JP4181238B2 - ジチオカルバミン酸塩の造粒方法 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
この発明は、重合防止剤及び加硫促進剤として有用なジブチルジチオカルバミン酸銅(以下DBCUと称す)の成形物の製造方法に関するものである。更に詳しくは、本発明は、品質のよいジブチルジチオカルバミン酸銅の成形物を効率的に製造する方法、および造粒物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、含水の有機物を押出成形機で造粒しつつ脱水する方法は公知である。例えば、特許公報昭和53年8685号には、乾燥アクリルアミドを得る方法の記載があり、具体的には、含湿アクリルアミドを加圧成形機で造粒と脱水を同時に行う方法である。そしてこの工程で得られたアクリルアミドは、水分1パーセント未満の造粒物である。しかしながら、含水したDBCUに成形機を適用し、かつ、造粒後の造粒物中に含まれる水分量が特定の範囲になるように、安定化を目的として造粒した例はない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
DBCUの粉末は乾燥状態ではその構造上、常温においてすら安定ではなく、純度の低下が見られ、長期保存が困難である。特に50℃以上でこの傾向は顕著であり、著しく熱劣化を起こし、純度が明らかに低下するという問題がある。
【0004】
また、含有水分の有無にかかわらず、DBCUは粉体自体、自身の荷重によって凝集してしまうという性質がある。つまり、DBCUは性質として粉体のままでは固化しやすいという性質を持っているため、製造、保存時の固化、凝集の問題の解消は困難視されていた。この固化の問題を解決するために、様々な造粒やコーティング方法が提案されてきた。
【0005】
しかしながら、通常、DBCUは水を溶媒として製造するために、造粒の如何に関わらず乾燥/水分除去工程が必須となり、加熱乾燥時に熱劣化による品質の低下が見らるという問題点が生じている。かつまた、造粒工程前後で乾燥させることにより、含有水分が0に近づくと前記のとおり劣化してしまう。従って、従来、高純度のDBCUを品質劣化させずに造粒成形することはできなかった。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、熱などの劣化による純度低下をさせずに、保存時の固化など安定性を向上させたDBCU造粒物の製造方法を提供するものである。また、造粒時の荷重、造粒温度等を調整してなる保存時の固化など安定性を向上させたDBCUの製造方法を提供するものである。
【0007】
本発明者等は上記した欠点を克服して、熱などの劣化による純度低下をさせずに、保存時の固化ならびに経時的劣化を防ぐDBCUの成形方法を種々検討した結果、驚くべきことに、含水されたDBCUに圧縮ロール、ブリケッティングロールまたは打錠機といった圧縮造粒を適用し、造粒後の水分を0.5〜15パーセントに調整することによって、保存時の固化,ならびに経時的劣化といった従来の問題点をすべて解消し、長期保存が可能なDBCU造粒物を得ることができたものである。なお、本明細書でパーセントとあるは重量パーセントをさす。
【0008】
【発明の構成】
本発明は安定化されたDBCUの製造方法として、含水されたDBCUを特定の温度条件下、圧縮ロール、ブリケッティングロールまたは打錠機に代表される圧縮成形方法により、水分を残して造粒することにより、成形前後で比較したところ、純度の低下を招かず、品質の変化を受けない製造方法を提供し、保存時の固化をも防止する製造方法を提供するものである。
【0009】
具体的には、上記圧縮成形機を用いて、50℃以下において含水DBCUを、造粒後の造粒物中に含まれる水分量が全重量の0.5〜15パーセントになるように水分を残して造粒するDBCUの造粒方法である。そして、本発明では造粒中に発生する熱による劣化がなく造粒することをもその特徴としている。
【0010】
本発明はまたその副次的な効果として、DBCU中に含まれている余剰の水分が造粒中に押し出されることで加熱工程を省略することができ、かつまた、圧縮荷重によりその残存水分量も一定に調節することができるものである。このことから、DBCUを乾燥させることなく成形することができ、加熱、乾燥による熱劣化がない製造方法を提供するものである。
【0011】
【作用】
本発明の、特定の圧縮成形造粒方法のみがDBCU粒子に良好な結果をもたらす理由は明確ではないものの、特定の造粒方法による水分を残した造粒粒子だけがそれ自身の接触表面積と粒子硬度を最適化し、凝集、固化といった従来の問題点を解消しているものと推定している。
【0012】
原料のDBCUは例えば、ジブチルアミンと水酸化ナトリウムとの水溶液に二硫化炭素を作用させてジブチルジチオカルバミン酸ナトリウムとし、その溶液に硫酸銅などの銅塩を作用させて合成する。この得られたDBCUを布など任意の方法で水と分離してから続いて本発明の圧縮成形造粒装置に投入することが好ましい。
【0013】
この発明において、造粒に使用されるDBCUの含水率は、1パーセント以上、好ましくは2パーセント以上あればよい。含水率が1パーセント未満では造粒中に発生する熱の影響を受け、その純度を低下させてしまう。そして、造粒後の造粒物中に含まれる水分量は全重量の0.5〜15パーセントになるように圧縮成形造粒するものである。0.5パーセント未満になってしまえば、上記記載のとおり、その純度を低下させてしまう。15パーセントを越えるような造粒成形物は充分な硬度が得られず、輸送中に造粒物の破壊が見られるので好ましくない。
【0014】
造粒の圧縮荷重は、50〜3000kg/cm2が好ましい。50kg/cm2未満であれば粉化しやすく、あるいは造粒後の水分が所定の範囲とならないので好ましくない。3000kg/cm2を越えた荷重で造粒を行った場合、脱水が過剰となり、造粒後の水分が所定の範囲とならないことが予想されるものの、荷重そのものは本発明の要素ではない。従って、造粒後のDBCUに含まれる水分が所定の範囲となるように造粒できれば、荷重自体は任意である。造粒におけるロール等の温度は、50℃以下で行うのが好ましい。50℃を越えるとDBCUの融点に近づき、造粒物の形状が安定しなくなり、また熱の影響で劣化を受けるため、好ましくない。
【0015】
【実施例】
以下に本発明の実施例を示すが、本発明の範囲はこれに限定されるものではない。
実施例 1
7パーセントの水を含むDBCU(純度は液体クロマトグラフィーで測定した結果 99.8パーセントであった)をロール間のクリアランス0.3mm、ロール間圧2000kg/cm2、ロール回転数12rpmに調整された35℃のロール間に供給して板状に成形した。成形したDBCUの純度は99.8パーセント,水分は3.9パーセント,歩留まりは95%であった。
【0016】
この成形したDBCUを袋に詰め、500kg/m2の荷重をかけ固化試験を行った。60日以上固まらなかった。固化試験60日経過後、純度は99.8パーセントであった。また、1000kg/m2の荷重をかけ固化試験を行ったところ、同様に60日で固化が見られなかった。固化試験60日経過後、純度は99.8パーセントであった。
【0017】
実施例 2
20パーセントの水を含むDBCU(純度は液体クロマトグラフィーで測定した結果 99.8パーセントであった)をロール間のクリアランス0.3mm、ロール間圧100kg/cm2、ロール回転数12rpmに調整された35℃のロール間に供給して板状に成形した。成形したDBCUの純度は99.8パーセント,水分は14.5パーセント,歩留まりは95%であった。この成形したDBCUを袋に詰め、1000kg/m2の荷重をかけ固化試験を行った。60日以上固まらなかった。固化試験60日経過後、純度は99.8パーセントであった。
【0018】
実施例 3
実施例1において、ロール温度を50℃にして同様に板状に形成した。歩留まりは95%であった。成形したDBCUの純度は99.7パーセント,水分は2.5パーセントであった。この成形したDBCUを袋に詰め、1000kg/m2の荷重をかけ固化試験を行った。その結果、60日以上固化が見られなかった。固化試験60日経過後、純度は99.7パーセントであった。
【0019】
実施例 4
実施例1のDBCUを使用し、クリアランス9mm、荷重圧500kg/cm2に調整された打錠機で常温下(20℃)造粒した。造粒したDBCUの純度は99.8パーセント,水分は2.5パーセント,歩留まりは96%であった。この造粒したDBCUを袋に詰め、1000kg/m2の荷重をかけ固化試験を行ったところ、60日以上固化が見られなかった。また、固化試験60日経過後、純度は99.8パーセントであった。
【0020】
実施例 5
実施例1のDBCUを使用し、打錠機ならびにロール式造粒機を使用して行った。その結果を以下に示す。なお、ここで造粒したDBCUを袋に詰め、1000kg/m2の荷重をかけ固化試験を行ったところ、すべて60日以上固化が見られなかった。硬度は破断強度で測定した。
【0021】
【0022】
比較例 1
7パーセントの水を含むDBCU(原料の純度は99.8%)を造粒し/せずに90日間保存した後の純度を測定した。得られた結果、造粒せず、粉体のままでは97.2%に低下したが、ロール造粒(造粒温度10℃)では99.7%,ロール造粒(造粒温度50℃)では99.7%,打錠機では99.6%であった。
【0023】
比較例 2
乾燥したDBCU(純度99.5パーセント 水分0.1パーセント)を実施例1の条件で板状に成形した。成形したDBCUの純度は97.8パーセントに低下し、歩留まりも90%であった。
【0024】
比較例 3
乾燥したDBCU(純度99.5パーセント 水分0.1パーセント)を実施例3の条件で錠剤状に成形した。成形したDBCUの純度は98.0パーセントに低下し、歩留まりも93%であった。
【0025】
比較例 4
実施例1において、ロール間のクリアランス0.3mm、ロール間圧4000kg/cm2、ロール回転数12rpmに調整された50℃のロール間に供給して板状に成形した。成形したDBCUの純度は99.5パーセント,歩留まりは91%,水分は0.4パーセントであった。この成形したDBCUを袋に詰め、1000kg/m2の荷重をかけ固化試験を行った。その結果、60日以上固化が見られなかったものの、60日経過後、純度は97.1パーセントに低下した。
【0026】
比較例 5
実施例1において、ロールの温度を55℃としたロール間に供給して板状に成形した。成形したDBCUの純度は97.1パーセント,歩留まりは85%であった。
【0027】
比較例 6
25パーセントの水を含むDBCU(純度は液体クロマトグラフィーで測定した結果 99.8パーセントであった)をロール間のクリアランス0.3mm、ロール間圧80kg/cm2、ロール回転数12rpmに調整された20℃のロール間に供給して板状に成形した。成形したDBCUの純度は99.8パーセント,水分は19パーセント,歩留まりは93%であった。この成形したDBCUを袋に詰め、1000kg/m2の荷重をかけ固化試験を行った。60日経過後、板状品がくずれ、固化した。
【0028】
比較例 7
実施例4において、荷重圧を4000kg/cm2に調整された打錠機で常温(20℃)造粒した。造粒したDBCUの純度は99.8パーセント,水分は0.3パーセント,歩留まりは96%であった。この造粒したDBCUを袋に詰め、1000kg/m2の荷重をかけ固化試験を行ったところ、60日以上固化が見られなかったものの、60日経過後、純度は96.8パーセントに低下した。
【0029】
比較例 8
25パーセントの水を含むDBCU(純度99.8パーセント)をクリアランス9mm、荷重圧80kg/cm2に調整された打錠機で常温(20℃)造粒した。造粒したDBCUの純度は99.8パーセント,水分は18パーセント,歩留まりは96%であった。この造粒したDBCUを袋に詰め、1000kg/m2の荷重をかけ固化試験を行ったところ、60日経過後、粒状品がくずれ、固化した。
【0030】
比較例 9
7パーセントの水を含むDBCU(純度99.8パーセント)をスクリュー、回転ブレードまたは回転多孔ダイスなどの押し出し造粒機で造粒を行ったが、押し出し圧によって高温になり融解して成形できなかった。
【0031】
比較例 10
7パーセントの水を含むDBCU(純度99.8パーセント)をスプレー塔、噴流層または板上滴下などの溶融造粒機で造粒を行ったが、冷却固化するのに時間がかかり効率が悪く、品質も悪かった。(純度98.3パーセント)
【0032】
比較例 11
7パーセントの水を含むDBCU(純度99.8パーセント)を回転皿,回転円筒または回転頭切円錐転動造粒機,流動層,噴流層,変形流動層造粒機,ペグミル,ヘンシェルまたはアイリッヒの各造粒機で造粒したが、ばらばらになり造粒できなかった。
【0033】
【発明の効果】
本発明の製造方法によって、熱による劣化を起こすことなくDBCUを成形することができる。また本発明の特定の造粒方法によって調製したDBCU造粒物は、長期間の保存時の固化や純度の低下を防ぐなど、安定化したものが得られる。
Claims (6)
- 含水ジブチルジチオカルバミン酸銅塩を造粒するにあたり、50℃以下で、造粒後の造粒物中に含まれる水分量が全重量の0.5〜15パーセントになるように圧縮成形造粒することを特徴とするジブチルジチオカルバミン酸銅塩の造粒方法。
- 圧縮ロール、ブリケッティングロールまたは打錠機を用いて、50℃以下で含水ジブチルジチオカルバミン酸銅塩を造粒後の造粒物中に含まれる水分量が全重量の0.5〜15パーセントになるように造粒することを特徴とするジブチルジチオカルバミン酸銅塩の造粒方法。
- 含水率が1〜25パーセントのジブチルジチオカルバミン酸銅塩を造粒することを特徴とする請求項1または2に記載のジブチルジチオカルバミン酸銅塩の造粒方法。
- 圧縮ロール、ブリケッティングロールまたは打錠機の圧縮荷重が50〜3000kg/cm2である請求項2または3に記載のジブチルジチオカルバミン酸銅塩の造粒方法。
- 請求項1〜4に記載の方法で造粒することを特徴とする安定化されたジブチルジチオカルバミン酸銅塩の製造方法。
- 請求項1〜4に記載の方法で造粒された、含まれる水分量が全重量の0.5〜15パーセントであるジブチルジチオカルバミン酸銅塩造粒物。
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JP05583598A JP4181238B2 (ja) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | ジチオカルバミン酸塩の造粒方法 |
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JPH11228533A JPH11228533A (ja) | 1999-08-24 |
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-
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- 1998-02-19 JP JP05583598A patent/JP4181238B2/ja not_active Expired - Lifetime
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