本发明专利技术提供一种不使用有害的醛类作为原料、仅单独使用糠醇使其树脂化·固化由此有利地制造球状的糠醇树脂粒子的方法。使糠醇在酸催化剂的存在下进行自缩合反应，获得具有流动性的糠醇缩合树脂后，以水为反应介质、在分散稳定剂和pKa值为1.5以下的酸催化剂的存在下将该糠醇缩合树脂粒状化并使其固化，由此形成球状固化树脂粒子。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种不使用有害的醛类作为原料、仅单独使用糠醇使其树脂化·固化由此有利地制造球状的糠醇树脂粒子的方法。使糠醇在酸催化剂的存在下进行自缩合反应，获得具有流动性的糠醇缩合树脂后，以水为反应介质、在分散稳定剂和pKa值为1.5以下的酸催化剂的存在下将该糠醇缩合树脂粒状化并使其固化，由此形成球状固化树脂粒子。【专利说明】球状糠醇树脂粒子的制造方法和由该制造方法得到的球状糠醇树脂粒子以及球状碳粒子和球状活性炭粒子
本专利技术涉及球状糠醇树脂粒子的制造方法、由该制造方法得到的球状糠醇树脂粒子、以及将其烧成碳化、进一步活化而得的球状活性炭粒子。
技术介绍
一直以来，球状树脂粒子利用其性质而逐渐被应用于填充材料、阻燃剂、研磨材料、气孔材料、间隔材料、碳材料前体等各种领域。另外，对于作为这种球状树脂粒子之一的、采用呋喃类作为原料得到的球状呋喃树脂粒子，如日本特开2007-66669号公报等所明确示出的那样，是使糠醇与甲醛进行反应而制造的，并且研究了将其作为电池的电极材料等进行使用，但是由于原料中需要使用成为有害物质的甲醛，所以存在除了必须考虑与糠醇的反应条件以外、还必须对操作环境等予以注意等问题。专利文献1:日本特开2007-66669号公報
技术实现思路
在此，本专利技术是以上述 情况为背景而完成的，其解决课题在于，提供下述方法:不使用有害的醛类作为原料，仅单独使用糠醇，进行树脂化，然后使其粒状化.固化，由此能够有利地制造球状的糠醇树脂粒子，另外，其课题还在于，提供如上所述得到的球状糠醇树脂粒子，以及提供将这种树脂粒子烧成、或活化而得到的球状碳粒子、活性炭粒子。然后，本专利技术人为了克服上述课题而进行了深入研究，结果发现:利用酸催化剂使糠醇自缩合进行缩合树脂化、形成糠醇缩合树脂后，进一步在分散稳定剂和PKa值为1.5以下的酸催化剂的存在下粒状化，然后通过三维交联使其固化，由此能够不使用有害的醛类作为原料，有利地制造平均粒径为I μ m?1500 μ m的球状糠醇树脂粒子,然后，以上述认知为基础进一步反复研究，至此完成了本专利技术。因此，基于上述认知而完成的本专利技术的主旨在于一种球状糠醇树脂粒子的制造方法，其特征在于，包括以下工序:使糠醇在酸催化剂的存在下进行自缩合反应而获得具有流动性的糠醇缩合树脂的工序，和以水为反应介质、在分散稳定剂和PKa值为1.5以下的酸催化剂的存在下将上述糠醇缩合树脂粒状化并使其固化而获得球状固化树脂粒子的工序。此外，根据所述本专利技术的球状糠醇树脂粒子的制造方法的优选方案之一，在进行上述自缩合反应时使用的酸催化剂具有低于8的pKa值，并且以相对于上述糠醇为0.1质量％?50质量％的比例使用。这样得到的上述糠醇缩合树脂具有150?100000的重均分子量。而且上述分散稳定剂以相对于在上述自缩合反应中使用的糠醇为0.01质量％?100质量％的比例使用，作为所述分散稳定剂，可以有利地使用保护胶体剂或者表面活性剂。在此，作为这种保护胶体剂，有利的是使用羟乙基纤维素、部分水解聚乙烯醇以及阿拉伯胶之中的至少任一种。另外，根据本专利技术的球状糠醇树脂粒子的制造方法的其它优选方案之一，在进行上述自缩合反应时，采用相对于糠醇为25质量倍以下的水作为反应介质。此外，在进行上述自缩合反应时采用的反应温度优选为30°C以上。并且，根据本专利技术的球状糠醇树脂粒子的制造方法的另一优选方案，上述pKa值为1.5以下的酸催化剂以相对于在上述自缩合反应中使用的糠醇为0.05质量％?100质量％的比例使用。另外，有利的是上述PKa值为1.5以下的酸催化剂为苯磺酸类，特别优选为烷基苯磺酸，然后，作为反应介质，可以有利地使用相对于在上述自缩合反应中使用的糠醇为0.5质量倍?25质量倍的比例的水。此外，在进行上述固化时采用的反应温度优选为50°C以上。而且，根据本专利技术，能够有利地获得平均粒径为Iym?1500μπι的糠醇树脂的球状粒子，另外，通过对这种球状树脂粒子进行烧成，能够有利地获得球状碳粒子，并且，通过对这种得到的球状碳粒子进行活化处理，能够有效地形成球状活性炭粒子。如上所述，根据本专利技术，能够不使用有害的醛类作为原料，容易地制造平均粒径为I μ m?1500 μ m、大小范围广的球状糠醇树脂粒子，从而能够工业上有利地提供由糠醇树脂形成的球状粒子。而且，本专利技术中，利用糠醇的单独体系使其自缩合进行缩合树脂化，进而其后，使其粒状化以及造粒，并且通过促进呋喃环开裂来进行三维交联(固化)，由此获得固化的球状粒子，因此可以工业上有利地提供糠醇树脂粒子，另外，将这种球状树脂粒子碳化、或活化而得的碳粒子、活性炭粒子也可以有利地用于各种用途。【具体实施方式】按照本专利技术方法，制造作为目标的由糠醇树脂形成的球状粒子时，首先，使作为单体的糠醇在适当的酸催化剂的存在下进行自缩合反应使其缩合树脂化，之后，以水为反应介质，在分散稳定剂和PKa为1.5以下的特定酸催化剂的存在下，将其粒状化以及造粒，同时加热使其固化而形成，然后，将含有已经形成的固化树脂粒子的反应生成液过滤、洗涤，由此有利地获得糠醇树 脂，为平均粒径为I μ m?1500 μ m的球状粒子。在此，所谓缩合树脂化是通过自缩合反应使糠醇自缩合，由此获得糠醇缩合树脂，其是由呋喃环介由亚甲基键或二亚甲基醚键直线地键合而成的。于是，该糠醇缩合树脂在常温或者高温下具有流动性以及溶剂溶解性(可溶性)。另外，所谓固化，是指接着上述自缩合反应、进行由呋喃环开裂而导致的三维交联，由此获得的最终产物是即使在高温下也不溶.不熔、且在任何溶剂中均不能溶解的树脂。本专利技术中，首先，为了使作为原料单体的糠醇进行自缩合反应(缩合树脂化)，使用酸催化剂，作为其种类，只要是酸，就没有特别限定，能够使用目前公知的各种酸。在此，作为可使本专利技术的目的进一步有利地实现的酸催化剂，优选使用PKa值低于8的酸催化剂，更优选使用PKa值为I?5左右的酸催化剂。具体而言，作为这种用于通过糠醇自缩合反应而进行的缩合树脂化的酸催化剂(a)，例如可以举出硫酸、盐酸、硝酸、亚磷酸、磷酸等无机酸，三氟乙酸、甲磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、苯酹磺酸、癸基苯磺酸、十二烧基苯磺酸、十四烧基苯磺酸、十六烧基苯磺酸、十八烷基苯磺酸、对氨基苯磺酸、草酸、水杨酸、马来酸、丙酮酸、丙二酸、富马酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、乳酸、苯甲酸、抗坏血酸、乙酸、丙酸等有机酸，它们可以单独或者组合使用。此外，在使用酸催化剂(a)时，根据糠醇的反应条件，适当决定其使用量，一般而言，以相对于糠醇为0.1?50质量％左右的比例使用，优选以0.15?10质量％左右的比例使用，进一步优选以0.2?5质量％左右的比例使用。其原因在于，如果该酸催化剂的使用量减少，则有可能难以充分地实现本专利技术的目的，另外，如果其使用量增多，则会引起难以控制反应、难以获得具有流动性的糠醇缩合树脂等问题。另外，所述自缩合反应(缩合树脂化)在不添加酸催化剂(a)的情况下也能利用热来进行反应，但本专利技术中，为了缩短反应时间、高效率化，有利地采用添加酸催化剂的方式。另外，在该糠醇的自缩合反应(缩合树脂化)中，除上述酸催化剂(a)以外，为了使该反应稳定，在水的存在下进行反应是有效的，此时，一般而言，相对于投入糠醇量，优选本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：松本泰宏，村井勇太，
申请(专利权)人：旭有机材工业株式会社，
类型：
国别省市：
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