾燥及び発泡のいずれにおいても微小球体
の凝集を防ぎ、更にこのような物質は発泡生成物の粉塵
化を活発に且つ効果的に抑制することが観察された。こ
の特徴と観察の結合の結果、初めに微小球体を表面遮断
被覆材と共に実質的に自由水の全てが除去されるまで混
合し、乾燥し、続いて所望の密度に制御した発泡を行な
い、乾燥した自由流動生成物を回収することにより、微
小球体の効果的乾燥及びそれに続く発泡を進行させるこ
とが導入された。微小球体は、所望の独立気泡状態に留
まると共に、望ましくない凝集物は実質的に含有してい
ない。後続の発泡は、この技術分野における従来の努力
により確立された限界よりも高い限界まで行われる。す
なわち、０、０３ｇ／ｃｍ’未満、０．０１５乃至０．
０２ｇ／ｃ＋ａ”という低い微小球体密度を達成する。

本発明では、この発泡微小球体の殆どの用途に関して、
多くの場合、体積を考慮することが特に重要であり、重
量基準では全く相当の割合であっても、体積基準では無
視できるが或は非常に些細な成分であることが重要であ
る６例えば、表面遮断被覆材としてタルクを用いたとき
、タルクの量を変化させることによる乾燥した発泡微小
球体の体積と重量の関係は、第１表に示す通りである。

策上茎 タルクをブレンドした発泡微小球体 生成物の微小球体含有量 ！見上　　　　　生盪坐 ８０　　　　　　９９．８ ５０　　　　　　９９、３ ２０　　　　　　９７、１ １０　　　　　　９３．８ ５　　　　　　　８７、７ ３　　　　　　　８０、７ ■このデータは、０．０２　ｇ／ｃｍ３の微小球体と２
．７０ｇ／ｃ＋ｗ”のタルクに基づく６ 第１表の関係が示すように、タルクの重量比を非常に大
きくしても、乾燥発泡生成物の体積の変化は僅かである
。特に、この微小球体の用途に関係する多（のポリマー
系の中に、至極普通の充填剤及び（又は）顔料としてこ
れらの物質を見出すことが、可能なので、本発明におけ
る表面遮断被覆材としてこのような物質を用いることは
通常好ましい０強化用充填剤と同様に、可能な場合には
特に好ましい表面遮断被覆材として、このような物質の
繊維状のものを用いることも、最終シンタクチックフオ
ームの成分としてそれによって加えられる利益を得る目
的で興味深い。多くの場合、粒子状表面遮断被覆材と繊
維状表面遮断被覆材の両方、或は一種類の表面遮断被覆
材を他種類と混合し又は結合して用いることが有利であ
る。

乾燥した発泡微小球体の殆どの用途において、このよう
な物質は、いずれの場合も最終使用者によって企画され
る調合の構成成分となっている。

そして、このような充填剤や顔料を処方に加えた場合に
は、微小球体と共に含まれる増加分を埋め合わす為に、
相当量の減少をすることが単に必要である０幅広く様々
なこのような物質は、本発明の機能的要求を満たし、殆
ど全ての環境で企画された最終用途の処方要求に適合し
た表面遮断被覆材を見出すことができる。

適当なレベルのこのような表面遮断被覆材により、微小
球体が凝集したり乾燥機と発泡機の加熱された表面へ付
着したりする傾向が効果的に除去され、また、最終発泡
生成物の粉塵化も、効果的に除去されないとしても実質
的に減少できる。

この混合物の処理特性の遂行により、実質的な火災や爆
発の危険を導くことなく、不活性雰囲気にする必要がな
い温度で、効果的な乾燥とそれに続く発泡ができる装置
を用いることが可能となった。このことは、経費の大幅
な減少、及びシステムの安全性を真に実現することを意
味する。

当業者は既に気付いているように、本発明の方法及び本
発明で製造された生成物を支配する相当数のパラメータ
がある。それらの重要パラメータは、以下で本発明に関
連して順次説明される。

微小球体は、−ａに湿潤ケーキとして入手できる。その
湿潤ケーキは、典型的には約４０％の水、約６０％の未
発泡微小球体ビーズ、及び上記モアハウス特許の方法に
よるビーズの製造に用いられた微量の物質すなわち湿潤
剤から成る。

最も速やかに入手できる微小球体は、アメリカ合衆国ニ
ューヨーク州バッファロー、オハイオ・ストリートのピ
アス・アンド・ステイーブンス社（Ｐｉｅｒｃｅ　＆　
５ｔｅｖｅｎｓ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から入手で
きる物であり、それらは主として、発泡剤としてイソブ
タンを含むポリ塩化ビニリデン微小球体である。現在入
手できる微小球体の幾つかは、ビーズ重合において小さ
い割合のコモノマーを含有している。上記の入手可能な
物質は、本発明において第一にその入手のし易さ及び適
正価格の点で好ましい。共重合体は、一般に高いＴｇと
発泡温度を有している。

上記モアハウス特許が示しているように、微小球体はや
や幅広い様々な熱可塑性ポリマーから製造され得る。実
際には、市販されている微小球体は、ポリ塩化ビニリデ
ン、又は塩化ビニリデンとアクリロニトリルのランダム
コポリマー、又は塩化ビニリデンとアクリロニトリルと
ジビニルベンゼンのランダムターポリマーにほぼ限定さ
れる。

ポリアクリロニトリル、ポリアルキルメタクリレート、
ポリスチレン、又はポリ塩化ビニルのような他の物質の
微小球体も知られているが、これらの物質は広く一般的
には入手できない。本発明は微小球体を作っているどん
な熱可塑性樹脂にも応用できる。しかし、ポリ塩化ビニ
リデンを基礎物質とする物が業界で最も入手しやすいの
で、説明は主としてこれらの物質で行なう、当業者は既
に気づいているように、処理パラメータは異なるポリマ
ー物質に用いるには調整を必要とする。

種々の発泡剤を微小球体中に用いることができる。市販
品はもつと範囲が限定され、多くの場合、低級アルカン
類、特にプロパン、ブタン及びこれらの混合物から、そ
のポリ塩化ビニリデンポリマーに適するものが選ばれて
いる。上記モアハウス特許が明らかに述べているように
、発泡剤の選択は用いられる熱可塑性ポリマーの機能で
あり、この議論に関して、市販の微小球体と共に通常用
いられている発泡剤に最大の関心が払われている。

ポリ塩化ビニリデンの微小球体にはイソブタンを用いる
ことが最も多い。

未発泡形態において、微小球体は種々のサイズに形成さ
れ、市場で速やかに入手できるものは大抵２乃至２０ミ
クロン、特に３乃至１０ミクロンである。これらの物質
は１発泡するとＩＯ乃至１００マイクロメートルのオー
ダーのビーズ直径を有する。

更に広い範囲の大きさの微小球体を製造することも可能
であり、本発明はそれらにも同様に適用できる。例えば
、発泡前の微小球体は直径的０．１　ミクロンはどに小
さいものから約１ミリメートルはどに大きいものまで製
造できることが証明されている。このような物質は通常
は入手できない６種々の形状も可能ではあるが、入手で
きる微小球体は特性的に球状であり、中央の空洞のほぼ
中心に位置して発泡剤を含有している。

乾燥した未発泡微小球体は典型的には１　ｇ／ｃｍ”よ
りちょっと大きい、典型的には約１．１ｇ／ｃｍ”の変
位密度を有している。このような微小球体を発泡すると
、それらは未発泡ビーズの直径の５乃至１０倍の直径に
拡大され、乾燥していれば０．１以下、多くの場合、約
０．０３乃至０．０６の変位密度をもたらす０本発明で
は、０．０１５乃至０．０２０ｇ／ｃ＋＋＋”のような
低い発泡密度を達成することが可能である。

微小球体は水性懸濁液中で製造されるので、この懸濁液
を破壊し脱水して固体含有量的６０％の「湿潤ケーキ」
の形態で微小球体を供給するのが普・通である。これに
より、水性系の必要量より大きい積み出しを避ける。

湿潤ケーキの固体含有物は実質的に全て未発泡の微小球
体であるが、湿潤剤を含む懸濁成分も含有しているので
、湿潤ケーキに残存する水を除去することは大変困難で
ある。

本発明において、乾燥作業は、通常の高速・高剪断能力
を有する接触型間接熱交換撹拌乾燥機を使用して行われ
る０種々のタイプの装置が利用できる。一般に、任意に
減圧下の作業を伴う良い温度条件、粉末物質と顆粒物質
との良い混合、高い剪断応力、及び、好ましくは蒸発し
た水及び添加されている発泡剤や湿潤剤の凝縮を伴う除
去及び回収のための要求条件がある。微小球体の積極的
冷却は、撹拌乾燥機そのものの中でも、付属設備の中で
も、任意に行なわれる。

高い剪断応力を用いない方法において、凝集物が発生す
ることは、水の除去につれて高濃度になる湿潤剤の作用
により生ずる微小球体ビーズ間の密着の結果であると本
発明者は信じる。尤も、この考えに本発明者は縛られる
つもりはない、−度凝集物が形成されると、その湿潤剤
は乾燥作業から「保護」され、固く密着した茂みの中で
複数のビーズを一緒に結合する働きをする。本発明者は
、形成された密着結合はむしろ弱く、高剪断応力を加え
ると効果的に破壊され、更なる水分は自由に除去され、
残存して増加するそのような物質はもはや接着性を持た
ず、位って凝集物は再形成しないことを提唱する。

流動化系での剪断応力の測定は複雑で、直接に測ること
は難しい０粒子の凝集物の破壊が望まれる場合、層流条
件で生ずるｒｓｍｅａｒｉｎｇ　（スメアリング）」作
用は、乱流の結果より効果的であることが知られている
０粒状物のこのような混線は種々の技術で実現でき、一
般によ（知られている。

液体−同体系で、練磨及び混合条件を評価するのにレイ
ノルズ数を用いることはよく知られている。層流条件が
ペイントビヒクル中への最適顔料擦込みのために望まし
い場合、混合のレイノルズ数は２．０００を越えないこ
とが推奨されている。

本発明に関して、気層（すなわち空気）中での固体の機
械的流動化を含めて、このようなパラメータはあまり良
く発現されないが、本発明者は、同様の規準、すなわち
レイノルズ数が２．０００未満と計算される条件下での
操作がよ（目的と合致することを歓察した。以下、特別
な装置について説明する。

レイノルズ数は、次式により与えられる次元のない値で
ある。

η 式中ρは密度（ｇ／ｃｓ＋”）　、　ｖは速度（ｃｍ／
５ｅｃ）、Ｘは線寸法（Ｃ■）、及びηは粘度（ポアズ
）である。

回転ディスクミルに基づく好ましい混合装置において、
線寸法Ｘは、ディスク面に対して直角の方向に混合室壁
からディスクブレードまでの最短距離である。

広（言えば、本発明は、約１．０００という低いところ
から８．０００、更には約１０，０００という高いとこ
ろまで、広い範囲のレイノルズ数に亙って実施できる。

当業者は気付くように、通常、Ｒｅが約１．０００乃至
約３．０００、好ましくは約１．５００乃至約２、２５
０で運転するのが望ましい。用いられる装置で達成する
ことができるならば、　Ｒｅが２．０００よりちょっと
低い値、即ち約１．８００から２．０００であるような
条件で運転するのが最も好ましい。

計算されたレイノルズ数が好ましい値よりも相当高いか
低い場合でも１本発明の効果は存続するが、効率は低下
し、加工時間をもっと長くしなければならず、更に（或
は）生成物中の凝集物が幾分高比率になることを許容し
なければならない。

その限界は、加工中に凝集物が減少しないほど低い剪断
力、或は、ブレード先端部の衝撃でビーズ構造が崩壊さ
れるほど高い剪断力により、定められる。

機械的に流動化する混合作業においてブロー混合機によ
り生ずる乱流のため、真の層流がこの操作中に達成され
ないことがしばしばある０本発明者は、その結果として
、効果的な結果を達成するために望ましいレイノルズ数
の範囲は、真の層流条件が達成できる単純な系における
範囲よりもむしろ広いということを観察した。

本発明に関連してバッチ運転又は連続運転が可能な前述
の規準に合致する殆どいかなる規模の運転においても、
多種多様の撹拌乾燥機が使用できる。−船釣に、バッチ
運転は高価でない。

本発明の表面遮断被覆材は、意図した機能の条件に遣う
種々の物質のいずれでもよい。表面遮断被覆材は、乾燥
作業の温度と圧力において自由流動性を有する固体であ
り、微小球体又は系中の他の成分、例えば温潤ケーキ中
の湿潤剤及びその関連成分とは発泡温度で化学的に反応
せず、発泡進行中の微小球体を分離してそれらが互いに
接触せず結合しないよ、うにすることが要求される。

表面遮断被覆材は、次の一般特性に合う１又は２以上の
成分から選ばれる。

表面遮断被覆材は、細かく分割された粒状又は繊維状の
物質であること、それは、形状が球又は不規則であって
もよく、中実又は中空の粒子であってもよい。

表面遮断被覆材は、本発明の加工条件で自由流動性の固
体であること。それは、例えば乾燥工程の温度以上、通
常２５０℃以上の融点を持っていなければならない。

表面遮断被覆材は、微小球体と効果的にブレンドし且つ
微小球体の表面に付着できるように十分細かく分割され
ること。粒子の最大寸法は、好ましくは発泡した微小球
体の直径より大きくなく、それより小さいことが好まし
い。最小寸法は、通常可能な限り小さくてもよいが、事
実上約０．０１７１２０メートルという下限を有する。

表面遮断被覆材は有機物でも無機物でもよいが、表面遮
断被覆材の少なくとも実質的な成分として無機物質を用
いることは通常かなり利点がある。

無機物質は、通常、望みの寸法のものを入手でき、シン
タクチックフオームの種々の処方に微小球体と共に共通
して含まれ、微小球体の配合したり処方したりする最終
用途に殆ど問題を生ずることがなく、通常高価ではない
、また、その遮断被覆材がそれ自身加工時に望ましくな
い特性、即ち、それ自身粘着性になったりなどする特性
を発現することがないことも一般に有機物より簡単に確
かめられる。

上記表面遮断被覆材は、好ましくはポリマー処方中の顔
料、強化充填材又は強化繊維であり、微小球体が用いら
れるべき処方に一般に用いられている６例えば、タルク
、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、特にアルミナ三水和
物のようなアルミナ、シリカ、二酸化チタン及び酸化亜
鉛などが用いられる。興味ある他の物質として、セラミ
ック、水晶、ガラス又はポリテトラフルオロエチレン、
即ち、テフロン（ＴＥＦＲＯＭ、登録商標）等の球状ビ
ーズ又は中空ビーズが挙げられる。興味ある繊維状物質
の中には、ガラス繊維、コツトンフロック、ポリアミド
繊維、特にノメックス（Ｎｏｍｅｘ　、登録商標）及び
ケブラー（Ｋｅｖｌａｒ、登録商標）のような芳香族ポ
リアミド、炭素繊維及びグラファイト繊維などがある。

導電性表面遮断被覆材、例えば導電性炭素、銅又はスチ
ール繊維、及び銅、銀などの導電性被覆を有機繊維も又
特別な用途に用いられる。全てこれらは、シンタクチッ
クポリマーフオーム組成物に普通に用いられる典型的説
明的物質であり、当業者は適切に用いられ得るこの他の
物質にも精通しているだろう、 このような物質に要求される一般特性に合致する種々の
物質の中から適切な表面遮断被覆材を選択することは、
通常、本発明の手順及び生成物の意図する用途における
多くの機能的要求の均衡をとる問題である。当業者に助
言する基準の中に次に示すものがある。

表面遮断被覆材の第一の機能は、発泡の間に微小球体が
直接互いに及び加工装置の表面と接触することを妨げ、
それらが密着することを防ぐことである。遮断被覆材は
、微小球体の表面に熱的に結合して、熱可塑性物質と、
さもなければ接触するかもしれない他の如何なる物質と
の間のバリヤーを形成する。

本発明が、特別な知られている最終用途のために実施さ
れているとき、表面遮断被覆材の選択を用途の要求に合
せることは１通常、可能である。

表面遮断被覆材を、未来の用途における同一物質のため
の単位置換の一単位と考えることは一般的に望ましい、
当業者が既に認識しているように、表面遮断被覆材が微
小球体表面に密着するという事実は、それらの割合の調
整を要求する要素であるが、このような要件は通常実質
的でなく、重要でない。

異なった物質の組合わせが表面遮断被覆材として用いら
れるとき、事実上如何なる設計処方の調合要件内にでも
留めることは可能である。

表面遮断被覆材が発泡微小球体より高密度であるおかげ
で、複合生成物は気流中又は環境雰囲気中に入り込む傾
向を大きく減少する。当業者が既に理解しているように
、ダスチング傾向は、作業者への暴露の面でも、火災及
び爆発危険の面でも物質安全性を損なう原因である。微
小球体が実質的割合でアルカン発泡剤を含んでいるので
、雰囲気中にある大量のこれらの物質は、状況によって
は実質的問題である。これらの困難性及びこれらの解決
のための努力と出費は本発明では共に減少されるか除去
されている。

一般に１表面遮断被覆材の密度が高ければ高いほど複合
物中のその割合が高くなり、ダスチング問題は益々減少
する０重量基準で生成物の主な割合を占める成分は、多
くの場合、表面遮断被覆材なので、その系に高密度表面
遮断被覆材を添加すれば、どんなダスチング問題も効果
的に除去できる。

複合体の増加した密度のおかげで、発泡した乾燥微小球
体を回収する際の加工装置及びシステムへの要求は非常
に容易になり、生成物ロスは実質的に減少する８本発明
において、上記表面遮断被覆材は、用いる装置への付着
がなく、微小球体の凝集物の形成なしに、微小球体の発
泡ができるのに十分な量で用いられる。この量は用いる
特別な装置及び特別な加工条件により変化するが、表面
遮断被覆材は、殆どの場合、乾燥重量基準で遮断被覆材
と微小球体の混合物の約２０乃至９７重量パーセントの
範囲で用いられる。一般則に従って、大抵の状況におい
て、用いられる量は、遮断被覆材の規定された機能を確
実に不変に達成できる最小量である。遮断被覆材は、ブ
レンドの９０重量パーセント未満、好ましくは８０重量
パーセント未満の量で用られることが一般に好ましい、
このことは、当然、乾燥発泡生成物が９０容量パーセン
トより多い微小球体を含んでいるという結果になる。

微小球体の殆どの用途で体積の割合が最も問題となるの
で、表面遮断被覆材は重量割合で非常に多く含有されて
いても、多くの最終用途には損害はない、微小球体処方
の成分として、表面遮断被覆材が実質的な量で導入され
る場合は、この成分の適切な許容度は物質の配合におい
てなされるべきである。

もし望むなら、凝集を防ぐために要求される最低量より
も過剰に表面遮断被覆材を用いてもよいが、微小球体の
表面に密着する量よりあまりに多い割合で用いることは
避けるほうが一般に望ましい。

本発明において、微小球体の乾燥は、高速且つ高剪断応
力の激しい撹拌をしながら、任意に低圧下で、表面遮断
被覆材の存在下に加熱することで達成される０本記載に
おいて、「加熱」という言葉は、加熱された流体中、特
に加熱されたガス流中ではない、における直接熱交換以
外の操作を含む加熱又は乾燥を意味して用いられる０間
接熱交換を用いる接触乾燥工程は一般によく知られてい
るが、本発明に関しては、前記したように、特別な普通
でない条件を用いて適用しなければならなｌ／Ｘ。

乾燥作業は、ケンタラキー州フローレンスのリトルフォ
ード兄第社（Ｌｉｔｔｌｅｆｏｒｄ　Ｂｒｏｓ、　、　
Ｉｎｃ、　ｌから入手できるようなブロー混合機中で好
都合に行なわれる。これらの混合機は、微小球体と表面
遮断被覆材との完全な分散と混合を達成できる高速且つ
高剪断応力の撹拌を生じさせ、混合物から水を効果的に
除去する熱交換容量を提供する。この混合機には、減圧
又は真空下で水及び他の揮発性成分を除去するための排
出口が設けられている。

本発明において、高剪断応力の撹拌は乾燥及び混合工程
で用いられる。従来の方法では、特に、発泡させるため
にビーズの表面を柔らかくするために高温にしたときに
は、微小球体ビーズの破壊を防ぐために、高剪断応力は
避けられている１本発明者は、乾燥作業に用いるもっと
低い温度では、可成り十分な剪断応力がかかっても、ビ
ーズは破壊しないことを観察した。

本発明の記載に用いられる乾燥装置では、例えば、約８
６メ一トル／秒（５，６００ｆｔ／５ｉｎ）の最高速度
を出し、約３６００　ｒｐ−で通常運転されるフインチ
回転翼又はディスクミルは混合室中に突出し、都合よく
用いられている。このような高速ミルは当業者にとって
ごく普通の物である。運転中、このブロー混合機はブレ
ンドを「機械的に流動化」し、高速ミルの中へもふくめ
で、混合室の全体にわたってそれらの物質を輸送するた
めに稼動している。

本発明者は、このブロー混合機を高速ミルなしに運転し
ても、最終生成物の凝集物を十分には除去できないこと
を観察している。高速ミルを用いることにより、実質的
に凝集物を含まない、すなわち、全生成物の１％未満、
しばしば０．１％未満の凝集物しか含んでいない、生成
物が得られる。

本発明で用いられる「高剪断応力」という言葉は、極め
て機能的言葉で、少なくとも乾燥生成物中の凝集物を除
去するのには十分であるが、ビズの破壊が深刻な程発生
するよりは低い程度を意味している。具体的な最低値及
び最高値は、用いられる装置及びその使用条件と運転条
件に依存している。

ブロー混合機は、その工程のあいだ中、非常にコントロ
ールして発泡が起こる温度より低い温度で運転される。

混合及び乾燥が完了すると、表面遮断被覆材は、微小球
体ビーズと実質的に均質で実質的に凝集物を含まないブ
レンドを形成している。

使用するために選ばれる装置は、供給物から実質的に全
ての水を除去する熱伝達に適した装置でなければならな
いことはむしろ明白である。どんな装置を用いたとして
も、重要な制御パラメーターは、通常、都合に合せた運
転温度に基づく滞留時間、圧力及び入熱であろう、用い
られる滞留時間と圧力において、熱交換は微小球体の限
界温度の束縛の中で、水の除去を達成するのに十分で、
しかも発泡が起こったり、微小球体の表面が粘着性にな
ったりするより低い温度で留まらなければならない、大
抵の装置は熱源として蒸気を用いるようにできている。

蒸気はビーズポリマーのＴｇより典型的には少なくとも
１０℃乃至１５℃低い温度を確実にするために便利に用
いられる。長すぎる滞留時間は無駄であり必要ないが、
微小球体生成物に有害ではない。

微小球体ビーズが実質的に凝集物のない混合物中で表面
遮断被覆材と共に乾燥されブレンドされ得ることは本発
明の独特な特徴の一つである。このことは従来技術にお
ける如何なる効果的方法においても可能ではなかった。

このような結果は、微小球体が軟化するより低く、発泡
剤の内圧が発泡を起こすのに必要とされるより低い温度
での乾燥を高い剪断応力の撹拌と組合わせて行なうこと
によって達成された。微小球体は、典型的には約１２０
℃程度の温度で発泡するので、乾燥はそれより低い温度
で効果的に進めることができる。

水分除去速度を促進するために乾燥作業を減圧で行なう
ことは可能であるが、必ずしも必要ではない。このよう
に、本発明において、常圧から絶対圧１　ｍｍＨｇの低
圧までの圧力を用いることに成功した。当業者は既に気
付いているように、実質的に完全な水分の除去は、時間
、温度及び圧力の均衡をはかることで速やかに実行でき
、低圧乾燥は微小球体の発泡が起こらない低温であって
も、強制されない。

別の続いて行なう操作において、乾燥自由流動形状で、
表面遮断被覆材とブレンドした微小球体を、要求される
密度に発泡させる。微小球体成分は立方センチメートル
あたり約０．０１５グラムという低い密度に発泡させる
ことができる。

発泡工程を混合乾燥作業から分離することにより、遥か
に単純で、もっと高価でない装置中で、遥かに単純でよ
り信頼性のある運転制御を達成することかでき、非常に
高い生産性が得られる。

発泡は、微小球体に熱伝達するのに適したバッチ又は連
続運転で、どんな手頃な装置の中ででも行なえる０表面
遮断被覆材の密着が発泡温度で達成され、水は既に除去
されているので、発泡のための熱要件だけが考慮され、
制御される必要がある。

乾燥混合物中で生成した均質ブレンドは、非常に簡単で
廉価な装置の中で間接熱交換により均一で効率の良い熱
伝達の助けとなる低剪断応力の撹拌で発泡できることが
見出された。混合工程で凝集物が減少し、ブレンドの十
分な均質性が達成されているかぎり、高速で高剪断応力
の撹拌はこの発泡作業では必要ない。

乾燥作業に用いられたブロー混合機の中で発泡を行なう
ことはできるが、もっと速くもっと高価でない装置の中
で、もし望むなら連続して発泡することが一般に望まし
い。このような使用に適するものとして、イリノイ州、
ローリング・メドウのへペックス社（Ｂｅｐｅｘ　Ｃｏ
ｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から入手できるソルディア（５ｏ
ｌｄａｉｒｅ、登録商標）連続熱伝達装置がある。

発泡装置は発泡だけのためにエネルギーを供給しなけれ
ばならない、これは大きくはなく、前に規定したように
、発泡の起こるビーズ温度（具体的なポリマーに依存し
て）を達成する大抵の状況において、望みの程度の発泡
を達成することに殆ど困難はない、殆どの状況において
、十分な発泡、すなわち、０．０３　ｇ／ｃ１３未満、
好ましくは約０．０２ｇ／ｃ■３　（表面遮断被覆材を
除いて）の微小球体密度が望まれる。

重要な温度限定は熱可塑性樹脂により規定される。過剰
発泡により中空球状構造が失われるので、ポリマー素材
を溶かさないことは重要である。他方、温度がポリマー
を軟化し、発泡剤の適切な圧力を発現するのに十分なほ
ど高くないと１発泡は起こらないか又は不十分である６
発泡工程には、はっきりと限定された時間があるので、
適切な温度での滞留時間もまた有用なパラメーターであ
る。

適切な温度が達成されたときでさえ、その温度での滞留
時間があまりに短いと、発泡は不完全になる。もし時間
が長すぎると、微小球体それ自身が過剰発泡して破裂し
てしまい、生成物中に壊れた球体やポリマー分裂片やグ
リッドを残し、それに付随して生産性の損失となる。熱
伝達速度は一般に用いられる具体的な装置に依存するが
、多くの場合、滞留時間は０．５乃至３分間程度で十分
である。

発泡温度は一般に非晶質物質のガラス転移温度及び結晶
物質の融点に近いが、実質的にそれより高くはない。こ
れらのことについては前記のモアハウス特許に更に詳し
く論じられている。

表面遮断被覆材の機能は微小球体の凝集物の形成を最大
達成度まで防ぐことである。大抵の装置で、この特別な
要求は、発泡機中でこの物質の連続低剪断応力撹拌を用
いることで達成できる。効果的撹拌は、また、粒状物質
に対するむらのない均一な熱伝達も促進する。

発泡の程度は実質的にゼロから公知の発泡限界まで変動
できる。このパラメーターは温度、その温度における滞
留時間、及びより劣った程度で系中の圧力によって定め
られる。

発泡を起こすには、発泡剤が（外圧と比べて）実質的な
内圧を発現する必要があり、且つ、ポリマーがその内圧
の影響下に流動するのに十分な程軟化している必要があ
る。このことは、一般にポリマーがその融点又はガラス
転移点に近い温度又は僅かに高い温度、典型的には約１
２０℃まで加熱されなければならないことを意味する。

もし、ポリマー温度があまりに高いと微小球体は過剰発
泡し、破裂して壊れてしまう、温度の上限は、共重合体
については約１８０℃、ポリ塩化ビニリデンについては
好ましくは１５０℃よりは高くない温度であるべきであ
る。これらの融点又はガラス転移点より高い温度におい
て、その温度における滞留時間は短時間であるべきであ
る。

温度が、微小球体が軟化し発泡を開始する点まで上昇し
、それらの表面部分が粘着性になると、表面遮断被覆材
はその表面と結合して凝集を防ぎ、良い撹拌は、この工
程中のその段階で微小球体への熱伝達の量を最大にする
ように稼動する。撹拌の程度は狭く限定的ではなく、そ
の撹拌で表面遮断被覆材と微小球体の均一で実質的に均
質なブレンドが維持され、比較的にむらのない熱伝達が
得られればよい。

乾燥発泡微小球体は、集められて梱包されるか又は他の
取扱を受ける前に、冷却するのが一般に好ましい、この
ことは、ポリマーが可塑状態であるあいだに、取り扱い
によってビーズ構造が破壊される程度を最小にする。も
し望むなら、活性冷却が用いられてよい。

得られる乾燥微小球体は、粉末又は顆粒状物質を取り扱
うそのような作業に普通に用いられている、全く通常の
手順と装置で１発泡機から都合よく回収され、集められ
ることができる。

この方法により、独特の形態の微小球体が製造される。

この微小球体は、表面遮断被覆材の沈着している接着面
を有する。過剰の表面遮断被覆材を用いると、余った分
は微小球体表面と結合しないで遊離物質としてその中に
含まれる。大抵の場合、このような状態は望ましくなく
、一般に、避けるべきである。

第１図に示すように、微小球体１０はその内部に発泡剤
１２を含有し、粒状又は繊維状物質である表面遮断材１
４はその表面に不連続層を形成してもよく、また、他の
状況では、実質的に連続な層で、表面をすっかり覆って
いてもよい。遮断被覆材と微小球体の割合を変化させる
ことにより、いずれの状態にでもすることができる。

本発明の微小球体は、従来法で得られる乾燥発泡微小球
体と比べて、多くの場合、変形した非球形状物の発生率
が低い、連続形状を持つ中空構造が破壊されるほどに崩
壊した微小球体の発生水準は頻繁ではなく、従来法にお
ける標準と同じくらい低いか、それより低いとさえ言え
ることが見出された。

本発明の微小球体は、通常１パーセントより低い水分含
有量の乾燥自由流動性粉末である。微小球体を製造した
限られた合一工程から由来する「湿潤剤」が未だ存在す
るので、僅かに吸湿性で、周囲の湿気から保護しないと
、徐々に水分を吸収する。しかしながら、含まれている
これらの物質はそれほど吸湿性が高くはないので、これ
は大きな問題ではない、大抵の環境で微小球体は湿気に
対する保護をしなくても約１．５重量パーセント以下の
水分含有量で安定する傾向がある。これらの微小球体は
このような条件においてさえ自由流動性粉末のままであ
る。

本発明の微小球体生成物は１発泡性の限界の非常に近く
まで、すなわち約０．０３　ｇ／ｃ■３未満、しばしば
０．０２　ｇ７ｃｍ”　、又は０．０１５　ｇ／ｃ■３
にさえ発泡させることができる。これより高密度もまた
可能である。遮断被覆材を考慮に入れれば、複合体の密
度は当然それより高くなる。このように、生成物の複合
体密度は、用いられた特別な遮断被覆材の密度と、含ま
れる遮断被覆材の量と、発泡度とによって決まる。当業
者は、ここに記載した情報と手引きにより生成物の複合
体密度を速やかに決定できるだろう。

最も重要なことは、本発明の乾燥発泡ビーズは凝集物を
１パ一セント未満、多くの場合０．１バ一セト未満しか
含んでいないことであろう。本発明において、このこと
は生成物の少なくとも約９９パーセント、好ましくは少
なくとも約９９．９パーセントが１００メツシユ篩を通
過することを意味する。

これに比べて従来法又は噴霧乾燥により製造された従来
の乾燥発泡ビーズで認容しつる生成物は８０メツシユ篩
上に３〜ＩＯパーセントが残り、約９７バーセントしか
、多くの場合９０パーセントという少ない量しか１００
メツシユ篩を通過しない、多くの状況で、特に微小球体
がブレンドの約３０重量パーセントを越えると、従来法
では、凝集物が生成物のｌＯパーセントを遥かに上回り
、更に高い割合の凝集物が８０メツシユ篩上に留まる。

本発明においては、ブレンド中の微小球体の割合が８０
重量パーセント（９９体積パーセント以上）になるまで
、凝集物の発生を非常に少なく押えることができる。

表面遮断被覆材のこのように低い割合は、生成物の幾つ
かの利用に非常に望ましい。

［実施例］ 以上は本発明の詳細な説明である。当業者に対する特別
な手引きとして、次の具体的実施例で本発明の実施にお
ける特に明確な手引きを提供することを意図する。

実施例１ 第２図に示すフローダイアグラムに添って、乾燥発泡自
由流動性微小球体を製造した。

ホッパー２０中のポリ塩化ビニリデン微小球体湿潤ケー
キとホッパー２２中のタルクを微小球体１５部対タルク
８５部の乾燥重量比でリツルフオールドｆＬｉｔｔｌｅ
ｆｏｒｄ）　ＦＭ−１３００パッチ混合機２４に仕込み
んだ、上記微小球体は、前記のピアス・アンド・スチー
プンス社からエクスパンセル１Ｅｘｐａｎｃｅｌ　）５
５１　ＷＵとして市販され５変位密度０．０３６　ｇ／
ｃｍ”における発泡径は５０ミクロンで湿潤ケーキ中の
水分含有率は約４０％として特徴づけられる。

上記タルクは約５ミクロンの粒径を有していた。

上記混合機２４に全量０．８４９６ｍ”　（３ｆｔ”）
を仕込んだ、この混合機を７１．１℃（１６０°Ｆ）の
熱水で加熱して、１２０ミリバール（２６±ｌ　４ｙチ
Ｈｇ）の真空に引いて保った。このブロー混合機は４５
０ｒｐｍで運転され、一方、高速ミルは３６０Ｏｒｐ■
で運転された。

４５分後、混合機を止めた。上記微小球体とタルクのブ
レンドは、水分含有量が１重量％未滴の乾燥自由流動性
均質ブレンドになっていることが分かった。このブレン
ドには目に見える凝集物は全くなかった。

このブレンドを貯蔵ホッパー２６に仕込み、全量２７２
　ｋｇ　（６００ボンド）が製造されホッパーに仕込ま
れるまで、上記バッチ法を同様の条件で繰り返した。こ
のブレンドをベペックスソリディアｊＢｅｐｅｘ　５ｏ
ｌｉｄａｉｒｅ）　８−４水平種型撹拌機２８中で発泡
させた。種型回転子の速度を９００　ｒｐ■に保ち、加
熱ジャケットには１６５．６℃（３３０″Ｆ）の乾燥蒸
気を供給した。

この２７２　ｋｇ　（６００ボンド）のブレンドを１発
泡物の平均滞留時間２分間で、１時間かけて上記撹拌機
２８に供給した。送り出されてきた生成物をホッパー３
０に集めた。この生成物を試験して、次の特性を有する
ことが分かった。

１００メツシユ篩上の残留量：０．１％未満組成物変位
密度：　０．１２　ｇ／ｃｍ３計算微小球体密度：　０
．０２　ｇ／ｃｍ３シンカーズのパーセント〈１％ 水分含有量〈１重量％ ２週間後の水分含有量〈２％ 嵩密度：　０．０１５７　ｇ／ｃｍ”　（２，９５ｌｂ
／ｆｔ”１シンカーズとはビーズを水と混合したときに
浮かない物質の量である。沈む物質として未結合遮断被
覆材、破壊されたビーズからのポリマー扮及び高密度凝
集物がある。

顕微鏡検査で発泡微小球体は、その表面を覆って密着し
たタルク粒子の滑らかな実質的に連続した表面被覆を有
していた。凝集物も破壊ビーズも観察されながった。

実施例２〜４ 実施例１の操作を繰り返したが、第２表に示す仕込物質
を用い、第３表及び第４表に記載するように操作条件を
変化させた。実施例１と同じ装置を用いた。用いた全て
の微小球体は前記ピアス・アンド・ステイーブンス社か
ら入手できる１表面遮断被覆材は多くの製造業者により
提供されてい１２ス 第３表 Ｆ−８０’　　　　２５　　　　　５０　　　　　　タ
ルク　　　　　　　　５　　　１５Ｆ−８０２５５０Ｃ
ａＣＯ５５１５ Ｆ−８０２５５０ＣａＣＯｘ　　　　　５　１５Ｆ−８
０２５５０Ａｌ２Ｏ，・３Ｈ２０７１５５５１４Ｕ”　
　　３５　　　５０　　　ＣａＣ０ａ　　　　１０　　
１５Ｆ−３０ＧＳ”　　　４４　　　１５　　　　Ｔｘ
Ｏｚ　　　　　２　　３０５５１−ＷＵ　　　　３５　
　　５０　　　　ＣａＣ０，１０１５Ｆ−８０２５５０
タルク　　　　　　　　５　　　１５１、　Ｆ−８０は
塩化ビニリデンとアクリロニトリルとジビニルベンゼン
とのランダムターポリマーで形成された耐高温耐スチレ
ン微小球体を意味する。

要求発泡温度は１７０℃である。

２、５５１−胃Ｕはポリ塩化ビニリデン微小球体を意味
する。要求発泡温度は１３０℃である。

３、　Ｆ−３０ＧＳは塩化ビニリデンとアクリロニトリ
ルとジビニルベンゼンとのターポリマーである。要求発
泡温度は１７０℃である。

４、　直径は密度０．０３６　ｇ／ｃ■３における呼称
平均発泡寸法である。

５、粒子サイズは市販品の報告されている平均値で、単
位はミクロンである。

インチＨｇ ４−２８ ４−２８ ４−２８ ４−２８ ４−２８ ４−２８ ４−２８ ４−２８ 策豆ス 及−週 速度　蒸気温度　撹拌子 ｌｂ／ｈｒ　　’　Ｆ　　　ＦＰＭ ３４８　　　　　５００ ３６０　　５００〜７００ ３５９　　７００〜９００ ３５９　　　　　９５０ ３３０　　　　　９５０ ３１０　　９１４〜１１２３ ３３０　　　　　９５０ ３３１　　９５０〜１０００ ＰＭ ６００ ６００ ６００ ６００ ６００ ６００ ６００ ６００ 嵩密度　　凝集物 ｌｂ／ｆｔ”　　　　％ ２．８６ ３．４ ４．０３ ３．７１ ３．８ １１．５〜２０４ ２．５３ ２．８３ 〈　ロ、ｌ 〈０．ｌ 〈０．ｌ 〈０．１ 〈０．ｌ 〈０．ｌ 〈０．１ 〈０．１ ［発明の効果］ 上記のように、本発明によれば、微小球体の湿潤ケーキ
と表面遮断被覆材を高速高剪断応力下で混合し、乾燥し
て、次の工程で、微小球体の発泡を起こし、且つ、微小
球体の表面に表面遮断被覆材が熱的に結合するのに十分
な時間と温度で加熱することにより、凝集物の非常に少
ない、発泡度の高い自由流動性乾燥発泡微小球体を効率
よく製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、表面に密着した表面遮断被覆材の粒子を有す
る微小球体を示す、乾燥発泡後の本発明の微小球体の断
面説明図である。 第２図は、実施例１に記載した本発明の作業工程を示す
概略フローダイアグラムである。 ｌＯ・・・微小球体、 １２・・・発泡剤。 １４・・・表面遮断被覆材、 ２０．２２．２６．３０・−・ホッパー２４・・・ブロ
ー混合機、 ８

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）接着性表面遮断被覆を有し且つ実質的に凝集物を
   含まない自由流動性乾燥発泡微小球体の製造方法であっ
   て、 Ａ、初めに、発泡性熱可塑性樹脂微小球体の湿潤ケーキ
   と、該熱可塑性樹脂の軟化点又は融点より高い軟化点又
   は融点を有する自由流動性粒状又は繊維状固体である表
   面遮断被覆材との混合物を、該微小球体を発泡させるの
   に十分な時間及び温度よりは少なく且つ該混合物の含水
   量を約１重量パーセント未満に減少させるのに十分な時
   間及び温度で、該湿潤ケーキ中の実質的に全ての微小球
   体凝集物を崩壊するのに十分な剪断応力で混合して乾燥
   させ、 Ｂ、その後、該混合物を、該微小球体に発泡を起こさせ
   且つ該微小球体の表面に該表面遮断被覆材を熱的に結合
   させるのに十分な時間と温度で加熱して該微小球体を発
   泡させ、 Ｃ、該表面遮断被覆材の接着性被覆を有し且つ実質的に
   凝集物を含まない自由流動性乾燥微小球体を集める ことを特徴とする自由流動性乾燥発泡微小球体の製造方
   法。 （２）該混合が約１，０００から約１０，０００のレイ
   ノルズ数の機械的撹拌状態で行なわれることを特徴とす
   る請求項（１）の方法。 （３）該表面遮断被覆材がタルク、炭酸カルシウム、硫
   酸バリウム、アルミナ、シリカ、二酸化チタン、酸化亜
   鉛、セラミックビーズ、水晶ビーズ、ガラスビーズ、ポ
   リテトラフルオロエチレンビーズ、ガラス繊維、綿繊維
   、ポリアミド繊維及びこれらの混合物からなる群から選
   ばれたものであることを特徴とする請求項（１）の方法
   。 （４）該混合が約１，８００乃至約２，０００のレイノ
   ルズ数で行なわれることを特徴とする請求項（２）の方
   法（５）該発泡工程が該微小球体を約０．０３ｇ／ｃｍ
   ＾３未満の密度まで発泡させるのに十分な時間と温度で
   行なわれることを特徴とする請求項（１）の方法。 （６）該混合が該混合物を機械的撹拌状態にすることに
   よって行なわれ、その機械的に撹拌された混合物は、約
   １，０００乃至１０，０００の計算されたレイノルズ数
   で操作されたディスクブレード混合機に委ねられること
   を特徴とする請求項（１）の方法。 （７）該レイノルズ数が約１，８００乃至約２，０００
   であることを特徴とする請求項（６）の方法。 （８）約０．０３ｇ／ｃｍ＾３未満の密度まで発泡した
   微小球体と、接着性表面遮断被覆材の熱結合被覆とから
   成ることを特徴とする乾燥自由流動性発泡微小球体生成
   物。 （９）該微小球体が約０．０１５ｇ／ｃｍ＾３乃至約０
   ．０２ｇ／ｃｍ＾３の密度まで発泡していることを特徴
   とする請求項（８）の微小球体生成物。 （１０）該表面遮断被覆材が該熱可塑性樹脂の軟化点又
   は融点より高い軟化点又は融点を有する自由流動粒子又
   は固体であることを特徴とする請求項（８）の微小球体
   生成物。 （１１）該表面遮断被覆材がタルク、炭酸カルシウム、
   硫酸バリウム、アルミナ、シリカ、二酸化チタン、酸化
   亜鉛、セラミックビーズ、水晶ビーズ、ガラスビーズ、
   ポリテトラフルオロエチレンビーズ、ガラス繊維、綿繊
   維、ポリアミド繊維及びこれらの混合物からなる群から
   選ばれたものであることを特徴とする請求項（８）の微
   小球体生成物。 （１２）請求項（１）乃至（７）のいずれかの方法によ
   る生成物であることを特徴とする、接着性表面遮断被覆
   材の熱結合被覆を有する乾燥自由流動性発泡微小球体。