JP3497426B2 - アゾ化合物の造粒方法及びその造粒物 - Google Patents
アゾ化合物の造粒方法及びその造粒物Info
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Description
法及びその造粒物に関する。
合物を製造する際のラジカル重合開始剤として有用性の
高いアゾ化合物として、式(1)で表されるものが知ら
れている。係るアゾ化合物は常温で固体であり、通常、
結晶又は粉末の形状で使用されている。そのため、容器
から取り出す時及び使用時等では粉塵が発生し、一部の
アゾ化合物には皮膚刺激性を有するものもあり、作業者
が吸入しないように局所排気設備を設けるとともに、保
護マスクや保護手袋等の保護具を着用する必要があっ
た。また、投入時には発生する粉塵と静電気とによる粉
塵爆発の危険性を有している。
された場合には固化することがあり、容器からの取り出
しを容易にするため、及び配管やバルブでの詰まりを防
止するために、固化して形成された塊を叩いてほぐす作
業が必要であった。これらのことから、安全上粉塵を発
生せず、作業性のよい形状の製品が望まれている。
方法については、粉体技術ポケットブック[林恒美編
著、(株)工業調査会]等に詳細に記載されている。粉
末粒子を付着、凝集させるために、バインダーを添加し
て混練した後、造粒機で造粒、乾燥させて粒状物を得る
のが一般的な方法である。バインダーを使用しない場合
には、粒を形成できなかったり、粒を形成したとしても
容易に崩壊するため、満足のいく粒状物を得るのは困難
であった。しかしながら、バインダー及びその他添加剤
を用いるということは、粒状物中には活性成分以外の成
分を含有するという問題が内在している。アゾ化合物を
用いる重合方法には、懸濁重合法やバルク重合法等があ
るが、バインダーやその他添加剤の存在により、水とモ
ノマーとの分散が損なわれたり、製造する重合物の透明
性が低下する等の問題が生じる。つまり高純度の品質が
要求されるアゾ化合物の造粒には、バインダーやその他
添加剤を使用する従来の技術を適用することができな
い。
粒中に摩擦等のため発熱の生じる造粒機ではその蓄熱に
よってアゾ化合物が自己分解して、発火、爆発の危険性
を有するために、検討された例が少ない。特開昭63−
99045には、水をバインダーとしたアゾビスアミジ
ン塩の造粒方法が示されている。特開平7−23313
3には、非水溶性溶剤中にアゾ化合物を分散させ、水ま
たは親水性の溶剤を添加して粒状化させる方法が、また
特開平9−59242にはポリビニルピロリドンのよう
な有機高分子化合物をバインダーとしたアゾビスアミジ
ン塩の造粒方法が示されている。しかし、これら公報記
載の方法が、いずれも水溶性のアゾ化合物に適用される
方法であって、式(1)で表される水に対して難溶性を
示すアゾ化合物の造粒には適用されない。
を、爆発等の危険性が無く、品質の劣化も殆ど無く造粒
する方法及び、重合反応に悪影響を及ぼすような不純物
を含まない造粒物を提供することにある。
れる水難溶性のアゾ化合物を造粒するにあたり、20℃
で該アゾ化合物を1×10−3重量%以上溶解でき、メ
タノール、エタノール、イソプロピルアルコールから選
ばれた少なくとも 1 種以上の溶剤を用い、バインダー及
び添加剤を用いないことを特徴とするバインダー及び添
加剤を含まずアゾ化合物のみからなるアゾ化合物の造粒
方法に係る。
C1〜10アルキル基、カルボキシ置換C1〜4アルキ
ル基、置換基を有していてもよいフェニル基を示し、同
じ炭素原子に結合しているR1とR2とで脂肪族環を形
成していても良く、R3はシアノ基、アセトキシ基、カ
ルバモイル基、(C1〜4アルコキシ)カルボニル基を
示す。]
性のアゾ化合物の造粒方法に関して、鋭意研究を重ねた
結果、20℃で該アゾ化合物を1×10−3重量%以上
溶解でき、沸点が100℃以下である溶剤を用いること
によって、爆発等の危険性が無く、かつ品質の劣化も無
い造粒が可能となることを見出した。本発明は斯かる知
見に基づき完成されたものであり、本発明の造粒方法に
よれば、長期間の保管においても固化せず、十分な強度
を有し、重合反応に悪影響を及ぼすような不純物を含ま
ない、高純度の粒状物を得ることがを可能である。
ゾ化合物において、R1、R2のC1〜10アルキル基
としては例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピ
ル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチ
ル、ノニル、デシル基等を例示できる。またカルボキシ
置換C1〜4アルキル基のC1〜4アルキル基としては
例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチ
ル基等を例示できる。同じ炭素原子に結合しているR1
とR2とで形成される脂肪族環としては例えばシクロペ
ンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオク
チル基等を例示できる。尚、フェニル基には、例えば水
酸基、メチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、
ニトロ基、アミノ基、アセチル基、アセチルアミノ基等
の置換基が置換されていてもよい。R3の(C1〜4ア
ルコキシ)カルボニル基としては例えばメトキシカルボ
ニル、エトキシカルボニル、プロポキシカルボニル、イ
ソプロポキシカルボニル、ブトキシカルボニル基等を例
示できる。
する溶解度(20℃)が1g以下で、融点が40℃以上
である化合物で、重合開始剤として利用される.具体的
には、2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)(A
IBN)、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニト
リル)(AMBN)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメ
チルバレロニトリル)(ADVN)、1,1’−アゾビ
ス(1−シクロヘキサンカルボニトリル)(ACH
N)、4,4’−アゾビス(4−シアノバレリアン酸)
(ACVA)、1,1’−アゾビス(1−アセトキシ−
1−フェニルエタン)、2,2’−アゾビス(2−メチ
ルブチルアミド)、1,1’−アゾビス(1−シクロヘ
キサンカルボン酸メチル)等が挙げられる。
用されるが、融点が常温に近い化合物には好ましくな
い。例えば、2,2’−アゾビス(イソブチル酸メチ
ル)(MAIB)は融点が28〜33℃で常温で固体で
あるが、本発明の方法による造粒物は、容易に固着して
しまい、実施に耐えられない。
のが好ましく、更に好ましくは100μm以下のものが
好ましい。粒径が200μmよりも大きな場合、粒子間
結合力が悪くなり、粒を形成できないか、形成できたと
しても容易に崩壊してしまい、実用に供すことができな
い。通常下限は5μm程度であるが、これに限定され
ず、更に小さいものでも良い。
−3重量%以上を溶解でき、沸点が100℃以下であれ
ば、特に制限されず、適宜選択することができる。好ま
しくは、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコ
ール等の低級アルコール類、ジクロロメタン、クロロホ
ルム,1,2−ジクロロエタン、1,1,1−トリクロロエ
タン等の塩素系炭化水素類、ヘキサン、ヘプタン等の炭
化水素類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソ
ブチルケトン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル等
のエステル類、エチルエーテル、テトラヒドロフラン等
のエーテル類が挙げられる。中でも沸点が低く、十分な
溶解性を有するということから、アルコール類、特にメ
タノールが好ましい。これら溶剤は、単独で、もしくは
2種以上を組み合わせて使用してもよい。
燥工程によって溶剤が除去される。アゾ化合物は温度が
高くなると少しづつ分解するため、品質の低下を招く。
さらに分解点以上の温度では、急激に自己分解して、爆
発や発火する危険性を有している。以上を避けるために
は低温で乾燥する必要があり、沸点の高い溶剤では乾燥
に長時間を要すことや十分な乾燥が行えない等の理由で
好ましくない。通常下限は低ければ低いほど乾燥工程に
は好ましいが、作業性を考えると40〜50℃程度であ
る。
量%に対して5〜35重量%、好ましくは10〜25重
量%とするのがよい。溶剤の使用量が5重量%よりも少
ない場合には、粒子間結合力が低下し、粒を形成するこ
とができない。一方、35重量%よりも多い場合には、
スラリー状若しくは液状となるため粒を形成することが
できない。
しては、常温以下で該アゾ化合物の粉末を溶剤と混合
し、転動式造粒装置、押出式造粒装置等によって造粒す
ることができる。尚、用いる造粒装置としては、摩擦等
による発熱が激しいものは好ましくない。また、噴霧式
造粒装置や流動層式造粒装置による造粒は本発明の造粒
方法には適さない。造粒後、常温以下の温度で乾燥さ
せ、必要に応じて篩で分級処理して、目的とする粒状物
を得ることができる。
ンダーやその他添加剤を含んでおらず、アゾ化合物のみ
で形成されている。にもかかわらず、機械による包装容
器への充填時、保管時、移送時、重合反応投入時等の少
なからず衝撃が加わる場合においても十分な強度を有
し、また、保管時における固結等の問題もないことは、
予想以上の効果であった。また、重合反応等においてそ
の重合開始剤としての効果は、粉末状のアゾ化合物を用
いた際と何ら差のないものであった。
が、何らこれらに限定されるものではない。
/水100g)20kgに、メタノール4kgを加え、
20℃で混合した。10分間撹拌した後、1.2mmの
スクリーンをセットした造粒機ドームグラン(不二パウ
ダル社製)により、押出造粒した。得られた造粒物を減
圧乾燥(20℃/5torr)した後、篩(20メッシ
ュ)で処理して、目的とするAIBN粒状物を得た。純
度:99.8%
/水100g)20kg、メタノール3.5kgを用
い、実施例1と同様にして目的とするADVN粒状物を
得た。純度:99.7%
粒径31μm)、 ADVN粉末(平均粒径21μm)
の各10kgをポリ袋(20L用)に密封し、5℃で3
カ月間静置した後、得られた粒状物及び粉末体の固化の
有無を観察した。結果を表1に示した。
ADVN粉末体の各10kgを用い、5cmのスクリー
ンを通して排出試験を行い、排出状態と粉塵発生の有無
を観察した。排出状態については、何れもポリ袋からス
クリーン上に滑らかに投入されたが、スクリーン上に検
体が残った場合には不良、全く残らなかった場合には良
好と評価した。また、粉塵発生の有無は、投入時又はス
クリーン上に残った場合の検体を粉砕する時に評価し
た。結果を表1に示した。
せ、実施例1で得られたAIBN粒状物0.2gを添加
し、70℃に加熱して重合反応を行った。反応は窒素気
流下で行った。実施例1で得られたAIBN粒状物を、
実施例2で得られたADVN粒状物、AIBN粉末(平
均粒径31μm)、又はADVN粉末(平均粒径21μ
m)に替えて、同様に反応を行った。反応時間における
重合率を表2に示した。表より重合開始剤としての効果
は何ら差のないものであることが判る。
加剤を含んでおらず、アゾ化合物のみで形成された粒状
物が得られる。このようにアゾ化合物のみであるにもか
かわらず、機械による包装容器への充填時、保管時、移
送時、重合反応投入時等の少なからず衝撃が加わる場合
においても十分な強度を有し、また、保管時における固
結等の問題もなく、予想以上の効果が得られた。また、
重合反応等においてその重合開始剤としての効果は、粉
末状のアゾ化合物を用いた際と何ら差のないものであ
る。
Claims (4)
- 【請求項1】 式(1)で表される水難溶性のアゾ化合
物を造粒するにあたり、20℃で該アゾ化合物を1×1
0−3重量%以上溶解でき、メタノール、エタノール、
イソプロピルアルコールから選ばれた少なくとも 1 種以
上の溶剤を用い、バインダー及び添加剤を用いないこと
を特徴とするバインダー及び添加剤を含まずアゾ化合物
のみからなるアゾ化合物の造粒方法。 【化1】 [式中、R1及びR2は同一又は異なってC1〜10ア
ルキル基、カルボキシ置換C1〜4アルキル基、置換基
を有していてもよいフェニル基を示し、同じ炭素原子に
結合しているR1とR2とで脂肪族環を形成していても
良く、R3はシアノ基、アセトキシ基、カルバモイル
基、(C1〜4アルコキシ)カルボニル基を示す。] - 【請求項2】 式(1)で表されるアゾ化合物が重合開
始剤であって、融点が40℃以上で、かつ20℃に於け
る水100gに対する溶解度が1g以下である請求項1
の造粒方法。 - 【請求項3】 式(1)で表されるアゾ化合物の粒径が
200μm以下である請求項1乃至2のいずれか1項に
記載の造粒方法。 - 【請求項4】 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の
造粒方法によって得られる造粒物。
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JP28292199A JP3497426B2 (ja) | 1999-10-04 | 1999-10-04 | アゾ化合物の造粒方法及びその造粒物 |
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FR3140287A1 (fr) * | 2022-10-03 | 2024-04-05 | Arkema France | Procede de granulation de composes azoiques et granules obtenus |
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1999
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