JPS60239446A - Ｎ−アルキル−ｎ′−フエニル−ｐ−フエニレンジアミン粒子の表面処理法 - 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、Ｎ−アルキル−Ｎ／　７エエルーｐ−フェニ
レンジアミン粒子を、該シアオンの融点よ）も低い温度
の容器内で自由流動させることによシ粒子表面の性状を
変えるＮ−アルキル’ｊｉ／−フェニルーｐ−７二二し
ンジアミン粒子の表面処理法に係る。

Ｎ−インプロビルーＮ′−フェニル−ｐ−フェニレンジ
アミン、Ｎ−（／、３−ジメチルブチル）−Ｎ′−フェ
ニル−Ｉ）−フェニレンシアミンチ代表されるＮ−アル
キル−Ｎ′−フェニル−１）−フェニレンジアミンは、
ゴム用老化防止剤として。

不飽和カルボン酸またはそのエステルの重合防止剤等の
安定剤として多量使用されて訃ル、これらは粉末状、フ
レーク状、粒□状として市販されている。

「従来の技術」 これらのものはいずれも、特にフレーク状のものは崩壊
され易く、輸送途中で粉末化して。

粉末状のものと同様に、使用時に粉塵が飛散し。

ニル−ｐ−フェニレンジアミンのような低融点の化合物
は、少量の粉末の生成がブロッキングの原因となシ同化
するという現象を誘起し、それを防止するためにも製品
中の微粉末は除かねばならず、篩別操作という煩雑な作
業が必要となシ、かつとれを著しい収率の低下をもたら
していた。

また、近年、タイヤその他ゴム工業等の合理化によシ、
配合工程においても自動計量化が進み、老化防止剤等ゴ
ム添加助剤の連続かつ一定量ずつ計量供給する必要が生
じ、Ｎ−アルキルＮ／　フェニル−１）−フェニレンジ
アミンの粒状化は、前述の合理化に大きく寄与してしる
とｂえる。

夏−フルキルーＮ′−フェニルーｐ−フェニレンシア電
ンの造粒方法は１例えば、Ｎ−アルキル−１ｉ／　ｙ二
ニル−１）−フェニレンジアミンの溶融液を、親水性高
分子化合物または界面活性剤を溶解した水溶液に混合ま
たは滴下して固化する方法またはベルトフレーカ−上に
滴下して固化する方法等が提案されている。さらに、粉
末状ＯＮ−フルキルーＮ′−フェニルー１）−フェニレ
ンジアミンを有機溶媒を含む水に分散させた後に水の沸
点以下の温度に加熱して造粒する方法が知られている。

「発明が解決しようとする問題点」 このようにして製造された粒状品は、溶融物が急冷され
るために生成した粒子が脆くフレーク成品に比較してか
なシ崩壊性が改良されたとは云え、やはシ輸送中にまた
はホッパー中で破砕され微粉末となシ、この破砕物、微
粉末物がホッパーの底部に積シ、流動性が悪いことも相
俟ってブロッキング及び固化現象を惹起し、延いては自
動計量を妨げ、ホッパー排出口を詰らせる原因となって
いた。また、特にベルト７レーカー上に溶融物を滴下し
た場合、生成した粒子が乾燥状態で得られるため、＃造
時の移送工程で破砕された微粉末が他の粒子表面に付着
して粒子の流動性を悪化させ、また粉塵として作業場に
真上シ、環境汚染も完全に防止することができなかった
。さらに、粉末状のＮ−アルキル−Ｎ′−フェニル−ｐ
−フェニレンジアミンを水に分散させる方法では、水に
分散させる段階で粉だちがあシ環境を汚染するとともに
、有機溶媒を回収するという操作が必要とな）、工業的
メリットは極めて少ない。

ｒ問題点を解決するための手段」 本発明者らは、造粒されたＮ−アルキル−Ｎ／−フェニ
ル−ｐ−７二二レンジアミンが移送工程、輸送工程また
はホッパー中で容易に破砕しない方法にりいて鋭意検討
したところ１粒子表面だけを一旦溶融したものが、破砕
されにくいことを見いだし、さらに工業的に採用しりる
方法を検討したところ、造粒されたＮ−フルキル−Ｎ／
フェニル−Ｉ）−フェニレンジアミン粒子の相当量をブ
レンダーの中に入れ、該プレンダーを常温で回転するだ
けで１粒子はその表面に付着していた微粉末が粒子と一
体化し１粒子表面がなめらかにな）、場合によっては粒
子が一旦溶融したような状態を示し、破砕され難いこと
が判明した。

すなわち１本発明の目的は、移送、輸送中にまた小ツバ
−中で容易に崩壊しない、自動計量カ容易であるＮ−ア
ルキル−Ｎ／−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン粒子
を製造するための方法を提供するにある。

「発明の構成」 しかして１本発明の要旨は、造粒されたＮ−フ ァルキルーＮ’−ｍエニルーｐ−フェニレンジアミン粒
子を回転可能な容器中に入れた後Ｎ−フルキルーＮ／−
フェニル−ｐ−フェニレンジアミンの融点よシも低い温
度で該容器を回転し、Ｎ−フルキル−１ｉ／−フェニル
−ｐ−フェニレンジアミン粒子を自由流動させることを
特徴とするＮ−フルキル−Ｎ′−フェニル−ｐ−フェニ
レンジアミン粒子の表面処理法に存する。

本発明の詳細な説明するに１本発明方法で使用ｆるＮ−
アルキル−Ｎ′−フェニル−ｐ−フェニレンジ７オンと
は、室温では固体であり、＊にその融点が２０℃以下で
あるものにおいての利用価値が高い。また、融点が２０
℃以下のＮ−フルキル−Ｎ／−フェニル−ｐ−フェニレ
ンジアミンは、普通そのアルキル基の炭素原子数が分岐
鎖も含めて３〜？であるものが多い。例えば、Ｎ−（ｉ
、４ｔ−ジメチルペンチル）−Ｎ／：ｙエニルーｐ−フ
ェニレンジアミン、Ｎ−（ｌ−メチルヘキシル）　−Ｎ
／−フェニル−ｐ−７二二レンジアミン等のＮ−第、２
級へブチル−１ｉ／　、ｙエニルーｐ−フェニレンジア
きン、Ｎ−（／、Ｊ−ジメチルブチル）　−Ｎ／−フェ
ニル−ｐ−７二二レンジアミン、Ｎ−（／−メチルペン
チル）１４／−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン等の
第２級へキシル−１ｉ１　ｙエニルーｐ−フェニレンジ
アミン、Ｎ−イソプｐピルーＮＩ−７エールーｐ−フェ
ニレンジアミン等が挙げられる。勿論、アルキル基は第
１Ｍのアルキル基であってもよい。また、これらは混合
して用いてもよい。

しかし、比較的低融点のもの同志は混合しない方が良い
。本発明方法は、特にＭ　−（／、４ｔ−ジメチルペン
チル）　ｌｉ／−フェニル−Ｐ−７エ二レンジアしへ　
Ｎ　−（／、、？−ジメチルブチル）−Ｎ′−フェニル
−ｐ−フェニレンジアミン及ヒＮ−イ／７０ピル−Ｎ／
−フェニル−１）−；７Ｃ二レンジアミン等の粒子の表
面処理に適し、　Ｎ　−（／、３−ジメチルブチル）　
７１／　ｙエニルーｐ−フェニレンジアミンに対しても
最も有効である。因みに、Ｎ−（／、４ｔ−ジメチルペ
ンチル）、−Ｂｅ−フェニル−ｐ−フェニレンジアさン
の融点は、　Ｊ、２〜ｊ４ｔ′ｃ、　Ｎ−（／、Ｊ−ジ
メチルブチル）　−’）ｌＩ−フェニル−１）−フェニ
レンジアミンの融点は４ｔ４ｔ〜クタＣ，Ｎ−インプロ
ピル−Ｎ′−フェニル−１）−フェニレンジアミンの融
点は２−２〜？θ℃で１Ｌこれ以外の上述のものも構造
類似のものと略同程度の融点を示す。

Ｎ−アルキル−Ｎ′−７エエルーＩ）−フェニレンジア
ミンの造粒方法は、特に限定されるものではないが１例
えばＮ−アルキル−Ｎ／−フェニル−ｐ−フェニレンジ
アミンの溶融液を、■界面活性剤を含有する水溶液中に
添加分散させる方法（＃公１ｆ３　ｊ　Ｊ’　−１０４
ｔ、２．２号公報、特開昭Ｊ　／　−１４７３ｆ号公報
）、■親水性高分子化合物を含む水溶液中に滴下、分散
させる方法（ｌ！！ｉ公昭４ｔｔ　−Ｊλ１０号公報）
、■ベルトフレーカー上に滴下する方法（特開昭ｊＦ−
３０１２号公報）または■粉末状のＮ−アルキル−１ｉ
／　＋＋　フェニル−ｐ−フェニレンジアミンを０〜Ｊ
Ｏｇ量−の有機溶媒を含む水に分散させた後、水の沸点
以下の温度に加熱して造粒する方法（特開昭！ダニ６２
４４１１号公報）が採用される。特に■〜■の方法は、
溶融液が急冷されるために微細結晶の集合体を構成し、
若干の衝撃圧力等によっても破砕され易く、微粉末の生
成が多く。

他の粒子表面に微粉末が付着する。また、製造中に微粉
末の付着する現象は水のない状態で造粒する■の方法、
すなわちベルトフレーカ−上ＫＮ−アルキルーＮ′−フ
ェニル−ｐ−フェニレンジアミンを滴下冷却した場合に
特に著しく。

本発明方法は、■の方法によって造粒し九Ｎ　−アルキ
ル−Ｎ／−フェニル−ｐ−フエニレンジアエニレンジア
ミンの粒子径は、０．／〜／ｊｍｔｘ。

特に／〜１０ｕの範囲にあるのが好ましい。

本発明方法に用いる回転可能な容器とは、特に限定され
るものではないが、容器中に入れたＮ−アルキル−Ｎ′
−７エールーｐ−フェニレンジアミン粒子に落下等の衝
撃を与えることなく。

粒子を自由流動できるような構造であるのが好ましく、
この点で円筒の中心軸のまわ）に回転する横型の円筒容
器または水平面に対してわずかな傾斜角をもたせた円筒
容器等を採用するのが望ましい。該容器は容器内温を調
節するための加熱機構または冷却機構を装備していても
より、容器の大きさは表面処理すべき粒子の量容器の回
転速度等によって異なるけれども、要は粒子そのものが
容器の回転とともに自由流動するだけの空間を有するも
のを適宜選択すればよい。

本発明方法を実施するには、まず回転可能な容器中に該
容器容積の！〜？θ％、好ましくは２０〜り０ｑ６ＯＮ
−フルキル−Ｎ／−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン
粒子を入れ、該容器を回転軸中心に回転させ粒子を自由
流動させる。

本発明に従って表面処理を行う時の回転容器の温度は、
Ｎ−アルキル−Ｎ′−フェニル−ｐ−フェニレンジアミ
ンの溶融温度よシ低い温度である必要があシ、好ましく
は溶融温度よシ少なく二レンジアミンは、常温〜４ｔＯ
℃、好ましくは３！〜４ｔＯ℃の温度範囲で行う。粒子
温度は自由流動の間に自然に上昇するので、必要１ｃ応
じ融点以上に上昇しないように温度調節する。容器を回
転する時間は、Ｎ−アルキル−Ｎ１　７エ二に−ｐ　−
フェニレンシアきン粒子の表面状態または粒子の破壊強
度を調べることによって適宜決定する。普通回転の長さ
く時間）は１粒子の表面状態を観察することによって判
断できる。

本発明方法の好ましい態様は、容器の空間率によって異
なるけれども１回転をゆつくシして。

時間をかけた方が良好な結果が得られる。

また、この表面処理法は、密閉の円筒容器に入れてバッ
チ式で行っても、水平面に対してわずかな傾斜角をもた
せた長尺の円筒容器の上方側の入口から粒子を投入し、
下方側の出口から排出する連続方式で行ってもよい。

自由流動させた後のＮ−アルキル−Ｎ／−フェニル−ｐ
−フェニレンジアミン粒子は、その表らかさを示し、場
合によっては粒子表面が一旦溶融したような光沢のある
状態を示し、容器内にまたは　容器壁にも微粉末の付着
は認められない。

本発明の表面処理法によれば、微粉末の付着のない流動
性の良好な、なめらかな粒子表面を有するＮ−アルキル
−Ｎ′−フェニル−ｐ−フェニレンジアミンの固い粒子
を装造することができ、従来の造粒しただけの脆い粒子
に比較して破砕され難く、移送、輸送中での、ｔたホッ
パー内での破砕が防止される。

したがって、微粉末によるブロッキング、同化という現
象は生起せず、自動計量が極めて容易であるとともにホ
ッパー排出口の閉塞を防止できる。また、単に容器中で
Ｎ−アルキル−Ｎ′−フェニル−１）−７ユニレンジア
ミン粒子ヲ回転、自由流動させるだけで篩別という煩雑
な操作は不要となシ、かつ、粉塵による環境汚染をも防
止できる。

以下に本発明方法を実施例にて詳述するが。

本発明はその要旨を超えない限カ以下の実施例に限定さ
れるものではない。

実施例 ベルトフレーカ−上に滴下して製造した平均ニレンジア
ミンを、！０θ１１ｘ（径）ｘｔｏｏｗｉ（長さ）の横
型円筒容器に各種容積率で入れて密閉し、これを減速機
付モーターでもって回転数／　７　ｒ、ｐ、ｍ及び４Ｑ
ｒ、ｐ、ｍＫ調整して所定の時間円筒容器中を自由流動
させた。回転容器の温度は始めの常温から最終的には最
高３４℃に達していた。表面処理後の収率は１回転数／
！ｒ、ｐ０ｍのもの１００％、４０ｒ、ｐ、ｍのもの２
９−以上を示した。

このようにして表面処理したものの流動性。

表面外観及び圧縮強度を第１表にまとめて示した。

なお１表面処理しないＮ−（／、ｓ−ジメチルブチル）
　）３１　；ｙエニルーｐ−フェニレンジ７オンについ
ても比較例として併記した。

流　動　性：　肉眼にて良、不良を判断した。

表面外観：　肉眼にて観察した。

微粉末の付着二　粒子への微粉末の刺着状況。

なめらかさ二　表面処理のないものを７級。

容積率３０％で／　ｊ　ｒ、ｐ、ｍ。

／、２０分処理したものｔ−夕 級としてｊ’ｆ／１級で評価した。

圧縮強度二　粒子の被板強度を同一条件で測定し、破壊
強度最低の ものを７級とし、最高を！ 級として！段階で評価した。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）　造粒されたＮ−アルキル−Ｎｌ−フェニル−ｐ
   −７二二レンジアはン粒子を回転可能な容器中に入れた
   後、Ｎ−アルキル−Ｎ′−フェニル−ｐ−フェニレンジ
   アミンの融点よシも低い温度で該容器を回転し、Ｎ−ア
   ルキル−Ｎ′−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン粒子
   全自由流動させることを特徴とするＮ−フルキル−Ｎ′
   −フェニル−ｐ−フェニレンジ７オン粒子の表面処理法
   。
2. （２）回転可能な容器が横型の円筒容器であシ。 誼容器は円筒の中心軸のまわ９に回転する特許請求の範
   囲第１項記載のＮ−フルキル−Ｎ′−フェニル−１）−
   ７工エレンジアミン粒子ノ表面処理法。
3. （３）　回転可能な容器が水平面に対してわずかな傾斜
   角をもたせて設置された円筒容器である特許請求の範囲
   第１項または第一項記載のＮ−アルキル−Ｎ′−フェニ
   ル−ｐ−フェニレンジアミン粒子の表面処理法。
4. （４）　Ｎ−アルキル−Ｎ′−フェニル−ｐ−７二二レ
   ンジアきンのアルキル基が、炭素原子数３〜ｌで、ある
   特許請求の範囲第１項記載のＮ−アルキル−Ｎ′−フェ
   ニル−ｐ−フェニレンジアミン粒子の表面処理法。
5. （５）　Ｎ−フルキル−Ｎ′−フェニル−ｐ−フェニレ
   ンジアミンがＮ−第一級へキシル−Ｎ′−フェニル−ｐ
   −フェニレンジアミンｔたはＮ−第一級へフチルーＮ′
   −フェニルーｐ−フェニレンジアミンである特許請求の
   範囲第ダ項記載のＮ−アルキル−Ｎｌ−フェニル−Ｉ）
   −７エエレンジアきン粒子の表面処理法。
6. （６）Ｎ−フルキル−Ｎ′−フェニル−ｐ−フェニレン
   シアさンがＮ−イソプロピル−Ｎｌ−７二二に−１−フ
   ェニレンジ−アミンｔ　タハＮ　−（／、３−ジメチル
   ブチル）　−Ｎｌ　フェニルーｐ−フェニレンジアミン
   である。特許請求の範囲第ｙ項記載のＮ−アルキル−Ｎ
   ′−７エ二ルー１）−７二二レンジアミン粒子の表面処
   理法。