ビーズミルによる二酸化チタンの分散粒子径に及ぼす分散条件の影響

概要

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マイクロビーズ対応型ビーズミルの運転条件の違いによる投入動力量と二酸化チタンの生成物粒子径との関係を実験より求め，分散に及ぼすファクターの解明を行った。また，攪拌部材であるディスクの形状や大流量循環型ビーズミルとの比較を行い，ナノメートル領域への分散効率の向上について，機械の構造の違いからも検討した。評価には，粉体の一次粒子径の違いや実験装置の運転条件の違い，ビーズミルの構造の違いによる分散時間や投入動力量と分散により得られた粒子のメディアン径X0.5との関係を調べた。一般に，ビーズミルの分散効率は機械的条件（運転条件，形状条件）で変化し，とくに微小ビーズを使用することで，短時間で到達粒子径が小さくなることは知られていたが，本研究により，投入動力量を用いることでビーズ径が分散効率に与える影響が大きいことがわかった。今回の実験に用いた試料をビーズミルで分散する場合，ビーズ径が同一で，スラリー濃度（組成）やフィード粒子径が同じであれば，アジテータの周速，充填率が変化しても，分散された粒子のメディアン径は投入動力量で決定することを明らかにした。
Japan Society of Colour Materialの論文