分散 エネルギー
分散(エネルギー)に興味のある方へ。湿式粉砕・分散プロセスには用途にあった粉砕機・分散機を選定することが成功につながります。日本コークス工業では10mm~15μmのメディアが使える粉砕機・分散機や高速回転型のメディアレス分散機をラインアップしております。粉砕機の取り扱い60年以上の歴史、 6,000台以上の販売実績、 10,000件以上のテスト実績から最適な湿式粉砕機・分散機をご提案いたします。
■MSCミル
~新素材開発から大量生産設備まで。省エネルギーで実現します~
電子機器の小型化などから素材のナノサイズへの粉砕・分散要求が高まり、0.1mm以下のマイクロビーズが安定的に使用できるビーズミルが求められています。これまでビーズとスラリーを分離する方法として採用されてきたギャップ方式やスクリーン方式では、詰まりの問題が生じやすく使用できるビーズ径に制限がありました。「MSCミル」は粉砕ロータ内側に遠心分離ロータを取り付けた当社独自技術の遠心分離機構を有し、確実にスラリーとマイクロビーズを分離します。
<主な特長>
・マイクロビーズでも高せん断を素材に与えられるように20m/s仕様もラインナップしています。
・大気中の処理では発火や劣化が起こる素材でも不活性ガスを使用したクローズドシステムで対応可能です。
・特殊な粉砕室とローターでマイクロビーズに均一にエネルギを与えます。エネルギーの無駄がありません。
・ナノ粒子の分散から粉砕まで対応できるよう0.015mm~0.8mmのビーズが使用できます。
・その他、世界最小のL/D、ソフト分散処理、大流量循環システム、ビーズ回収が簡単、樹脂、セラミックス仕様、分解・洗浄が容易
<素材例>
・電子部品/アルミナ、チタン酸バリウム、ITO、PZT、シリコン、カーボンナノチューブ、フェライト
・インク、塗料/レジストインキ、顔料、塗料、グラビアインキ、オフセットインキ、感熱塗料、特殊インキ
・その他/銀、銅、電池材料、酸化物、二酸化チタン、炭酸カルシウム、ガラス
<処理例>
~二酸化チタン~
「MSCミル」ならば、ナノサイズまで安定した分散処理が行えます。分散後の二酸化チタンスラリーは再凝集しにくく、透明性があります
~重質炭酸カルシウム~
粒子径5.4μm(原料)→ 粒子径52nm(粉砕後)
十数ミクロンの粒子が含まれる原料も、詰まることなくそのままナノサイズまで粉砕できます。(注:原料によって異なります)
~有機顔料~
分散後 粒子径44nm。特殊な有機顔料もナノサイズまでシャープに分散させます。
<構造>
~L/D=1/3の粉砕室~
ナノサイズの分散には、ソフトで均一なエネルギーが必要不可欠です。一般的なL/D(タンク長さ/タンク径)が大きいミル(L/D=1以上)では、ビーズ径が小さくなればなるほどビーズの偏りが生じやすくなり、特に排出側に過度な力を発生させます。これにより再凝集が生じマイクロビーズ本来の性能を引き出せないケースが多くありました。 「MSCミル」はL/Dが1/3です。従来と比較し極端に小さく、かつ特殊な粉砕ロータ形状により、均一な分散を提供します。
~大量循環システム~
「MSCミル」は循環運転方式です。材料をホールディングタンクへ投入し、ポンプによって粉砕室へ送られます。粉砕・分散された製品は遠心分離によってビーズと分離されミル出口より再びホールディングタンクへと戻ります。また高速回転処理の場合、発生熱量が多く熱交換器を大きくする必要があります。その場合、スラリの沈降が問題になることがありますが、当社では高速回転処理用の循環システムを開発しております。詳しい内容はお問合せください。
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分散 エネルギー
■SCミル
~ビーズミルの革命児。大流量循環システムに最適な湿式ビーズミル~
0.2~2.0mmビーズを利用して大量循環処理を可能としたビーズミルです。800台を超える納入実績があり、電子部品素材、インク、セラミックスなど、あらゆる分野で活躍しています。粉砕室は業界初のL/D(タンク長さ/タンク径)比=1/3を採用。これまでにない理想的なビーズの動きを実現し、無駄の無い省エネルギーな粉砕・分散を行えます。
<主な特長>
・外周スクリーン、特殊ロータ、最小のL/Dで高効率な粉砕・分散が可能です。(当社独自技術)
・大流量で運転しても、ビーズの偏りが発生しません。その結果、粒子径やスラリー温度の管理が容易になります。
・ポンプを使わなくても、循環運転が可能。プロセスラインの洗浄時間短縮やメンテナンス費用を削減できます。(当社独自技術)
・大気中で発火や劣化が起こる素材でも不活性ガスを使用したクローズドシステムで対応可能です。
・運転操作が簡単、扁平化、鱗片化処理、豊富な粉砕室形状、スケールアップが容易、特殊素材に対応、分解・洗浄が容易
<素材例>
・電子部品/アルミナ、チタン酸バリウム、ITO、PZT、シリコン、カーボンナノチューブ、フェライト、窒化ホウ素、窒化ケイ素
・インク・塗料/レジストインキ、顔料、塗料、グラビアインキ、オフセットインキ、感熱塗料、特殊インキ、絶縁塗料
・その他/銀、銅、電池材料、酸化物、二酸化チタン、炭酸カルシウム、ガラス、炭素材、触媒材料
<処理例>
・顔料(マゼンタ)
分散後 d50=50nm。水系の顔料をφ0.3mmビーズを使って、再凝集させずに分散させました。
・亜鉛の扁平化
SCミルは均一なビーズの動きをするので扁平化処理が得意です。
導電ペーストに利用される銀や電磁遮蔽材に使われる鉄系合金の扁平化処理で活躍しています。
・特殊ロータの効果
一般的なビーズミルで分散ができない処理であっても特殊ロータを使用すれば、目標の粒子径まで分散することができます。当社では処理内容に合わせて、数種類のロータ形状をご提案させていただきます。
<構造>
~世界最小のL/Dと当社オリジナルの粉砕室構造~
粉砕部は短い円筒型で、軸芯からスラリーを供給し放射状に流れる構造で遠心ポンプに良く似ています。内部にはメディア攪拌用のロータがあり、外周にメディアのセパレータを設置した構造は当社オリジナルです。ロータを回転させると遠心力が発生し、メディアは外周のセパレータ部に層状に分布すると同時に、ロータの回転力に引きずられて回転運動も行うため、強力なせん断力が発生し、粉砕、分散が行われます。最適化されたL/D=1/3(L:タンク長さ、D:タンク径)と高効率を追求したロータ形状により、理想的なビーズの動きを作り出します。
~理想的なビーズの動き~
ビーズミルで一番重要なことは、一つ一つのビーズを均一に動かすことです。そうすることにより、ビーズに無駄なエネルギーを与えず、効率的に粉砕・分散することができます。SCミルはビーズを撹拌する粉砕ロータと外周スクリーンによって、ビーズの循環流を作り理想的なビーズの動きを再現しています。この効果によって、効率的に粉砕・分散だけで無く、スケールアップも容易になります。ビーズを均一に動かすことができないと、局部発熱・摩耗、エネルギ効率の低下や目標の粒子径まで粉砕・分散することができません。しかも、スラリーの排出側にあるスクリーンにビーズが偏ると、最悪な場合は粉砕ロータがロックしてしまい、運転ができなくなる場合もあります。
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■このような方はご相談下さい
・分散(エネルギー、カーボン、ガラス、シリカ、ナノフィラー、ナノ粒子、化粧品、凝集、酸化チタン、炭酸カルシウム、塗料、媒体、溶媒)に興味のある方
・ナノ分散、顔料分散、湿式分散、微粒子分散、分散・混合、分散作用、粒子分散に興味のある方
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