JP2000302716A - 顆粒状フェノール類の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 添加物を用いることなく、簡単な装置を用い
て常温で粉末状のフェノール類を粒状化することがで
き、これにより着色や変質がなく、強度の大きい顆粒状
フェノール類の製造方法を提案する。 【解決手段】 バインダーを使用することなく、粉末状
フェノール類をホッパ１０からスクリューフィーダ５、
１１に供給し、加圧して脱気しながら圧縮ロール１、２
間に供給して板状に成形し、得られた板状成形物を粉砕
装置２０で粉砕して分級装置２５で分級して粒状物を得
ることを特徴とする顆粒状フェノール類の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は粉末状のフェノール
類から粒状のフェノール類を製造する方法に関し、特に
熱や溶媒等の添加剤により酸化されやすいフェノール類
（ハイドロキノン、レゾルシン、ｍ−アミノフェノー
ル、ｐ−アミノフェノール）を着色、変質させることな
く顆粒化させる方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】フェノール類、特に２価フェノール類お
よびアミノフェノール類は産業上有用な化合物として広
く使われている。例えばハイドロキノンは写真現像剤、
染料、有機合成の中間体、医薬、重合禁止剤等、レゾル
シンは防腐剤、防かび剤、合成樹脂、ゴム添加剤等、ｍ
−アミノフェノールは染料、医薬品、合成樹脂等、ｐ−
アミノフェノールは有機合成中間体、染料、写真現像剤
等として用いられている。

【０００３】ハイドロキノン、レゾルシン、ｍ−アミノ
フェノール、ｐ−アミノフェノール等のフェノール類
は、各メーカーにより様々な方法で製造されている。し
かし、それらは製造工程の最後で晶析、あるいは蒸留、
溶融固化等による精製工程を経て製品を得ているため、
そのほとんどが平均粒径１ｍｍ以下の粒状結晶であった
り、または薄片フレーク状のものが製品化されている。

【０００４】粉末状の製品は容器の移し替え等の際に、
粉塵の飛散による作業環境汚染が生じ、また薄片状のも
のは流動性が悪く、あるいは他成分との混合原料とした
場合など形状の違いによる配合ムラを発生させ、さらに
は原料供給フィーダ内での詰まりを起こすなど、大量に
取り扱う時には多くの問題があった。特に、他の粒状原
料との混合原料として使用する場合には、配合ムラを無
くすために粒径および形状を揃えることが望ましい。そ
こで、粒度分布が０．５〜８ｍｍの範囲にあり、平均粒
径が１〜５ｍｍである粒状の製品を容易に製造できる方
法が求められている。

【０００５】上記粒径範囲の粒状フェノール類の製造方
法として、晶析、溶融滴下によるフレーク化、湿式造
粒、乾式造粒などがあげられる。このうち晶析法による
造粒では大粒径の結晶化が困難なため、上記平均粒径範
囲の粒状物を得るには、いかなる溶媒、冷却速度、攪拌
条件で行っても極めて難しい。また溶融滴下によるフレ
ーク化は、対象としているフェノール類が熱により酸
化、着色しやすいため不適当である。窒素、アルゴン等
の不活性ガス雰囲気下ならば酸化による着色は防止でき
るが、そのための大型設備が必要であり、経済性に欠け
る。さらにハイドロキノンなどは昇華性があり溶融処理
は向いていない。

【０００６】粉体の粒状化方法として、水、接着剤等の
バインダーを添加剤として加えて攪拌あるいは加圧成形
し、粉砕、ふるいにより分級する湿式造粒方法が知られ
ており、一般的にはこの方法によれば粉体を効率よく粒
状化にすることが可能である。しかし、前述のようにフ
ェノール類は液体等の添加により容易に酸化されて着色
し、品質低下を併発してしまうため、この方法もフェノ
ール類の粒状化には不適である。

【０００７】バインダーを使わない乾式造粒法として、
アルキルフェノールにつき、半球状または偏平な半球状
の凹部を表面に有するロール間に粉末を供給して粒状に
成形する方法が提案されている（特開平８−１８３７５
１号）。しかしこの方法ではロール表面の凹部への目詰
まりを発生しやすく、粒状物の安定生産が困難であり、
また得られる粒状物の強度も大きくすることができな
い。特に本発明で製造する平均粒径１〜５ｍｍの粒状物
のように、小粒径の粒状物をこのような方法で製造する
ことは困難である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、添加
物を用いることなく、簡単な装置を用いて常温で粉末状
のフェノール類を粒状化することができ、これにより着
色や変質がなく、強度の大きい顆粒状フェノール類の製
造方法を提案することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は次の粒状フェノ
ール類の製造方法である。 （１） 常温にてバインダーを使用することなく、粉末
状フェノール類を脱気しながら圧縮ロール間に供給して
板状に成形し、得られた板状成形物を粉砕して分級し粒
状物を得ることを特徴とする顆粒状フェノール類の製造
方法。 （２） 粒状物の平均粒径が１〜５ｍｍの範囲である上
記（１）記載の方法。 （３） 圧縮ロールの展開面が平面である上記（１）ま
たは（２）記載の方法。 （４） フェノール類がハイドロキノン、レゾルシン、
ｍ−アミノフェノールまたはｐ−アミノフェノールであ
ることを特徴とする上記（１）ないし（３）のいずれか
に記載の方法。

【００１０】本発明に於けるフェノール類としては、ハ
イドロキノン、レゾルシンの２価フェノールおよびｍ−
アミノフェノール、ｐ−アミノフェノールのアミノフェ
ノール類が製造対象として適している。

【００１１】本発明において製造対象とする粒状フェノ
ール類はこのようなフェノール類の粒状化物であり、平
均粒径が１〜５ｍｍ、好ましくは１〜３ｍｍのものが製
造対象として適している。また粒度分布範囲は０．５〜
８ｍｍ、好ましくは１〜５ｍｍのものが好適である。

【００１２】本発明において原料とする粉末状フェノー
ル類は上記フェノール類の粉末であり、粒径の制限はな
いが、平均粒径として０．１〜０．５ｍｍのものが好ま
しい。このような粉末状フェノール類の製法は制限され
ず、任意の製法により製造されたものを原料として使用
できる。

【００１３】本発明ではこのような粉末状フェノール類
を、バインダー等の添加物を添加することなく、脱気し
ながら圧縮ロール間に供給して板状に成形し、得られた
板状成形物を粉砕して分級し、粒状フェノール類を製造
する。このような操作は常温（０〜５０℃）、常圧（８
００〜１１００ｈＰａ）で行うことができるが、冷却、
吸引等を行ってもよい。

【００１４】粉末状フェノール類はかさ比重が小さく、
多量の空気を含んでいるため、そのまま圧縮加工しても
強度の大きい成形物が得られず、得られた板状成形物を
粉砕すると、元の粉末状に戻る部分が多く、目的とする
粒径の粒状フェノール類を効率よく製造することができ
ないが、粉末状フェノール類を脱気しながら圧縮加工す
ることにより、強度の大きい板状物を成形することがで
きる。

【００１５】脱気の方法はスクリューコンベア等により
粉末状フェノール類を加圧しながら圧縮ロール間に供給
することにより、脱気を行うことができるが、これに替
えてあるいはこれとともに他の脱気手段例えば真空脱気
等を採用することができる。スクリューコンベアを用い
る場合、２段のスクリューコンベアにより、例えば圧縮
ロール間に加圧して供給するスクリューコンベアに、他
のスクリューコンベアによりホッパから粉末フェノール
類を供給し、脱気するのが好ましい。

【００１６】圧縮ロールは、対向して平行に設けられた
１対のロール間に粉末フェノール類を供給して圧縮し、
板状物を形成するように構成され、１方または両方のロ
ールを相手側に押圧することにより圧縮するように構成
される。圧縮ロールの表面すなわち押圧面の展開形状は
平面状であり、押圧面に凹凸を有しないものが好まし
い。圧縮ロールの圧縮線圧力は１．０〜５０ｋＮ／ｃ
ｍ、好ましくは５．０〜２５ｋＮ／ｃｍとするのが好ま
しい。

【００１７】板状物を粉砕する粉砕装置は公知のものが
使用できるが、回転式のカッタを回転させて粉砕するも
のが好ましい。粉砕物を分級する分級装置も公知のもの
が使用できるが、ふるい（ＪＩＳ Ｚ ８８０１の標準
ふるい）を使用するのが好ましい。ふるいのメッシュサ
イズは目標とする粒状物の粒度に応じて決めることがで
きる。

【００１８】本発明では粉末状フェノール類を脱気して
圧縮ロールで圧縮して成形することにより、粉末中に含
まれる空気が除去されるため、フェノール粒子が空気を
介在することなく圧着して強度の大きい板状物が形成さ
れる。この場合直接粒状物を成形しようとすると、ロー
ル表面に凹部を形成する必要があるが、粒子に均一に圧
縮力をかけることができない上、凹部への目詰まりを発
生しやすく、均一な強度の粒状物を成形することが困難
である。さらに、凹部に堆積した原料が劣化し、それが
製品へ混入して品質低下を引き起こす問題もある。この
ような観点からも展開面が平面状のロールを使用して均
一に圧縮力をかけることが好ましい。

【００１９】前述の方法により均一な強度の板状物を成
形することができ、この板状面を粉砕しても部分的に破
砕されて多量の粉末を生成したり、あるいは部分的に強
度の弱い粒状物を生成することはなく、均一に粉砕して
全体に均一な強度の粒状物を効率良く製造することがで
きる。この場合も小粒径ないし粉末状の粒子が生成する
が、これらは粒状化工程に戻し、原料の粉体と混合して
粒状化することができる。

【００２０】通常、造粒加工では、容易に粒状品を得る
ためにバインダー等を添加することが多いが、フェノー
ル類は水や有機溶剤と接触すると速やかに酸化されて変
色し、また加熱によっても同様な着色の挙動を示す。こ
れに対し本発明では造粒の際バインダー等の添加や加熱
の必要が無いため酸化による着色を併発することなく、
さらには原料を回収再利用してもバインダー等の添加が
無いため製品組成、品質が変わらない。さらに本発明で
は加圧による脱気を行うので粒子中に残留する空気は少
なくなり、酸化による着色や変質のおそれはさらに少な
くなる。上記の操作は窒素、ヘリウム、アルゴン等の不
溶性ガス雰囲気で行ってもよい。

【００２１】このようにして得られる粒状物は、微細粒
子を含まないため作業時に粉塵飛散が無く、かつ流動性
が優れているためにフィーダ内での詰まりを引き起こす
ことが無く、取扱性に優れる。さらに粒子中に存在する
空気が除去されているため、品質の低下が少なく、長期
にわたって安定した品質を維持することができる。

【００２２】

【発明の効果】添加物を用いることなく、簡単な装置を
用いて常温で粉末状のフェノール類を粒状化することが
でき、これにより着色や変質がなく、強度の大きい顆粒
状フェノール類を製造することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
より説明する。図１は実施形態の顆粒状フェノール類の
製造方法を示す構成図である。

【００２４】図１において、１、２は１対の圧縮ロール
であって、成形間隙３を形成するように対向して平行に
配置され、それぞれ相手側に向けて加圧するようにされ
ている。圧縮ロール１、２間の成形間隙３の片側に対向
して加圧フィーダ４が配置されている。この加圧フィー
ダ４に第２のスクリューフィーダ５が連結し、内部にス
クリュー６を有す回転軸７が設けられて駆動装置８によ
り回転するようになっている。

【００２５】１０はホッパであって、その下部に、第１
のスクリューフィーダ１１が設けられて、第２のスクリ
ューフィーダ５に連結している。第１のスクリューフィ
ーダ１１の内部に設けられたリボン状スクリュー１２お
よびアーム１３を有する回転軸１４は、ホッパ１０の上
壁１５に設けられた駆動装置１６により回転するように
なっている。１７は原料供給路、１８は排気路である。

【００２６】２０は粉砕装置であって、ケーシング２１
内に設けられた回転式のカッタ２２、２３の回転により
粉砕を行うように構成されている。２５は分級装置であ
り、２個のふるい２６、２７により分級を行うようにさ
れている。

【００２７】粒状フェノール類の製造方法は、原料供給
路１７からホッパ１０に原料の粉末状フェノール類３１
を供給し、駆動装置１６を駆動して回転軸１４を回転さ
せると、アーム１３が回転して粉末を均質化して、内部
に大きな間隙が存在しないようにする。同時にリボン状
スクリュー１２が回転し、第１のスクリューフィーダ１
１から第２のスクリューフィーダ５に加圧脱気された原
料粉末を供給する。ホッパ１０内で分離した空気は排気
路１８から排出される。

【００２８】第２のスクリューフィーダ５に入った原料
粉末は駆動装置８によって回転するスクリュー６によっ
てさらに加圧されて脱気され、加圧フィーダ４から圧縮
ロール１、２間の成形間隙３に供給される。加圧により
分離する空気は周辺部の隙間を通して排出される。

【００２９】圧縮ロール１、２間の成形間隙３に供給さ
れた原料粉末は圧縮ロール１、２がａ、ｂ方向に回転す
ることにより圧縮され、ここでさらに脱気されて、粒子
が空気を介在することなく圧着して板状成形物３２が成
形される。

【００３０】板状成形物３２は粉砕装置２０に入ってカ
ッタ２２、２３の回転により粉砕され、粉砕物３３が得
られる。粉砕物３３は分級装置２５で分級され、粒状フ
ェノール類３４が得られる。分離した粉状物３５はホッ
パ１０に戻される。

【００３１】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。

【００３２】実施例１ 針状微粉末のハイドロキノンをスクリューフィーダによ
り９０．９ｋｇ／ｈで供給した。その後、圧縮ロールに
て加圧成形し板状ハイドロキノンを得た。圧縮ロール
は、ロール温度４０℃、接圧１４ｋＮ／ｃｍ、回転数１
５ｍｉｎ^-1の条件で成形した。次いで、得られた板状ハ
イドロキノンを粉砕装置にて粉砕し、それをＪＩＳ Ｚ
８８０１の標準ふるいを用いて粒径範囲０．７１〜
２．８０ｍｍの粒子を分級した。こうして白色の顆粒状
ハイドロキノンを収量５４．７ｋｇ／ｈ、収率６０．２
％で得た。

【００３３】実施例２ 粉末状ｍ−アミノフェノールをスクリューフィーダによ
り９０．３ｋｇ／ｈで供給した。その後、圧縮ロールに
て加圧成形し板状ｍ−アミノフェノールを得た。圧縮ロ
ールは、ロール温度４２℃、接圧１４ｋＮ／ｃｍ、回転
数１５ｍｉｎ^-1の条件で成形した。次いで、得られた板
状ｍ−アミノフェノールを粉砕装置にて粉砕し、それを
ＪＩＳ Ｚ ８８０１の標準ふるいを用いて粒径範囲
０．７１〜２．８０ｍｍの粒子を分級した。こうして白
色の顆粒状ｍ−アミノフェノールを収量５２．６ｋｇ／
ｈ、収率５８．３％で得た。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の製造方法を示す構成図である。

【符号の説明】

１、２ 圧縮ロール ３ 成形間隙 ４ 加圧フィーダ ５ 第２のスクリューフィーダ ６、１２ スクリュー ７、１４ 回転軸 ８、１６ 駆動装置 １０ ホッパ １１ 第１のスクリューフィーダ １３ アーム １７ 原料供給路 １８ 排気路 ２０ 粉砕装置 ２１ ケーシング ２２、２３ カッタ ２５ 分級装置 ２６、２７ ふるい ３１ 粉末状フェノール類

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 常温にてバインダーを使用することな
   く、粉末状フェノール類を脱気しながら圧縮ロール間に
   供給して板状に成形し、得られた板状成形物を粉砕して
   分級し粒状物を得ることを特徴とする顆粒状フェノール
   類の製造方法。
2. 【請求項２】 粒状物の平均粒径が１〜５ｍｍの範囲で
   ある請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 圧縮ロールの展開面が平面である請求項
   １または２記載の方法。
4. 【請求項４】 フェノール類がハイドロキノン、レゾル
   シン、ｍ−アミノフェノールまたはｐ−アミノフェノー
   ルであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか
   に記載の方法。