專(zhuān)利名稱(chēng)：木粉及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及木粉及其制備方法，特別涉及可在塑料模壓品、塑料片和塑料薄膜中作為填料和著色劑的木粉，其表面固著有硬質(zhì)顆粒，該木粉可在涂料中用做導(dǎo)電性填料，該涂料是可用于諸如電磁波屏蔽劑、電磁波吸收劑、抗靜電劑等的材料。
為了獲得與天然木材的性質(zhì)，特別是其表面性質(zhì)相類(lèi)似的各種塑料模壓品、塑料片或塑料薄膜(以下將其統(tǒng)稱(chēng)為塑料制品)，為了獲得具有上述表面特性的用于家俱和日用品的表面涂層材料或表面涂膜材料，人們?cè)鴩L試將木粉以超細(xì)顆粒的形式加入到塑料或涂層材料和涂膜材料中。
具有與天然木材相類(lèi)似的表面特性的各種產(chǎn)品，優(yōu)選是將該制品著色成與木材近似的色調(diào)。為此，現(xiàn)有技術(shù)是在塑料制品成形時(shí)或在表面涂層或涂膜形成時(shí)，將一定量的木粉與一定量的顏料一起添加到塑料制品中。
下面將對(duì)上述已有技術(shù)中作為填料或著色劑而添加到塑料制品及涂料中使用的木粉和顏料做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
在現(xiàn)有技術(shù)中，人們使用細(xì)顆粒狀的木粉作為塑料制品的填料，以防止塑料制品在模壓過(guò)程中產(chǎn)生形變，并給予該制品適當(dāng)?shù)挠捕?，同時(shí)改善該塑料制品的外觀及其相對(duì)吸濕性和排濕性。
在現(xiàn)有技術(shù)中，人們?cè)鴩L試改進(jìn)木粉的性質(zhì)，以使其在處理過(guò)程中不發(fā)生凝結(jié)，而且能在塑料原料中具有良好的分散性，同時(shí)在使用模壓機(jī)進(jìn)行模壓的過(guò)程中能抑制木酸氣的生成。
改進(jìn)型木粉的一種典型例子是將被尿基樹(shù)脂硬化了的顆粒板表面進(jìn)行研磨而得到的粉末。
使用上述通過(guò)研磨顆粒板得到的粉末的主要原因是由此得到的粉末含有非常細(xì)的“顆?！?，而且所形成的粉末具有很少的絨毛狀纖維。換句話說(shuō)，當(dāng)選用合適的設(shè)備研磨顆粒板時(shí)，可以得到很細(xì)的、顆粒平滑的粉末，該粉末能很好地分散于作為模制品的塑料中。
另一方面，由于作為研磨對(duì)象的顆粒板缺乏象木材那樣的均一性，由此得到的木粉也缺乏這種均一性。
所使用的研磨手段，例如砂紙，也將大大影響所得到的研磨粉末的顆粒大小。用尿基樹(shù)脂進(jìn)行所述硬化處理后的顆粒板的硬化部分與研磨粉末混合以后，將破壞木粉的主要特性如吸濕性或排濕性，并破壞其軟組織結(jié)構(gòu)。
為了能保持原料木材固有的性質(zhì)如吸濕性和排濕性，現(xiàn)有技術(shù)建議我們不僅要將原料木材用切割磨進(jìn)行機(jī)械粉碎，還要利用沖擊，剪切，摩擦力等手段進(jìn)行研磨，例如使用葉輪式磨。
下面將對(duì)作為塑料制品和樹(shù)脂涂料的著色劑使用的顏料進(jìn)行說(shuō)明。
一般而言，顏料包括無(wú)機(jī)或有機(jī)材料的細(xì)粉，可用做塑料制品和涂料的著色劑和填充劑。
當(dāng)顏料用作塑料制品的著色劑時(shí)，該顏料必須具有耐熱性，不溶于溶劑中，且能在模壓材料中有效地分散。
當(dāng)用于涂料溶液中時(shí)，所述的顏料必須能很好地分散于該涂料溶液中，并且不發(fā)生凝結(jié)和沉積。
當(dāng)用于粉狀涂料，如環(huán)氧樹(shù)脂粉末涂料中時(shí)，為了能有效地與該樹(shù)脂粉末相混合，所述的顏料必須具有良好的流動(dòng)性。
為了使涂層具有導(dǎo)電性，例如使其具有電磁波屏蔽、電磁吸收、抗靜電等性質(zhì)，金屬如Ag、Cu、Ni和金屬氧化物如SnO2、ZnO以及碳粉等的細(xì)微粉末曾被用作涂料的填充劑。這些導(dǎo)電性填料必須能均勻地分散于該涂料溶液如樹(shù)脂溶液中。
為了獲得塑料制品所要求的尺寸穩(wěn)定性和表面硬度，無(wú)機(jī)材料，如碳酸鈣的細(xì)微粉末可用作塑料制品的填充劑。
然而，現(xiàn)有技術(shù)的上述各種木粉存在下列問(wèn)題首先，當(dāng)將所述顆粒板的研磨粉末混合并分散于用于模制塑料品的起始樹(shù)脂材料中，或當(dāng)將其混合并分散于樹(shù)脂涂料中時(shí)，無(wú)法使該塑料制品具有充分及均勻的吸濕性能，而且用該粉末所制得的制品和涂料的表面具有粘滯感。
熱固性樹(shù)脂中含有的、從顆粒板得到的研磨粉末的硬顆粒暴露在塑料制品或涂料的表面，破壞了木材內(nèi)在的軟組織結(jié)構(gòu)。
利用如葉輪式研磨機(jī)等以沖擊、剪切、摩擦等作用將原料木材進(jìn)行研磨得到的木粉，雖然可保持原料木材所具有的獨(dú)特的內(nèi)在特性，但其顆粒是絨毛狀的，而且經(jīng)常含有細(xì)長(zhǎng)的纖維狀顆粒。當(dāng)將這樣的木粉與涂料溶液混合時(shí)，其分散性非常差，而且其在各種用于模制塑料產(chǎn)品的樹(shù)脂材料或填料中也無(wú)法均勻地分散。此外，由此所得到的木粉在其研磨或儲(chǔ)存的過(guò)程中容易發(fā)生凝結(jié)，處理較為困難。在制備塑料產(chǎn)品用的樹(shù)脂原料或在涂料溶液中，也會(huì)產(chǎn)生容易凝結(jié)的問(wèn)題。
當(dāng)將木屑和其類(lèi)似物用干式球磨機(jī)直接研磨制取木粉時(shí)，一次研磨處理所得到的木粉的量極少。即使研磨時(shí)間延長(zhǎng)，在所得粉末中會(huì)有大量長(zhǎng)纖維狀顆粒存在，而且在此長(zhǎng)時(shí)間研磨后，將產(chǎn)生大量過(guò)研磨的顆粒。這些過(guò)研磨的顆粒在使用時(shí)很容易彼此凝結(jié)。
當(dāng)顏料用作著色劑時(shí)，其顆粒粒徑一般非常小，大約是1μm左右。特別是對(duì)于有機(jī)顏料，其主要的粒徑范圍為0.1-0.5μm。如此小顆粒的顏料當(dāng)其與模制用樹(shù)脂原料或與涂料進(jìn)行混合時(shí)，不能在其中很好地分散，顏料的加入不能取得其應(yīng)有的著色效果。顏料顆粒容易凝結(jié)，且凝結(jié)的顏料顆粒將破壞塑料制品的表面性質(zhì)而形成斑駁的顏色。
如前所述，顏料顆粒在涂料溶液或溶劑中不能均勻地分散。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間以后顏料顆粒將在溶劑或涂料溶液中沉積，顏料的加入不能取得與其加入量同等有效的表面著色效果。同樣如前所述，顏料顆粒容易彼此凝結(jié)，破壞涂料的表面性質(zhì)而形成斑駁的顏色。
極小顆粒的顏料缺乏流動(dòng)性，并且當(dāng)其與涂料粉末(如環(huán)氧樹(shù)脂粉末)混合時(shí)，顏料顆粒趨于形成團(tuán)而不能很好地混合。
當(dāng)該粉末用作導(dǎo)電性填充劑時(shí)，一般選擇的粒徑范圍為幾微米的顆粒，并且直接混合并分散在涂料溶液中。即使很細(xì)的導(dǎo)電性填料顆粒也有缺點(diǎn)，因其在儲(chǔ)存、處理、添加或混合等過(guò)程中易發(fā)生凝結(jié)，無(wú)法均勻分散。
結(jié)果，團(tuán)狀的填料將暴露于涂料層的表面，形成波紋狀或不規(guī)則表面、切口或裂痕等，并破壞涂料層的粘結(jié)性、耐熱性、或耐氣候性。
由于粒徑小的顆粒具有相對(duì)較大的重量，隨著時(shí)間推移，導(dǎo)電性填料顆粒將在涂料溶液中沉積，從而導(dǎo)致在該溶液中的不均勻分布，損害所形成的涂料層的均一性。
由加入導(dǎo)電性填料而形成的涂料層本身的導(dǎo)電性將大大受其所含有的導(dǎo)電性顆粒的電子耦合的影響。粒徑越小，導(dǎo)電性顆粒的需要加入量便越高，在達(dá)到導(dǎo)電性水平以后，涂料層的粘著性和彈性便受到了損害。
作為塑料制品的填料使用的碳酸鈣粉末在樹(shù)脂原料中不能很好地分散，并且當(dāng)其在溶劑或涂料溶液中混合并分散時(shí)經(jīng)常發(fā)生沉積。所獲塑料制品的性質(zhì)可發(fā)生變化，而不能獲得所希望的尺寸穩(wěn)定性和表面硬度。
本發(fā)明的一個(gè)主要目的是提供一種具有優(yōu)異性能的木粉及其制備方法，該木粉在與用于模壓塑料制品的樹(shù)脂原料進(jìn)行混合時(shí)能提高流動(dòng)性和分散性，并允許有更硬的顆粒固定于表面，在作為內(nèi)外的防護(hù)層時(shí)具有很好的性能。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種可保持起始木材原料所固有的各種性質(zhì)和功能的木粉以及該木粉的制備方法，該木粉表面固著有具有各種功能的更細(xì)的顆粒，例如顏料顆粒，導(dǎo)電性材料顆粒，無(wú)機(jī)材料顆粒，金屬和塑料顆粒等。
本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一種具有較高堆積密度，且其表面牢固并均勻地固著有具有各種功能的細(xì)顆粒的木粉顆粒，以及該木粉的制備方法。
本發(fā)明的第四個(gè)目的是提供一種木粉顆粒，其中所說(shuō)具有各種功能的細(xì)顆粒是以熱穩(wěn)定和化學(xué)穩(wěn)定的狀態(tài)經(jīng)久不變地固著于每個(gè)木粉顆粒的表面，以及該木粉的制備方法。
本發(fā)明的第五個(gè)目的是提供一種木粉顆粒，該木粉顆粒能有效地承載各種顏料而獲得良好的著色效果，并且當(dāng)其與樹(shù)脂原料或涂料進(jìn)行混合并分散時(shí)能具有良好的流動(dòng)性和分散性，以及該木粉顆粒的制備方法。
本發(fā)明的第六個(gè)目的是提供一種木粉顆粒，該木粉顆粒能在涂料中很好地分散，并能改變表面性質(zhì)使使用該木粉而獲得的涂料層具有良好的導(dǎo)電性。
本發(fā)明的第七個(gè)目的是提供一種木粉顆粒及其制備方法，該木粉顆?？梢猿休d各種無(wú)機(jī)顆粒作為填料使用，它在加工、處理、儲(chǔ)存、或當(dāng)其與模制用樹(shù)脂材料或與涂料進(jìn)行混合和分散時(shí)，不致于發(fā)生凝結(jié)，并且當(dāng)其與樹(shù)脂原料進(jìn)行混合和分散時(shí)具有良好的流動(dòng)性和分散性。
本發(fā)明的上述目的和其它目的將在下面的描述中變得更明確。
為了達(dá)到上述目的，將對(duì)木粉及其制備方法進(jìn)行描述。
按照本發(fā)明的第一方面，木粉是按下述方法得到的先粉碎粗原料木材，將粉碎得到的木粉在球磨機(jī)的摩擦力作用下進(jìn)一步研磨而提高其堆積密度，然后在外部壓力的作用下將大量的比該木粉顆粒更硬和更小的細(xì)顆粒固著在所得到的木粉的表面上。
其特征是所述的大量的細(xì)顆粒在外部壓力的作用下嵌入木粉的表面并固著于該表面。
其特征還在于所述的細(xì)顆粒通過(guò)下列步驟中的至少一種或多種而固著于木粉的表面木粉的表面包裹住該細(xì)顆粒，包括該顆粒本身的嵌入;該細(xì)顆粒嵌入表面而與另一顆粒相纏結(jié);或者，一個(gè)或多個(gè)細(xì)顆粒嵌入表面而與一個(gè)或多個(gè)被木粉表面所包裹的細(xì)顆粒相纏結(jié)。
其特征還在于固著于具有較高的堆積密度的木粉表面的所述的大量的細(xì)顆粒，主要是那些比木粉顆粒更小和更硬的顏料或?qū)щ姴牧系募?xì)顆粒。
所述的大量細(xì)顆?？梢允侨魏我环N無(wú)機(jī)材料、塑料、或金屬材料。
所述的大量的細(xì)顆粒是從顏料、導(dǎo)電材料、無(wú)機(jī)物、塑料和金屬等中選擇出的兩種或多種。
本發(fā)明中的第二方面的特征為先粉碎原料木材而得到處理木粉，然后將其在球磨機(jī)的摩擦力作用下進(jìn)一步研磨以提高其堆積密度，同時(shí)將比具有較高的堆積密度的木粉顆粒更小和更硬的大量的細(xì)顆粒通過(guò)外部壓力而固著到該粗處理木粉的表面上。
其特征還在于所述的細(xì)顆粒固著到粗處理木粉的表面上，其中前者是嵌入到后者的表面中。
其特征還進(jìn)一步在于所述的細(xì)顆粒至少按下列方式中的一種而固著到該粗處理木粉的表面上該粗處理木粉的表面包裹住該細(xì)顆粒，包括所說(shuō)顆粒本身的嵌入;該細(xì)顆粒嵌入表面而與另一顆粒相纏結(jié);或者，一個(gè)或多個(gè)該顆粒嵌入木粉表面而與被表面包裹的一個(gè)或多個(gè)顆粒相纏結(jié)。
其特征還進(jìn)一步在于處理成將具有或已具有較高堆積密度的木粉表面上所固著的所述細(xì)顆粒主要是比該木粉顆粒更小和更硬的顏料顆粒或?qū)щ娦圆牧项w粒。
所述的細(xì)顆?？梢允侨魏我环N無(wú)機(jī)材料、塑料、或金屬材料。
所述的細(xì)顆粒是從顏料、導(dǎo)電材料、無(wú)機(jī)物、塑料和金屬等中選擇出的兩種或多種。
按照本發(fā)明中的第三方面涉及一種制備木粉的方法，該方法至少包括以下步驟先粉碎原料木材，然后在球磨機(jī)的摩擦力作用下將所得到的木粉進(jìn)一步研磨以提高其堆積密度，制備比該木粉更硬和更小的細(xì)顆粒，并在外部壓力的作用下將所述細(xì)顆粒固著于該木粉的表面。
其特征在于在制備具有較高堆積密度的木粉的方法中，所述的細(xì)顆粒通過(guò)前者的嵌入力而固著到木粉表面。
其進(jìn)一步的特征還在于所述的細(xì)顆粒至少按下列方式中的一種固著到具有較高堆積密度的木粉表面上木粉表面包裹住該細(xì)顆粒，包括該細(xì)顆粒自身的嵌入;該細(xì)顆粒嵌入表面而與另一顆粒相纏結(jié);或者，一個(gè)或多個(gè)細(xì)顆粒嵌入表面而與被表面包裹的一個(gè)或多個(gè)被木粉表面所包裹的顆粒相纏結(jié)。
其特征還進(jìn)一步在于固著于具有較高堆積密度的木粉表面的所述細(xì)顆粒主要是比該木粉顆粒更小和更硬的顏料顆?；?qū)щ姴牧项w粒。
所述的細(xì)顆?？梢允侨魏我环N無(wú)機(jī)材料、塑料、或金屬材料。
所述細(xì)顆粒是從顏料、導(dǎo)電材料、無(wú)機(jī)物、塑料和金屬等中選擇出的兩種或多種。
本發(fā)明的第四個(gè)方面涉及一種制備木粉的方法，該方法至少包括以下步驟先粉碎原料木材而制備粗處理木粉，制備比該粗處理木粉顆粒更小和更硬的細(xì)顆粒，將所述的粗處理木粉和所述細(xì)顆粒加到一球磨機(jī)中，在其摩擦力作用下研磨前者而同時(shí)將后者通過(guò)外部壓力的作用固著到前者的表面上。
其特征在于粉碎原料木材而得到的粗處理木粉在球磨機(jī)的摩擦力作用下進(jìn)一步處理使其具有較高的堆積密度，而細(xì)顆粒的裝料是通過(guò)先將后者撒在前者上面而覆蓋住前者的表面。
該粗處理木粉和細(xì)顆?？梢苑珠_(kāi)裝料，也可以同時(shí)裝料。
其特征在于在球磨機(jī)的摩擦力作用下將所述粗處理木粉進(jìn)行研磨以提高其堆積密度，同時(shí)細(xì)顆粒固著于該粗處理木粉表面或者固著于具有較高的堆積密度的木粉表面，而那些粒徑較小的細(xì)顆粒將通過(guò)在前者表面的嵌入而固著到粗處理木粉的表面。
其進(jìn)一步的特征還在于所述的大量的細(xì)顆粒至少按下列方式中的一種固著到木粉的表面上木粉表面包裹該細(xì)顆粒，包括所說(shuō)細(xì)顆粒自身的嵌入;該細(xì)顆粒嵌入表面而與另一細(xì)顆粒相纏結(jié);或者，一個(gè)或多個(gè)細(xì)顆粒嵌入木粉表面而與被該表面包裹的一個(gè)或多個(gè)顆粒相纏結(jié)。
其特征還在于在球磨機(jī)的摩擦力作用下將所述粗處理木粉進(jìn)行研磨以提高其堆積密度，同時(shí)細(xì)顆粒固著于該粗處理木粉表面或者固著于具有較高堆積密度的木粉表面，比具有較高堆積密度的木粉顆粒更小和更硬的所述的大量的細(xì)顆粒主要是顏料顆粒或?qū)щ姴牧项w粒。
所述的大量的細(xì)顆粒可以是任何一種無(wú)機(jī)材料、塑料、或金屬材料。
所述的大量的顆?？梢允菑念伭稀?dǎo)電材料、無(wú)機(jī)物、塑料和金屬等中選擇出的兩種或多種。
應(yīng)該注意的是，本發(fā)明的第二個(gè)方面可以包括下列情況一種情況是當(dāng)所述的粒徑較小的細(xì)顆粒永久地或暫時(shí)地固著于所述的粉碎過(guò)的木粉表面時(shí)，該粉碎過(guò)的木粉正在球磨機(jī)的摩擦力作用下進(jìn)行處理以提高其堆積密度。另一情況是粉碎過(guò)的木粉先進(jìn)行處理以提高其堆積密度，然后將所述的粒徑較小的顆粒固著到它的表面。
還應(yīng)該注意的是，根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)方面，將粉碎過(guò)的木粉進(jìn)行處理以提高其堆積密度而同時(shí)或在其之后，粒徑較小的細(xì)顆粒永久地或者暫時(shí)地固著于粉碎過(guò)的木粉表面，或者也可以在球磨機(jī)的摩擦力作用下對(duì)粉碎過(guò)的木粉進(jìn)行處理提高其堆積密度之前將細(xì)顆粒固著到木粉表面。
因此，根據(jù)本發(fā)明第一到第四的任何一個(gè)方面，通過(guò)粉碎原料木材而得到的木粉，可以在所述的粒徑較小的細(xì)顆粒部分地固定到該木粉表面之前(第一、二、三、四個(gè)方面)、或者根據(jù)情況在其之后(第二、四個(gè)方面)而將該木粉在球磨機(jī)的摩擦力作用下進(jìn)行研磨以提高其堆積密度。
由于固定細(xì)顆粒所用的基質(zhì)是通過(guò)處理后提高了堆積密度的木粉，或者是含有部分該顆粒的這樣處理的木粉，這些基質(zhì)本身便保留了原料木材的各種性質(zhì)和功能。
而且，該細(xì)顆粒覆蓋或者牢固地覆蓋在該基質(zhì)木粉的表面，在所說(shuō)表面形成一種保護(hù)層，從而顯著而有效地保護(hù)了木粉的性質(zhì)。
同時(shí)，使作為填充材料的木粉獲得良好的流動(dòng)性和分散性。
為了對(duì)本發(fā)明的性質(zhì)和目的有更充分的了解，為后面的詳細(xì)說(shuō)明提供參考，特對(duì)


如下圖1是一流程圖，描述一些實(shí)例過(guò)程，這些過(guò)程包括從原料木材制備粗處理木粉并將大量的細(xì)顆粒固著到該粗處理木粉的表面，從該粗處理木粉制備木粉顆粒并將大量的細(xì)顆粒固著到粗處理木粉表面，從而得到第一種和第二種木粉。
圖2是一縱截面正視圖，描述一種根據(jù)本發(fā)明而在球磨機(jī)的摩擦力作用于用于研磨木粉的開(kāi)放式干式球磨機(jī)的主體部分的輪廓結(jié)構(gòu)。
圖3是一縱截面正視圖，描述一種根據(jù)本發(fā)明而在球磨機(jī)的摩擦力作用下用于研磨粗處理木粉和木粉顆粒的封閉式干式球磨機(jī)機(jī)的主體部分的輪廓結(jié)構(gòu)。
圖4是一縱截面正視圖，描述一種根據(jù)本發(fā)明而將粗處理木粉和木粉顆粒進(jìn)行分級(jí)的裝置的主體部分的輪廓結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)在將對(duì)本發(fā)明中的木粉及其制備方法進(jìn)行更詳細(xì)的描述。
在進(jìn)行描述以前，將對(duì)描述中所使用的一些主要術(shù)語(yǔ)進(jìn)行定義。必須明白，由于木粉(本發(fā)明中的主要物質(zhì))品種及尺寸的特殊性，在一定程度上我們必須估計(jì)其性質(zhì)和效果，因此本發(fā)明不一定受以下定義所限制例如，“在球磨機(jī)的摩擦力作用下研磨”是指主要利用球磨機(jī)的摩擦力對(duì)顆粒的研磨(在下文中也定義為“摩擦粉碎”)?！扒蚰C(jī)”主要是指旋轉(zhuǎn)式球磨機(jī)，例如利用攪拌器將球作上下及圓周方向的攪動(dòng)使球之間產(chǎn)生摩擦力來(lái)進(jìn)行研磨的球磨機(jī)?！澳痉垲w?！币话闶侵冈谇蚰C(jī)的摩擦力作用下進(jìn)行研磨處理而使堆積密度得到提高的處理木粉，特別是那些在球磨機(jī)的摩擦力作用下進(jìn)行研磨處理得到較高的堆積密度而改變了的所述處理木粉的粗糙的邊角、突出部分及絨毛狀纖維。因此應(yīng)該注意到此處的“木粉顆?！币话憔哂胁灰?guī)則的外形，包括(但非限定)球形和類(lèi)球型顆粒。在這里，具有較高的堆積密度的“木粉顆?！币话闶侵冈谇蚰C(jī)的摩擦力作用下對(duì)處理木粉進(jìn)行研磨處理使其堆積密度大幅度增大的木粉，它既包括不考慮細(xì)顆粒在表面上的固著而在球磨機(jī)的摩擦力作用下進(jìn)行研磨使堆積密度得到提高的木粉，也包括細(xì)顆粒在表面進(jìn)行固定的同時(shí)在球磨機(jī)的摩擦力作用下進(jìn)行研磨而使堆積密度得到大幅度提高的木粉，以及細(xì)顆粒在表面上所述的固著進(jìn)行以后再在球磨機(jī)的摩擦力作用下進(jìn)行研磨而使堆積密度得到提高的木粉。
應(yīng)該注意的是，堆積密度可以通過(guò)在球磨機(jī)的摩擦力作用下進(jìn)行研磨處理，通過(guò)使木粉的外形的改變而得到提高。
處理過(guò)的木粉的堆積密度可以通過(guò)下列步驟而得到提高相對(duì)較長(zhǎng)的和纖維狀的木粉顆粒在球磨機(jī)中的球之間的摩擦力作用下被研磨而形成具有顆粒形狀的顆粒;顆粒的粗糙邊角在球的摩擦下變圓;突出部分在球的摩擦下變圓;絨毛狀纖維在球的摩擦下被去除掉;和/或由于絨毛狀纖維的纏結(jié)而使其密度降低了的部分又由于球的摩擦而使密度提高。
“外部壓力”在此處是指主要由機(jī)械手段施于木粉表面的外部擠壓力，例如由于研磨作用而產(chǎn)生的壓縮或擠壓力所形成的所述摩擦沖擊力。
“固著”的意思是指不憑借任何化學(xué)反應(yīng)或粘接劑而將細(xì)顆粒附著于木粉的表面，而又不容易分離。
被處理過(guò)的木粉和木粉粒的顆粒大小(表2、3、4、5、6、7)是指由下述方法得到的數(shù)值將懸浮或分散有所述處理過(guò)的木粉或木粉顆粒的溶液通過(guò)一條透明的流路，將激光束照射在該流路上，測(cè)定流動(dòng)方向的長(zhǎng)度，將測(cè)得的數(shù)值換算成直徑。
原料木材的顆粒大小(表1)是用試驗(yàn)振動(dòng)篩(Ro-tap振動(dòng)器)篩分五分鐘而測(cè)得的。其數(shù)值表示原料木材不能通過(guò)的較細(xì)的篩子的目數(shù)。
“平均顆粒大小”是指在累積重量百分分布中占50%(重量)(總體積的一半)的處理過(guò)的木粉或木粉粒的顆粒大小。
“硬度”是指起始原料在研磨前的硬度例如肖氏硬度，因?yàn)槿缜八?，處理過(guò)的木粉、木粉顆?；蚬讨谀痉郾砻娴募?xì)顆粒其尺寸相對(duì)較小，因此難于直接測(cè)定它們的硬度。
根據(jù)一種實(shí)例而得到的第一種木粉和第二種木粉將參考圖1做更具體的描述。
第一和第三個(gè)方面將由第一種木粉及其制備方法的實(shí)施例作更具體的描述。
第二和第四個(gè)方面將由第二種木粉及其制備方法的實(shí)施例作更具體的描述。
根據(jù)實(shí)施例，第一種木粉可通過(guò)下列方法得到通過(guò)球的摩擦力將大量所述處理過(guò)的木粉研磨，改變其外形，從而提高其堆積密度，然后將比所述處理過(guò)的木粉更硬和更小的細(xì)顆粒固著到它們的表面上。
根據(jù)實(shí)施例，第二種木粉可通過(guò)下列方法得到通過(guò)球的摩擦力將大量處理過(guò)的木粉和所述粒徑較小的細(xì)顆粒進(jìn)行研磨，與此同時(shí)將后者一細(xì)顆粒固著到前者的表面上。所說(shuō)粒徑較小的細(xì)顆粒也可以在通過(guò)摩擦力研磨而提高粗處理木粉的堆積密度之前先固著在粗處理木粉的表面上。
第一種木粉為了獲得第一種木粉110，現(xiàn)在將討論第一種和第二種典型的方法。
為獲得第一種木粉，第一種典型的方法示于圖1中的[A]中。
根據(jù)該第一種方法，原料木材101首先通過(guò)粉碎器的沖撞力、剪切力和摩擦力的作用粉碎而得到具有一定粒徑范圍的粗處理木粉102。
該粗處理木粉102的表面通過(guò)球的摩擦力作用研磨成形而得到具有較高堆積密度的木粉顆粒111。
木粉顆粒111和單獨(dú)制得的細(xì)顆粒112一起裝入能產(chǎn)生外部壓力的增壓器(如干式球磨機(jī))中，將細(xì)顆粒112固著到木粉顆粒111的表面，便得到了第一種木粉110。
為制備第一種木粉，第二種典型的方法示于圖1中的[B]中。
根據(jù)第二種方法，由第一種方法獲得的木粉顆粒111上面噴灑細(xì)顆粒112，或者用預(yù)先混合的方法將它們粘附在一起。覆蓋有細(xì)顆粒112的木粉顆粒111裝入到增壓器如干式球磨機(jī)中，在所說(shuō)增壓器所產(chǎn)生的外部壓力作用下固著細(xì)顆粒，便得到了木粉110。
上文中，通過(guò)機(jī)械研磨粗處理木粉102使其具有更理想的形狀而得到具有較高堆積密度的木粉顆粒111，其中帶有某些細(xì)長(zhǎng)和纖維形狀的粗處理木粉102在所述研磨過(guò)程中裂成了較小的碎片。木粉102中的粗糙邊角及突出部分被磨圓，而絨毛狀纖維被去除掉。
由于堆積密度的提高，木粉顆粒111能更容易地實(shí)現(xiàn)將細(xì)顆粒112固著到其表面的過(guò)程，而又能保持原料木材所特有的性質(zhì)和功能如吸濕性、排濕性及軟組織結(jié)構(gòu)。
從而細(xì)顆粒112在外部壓力作用下能更均勻和容易地固著到木粉110的木粉顆粒111表面上。
當(dāng)細(xì)顆粒112嵌入第一種木粉110的表面從而增加木粉顆粒111的堆積密度時(shí)，細(xì)顆粒112能更牢固和均勻地固著于后者的表面上。
由于構(gòu)成木粉110的木粉顆粒111具有高的堆積密度，也由于細(xì)顆粒112固著到木粉顆粒111的表面，使所得木粉110在使用時(shí)具有良好的流動(dòng)性，并能防止凝結(jié)。當(dāng)木粉110與其它物質(zhì)如涂料混合時(shí)能具有良好的分散性。
由于細(xì)顆粒112僅僅通過(guò)外部壓力而固著到木粉111的表面，即使木粉顆粒在高溫下和在溶液或溶劑中使用，細(xì)顆粒112也不會(huì)與木粉顆粒111分離。
由于細(xì)顆粒112固著到第一木粉110表面以后細(xì)顆粒112的各種性質(zhì)和功能能夠顯示，在此狀態(tài)下細(xì)顆粒的操作運(yùn)用比該細(xì)顆粒沒(méi)有固著到木粉粒111上時(shí)更趨容易。
由于第一種木粉110中的細(xì)顆粒112覆蓋或者牢固地覆蓋在作為基質(zhì)的木粉顆粒111的表面而形成了一層保護(hù)層，能防止木粉顆粒111中木酸氣或木質(zhì)素的泄露。該保護(hù)層還可起到提高耐熱性、防止不良化學(xué)品的浸入及充分保護(hù)木粉顆粒111的作用，從而使所得到木粉110的性質(zhì)能夠充分顯露發(fā)揮。
由于構(gòu)成第一木粉110的木粉顆粒111覆蓋有細(xì)顆粒112，在硬度、強(qiáng)度、特別是重量方面本質(zhì)上較低的木粉顆粒111因?yàn)榧?xì)顆粒112的高硬度和高重量而得到了補(bǔ)償和完善。
由于顆粒111相對(duì)較輕，所得木粉的總體重量也可減輕。另外，那些迄今為止沒(méi)有得到充分利用的木材殘余料也可得到有效利用，有利于節(jié)省資源。
木粉110中的木粉顆粒111和作為固著到木粉顆粒111表面的細(xì)顆粒112的二氧化鈦粉末也可具有如下的粒徑分布，二氧化鈦粉末在固著的同時(shí)也進(jìn)行了研磨。
粒徑分布木粉顆粒(針對(duì)物)二氧化鈦粉末1-10μm0.2-3μm11-30μm1-5μm用于獲得木粉顆粒111的原料木材101以及細(xì)顆粒112如二氧化鈦、碳、鎳和碳酸鈣等的硬度列于下面，它是通過(guò)從一定高度落下的落錘的反彈高度而測(cè)得的肖氏硬度。
原料木材35-50二氧化鈦150-180碳60-65鎳90-100碳酸鈣120-140第二種木粉為制備第二種木粉的第一種典型方法示于圖1中的[C]中。
根據(jù)第一種方法，先將原料木材在粉碎器的沖撞力、剪切力和摩擦力作用下粉碎而得到具有一定粒徑分布范圍的處理木粉102。
木粉102與細(xì)顆粒122一起裝入研磨器中，在球的摩擦力作用下提高木粉102的堆積密度，同時(shí)將所述細(xì)顆粒122固著到木粉102的表面，木粉102本身被研磨成由于所述的研磨過(guò)程而增加了其堆積密度的木粉粒121。該固著過(guò)程也受球的摩擦力的影響。
在球的摩擦力作用下的研磨過(guò)程一直進(jìn)行到所述處理木粉102充分研磨成具有高堆積密度的木粉顆粒121。
通過(guò)上述過(guò)程便制得了第二種木粉120。
為獲得第二種木粉120的第二種方法示于圖1中的[D]中。
根據(jù)第二種方法，將細(xì)顆粒122噴灑在使用與第一種方法同樣的工具而獲得的處理木粉102上，或者利用預(yù)先混合的方法將它們粘附在一起。覆蓋有細(xì)顆粒122的該處理木粉102在球的摩擦力作用下進(jìn)行研磨。
在球的摩擦力作用下進(jìn)行的木粉102的研磨一直進(jìn)行，直到使木粉102充分研磨成具有充分高堆積密度的木粉顆粒121，并且直到細(xì)顆粒122被牢固地固著到由于球的摩擦力的研磨而成的木粉顆粒121的表面。
于是便獲得了第二種木粉120。
在通過(guò)球的摩擦力作用進(jìn)行的研磨過(guò)程中，該處理木粉102的外表面及外形將進(jìn)行改變，并牢固地成形。
這種成形既可在木粉102與細(xì)顆粒122同時(shí)裝入粉碎器時(shí)獲得，也可在細(xì)顆粒122噴灑在木粉102上再裝入粉碎器時(shí)獲得，木粉102按這二種方式成形而增加了其堆積密度。
另外，通過(guò)使細(xì)顆粒122固著的研磨過(guò)程，通過(guò)在固著細(xì)顆粒122時(shí)的外部壓力作用，以及通過(guò)在細(xì)顆粒122固著于表面以后施加于細(xì)顆粒122上的研磨力的作用下，木粉102的表面可以充分在成形。
更特別地，處理木粉102能在球的摩擦力作用下更充分地成形，而細(xì)長(zhǎng)的和纖維狀的顆粒被切割成更小的碎片。
而該處理木粉的粗糙邊角和突出部也在球的摩擦力作用下磨圓并成更好的粒狀。
當(dāng)細(xì)顆粒122覆蓋在木粉102的球形表面，或者當(dāng)超伸出細(xì)顆粒122的絨毛狀纖維部分因磨損而被切斷時(shí)，木粉102中的絨毛狀纖維便被清除掉。
該處理木粉102的表面因?yàn)閿D壓和旋轉(zhuǎn)球時(shí)所產(chǎn)生的摩擦力的作用而成形。
當(dāng)木粉120在球的摩擦力作用下研磨時(shí)，這樣得到的木粉120便提供了一種具有較高堆積密度的木粉顆粒121。由于細(xì)顆粒122是固著在具有較高堆積密度的木粉顆粒121的表面，細(xì)顆粒122能夠牢固而均勻地保持固著。
由于所得木粉120具有充分的流動(dòng)性，它在使用時(shí)便不會(huì)發(fā)生凝結(jié)，而當(dāng)其與其它化合物進(jìn)行混合時(shí)便具有良好的分散性。
在第二種木粉120表面上的細(xì)顆粒122牢固地固著在每個(gè)木粉顆粒121的表面。由于該固著僅僅是由于外部壓力的作用，所以即使木粉120在高溫和在溶液或溶劑中使用，細(xì)顆粒122也不會(huì)與木粉顆粒121的表面分離。該細(xì)顆粒牢固地固著在木粉顆粒121的表面。
由于細(xì)顆粒122固著到第二種木粉120的表面以后，在第二種木粉120表面上的細(xì)顆粒122的各種性質(zhì)和功能能夠充分顯示，細(xì)顆粒122在應(yīng)用時(shí)總是不會(huì)發(fā)生凝結(jié)。
由于第二種木粉120是通過(guò)機(jī)械粉碎原料木材101而獲得的，它保持了原料木材101本身具有的獨(dú)特的性質(zhì)和功能，如吸濕性、排濕性和軟組織結(jié)構(gòu)。另外，由于細(xì)顆粒122覆蓋或者牢固地覆蓋在木粉粒121的表面而形成一種保護(hù)層，在木粉120中原料木材101的各種性質(zhì)和性能得到了充分的保留。
第一和第二種木粉的制備方法現(xiàn)在將對(duì)第一種木粉110和第二種木粉120的制備方法進(jìn)行說(shuō)明。
用于進(jìn)行處理而制備第二種木粉120的木粉102與用于進(jìn)行處理而制得第一種木粉110的木粉102是一致的。
相對(duì)于第一種木粉110和第二種木粉120，用于二者制備過(guò)程中的粗處理木粉102是完全一致的。
固著大量的細(xì)顆粒122到第二種木粉120表面所用的設(shè)備和方式也完全與在第一種木粉110中所用的相同。
因此在以下的敘述中，將主要針對(duì)第一種木粉110進(jìn)行敘述，同時(shí)在必要時(shí)引用第二種木粉120。
在粉碎原料而獲得木粉的過(guò)程中，任何平常使用的針葉樹(shù)和寬葉樹(shù)類(lèi)木材，不管是原木、木片或鋸屑，都可以拿來(lái)使用。
原料木材101可以用已知的機(jī)械手段如切割磨進(jìn)行切割并粉碎至粒徑小于1000μm的顆粒，最好是小于500μm，而不損害木材原料的性質(zhì)和功能。
如果必要，可將原料木材101進(jìn)行預(yù)處理。這些預(yù)處理包括通過(guò)脫色或其它方法而將諸如木質(zhì)素、鞣酸、有色物質(zhì)、樹(shù)脂等或其它不良物質(zhì)去除掉，也可使用已知的方法處理。
接著可將原料木材101用可產(chǎn)生沖撞、剪切或摩擦力等的粉碎器(如葉輪式磨)進(jìn)行粉碎而不損害原料木材的性質(zhì)和功能，便得到了粒徑優(yōu)選小于200μm的處理木粉102。
如前所述，盡管保持了原料木材內(nèi)在的各種性質(zhì)和功能，該處理木粉102仍存在其表面帶有絨毛狀纖維的細(xì)長(zhǎng)顆粒。
木粉102的顆粒其形狀一般很粗大、粗糙且不規(guī)則。它們存在彼此凝結(jié)的趨勢(shì)。
本發(fā)明中所使用的粉碎器可以是葉輪式磨，其葉輪在轉(zhuǎn)子上呈輻射狀排列，粉碎器內(nèi)葉輪與波紋套筒之間的間隙可以調(diào)節(jié)。
通過(guò)調(diào)節(jié)葉輪式磨的間隙，高速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子，原料木材101便在葉輪與套筒的沖撞下粉碎了。葉輪本身向套筒擠壓木材原料便促進(jìn)了粗處理木粉102的粉碎。
雖然這樣粉碎得到的木粉102其顆粒不經(jīng)篩分便可使用，但優(yōu)選的是在粉碎過(guò)程中和粉碎后將顆粒進(jìn)行篩分以使木粉102具有單一的粒徑分布。
在后來(lái)的摩擦研磨之前或期間，木粉102應(yīng)干燥至含有低于10%(重量)的水分，優(yōu)選的是低于8%(重量)的水分，而更優(yōu)選的是低于3%的水分。
將木粉102干燥的目的是便于在研磨時(shí)使其顆粒表面成形，并防止當(dāng)木粉102與塑料品和涂料等物質(zhì)混合時(shí)產(chǎn)生不良的效果。
然后利用產(chǎn)生球的摩擦力的設(shè)備將木粉102進(jìn)行機(jī)械研磨。在第一種木粉的情況下，該研磨是在細(xì)顆粒112固著到表面之前進(jìn)行的，而在第二種木粉的情況下，該研磨是在細(xì)顆粒122永久或暫時(shí)地固著到表面的同時(shí)或之前進(jìn)行的。
示于圖2中的干式球磨機(jī)是用于這種機(jī)械研磨的典型例子。利用干式球磨機(jī)進(jìn)行的研磨將針對(duì)第一種木粉110中木粉顆粒111的形成作具體描述。
木粉102在干式球磨機(jī)中進(jìn)行研磨時(shí)，磨中溫度的急劇升高將引起爆炸。由于磨中的高溫，木粉本身或其具有高堆積密度的木粉顆粒的性質(zhì)和功能可能導(dǎo)致?lián)p害。因此，如圖2所示，在磨體1的外壁安裝一個(gè)冷卻夾套，以使冷卻水能從供水管8到出水管9進(jìn)行不停的循環(huán)，從而保持磨的溫度至多為80℃或更低，優(yōu)選的是低于70℃。
在磨中配置有攪拌桿4以及由桿4攪拌和滾動(dòng)的多個(gè)磨球3。木粉102可由頂部開(kāi)口處裝入，而加工完后通過(guò)出口閥6經(jīng)由出口7放出。該球磨機(jī)屬于間歇式系統(tǒng)。
給木粉施加摩擦力的球3是直徑3-15mm的陶瓷球。為避免潛在的爆炸危險(xiǎn)，應(yīng)該避免使用不銹鋼球。
將木粉102裝入干式球磨機(jī)使之受滾動(dòng)磨球的摩擦力作用，此時(shí)較長(zhǎng)的顆粒裂成更小的碎片，顆粒的粗糙和突出部分被磨圓，而絨毛狀纖維被清除掉。由于滾動(dòng)球之間或球與木粉之間的摩擦產(chǎn)生的摩擦熱，木粉被迅速加熱到足夠去除其水份的溫度。不斷研磨的結(jié)果使得木粉中的水份含量減少到3-5%(重量)。
木粉102由于干燥而趨于某種程度的收縮，這對(duì)于隨后將進(jìn)行的固著過(guò)程中細(xì)顆粒嵌入而固著于表面會(huì)有利。
如圖3所示，一種帶有密封蓋10、空氣出口管11及空氣入口管12的封閉式干式球磨機(jī)也可以使用。
在使用封閉式干式球磨機(jī)的情況下，磨內(nèi)的氧氣含量最好低于15%，溫度最好低于80℃。在用密封蓋10將磨封閉以后，磨內(nèi)的空氣應(yīng)通過(guò)出氣管11和入氣管12用惰性氣體與氮?dú)膺M(jìn)行置換;或者也可以一直通入氮?dú)?，使研磨在惰性氣氛下進(jìn)行。
經(jīng)這樣研磨、成型并增加了堆積密度的木粉顆粒111，可以用圖4所示的分級(jí)器進(jìn)行分級(jí)。
該分級(jí)器是由真實(shí)比重進(jìn)行風(fēng)力分級(jí)的一種裝置。待分顆粒由箭頭Y所指方向供給。
木粉顆粒111在分級(jí)器中進(jìn)行分級(jí)，在分級(jí)器中，由馬達(dá)14驅(qū)動(dòng)的分級(jí)器轉(zhuǎn)子13的轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的離心力與沿箭頭Y方向作用的真空吸力相平衡。不滿足分級(jí)條件的粗粒子將沿箭頭X方向排出。分級(jí)器在惰性氣氛下操作，也可沿箭頭N方向向分級(jí)器中連續(xù)通入氮?dú)?，以保持其中的氧氣含量低?5%，避免木粉粒的劇烈爆炸。
與木粉102相比，所得木粉顆粒111其平均粒徑稍小，而其堆積密度增大，而其細(xì)長(zhǎng)的顆粒、有粗糙邊角或突出部分的顆粒、具有絨毛狀纖維的顆粒，以及稀疏地覆蓋有細(xì)顆粒的顆粒，都分別被磨圓、成型和完全覆蓋。
現(xiàn)在將描述木粉顆粒111的制備方法的實(shí)施例和比較例。(為便于了解實(shí)施例和比較例，在描述之前將使用同樣的參考符號(hào)，如原料木材101，處理木粉102，木粉顆粒111及木粉110)。
實(shí)施例A-Ⅰ將具有如表1所示的粒徑分布的黑云杉木片做為原料木材101，將其在葉輪式磨(SeishinKihyoK.K制造，型號(hào)為IMP-250)的沖撞、剪切或摩擦力作用下進(jìn)行機(jī)械粉碎，便得到了具有如表2所示的粒徑分布的處理木粉102，葉輪式磨中轉(zhuǎn)子上的葉輪與套筒之間的間隙為3毫米。
表1顆粒大小(微米)分布量%(重量)-2972.33297-3502.29350-4207.21420-50033.44500-59040.98590-71012.78710-8400.65840-11900.321190-0.00
表2顆粒大小(微米)分布量%(重量)0.0-0.20.00.2-0.40.10.4-0.60.10.6-0.80.10.8-1.00.11.0-1.50.41.5-2.00.72.0-3.01.23.0-4.00.94.0-6.01.56.0-8.02.28.0-12.04.112.0-16.04.016.0-24.07.824.0-32.08.232.0-48.014.248.0-64.010.564.0-96.031.296.0-128.011.0128.0-192.01.7
這樣粉碎得到的木粉102通過(guò)一種由比重進(jìn)行風(fēng)力分級(jí)的裝置(由PaultechK.K制造的PS分級(jí)器)進(jìn)行分級(jí)，便得到了具有如表3所示粒徑分布的處理木粉102。將這樣粉碎和分級(jí)而得到的木粉102裝入一個(gè)容量為5.4升的干式球磨機(jī)中(由MitsuiMiikeKakoukiK.K制造，型號(hào)為AtritorA-200)，該干式球磨機(jī)帶有一根攪拌桿并有2.4升直徑為3毫米的陶瓷球，在此干式球磨機(jī)中研磨2小時(shí)后，便得到了具有如表4所示的粒徑分布并具有高堆積密度的木粉顆粒111。
表3顆粒大小(微米)分布量%(重量)0.0-0.20.00.2-0.40.30.4-0.60.40.6-0.80.70.8-1.00.91.0-1.52.91.5-2.05.92.0-3.014.33.0-4.015.04.0-6.016.56.0-8.011.28.0-12.012.112.0-16.07.916.0-24.06.324.0-32.03.132.0-48.00.848.0-64.00.064.0-96.01.7
表4顆粒大小(微米)分布量%(重量)-0.20.00.2-0.40.30.4-0.60.60.6-0.81.00.8-1.01.31.0-1.54.51.5-2.08.12.0-3.014.63.0-4.013.04.0-6.013.56.0-8.013.08.0-12.012.012.0-16.010.916.0-24.06.624.0-32.00.632.0-0.0已經(jīng)證實(shí)，具有表4所示的粒徑分布的顆粒111與具有表3所示的粒徑分布的木粉102的平均顆粒大小基本上是相同的，只是顆粒稍小一些，而堆積密度則提高了。
換句話說(shuō)，如表3所示，木粉102在未充填和充填時(shí)的堆積密度分別為0.126g/cm3和0.286g/cm3，而如表4所示，顆粒111在未充填和充填時(shí)的堆積密度分別為0.186g/cm3和0.463g/cm3，這表明顆粒111的堆積密度大大提高。
此處所述的顆粒未充填時(shí)的堆積密度是指按下述的方法測(cè)得的數(shù)值將所述的顆粒111用24目的篩網(wǎng)過(guò)篩，并將篩下物加到一100毫升的容器中至滿，將該容器中的堆積物抹平，測(cè)量其中所含的顆粒的總重量，將其除以100。所述的顆粒充填時(shí)的堆積密度是指按下述的方法測(cè)得的數(shù)值將所述的顆粒111用24目的篩網(wǎng)過(guò)篩，并將篩下物在垂直振動(dòng)(拍擊振動(dòng))下加到一100毫升的容器中至滿，直到在即使進(jìn)行拍擊，振動(dòng)容器中的堆積物也沒(méi)有任何變化時(shí)為止，將該容器中的堆積物抹平，測(cè)量其中所含的顆粒的總重量，將其除以100。
表3所示的木粉102沒(méi)有進(jìn)行研磨，其含有細(xì)長(zhǎng)呈橢圓形的顆粒，其一條軸比另一條軸要長(zhǎng)，或者是其呈橄欖球的形狀，或是帶有突出的部分并為絨毛狀的纖維。另一方面，顯微觀察證實(shí)，表4所示的顆粒111具有更好的形狀，具有相對(duì)平滑的、被細(xì)顆粒很好地包覆的表面。
由此得到的顆粒111很難相互凝結(jié)，由于其在溶液等中具有優(yōu)異的分散性能，因此適合于作為承載顏料的基質(zhì)。
實(shí)驗(yàn)例A-Ⅱ使用與上述實(shí)施例中所使用的原料木材101相同的原料黑云杉木片，將其用與實(shí)施例A-Ⅰ相同的葉輪式磨進(jìn)行粉碎，但葉輪的葉片和套筒之間的間隙調(diào)整為3毫米，得到具有如表2所示的粒徑分布的處理過(guò)的木粉102。
將經(jīng)如此粉碎得到的木粉102加入到一5.4升的球磨機(jī)中，該球磨機(jī)中含有2.4升直徑為3毫米的鋯基陶瓷球，并研磨2小時(shí)，得到具有如表5所示的粒徑分布的顆粒111。采用一空氣分級(jí)裝置(由PautechK.K.公司制造的PS分級(jí)裝置)，將所述的顆粒進(jìn)行分級(jí)，得到具有如表6所示的顆粒大小分布的顆粒111。
表5顆粒大小(微米)分布量%(重量)-0.20.00.2-0.40.30.4-0.60.40.6-0.80.50.8-1.00.81.0-1.52.11.5-2.03.62.0-3.06.93.0-4.06.04.0-6.08.66.0-8.010.58.0-12.016.812.0-16.013.016.0-24.016.824.0-32.09.132.0-48.04.648.0-0.0
表6顆粒大小(微米)分布量%(重量)-0.20.00.2-0.40.30.4-0.60.50.6-0.80.70.8-1.00.91.0-1.52.41.5-2.05.22.0-3.015.83.0-4.018.84.0-6.022.16.0-8.014.88.0-12.010.612.0-16.05.216.0-24.02.324.0-32.00.432.0-0.0對(duì)顆粒的顯微觀察證實(shí)，得到的顆粒111的大部分具有很好的形狀、平滑的表面并被所述的細(xì)顆粒很好地覆蓋。
進(jìn)一步地，由于其粒徑分布局限于一相對(duì)較小的范圍，因此該顆粒具有較好的流動(dòng)性能和分散性能，并適合于用作承載顏料等的基質(zhì)。
比較實(shí)施例A-Ⅲ將粒徑分布如表1所示的黑云杉木片用一5.4升的球磨機(jī)(MitsuiMiikeKakoukiK.K.公司制造的AtritorA-200)研磨2小時(shí)，該球磨機(jī)中含有2.4升直徑為3毫米的鋯基陶瓷球。
由此得到的木粉中既含有超細(xì)顆粒，又含有細(xì)長(zhǎng)的纖維狀的顆粒。其中有70%(重量)的顆?；旧蠜](méi)有被磨碎，而且被研磨的顆粒并不是都具有規(guī)則的形狀。
當(dāng)與實(shí)驗(yàn)例進(jìn)行比較時(shí)(其中云杉木片被粉碎后，再用能提供摩擦力的裝置進(jìn)行研磨以提高其堆積密度)，按照比較實(shí)施例，將所述的木片直接進(jìn)行研磨而得到的顆粒，其粒徑分布不均勻，而且含有不合格的超細(xì)顆粒和細(xì)長(zhǎng)的纖維狀的顆粒。
過(guò)研磨的木粉將發(fā)生凝結(jié)，因此沒(méi)有實(shí)用價(jià)值。
細(xì)顆粒在第一種木粉表面上的固著下面對(duì)更小和更硬的細(xì)顆粒112在顆粒111表面上固著以制備第一種木粉110的詳細(xì)情況進(jìn)行描述。
顆粒111的大小優(yōu)選是盡可能地均勻。換句話說(shuō)，當(dāng)將顆粒加入到一涂料溶液中時(shí)，所述的顆粒的大部分的粒徑分布優(yōu)選是在2至12微米的范圍內(nèi)。
當(dāng)將顆粒111加入到一樹(shù)脂涂料溶液，或是加入到一用于模壓制備塑料片和塑料膜的樹(shù)脂材料中時(shí)，所述的顆粒優(yōu)選是小于32微米，更優(yōu)選的是小于20微米。尤為優(yōu)選的是，粒徑小于12微米的量，以顆粒的總重量計(jì)，大于75%(重量);特別優(yōu)選的是大于80%(重量)。
當(dāng)將所述的顆粒加入到用注塑或擠出模具得到的塑料產(chǎn)品中時(shí)，顆粒111的粒徑分布優(yōu)選是在50至90微米的范圍，更優(yōu)選的是小于200微米。
當(dāng)將所述的顆?；烊氲接脦в袎貉虞伒哪＞叩玫降乃芰掀戎袝r(shí)，顆粒111的粒徑可大于那些混入到用于模壓制備其他類(lèi)型的產(chǎn)品的樹(shù)脂原料中的顆粒的粒徑。
細(xì)顆粒112在顆粒111表面上的固著使用了一種外部壓力，可以使用各種類(lèi)型的混合裝置，只要該裝置能夠粉碎或是對(duì)顆粒111的表面施加一外部壓力，使得通過(guò)將細(xì)顆粒嵌入顆粒111的表面而使得顆粒111的堆積密度增加。
這里，細(xì)顆粒112嵌入到顆粒111的表面中，并在其上固著，當(dāng)大量的顆粒相互擠壓或摩擦?xí)r要產(chǎn)生熱。其結(jié)果是，細(xì)顆粒112也被所述的顆粒包裹。
嵌入到顆粒中的細(xì)顆粒之間或是嵌入到顆粒中的微粒并被所述的顆粒包裹的細(xì)顆粒之間的纏結(jié)，加上研磨過(guò)程完成以后，由于冷卻而造成的所述的顆粒的輕微的收縮，確保了所述的細(xì)顆粒在顆粒上的固著。換句話說(shuō)，不用借助于化學(xué)反應(yīng)或是粘結(jié)劑，所述的細(xì)顆粒即能非常牢固地固著于所述的顆粒上。
細(xì)顆粒112和顆粒111可以同時(shí)加入到一能同時(shí)提供外部壓力給細(xì)顆粒112和顆粒111的裝置中，如干式球磨機(jī)，以使得所述的細(xì)顆粒固著在所述的顆粒上。
顆粒111可事先用細(xì)顆粒112噴灑?？蓪⑴R時(shí)承載細(xì)顆粒112的顆粒111加入到一裝置中，例如一干式球磨機(jī)中，使得該細(xì)顆粒在由該裝置提供的外部壓力的作用下嵌入到所述的顆粒中。
顆粒111可完全或部分地被細(xì)顆粒112所覆蓋。
細(xì)顆粒112可在顆粒111的表面固著多層。
細(xì)顆粒在第二種木粉表面上的固著下面對(duì)更小和更硬的顆粒122在顆粒121表面上固著以制備第二種木粉120的詳細(xì)情況進(jìn)行描述。
細(xì)顆粒122在顆粒121上的固著是在第一種木粉110的所述的細(xì)顆粒111的制備過(guò)程中同時(shí)形成的。制備細(xì)顆粒121的裝置和方法以及所述的細(xì)顆粒在所述的顆粒上的固著的方法，和制備第一種木粉110時(shí)所使用的裝置和方法完全相同。
將原料木材或木片用一切割磨粉碎后，在一葉輪磨中進(jìn)一步將其研磨得到具有特定的粒徑分布的處理過(guò)的木粉102。將該處理過(guò)的木粉102和細(xì)顆粒122加入到一研磨機(jī)如干式球磨機(jī)中，以同時(shí)增加木粉102的堆積密度并使所述的細(xì)顆粒固著于處理過(guò)的木粉102的表面，或是使顆粒121的堆積密度增加。因此，細(xì)顆粒122可以永久性地或是暫時(shí)性地在所述的木粉表面收縮，從而增加了該木粉的堆積密度，最終使得細(xì)顆粒122在顆粒121的表面上固著，使顆粒121的堆積密度增加。
另一種選擇是，通過(guò)在木粉102的研磨過(guò)程中的外部壓力的作用，可使得細(xì)顆粒122在堆積密度已充分增高的顆粒的表面上固著。
在另一種情況下，細(xì)顆粒122在具有增高的堆積密度的顆粒121上的固著可得到第二種木粉120。
細(xì)顆粒122在第二種木粉120的顆粒121的表面的固著方式，與細(xì)顆粒在第一種木粉110的顆粒的表面的固著方式相同。所述的顆粒嵌入到表面中，并被表面上的顆粒所包裹，或者是通過(guò)嵌入的細(xì)顆粒之間以及被顆粒所包裹的細(xì)顆粒之間的相互纏結(jié)而在顆粒表面固著。
如果希望第二種木粉120作為最終產(chǎn)品具有均勻的粒徑分布，在將處理過(guò)的木粉102與細(xì)顆粒122一起加入到研磨器中之前，可將處理過(guò)的木粉102先進(jìn)行分級(jí)。
另一方面，如果不希望最終產(chǎn)品具有均勻的粒徑分布，則不需要將顆粒進(jìn)行分級(jí)。
細(xì)顆粒122可以完全地或是部分地將處理過(guò)的木粉102或木粉顆粒121的表面所覆蓋。
細(xì)顆粒122也可以在木粉102或顆粒121的表面覆蓋多層。
細(xì)顆粒下面將描述要固著到木粉111，121的表面上的細(xì)顆粒112，122。
細(xì)顆粒112，122可包括各種類(lèi)型的顏料、無(wú)機(jī)材料、金屬、塑料和導(dǎo)電性材料。細(xì)顆粒112，122是這樣的材料他們的粒徑足夠小而其硬度則足夠大，以使得其能夠嵌入到木粉111，121的表面中(對(duì)第二和第四種情況則是嵌入到處理過(guò)的木粉102中)。
為了適合于用于木粉110，120中，所選擇的細(xì)顆粒112，122必須具有合適的特性。
一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)要將木粉110，120混入到用于通過(guò)模壓制備塑料模制品的塑料原料中或者涂料中時(shí)，細(xì)顆粒112，122優(yōu)選是化學(xué)和熱穩(wěn)定的，他們?cè)谑褂脮r(shí)不會(huì)變質(zhì)，或者是不會(huì)對(duì)模制出的塑料產(chǎn)品或涂膜產(chǎn)生有害的影響。
含有無(wú)機(jī)細(xì)顆粒的木粉
下面將描述通過(guò)將無(wú)機(jī)細(xì)顆粒112，122固著在顆粒121的表面而得到的木粉110，120。
用作細(xì)顆粒112，122的無(wú)機(jī)材料必須比木粉顆粒111，121或處理過(guò)的木粉102更硬，而且其粒徑必須比顆粒111，121或木粉102的粒徑要小。所述的無(wú)機(jī)材料還必須能與其要混合的物質(zhì)具有混溶性，或是在使用條件下能混溶。
考慮到木粉110，120的作用目的和作用方式，例如是否是將其混入到通過(guò)采用諸如擠壓模塑和注塑成膜，或是輥壓成形方法而得到的塑料片、塑料板或其他的模塑品中，顆粒111，121(在此處為處理過(guò)的木粉102)的粒徑大小(在該顆粒上固著有無(wú)機(jī)材料，典型的是碳酸鈣的細(xì)粉末)優(yōu)選是在一特定的范圍。
當(dāng)要將木粉混入到塑料膜或片中時(shí)，在使用第二種木粉120的情況下，顆粒111，或處理過(guò)的木粉102的粒徑優(yōu)選是小于32微米，更優(yōu)選的是小于20微米。尤其優(yōu)選的是，粒徑小于12微米或更小的木粉的量要大于75%(重量)，特別優(yōu)選的是大于80%(重量)。
當(dāng)要將木粉混入到通過(guò)采用注塑或擠出模塑而得到的塑料產(chǎn)品中時(shí)，在使用第二種木粉120的情況下，顆粒111，或處理過(guò)的木粉102的粒徑優(yōu)選是在50至90微米之間，更優(yōu)選的是小于200微米。
當(dāng)要將木粉混入到用模具，例如用壓延輥-起始原料在其中被混捏-而得到的塑料片中時(shí)，所使用的木粉的粒徑可以稍大些。
可采用與以上所述的制備第一或第二種木粉的相同的方式，將無(wú)機(jī)材料，例如碳酸鈣粉末，固著在顆粒111，121或處理過(guò)的木粉102的表面上。
無(wú)機(jī)材料通過(guò)嵌入到基質(zhì)顆粒111，121的表面中而在其上固著，該無(wú)機(jī)材料優(yōu)選是覆蓋所述的整個(gè)表面。
由此得到的木粉110，120使塑料板能具有尺寸穩(wěn)定性，溫度變化時(shí)，幾乎不發(fā)生膨脹或收縮。
下面將結(jié)合實(shí)驗(yàn)例，對(duì)以碳酸鈣的細(xì)粉末作為微粒112，122在顆粒111，121和處理過(guò)的木粉102的表面上的固著而得到的木粉進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。(為便于理解，實(shí)驗(yàn)例中使用與實(shí)施例中相同的標(biāo)號(hào)來(lái)說(shuō)明相同的材料，例如原料的標(biāo)號(hào)為101，處理過(guò)的木粉的標(biāo)號(hào)為102，顆粒的標(biāo)號(hào)為111，121，而木粉的標(biāo)號(hào)為110，120。)實(shí)驗(yàn)例B-Ⅰ采用粒徑分布如表1所示的黑云杉木片為原料101，將其用葉輪式磨(由SeishinKigyoK.K.公司制造的ModelIMP-250)產(chǎn)生的沖擊力、剪切力或摩擦力進(jìn)行機(jī)械粉碎，該葉輪式磨中，高速葉輪的葉片與套筒之間的間隙調(diào)節(jié)為3毫米，得到粒徑分布如表2所示的處理過(guò)的木粉102。
將粉碎后得到的木粉102進(jìn)行分級(jí)得到具有如表3所示的粒徑分布的木粉。
將經(jīng)粉碎和分級(jí)后的木粉102加入到一5.4升的干式球磨機(jī)(由MitsukiMiikeKaakoukiK.K.公司制造的AtritorA-200)中，該干式球磨機(jī)中加有2.4升直徑為3毫米的鋯基陶瓷球。將木粉102在其中研磨2小時(shí)，得到粒徑分布如表4所示的、具有增高的堆積密度的木粉顆粒111。
由此得到的1.5千克的顆粒111用1.5千克的碳酸鈣的細(xì)粉末噴灑，加入到一干式球磨機(jī)(由MitsukiMiikeKaakoukiK.K.公司制造的AtritorA-200)中，并進(jìn)行混合，得到所期望的、被碳酸鈣細(xì)顆粒覆蓋的木粉110。
采用由此得到的木粉110作為填料，制得PVC片。
該P(yáng)VC片所含有的木粉110均勻分布于其中，片表面無(wú)粘滯感，溫度發(fā)生變化時(shí)，所述的片幾乎不發(fā)生膨脹或收縮。
實(shí)驗(yàn)例B-Ⅱ?qū)⒛酒靡蝗~輪式磨(由SeishinKigyoK.K.公司制造的ModelIMP-250)磨碎得到具有表7所示的粒徑分布的、處理過(guò)的木粉102。
將得到的1千克的顆粒111用0.7千克的碳酸鈣的細(xì)粉末噴灑，加入到一干式球磨機(jī)(由MitsukiMiikeKaakoukiK.K.公司制造的AtritorA-200)中研磨2小時(shí)。
將處理過(guò)的木粉102成形，并使碳酸鈣的細(xì)粉末嵌入和固著在其上得到木粉120。
由此得到的木粉102用作采用擠出模塑制備PVC桿的填料。
由此制得的桿中含有的木粉120在其中分布均勻，其表面無(wú)粘滯感，溫度發(fā)生變化時(shí)，幾乎不發(fā)生膨脹或收縮。
表7顆粒大小(微米)分布量%(重量)-0.20.00.2-0.40.10.4-0.60.10.6-0.80.10.8-1.00.11.0-1.50.31.5-2.00.62.0-3.00.93.0-4.00.74.0-6.01.26.0-8.01.88.0-12.02.612.0-16.03.316.0-24.06.224.0-32.06.732.0-48.08.448.0-64.013.564.0-96.032.696.0-128.018.1128.0-192.02.含有顏料細(xì)顆粒的木粉下面將描述以顏料細(xì)顆粒作為細(xì)顆粒112，122，木粉顆粒上固著有所述的細(xì)顆粒而得到的木粉110，120。
任何種類(lèi)的顏料，不管是無(wú)機(jī)的還是有機(jī)的，只要其顆粒111，121和處理過(guò)的木粉102更硬，而且其粒徑比顆粒111，121或木粉102的粒徑要小，都能作為細(xì)顆粒112，122。所述的顏料必須能與其要混合的物質(zhì)具有混溶性，或是在使用條件下，例如熱環(huán)境下必須能耐熱。
優(yōu)選的是，承載顏料細(xì)顆粒的顆粒111，121(此處為處理過(guò)的木粉102)的粒徑要盡可能地均勻。
當(dāng)要將木粉混入到涂料中時(shí)，第二種木粉120的顆粒111或處理過(guò)的木粉102中的大部分的粒徑分布優(yōu)選是在2至12微米的范圍。
當(dāng)要將木粉混入到涂料，或塑料產(chǎn)品，例如塑料膜或片中時(shí)，所述的粒徑分布優(yōu)選是在32微米的范圍或更小。尤其優(yōu)選的是，粒徑小于12微米或更小的木粉的量要大于75%(重量)，特別優(yōu)選的是大于80%(重量)。
當(dāng)要將木粉混入到通過(guò)采用注塑或擠出模塑而得到的塑料產(chǎn)品中時(shí)，其粒徑優(yōu)選是在50至90微米之間，更優(yōu)選的是小于200微米。
當(dāng)要將木粉混入到用模具，例如用壓延輥-起始原料在其中被混捏-而得到的塑料片中時(shí)，所使用的木粉的粒徑可以稍大些。
可采用與以上所述的實(shí)施例中相同的方式，將顏料的細(xì)顆粒112，122覆蓋在顆粒111，121或處理過(guò)的木粉102的表面上。
顏料的細(xì)顆粒優(yōu)選是覆蓋所述的顆?；蚰痉鄣恼麄€(gè)表面。
要混入的細(xì)顆粒112，122的量可根據(jù)最終產(chǎn)品對(duì)顏色的要求而任意變化。木粉110，120被發(fā)現(xiàn)具有很好的流動(dòng)性，而且其顏色與要混入的顏料的顏色基本上是相同的。
在用混有表面被顏料細(xì)顆粒覆蓋的木粉110，120的材料進(jìn)行注射和擠出模塑時(shí)，注射和擠出模塑時(shí)的模具壓力都比較低，而且得到的模壓產(chǎn)品中含有的顏料能在其中均勻分散。沒(méi)有出現(xiàn)著色不均勻的現(xiàn)象。
下面將結(jié)合實(shí)驗(yàn)例，對(duì)以顏料的細(xì)粉末作為細(xì)顆粒112，122在顆粒111，121和處理過(guò)的木粉102的表面上的固著而得到的木粉進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。(為便于理解，實(shí)驗(yàn)例中使用與前述的實(shí)施例中相同的標(biāo)號(hào)來(lái)說(shuō)明相同的材料，例如原料的標(biāo)號(hào)為101，處理過(guò)的木粉的標(biāo)號(hào)為102，顆粒的標(biāo)號(hào)為111，121，而木粉的標(biāo)號(hào)為110，120。)實(shí)驗(yàn)例C-Ⅰ
采用粒徑分布如表1所示的黑云杉木片為原料101，將其用葉輪式磨(由SeishinKigyoK.K.公司制造的ModelIMP-250)產(chǎn)生的沖擊力、剪切力或摩擦力進(jìn)行機(jī)械粉碎，該葉輪式磨中，高速葉輪的葉片與套筒之間的間隙調(diào)節(jié)為3毫米，得到粒徑分布如表2所示的處理過(guò)的木粉102。
將處理過(guò)的木粉102進(jìn)行分級(jí)得到具有如表3所示的粒徑分布的木粉。
將經(jīng)粉碎和分級(jí)后的木粉102加入到一5.4升的干式球磨機(jī)(由MitsukiMiikeKaakoukiK.K.公司制造的AtritorA-200)中，該干式球磨機(jī)中加有2.4升直徑為3毫米的鋯基陶瓷球。將木粉102在其中研磨2小時(shí)，得到粒徑分布如表4所示的、具有增高的堆積密度的木粉顆粒111。
由此得到的1千克顆粒111用0.7千克二氧化鈦細(xì)顆粒進(jìn)行噴灑，并且采用與上述相同的球磨將二氧化鈦細(xì)顆粒固著在顆粒111的表面上以得到木粉110。
對(duì)顆粒的顯微觀察證實(shí)，由于二氧化鈦細(xì)顆粒在顆粒的表面中的嵌入，而使得其被基質(zhì)顆粒111所承載。木粉從整體上來(lái)說(shuō)通常是白色的，而白色是二氧化鈦的本色。在溶液中的流動(dòng)性和分散性都是優(yōu)異的。
加有顆粒110作為顏料的塑料板在溫度發(fā)生變化時(shí)，幾乎不發(fā)生膨脹或收縮。
實(shí)施例C-Ⅱ?qū)⒛酒萌~輪式磨(由SeishinKigyoK.K.公司制造的ModelIMP-250)研磨得到具有如表7所示的粒徑分布的處理過(guò)的木粉102。將得到的1.5千克的木粉102用1.5千克的二氧化鈦細(xì)顆粒覆蓋，并將其加入到一干式球磨機(jī)(由MitsukiMiikeKaakoukiK.K.公司制造的AtritorA-200)中研磨2小時(shí)。
在用球磨機(jī)進(jìn)行研磨處理過(guò)程中，將橄欖球狀或具有突出部分的以及絨毛狀的纖維從所述的處理過(guò)的木粉102中除去，以得到通常具有規(guī)則形狀的木粉顆粒121。
由此得到的木粉120中，二氧化鈦細(xì)顆粒牢固地嵌入到顆粒121的表面中。
使用由此得到的木粉120作為顏料，模壓制得塑料板。得到的產(chǎn)品為白色，著色均勻。板表面無(wú)粘滯感，溫度發(fā)生變化時(shí)，幾乎不發(fā)生膨脹或收縮。
由于在所述的研磨過(guò)程中的強(qiáng)大的機(jī)械沖擊力，顏料細(xì)顆粒112，122向基質(zhì)顆粒111，121以及處理過(guò)的木粉102表面中的嵌入效果得到加強(qiáng)。使用一球磨機(jī)進(jìn)行了另一實(shí)驗(yàn)將該球磨機(jī)的葉輪垂直放置，使得通過(guò)摩擦力和下落沖擊力的作用，將顏料細(xì)顆粒112，122固著在處理過(guò)的木粉102和顆粒111的表面。得到的木粉110，120具有明亮的色彩。
帶有導(dǎo)電性材料細(xì)顆粒的木粉下面描述通過(guò)將導(dǎo)電性材料細(xì)顆粒112，122固著在顆粒111，121的表面上而得到的木粉110，120。
如前所述，可以使用任何一種導(dǎo)電性材料，只要是其細(xì)顆粒比顆粒111，121和處理過(guò)的木粉102更硬，而其粒徑則比所述的顆粒111，121或木粉102的粒徑要小，另外它們還能與其要混合的物質(zhì)具有混溶性，或是在使用條件下，如熱環(huán)境下具有耐熱性。
所述的導(dǎo)電性材料包括導(dǎo)電性金屬，例如Ag、Cu和Ni，金屬氧化物，例如SnO2和ZnO，以及碳基材料?？蛇x擇性地使用一種或多種所述的材料。
含有顆粒111，121以及處理過(guò)的木粉102的木粉110，120，因所述的顆粒111，121以及處理過(guò)的木粉102的表面嵌入有導(dǎo)電性的物質(zhì)，該木粉111，120能夠分散于涂料溶液中，用作導(dǎo)電性填料，可以屏蔽或吸收電磁波，或者是防止靜電的產(chǎn)生。
優(yōu)選的是，承載導(dǎo)電性細(xì)顆粒的顆粒111，121(此處為處理過(guò)的木粉102的形式)具有盡可能均勻的粒徑。
例如，第二種木粉120的顆粒111，或處理過(guò)的木粉102的大部分的粒徑分布優(yōu)選是在2至12微米的范圍內(nèi)。另外，第二種木粉120的顆粒111，或處理過(guò)的木粉102的粒徑分布也可以?xún)?yōu)選是在32微米或更小。尤其優(yōu)選的是，粒徑小于12微米或更小的木粉的量要大于75%(重量)，特別優(yōu)選的是大于80%(重量)。
采用與以上的實(shí)施例中所描述的相同的方式，顆粒111，或處理過(guò)的木粉102被導(dǎo)電性材料的細(xì)顆粒112，122所包覆。采用嵌入的方式，所述的細(xì)顆粒優(yōu)選是將所述的顆?；蛱幚磉^(guò)的木粉的所有表面包覆。發(fā)現(xiàn)承載導(dǎo)電性細(xì)顆粒的木粉110，120具有優(yōu)異的流動(dòng)性和分散性。
可適當(dāng)選擇固著在顆粒111，121上的細(xì)顆粒的量以得到所期望的導(dǎo)電性水平。一般來(lái)說(shuō)，導(dǎo)電性顆粒之間必須是相互導(dǎo)電連結(jié)(ELETRICCONNECTION)的，而且為了得到具有所期望的導(dǎo)電性，其用量必須增加。
下面結(jié)合實(shí)驗(yàn)例和比較實(shí)施例，對(duì)導(dǎo)電性細(xì)顆粒112，122在顆粒111，121以及處理過(guò)的木粉102表面上的固著進(jìn)行詳細(xì)描述。(為便于理解，實(shí)驗(yàn)例中使用與前述的實(shí)施例中相同的標(biāo)號(hào)來(lái)說(shuō)明相同的材料，例如原料的標(biāo)號(hào)為101，處理過(guò)的木粉的標(biāo)號(hào)為102，顆粒的標(biāo)號(hào)為111，121，而木粉的標(biāo)號(hào)為110，120。)實(shí)驗(yàn)例D-Ⅰ
采用粒徑分布如表1所示的黑云杉木片為原料101，將其用葉輪式磨(由SeishinKigyoK.K.公司制造的ModelIMP-250)產(chǎn)生的沖擊力、剪切力或摩擦力進(jìn)行機(jī)械粉碎，該葉輪式磨中，高速葉輪的葉片與套筒之間的間隙調(diào)節(jié)為3毫米，得到粒徑分布如表2所示的處理過(guò)的木粉102。
將處理過(guò)的木粉102進(jìn)行分級(jí)得到具有如表3所示的粒徑分布的木粉。
將經(jīng)粉碎和分級(jí)后的木粉102加入到一5.4升的干式球磨機(jī)(由MitsukiMiikeKaakoukiK.K.公司制造的AtritorA-200)中，該干式球磨機(jī)中加有2.4升直徑為3毫米的鋯基陶瓷球。將木粉102在其中研磨2小時(shí)，得到粒徑分布如表4所示的、具有增高的堆積密度的木粉顆粒111。
將50重量份的碳細(xì)顆粒噴灑到100重量份的顆粒111的全部表面，并采用上述的球磨機(jī)使碳細(xì)顆粒固著在表面上。
將60重量份的N，N-二甲基甲酰胺(DMF)與甲乙酮按1∶1的比例混合的溶劑和20重量份的氨基甲酸乙酯樹(shù)脂混合，得到一溶液。
將所述的溶液中的氨基甲酸乙酯樹(shù)脂的固體成分，與表面固著有碳細(xì)顆粒的木粉110以1∶1的比例混合，并在一球磨機(jī)中混捏約10分鐘，得到導(dǎo)電性的涂料。
將得到的導(dǎo)電性的涂料形成一層厚約21微米的膜。經(jīng)測(cè)定，該膜的表面電阻在1×107至1×108歐姆之間，這表明其具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能。
將所述的溶液中的氨基甲酸乙酯樹(shù)脂的固體成分，與表面固著有碳細(xì)顆粒的木粉110以1∶2的比例混合，并在一球磨機(jī)中混捏約10分鐘，得到導(dǎo)電性的涂料。
將得到的導(dǎo)電性的涂料形成一層厚約28微米的膜。對(duì)該膜的表面電阻值的測(cè)定結(jié)果表明，所述的膜的導(dǎo)電性能要比以上所述的導(dǎo)電性的涂料所形成的膜的導(dǎo)電性要好。
實(shí)驗(yàn)例D-Ⅱ采用與實(shí)驗(yàn)例D-Ⅰ相同的方式對(duì)原料木材101進(jìn)行粉碎，得到粒徑分布如上表2所示的處理過(guò)的木粉102。將粉碎后得到的木粉102進(jìn)行分級(jí)得到具有如表3所示的粒徑分布的木粉。
將2千克經(jīng)粉碎和分級(jí)后的木粉102用1千克的碳細(xì)顆粒122進(jìn)行噴灑，然后將其加入到一干式球磨機(jī)(由MitsukiMiikeKaakoukiK.K.公司制造的AtritorA-200)中研磨2小時(shí)，得到木粉120。
由此得到的木粉120的表面規(guī)則，而且其堆積密度增加了。碳的細(xì)顆粒嵌入到了其表面。
將含有木粉120作為填料的涂料形成一層涂膜。通過(guò)測(cè)定所述的膜層的表面電阻，得出其導(dǎo)電性與實(shí)驗(yàn)例D-Ⅰ得到的膜層的導(dǎo)電性有可比性。
比較實(shí)施例D-Ⅲ向100重量份的30%的氨基甲酸乙酯樹(shù)脂溶液中加入30重量份的碳細(xì)顆粒，得到的混合物在一球磨機(jī)中混捏約10分鐘，得到導(dǎo)電性的涂料。
使用該導(dǎo)電性的涂料形成一厚約21微米的涂膜層。經(jīng)測(cè)量，在該涂膜表面的任意位置的電阻值為1×109歐姆?？捎^察到在膜層內(nèi)部，碳細(xì)顆粒發(fā)生凝聚。
繼續(xù)將氨基甲酸乙酯樹(shù)脂和碳細(xì)顆粒進(jìn)行混合與捏合，直到膜層表面的電阻值為1×108歐姆或更低時(shí)為止。
膜表面的電阻值的測(cè)定是在每次捏合結(jié)束后進(jìn)行的。在球磨機(jī)中的捏合持續(xù)進(jìn)行40至50小時(shí)后，所述的電阻值才可能達(dá)到1×108歐姆。
比較實(shí)驗(yàn)例D-Ⅳ采用與實(shí)驗(yàn)例D-Ⅰ相同的方式對(duì)原料木材101進(jìn)行粉碎，得到粒徑分布如表2所示的處理過(guò)的木粉102。將粉碎后得到的木粉102進(jìn)行分級(jí)得到具有如表3所示的粒徑分布的木粉。
將經(jīng)粉碎和分級(jí)后的木粉102加入到一5.4升的干式球磨機(jī)(由MitsukiMiikeKaakoukiK.K.公司制造的AtritorA-200)中，該干式球磨機(jī)中加有2.4升直徑為3毫米的鋯基陶瓷球。將木粉102在其中研磨2小時(shí)，得到粒徑分布如表4所示的、具有增高的堆積密度的木粉顆粒111。
將N，N-二甲基甲酰胺(DMF)與甲乙酮按1∶1的比例混合，得到一混合溶劑，用其稀釋氨基甲酸乙酯樹(shù)脂，得到25%的氨基甲酸乙酯樹(shù)脂溶液。向氨基甲酸乙酯樹(shù)脂溶液中加入顆粒111和碳細(xì)顆粒，加入量為顆粒、碳細(xì)顆粒與氨基甲酸乙酯樹(shù)脂固體成分之間的重量比為2∶1∶3。該混合物在一球磨機(jī)中捏合約10分鐘，得到導(dǎo)電性的涂料。
使用該導(dǎo)電性的涂料形成一厚約21微米的涂膜層。經(jīng)測(cè)量，在該涂膜表面的任意位置的電阻值為1×109歐姆?？捎^察到在膜層內(nèi)部，碳細(xì)顆粒發(fā)生凝聚。
繼續(xù)將氨基甲酸乙酯樹(shù)脂和碳細(xì)顆粒進(jìn)行混合與捏合，直到膜層表面的電阻值為1×108歐姆或更低時(shí)為止。
膜表面的電阻值的測(cè)定是在每次捏合結(jié)束后進(jìn)行的。在球磨機(jī)中的捏合持續(xù)進(jìn)行約40小時(shí)后，所述的電阻值才可能達(dá)到1×108歐姆。
比較實(shí)施例D-Ⅴ
采用與比較實(shí)施例D-Ⅳ相同的方式得到導(dǎo)電性的涂料，只是在本比較實(shí)施例中，顆粒、碳細(xì)顆粒與氨基甲酸乙酯樹(shù)脂固體成分以4∶2∶3的重量比進(jìn)行混合。
使用該導(dǎo)電性的涂料形成一厚約21微米的涂膜層。經(jīng)測(cè)量，在該涂膜表面的任意位置的電阻值為1×109歐姆?？捎^察到在膜層內(nèi)部，碳細(xì)顆粒發(fā)生凝聚。
表面固著有其他類(lèi)型的細(xì)顆粒、具有不同性質(zhì)的木粉上述實(shí)施例表明，把無(wú)機(jī)物材料、顏料、導(dǎo)電性材料和金屬作為要固著于顆粒111，121以及處理過(guò)的木粉102上的細(xì)顆粒112，122是有利的。
從以上的描述可以很明顯地看出，本發(fā)明也可以使用除無(wú)機(jī)物材料、顏料、導(dǎo)電性材料和金屬之外的其他材料的細(xì)顆粒作為細(xì)顆粒112，122。
換句話說(shuō)，任何比具有增高的堆積密度的顆粒111，121和處理過(guò)的木粉102更小的粒徑的微粒都可以使用，例如可以將塑料細(xì)顆粒用作將要固著于顆粒121的表面或是處理過(guò)的木粉102的表面的細(xì)顆粒112，122。
木粉110，120可同時(shí)起到導(dǎo)電性材料和著色劑的作用。這可以通過(guò)將顏料和導(dǎo)電性材料的細(xì)顆粒固著于顆粒111，121的表面而實(shí)現(xiàn)。
為了得到具有多重性能的木粉110，120，可選用多種具有不同性能的細(xì)顆粒112，122，并將其進(jìn)行混合，，以使最終產(chǎn)品具有所期望的多種性能。
權(quán)利要求
1.一種木粉，包含木粉顆粒，為增高其堆積密度，該木粉顆粒是通過(guò)球磨機(jī)的摩擦力粉碎原料木材而得到的；和大量的比所述的顆粒更小和更硬的、并通過(guò)外部壓力固著在堆積密度增高的顆粒的表面的細(xì)顆粒。
2.如權(quán)利要求1所述的木粉，其中所述的大量的細(xì)顆粒通過(guò)外部壓力在堆積密度增高的顆粒表面的固著的過(guò)程主要是通過(guò)將所述的細(xì)顆粒的嵌入而實(shí)現(xiàn)的。
3.如權(quán)利要求1所述的木粉，其中所述的大量的細(xì)顆粒通過(guò)外部壓力在堆積密度增高的顆粒表面的固著的過(guò)程是按照下述的至少一個(gè)步驟而實(shí)現(xiàn)的所述的表面包裹大量的細(xì)顆粒，包括所述的細(xì)顆粒的嵌入;所述的大量的細(xì)顆粒嵌入在所述的表面上并且相互纏結(jié);或一種以上的嵌入在所述的表面上的細(xì)顆粒和一種以上被所述的表面包裹的細(xì)顆粒相互纏結(jié)。
4.如權(quán)利要求1所述的木粉，其中比所述的堆積密度增高的顆粒更小和更硬的大量的細(xì)顆粒包括顏料。
5.如權(quán)利要求1所述的木粉，其中比所述的堆積密度增高的顆粒更小和更硬的大量的細(xì)顆粒主要包括導(dǎo)電性材料。
6.如權(quán)利要求1所述的木粉，其中比所述的堆積密度增高的顆粒更小和更硬的大量的細(xì)顆粒為任何一種無(wú)機(jī)材料、金屬材料或塑料材料。
7.如權(quán)利要求1所述的木粉，其中比所述的具有增高的堆積密度的顆粒更小和更硬的大量的細(xì)顆粒為二種或二種以上的無(wú)機(jī)材料、金屬材料或塑料材料。
8.一種木粉，包括木粉顆粒，該木粉顆粒是按下述方法得到的首先將原料木材粉碎，得到處理過(guò)的木粉，然后將該處理過(guò)的木粉通過(guò)球磨機(jī)的摩擦力而進(jìn)一步研磨該處理過(guò)的木粉以增高其堆積密度;和大量的細(xì)顆粒，該細(xì)顆粒比所述的處理過(guò)的木粉和所述的顆粒更硬和更小，所述的細(xì)顆粒通過(guò)外部壓力固著在所述的顆粒的表面上，所述的顆粒的堆積密度在外部壓力的作用下正在增高或已經(jīng)增高。
9.如權(quán)利要求8所述的木粉，其中所述的大量的細(xì)顆粒通過(guò)外部壓力在堆積密度增高的、處理過(guò)的木粉或顆粒的表面的固著的過(guò)程主要是通過(guò)所述的細(xì)顆粒的嵌入而實(shí)現(xiàn)的。
10.如權(quán)利要求8所述的木粉，其中所述的大量的細(xì)顆粒通過(guò)外部壓力在堆積密度增高的、處理過(guò)的木粉或顆粒的表面的固著的過(guò)程是按照下述的至少一個(gè)步驟而實(shí)現(xiàn)的所述的表面包裹有大量的細(xì)顆粒，包括所述的細(xì)顆粒的嵌入;所述的大量的細(xì)顆粒嵌入在所述的表面上并且相互纏結(jié);或一種以上的嵌入在所述的表面上的細(xì)顆粒和一種以上的被所述的表面包裹的細(xì)顆粒相互纏結(jié)。
11.如權(quán)利要求8所述的木粉，其中比所述的堆積密度增高的顆粒更小和更硬的大量的細(xì)顆粒包括顏料。
12.如權(quán)利要求8所述的木粉，其中比所述的堆積密度增高的顆粒更小和更硬的大量的細(xì)顆粒主要包括導(dǎo)電性材料。
13.如權(quán)利要求8所述的木粉，其中比所述的堆積密度增高的顆粒更小和更硬的大量的細(xì)顆粒為任何一種無(wú)機(jī)材料、金屬材料或塑料材料。
14.如權(quán)利要求8所述的木粉，其中比所述的堆積密度增高的顆粒更小和更硬的大量的細(xì)顆粒為二種或二種以上的無(wú)機(jī)材料、金屬材料或塑料材料。
15.一種制造木粉的方法，至少包括下述步驟將原料木材粉碎以得到處理過(guò)的木粉;將得到的處理過(guò)的木粉通過(guò)球磨機(jī)的摩擦力進(jìn)一步研磨得到堆積密度增高的顆粒;制造大量的比所述的顆粒更小和更硬的細(xì)顆粒;以及通過(guò)外部壓力將所述的大量的細(xì)顆粒固著在堆積密度增高的顆粒的表面上。
16.如權(quán)利要求15所述的制造木粉的方法，其中所述的大量的細(xì)顆粒通過(guò)外部壓力在所述的堆積密度增高的顆粒表面上的固著的過(guò)程主要是通過(guò)所述的細(xì)顆粒的嵌入而實(shí)現(xiàn)的。
17.如權(quán)利要求15所述的制造木粉的方法，其中所述的大量的細(xì)顆粒通過(guò)外部壓力在所述的堆積密度增高的顆粒表面上的固著的過(guò)程是按照下述的至少一個(gè)步驟而實(shí)現(xiàn)的所述的表面包裹的大量的細(xì)顆粒包括所述的細(xì)顆粒的纏結(jié);所述的大量的細(xì)顆粒嵌入在所述的表面上并且相互纏結(jié);或一種以上的嵌入在所述的表面上的細(xì)顆粒和一種以上的被所述的表面包裹的細(xì)顆粒之間相互纏結(jié)。
18.如權(quán)利要求15所述的制造木粉的方法，其中比所述的具有增高的堆積密度的顆粒更小和更硬的大量的細(xì)顆粒包括顏料。
19.如權(quán)利要求15所述的制造木粉的方法，其中比所述的具有增高的堆積密度的顆粒更小和更硬的大量的細(xì)顆粒主要包括導(dǎo)電性材料。
20.如權(quán)利要求15所述的制造木粉的方法，其中比所述的具有增高的堆積密度的顆粒更小和更硬的大量的細(xì)顆粒為任何一種無(wú)機(jī)材料、金屬材料或塑料材料。
21.如權(quán)利要求15所述的制造木粉的方法，其中比所述的堆積密度增高的顆粒更小和更硬的大量的細(xì)顆粒為二種或二種以上的無(wú)機(jī)材料、金屬材料或塑料材料。
22.一種制造木粉的方法，至少包括下述步驟將原料木材粉碎以制備處理過(guò)的木粉和制備大量的比所述的處理過(guò)的木粉更小和更硬的細(xì)顆粒;將所述的處理過(guò)的木粉和大量的細(xì)顆粒加入到一球磨機(jī)中，使所述的處理過(guò)的木粉在球磨機(jī)的摩擦力的作用下進(jìn)一步研磨，得到堆積密度增高的顆粒;以及同時(shí)將所述的大量的細(xì)顆粒通過(guò)外部壓力固著在所述的堆積密度增高的處理過(guò)的木粉或顆粒的表面上。
23.如權(quán)利要求22所述的制造木粉的方法，其中在將所述的處理過(guò)的木粉和大量的細(xì)顆粒加入到球磨機(jī)中的同時(shí)加入了已固著有大量的細(xì)顆粒的處理過(guò)的木粉。
24.如權(quán)利要求22所述的制造木粉的方法，其中將所述的處理過(guò)的木粉和大量的細(xì)顆粒加入到球磨機(jī)中的過(guò)程是分別和同時(shí)進(jìn)行的。
25.如權(quán)利要求22所述的制造木粉的方法，其中所述的大量的細(xì)顆粒通過(guò)外部壓力的作用，而在堆積密度增高的、處理過(guò)的木粉或顆粒表面上的固著主要是由所述的細(xì)顆粒的嵌入而實(shí)現(xiàn)的。
26.如權(quán)利要求22所述的制造木粉的方法，其中所述的大量的細(xì)顆粒通過(guò)外部壓力的作用，而在堆積密度增高的、處理過(guò)的木粉或顆粒表面上的固著是按照下述的至少一個(gè)步驟而實(shí)現(xiàn)的所述的表面包裹的大量的細(xì)顆粒包括所述的細(xì)顆粒的嵌入;所述的大量的細(xì)顆粒嵌入在所述的表面上并且相互纏結(jié);或一種以上的嵌入在所述的表面上的細(xì)顆粒，和一種以上的被所述的表面包裹的細(xì)顆粒之間相互纏結(jié)。
27.如權(quán)利要求22所述的制造木粉的方法，其中比所述的堆積密度增高的顆粒更小和更硬的大量的細(xì)顆粒包括顏料。
28.如權(quán)利要求22所述的制造木粉的方法，其中比所述的堆積密度增高的顆粒更小和更硬的大量的細(xì)顆粒主要包括導(dǎo)電性材料。
29.如權(quán)利要求22所述的制造木粉的方法，其中所述的比所述的具有增高的堆積密度的顆粒更小和更硬的大量的細(xì)顆粒為任何一種無(wú)機(jī)材料、金屬材料或塑料材料。
30.如權(quán)利要求22所述的制造木粉的方法，其中比所述的具有增高的堆積密度的顆粒更小和更硬的大量的細(xì)顆粒為二種或二種以上的無(wú)機(jī)材料、金屬材料或塑料材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種木粉，該木粉是按照下述步驟制得的將原料木材粉碎以得到處理過(guò)的木粉；將得到的處理過(guò)的木粉通過(guò)球磨機(jī)的摩擦力研磨，得到堆積密度增加的木粉顆粒；制造大量的比所述的顆粒更小和更硬的細(xì)顆粒；將所述的大量的細(xì)顆粒通過(guò)外部壓力，固著在堆積密度增加的顆粒的表面上。所述的更小的微粒也可以在將所述的處理過(guò)的木粉進(jìn)行研磨以提高其堆積密度的過(guò)程中固著在其表面上，或是將其固著在堆積密度已經(jīng)增高的顆粒表面上。
文檔編號(hào)B27L11/06GK1086761SQ92112719
公開(kāi)日1994年5月18日 申請(qǐng)日期1992年11月7日 優(yōu)先權(quán)日1992年11月7日
發(fā)明者西堀貞夫, 板倉(cāng)祐三 申請(qǐng)人:三澤住宅株式會(huì)社