JP3723886B2 - 分散剤 - Google Patents

分散剤 Download PDF

Info

Publication number
JP3723886B2
JP3723886B2 JP02647096A JP2647096A JP3723886B2 JP 3723886 B2 JP3723886 B2 JP 3723886B2 JP 02647096 A JP02647096 A JP 02647096A JP 2647096 A JP2647096 A JP 2647096A JP 3723886 B2 JP3723886 B2 JP 3723886B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dispersant
dispersion
polymerization
propenyl
mol
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP02647096A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH09221517A (ja
Inventor
直文 鈴木
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.)
DKS CO. LTD.
Original Assignee
DKS CO. LTD.
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 DKS CO. LTD. filed Critical DKS CO. LTD.
Priority to JP02647096A priority Critical patent/JP3723886B2/ja
Publication of JPH09221517A publication Critical patent/JPH09221517A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3723886B2 publication Critical patent/JP3723886B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

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

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、炭酸カルシウム、マイカ等の体質顔料、酸化チタン、カーボンブラック、弁柄等の無機系顔料、およびフタロシアニンブルー等の有機系顔料などの顔料、あるいはガラス、炭素繊維等のフィラーを、水もしくは有機溶剤に分散する際に、良好な分散作用をなす分散剤に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、顔料、フィラーあるいはセメントの分散剤として使用されるものとしては、アニオン系高分子電解質、たとえばポリアクリル酸ソーダ、スチレン−マレイン酸共重合体のナトリウム塩等のカルボン酸塩タイプ、及びポリスチレンスルホン酸ソーダ、ナフタレンスルホン酸ナトリウム塩のホルマリン縮合物等のスルホン酸塩タイプ、あるいは、非イオン系高分子物質、たとえばポリエチレングリコールモノメチルエーテルの(メタ)アクリル酸エステル(アクリル酸エステル又はメタクリル酸エステル)の重合体、あるいは、カチオン系高分子電解質、たとえばジメチルアミノエチルメタクリレートのメチルクロライドによる4級化物の重合体などがある。
【0003】
しかし、これら従来の分散剤には種々の欠点があり、その利用範囲が限定されるものであった。たとえば、アニオン系高分子電解質では、分散性能は優れるものの、微量の硫酸イオンの存在による金属腐食という問題があり、また、全ての(メタ)アクリル酸エステルに共通する問題として、特にアルカリ側での加水分解による分散性能の低下という問題がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、顔料あるいはフィラーの分散性、分散安定性に優れ、かつ、金属腐食を起こさない分散剤を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、前記欠点を解決すべく鋭意研究した結果、特定構造物質を分散剤として用いた場合に、顔料あるいはフィラーの分散性に優れ、かつ金属腐食を起こさず、さらに加水分解に対しても耐えることを見出した。
【0006】
すなわち、本発明は、下記一般式(I)で表わされるプロペニル化合物の単独重合体からなる顔料またはフィラー用の分散剤に係るものである。
【0007】
【化2】
Figure 0003723886
【0008】
【発明の実施の形態】
前記一般式(I)式で表されるプロペニル化合物は、アルキルフェノールのプロペニル化によって得られるアルキルプロペニルフェノールにアルキレンオキシドを付加することにより得られる。
【0009】
ここに使用されるアルキルフェノールとしては、フェノール、クレゾール、イソプロピルフェノール、ブチルフェノール、ペンチルフェノール、オクチルフェノール、ノニルフェノール、ドデシルフェノール、キシレノール、ジブチルフェノール、ジオクチルフェノール、ジノニルフェノール等が挙げられる。
【0010】
アルキルフェノールのプロペニル化には、次の方法が有効であるが、本特許は以下の合成法を特定するものではない。
【0011】
すなわち、ハロゲン化アリルとアルキルフェノールとを、塩基性物質とともに反応させ、更に100℃位に加熱することにより、アリルアルキルフェノールを得る。
【0012】
この段階にて、ハロゲン化アリル及び塩基性物質の量を調整することにより、アルキルフェノールに対しアリル基の1置換体、2置換体等を得ることができる。
【0013】
より詳細には、例えば、アルキルフェノールとしてフェノール、ハロゲン化アリルとしてアリルブロマイド、塩基性物質としてNaOHを用いた場合、以下の反応式▲1▼、▲2▼に従って、アリルフェノールを得ることができる。
【0014】
【化3】
Figure 0003723886
さらに、アリルブロマイドおよびNaOHの量によって、下記反応式▲3▼、▲4▼が進み、ジアリルフェノールを得ることができる。
【0015】
【化4】
Figure 0003723886
このように、アリルブロマイドとNaOHの量を調整することにより、アリル基の1〜3置換体を得ることができる。
【0016】
なお、上記反応式▲1▼〜▲4▼の反応は、NaOH存在下では、連続的に、かつ同時に起こり得る。そのため、厳密には、1モルのフェノールに対して1モルのアリルブロマイドを反応させても、2置換体が若干副生される。
【0017】
このようにして得た、(ポリ)アリルアルキルフェノール(アリルアルキルフェノール又はポリアリルアルキルフェノール)を苛性ソーダの存在下に、200℃に加熱することにより、(ポリ)プロペニルアルキルフェノール(プロペニルアルキルフェノール又はポリプロペニルアルキルフェノール)を得ることができる。
【0018】
この化合物に付加するアルキレンオキシドとしては、エチレンオキシドあるいはプロピレンオキシドが好ましく、これらのいずれか一方を単独で、又は双方を併用して用いることができる。ここで、単独で用いた場合、前記式(I)において、n2=0、n1=1〜100となり、併用して用いた場合、前記式(I)において、n2は1以上、n1+n2=2〜100となる。
【0019】
また、これらエチレンオキシド、プロピレンオキシドの代りに、エチレンクロルヒドリン、プロピレンクロルヒドリン等のクロルヒドリン化合物、またはエチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート化合物を原料として用いることもできる。
【0020】
以上により得られる一般式(I)で表されるプロペニル化合物において、プロペニル基は、好ましくは、1置換体の場合には2位、2置換体の場合には2,4位、3置換体の場合には2,4,6位に配される。また、Rは、好ましくは、4位に配される。
【0021】
本発明の分散剤を構成する重合体の単量体成分としては、前記式(I)のプロペニル化合物を1種のみ使用してもよく、また、該プロペニル化合物を2種以上併用してもよい。
【0022】
前記プロペニル化合物の重合は、通常知られる重合方法、つまり溶剤中でのラジカル重合、カチオン重合、あるいは水中でのラジカル重合触媒による懸濁重合、乳化重合、水溶液重合がいずれも可能である。
【0031】
なお、この重合の際には重合開始剤が必要であり、重合開始剤としては、ラジカル重合の場合には、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイルなどの過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル、フェニルアゾトリフェニルメタンのようなアゾ化合物、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムのような過硫酸塩がある。
【0032】
カチオン重合の開始剤としては、四塩化チタン、塩化アルミニウム、塩化第二錫、三フッ化ホウ素ジエチルエーテラートなどが使用できる。
【0033】
以上により得られる重合体において、前記プロペニル化合物重合開始剤等その他の配合割合は特に限定されず、目的、用途に応じて、広い範囲から選択できる。
【0034】
前記重合体を分散剤として使用する対象となる分散質としては、二酸化チタン、シリカ、硫酸バリウム、酸化スズ、炭酸カルシウム、マイカ、弁柄、カーボンブラック等の無機顔料に類別されるもの、およびインダントブルー、キナクリドンレッド、フタロシアニンブルー等の有機顔料に類別されるものなどの各種顔料、あるいはガラス、炭素繊維等のフィラーである。
【0035】
その際の分散媒は、水又は油のどちらでもその分散効果を発揮し、その分散剤の配合量は、分散質に対して0.01〜20重量%、好ましくは0.1〜5重量%である。
【0036】
本発明の分散剤は、特に単量体成分として前記プロペニル化合物のみを用いた単独重合体であり、そのため、加水分解に強く、特に実用上塩基性下での分散効果の持続には極めて大きな貢献をなすことができる。
【0037】
例えば濃厚アルカリ水溶液中でのカーボンブラック、あるいは酸化チタンの分散に最適である。
【0038】
また、この単独重合体は、イオン性が無いこと、またそれ故に有機溶剤に相溶性が良いことにより、多くの溶剤系(油系)分散に好適である。
【0039】
例えば、シランカップリング剤を混入した系でのイオン性物質を嫌う分散に最適である。
【0042】
本発明の分散剤は、実用化に際して、各種樹脂成分や補強剤、消泡剤などを必要に応じ併用できる。
【0043】
【実施例】
以下に、実施例により本発明を更に説明する。なお、実施例中、「部」及び「%」とあるのは、特記しない限り、それぞれ、「重量部」及び「重量%」を示す。
【0044】
合成例1
撹拌機、温度計、還流管を備えた反応容器に、フェノール94g(1.0モル)、NaOH40g(1.0モル)およびアセトン210gを仕込み、撹拌しながら内温を40℃に昇温した。次にアリルブロマイド121g(1.0モル)を1時間かけて滴下した。
【0045】
滴下終了後、さらに40℃に2時間保ち、反応を行った。反応生成物を濾過し、副生したNaBrを除去した後、減圧下にアセトンを除去し、アリルフェニルエーテル130g(収率97%)を得た。
【0046】
このアリルフェニルエーテル67g(0.5モル)をオートクレーブに仕込み、200℃で5時間撹拌保持した。この段階で転位反応が起こり、アリルフェノールとした。次いで、室温まで冷却し、触媒としてNaOH1.4gを加え、オートクレーブ内を窒素置換した後、130℃で1〜2kg/cm2 の圧力下においてエチレンオキシド220g(5モル)を反応させ、次いで硫酸で中和後、濾過することにより2−(1−プロペニル)フェノールエチレンオキシド10モル付加体287gを得た。この反応時にアリル基は、1−プロペニル基に定量的に変化した。ここでできた化合物を化合物▲1▼とする。
【0047】
同様にして、2−(1−プロペニル)フェノールエチレンオキシド30モル付加体を得た。これを化合物▲2▼とする。
【0048】
合成例2
出発原料として4−メチルフェノールを用い、合成例1と同様にして4−メチルフェノールアリルエーテルを得た。
【0049】
この4−メチルフェノールアリルエーテル74g(0.5モル)をオートクレーブに仕込み、200℃で5時間撹拌保持した。この段階で転位反応が起こり、4−メチル−2−アリルフェノールとした。次いで、室温まで冷却し、触媒としてNaOH1.4gを加え、オートクレーブ内を窒素置換した後、130℃で1〜2kg/cm2 の圧力下においてプロピレンオキシド290g(5モル)を反応させ、次いでエチレンオキシド330g(7.5モル)を反応させた。硫酸で中和後、濾過することにより4−メチル−2−(1−プロペニル)フェノールプロピレンオキシド10モル・エチレンオキシド15モル付加体694gを得た。この反応時にアリル基は、1−プロペニル基に定量的に変化した。ここでできた化合物を化合物▲3▼とする。
【0050】
同様にして、4−メチル−2−(1−プロペニル)フェノールプロピレンオキシド15モル・エチレンオキシド30モル付加体を得た。これを化合物▲4▼とする。
【0051】
重合例1(ラジカル、溶液重合)
ガラスフラスコにキシレンを所定量入れ、アゾビスイソブチロニトリルを単量体成分に対して0.3%添加し撹拌した。70℃に昇温し、プロペニル化合物と他のビニル系モノマーの混合液を、下記表1に示す配合割合にて、発熱に注意しながら添加した。
【0052】
全量添加後、80℃にて1時間撹拌保持して、重合体を得た。
【0053】
重合例2(ラジカル、水溶液重合)
ガラスフラスコに蒸留水を所定量入れ、撹拌しながら充分窒素置換した後、65℃に昇温し、過硫酸アンモニウムを単量体成分に対して0.2%添加した。その後、プロペニル化合物と他のビニル系モノマーの混合液を、下記表1に示す配合割合にて、発熱に注意しながら添加した。
【0054】
全量添加後、80℃にて1時間撹拌保持して、重合体を得た。
【0055】
実施例1、実施例2〜8(参考例)、比較例1〜5
重合例1、2により合成した各重合体を分散剤として用いて、表1に示す分散質を分散させ、その分散性、安定性及び腐食性を調べて分散剤としての評価を行なった。
【0056】
また、比較例として、表1に示す各分散剤を用いて、表1に示す分散質を分散させ、その分散性、安定性及び腐食性を調べて分散剤としての評価を行なった。
【0057】
その結果を、表2に示す。
【0058】
【表1】
Figure 0003723886
【表2】
Figure 0003723886
実施例1〜8に示すように、一般式(I)のプロペニル化合物を単量体成分として用いた重合体は、いずれも分散性能だけでなく、分散安定性に優れた分散液を与え、かつ、金属腐食を起こさないことが判る。
【0059】
なお、ここに用いた分散方法、分散性、安定性及び腐食性の測定方法、並びに総合判定の基準を以下に記す。
【0060】
(1)分散方法
磁性ボールミル中に、表1に示すように、分散媒として選んだ水又はキシレン50部、および分散質として選んだ、重質炭酸カルシウム、酸化チタン、セメント、カーボンブラックのいずれかを50部配合する。その際、分散剤(固形分換算)を分散質に対して1.0%添加し、混練りする。
【0061】
(2)分散性の測定方法
ガラスビーカーに移し、25℃での粘度をB型粘度計にて測定し、以下のように判定する。
○…スラリー粘度低い(1000mPa・s以下)、分散良好
△…スラリー粘度やや高い(3000mPa・s以下)
×…スラリー粘度高い(3000mPa・s以上) 。
【0062】
(3)分散安定性の測定方法
(1)にて作った分散液を密閉できるガラス容器に入れ、密封する。所定温度に静置し、所定時間経過毎の分散性を調べる。
判定基準は、(2)と同様とする。
【0063】
(4)腐食性の測定
分散液にSUS−304の標準試験片を浸漬し、25℃、3ヶ月放置し、その後、試験片を取出し、水洗、乾燥する。
試験片の重量変化を測定し、以下の基準にて腐食性を判定する。
○…重量変化量が0.5g/m2 以下
△…重量変化量が0.5〜2.0g/m2
×…重量変化量が2.0g/m2 以上 。
【0064】
(5)総合判定
上記の分散性、分散安定性及び腐食性より、分散剤としての評価を以下の基準にて判定した。
○…分散剤としての汎用性に優れる。
△…分散剤としての汎用性に欠ける。
×…分散剤としての汎用性に著しく欠ける。
【0065】
【発明の効果】
本発明の分散剤は、顔料あるいはフィラーの分散性に優れ、かつ耐加水分解性に優れ、結果として、分散安定性に優れた分散液を調製することができるという優れた効果を有するものである。さらに、該分散剤は、分散性及び分散安定性に優れると同時に、金属腐食を起こさないものであるため、分散剤としての汎用性に優れる。

Claims (1)

  1. 下記一般式(I)で表わされるプロペニル化合物の単独重合体からなる顔料またはフィラー用の分散剤。
    Figure 0003723886
JP02647096A 1996-02-14 1996-02-14 分散剤 Expired - Fee Related JP3723886B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP02647096A JP3723886B2 (ja) 1996-02-14 1996-02-14 分散剤

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP02647096A JP3723886B2 (ja) 1996-02-14 1996-02-14 分散剤

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09221517A JPH09221517A (ja) 1997-08-26
JP3723886B2 true JP3723886B2 (ja) 2005-12-07

Family

ID=12194410

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP02647096A Expired - Fee Related JP3723886B2 (ja) 1996-02-14 1996-02-14 分散剤

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3723886B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5968679B2 (ja) * 2012-05-23 2016-08-10 第一工業製薬株式会社 乳化重合用反応性乳化剤
JP5789335B1 (ja) 2014-09-08 2015-10-07 明成化学工業株式会社 分散剤及び分散組成物
JP2019059815A (ja) * 2017-09-25 2019-04-18 第一工業製薬株式会社 共重合体、分散剤、分散体組成物
CN112940434B (zh) * 2021-02-02 2023-05-30 湖北工业大学 一种高强度柔性复合材料分散剂的制备方法以及高强度柔性复合材料分散剂

Also Published As

Publication number Publication date
JPH09221517A (ja) 1997-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6841655B1 (en) Surfactants
US5639841A (en) Polymers containing macromonomer mixtures
US8921584B2 (en) Composition containing intermediate for water-soluble monomer and process for production thereof, composition containing water-soluble monomer, intermediate for water-soluble monomer, and water-soluble monomer and process for production thereof
JPS6128703B2 (ja)
JP3723886B2 (ja) 分散剤
CN100391986C (zh) 改进的聚合物组合物及其制备方法
CN1041207C (zh) 加聚物颗粒的制备方法
CN105980465B (zh) 三苯乙烯基苯酚烷氧基化磺基琥珀酸酯
CN1157417C (zh) 含水树脂分散体的生产方法
WO1998044044A1 (fr) Solution aqueuse tres stable de resine ester vinylique partiellement saponifiee
JPS62277416A (ja) エポキシ樹脂組成物
JP3995763B2 (ja) 界面活性剤
JP2000185226A (ja) 有機または無機粉末の油中分散安定剤
GB2181143A (en) Dispersion stabilizer
JP3459103B2 (ja) 新規な4級アンモニウム型界面活性剤、乳化重合用乳化剤、懸濁重合用分散剤、樹脂改質剤
Sun et al. Synthesis of a novel series of polymerizable surfactants and application in emulsion polymerization
JP3459101B2 (ja) 新規界面活性剤、新規乳化重合用乳化剤、新規懸濁重合用分散剤及び新規樹脂改質剤
JP3459102B2 (ja) 新規界面活性剤、新規乳化重合用乳化剤、新規懸濁重合用分散剤、新規樹脂改質剤
EP4234597A1 (en) Hydrophobized acrylic copolymer, method for producing thereof, its use and a water-based paint comprising the copolymer
JP7495117B2 (ja) 界面活性ポリマー、これを含有する分散剤・調色性改良剤及び水系塗料
JP4008530B2 (ja) 界面活性剤
JP2621147B2 (ja) 水性塗料用樹脂組成物
JPH09316144A (ja) 共重合体、水性分散体及び水性塗料組成物
JPH0362810A (ja) ポリシロキサン含有水分散型樹脂組成物
JP2022081441A (ja) 乳化重合用乳化剤組成物、重合物、エマルション及びエマルションの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040903

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050215

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050407

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050830

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050905

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110930

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120930

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130930

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees