(57)【要約】【課題】  溶融に起因する固結防止性に優れた粒状芳香族炭化水素樹脂および固結防止剤付着方法を提供すること。【解決手段】  芳香族炭化水素樹脂を造粒後、珪酸マグネシウム、タルク、クレーなどの微粉末の無機系化合物を表面に均一に付着させ、固結性粒状物同士の直接接触を防止して固結を防ぐ。また、芳香族炭化水素樹脂を造粒後、珪酸マグネシウム、タルク、クレーなどの微粉末の無機系化合物と混合し、粒状芳香族炭化水素樹脂の表面に微粉末の無機系化合物を付着させる。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
芳香族炭化水素樹脂を造粒後、珪酸塩、タルク、クレイなどの微粉末の無機系化合物を表面に付着させたことを特徴とする粒状芳香族炭化水素樹脂。
【請求項２】
珪酸塩、タルク、クレイなどの微粉末の無機系化合物を、粒状芳香族炭化水素樹脂に対し0.01〜3重量%、好ましくは0.1〜1重量%付着させてなる請求項1記載の粒状芳香族炭化水素樹脂。
【請求項３】
造粒した芳香族炭化水素樹脂と珪酸塩、タルク、クレイなどの微粉末の無機系化合物を、ミキサーに仕込み、混合して粒状芳香族炭化水素樹脂表面に微粉末の無機系化合物を付着させたのち、篩を通して余剰の微粉末の無機系化合物を除去することを特徴とする粒状芳香族炭化水素樹脂への固結防止剤付着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯蔵、輸送時の固結防止性に優れ、ゴムとの相溶性、混練作業性の良好な粒状芳香族炭化水素樹脂および固結防止剤付着方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
粒状芳香族炭化水素樹脂は、自動車のタイヤ用ゴムの添加剤として使用されており、ゴムとの相溶性やロール混練作業性の良好なものが求められている。
【０００３】
粒状芳香族炭化水素樹脂は、石油系のピッチを反応釜に仕込み、270〜330℃に加熱昇温したのち、反応釜の底部から空気を吹き込みながら、5〜15時間程度保持して酸化重合させて軟化点が所定の温度に到達すると、反応を終了する。生成した芳香族炭化水素樹脂は、ノズルから冷却されたベルト上に滴下して造粒し、袋詰めして一時貯蔵されたのち出荷される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常、粒状芳香族炭化水素樹脂は、ゴムとの相溶性、混練温度100〜110℃におけるロール混練作業性の観点から、軟化点100〜110℃の低軟化点のものが要求されている。芳香族炭化水素樹脂の軟化点は、反応終点を制御することにより、軟化点100〜130℃のものを製造することが可能である。しかし、低軟化点(100〜110℃)のものは、袋詰めして室温で保管した場合、夏場では製造後、2〜3日で融着して固結してしまい、実用に耐えられないといった問題があった。
【０００５】
また、粒状芳香族炭化水素樹脂は、軟化点120℃のものでも、夏場に南方などに船便で出荷する場合、船内の温度が40℃以上に達するため、輸送中に固結してしまうといった問題があった。
【０００６】
粒状物質の固結防止方法、例えば、吸湿性を有する粒状肥料の固結防止法としては、珪藻土、タルク、カオリン、珪酸粉末などの無機質微粉末を肥料に付着させ、固結性物質の直接接触を防止する方法、鉱物油、水溶性高分子等で固結性物質の表面をコーティングして防水性皮膜を形成せしめ、水分の出入りを少なくし、これに伴う塩類の析出を防ぎ粒子間のブリッジの生成を防止する方法などが知られている。
【特許文献１】特開平6-24885号公報
【０００７】
しかし、粒状芳香族炭化水素樹脂の固結は、軟化溶融による固結であるため、粒状肥料と異なり吸湿性を有しておらず、吸湿による塩類の析出を防ぎ粒子間のブリッジの生成を防止する粒状肥料の固結防止方法をそのまま採用することはできない。
【０００８】
本発明の目的は、固結防止性に優れ、ゴムとの相溶性、混練作業性の良好な粒状芳香族炭化水素樹脂および固結防止剤付着方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項1の粒状芳香族炭化水素樹脂は、芳香族炭化水素樹脂を造粒後、珪酸塩、タルク、クレイなどの微粉末の無機系化合物を表面に均一に付着させたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項2の粒状芳香族炭化水素樹脂は、珪酸塩、タルク、クレイなどの微粉末の無機系化合物を、粒状芳香族炭化水素樹脂に対し0.01〜3重量%、好ましくは0.1〜1重量%表面に付着させてなる。
【００１１】
本発明の請求項3の粒状芳香族炭化水素樹脂への固結防止剤付着方法は、造粒した芳香族炭化水素樹脂と珪酸塩、タルク、クレイなどの微粉末の無機系化合物を、ミキサーに仕込み、混合して粒状芳香族炭化水素樹脂表面に微粉末の無機系化合物を付着させたのち、篩を通して余剰の微粉末の無機系化合物を除去する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の請求項1の粒状芳香族炭化水素樹脂は、芳香族炭化水素樹脂を造粒後、珪酸塩、タルク、クレイなどの微粉末の無機系化合物を表面に均一に付着させたことによって、固結性の粒状芳香族炭化水素樹脂同士の直接接触が表面に均一に付着した無機系化合物の微粉末によって防止され、固結することなく長期間の保管が可能となる。また、固結防止が図れることで、軟化点100〜110℃の低軟化点の樹脂が製造可能となり、ゴムとの相溶性、混練作業性が向上する。なお、珪酸塩、タルク、クレイなどの無機系化合物は、タイヤ用を含めてゴムの充填材としてよく使用されているため、粒状芳香族炭化水素樹脂に付着させて使用しても問題がない。
【００１３】
また、本発明の請求項2の粒状芳香族炭化水素樹脂は、珪酸塩、タルク、クレイなどの微粉末の無機系化合物を、粒状芳香族炭化水素樹脂に対し0.01〜3重量%、好ましくは0.1〜1重量%表面に付着させたことによって、固結性の粒状芳香族炭化水素樹脂同士の直接接触が表面に均一に付着した無機系化合物の微粉末によって防止され、軟化点100〜110℃の粒状芳香族炭化水素樹脂であっても、固結することなく長期間の保管が可能となる。また、固結防止が図れることで、軟化点100〜110℃の低軟化点の樹脂が製造可能となり、ゴムとの相溶性、混練作業性が向上する。
【００１４】
本発明の請求項3の粒状芳香族炭化水素樹脂への固結防止剤付着方法は、造粒した芳香族炭化水素樹脂と珪酸塩、タルク、クレイなどの微粉末の無機系化合物を、ミキサーに仕込み、混合して粒状芳香族炭化水素樹脂表面に微粉末の無機系化合物を付着させたのち、篩を通して余剰の微粉末の無機系化合物を除去することによって、余分な無機系化合物が除去され、ゴムとの相溶性、混練作業性が良好となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
芳香族炭化水素樹脂の原料として用いる石油ピッチの代表的性状は、密度1.0〜1.3(試験法:JIS  K-2249)、引火点150℃以上(試験法:JIS  K-2265)のものが使用できる。本発明の対象とする粒状芳香族炭化水素樹脂の製造は、酸化重合法、具体的には以下の方法で行う。石油系のピッチをステンレス鋼製の反応釜に仕込み、釜底から空気を吹き込みながら加熱昇温し、270〜330℃に5〜15時間程度保持して酸化重合反応させ、軟化点100〜130℃に調整した後、例えば、反応液をノズルから冷却されたベルト上に滴下して造粒したものである。
【００１６】
芳香族炭化水素樹脂の軟化点の調整は、酸化重合時にサンプルを採取し、JIS  K-2207に規定の軟化点測定器を用いて軟化点を測定し、所定の軟化点となった時点で酸化重合反応を停止する。
【００１７】
造粒した芳香族炭化水素樹脂は、固結防止剤を均一に付着させたのち、所定重量、例えば、10kgづつポリエチレン製の袋に充填し、パレット上に段積みして出荷するまで保管する。
【００１８】
本発明で用いる粒状芳香族炭化水素樹脂の固結防止剤としては、粒状芳香族炭化水素樹脂に付着させても問題とならない自動車のタイヤ用を含めてゴムの充填材として使用されているもので、珪酸マグネシウム、珪酸カルシウムなどの珪酸塩、タルク、クレーなどの無機質化合物の微粉末を用いる。
【００１９】
粒状芳香族炭化水素樹脂表面へ固結防止剤を均一に付着させるには、ナウターミキサー、モルタルミキサー、タービュライザー等のミキサーに造粒した芳香族炭化水素樹脂と固結防止剤を仕込み、撹拌混合して造粒した樹脂表面に固結防止剤を付着させたのち、篩を用いて余剰の固結防止剤を除去する。篩のメッシュサイズは、造粒品が落下せずに固結防止剤が落下するサイズであればよい。具体的には10〜30メッシュ程度が好ましい。
【００２０】
粒状芳香族炭化水素樹脂への固結防止剤の付着量は、粒状芳香族炭化水素樹脂に対して0.01〜3重量%、好ましくは0.1〜1重量%である。固結防止剤の付着量が0.01重量%未満では、固結防止効果がなく、3重量%を超えると付着ロスが多くなる。
【実施例】
【００２１】
実施例1
原料として石油系のピッチ(富士興産(株)製、商品名フッコールアロマックス#1)10Tonをステンレス鋼製の反応釜に仕込み、釜底から空気を50m3/hrで吹き込みながら、300℃まで加熱昇温し、300℃で9時間保持して酸化重合反応を行い、試験法JIS  K-2207に規定の軟化点測定器を用いて軟化点を測定し、軟化点が110℃となった時点で反応液を中間品タンクに移送し、冷却したベルト上に反応液をノズルから滴下させて造粒を行い、粒状芳香族炭化水素樹脂を製造した。得られた粒状芳香族炭化水素樹脂は、密度1.149、軟化点110℃、全酸価2.8mgKOH/g、固定炭素28.3%であった。
【００２２】
得られた粒径3〜6mmの粒状芳香族炭化水素樹脂50kgと固結防止剤として珪酸マグネシウム(富田製薬(株)製、トミタ−AD600CY)500g(芳香族炭化水素樹脂に対して1重量%)を、内径750mm、高さ350mm、内容積97リットルのモルタルミキサーにそれぞれ仕込み、約1分間撹拌して粒状芳香族炭化水素樹脂の表面に珪酸マグネシウムを付着させた。珪酸マグネシウムを付着させた粒状芳香族炭化水素樹脂は、モルタルミキサーから取出し、20メッシュの篩を用いて余分な珪酸マグネシウムを除去した後、ホッパーに投入した。上記操作を繰り返し、それぞれ300kgの粒状芳香族炭化水素樹脂を処理して珪酸マグネシウム付着粒状芳香族炭化水素樹脂を製造した。
【００２３】
同様に得られた粒径3〜6mmの粒状芳香族炭化水素樹脂50kgと固結防止剤として珪酸マグネシウム(富田製薬(株)製、トミタ−AD600CY)250g(芳香族炭化水素樹脂に対して0.5重量%)、タルク(山陽クレー工業(株)製、タルクH)500g(芳香族炭化水素樹脂に対して1.0重量%)、またはクレー(山陽クレー工業(株)製、O,Aクレー)2.0kg(芳香族炭化水素樹脂に対して4.0重量%)をそれぞれモルタルミキサーに仕込み、約1分間撹拌して粒状芳香族炭化水素樹脂の表面に珪酸マグネシウム、タルクまたはクレーを付着させ、余分な珪酸マグネシウム、タルクまたはクレーを除去した後、ホッパーに投入することを繰り返し、各300kgの粒状芳香族炭化水素樹脂を処理して珪酸マグネシウム、タルクまたはクレー付着粒状芳香族炭化水素樹脂を製造した。
【００２４】
さらに、各固結防止剤付着粒状芳香族炭化水素樹脂は、各ホッパーから10kgづつポリエチレン製の袋に小分け充填してそれぞれ合計30袋を袋詰めし、図1に示すように、パレット1上に袋詰めした固結防止剤付着粒状芳香族炭化水素樹脂袋2を6列で5段積みし、パレット1を保温庫に入れ、内温50℃となるように設定し、さらに、固結防止剤付着粒状芳香族炭化水素樹脂袋2の上にパレット3を積み、パレット3の上に水を入れたドラム缶4を乗せて700kgの荷重を懸けた。この状態で放置し、3日、7日、14日、30日後に最下段の固結防止剤付着粒状芳香族炭化水素樹脂袋2を取出し、固結状態を目視で観察した。その結果を表1に示す。また、固結防止剤付着粒状芳香族炭化水素樹脂は、固結防止剤付着量を測定した。
【００２５】
比較のため、前記により製造した粒状芳香族炭化水素樹脂300kgは、固結防止剤を付着させることなく、そのまま10kgづつポリエチレン製の袋に小分け充填して合計30袋を袋詰めし、固結防止剤付着粒状芳香族炭化水素樹脂袋2と同条件で荷重試験を行い、固結状態を目視で観察した。その結果を表1に示す。
【００２６】
なお、粒状芳香族炭化水素樹脂の密度は、試験法JIS  K-2249により測定した。また、全酸価は、試験法JIS  K-2501により測定した。固定炭素は、試験法JIS  M-8812により測定した。固結防止剤の付着量の測定は、珪酸マグネシウム、タルクまたはクレー付着造粒品の各サンプル25gをそれぞれ100mlの水の入ったビーカーに入れ、超音波洗浄器で20分間超音波洗浄して付着した固結防止剤を落とし、この各洗浄水を濾紙で濾過し、乾燥後重量を測定して固結防止剤の付着量を求めた。また、表1中の目視観察による固結状態欄の◎印は、全く固結は認められず、○印は、少し融着気味であるが、袋から出すとほぐれる、×印は、融着して袋全体が固結した状態を示す。
【００２７】
【表１】
2005126501.tif 000002
【００２８】
表1に示すように、固結防止剤として珪酸マグネシウムを付着させた粒状芳香族炭化水素樹脂は、30日経過後も全く固結は認められず、タルク、クレーを付着させた粒状芳香族炭化水素樹脂は、14日経過後も全く固結は認められず、30日経過後に少し融着気味であるが、袋から出すとほぐれる状態であった。これに対し、固結防止剤を付着させなかった粒状芳香族炭化水素樹脂は、3日経過後に袋全体が固結して一枚岩のような状態であった。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、例えば、粒状芳香族炭化水素樹脂以外の比較的低軟化点(100〜110℃)の炭化水素樹脂の固結防止に効果があるものと推測される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図1は、実施例における固結状態測定のための荷重試験の説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
1、3  パレット
2  固結防止剤付着粒状芳香族炭化水素樹脂袋
4  ドラム缶
【図１】
2005126501.tif 000003