JP4854240B2 - 加圧振動及び噴射造粒による超微粒子 - Google Patents
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Description
このように粒子径が9μm以下の超微粒子を無粉砕で、製造する方法は、現在迄に提案及び実用化されていないのが現状である。
また、上記の従来例で、第2、第3物質を用いて、乳化重合時に高速回転し、微粒化粒子を得る方法も工程が複雑で、不純物の除去が困難で、また、粉砕工程を経ないと微粒化は、困難であった。
アスペクト比が5以下では、真円度が低下する。アスペクト比が200以上は、ノズルの加工が困難でコスト高となる。工業的量産を配慮するとアスペクト比は、5〜200が好ましい。また、ノズルの穴密度は、量産効果を勘案すると100〜7000個/cm2が好ましい。
図1は本発明の加圧振動噴射造粒装置の概念図である。貯液タンク1は、加圧原料導入口2から加圧原料溶液(原料液A)が加圧原料貯液槽3に貯液される。この加圧原料溶液は貯液タンク3に接合された弾性体ダイヤフラム4を通過して、貫通孔メッシュ6で、圧電振動体7の振動エネルギーにより、球状微粒化粒子10となる。なお、弾性体4は、弾性体接合部5にて、貯液タンク1に固定されている。
本発明の荷電部(図1における荷電部9)を図2で荷電方法(絶縁槽の概念図)を詳細に説明する。絶縁体で構成された帯電層21には電源22から供給された高圧電源を帯電槽21に部分埋設された対極23と、絶縁シールド24aで周囲と絶縁され、且つ霧化粒子25の中央部に設置されたコロナ放電先端部電極24との間でコロナ放電を行い、霧化粒子25をマイナスに帯電させる。電源は、原料の種類と粘度により変化するが、通常数100KVの荷電でコロナ放電を行うのが本発明では安全で、効果的である。
本発明の主要部のその他の概念図を図3に示す。圧送された原料溶液を、弾性体35を介して接合された貫通孔を有するメッシュ34を圧電素子36の動力で加圧下で振動を与え、霧化し、微粒化を行う。圧電素子36として、例えば、圧電セラミックス素子を使用することができる。この微粒子に電極23及び24によりコロナ放電により霧化粒子25に帯電させる。尚、電極23及び24は、絶縁シールド23a、24aで周囲に対してそれぞれ絶縁状態が保たれている。電極24の先端部は、針状であることが好ましく、針状電極は、コロナ放電を効率的に行い霧化粒子25の凝集を防止させる。尚、弾性体35として、有機溶媒耐性を有するゴム及び/或いは金属から構成されるダイヤフラムを使用することができる。
実施例4では、図1及び図2で示した加圧振動噴射造粒装置を用いて、フェノール樹脂の球状粒子とカーボントナーの球状粒子を製造した。
原料液Aとして15重量%濃度の硝酸銀アンモニア溶液を用い、反応溶液Bとして濃度7.5g/lが溶液グリオキザール液を用いて、図1の加圧振動噴射造粒装置により、銀の球状超微粒子を製造した。得られた銀粒子は、平均粒径が50μm以下であり、真円度も優れたものであった。
2 加圧原料(A液)導入口
3 加圧原料液タンク
4 弾性体
5 弾性体接合部
6 貫通孔を有する本発明の金属メッシュ
7 圧電振動体
8 電源
9 霧化粒子荷電部
10 霧化粒子
11 帯電粒子
12 反応槽
13 反応溶液導入口
14 サイクロン式反応槽
15 反応貯液槽
16 パイプ
17 移送ポンプ
18 移送パイプ
21 帯電槽
22 電源部
23 電極24の対電極(正極)
23a 絶縁シールド
24 コロナ放電電極(負極)
24a 絶縁シールド
25 霧化粒子
34 金属メッシュ
35 弾性体
36 圧電素子
Claims (3)
- 加圧下で圧送されたスラリー状の液状物が貯液される貯液タンクと、
前記貯液タンクと筒状の弾性体を介して接合され、前記弾性体内を通過した前記液状物が通過される多数の貫通孔を有する基盤ノズルと、
前記液状物の濃度、粘度に応じて電源から電圧が供給され、前記基盤ノズルを定速度振動させることで前記液状物を前記貫通孔に通過させて球状微粒子化粒子を形成する圧電振動部と、
コロナ放電により前記球状微粒子化粒子を帯電させて帯電霧化粒子にする霧化粒子荷電部と、
を備えた加圧振動噴射造粒装置。 - 前記基盤ノズルは、貫通孔の穴径が0.05μm〜50μmで、貫通孔のアスペクト比が5〜200で、貫通孔の孔密度が100〜7000個/cm2の開孔密度を有することを特徴とする請求項1記載の加圧振動噴射造粒装置。
- 前記弾性体は、金属製ダイヤフラムであることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の加圧振動噴射造粒装置。
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