JPH01151955A - 乾式粉砕助剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ０発明の目的 「産業上の利用分野」 本発明は、セメントや炭酸カルシウム等の製造時に採用
されている乾式粉砕時に使用される粉砕助剤に関するも
のでセメントや炭酸カルシウムの製造を初めとする無機
化学工業において広く利用されるものである。

「従来の技術」 セメントの様な水硬性化合物はもちろんのこと、炭酸カ
ルシウム、特に天然の石灰石を粉砕して作られる重質炭
酸カルシウムの製造において、乾式粉砕は重要な工程で
ある。

乾式粉砕工程において、粉砕効率を向上させ、微粉砕を
可能にするために、各種の粉砕助剤が用いられている。

例えば、セメントに対する粉砕助剤としては、メタノー
ル、エタノール、ブタノール、フェノール、エチレング
リコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコー
ル、モノエタノールアミン、ジェタノールアミン、トリ
エタノールアミン等の水酸基を有するもの、ステアリン
酸、安息香酸、酢酸等の有機酸又はそのカリウム塩、あ
るいはカルボニル基を有する有機化合物が知られている
。

「発明が解決しようとする問題点」 本発明者等は、新規な乾式粉砕助剤、特に天然の石灰石
を乾式粉砕して重質炭酸カルシウム特に微粉末の重質炭
酸カルシウムを製造する際に問題となっている下記の点
を解消する粉砕助剤について検討した。

■　粉砕機の壁面や粉砕媒体の表面に微粉砕された炭酸
カルシウムが付着して粉砕効率を著しく低下させる。

■　硬い大きな凝集魂が生成して閉塞状態となり粉砕が
不可能となる場合がある。

口１発明の構成 「問題点を解決するための手段」 本発明者等は検討により、特定の化合物が乾式粉砕助剤
となること、特に上記問題点を解消した新規な乾式粉砕
助剤になることを見い出して本発明を完成した。

すなわち、本発明は、アクリル酸又はメタクリル酸の重
合体又は共重合体の塩からなる乾式粉砕助剤に関するも
のである。

本発明の乾式粉砕助剤はアクリル酸又はメタクリル酸（
以下これらを総称して（メタ）アクリル酸という）の重
合体又は共重合体の塩からなるものであるが、共重合体
としては共重合体中の（メタ）アクリル酸単位が共重合
体を構成する全単量体単位の７０重量％以上であること
が好ましく、特に好ましくは８０重量％以上である。（
メタ）アクリル酸単位が７０重量％未満であると乾式粉
砕助剤としての性能が低下する様になる。

共重合体を構成する（メタ）アクリル酸以外の単量体と
しては、（メタ）アクリル酸エステル、スチレン、酢酸
ビニル、スルホン酸含有単量体、アクリルアミド、マレ
イン酸、イタコン酸等が挙げられ、それらの一種又は二
穫以上の単量体が（メタ）アクリル酸と共重合さ°査仝
本発明に用いられる。

上記単量体のうち乾式粉砕助剤としての性能をよりよく
発揮させるものとして（メタ）アクリル酸エステルが挙
げられ、具体的な単量体としては（メタ）アクリル酸メ
チル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸
プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル等の（メタ）アク
リル酸アルキルエステル、（メタ）アクリル酸ヒドロキ
シエチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシプロピル等の
（メタ）アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル、ポリ
エチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリエ
チレングリコールモノ（メタ）アクリレート等の（メタ
）アクリル酸ポリアルキレングリコールエステル等が挙
げられる。

本発明における重合体又は共重合体（以下これらを総称
して（共）重合体という）の塩は、ナトリウム、カリウ
ム等のアルカリ金属の塩であることが好ましく、供）重
合体を構成する（メタ）アクリル酸の一部が未中和のま
まで存在しているものも本発明に包含されるものである
。

またｃ＃）重合体の塩の分子量は、水系ゲルパーミェー
ションクロマトグラフィーの測定による重量平均分子量
で４０００〜ｓ　ｏ、　ｏ　ｏ　ｏの範囲のものが好ま
しく、特に好ましくは５，０００〜２０，０００の範囲
のものである。分子量がこの範囲外のものであると、粉
砕途中で凝集魂が生成しやすくなり、粉砕助剤としての
性能が低下するようになる。

本発明における供）重合体の塩は通常床（行われている
各種の製造方法にて製造されるが、好ましい製造方法の
一例をあげれば以下のとおりである。

水又は水／アルコール混合溶媒中で（メタ）アクリル酸
又は（メタ）アクリル酸とその他の単量体を、過硫酸塩
の如き通常の重合開始剤を用いて、５０〜１５０℃の温
度下で、３〜１０時間重合させ、必要により溶媒の一部
を除去し、苛性ソーダ等で中和することにより、に）重
合体の塩が水溶液として得られる。

本発明の粉砕助剤がセメントや炭酸カルシウムの粉砕時
に添加される量はセメントや炭酸カルシウムに対して０
．０５〜０．５重量％程度の微量であるため、水の存在
を気にすることなく上記水溶液をそのまま粉砕助剤とし
て使用することが出来る。

「作　用」 前記した炭酸カルシウム、特に重質炭酸カルシウムの製
造時の問題点は、粉体の圧縮による付着、静電気による
付着、結晶の活性な破壊面の再結合による凝集等によっ
てもたらされるものと推定される。

これらの現象が本発明の粉砕助剤によって、どの様な作
用機能に基づいて解消されるのか不明であるが、その効
果は各実施例に認められるように顕著なものである。

たしかに、本発明において用いられるに）重合体の塩は
、炭酸カルシウム等を水に分散させるときの分散剤とし
て公知であり、その結果として炭酸カルシウムの湿式粉
砕の際に併用されることがあるが、それはあくまでも水
性媒体中における供）重合体の塩のイオン解離作用に基
づく分散効果を利用するものであって、本願発明の様に
乾式粉砕において、乾式粉砕の有する問題点を解消する
作用機能とは全く別個のことであり、本願発明の作用機
能を示唆することのないものである。

「実施例」 以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発
明はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、実
施例中の部及びチは特に断りのない限り重量基準である
。試験に供した粉砕助剤を構成する供）重合体の性状は
表−１に示す通りである。

実施例１ 粉砕機は粉砕ドラム容積３ｔの振動ミル（安川商事株式
会社製ＹＡＭＰ−６８ＮＣ）を、粉砕媒体としてはｙ１
１２ｍのスチールボールを使用した。粉砕媒体の充填率
は８０チ（容積基準）とした。

比表面積３７００ｄ／Ｐの炭酸カルシウム６００？に表
−１に示した試料１の粉砕助剤を０、６　％　（固形分
基準）添加し、常温で６０分間粉砕した。粉砕終了後、
粉砕ドラムを反転して、炭酸カルシウムとスチールボー
ルな取出した。

次に、５ｆｉのスクリーンでスチールボールな分離し、
炭酸カルシウムの粉砕品を回収した。粉砕後の炭酸カル
シウムの比表面積と流動式比表面積測定装置で測定した
結果、１５４００ｃＩｉ／Ｐであった。また、付着割合
は、２０．２　％であった。

実施例２−８ 実施例１と同様の粉砕機、粉砕媒体、炭酸カルシウムを
用い、表−１に示した試料２〜６の粉砕助剤を添加して
試験を実施した。

結果を表−２に示した。

比較例１〜５ 実施例１と同様の粉砕機、粉砕媒体、炭酸カルシウムを
用い、粉砕助剤としてはトリエタノールアミン、ジエチ
レングリコールを選択添加して試験を実施した。

結果を表−２に示した。

比較例４ 実施例１と同様の粉砕機、粉砕媒体、炭酸カルシウムを
用いて、粉砕助剤を添加せずに、試験を実施した。３０
分間の粉砕で、付着割合は９＜Ｓ、４％に達し、はとん
ど閉塞状態であった。

ハ０発明の効果 本発明の粉砕助剤を用いると、セメント、炭酸カルシウ
ム等の粉砕効率を向上させることができ、特に重質炭酸
カルシウムの微粉化が極めて容易に且つ効率よく達成で
き、微粉末の重質炭酸カルシウムを要望している製紙工
業、ゴム加工業等に本発明が寄与する効果は大きなもの
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、アクリル酸又はメタクリル酸の重合体又は共重合体
   の塩からなる乾式粉砕助剤。