JPH10236877A - 炭素質粉末のスプレー顆粒状粉末の製造方法 - Google Patents
炭素質粉末のスプレー顆粒状粉末の製造方法Info
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- JPH10236877A JPH10236877A JP9060002A JP6000297A JPH10236877A JP H10236877 A JPH10236877 A JP H10236877A JP 9060002 A JP9060002 A JP 9060002A JP 6000297 A JP6000297 A JP 6000297A JP H10236877 A JPH10236877 A JP H10236877A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 少量の分散剤でより高濃度で低粘度の条件で
の炭素質粉末の水中での分散性を改良し、またこのスラ
リーに結合剤を添加した顆粒状粉末の製造に適当な炭素
質粉末のスラリーを製造するための炭素質粉末の水系処
理方法の提供を目的とする。 【構成】 炭素質粉末、又は及び有機物質に対し高分子
樹脂分散剤として、縮合ナフタレンスルホン酸アンモニ
ウム塩、スチレンアクリル酸共重合体、スチレンマレイ
ン酸共重合体のうち１種又は２種以上を使用することを
特徴としている。 【効果】 本発明の炭素質粉末の水系処理方法によれ
ば、顆粒状粉末の作成に適した、低粘度で高濃度の炭素
質スラリーを実現できる。
の炭素質粉末の水中での分散性を改良し、またこのスラ
リーに結合剤を添加した顆粒状粉末の製造に適当な炭素
質粉末のスラリーを製造するための炭素質粉末の水系処
理方法の提供を目的とする。 【構成】 炭素質粉末、又は及び有機物質に対し高分子
樹脂分散剤として、縮合ナフタレンスルホン酸アンモニ
ウム塩、スチレンアクリル酸共重合体、スチレンマレイ
ン酸共重合体のうち１種又は２種以上を使用することを
特徴としている。 【効果】 本発明の炭素質粉末の水系処理方法によれ
ば、顆粒状粉末の作成に適した、低粘度で高濃度の炭素
質スラリーを実現できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は炭素質粉末の水系処
理方法に関する。詳しくは炭素材料を製造するに当た
り、プレス成形用、及びＣＩＰ成形用の顆粒状粉末を製
造するための炭素質粉末スラリーを得るに必要な炭素質
粉末の水系処理方法に関するものである。
理方法に関する。詳しくは炭素材料を製造するに当た
り、プレス成形用、及びＣＩＰ成形用の顆粒状粉末を製
造するための炭素質粉末スラリーを得るに必要な炭素質
粉末の水系処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】通常の炭素材料は骨材炭素粒子と結合材
炭素から成る２成分系の炭素材料がほとんどである。骨
材炭素粒子としては石油コークス、石炭コークス、等が
用いられ、また結合材炭素としてはコールタールピッ
チ、コールタール、等が用いられている。２成分系の炭
素製品の標準的な成形方法は骨材炭素粒子と結合材炭素
を混ねつした後に粉砕を行い、プレス成形にて炭素材料
成形体を得るものである。
炭素から成る２成分系の炭素材料がほとんどである。骨
材炭素粒子としては石油コークス、石炭コークス、等が
用いられ、また結合材炭素としてはコールタールピッ
チ、コールタール、等が用いられている。２成分系の炭
素製品の標準的な成形方法は骨材炭素粒子と結合材炭素
を混ねつした後に粉砕を行い、プレス成形にて炭素材料
成形体を得るものである。
【０００３】均一な炭素材料を得るためには骨材炭素粒
子と結合材炭素を均一に分散させると同時に粉体のプレ
ス型への均一な充填が要求される。顆粒状粉末は流動性
が高く、複雑なプレス型であっても隅々まで均一に充填
することができるのでセラミックスの原料調製において
適用されている。この顆粒状粉末を得るには、原料、分
散剤、結合剤を水に分散させスラリーとした後に、これ
をアトマイザーで噴霧し、熱風で乾燥させる。この時、
噴霧された液滴は表面張力で球形となるとともに、落下
途中に乾燥される。この装置は一般的にスプレードライ
ヤーと呼ばれる。炭素材料をプレス成形する場合、骨材
炭素粒子と結合材炭素から成る顆粒状粉末を用いること
ができれば、２成分炭素、すなわち骨材炭素と結合材炭
素が均一で、且つ型内充填密度が高く均一な充填を行う
ことができる。そのため従来の混ねつ、粉砕を行った原
料のプレス成形と比較して高い成形密度を実現すること
ができる。
子と結合材炭素を均一に分散させると同時に粉体のプレ
ス型への均一な充填が要求される。顆粒状粉末は流動性
が高く、複雑なプレス型であっても隅々まで均一に充填
することができるのでセラミックスの原料調製において
適用されている。この顆粒状粉末を得るには、原料、分
散剤、結合剤を水に分散させスラリーとした後に、これ
をアトマイザーで噴霧し、熱風で乾燥させる。この時、
噴霧された液滴は表面張力で球形となるとともに、落下
途中に乾燥される。この装置は一般的にスプレードライ
ヤーと呼ばれる。炭素材料をプレス成形する場合、骨材
炭素粒子と結合材炭素から成る顆粒状粉末を用いること
ができれば、２成分炭素、すなわち骨材炭素と結合材炭
素が均一で、且つ型内充填密度が高く均一な充填を行う
ことができる。そのため従来の混ねつ、粉砕を行った原
料のプレス成形と比較して高い成形密度を実現すること
ができる。
【０００４】しかしながらこのような顆粒状粉末を得る
ためには前述したように炭素質粉末のスラリーが必要不
可欠であるが、従来の炭素質粉末の水系分散方法ではこ
のような水系処理方法は見出せなかった。例えば炭素質
粉末を水に分散させる用途としてカーボンブラックを水
に分散させた顔料や原料の粒度分析があり、すでにポリ
カルボン酸アンモニウム塩やリノール酸ソーダと言った
分散剤によって水系処理がなされているが、この場合は
分散剤量が多く、又は水分量が多いために顆粒状粉末を
作製するに適したスラリーを得ることは出来なかった。
炭素質粉末が水系において分散しない原因としては炭素
質粉末が疎水性で多孔質であるためと考えられるが、こ
のように従来の水系処理方法では顆粒状粉末の作製に適
したスラリーの処理が不可能であった。
ためには前述したように炭素質粉末のスラリーが必要不
可欠であるが、従来の炭素質粉末の水系分散方法ではこ
のような水系処理方法は見出せなかった。例えば炭素質
粉末を水に分散させる用途としてカーボンブラックを水
に分散させた顔料や原料の粒度分析があり、すでにポリ
カルボン酸アンモニウム塩やリノール酸ソーダと言った
分散剤によって水系処理がなされているが、この場合は
分散剤量が多く、又は水分量が多いために顆粒状粉末を
作製するに適したスラリーを得ることは出来なかった。
炭素質粉末が水系において分散しない原因としては炭素
質粉末が疎水性で多孔質であるためと考えられるが、こ
のように従来の水系処理方法では顆粒状粉末の作製に適
したスラリーの処理が不可能であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記推察に基
づき、少量の分散剤でより高濃度で低粘度の条件での炭
素質粉末の水中での分散性を改良し、またこのスラリー
に結合剤を添加した顆粒状粉末の製造に適当な炭素質粉
末のスラリーを製造するための炭素質粉末の水系処理方
法の提供を目的とする。
づき、少量の分散剤でより高濃度で低粘度の条件での炭
素質粉末の水中での分散性を改良し、またこのスラリー
に結合剤を添加した顆粒状粉末の製造に適当な炭素質粉
末のスラリーを製造するための炭素質粉末の水系処理方
法の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は上記目的を
達成するために鋭意研究を重ねた結果、１種類もしくは
２種類以上の高分子分散剤を特定な量添加することによ
り良好な結果が得られることを見出し本発明を完成させ
るに至った。すなわち炭素質粉末の水系のスラリーを製
造するにあたり分散剤として、炭素質粉末１００重量部
に対して縮合ナフタレンスルホン酸アンモニウム塩を１
〜５重量部、及び、又はスチレンアクリル酸共重合体を
０〜３重量部、及び、又はスチレンマレイン酸共重合体
を０〜３重量部添加することを特徴とする炭素質粉末の
スラリーの製造方法である。
達成するために鋭意研究を重ねた結果、１種類もしくは
２種類以上の高分子分散剤を特定な量添加することによ
り良好な結果が得られることを見出し本発明を完成させ
るに至った。すなわち炭素質粉末の水系のスラリーを製
造するにあたり分散剤として、炭素質粉末１００重量部
に対して縮合ナフタレンスルホン酸アンモニウム塩を１
〜５重量部、及び、又はスチレンアクリル酸共重合体を
０〜３重量部、及び、又はスチレンマレイン酸共重合体
を０〜３重量部添加することを特徴とする炭素質粉末の
スラリーの製造方法である。
【０００７】以下さらに詳しく本発明を説明する。本発
明においては分散剤として縮合ナフタレンスルホン酸ア
ンモニウム塩、スチレンアクリル酸共重合体、スチレン
マレイン酸共重合体を併用もしくは単独で用いる。この
うち縮合ナフタレンスルホン酸アンモニウム塩について
は縮合ナフタレンスルホン酸塩であればアンモニウム塩
やナトリウム塩、またそれ以外の塩全てについて良好な
分散性を示すが成形後の焼成を考えた場合、ナトリウム
塩は不純物が残るために好ましくない。アンモニウム塩
の場合、炭化する温度域（８００℃以上）でほとんど揮
発するため不純物が少なく好ましい。これらのナフタレ
ンスルホン酸塩分散剤の添加量は炭素質粉末１００重量
部に対して１〜５重量部が好適である。この範囲をはず
れるとスラリー粘度が高くなり、スプレードライヤーに
て噴霧することができない。
明においては分散剤として縮合ナフタレンスルホン酸ア
ンモニウム塩、スチレンアクリル酸共重合体、スチレン
マレイン酸共重合体を併用もしくは単独で用いる。この
うち縮合ナフタレンスルホン酸アンモニウム塩について
は縮合ナフタレンスルホン酸塩であればアンモニウム塩
やナトリウム塩、またそれ以外の塩全てについて良好な
分散性を示すが成形後の焼成を考えた場合、ナトリウム
塩は不純物が残るために好ましくない。アンモニウム塩
の場合、炭化する温度域（８００℃以上）でほとんど揮
発するため不純物が少なく好ましい。これらのナフタレ
ンスルホン酸塩分散剤の添加量は炭素質粉末１００重量
部に対して１〜５重量部が好適である。この範囲をはず
れるとスラリー粘度が高くなり、スプレードライヤーに
て噴霧することができない。
【０００８】一方、スチレンアクリル酸共重合体として
は、スチレン／アクリル酸の共重合比が１以上であり、
重量平均分子量が５０００〜１５０００のものが好適に
用いられる。これらの共重合体の添加量は炭素質粉末１
００重量部に対して０〜３重量部が好適である。この範
囲よりも多いと泡立ちが激しくなるため緻密な顆粒状粉
末が出来ない。
は、スチレン／アクリル酸の共重合比が１以上であり、
重量平均分子量が５０００〜１５０００のものが好適に
用いられる。これらの共重合体の添加量は炭素質粉末１
００重量部に対して０〜３重量部が好適である。この範
囲よりも多いと泡立ちが激しくなるため緻密な顆粒状粉
末が出来ない。
【０００９】また、スチレンマレイン酸共重合体として
は、スチレン無水マレイン酸の共重合比が１〜３で、重
量平均分子量が１５００〜３０００のものが好ましい。
共重合体中の無水マレイン酸の一部又は全部がエステル
化したもの、またさらにこのエステル化されたマレイン
酸のナトリウム塩やアンモニウム塩も好ましい。しかし
先と同様に成形後の焼成を考えた場合アンモニウム塩の
方が好ましい。これらの共重合体の添加量は炭素質粉末
１００重量部に対して０〜３重量部が好適である。この
範囲よりも多いとスラリーの粘度が高くなり顆粒状粉末
の作製に適したスラリーを得ることが出来ない。
は、スチレン無水マレイン酸の共重合比が１〜３で、重
量平均分子量が１５００〜３０００のものが好ましい。
共重合体中の無水マレイン酸の一部又は全部がエステル
化したもの、またさらにこのエステル化されたマレイン
酸のナトリウム塩やアンモニウム塩も好ましい。しかし
先と同様に成形後の焼成を考えた場合アンモニウム塩の
方が好ましい。これらの共重合体の添加量は炭素質粉末
１００重量部に対して０〜３重量部が好適である。この
範囲よりも多いとスラリーの粘度が高くなり顆粒状粉末
の作製に適したスラリーを得ることが出来ない。
【００１０】
【作用】本発明の炭素質粉末の水系処理方法によれば、
従来よりも高濃度で低粘度の炭素質スラリーを少ない分
散剤量で製造することが可能となった。またこの炭素質
スラリーを用いることにより炭素材料のプレス成形用の
顆粒状粉末の作製が可能となった。
従来よりも高濃度で低粘度の炭素質スラリーを少ない分
散剤量で製造することが可能となった。またこの炭素質
スラリーを用いることにより炭素材料のプレス成形用の
顆粒状粉末の作製が可能となった。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。
【００１２】
【実施例１】５０００ｃｃポリエチレン製広口瓶をボー
ルミルポットとして用い、これに蒸留水２４００ｇ、玉
石としてジルコニア製ボール（φ＝５ｍｍ）を２５００
ｇ、縮合ナフタレンスルホン酸アンモニウム塩分散剤の
４０％水溶液（ＳＡＮ ＮＯＰＣＯ ＬＩＭＩＴＥＤ社
製商品名ローマ ＰＷＡ−４０）を６０ｇ、スチレンア
クリル酸共重合体分散剤の３４％水溶液（ジョンソン
（株）社製商品名ジョンクリル６２）を１０ｇ、さらに
結合剤としてワックスエマルジョンを５０ｇ入れボール
ミルにてよく混合した。この後、ボールミルにて混合し
ながら石油系コークス（（株）中越黒鉛製商品名ＧＬ５
００、粒度５００メッシュ）を１５００ｇ、ピッチ粉末
（大阪ガスケミカル（株）製商品名ＣＩＫＵ）を１１０
０ｇ加えた。ボールミル混合時間は１４４時間とした。
得られた炭素質粉末スラリーは水分４６．９％、粘度４
２０ｃｐ、ｐＨ＝８．０（１０℃）であった。
ルミルポットとして用い、これに蒸留水２４００ｇ、玉
石としてジルコニア製ボール（φ＝５ｍｍ）を２５００
ｇ、縮合ナフタレンスルホン酸アンモニウム塩分散剤の
４０％水溶液（ＳＡＮ ＮＯＰＣＯ ＬＩＭＩＴＥＤ社
製商品名ローマ ＰＷＡ−４０）を６０ｇ、スチレンア
クリル酸共重合体分散剤の３４％水溶液（ジョンソン
（株）社製商品名ジョンクリル６２）を１０ｇ、さらに
結合剤としてワックスエマルジョンを５０ｇ入れボール
ミルにてよく混合した。この後、ボールミルにて混合し
ながら石油系コークス（（株）中越黒鉛製商品名ＧＬ５
００、粒度５００メッシュ）を１５００ｇ、ピッチ粉末
（大阪ガスケミカル（株）製商品名ＣＩＫＵ）を１１０
０ｇ加えた。ボールミル混合時間は１４４時間とした。
得られた炭素質粉末スラリーは水分４６．９％、粘度４
２０ｃｐ、ｐＨ＝８．０（１０℃）であった。
【００１３】
【実施例２】縮合ナフタレンスルホン酸アンモニウム塩
分散剤（ローマ ＰＷＡ−４０）を４０ｇ、スチレンア
クリル酸共重合体分散剤（ジョンクリル６２）を８ｇ、
蒸留水を２１００ｇ、炭素質粉末として自己焼結性メソ
フェーズカーボン（大阪ガスケミカル（株）製商品名メ
ソカーボンマイクロビーズ）を２２００ｇとした以外は
実施例１と同様にしてスラリーを作成した。得られたメ
ソフェーズカーボン粉末のスラリーは水分４７．７％、
粘度４８０ｃｐ、ｐＨ＝７．８（１０℃）であった。
分散剤（ローマ ＰＷＡ−４０）を４０ｇ、スチレンア
クリル酸共重合体分散剤（ジョンクリル６２）を８ｇ、
蒸留水を２１００ｇ、炭素質粉末として自己焼結性メソ
フェーズカーボン（大阪ガスケミカル（株）製商品名メ
ソカーボンマイクロビーズ）を２２００ｇとした以外は
実施例１と同様にしてスラリーを作成した。得られたメ
ソフェーズカーボン粉末のスラリーは水分４７．７％、
粘度４８０ｃｐ、ｐＨ＝７．８（１０℃）であった。
【００１４】
【実施例３】スチレンアクリル酸共重合体分散剤の代わ
りにスチレン無水マレイン酸共重合体分散剤（アーコケ
ミカル・アジア・パシフィック・リミテッド社製商品名
ＳＭＡレジン）を１０ｇとした以外は実施例１と同様に
してスラリーを作製した。得られた炭素粉末のスラリー
は水分４６．９重量％、粘度４００ｃｐ、ｐＨ＝８．０
（１０℃）であった。
りにスチレン無水マレイン酸共重合体分散剤（アーコケ
ミカル・アジア・パシフィック・リミテッド社製商品名
ＳＭＡレジン）を１０ｇとした以外は実施例１と同様に
してスラリーを作製した。得られた炭素粉末のスラリー
は水分４６．９重量％、粘度４００ｃｐ、ｐＨ＝８．０
（１０℃）であった。
【００１５】比較例１ 分散剤としてポリカルボン酸アンモニウム塩を炭素質粉
末１００重量部に対して０〜１０重量％添加した以外は
実施例１と全く同様にしてスラリーを作った。得られた
スラリーの粘度は１０００ｃｐを越え、顆粒状粉末を作
製するに適したスラリーを得ることが出来なかった。
末１００重量部に対して０〜１０重量％添加した以外は
実施例１と全く同様にしてスラリーを作った。得られた
スラリーの粘度は１０００ｃｐを越え、顆粒状粉末を作
製するに適したスラリーを得ることが出来なかった。
【００１６】比較例２ 分散剤としてリノール酸ソーダを炭素質粉末１００重量
部に対して０〜１０重量％添加した以外は実施例１と全
く同様にしてスラリーを作った。得られたスラリーの粘
度は１０００ｃｐを越え、顆粒状粉末を作製するに適し
たスラリーを得ることが出来なかった。
部に対して０〜１０重量％添加した以外は実施例１と全
く同様にしてスラリーを作った。得られたスラリーの粘
度は１０００ｃｐを越え、顆粒状粉末を作製するに適し
たスラリーを得ることが出来なかった。
【００１７】
【発明の効果】以上記述したように、本発明の炭素質粉
末の水系処理方法によれば、顆粒状粉末の作成に適し
た、低粘度で高濃度の炭素質スラリーを実現できる。
末の水系処理方法によれば、顆粒状粉末の作成に適し
た、低粘度で高濃度の炭素質スラリーを実現できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０４Ｂ 35/622 Ｃ０４Ｂ 35/00 Ｄ
Claims (2)
- 【請求項１】 炭素質粉末、又は、及び有機物質に対し
高分子樹脂分散剤として、縮合ナフタレンスルホン酸ア
ンモニウム塩、スチレンアクリル酸共重合体、スチレン
マレイン酸共重合体のうち１種または２種類以上を使用
することを特徴とする炭素質粉末のスプレー顆粒状粉末
を得るためのスラリーの製造方法。 - 【請求項２】 請求項１のスラリーを水分２０〜７０重
量％、粘度５００ｃｐ以下に調製した炭素質粉末スラリ
ーを用いて噴霧乾燥したことを特徴とする炭素質粉末の
スプレー顆粒状粉末の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9060002A JPH10236877A (ja) | 1997-02-26 | 1997-02-26 | 炭素質粉末のスプレー顆粒状粉末の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9060002A JPH10236877A (ja) | 1997-02-26 | 1997-02-26 | 炭素質粉末のスプレー顆粒状粉末の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10236877A true JPH10236877A (ja) | 1998-09-08 |
Family
ID=13129470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9060002A Pending JPH10236877A (ja) | 1997-02-26 | 1997-02-26 | 炭素質粉末のスプレー顆粒状粉末の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10236877A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002249311A (ja) * | 2001-02-16 | 2002-09-06 | Ngk Insulators Ltd | ゼオライト成形体、ゼオライト積層中間体、ゼオライト積層複合体及びそれらの製造方法 |
| JP2012510417A (ja) * | 2008-11-28 | 2012-05-10 | リュツゲルス ジャーマニー ゲー エム ベー ハー | 高嵩密度を有する焼結性半成コークス粉末 |
-
1997
- 1997-02-26 JP JP9060002A patent/JPH10236877A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002249311A (ja) * | 2001-02-16 | 2002-09-06 | Ngk Insulators Ltd | ゼオライト成形体、ゼオライト積層中間体、ゼオライト積層複合体及びそれらの製造方法 |
| JP2012510417A (ja) * | 2008-11-28 | 2012-05-10 | リュツゲルス ジャーマニー ゲー エム ベー ハー | 高嵩密度を有する焼結性半成コークス粉末 |
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