JP2020182931A - Aqueous dispersant - Google Patents

Aqueous dispersant Download PDF

Info

Publication number
JP2020182931A
JP2020182931A JP2020016584A JP2020016584A JP2020182931A JP 2020182931 A JP2020182931 A JP 2020182931A JP 2020016584 A JP2020016584 A JP 2020016584A JP 2020016584 A JP2020016584 A JP 2020016584A JP 2020182931 A JP2020182931 A JP 2020182931A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mass
less
powder
meth
present
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2020016584A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
石橋 洋一
Yoichi Ishibashi
洋一 石橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kao Corp filed Critical Kao Corp
Publication of JP2020182931A publication Critical patent/JP2020182931A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

To provide an aqueous dispersant excellent in dispersibility of powder in water.SOLUTION: An aqueous dispersant includes a constitutional unit derived from (meth)acrylic branched ester, a constitutional unit derived from (alkoxy)polyalkylene glycol (meth)acrylates, and a constitutional unit derived from a (meth)acrylic acid. A percentage content of a constitutional unit including an aromatic ring is 3 mass% or less. The aqueous dispersant contains a copolymer with a weight-average molecular weight of 10000-80000.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、水系分散剤に関する。 The present invention relates to an aqueous dispersant.

積層セラミックコンデンサなどの電子部品の製造には、スラリー化した電子材料用粉体が用いられる。例えば、誘電体セラミック粉末のスラリー組成物は、積層セラミックコンデンサの誘電体セラミック層の形成材料として利用される。携帯電話等をはじめとする電子機器及びそれらの電子部品の高性能化及び小型化に伴い、より取り扱い性が向上したスラリー組成物が求められている。例えば、積層セラミックコンデンサの小型化には誘電体セラミック層の薄層化が必要であり、分散性及び作業性が向上した誘電体セラミック粉末のスラリー組成物が求められている。 Slurried powders for electronic materials are used in the manufacture of electronic components such as multilayer ceramic capacitors. For example, a slurry composition of a dielectric ceramic powder is used as a material for forming a dielectric ceramic layer of a multilayer ceramic capacitor. With the increase in performance and miniaturization of electronic devices such as mobile phones and their electronic components, there is a demand for slurry compositions with improved handleability. For example, in order to reduce the size of a multilayer ceramic capacitor, it is necessary to make the dielectric ceramic layer thinner, and there is a demand for a slurry composition of a dielectric ceramic powder having improved dispersibility and workability.

粉体の分散剤の1つとして、ポリカルボン酸系(共)重合体が知られている。
特許文献1には、式CH=C(R)COO(RO)(式中、Rは水素原子又はメチル基、ROは炭素数2〜4のオキシアルキレン基、nは5〜40の整数、Rは水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基を示す。)で表される単量体、メタクリル酸又はその塩、式CH=C(R)COORで表される単量体〔式中、Rは水素原子又はメチル基、Rは炭素数1〜5の水酸基で置換されていてもよいアルキル基又は(RO)H(但し、ROは炭素数2又は3のオキシアルキレン基、mは1〜3の整数を示す。)を表す。〕及び(D)他の単量体を所定比率で共重合してなる重量平均分子量が5000〜100000の範囲である共重合体の多価金属塩からなる粉体と、無機粉体とを含む粉体セメント分散剤が開示されている。
A polycarboxylic acid-based (co) polymer is known as one of the powder dispersants.
In Patent Document 1, the formula CH 2 = C (R 1 ) COO (R 2 O) n R 3 (in the formula, R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 O is an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms. , N is an integer of 5 to 40, R 3 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms), a monomer represented by methacrylic acid or a salt thereof, and formula CH 2 = C (R 4 ). Monomer represented by COOR 5 [In the formula, R 4 is a hydrogen atom or a methyl group, and R 5 is an alkyl group or (R 6 O) m H (R 6 O) which may be substituted with a hydroxyl group having 1 to 5 carbon atoms. However, R 6 O represents an oxyalkylene group having 2 or 3 carbon atoms, and m represents an integer of 1 to 3). ] And (D) a powder made of a polyvalent metal salt of a copolymer having a weight average molecular weight in the range of 5000 to 100,000 obtained by copolymerizing other monomers at a predetermined ratio, and an inorganic powder. Powder cement dispersants are disclosed.

特許文献2には、残存モノマーを効率よく低減させることが可能な、ラジカル重合による高分子化合物の製造方法、及び、高分子化合物が、分散剤、乳化剤、増粘剤、粘着剤、ゲル化剤などとして使用されることが開示されている。そして、その実施例には、ステアリルメタクリレートとメトキシポリエチレングリコール(9モル)メタクリレートとメタクリル酸とからなる高分子化合物が開示されている。 Patent Document 2 describes a method for producing a polymer compound by radical polymerization, which can efficiently reduce residual monomers, and the polymer compound is a dispersant, an emulsifier, a thickener, a pressure-sensitive adhesive, and a gelling agent. It is disclosed that it is used as such. Then, in the example, a polymer compound composed of stearyl methacrylate, methoxypolyethylene glycol (9 mol) methacrylate and methacrylic acid is disclosed.

特許文献3には、付加重合体からなる主鎖と、少なくとも1個のC1−4アルコキシポリエチレン又はポリエチレン−コプロピレングリコールアクリレート又はメタクリレートからなる安定化剤単位とからなり、かつ、2,500〜20,000の重量平均分子量を有する両親媒性共重合体が開示されている。そして、その実施例28(比較例)には、分散剤の合成として、スチレン(106.9g)、2−エチルヘキシルアクリレート(67.3g)、メタクリル酸(26.4g)オクタン−1−チオール(13.2g)、2',2'−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)及びメチルエチルケトン(88.4g)からなる混合物を加熱し、有機溶媒を除去した残渣を水に溶解し、水酸化ナトリウムで中和したことが開示されている。 Patent Document 3 describes a main chain composed of an addition polymer and a stabilizer unit composed of at least one C 1-4 alkoxypolyethylene or polyethylene-copropylene glycol acrylate or methacrylate, and 2,500 to An amphipathic copolymer having a weight average molecular weight of 20,000 is disclosed. Then, in Example 28 (Comparative Example), as the synthesis of the dispersant, styrene (106.9 g), 2-ethylhexyl acrylate (67.3 g), methacrylic acid (26.4 g) octane-1-thiol (13.2 g), It is disclosed that a mixture consisting of 2', 2'-azobis (2-methylbutyronitrile) and methyl ethyl ketone (88.4 g) was heated, and the residue from which the organic solvent had been removed was dissolved in water and neutralized with sodium hydroxide. Has been done.

特許文献4には、顔料と、水とを含むインクジェット記録用水性インクであって、更に、エチレンオキサイド鎖を含む顔料分散用樹脂と、エチレンオキサイド基を含むアニオン性界面活性剤及びエチレンオキサイド基を含むノニオン性界面活性剤の少なくとも一方を含むことを特徴とするインクジェット記録用水性インクが開示されている。そして、その実施例には、顔料分散用樹脂として、スチレン/メタクリル酸メチル/メタクリル酸2−エチルヘキシル/ポリエチレングリコールモノメタクリレート(分子量350)/メタクリル酸(20/20/20/20/20質量比)共重合体(数平均分子量13000)の水酸化カリウム中和物が開示されている。 Patent Document 4 describes a water-based ink for inkjet recording containing a pigment and water, a pigment dispersion resin containing an ethylene oxide chain, an anionic surfactant containing an ethylene oxide group, and an ethylene oxide group. A water-based ink for inkjet recording is disclosed, which comprises at least one of a nonionic surfactant containing the ink. Then, in the example, as a resin for pigment dispersion, styrene / methyl methacrylate / 2-ethylhexyl methacrylate / polyethylene glycol monomethacrylate (molecular weight 350) / methacrylic acid (20/20/20/20/20 mass ratio). A neutralized potassium hydroxide of a copolymer (number average molecular weight 13000) is disclosed.

特開2001−294463号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-294463 特開2013−139502号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-139502 特開平6−100642号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-100642 特開2017−66392号公報JP-A-2017-66392

例えば、電子部品の用途があるファインセラミック分野などにおいては、ナノスケールの微細構造を制御することで、小型化、高速化、低消費電力、高効率化、高容量化を実現する試みがなされており、水系における粉体のナノ分散技術への要求も高く、分散剤の性能のさらなる改善が求められている。
本発明は、水系での粉体の分散性に優れた水系分散剤を提供する。
For example, in the field of fine ceramics, which is used for electronic components, attempts have been made to realize miniaturization, high speed, low power consumption, high efficiency, and high capacity by controlling nanoscale microstructures. Therefore, there is a high demand for nano-dispersion technology for powders in water systems, and further improvement in the performance of dispersants is required.
The present invention provides an aqueous dispersant having excellent dispersibility of powder in an aqueous system.

本発明は、(メタ)アクリル酸分岐エステル由来の構成単位〔以下、構成単位(I)という〕と(アルコキシ)ポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート由来の構成単位〔以下、構成単位(II)という〕と(メタ)アクリル酸由来の構成単位〔以下、構成単位(III)という〕とを含み、芳香環を含む構成単位の含有率が3質量%以下であり、重量平均分子量が10000以上80000以下である共重合体を含有する、水系分散剤に関する。
なお、(メタ)アクリル酸は、アクリル酸又はメタクリル酸の意味であり、(アルコキシ)は、アルコキシ基を含む構造である又は含まない構造であることを意味し、(メタ)アクリレートは、アクリレート又はメタクリレートの意味である(以下同様)。
In the present invention, a structural unit derived from (meth) acrylic acid branched ester [hereinafter referred to as structural unit (I)] and a structural unit derived from (alkoxy) polyalkylene glycol (meth) acrylate [hereinafter referred to as structural unit (II)]. And (meth) acrylic acid-derived structural unit [hereinafter referred to as structural unit (III)], the content of the structural unit containing the aromatic ring is 3% by mass or less, and the weight average molecular weight is 10,000 or more and 80,000 or less. The present invention relates to an aqueous dispersant containing a certain copolymer.
In addition, (meth) acrylic acid means acrylic acid or methacrylic acid, (alkoxy) means a structure containing or not containing an alkoxy group, and (meth) acrylate means acrylate or It means methacrylate (the same applies hereinafter).

また、本発明は、前記本発明の水系分散剤と、粉体と、水系分散媒とを含有するスラリー組成物であって、水系分散剤を粉体に対し固形分換算で0.05質量%以上3.0質量%以下含有する、スラリー組成物に関する。 Further, the present invention is a slurry composition containing the water-based dispersant of the present invention, a powder, and an water-based dispersion medium, wherein the water-based dispersant is 0.05% by mass in terms of solid content with respect to the powder. The present invention relates to a slurry composition containing at least 3.0% by mass or less.

また、本発明は、前記本発明の水系分散剤、粉体、及び水系分散媒を混合して、前記粉体を分散させる工程を有する、スラリー組成物の製造方法に関する。 The present invention also relates to a method for producing a slurry composition, which comprises a step of mixing the aqueous dispersant, the powder, and the aqueous dispersion medium of the present invention to disperse the powder.

本発明によれば、水系での粉体の分散性に優れた水系分散剤が提供される。本発明の分散剤は特定の構成単位から構成される共重合体であり、少量の添加量で優れた水系での粉体の分散効果(低粘度、小粒径)が発現する。 According to the present invention, an aqueous dispersant having excellent dispersibility of powder in an aqueous system is provided. The dispersant of the present invention is a copolymer composed of specific structural units, and an excellent dispersion effect of powder (low viscosity, small particle size) in an aqueous system is exhibited with a small amount of addition.

<水系分散剤>
本発明の水系分散剤は、(メタ)アクリル酸分岐エステル由来の構成単位(I)と(アルコキシ)ポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート由来の構成単位(II)と(メタ)アクリル酸由来の構成単位(III)とを含み、芳香環を含む構成単位の含有率が3質量%以下であり、重量平均分子量が10000以上80000以下である共重合体(以下、本発明の共重合体という場合もある)を含有する。
<Aqueous dispersant>
The aqueous dispersant of the present invention has a structural unit (I) derived from (meth) acrylic acid branched ester, a structural unit (II) derived from (alkoxy) polyalkylene glycol (meth) acrylate, and a structural unit derived from (meth) acrylic acid. A copolymer containing (III) and a constituent unit containing an aromatic ring having a content of 3% by mass or less and a weight average molecular weight of 10,000 or more and 80,000 or less (hereinafter, may be referred to as a copolymer of the present invention). ) Is contained.

本発明により粉体を水系で良好に分散できる理由は定かではないが、以下のように考えられる。すなわち、本発明の共重合体では、(メタ)アクリル酸分岐エステル部位が選択的に粉体に吸着し、(メタ)アクリル酸部位で静電反発力を発現、更に(アルコキシ)ポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート部位で立体的反発力を発現する結果、少量の添加量で効率良く分散安定化が図れているものと考えられる。粉体は従来疎水的な特性を持つことから、選択的に吸着する(メタ)アクリル酸分岐エステル部位の分岐鎖を含む基の炭素数が例えば6以上であれば、強固に粉体により吸着するものと考えられる。また、共重合体の重量平均分子量が小さすぎると分子サイズが小さいため立体的反発力が十分に発揮できないと考えられる。重量平均分子量が大きすぎると共重合体が粉体へ吸着する配座の自由度が低下して、静電反発力及び立体的反発力が十分に発揮できないと考えられる。更に、スチレン基のような芳香環の含有率が多くなると、共重合体間の芳香環の相互作用が生じて見かけ上の分子量が大きくなり、静電反発力及び立体的反発力が十分に発揮できないと考えられる。本発明の共重合体は、重量平均分子量と芳香環を含む構成単位の含有率が所定範囲にあるため、静電反発力及び立体的反発力が効果的に発揮され、水系での粉体の分散性が向上できるものと推察される。
但し、これらは推定であって、本発明は、これらメカニズムに限定されない。
The reason why the powder can be satisfactorily dispersed in an aqueous system according to the present invention is not clear, but it is considered as follows. That is, in the copolymer of the present invention, the (meth) acrylic acid branched ester moiety is selectively adsorbed on the powder, an electrostatic repulsive force is exhibited at the (meth) acrylic acid moiety, and (alkoxy) polyalkylene glycol (alkoxy) polyalkylene glycol ( As a result of developing a steric repulsive force at the meta) acrylate site, it is considered that dispersion stabilization is efficiently achieved with a small amount of addition. Since the powder has conventionally hydrophobic properties, if the number of carbon atoms of the group containing the branched chain of the (meth) acrylic acid branched ester site to be selectively adsorbed is 6, for example, 6 or more, the powder is strongly adsorbed by the powder. It is considered to be. Further, if the weight average molecular weight of the copolymer is too small, it is considered that the steric repulsive force cannot be sufficiently exerted because the molecular size is small. If the weight average molecular weight is too large, the degree of freedom of conformation in which the copolymer is adsorbed on the powder is reduced, and it is considered that the electrostatic repulsive force and the three-dimensional repulsive force cannot be sufficiently exerted. Furthermore, when the content of aromatic rings such as styrene groups increases, the interaction of aromatic rings between the copolymers occurs and the apparent molecular weight increases, and the electrostatic repulsive force and the three-dimensional repulsive force are sufficiently exhibited. It is thought that it cannot be done. Since the copolymer of the present invention has a weight average molecular weight and a content of structural units including an aromatic ring within a predetermined range, electrostatic repulsive force and three-dimensional repulsive force are effectively exhibited, and the powder in an aqueous system can be used. It is presumed that the dispersibility can be improved.
However, these are estimates, and the present invention is not limited to these mechanisms.

構成単位(I)は、(メタ)アクリル酸分岐エステル(以下、モノマー(I)という場合もある)由来の構成単位である。
モノマー(I)としては、例えば、(メタ)アクリル酸分岐鎖エステル、(メタ)アクリル酸ゲルベエステルが挙げられる。
The structural unit (I) is a structural unit derived from a (meth) acrylic acid branched ester (hereinafter, may be referred to as a monomer (I)).
Examples of the monomer (I) include (meth) acrylic acid branched chain ester and (meth) acrylic acid gel beester.

(メタ)アクリル酸分岐鎖エステルとしては、例えば、3級又は4級炭素を有する炭化水素基を有するアルコールと(メタ)アクリル酸とのエステルが挙げられる。3級又は4級炭素を有する炭化水素基を有するアルコールの炭素数は、3以上が好ましく、6以上がより好ましく、そして、22以下が好ましく、13以下がより好ましい。3級又は4級炭素を有する炭化水素基を有するアルコールとしては、例えば、イソプロピルアルコール、イソブチルアルコール、ペンタエリスリトール、2−エチルヘキシルアルコール、イソデシルアルコール、イソトリデシルアルコール、イソステアリルアルコールが挙げられる。 Examples of the (meth) acrylic acid branched chain ester include an ester of an alcohol having a hydrocarbon group having a tertiary or quaternary carbon and (meth) acrylic acid. The carbon number of the alcohol having a hydrocarbon group having a tertiary or quaternary carbon is preferably 3 or more, more preferably 6 or more, preferably 22 or less, and more preferably 13 or less. Examples of alcohols having a hydrocarbon group having a tertiary or quaternary carbon include isopropyl alcohol, isobutyl alcohol, pentaerythritol, 2-ethylhexyl alcohol, isodecyl alcohol, isotridecyl alcohol, and isostearyl alcohol.

また、(メタ)アクリル酸ゲルベエステルとしては、例えば、3級又は4級炭素を有しない2級アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステルが挙げられる。3級又は4級炭素を有しない2級アルコールの炭素数は、6以上が好ましく、8以上がより好ましく、10以上が更に好ましく、そして、22以下が好ましく、更に20以下がより好ましい。3級又は4級炭素を有しない2級アルコールとしては、例えば、β−オクチルドデシルアルコールが挙げられる。 Further, examples of the (meth) acrylic acid gel base ester include an ester of a secondary alcohol having no tertiary or quaternary carbon and (meth) acrylic acid. The number of carbon atoms of the secondary alcohol having no tertiary or quaternary carbon is preferably 6 or more, more preferably 8 or more, further preferably 10 or more, and further preferably 22 or less, further preferably 20 or less. Examples of the secondary alcohol having no tertiary or quaternary carbon include β-octyldodecyl alcohol.

モノマー(I)としては、例えば、下記一般式(I)で表されるモノマーが挙げられる。
CH=C(R11)−COOR12 (I)
〔式中、R11はメチル基又は水素原子、R12は炭素数3以上、好ましくは6以上、そして、22以下、好ましくは13以下の分岐鎖炭化水素基、好ましくは分岐鎖アルキル基又は分岐鎖アルケニル基、より好ましくは分岐鎖アルキル基を示す。〕
12の分岐鎖炭化水素基としては、3級又は4級炭素を有する炭化水素基を有するアルコール由来の炭化水素基、及び3級又は4級炭素を有しない2級アルコール由来の炭化水素基が挙げられる。
Examples of the monomer (I) include a monomer represented by the following general formula (I).
CH 2 = C (R 11 ) -COOR 12 (I)
[In the formula, R 11 is a methyl group or a hydrogen atom, R 12 is a branched hydrocarbon group having 3 or more carbon atoms, preferably 6 or more, and 22 or less, preferably 13 or less, preferably a branched alkyl group or branched. It shows a chain alkenyl group, more preferably a branched chain alkyl group. ]
The branched chain hydrocarbon groups of R 12, a hydrocarbon group, and tertiary or quaternary hydrocarbon group secondary alcohol-derived no carbon derived from an alcohol having a hydrocarbon group having a tertiary or quaternary carbon Can be mentioned.

モノマー(I)としては、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレートが挙げられる。モノマー(I)は、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレートが好ましい。 Examples of the monomer (I) include 2-ethylhexyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, and isostearyl (meth) acrylate. The monomer (I) is preferably 2-ethylhexyl (meth) acrylate.

構成単位(II)は、(アルコキシ)ポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート(以下、モノマー(II)という場合もある)由来の構成単位である。 The structural unit (II) is a structural unit derived from (alkoxy) polyalkylene glycol (meth) acrylate (hereinafter, may be referred to as monomer (II)).

モノマー(II)のアルコキシ基は、炭素数が、例えば、1以上であり、そして、8以下が好ましく、6以下がより好ましい。なお、アルコキシ基は、不飽和であるものを含む。モノマー(II)のポリアルキレングリコールは、ポリエチレングリコールが挙げられる。ポリアルキレングリコールは、アルキレンオキシドの平均付加モル数が4以上が好ましく、6以上がより好ましく、8以上が更に好ましく、そして、45以下が好ましく、更に35以下がより好ましく、更に25以下が更に好ましい。 The alkoxy group of the monomer (II) has, for example, 1 or more carbon atoms, preferably 8 or less, and more preferably 6 or less. The alkoxy group includes an unsaturated group. Examples of the polyalkylene glycol of the monomer (II) include polyethylene glycol. The average number of moles of alkylene oxide added to the polyalkylene glycol is preferably 4 or more, more preferably 6 or more, further preferably 8 or more, preferably 45 or less, further preferably 35 or less, still more preferably 25 or less. ..

モノマー(II)としては、例えば、(アルコキシ)ポリエチレングリコール(メタ)アクリレートが挙げられる。(アルコキシ)ポリエチレングリコール(メタ)アクリレートは、水系スラリー組成物の粘度低減の観点から、ポリエチレングリコールのエチレンオキシド平均付加モル数が、好ましくは4以上、より好ましくは6以上、更に好ましくは8以上、そして、好ましくは45以下、より好ましくは35以下、更に好ましくは25以下である。 Examples of the monomer (II) include (alkoxy) polyethylene glycol (meth) acrylate. From the viewpoint of reducing the viscosity of the aqueous slurry composition, the (alkoxy) polyethylene glycol (meth) acrylate has an ethylene oxide average addition molar number of preferably 4 or more, more preferably 6 or more, still more preferably 8 or more, and It is preferably 45 or less, more preferably 35 or less, still more preferably 25 or less.

モノマー(II)としては、例えば、下記一般式(II)で表されるモノマーが挙げられる。
21−O−(AO)−CO−C(R22)=CH (II)
〔式中、R21は水素原子又は炭素数1以上8以下、好ましくは6以下の炭化水素基、好ましくはアルキル基もしくはアルケニル基、より好ましくはアルキル基、R22はメチル基又は水素原子、AOは炭素数2以上4以下、好ましくは2又は3のアルキレンオキシ基、nは平均付加モル数であり、4以上、好ましくは6以上、より好ましくは8以上、そして、45以下、好ましくは35以下、より好ましくは25以下の数を示す。〕
Examples of the monomer (II) include a monomer represented by the following general formula (II).
R 21- O- (AO) n- CO-C (R 22 ) = CH 2 (II)
[In the formula, R 21 is a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 or more and 8 or less carbon atoms, preferably 6 or less, preferably an alkyl group or an alkenyl group, more preferably an alkyl group, and R 22 is a methyl group or a hydrogen atom, AO. Is 2 or more and 4 or less carbon atoms, preferably 2 or 3 alkyleneoxy groups, n is the average number of added moles, and is 4 or more, preferably 6 or more, more preferably 8 or more, and 45 or less, preferably 35 or less. , More preferably 25 or less. ]

構成単位(III)は、(メタ)アクリル酸由来の構成単位である。構成単位(III)のカルボキシ基は、酸の形態や塩の形態を取り得るが、本発明の共重合体の水との親和性の観点から、構成単位(III)の少なくとも一部が塩の形態であることが好ましい。すなわち、構成単位(III)のカルボキシ基は、少なくとも一部が塩の形態である(メタ)アクリル酸由来の構成単位が好ましい。塩は、アンモニウム塩、アルカノールアンモニウム塩、アルカリ金属塩などが挙げられる。アルカノールアンモニウム塩は、アルカノールアミンで中和することで形成される。 The structural unit (III) is a structural unit derived from (meth) acrylic acid. The carboxy group of the structural unit (III) can take the form of an acid or a salt, but from the viewpoint of the affinity of the copolymer of the present invention with water, at least a part of the structural unit (III) is a salt. It is preferably in the form. That is, the carboxy group of the structural unit (III) is preferably a structural unit derived from (meth) acrylic acid, which is at least partially in the form of a salt. Examples of the salt include ammonium salt, quaternary ammonium salt, alkali metal salt and the like. Alkanol ammonium salts are formed by neutralization with alkanolamines.

(メタ)アクリル酸は、下記一般式(III)のモノマーである。本発明の共重合体では、下記モノマーのカルボキシ基COOHの少なくとも一部は塩となっていることが好ましい。
CH=C(R31)−COOH (III)
〔式中、R31はメチル基又は水素原子を示す。〕
(Meta) acrylic acid is a monomer of the following general formula (III). In the copolymer of the present invention, it is preferable that at least a part of the carboxy group COOH of the following monomer is a salt.
CH 2 = C (R 31 ) -COOH (III)
[In the formula, R 31 represents a methyl group or a hydrogen atom. ]

本発明の共重合体は、構成モノマーとして、前記一般式(I)、(II)及び(III)のモノマーを含む共重合体であって、芳香環を含む構成単位の含有率が3質量%以下であり、重量平均分子量が10000以上80000以下である共重合体であってよい。
更に、本発明の共重合体は、構成モノマーとして、前記一般式(I)、(II)及び(III)のモノマーを含む共重合体であって、全構成モノマー中、芳香環を含むモノマーの割合が3質量%以下であり、重量平均分子量が10000以上80000以下である共重合体であってよい。
The copolymer of the present invention is a copolymer containing the monomers of the general formulas (I), (II) and (III) as constituent monomers, and the content of the constituent units containing an aromatic ring is 3% by mass. It may be a copolymer having a weight average molecular weight of 10,000 or more and 80,000 or less.
Further, the copolymer of the present invention is a copolymer containing the monomers of the general formulas (I), (II) and (III) as constituent monomers, and is a monomer containing an aromatic ring among all the constituent monomers. It may be a copolymer having a ratio of 3% by mass or less and a weight average molecular weight of 10,000 or more and 80,000 or less.

本発明の共重合体は、水系スラリー組成物の粘度低減の観点から、好ましくは、構成単位(I)、(II)及び(III)の合計を100質量%として、構成単位(I)の割合が10質量%以上50質量%以下、構成単位(II)の割合が10質量%以上80質量%以下、構成単位(III)の割合が10質量%以上80質量%以下である。
本発明の共重合体は、構成単位(I)、(II)及び(III)の合計を100質量%として、構成単位(I)の割合が、水系スラリー組成物の粘度低減の観点から、好ましくは11質量%以上、より好ましくは12質量%以上、更に好ましくは14質量%以上、そして、好ましくは45質量%以下、より好ましくは40質量%以下、更に好ましくは30質量%以下である。
本発明の共重合体は、構成単位(I)、(II)及び(III)の合計を100質量%として、構成単位(II)の割合が、水系スラリー組成物の粘度低減の観点から、好ましくは15質量%以上、より好ましくは20質量%以上、更に好ましくは30質量%以上、そして、好ましくは75質量%以下、より好ましくは70質量%以下、更に好ましくは60質量%以下である。
本発明の共重合体は、構成単位(I)、(II)及び(III)の合計を100質量%として、構成単位(III)の割合が、水系スラリー組成物の粘度低減の観点から、好ましくは15質量%以上、より好ましくは20質量%以上、更に好ましくは25質量%以上、そして、好ましくは75質量%以下、より好ましくは70質量%以下、更に好ましくは60質量%以下である。
なお、本発明では、特記しない限り、構成単位(III)の質量%や質量比などの量比は、酸型化合物換算の量により算出する。
From the viewpoint of reducing the viscosity of the aqueous slurry composition, the copolymer of the present invention preferably has the total of the structural units (I), (II) and (III) as 100% by mass, and the proportion of the structural unit (I). Is 10% by mass or more and 50% by mass or less, the proportion of the constituent unit (II) is 10% by mass or more and 80% by mass or less, and the proportion of the constituent unit (III) is 10% by mass or more and 80% by mass or less.
In the copolymer of the present invention, the total of the structural units (I), (II) and (III) is 100% by mass, and the ratio of the structural unit (I) is preferable from the viewpoint of reducing the viscosity of the aqueous slurry composition. Is 11% by mass or more, more preferably 12% by mass or more, further preferably 14% by mass or more, and preferably 45% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, still more preferably 30% by mass or less.
In the copolymer of the present invention, the total of the constituent units (I), (II) and (III) is 100% by mass, and the ratio of the constituent units (II) is preferable from the viewpoint of reducing the viscosity of the aqueous slurry composition. Is 15% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, further preferably 30% by mass or more, and preferably 75% by mass or less, more preferably 70% by mass or less, still more preferably 60% by mass or less.
In the copolymer of the present invention, the total of the constituent units (I), (II) and (III) is 100% by mass, and the ratio of the constituent units (III) is preferable from the viewpoint of reducing the viscosity of the aqueous slurry composition. Is 15% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, further preferably 25% by mass or more, and preferably 75% by mass or less, more preferably 70% by mass or less, still more preferably 60% by mass or less.
In the present invention, unless otherwise specified, the amount ratio such as mass% or mass ratio of the constituent unit (III) is calculated by the amount converted into an acid compound.

本発明の共重合体は、芳香環を含む構成単位の含有率が3質量%以下である。
共重合体中、芳香環を含む構成単位とは、スチレン、α−メチルスチレン、4−メチルスチレン、ベンジル(メタ)アクリレート等の芳香環を含むモノマー由来の構成単位である。
芳香環を含む構成単位の含有率は、モノマー由来の構成単位で計算する。例えば、芳香環を含む構成単位がスチレン由来の場合、芳香環を含む構成単位の分子量は104となる。ベンジルメタクリレートの場合は176、α−メチルスチレンの場合は118であり、4−メチルスチレンの場合も118である。
The copolymer of the present invention has a content of a structural unit containing an aromatic ring of 3% by mass or less.
The structural unit containing an aromatic ring in the copolymer is a structural unit derived from a monomer containing an aromatic ring such as styrene, α-methylstyrene, 4-methylstyrene, and benzyl (meth) acrylate.
The content of the structural unit containing the aromatic ring is calculated for the structural unit derived from the monomer. For example, when the structural unit containing an aromatic ring is derived from styrene, the molecular weight of the structural unit containing an aromatic ring is 104. It is 176 in the case of benzyl methacrylate, 118 in the case of α-methylstyrene, and 118 in the case of 4-methylstyrene.

本発明の共重合体は、芳香環を含む構成単位の含有率が、水系スラリー組成物の粘度低減の観点から、好ましくは2質量%以下、より好ましくは1質量%以下、更に好ましくは0.5質量%以下であり、芳香環を含む構成単位、例えばスチレン由来の構成単位を含まないことがより更に好ましい。 In the copolymer of the present invention, the content of the structural unit containing the aromatic ring is preferably 2% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, still more preferably 0, from the viewpoint of reducing the viscosity of the aqueous slurry composition. It is more preferably 5% by mass or less and not containing a structural unit containing an aromatic ring, for example, a structural unit derived from styrene.

本発明の共重合体は、モノマー(I)〜(III)及び芳香環を含むモノマー以外のモノマーを含んでもよい。そのようなモノマーとして、例えば、α−オレフィン、スルホン酸モノマー、アリルアルコール、無水マレイン酸、マレイン酸、及びイタコン酸が挙げられる。
モノマー(I)〜(III)及び芳香環を含むモノマー以外のモノマーは、全構成モノマー中、好ましくは30質量%以下、より好ましくは20質量%以下、更に好ましくは15質量%以下、そして、好ましくは0質量%である。
The copolymer of the present invention may contain monomers other than the monomers (I) to (III) and the monomer containing an aromatic ring. Examples of such monomers include α-olefins, sulfonic acid monomers, allyl alcohols, maleic anhydride, maleic acid, and itaconic acid.
The monomers other than the monomers (I) to (III) and the monomers containing an aromatic ring are preferably 30% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, still more preferably 15% by mass or less, and preferably 15% by mass or less, among all the constituent monomers. Is 0% by mass.

本発明の共重合体は、全構成単位中、構成単位(I)〜(III)の合計の割合が、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上、更に好ましくは85質量%以上、そして、好ましくは100質量%以下であり、100質量%であってもよい。 In the copolymer of the present invention, the total ratio of the structural units (I) to (III) in the total structural units is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, still more preferably 85% by mass or more. , And preferably 100% by mass or less, and may be 100% by mass.

本発明の共重合体の重量平均分子量(Mw)は、水系スラリー組成物の粘度及び分散粒径の平均粒径低減の観点から、10000以上、好ましくは14000以上、より好ましくは18000以上、そして、80000以下、好ましくは70000以下、より好ましくは60000以下である。共重合体の重量平均分子量はGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により測定した値であり、測定条件の詳細は実施例に示す通りである。 The weight average molecular weight (Mw) of the copolymer of the present invention is 10,000 or more, preferably 14,000 or more, more preferably 18,000 or more, and from the viewpoint of reducing the average particle size of the viscosity and dispersed particle size of the aqueous slurry composition. It is 80,000 or less, preferably 70,000 or less, and more preferably 60,000 or less. The weight average molecular weight of the copolymer is a value measured by GPC (gel permeation chromatography), and the details of the measurement conditions are as shown in Examples.

本発明の水系分散剤は、一つの実施形態として、液体状水系分散剤、更に水を含有する液体状水系分散剤であってよい。本発明の水系分散剤の一実施形態として、本発明の共重合体及び水を含有する液体状水系分散剤挙げられる。 As one embodiment, the water-based dispersant of the present invention may be a liquid water-based dispersant and a liquid water-based dispersant containing water. As an embodiment of the aqueous dispersant of the present invention, there is a liquid aqueous dispersant containing the copolymer and water of the present invention.

本発明の共重合体は、好ましくは少なくとも一部が塩の形態であり、より好ましくは構成単位(III)の少なくとも一部が塩の形態となっている。本発明の共重合体の中和度は、分散性向上の観点から、好ましくは40モル%以上、より好ましくは50モル%以上、更に好ましくは60モル%以上である。ここで、本明細書において中和度は、[共重合体の中和されている酸基のモル当量/共重合体の中和され得る全酸基のモル当量]×100(モル%)で表される。
上記中和度の条件を満足していれば、本発明の共重合体は種類の異なる塩、例えば無機塩もしくはアンモニウム塩もしくは有機アミン塩を併用しても良い。その際、本発明の共重合体の塩を複数使用したときの中和度又はアルカリ過剰度は、特に規定されないが、粉体成分の耐化学分解性及び耐臭気性の観点から、好ましくは45モル%以上、より好ましくは55モル%以上、更に好ましくは65モル%以上、そして、好ましくは120モル%以下、より好ましくは110モル%以下、更に好ましくは105モル%以下である。ここで、本明細書においてアルカリ過剰は、[共重合体の中和されている酸基のモル当量/共重合体の中和され得る全酸基のモル当量]が1よりも大きいことを示すものである。共重合体の中和されている酸基のモル当量は、言い換えると中和に用いたアルカリの量に対応するモル当量である。そして、前記モル%が100モル%よりも大きい範囲はアルカリ過剰度として示される。
The copolymer of the present invention preferably has at least a part in the form of a salt, and more preferably at least a part of the structural unit (III) in the form of a salt. From the viewpoint of improving dispersibility, the degree of neutralization of the copolymer of the present invention is preferably 40 mol% or more, more preferably 50 mol% or more, still more preferably 60 mol% or more. Here, in the present specification, the degree of neutralization is [molar equivalent of neutralized acid groups of the copolymer / molar equivalent of total acid groups that can be neutralized of the copolymer] × 100 (mol%). expressed.
As long as the above neutralization condition is satisfied, the copolymer of the present invention may be used in combination with different kinds of salts such as inorganic salts, ammonium salts or organic amine salts. At that time, the degree of neutralization or the degree of alkali excess when a plurality of salts of the copolymer of the present invention are used is not particularly specified, but is preferably 45 from the viewpoint of chemical decomposition resistance and odor resistance of the powder component. It is mol% or more, more preferably 55 mol% or more, further preferably 65 mol% or more, and preferably 120 mol% or less, more preferably 110 mol% or less, still more preferably 105 mol% or less. Here, the excess alkali in the present specification indicates that [molar equivalent of neutralized acid group of copolymer / molar equivalent of total acid group neutralized of copolymer] is larger than 1. It is a thing. The molar equivalent of the neutralized acid group of the copolymer is, in other words, the molar equivalent corresponding to the amount of alkali used for neutralization. The range in which the mol% is larger than 100 mol% is indicated as the degree of alkali excess.

本発明の水系分散剤が液体組成物、例えば水を含有する液体組成物である場合、20℃のpHは、粉体成分の耐化学分解性及び耐臭気性の観点から、好ましくは4.5以上、より好ましくは5.0以上、更に好ましくは5.5以上、そして、好ましくは11.0以下、より好ましくは10.0以下、更に好ましくは9.0以下である。 When the aqueous dispersant of the present invention is a liquid composition, for example, a liquid composition containing water, the pH at 20 ° C. is preferably 4.5 from the viewpoint of chemical decomposition resistance and odor resistance of the powder component. As mentioned above, it is more preferably 5.0 or more, further preferably 5.5 or more, and preferably 11.0 or less, more preferably 10.0 or less, still more preferably 9.0 or less.

本発明の水系分散剤は、水系スラリー組成物の粘度低減の観点から、本発明の共重合体を、好ましくは20質量%以上、より好ましくは25質量%以上、更に好ましくは30質量%以上、そして、好ましくは55質量%以下、より好ましくは50質量%以下、更に好ましくは45質量%以下含有する。本発明の水系分散剤中の本発明の共重合体の含有量は、例えば、原材料の仕込み量からも求めることができる、あるいは、本発明の水系分散剤中の固形分量を測定することで求めることもできる。 From the viewpoint of reducing the viscosity of the aqueous slurry composition, the aqueous dispersant of the present invention preferably contains the copolymer of the present invention in an amount of 20% by mass or more, more preferably 25% by mass or more, still more preferably 30% by mass or more. Then, it is preferably contained in an amount of 55% by mass or less, more preferably 50% by mass or less, still more preferably 45% by mass or less. The content of the copolymer of the present invention in the aqueous dispersant of the present invention can be determined, for example, from the amount of raw materials charged, or by measuring the amount of solids in the aqueous dispersant of the present invention. You can also do it.

本発明の水系分散剤は、本発明の共重合体以外に、任意成分として、ノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、無機塩、有機塩などを含有することができる。 In addition to the copolymer of the present invention, the aqueous dispersant of the present invention may contain, as an optional component, a nonionic surfactant, an anionic surfactant, an inorganic salt, an organic salt and the like.

本発明の水系分散剤は、固形分中、本発明の共重合体の割合が、好ましくは30質量%以上、より好ましくは35質量%以上、更に好ましくは40質量%以上、そして、好ましくは100質量%以下、より好ましくは80質量%以下、更に好ましくは70質量%以下であってよい。ここで、水系分散剤についての固形分の測定として、例えば、サンプル約1gを30mLビーカーに入れ、下4桁天秤で秤量し質量1を求め、170℃の乾燥機中で2時間静置し、デシケーター中で30分間冷却した後、再度下4桁天秤で秤量し質量2を求める。そして、質量1と質量2の差から、固形分を算出する方法が挙げられる。 In the aqueous dispersant of the present invention, the proportion of the copolymer of the present invention in the solid content is preferably 30% by mass or more, more preferably 35% by mass or more, still more preferably 40% by mass or more, and preferably 100. It may be mass% or less, more preferably 80 mass% or less, still more preferably 70 mass% or less. Here, as a measurement of the solid content of the aqueous dispersant, for example, about 1 g of a sample is placed in a 30 mL beaker, weighed with a last 4-digit balance to determine a mass 1, and allowed to stand in a dryer at 170 ° C. for 2 hours. After cooling in a desiccator for 30 minutes, weigh again with a last 4-digit balance to determine the mass 2. Then, a method of calculating the solid content from the difference between the mass 1 and the mass 2 can be mentioned.

本発明の共重合体は、水を反応媒体として含む反応系で製造することができる。そして、反応後、得られた本発明の共重合体を含む混合物は、そのまま本発明の水系分散剤として用いることができる。 The copolymer of the present invention can be produced in a reaction system containing water as a reaction medium. Then, after the reaction, the obtained mixture containing the copolymer of the present invention can be used as it is as the aqueous dispersant of the present invention.

本発明の水系分散剤を製造する方法の一形態としては、以下の方法が挙げられる。攪拌機、温度計、還流冷却管、窒素導入管、滴下ロート等を備えた反応容器に、溶媒、例えばイソプロピルアルコール及びイオン交換水を仕込み、窒素気流下で加熱後、温度を維持する。次に予め混合溶解した各モノマー及び重合開始剤、例えば過硫酸塩水溶液をそれぞれ別の滴下ロートから所定時間をかけて滴下し重合反応を行う。滴下終了後、所定時間熟成し(熟成開始から所定時間経過後、例えば15分後に過硫酸塩水溶液を添加する)重合反応を完結させる。反応終了後、エバポレーターでイソプロピルアルコールを除去する。その後イオン交換水で濃度調整後、温度を保持しながら、例えば、pHが6〜7となるように中和剤を滴下して中和し、水系分散剤を得る。また、共重合体を酸型で得たい場合は中和を行わない。モノマー種にもよるが、例えば、未中和の場合、pHは2程度となる。 The following methods can be mentioned as one form of the method for producing the aqueous dispersant of the present invention. A solvent such as isopropyl alcohol and ion-exchanged water is charged in a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, a nitrogen introduction tube, a dropping funnel, etc., and the temperature is maintained after heating under a nitrogen stream. Next, each monomer mixed and dissolved in advance and a polymerization initiator, for example, an aqueous persulfate solution are added dropwise from different dropping funnels over a predetermined time to carry out a polymerization reaction. After the completion of the dropping, the mixture is aged for a predetermined time (a persulfate aqueous solution is added after a predetermined time has elapsed from the start of aging, for example, 15 minutes later) to complete the polymerization reaction. After completion of the reaction, the isopropyl alcohol is removed with an evaporator. Then, after adjusting the concentration with ion-exchanged water, while maintaining the temperature, for example, a neutralizing agent is added dropwise so that the pH becomes 6 to 7, and an aqueous dispersant is obtained. If the copolymer is to be obtained in the acid form, it is not neutralized. Although it depends on the monomer species, for example, in the case of unneutralized, the pH is about 2.

重合反応には重合を容易に開始・促進させるための重合開始剤を使用することが好ましい。重合開始剤としては、過酸化水素、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム等が挙げられる。
重合反応には更に連鎖移動剤を添加してもよい。連鎖移動剤としては、イソプロピルアルコール、2−メルカプトエタノール、メルカプトリンゴ酸、メルカプトグリセロール、3−メルカプトプロピオン酸、ブチルメルカプタン、次亜リン酸アンモニウム等が挙げられる。
It is preferable to use a polymerization initiator in the polymerization reaction to easily initiate and accelerate the polymerization. Examples of the polymerization initiator include hydrogen peroxide, ammonium persulfate, sodium persulfate, potassium persulfate and the like.
A chain transfer agent may be further added to the polymerization reaction. Examples of the chain transfer agent include isopropyl alcohol, 2-mercaptoethanol, mercaptomalic acid, mercaptoglycerol, 3-mercaptopropionic acid, butyl mercaptan, ammonium hypophosphite and the like.

重合体の分子量の制御のしやすさの観点から、重合方法としては、各滴下ロートにそれぞれの薬剤を仕込み、所定の時間にて滴下する重合方法が好ましい。重合時及びその後の熟成時の温度としては、反応を容易に進行させる観点から、好ましくは75℃以上、より好ましくは78℃以上、更に好ましくは81℃以上、そして、好ましくは95℃以下、より好ましくは92℃以下、更に好ましくは89℃以下である。 From the viewpoint of easy control of the molecular weight of the polymer, as a polymerization method, a polymerization method in which each drug is charged into each dropping funnel and dropped at a predetermined time is preferable. The temperature at the time of polymerization and subsequent aging is preferably 75 ° C. or higher, more preferably 78 ° C. or higher, further preferably 81 ° C. or higher, and preferably 95 ° C. or lower, from the viewpoint of facilitating the reaction. It is preferably 92 ° C. or lower, more preferably 89 ° C. or lower.

共重合体を中和して塩とするために添加する中和剤としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、アミン、アンモニア、アンモニウム化合物が挙げられる。アミン及びアンモニウム化合物としては、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化トリエチルメチルアンモニウム等が挙げられる。アンモニアは水溶液で用いることができる。 Examples of the neutralizing agent added to neutralize the copolymer into a salt include sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, amine, ammonia, and ammonium compounds. Examples of the amine and ammonium compounds include diethanolamine, triethanolamine, ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylamine, tributylamine, tetramethylammonium hydroxide, triethylmethylammonium hydroxide and the like. Ammonia can be used in aqueous solution.

以上のようにして製造される本発明の水系分散剤は、粉体と水系分散媒とで調製したスラリー組成物の粘度低減及び分散粉体の微細化に優れる。本発明の水系分散剤は、後述する種々の粉体、とりわけ、電子材料用粉体として使用される粉体の分散に好適である。 The aqueous dispersant of the present invention produced as described above is excellent in reducing the viscosity of the slurry composition prepared by the powder and the aqueous dispersion medium and refining the dispersed powder. The aqueous dispersant of the present invention is suitable for dispersing various powders described later, particularly powders used as powders for electronic materials.

<スラリー組成物及びその製造方法>
本発明の水系分散剤を用いれば、水系分散媒に粉体が分散した水系スラリー組成物を得ることができる。したがって、本発明は、更にその他の態様において、水系分散媒、粉体、及び本発明の水系分散剤を含有するスラリー組成物を提供できる。より具体的には、本発明は、前記本発明の水系分散剤と、粉体と、水系分散媒とを含有するスラリー組成物であって、水系分散剤を粉体に対し固形分換算で0.05質量%以上3.0質量%以下含有する、スラリー組成物に関する。本発明のスラリー組成物は、本発明の共重合体と、粉体と、水系分散媒とを含有するスラリー組成物であって、本発明の共重合体を粉体に対し固形分換算で0.05質量%以上3.0質量%以下含有する、スラリー組成物であってよい。
本発明のスラリー組成物及びその製造方法には、本発明の水系分散剤で述べた事項を適宜適用することができる。本発明の共重合体の具体例や好ましい例なども本発明の水系分散剤と同じである。
<Slurry composition and its production method>
By using the aqueous dispersant of the present invention, it is possible to obtain an aqueous slurry composition in which powder is dispersed in an aqueous dispersion medium. Therefore, in still other embodiments, the present invention can provide a slurry composition containing an aqueous dispersion medium, a powder, and the aqueous dispersant of the present invention. More specifically, the present invention is a slurry composition containing the water-based dispersant of the present invention, a powder, and an water-based dispersion medium, wherein the water-based dispersant is 0 in terms of solid content with respect to the powder. The present invention relates to a slurry composition containing 0.05% by mass or more and 3.0% by mass or less. The slurry composition of the present invention is a slurry composition containing the copolymer of the present invention, a powder, and an aqueous dispersion medium, and the copolymer of the present invention is 0 in terms of solid content with respect to the powder. It may be a slurry composition containing 0.05% by mass or more and 3.0% by mass or less.
The matters described in the aqueous dispersant of the present invention can be appropriately applied to the slurry composition of the present invention and the method for producing the same. Specific examples and preferable examples of the copolymer of the present invention are the same as those of the aqueous dispersant of the present invention.

本発明のスラリー組成物は、水系分散媒を含有する。水系分散媒として、水又は水と水溶性有機溶媒との混合溶液が挙げられる。水としては、例えば、蒸留水、イオン交換水、超純水等が挙げられる。水溶性有機溶媒としては、エチルアルコール、エチレングリコール等が挙げられる The slurry composition of the present invention contains an aqueous dispersion medium. Examples of the aqueous dispersion medium include water or a mixed solution of water and a water-soluble organic solvent. Examples of water include distilled water, ion-exchanged water, ultrapure water and the like. Examples of the water-soluble organic solvent include ethyl alcohol, ethylene glycol and the like.

本発明のスラリー組成物は、粉体を含有する。粉体は、水不溶性の粉体が挙げられる。粉体について、水不溶性は、20℃の水100gに対する溶解量が0.1g以下であることを意味してよい。粉体としては、炭酸塩、リン酸塩、チタン酸塩、珪酸塩、マンガン酸塩等のカチオン化合物の水不溶性の塩、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化チタン、アルミナ(酸化アルミニウム)、シリカ(酸化ケイ素)、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化セリウム等の金属酸化物、水酸化ニッケル等の金属水酸化物、カーボンブラック及び炭化珪素等が挙げられる。粉体は、これらの粉体の中でも、スラリー粘度低減効果を発揮する点で、金属酸化物が好ましい。これらの粉体は、電子材料用粉体として、例えばICパッケージ、配線基板、絶縁体、センサー、電極、磁性体、半導体、コンデンサー、光ファイバー等の電子部品に使用されうる。また、シリカ、酸化セリウム粉等は、研磨材用粉体として使用されうる。またマンガン酸塩、水酸化ニッケル等は一次又は二次電池用粉体として使用されうる。したがって、本発明は、その他の態様として、電子材料用粉体又は研磨材用粉体又は電池用粉体に使用する水系分散剤、電子材料用粉体又は研磨材用粉体又は電池用粉体の分散方法、並びに、電子材料用粉体又は研磨材用粉体又は電池用粉体のスラリー組成物及びその製造方法を提供できる。本発明によれば、例えば、電子材料用粉体スラリーの分散性を向上させることにより該スラリーの粘度を低減させて作業性を向上でき、電子部品の小型化や生産性の向上に寄与できる。 The slurry composition of the present invention contains powder. Examples of the powder include water-insoluble powder. For powder, water insolubility may mean that the amount dissolved in 100 g of water at 20 ° C. is 0.1 g or less. Powders include water-insoluble salts of cationic compounds such as carbonates, phosphates, titanium salts, silicates and manganese salts, zinc oxide, iron oxide, titanium oxide, alumina (aluminum oxide) and silica (oxidation). (Silicon), metal oxides such as magnesium oxide, zirconium oxide and cerium oxide, metal hydroxides such as nickel hydroxide, carbon black and silicon carbide and the like. Among these powders, the powder is preferably a metal oxide because it exhibits a slurry viscosity reducing effect. These powders can be used as powders for electronic materials in electronic components such as IC packages, wiring boards, insulators, sensors, electrodes, magnetic materials, semiconductors, capacitors, and optical fibers. Further, silica, cerium oxide powder and the like can be used as an abrasive powder. Further, manganate, nickel hydroxide and the like can be used as powders for primary or secondary batteries. Therefore, in another aspect, the present invention is an aqueous dispersant used for an electronic material powder, an abrasive powder, or a battery powder, an electronic material powder, an abrasive powder, or a battery powder. A method for dispersing the above, a slurry composition for a powder for an electronic material, a powder for an abrasive material, or a powder for a battery, and a method for producing the same can be provided. According to the present invention, for example, by improving the dispersibility of a powder slurry for electronic materials, the viscosity of the slurry can be reduced to improve workability, which can contribute to miniaturization of electronic components and improvement of productivity.

本発明のスラリー組成物では、該組成物中の粉体の平均粒径は、例えば、80nm以上、更に100nm以上、そして、600nm以下、更に500nm以下であってよい。ここで、粉体の平均粒径は、レーザー散乱型粒径測定装置(株式会社堀場製作所、LA−920、屈折率1.25)を用いて測定できる。 In the slurry composition of the present invention, the average particle size of the powder in the composition may be, for example, 80 nm or more, further 100 nm or more, 600 nm or less, and further 500 nm or less. Here, the average particle size of the powder can be measured using a laser scattering type particle size measuring device (Horiba Seisakusho Co., Ltd., LA-920, refractive index 1.25).

本発明のスラリー組成物における粉体の含有量は、特に限定されないが、乾燥効率及び生産性の向上の観点から、好ましくは68質量%以上、より好ましくは72質量%以上、更に好ましくは76質量%以上である。上限値は、例えば85質量%以下とすることができる。 The content of the powder in the slurry composition of the present invention is not particularly limited, but from the viewpoint of improving drying efficiency and productivity, it is preferably 68% by mass or more, more preferably 72% by mass or more, still more preferably 76% by mass. % Or more. The upper limit value can be, for example, 85% by mass or less.

本発明のスラリー組成物は、スラリー組成物の粘度低減の観点から、本発明の水系分散剤を粉体に対し固形分換算で、0.05質量%以上、好ましくは0.07質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、そして、3.0質量%以下、好ましくは1.0質量%以下、より好ましくは0.4質量%以下含有する。 From the viewpoint of reducing the viscosity of the slurry composition, the slurry composition of the present invention contains the aqueous dispersant of the present invention in an amount of 0.05% by mass or more, preferably 0.07% by mass or more, in terms of solid content with respect to the powder. It is more preferably 0.1% by mass or more, and 3.0% by mass or less, preferably 1.0% by mass or less, and more preferably 0.4% by mass or less.

本発明のスラリー組成物は、スラリー組成物の粘度低減の観点から、本発明の共重合体を粉体に対し固形分換算で、好ましくは0.05質量%以上、より好ましくは0.07質量%以上、更に好ましくは0.1質量%以上、そして、好ましくは3.0質量%以下、より好ましくは1.0質量%以下、更に好ましくは0.4質量%以下含有する。 From the viewpoint of reducing the viscosity of the slurry composition, the slurry composition of the present invention preferably contains the copolymer of the present invention in terms of solid content with respect to the powder, preferably 0.05% by mass or more, more preferably 0.07% by mass. % Or more, more preferably 0.1% by mass or more, and preferably 3.0% by mass or less, more preferably 1.0% by mass or less, still more preferably 0.4% by mass or less.

本発明のスラリー組成物は、25℃での粘度が、例えば、60mPa・s以上、更に65mPa・s以上、更に70mPa・s以上、そして、190mPa・s以下、更に180mPa・s以下、更に165mPa・s以下であってよい。この粘度は、東機産業株式会社製のB型粘度測定装置TVB−10を用いてローターの回転速度60rpmで測定できる。 The slurry composition of the present invention has a viscosity at 25 ° C. of, for example, 60 mPa · s or more, further 65 mPa · s or more, further 70 mPa · s or more, and 190 mPa · s or less, further 180 mPa · s or less, further 165 mPa · s. It may be less than or equal to s. This viscosity can be measured at a rotor rotation speed of 60 rpm using a B-type viscosity measuring device TVB-10 manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.

本発明は、前記本発明の水系分散剤、粉体、及び水系分散媒を混合して、前記粉体を分散させる工程を有する、スラリー組成物の製造方法に関する。本発明の製造方法は、前記本発明の共重合体、粉体、及び水系分散媒を混合して、前記粉体を分散させる工程を有する、スラリー組成物の製造方法であってよい。 The present invention relates to a method for producing a slurry composition, which comprises a step of mixing the aqueous dispersant, powder, and aqueous dispersion medium of the present invention to disperse the powder. The production method of the present invention may be a method for producing a slurry composition, which comprises a step of mixing the copolymer, the powder, and the aqueous dispersion medium of the present invention to disperse the powder.

本発明のスラリー組成物の製造方法の実施形態として、例えば、本発明の水系分散剤を溶解した水溶液に粉体を添加し、攪拌、混合する方法、あるいは、粉体に水系分散媒と本発明の水系分散剤を加えて攪拌、混合する方法等が挙げられる。攪拌、混合する方法としては、例えば、ホモディスパー、ホモミキサー、ボールミル、ビーズミル、ペイントシェーカー等一般に用いられる攪拌装置を使用することができる。攪拌温度としては、本発明の水系分散剤と粉体とを容易に混合させる観点から、好ましくは20℃以上、より好ましくは23℃以上、更に好ましくは25℃以上、そして、好ましくは60℃以下、より好ましくは50℃以下、更に好ましくは40℃以下である。 As an embodiment of the method for producing a slurry composition of the present invention, for example, a method of adding powder to an aqueous solution in which the aqueous dispersant of the present invention is dissolved, stirring and mixing, or an aqueous dispersion medium and the present invention in the powder. Examples thereof include a method of adding the aqueous dispersant of the above, stirring and mixing. As a method of stirring and mixing, for example, a commonly used stirring device such as a homodisper, a homomixer, a ball mill, a bead mill, and a paint shaker can be used. The stirring temperature is preferably 20 ° C. or higher, more preferably 23 ° C. or higher, further preferably 25 ° C. or higher, and preferably 60 ° C. or lower from the viewpoint of easily mixing the aqueous dispersant of the present invention and the powder. , More preferably 50 ° C. or lower, still more preferably 40 ° C. or lower.

本発明のスラリー組成物の製造方法のその他の実施形態として、個数平均粒径が10μm以上の粉体粗粒子を、粉砕と同時にスラリー化する製造方法が挙げられる。具体的には、粉体粗粒子に水系分散媒と本発明の水系分散剤とを添加して、粉砕と同時にスラリー化する方法等が挙げられる。粉砕と同時にスラリー化する方法としてはビーズミル、ペイントシェーカー等一般に用いられる攪拌装置を使用することができる。その際、攪拌温度としては、本発明の水系分散剤と粉体とを容易に混合させる観点から、好ましくは20℃以上、より好ましくは23℃以上、更に好ましくは25℃以上、そして、好ましくは60℃以下、より好ましくは50℃以下、更に好ましくは40℃以下である。 As another embodiment of the method for producing a slurry composition of the present invention, there is a production method in which coarse powder particles having a number average particle size of 10 μm or more are pulverized and slurried at the same time. Specific examples thereof include a method in which an aqueous dispersion medium and an aqueous dispersant of the present invention are added to coarse powder particles to form a slurry at the same time as pulverization. As a method of slurrying at the same time as pulverization, a commonly used stirring device such as a bead mill or a paint shaker can be used. At that time, the stirring temperature is preferably 20 ° C. or higher, more preferably 23 ° C. or higher, still more preferably 25 ° C. or higher, and preferably 25 ° C. or higher, from the viewpoint of easily mixing the aqueous dispersant of the present invention and the powder. It is 60 ° C. or lower, more preferably 50 ° C. or lower, still more preferably 40 ° C. or lower.

本発明は、その他の態様として、本発明の水系分散剤を用いて粉体を水系分散媒中で分散させる工程を含む分散方法(以下、「本発明の分散方法」ともいう)を提供しうる。本発明の分散方法により分散させる粉体としては前述の通りであり、例えば、電子材料用粉体として使用される粉体が挙げられる。また、前述の通り、水系分散媒は、水、あるいは水とエチルアルコール、エチレングリコール等の水溶性有機溶媒との混合溶液が挙げられ、好ましくは水である。水としては、例えば、蒸留水、イオン交換水、超純水等が挙げられる。本発明の分散方法によれば、粘度が低減されたスラリー組成物を製造することができる。 As another aspect, the present invention may provide a dispersion method including a step of dispersing powder in an aqueous dispersion medium using the aqueous dispersant of the present invention (hereinafter, also referred to as “dispersion method of the present invention”). .. The powder to be dispersed by the dispersion method of the present invention is as described above, and examples thereof include powders used as powders for electronic materials. Further, as described above, examples of the aqueous dispersion medium include water or a mixed solution of water and a water-soluble organic solvent such as ethyl alcohol or ethylene glycol, and water is preferable. Examples of water include distilled water, ion-exchanged water, ultrapure water and the like. According to the dispersion method of the present invention, a slurry composition having a reduced viscosity can be produced.

以下、本発明を、その実施例及び比較例により、更に具体的に説明するが、本発明は下記実施例に限定されない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples thereof, but the present invention is not limited to the following Examples.

後述する実施例及び比較例において、共重合体の重量平均分子量はGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により測定した。具体的な条件は以下のとおりである。
〔共重合体の重量平均分子量の測定方法〕
共重合体の重量平均分子量は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により、下記条件で測定した。
カラム:TSK PWXL+G4000PWXL+G2500PWXL(いずれも東ソー株式会社製)
カラム温度:40℃
検出器:RI又はUV(210nm)
溶離液:0.2mol/L リン酸緩衝液/アセトニトリル(9/1)
流速:1.0mL/min
注入量:0.1mL
標準:単分散ポリエチレングリコール
In Examples and Comparative Examples described later, the weight average molecular weight of the copolymer was measured by GPC (gel permeation chromatography). The specific conditions are as follows.
[Method for measuring weight average molecular weight of copolymer]
The weight average molecular weight of the copolymer was measured by GPC (gel permeation chromatography) under the following conditions.
Column: TSK PWXL + G4000PWXL + G2500PWXL (both manufactured by Tosoh Corporation)
Column temperature: 40 ° C
Detector: RI or UV (210 nm)
Eluent: 0.2 mol / L phosphate buffer / acetonitrile (9/1)
Flow velocity: 1.0 mL / min
Injection volume: 0.1 mL
Standard: Monodisperse polyethylene glycol

[分散剤の調製(実施例1〜14、比較例1〜11)]
下記表1に示す分散剤(実施例1〜14、比較例1〜11)を、後述のとおり調製した。表1中、モノマー組成比(質量比)のメタクリル酸及びアクリル酸は、それぞれ仕込み時の酸型化合物換算の量を示した。なお、表1中の記号は以下の意味である。
・2EHMA:2−エチルヘキシルメタクリレート(三菱ガス化学株式会社製)
・2EHA:2−エチルヘキシルアクリレート(三菱ガス化学株式会社製)
・MMA:メチルメタアクリレート(三菱ガス化学株式会社製)
・2HyEtMA:2−ヒドロキシエチルメタアクリレート(三菱ガス化学株式会社製)・nBMA:ノルマルブチルメタアクリレート(三菱ガス化学株式会社製)
・LMA:ラウリルメタアクリレート(三菱ガス化学株式会社製)
・SMA:ステアリルメタアクリレート(三菱ガス化学株式会社製)
・MePEGnMA:メトキシポリエチレングリコールメタアクリレート(新中村化学工業株式会社製、nはEO付加モル数であり表に示す値である)
・MePEGnAA:メトキシポリエチレングリコールアクリレート(新中村化学工業株式会社製、nはEO付加モル数であり表に示す値である)
・PEGnMA:ポリエチレングリコールメタアクリレート(新中村化学工業株式会社製、nはEO付加モル数であり表に示す値である)
・MAA:メタクリル酸(株式会社日本触媒製)
・AA:アクリル酸(株式会社日本触媒製)
・St:スチレン(出光興産株式会社製)
・NH:28質量%アンモニア水溶液を用いたアンモニウム塩
・Na:48質量%水酸化ナトリウム水溶液(信越化学工業株式会社製)を用いたナトリウム塩
・K:水酸化カリウム(木村産業株式会社製、試薬特級)を用いたカリウム塩
・MEA:モノエタノールアミン(株式会社日本触媒製)を用いたモノエタノールアンモニウム塩
・DEA:ジエタノールアミン(株式会社日本触媒製)を用いたジエタノールアンモニウム塩
・TEA:トリエタノールアミン(株式会社日本触媒製)を用いたトリエタノールアンモニウム塩
・TMAH:25質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシレート(昭和電工株式会社製)を用いたテトラメチルアンモニウム塩
[Preparation of Dispersant (Examples 1 to 14, Comparative Examples 1 to 11)]
The dispersants shown in Table 1 below (Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 11) were prepared as described below. In Table 1, methacrylic acid and acrylic acid having a monomer composition ratio (mass ratio) are shown in terms of acid-type compounds at the time of preparation. The symbols in Table 1 have the following meanings.
・ 2EHMA: 2-ethylhexyl methacrylate (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.)
・ 2EHA: 2-Ethylhexyl acrylate (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.)
・ MMA: Methyl methacrylate (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.)
・ 2HyEtMA: 2-hydroxyethyl methacrylate (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.) ・ nBMA: Normal Butyl methacrylate (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.)
・ LMA: Lauryl methacrylate (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.)
・ SMA: Stearyl methacrylate (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.)
-MePEGnMA: Methoxypolyethylene glycol methacrylate (manufactured by Shin Nakamura Chemical Industry Co., Ltd., n is the number of moles of EO added and is the value shown in the table)
-MePEGnAA: Methoxypolyethylene glycol acrylate (manufactured by Shin Nakamura Chemical Industry Co., Ltd., n is the number of moles of EO added and is the value shown in the table)
-PEGnMA: Polyethylene glycol methacrylate (manufactured by Shin Nakamura Chemical Industry Co., Ltd., n is the number of moles added by EO and is the value shown in the table)
・ MAA: Methacrylic acid (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.)
・ AA: Acrylic acid (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.)
・ St: Styrene (manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.)
・ NH 3 : Ammonia salt using 28% by mass ammonia aqueous solution ・ Na: Sodium salt using 48% by mass sodium hydroxide aqueous solution (manufactured by Shinetsu Chemical Industry Co., Ltd.) ・ K: Potassium hydroxide (manufactured by Kimura Sangyo Co., Ltd., Potassium salt using reagent special grade) ・ MEA: Monoethanolammonium salt using monoethanolamine (manufactured by Nippon Catalyst Co., Ltd.) ・ DEA: Diethanolammonium salt using diethanolamine (manufactured by Nippon Catalyst Co., Ltd.) ・ TEA: Triethanol Triethanolammonium salt using amine (manufactured by Nippon Catalyst Co., Ltd.) ・ TMAH: Tetramethylammonium salt using 25% by mass tetramethylammonium hydroxide (manufactured by Showa Denko Co., Ltd.)

(1)実施例1
攪拌機、温度計、還流冷却管、窒素導入管、滴下ロートを備えた反応容器に、イソプロピルアルコール(三井化学株式会社製)115.5g及びイオン交換水100.0gを仕込んだ。次に窒素気流下で85℃まで加熱した後、この温度を維持しながら、予め溶解混合した2−エチルヘキシルメタアクリレート(三菱ガス化学株式会社製)18.0g、メトキシポリエチレングリコール(EO13モル)メタアクリレート(新中村化学工業株式会社製)84.0g、メタクリル酸(三菱ケミカル株式会社製)18.0g及び2.7質量%3−メルカプトプロピオン酸水溶液(東京化成工業株式会社製)60.0g及び2質量%過硫酸アンモニウム水溶液(三菱ガス化学株式会社製)29.1gをそれぞれ別の滴下ロートから2時間かけて滴下し重合反応を行った。滴下終了後、85℃で5時間熟成し(熟成開始15分後に2質量%過硫酸アンモニウム水溶液2.5gを添加)重合反応を完結させた。反応終了後、80℃にてエバポレーターでイソプロピルアルコールを除去した。その後イオン交換水で濃度調整後、約40℃を保持しながらpHが6〜7となるように28質量%アンモニア水溶液(シグマアルドリッチ社製、試薬特級)9.1gを滴下して中和し、共重合体のアンモニウム塩を含む反応混合物を得た。中和度は72モル%(対メタクリル酸)であった。更にイオン交換水を加えて40質量%の固形分濃度(共重合体濃度)に調整した。重量平均分子量(Mw)をGPCで測定し、前記共重合体のMwは20500であった。この反応混合物は、アンモニウム塩である共重合体と水とを含んでおり、これを分散剤として用いた。
(1) Example 1
115.5 g of isopropyl alcohol (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) and 100.0 g of ion-exchanged water were charged into a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, a nitrogen introduction tube, and a dropping funnel. Next, after heating to 85 ° C. under a nitrogen stream, 18.0 g of 2-ethylhexyl methacrylate (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.) and methoxypolyethylene glycol (EO 13 mol) methacrylate were previously dissolved and mixed while maintaining this temperature. (Manufactured by Shin-Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.) 84.0 g, methacrylic acid (manufactured by Mitsubishi Chemical Industry Co., Ltd.) 18.0 g and 2.7 mass% 3-mercaptopropionic acid aqueous solution (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 60.0 g and 2 29.1 g of a mass% ammonium persulfate aqueous solution (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.) was added dropwise from separate dropping funnels over 2 hours to carry out a polymerization reaction. After completion of the dropping, the mixture was aged at 85 ° C. for 5 hours (2.5 g of a 2 mass% ammonium persulfate aqueous solution was added 15 minutes after the start of aging) to complete the polymerization reaction. After completion of the reaction, isopropyl alcohol was removed by an evaporator at 80 ° C. After adjusting the concentration with ion-exchanged water, 9.1 g of a 28 mass% aqueous ammonia solution (manufactured by Sigma Aldrich Co., Ltd., special grade reagent) was added dropwise to neutralize the pH while maintaining about 40 ° C. A reaction mixture containing an ammonium salt of the copolymer was obtained. The degree of neutralization was 72 mol% (against methacrylic acid). Further, ion-exchanged water was added to adjust the solid content concentration (copolymer concentration) to 40% by mass. The weight average molecular weight (Mw) was measured by GPC, and the Mw of the copolymer was 20500. This reaction mixture contained a copolymer which is an ammonium salt and water, and this was used as a dispersant.

(実施例2〜14、比較例1〜11)
実施例1と同様の方法で、表1に示すモノマー組成比、Mw、中和塩又は酸型化合物からなる共重合体を含有する水系分散剤を調製した。尚分散剤の固形分濃度は実施例1の分散剤と同じ値である。また、中和をしたものは、中和度は実施例1の分散剤と同じである。また、実施例14は、中和を行わずに酸型の共重合体を分散剤として用いた。
(Examples 2 to 14, Comparative Examples 1 to 11)
An aqueous dispersant containing a copolymer consisting of the monomer composition ratio, Mw, neutralizing salt or acid-type compound shown in Table 1 was prepared in the same manner as in Example 1. The solid content concentration of the dispersant is the same value as that of the dispersant of Example 1. In addition, the neutralized product has the same degree of neutralization as the dispersant of Example 1. Further, in Example 14, an acid-type copolymer was used as a dispersant without neutralization.

[スラリー組成物の調製及び評価]
実施例1〜14、比較例1〜11の分散剤を使用し、スラリー組成物を下記のようにして調製し、得られたスラリー組成物それぞれの試験を実施した。
[Preparation and evaluation of slurry composition]
Using the dispersants of Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 11, a slurry composition was prepared as follows, and each of the obtained slurry compositions was tested.

・各分散剤の分散性試験
ディスポビーカー500mLに平均粒径が400nmのアルミナ粉体(住友化学株式会社製AES−12)を117g、実施例又は比較例の分散剤を共重合体として0.1質量%又は0.3質量%(対アルミナ粉体、固形分換算)、及びイオン交換水を加え、プライミクス株式会社製のホモディスパーで攪拌(2500rpm×2分間)し、粉体含有量が78質量%のスラリー組成物を調製した。
得られたスラリー組成物の25℃におけるB粘度を、東機産業株式会社製のB型粘度測定装置TVB−10を用いてローターの回転速度60rpmで測定した。
また、得られたスラリー組成物の分散粉体の平均粒径を、レーザー散乱型粒径測定装置(株式会社堀場製作所、LA−920、屈折率1.25、78質量%のスラリー組成物をイオン交換水で100倍に希釈)を用いて測定した。
Dispersibility test of each dispersant 117 g of alumina powder (AES-12 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) having an average particle size of 400 nm in 500 mL of a disposer beaker, and 0.1 using the dispersant of Example or Comparative Example as a copolymer. Add mass% or 0.3% by mass (against alumina powder, solid content equivalent) and ion-exchanged water, and stir with a homodisper manufactured by Primix Co., Ltd. (2500 rpm x 2 minutes), and the powder content is 78 mass. % Slurry composition was prepared.
The B viscosity of the obtained slurry composition at 25 ° C. was measured at a rotor rotation speed of 60 rpm using a B-type viscosity measuring device TVB-10 manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.
Further, the average particle size of the dispersed powder of the obtained slurry composition was measured by ionizing a laser scattering type particle size measuring device (Horiba Seisakusho Co., Ltd., LA-920, refractive index 1.25, 78% by mass). It was measured using (diluted 100-fold with exchanged water).

上記表に示すとおり、実施例1〜14の分散剤を用いたスラリー組成物は、比較例1〜11の分散剤を用いたものに比べ、低粘度化が確認され、分散性に優れていた。
また、上記表に示すとおり、実施例1〜14の分散剤を用いたスラリー組成物は、比較例1〜11の分散剤を用いたものに比べ、分散する粉体の平均粒径が細かく、分散性に優れていた。
As shown in the above table, the slurry compositions using the dispersants of Examples 1 to 14 were confirmed to have a lower viscosity than those using the dispersants of Comparative Examples 1 to 11, and were excellent in dispersibility. ..
Further, as shown in the above table, the slurry composition using the dispersants of Examples 1 to 14 has a finer average particle size of the powder to be dispersed than the slurry composition using the dispersants of Comparative Examples 1 to 11. It was excellent in dispersibility.

Claims (8)

(メタ)アクリル酸分岐エステル由来の構成単位〔以下、構成単位(I)という〕と(アルコキシ)ポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート由来の構成単位〔以下、構成単位(II)という〕と(メタ)アクリル酸由来の構成単位〔以下、構成単位(III)という〕とを含み、芳香環を含む構成単位の含有率が3質量%以下であり、重量平均分子量が10000以上80000以下である共重合体を含有する、水系分散剤。 Constituent units derived from (meth) acrylic acid branched ester [hereinafter referred to as structural unit (I)] and structural units derived from (alkoxy) polyalkylene glycol (meth) acrylate [hereinafter referred to as structural unit (II)] and (meth). A copolymer containing a structural unit derived from acrylic acid [hereinafter referred to as a structural unit (III)], having a content of the structural unit containing an aromatic ring of 3% by mass or less, and having a weight average molecular weight of 10,000 or more and 80,000 or less. A water-based dispersant containing. 共重合体は、構成単位(I)、(II)及び(III)の合計を100質量%として、構成単位(I)の割合が10質量%以上50質量%以下、構成単位(II)の割合が10質量%以上80質量%以下、構成単位(III)の割合が10質量%以上80質量%以下である、
請求項1記載の水系分散剤。
In the copolymer, the total of the structural units (I), (II) and (III) is 100% by mass, the ratio of the structural unit (I) is 10% by mass or more and 50% by mass or less, and the ratio of the structural unit (II). Is 10% by mass or more and 80% by mass or less, and the ratio of the constituent unit (III) is 10% by mass or more and 80% by mass or less.
The aqueous dispersant according to claim 1.
(アルコキシ)ポリアルキレングリコール(メタ)アクリレートは(アルコキシ)ポリエチレングリコール(メタ)アクリレートであり、ポリエチレングリコール中のエチレンオキシド平均付加モル数が4以上45以下である、請求項1又は2記載の水系分散剤。 The aqueous dispersant according to claim 1 or 2, wherein the (alkoxy) polyalkylene glycol (meth) acrylate is (alkoxy) polyethylene glycol (meth) acrylate, and the average number of moles of ethylene oxide added to the polyethylene glycol is 4 or more and 45 or less. .. (メタ)アクリル酸分岐エステルが2−エチルヘキシル(メタ)アクリレートである、請求項1〜3いずれかに記載の水系分散剤。 The aqueous dispersant according to any one of claims 1 to 3, wherein the (meth) acrylic acid branched ester is 2-ethylhexyl (meth) acrylate. 請求項1〜4いずれかに記載の水系分散剤と、粉体と、水系分散媒とを含有するスラリー組成物であって、水系分散剤を粉体に対し固形分換算で0.05質量%以上3.0質量%以下含有する、スラリー組成物。 A slurry composition containing the aqueous dispersant according to any one of claims 1 to 4, a powder, and an aqueous dispersion medium, wherein the aqueous dispersant is 0.05% by mass in terms of solid content with respect to the powder. A slurry composition containing at least 3.0% by mass or less. 粉体の含有量が68質量%以上である、請求項5に記載のスラリー組成物。 The slurry composition according to claim 5, wherein the content of the powder is 68% by mass or more. 粉体が金属酸化物である、請求項5又は6に記載のスラリー組成物。 The slurry composition according to claim 5 or 6, wherein the powder is a metal oxide. 請求項1〜4いずれかに記載の水系分散剤、粉体、及び水系分散媒を混合して、前記粉体を分散させる工程を有する、スラリー組成物の製造方法。 A method for producing a slurry composition, which comprises a step of mixing the aqueous dispersant, the powder, and the aqueous dispersion medium according to any one of claims 1 to 4 to disperse the powder.
JP2020016584A 2019-04-26 2020-02-03 Aqueous dispersant Pending JP2020182931A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019085773 2019-04-26
JP2019085773 2019-04-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2020182931A true JP2020182931A (en) 2020-11-12

Family

ID=73044587

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020016584A Pending JP2020182931A (en) 2019-04-26 2020-02-03 Aqueous dispersant

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2020182931A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022219994A1 (en) * 2021-04-13 2022-10-20 日油株式会社 Dispersant

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022219994A1 (en) * 2021-04-13 2022-10-20 日油株式会社 Dispersant

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4785988B2 (en) Polymer dispersant for inorganic pigments
JP5109276B2 (en) Slurry composition for ceramic production
JP2010514864A (en) Polymer mixture containing comb copolymer
US20120095110A1 (en) Branched polymer dispersants
JP2020182931A (en) Aqueous dispersant
JPH02149332A (en) Dispersing stabilizer for inorganic powder for use in oil
CN102015796A (en) Non-ionic additives soluble in water and in solvents
JP4967324B2 (en) Hydroxyl group-containing magnetic polymer and method for producing the same
JPWO2009142088A1 (en) Pigment dispersant
JP5514489B2 (en) Dispersant
JP2005046781A (en) Dispersing agent for inorganic pigment
JP2792907B2 (en) Wax-based aqueous emulsion and method for producing the same
JP6829337B2 (en) Aqueous pigment dispersion
JP2005288294A (en) Dispersant for electronic material
JP2004155937A (en) Detergent composition
JP2018143969A (en) Method of manufacturing dispersant for inorganic powder and dispersant for inorganic powder
JP5551415B2 (en) Dispersant composition
CN114641850A (en) Dispersant and abrasive composition
JP2022034316A (en) Carbon nanotube dispersion, and coating including the same
JP4663454B2 (en) Dispersant for inorganic pigment
JP2022167619A (en) Method for producing slurry composition
JP4090833B2 (en) Dispersant for inorganic pigment
JP4563065B2 (en) Dispersant for inorganic pigment
JP2004307703A (en) Dispersant for inorganic pigments
JP2005034794A (en) Dispersant for powder