專利名稱:低休止角粉末狀乙烯基吡咯烷酮聚合物及其制造方法
技術領域:
本發明涉及粉末狀乙烯基吡咯烷酮聚合物及其制造方法。
背景技術:
以前,干燥乙烯基吡咯烷酮聚合物溶液制造粉末狀乙烯基吡咯烷酮聚合物時使用噴霧干燥機或鼓式干燥機(參照專利文獻1)。然而,使用這些方法在以往技術的條件下制得的粉末狀乙烯基吡咯烷酮聚合物是松比重低、粉末流動性差的聚合物。
為了解決該問題,提出了使用圓盤式噴霧器制造粉末狀乙烯基吡咯烷酮聚合物的方法(參照專利文獻2)。然而,該方法雖然可以獲得使粉末的松比重高的效果,但有關粉末流動性的改善仍不能得到充分的效果。
特開平8-208741號公報[專利文獻2]特開2004-211033號公報發明內容本發明是鑒于上述背景技術而完成的,其目的在于提供粉體流動性進一步提高的粉末狀乙烯基吡咯烷酮聚合物及其制造方法。
本發明的粉末狀乙烯基吡咯烷酮聚合物為體止角小于30度的聚合物。
本發明的粉末狀乙烯基吡咯烷酮聚合物的制造方法,是在干燥塔內噴霧干燥乙烯基吡咯烷酮聚合物溶液制造粉末狀乙烯基吡咯烷酮聚合物的方法,通過朝干燥塔內壁連續地或斷斷續斷地進行送風,防止乙烯基吡咯烷酮聚合物粒子往前述干燥塔內壁上粘附。
上述制造方法中,朝前述干燥塔內壁的送風方向與內壁的圓周方向的角度優選是5~175度以上。
本發明的低休止角粉末狀乙烯基吡咯烷酮聚合物的粉體流動性良好,容易操作。即,可以管道輸送粉體,進料可自動化。因此可消減使用粉末狀乙烯基吡咯烷酮聚合物為原料時的經費。
采用本發明的制造方法可容易地得到有所期望的低休止角的粉末狀乙烯基吡咯烷酮聚合物。
圖1是說明朝干燥塔內壁的送風方向的圖。
圖2是表示干燥塔內的內壁送風管配置例的示意性縱剖面圖。
圖3是表示干燥塔內的內壁送風管旋轉方向的示意性平面圖。
圖4是表示內壁送風管的送風孔位置的示意性縱剖面圖。
符號說明10干燥塔20內壁送風管21送風孔具體實施方式
本發明所謂乙烯基吡咯烷酮聚合物,是乙烯基吡咯烷酮(N-乙烯基-2-吡咯烷酮)的均聚物或者乙烯基吡咯烷酮與其他的單體的共聚物。共聚物的場合,制成含有乙烯基吡咯烷酮單元20重量%(以下,稱%)以上的共聚物。
作為構成共聚物的其他的單體,例如,可舉出丙烯酸,甲基丙烯酸,丙烯酸的烷基酯(丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯等)、甲基丙烯酸的烷基酯(甲基丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸乙酯等),丙烯酸的氨基烷基酯(丙烯酸二乙氨基乙酯等),甲基丙烯酸的氨基烷基酯,丙烯酸與二醇的單酯,甲基丙烯酸與二醇的單酯(甲基丙烯酸羥乙酯等),丙烯酸的堿金屬鹽,甲基丙烯酸的堿金屬鹽,丙烯酸的銨鹽,甲基丙烯酸的銨鹽,丙烯酸的氨基烷基酯的季銨衍生物,甲基丙烯酸的氨基烷基酯的季銨衍生物,丙烯酸二乙氨基乙酯與硫酸甲酯的季銨化合物,乙烯基甲基醚,乙烯基乙基醚,乙烯基磺酸的堿金屬鹽,乙烯基磺酸的銨鹽,苯乙烯磺酸,苯乙烯磺酸鹽,烯丙基磺酸,烯丙基磺酸鹽,甲基烯丙基磺酸,甲基烯丙基磺酸鹽,醋酸乙烯酯,硬脂酸乙烯酯、N-乙烯基咪唑、N-乙烯基乙酰胺,N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基己內酰胺、N-乙烯基咔唑、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-烷基丙烯酰胺,N-羥甲基丙烯酰胺、N,N-亞甲基雙丙烯酰胺、乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙烯基苯、乙二醇二烯丙基醚等。
本發明的低休止角粉末狀乙烯基吡咯烷酮聚合物,如上述,休止角小于30度。這里所謂休止角,是粉體的一種常數,是指使粉體輕輕地落到水平面上時產生的圓錐體的母線與水平面形成的角度(粉體可形成的斜面的最大傾斜角)。通過使休止角小于30度,粉體流動性良好。為了進一步提高粉體流動性,優選體止角是25度以下。
用本發明的制造方法在噴霧干燥乙烯基吡咯烷酮聚合物溶液制造粉末狀乙烯基吡咯烷酮聚合物時,通過朝干燥塔內壁連續地或間斷地送風,可防止制得的球形粒子粘附在干燥塔內壁上發生變形,可獲得休止角低的粉末產品。
圖2、3表示本發明的制造方法使用的裝置的一例的簡略圖。這些圖中,符號10表示干燥塔。符號20表示沿干燥塔10的內壁設的內壁送風管。如圖2所示,本例的干燥塔上部是圓柱形,下部是圓錐形,但干燥塔的形狀不限于此。干燥塔10通常在下部設產品接受器(沒圖示)。在干燥塔10的內部,從上部導入風,從下部排出風。乙烯基吡咯烷酮聚合物水溶液,如白色箭頭所示,向干燥塔內噴霧,邊降落邊干燥,在產品接受器中被回收。
內壁送風管20如圖3中箭頭所示,沿干燥塔10的內壁旋轉。如圖4所示,內壁送風管20,優選在與干燥塔10的內壁相對方向的面上設許多的送風孔21,從這些的送風孔21照箭頭表示的樣子噴出風。
朝干燥塔內壁的送風方向,與內壁的圓周方向相比,接近垂直方向的送風可更顯著地獲得本發明期望的效果。即,與圖1所示的圓周方向的角度α優選是5~175℃,更優選是10~170度,特別優選約90度,即朝內壁大致垂直地吹風。
朝干燥塔內壁送風的風量,優選干燥所使用的總風量的0.001~40體積%,更優選0.005~30體積%,再優選0.01~10體積%。該風量太小或太大時,效果降低。
此外,干燥所使用的總風量沒有特殊限定,但通常,每1m3干燥塔內的體積,是2~600Nm3/hr,優選是10~150Nm3/hr。
另外,朝干燥塔內壁送風的溫度通常是0~300℃的范圍內,優選50℃~250℃,更優選是100℃~200℃。溫度低時,干燥效率差,溫度太高時,存在難以得到低休止角粉末的傾向。
作為風,可適當地使用空氣或惰性氣體。作為產生熱風的裝置,有電熱器、利用液化石油氣等可燃性氣體的燃燒熱或利用重油等可燃性油的燃燒熱的裝置,其中,電熱器或利用可燃性氣體的燃燒熱的場合,煙灰等造成的污染少而優選。
送風的干燥塔內壁部分的面積優選是內壁總面積的50%以上,更優選80%以上,再優選是90%以上。另外送風的部分在干燥塔上部比下部效果更好。這是因為干燥塔內壁上部的溫度高的緣故。送風可以是連續地,也可以是間斷地。間斷地送風的場合,每1分鐘送0.5次以上,送風效果好。
噴霧方法沒有特殊限定。可以是圓盤式噴霧器式,也可以是噴嘴式,噴嘴式時,可使用一流體、二流體的任何一種。
以下,對本發明的實施例進行說明,但本發明不受實施例限制。
實施例1~5與比較例1把1噸的乙烯基吡咯烷酮聚合物水溶液(ピッツコ一ルK-30L,第一工業制藥(株)制,K值30,30%水溶液)導入到圓盤式噴霧器(葉輪型(VN型)、直徑15.5cm,圓盤周速4900m/分),按干燥塔的高度10m、干燥塔的塔體直徑6m、熱風入塔溫度200℃、熱風出塔溫度105℃、乙烯基吡咯烷酮聚合物水溶液供給速度400L/分,并且在表1表示的條件下進行噴霧干燥。采用以下的方法評價制得的粉末狀乙烯基吡咯烷酮聚合物的休止角和輕打前后的松比重的比(粉體流動性)。把結果一起示于表1。再者朝干燥塔內壁的送風方向(角度α)如圖1所示。
(評價方法)休止角使用粉末狀乙烯基吡咯烷酮聚合物250ml,在25℃、濕度50%下,使用三輪式圓筒旋轉法休止角測定器(筒井理化學器械(株)制),使粉末狀乙烯基吡咯烷酮聚合物與戶外空氣接觸后,在10分鐘以內進行測定。由測定值按以下的基準評價休止角。
○小于30度×30度以上。
輕打前后的松比重的比把100ml粉末狀乙烯基吡咯烷酮聚合物投入到100ml量筒中,反復輕打直到體積不變化,在體積不變化的時刻測定體積。算出輕打后的體積與輕打前的體積的比(x輕打后的體積/100)。
表1
本發明的低休止角粉末狀乙烯基吡咯烷酮聚合物,適合作為各種粘合劑,整發劑,油墨,衣料用洗滌劑,治療藥等的原料使用。本聚合物由于粉體流動性好,故具有工業上作為原料進料時操作容易的優點。
權利要求
1.休止角小于30度的粉末狀乙烯基吡咯烷酮聚合物。
2.粉末狀乙烯基吡咯烷酮聚合物的制造方法,其是在干燥塔內噴霧干燥乙烯基吡咯烷酮聚合物溶液而制造粉末狀乙烯基吡咯烷酮聚合物的方法,其特征在于,通過朝干燥塔內壁連續地或間斷地送風,防止乙烯基吡咯烷酮聚合物粒子向前述干燥塔內壁上粘附。
3.權利要求2所述的粉末狀乙烯基吡咯烷酮聚合物的制造方法,其特征在于,朝前述干燥塔內壁的送風方向與內壁的圓周方向的角度是5~175度。
全文摘要
本發明提供粉體流動性好的粉末狀乙烯基吡咯烷酮聚合物及其制造方法。本發明的粉末狀乙烯基吡咯烷酮聚合物為休止角小于30度的聚合物。為獲得低休止角粉末狀乙烯基吡咯烷酮聚合物,在干燥塔內噴霧干燥乙烯基吡咯烷酮聚合物溶液制造粉末狀乙烯基吡咯烷酮聚合物,通過朝干燥塔內壁連續地或間斷地送風,防止乙烯基吡咯烷酮聚合物粒子往前述干燥塔內壁上粘附。
文檔編號C08F126/10GK1891737SQ20061009414
公開日2007年1月10日 申請日期2006年6月27日 優先權日2005年7月8日
發明者藤瀨圭一 申請人:第一工業制藥株式會社