JPH04150936A - 粉体の固結防止方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は固結性を有する粉体の固結を防止抑制する方法
、詳しくはポリ（オキシエチレン）ジグリコシック酸を
粉体の固結防止剤として用いる固結防止方法に関する。

（従来の技術） 一般にピペラジン、トリエチレンジアミン（以下ＴＥＤ
Ａと略称する）などのアミン類の粉体は凝縮性、付着性
を有し、固結しやすい化合物で、これらの粉体に限らず
吸湿性の強い粉体や昇華性の強い粉体は、わずかな水分
の混入や、温度上昇により容易に固結が生じる。このた
め、これら固結性を有する粉体は特にその取扱いに注意
を要し、また粉体が固結した場合は取扱いが極めて困難
となる。これら固結性を有する粉体の固結防止策として
は、粉体自体の粒子サイズの拡大、および粉体中の不純
物の除去、粉体への固結防止剤の添加、あるいは密閉容
器を使用しての粉体の貯蔵などの手段により適宜行なわ
れているのが現状である。

しかし固結性を有する粉体にはピペラジンの様に密閉容
器中に貯蔵した場合においてもなお固結するものが有り
、またＴＥＤＡのように昇華性の強い物質は、逆に固結
が促進される。この様にこれらの粉体に対してはその固
結防止方法に苦慮しているのが現状である。またこれら
の粉体は極めて強い固結性を有しているので、通常多少
の粒子サイズの拡大によってはほとんど固結を防止する
ことは難しい。従って、この様な固結性の強い粉体の固
結防止対策としては、一般に適当な固結防止剤の添加が
有効であると考えられている。

固結防止剤の選択に当っては添加量をなるべく少量にし
て有効にその目的を達成し得、かつ添加剤による粉体へ
の着色や臭気を伴わない固結防止剤を選定し、また粉体
の使用目的に対し、粉体（の物性になんらの影響もなく
、更にまた安価な固結防止剤が望まれている。

従来の固結防止剤としてはシリカ粉末（特開昭５７−２
０３０３９号）やポリエチレングリコール類（特公昭６
３−４６７５８号）などが知られている。しかし、シリ
カ粉末は結晶相互の接触を一時的に回避することにしか
ならず長期的な固結防止作用は余り強くない。またポリ
エチレングリコール類の様な液状の固結防止剤はＴＥＤ
Ａ粉末と混合するのみで良いが、結果としてＴＥＤＡ粉
末がウェットな状態になるとともに、長期保存において
は液状物が保存容器下部に流れるため容器内で不均一と
なり固結防止作用を低下させる。

これに対して特公昭６３−６２２４１号、特公昭６４−
３１４２号にはＴＥＤＡの重合物であるＴＥＤＡポリマ
ーを添加剤として晶析工程に加えることで、添加に伴う
工程の簡素化が可能となるとともに工程管理が容易とな
り、またＴＥＤＡポリマーは高い固結防止作用を示し、
極めて少量の添加で十分その効果が達成されることが開
示されている。しかしこのＴＥＤＡポリマーはほとんど
の有機溶媒に対して不溶であった。

（発明が解決しようとする課題） 粉体は一般に凝集性、付着性を有するものが多く、この
性質を改良するため造粒、分級などの操作を行なう。し
かし、固結性を有する粉体、例えばＴＥＤＡの様な昇華
性の強い粉体では外温などの変化により昇華、凝縮を繰
返す結果、粉体（結晶）間に強固なブリッジを形成する
。これによりＴＥＤＡは容器内で全体的に固結し容易に
崩れな（なる。

ＴＥＤＡは一般にＮ−アミノエチルピペラジンあるいは
ヒドロキシルエチルピペラジンなどから合成、製造され
る。これらの方法をとれば、いずれもＴＥＤＡは淡黄色
な白色結晶として得られる。

また副生成物としてアルキルピペラジンなどが含まれて
いる。この副生成物には多少の固結抑制作用があるが、
近年高純度のＴＥＤＡ結晶が望まれるようになった結果
、更に精製技術の向上により９９．９％以上のＴＥＤＡ
結晶が製造されている。

これによりＴＥＤＡの固結性は急激に高まり、製造プロ
セス上、あるいは保存上の問題が生じてきた。

本発明の目的は、固結性を有する粉体において、各種溶
媒に対して溶解性に優れ、粉体の物性に影響がなく、か
つ安価な固結防止剤の少量の添加により、従来の方法よ
りも固結の抑制を効果的に行なう粉体の固結性防止方法
を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明において固結性を有する粉体とは、ピペラジン、
ＴＥＤＡ、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、塩化
ナトリウムなどの極めて吸着性および昇華性の強い粉体
を意味する。

本発明はポリ（オキシエチレン）ジグリコシック酸を使
用し、粉体に添加することて固結性を抑制する固結性の
粉体の固結防止方法を提供することにある。

以下その詳細について説明する。

粉体の固結は主な原因として水分の吸収によるものと昇
華凝縮による粉体（結晶）間のブリッジ形成によるもの
の二種類が考えられるが、前者は包装方法などから回避
できるほか現在では製品の品質管理の強化などにより対
処されている。また後者においては粉体の物性への影響
がなく、更にその他の条件を満たす有効な方法は見出さ
れていない。本発明では、これら水分の吸収や昇華凝縮
の作用を抑制する固結防止剤の添加による極めて効果的
な固結防止方法を開発した。

本発明における固結防止の機構は次のように考えられる
。ポリ（オキシエチレン）ジグリコシック酸は各種の溶
媒に対して極めて優れた溶解性を示す。このポリ（オキ
シエチレン）ジグリコンック酸の水または有機溶媒溶液
を粉体に混合し、乾燥することて粉体表面にポリ（オキ
シエチレン）ジグリコシック酸のフィルムを形成させ、
結晶をマイクロカプセル化する。これにより結晶形成成
分と外気あるいは結晶相互の接触を遮断し、水分の吸収
、昇華および凝縮を抑制させることにより、結晶相互で
の凝結が抑制され固結防止効果が得られると考えられる
。

本発明のポリ（オキシエチレン）ジグリコシック酸とは
、下記一般式（１）で示される化合物である。

Ｈ００ＣＣＨ２−（ＯＣＨ２ＣＨ２六−０ＣＨ２ＣＯＯ
Ｈ（１）（式中ｎは１以上の整数を表わす。） ポリ（オキシエチレン）ジグリコシック酸は商品名ＰＥ
Ｏ酸として川研ファインケミカル株式会社より一般に入
手できる。このポリ（オキシエチレン）ジグリコシック
酸は平均分子量によって＃４００、＃１０００および＃
４０００の３種類が上布されている。

本発明においてはポリ（オキシエチレン）ジグリコンッ
ク酸の平均分子量の制限は特にないが、低分子量のもの
は高粘度の溶液状であり、高分子量品ては固体となる。

このためポリ（オキシエチレン）ジグリコシック酸の添
加には溶媒が必要であるが、添加後の乾燥工程において
、また最終製品の状態においては固体状となる高分子量
のポリ（オキシエチレン）ジグリコシック酸が望ましい
。

本発明によれば、粉体に対するポリ（オキシエチレン）
ジグリコシック酸の添加量は０．１〜２％であり、最適
には０．５〜１％が望ましい。また添加方法は特に限定
されるものではないが、例えば粉体を製造した後、リボ
ンブレンダー、Ｖ型ミキサーなどの混合装置を用いて粉
体とポリ（オキシエチレン）ジグリコシック酸の水また
は有機溶媒溶液と十分混合する方法が一般的である。し
かし、これらの混合装置を用いるとなれば工程的にも複
雑となり、費用も相当なものが予想される。

これに対し、例えばＴＥＤＡの晶析直後の脱液工程、す
なわち遠心分離機内のＴＥＤＡ結晶ケーキにこのポリ（
オキシエチレン）ジグリコシック酸の水または有機溶媒
溶液をスプレーするか、あるいは各種の方法で添加し、
乾燥することにより、なんらの混合装置を必要とせずに
ＴＥＤＡ結晶表面に効率的にかつ均一にコーティングす
ることができる。また特公昭６３−６２２４１号に示さ
れるように晶析工程中に添加しても良い。

ポリ（オキシエチレン）ジグリコンック酸は無色透明液
体から白色パラフィン様固体の外観を示し、化学的にも
極めて安定である。このため粉体の物性などに影響が少
なく、また各種溶媒に対しても優れた溶解性を示し、添
加剤あるいはコーティング剤として極めて優れた特性を
有している。

（発明の効果） このように本発明は極めて少量のポリ　（オキシエチレ
ン）ジグリコシック酸を粉体に添加し、表面にコーティ
ングすることにより粉体の水分吸収、昇華を抑制し、更
に粉体間の接触を防止する優れた固結防止作用を付与す
る画期的な固結防止技術である。

（実施例） 以下に本発明の具体的な実施例を示すが、これによって
本発明はなんら制限されるものではない。

実施例１ ５ｇの流動型混合機にＴＥＤＡ粉末１ｋｇ、固結防止剤
としてポリ（オキシエチレン）ジグリコシック酸＃４０
００（川研ファインケミカル株式会社、ＰＥＯ酸）１０
ｇをメタノール５０ｄ中に溶解して添加し、混合した。

つぎに真空乾燥機にて乾燥させ、サンプルとした。

固結度の測定方法および判定基準は次の通りである。得
られたサンプルを一片５　ｃｍ　、高さ２ｃｍの容器に
詰め、−片５ｃのプラスチック板を載せる。

その上より３００ｇの重りを載せ、湿度１％以下のデシ
ケータ−中に保存した。この際、結晶に加わる圧力は１
２ｇ／ｃ−である。

デシケータ−中に−か月保存した後、重りおよび容器を
取除きプラスチック板を下にして本屋式硬度計にて結晶
塊中央部に圧力を加え粉砕された時の圧力を読取った。

このようにして得られた値を下記の３ランクに分類し、
固結度の指標とし評価した。

Ａランク・・・粉砕圧力１．Ｏｋｇ／ｃ−以下で、はと
んど固結が進行しておらず微小な 衝撃でブロックが粉砕される結晶 Ｂランク・・・粉砕圧力１０．０ｋｇ／ｃ−以下で、固
結が全体的に進んでおり軽度な衝 撃ではブロックが粉砕されない結晶 Ｃランク・・・粉砕圧力１０．０ｋ　ｇ　／　ｃ−以上
で、固結が完全に進んでおり、粉砕には 相当強度な衝撃が必要なブロックが 形成されている結晶 結果はＡランクに入っており、優れた固結抑制作用があ
ることが分った。また粉体はドライな状態であり、溶媒
、例えばジプロピレングリコールに溶解した場合にも不
溶物は見られなかった。

比較例１ 固結防止剤を含まないＴＥＤＡを使用し、実施例１と同
様の方法て固結度を測定した。その結果はＣランクで固
結は極めて進行していた。

比較例２ ＴＥＤＡｌｋｇとシリカゲル２ｇ（日本シリカニ業株式
会社、かさ比重４０ｇ／ｉｔ、平均粒径２μｍ）をＶ型
ミキサーにて十分混合した後、サンプルとした。それ以
外は実施例１と同様に行なった。結果は、Ｂランクで若
干の固結が生じていた。

比較例３ 固結防止剤としてポリ（オキシエチレン）ジグリコシッ
ク酸に代えて、無溶媒のポリエチレングリコール＃２０
０　（関東化学）を使用する以外は実施例１と同様の操
作を行った。本品の固結度を測定した結果、Ｂランクで
あった。また粉体はウェットな状態であった。

比較例４ ＴＥＤＡ５０重量部、メタノール５０重量部の組成をも
つＴＥＤＡメタノール溶液３０００Ｆｎ１を内容積５０
００ｍのフラスコに入れ。特開昭６３−６２２４１号に
記された合成方法により得られたＴＥＤＡポリマー（エ
チレンピペラジンコポリマー）０．１５ｇを添加した。

これをエバポレーターで脱メタノールを行ない、メタノ
ール１ｊＯＯｍ１を溜出させ、これを常温で静置し、液
温２０℃まで冷却させた。折比したＴＥＤＡ結晶をＮｏ
、’５Ｃのろ紙で吸引ろ過した後、真空乾燥を行ないＴ
ＥＤＡ結晶４５０ｇを得た。この時、ＴＥＤＡ結晶に含
まれるＴＥＤＡポリマーは０．０５ｇであった。このサ
ンプルを実施例１と同様の方法にて固結度を評価した。

その結果はＡランクで優れた固結抑制作用を示したが、
ジプロピレングリコールに溶解した場合、溶液に若干の
濁りが見られた。

実施例２ 固結防止剤としてポリ（オキシエチレン）ジグリコシッ
ク酸＃４０００に代えて＃１０００を使用した以外は実
施例１と同様に行なった。その結果、固結度はＡランク
であった。

実施例３ 固結防止剤としてポリ（オキシエチレン）ジグリコシッ
ク酸＃４０００に代えて＃４００を使用した以外は実施
例１と同様に行なった。その結果、固結度はパランクで
あった。

実施例４ 固結粉体としてＴＥＤＡ粉体に代えて塩化アンモニウム
を用いる以外は実施例１と同様の操作を行った。本品の
固結度を評価した結果はＡランクであった。

比較例５ ポリ（オキシエチレン）ジグリコシック酸を添加しなか
った以外は、実施例４と同様の操作を行ったところ、塩
化アンモニウムの固結は内部まで進行しており、固結度
はＣランクであった。

実施例５ 固結粉体としてＴＥＤＡ粉体に代えて硫酸アンモニウム
を用いる以外は実施例１と同様の操作を行った。本品の
固結度を評価した結果はＡランクであった。

比較例６ ポリ（オキシエチレン）ジグリコシック酸を添加しなか
った以外は、実施例５と同様の操作を行ったところ、硫
酸アンモニウムの固結は内部まで進行しており、固結度
はＣランクであった。

特許出願人　　　東ソー株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）粉体の固結防止剤として、ポリ（オキシエチレン
   ）ジグリコシック酸を用いることを特徴とする粉体の固
   結防止方法。