JPH02107327A

JPH02107327A - 微粉末の非水系分散剤

Info

Publication number: JPH02107327A
Application number: JP63259670A
Authority: JP
Inventors: Katsuichi Nishizaki; 西崎　勝一; Fukunobu Mayuzumi; 黛　福信
Original assignee: Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd
Current assignee: DKS Co Ltd
Priority date: 1988-10-14
Filing date: 1988-10-14
Publication date: 1990-04-19

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】【産業上の利用分野】

本発明は、微粉末の非水系分散、更に詳しくは不溶性の
微粉末を非水系液体に短時間で分散させると共に、長期
間の分散安定性を与え、ハードケーキを生成しない微粉
末の非水系分散剤に関するものである。

【従来の技術】

微粉末の非水系分散剤は種々の産業分野で利用されてい
る０例えば、塗料、顔料、印刷インキ分野での顔料、塗
料の分散は重要な基礎技術であり、また分散性を向上す
るために分散剤と称される界面活性剤が用いられる。顔
料、樹脂類、溶剤類が多様化する中にあって、顔料を微
粉末化し。溶剤毎に各種の分散剤が用いられている。さらに、近年では潤滑剤、金属粉、研磨剤、充填剤、増
量剤、焼結剤、導電剤、燃料固体粉、農薬粉、分散染料
、殺菌剤等の微粉末を非水系液体に分散させた商品の開
発が進んでおり、いずれも分散剤が用いられる場合が多
い。従来の微粉末の非水系分散剤としては、例えば特開昭６
１−１８５３２６号公報、同６１−２２７８２９号公報
、同６１−２２７８３０号公報にはポリエーテル化合物
の脂肪酸反応物、脂肪酸アミンないしは脂肪酸のフルカ
ッ−ルアミドとインシアネート化合物とのウレタン化合
物などが非水系分散剤として開示されている。

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、このような従来の分散剤にあっては、分
散液の流動性の向上や充分な安定性等を与える事ができ
ず、とりわけ、たとえば分散液の減粘効果や長期保存中
に固体粒子が沈降分離するなど未だ満足すべき性能が得
られない為、新らしい分散剤が要求されている。

【問題点を解決するための手段】

この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たものである０本発明者らは微粉末の非水系分散液にお
いて減粘効果に優れ、長期安定性に優れる分散剤を求め
て鋭意研究を行なった結果本発明を見い出すに至った。すなわち、本発明は（式中Ｒ１はメチル基又は水素、ｎ
は３〜１０の整数）で表されるポリアミン化合物に、一
般式Ｒ２−Ｃ００Ｈ（式中Ｒ２は置換基を有することも
ある炭素数８〜３６のアルキル基、アリル基、アルケニ
ル基又はポリエステル残基）で表される化合物を、脱水
縮合で１〜２個アミド結合させた化合物を（Ｂ）アルデ
ヒド類、ジイソシアネート化合物、ジェポキシ化合物又
は二塩基酸より選ばれた１種又は２種以上の架橋剤で架
橋反応したアミド系高分子化合物を必須成分として含有
することを特徴とする微粉末の非水系分散剤である。（手段を構成する要件）本発明に使用するポリアミン化合物は、一般式（式中Ｒ
１はメチル基又は水素、ｎは３〜１０の整数）で表され
るものが挙げられる。具体的にはトリエチレンテトラミ
ン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンへキサ
ミン、ヘキサエチレンへブタミン、トリプロピレンテト
ラミン、ペンタプロピレンへキサミン、ヘキサプロピレ
ンへブタミン等が挙げられる。ポリアミン化合物は、く
りかえし単位が３〜１０個の直鎖状の構造のものが有効
である。すなわちくりかえし単位が１０をこえる場合、
分枝した構造となるため好ましくない。さらに本発明に関わる７ミド化に使用する一般式Ｒ２−
ＣＯＯＨ（式中Ｒ２は置換基を有することもある炭素数
８〜３６のアルキル基、アリル基、アルケニル基又はポ
リエステル残基）で表される化合物としては、脂肪酸及
びポリエステルが挙げられる。脂肪酸としては具体的に
はカプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸
、バルミチン酸、ステアリン酸、ベヘニン酸等の飽和脂
肪酸、リンデル酸、ミリストオレイン酸、オレイン酸、
エライジン酸、リノール酸、リルン酸等の不飽和脂肪酸
、サビニン酸、リシノール酸、硬化ヒマシ油脂肪酸、リ
カン酸、２−ヒドロキシオクタデカン酸等の水酸基又は
カルボニル基を有する脂肪酸等が挙げられる。これら脂
肪酸は合成系脂肪酸、天然系脂肪酸いずれでもよく、実
質的には、通常、工業的に用いられる脂肪酸は上記脂肪
酸の２種以上の混合物である場合もあるが、これらも使
用することができる。天然系脂肪酸としては、例えばヤ
シ油脂肪酸、牛脂脂肪酸、パーム油脂肪酸、ラノリン脂
肪酸等を挙げることができる６ポリエステルとしては、
プロピオラクトン。カプロラクトン等のラクトン開環重合物、１２−ヒドロ
キシステアリン酸、リシノール酸、２−ヒドロキシステ
アリン酸等のヒドロキシ脂肪酸の脱水縮合物及びエチレ
ングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレング
リコール、ポリプロピレングリコール等のグリコールと
コハク酸、グルタル酸、ＤＬ−リンゴ酸、アジピン酸、
セバシン酸等二塩基酸との脱水縮合物等が挙げられる。ポリエステルの平均分子量は３００〜１００００が好ま
しく、より好ましくは６００〜５０００である。ポリアミン化合物と脂肪酸又はポリエステルとの反応は
必要であれば触媒を用いる通常のアミド化反応によって
得られる０例えば一般的には窒素気流下で攪拌し、１６
０〜２００℃に加熱し、縮合反応によって生成する水を
留出させることによって本発明に関わるアミド化合物は
容易に得られる。この場合、ポリアミン化合物と脂肪酸
又はポリエステルとの反応モル比は、ポリアミン化合物
がアミド結合で１〜２個結合するに足り得る範囲内でよ
く、通常１／１〜１／２．４である。アミド化反応の過程は、反応物の酸化を測定することに
よって確認でき１本発明において酸価１０ｍｇ−ＫＯＨ
／ｇ以下の反応物が好ましく、さらに好ましくは５　ｒ
ｎ　ｇ　−Ｋ　ＯＨ／　ｇ以下である。本アミド化合物は官能基としてアミノ基が残存するので
反応性を有している。次に上記アミド化合物を架橋反応する架橋剤としては、
アルデヒド類、ジイソシアネート化合物、ジェポキシ化
合物、二塩基酸より選ばれたものが１種又は２種以上が
使用される。具体的には例えばホルムアルデヒド、アセ
トアルデヒド、ブチルアルデヒド等のアルデヒド類、ト
リレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネ
ート、キシレンジイソシアネート、メチレンビスフエニ
ルジイソシアネート等のジイソシアネート化合物、ジグ
リシジルビスフェノールＡ、ジグリシジルエチレングリ
コール、ジグリシジルテトラオキシエチレングリコール
等のジェポキシ化合物、シュウ酸、マロン酸、フタル酸
、マレイン酸、グルタル醜、アジピン酸、アゼライン酸
、セパチン酸、ドデカンニ酸等の二塩基酸が挙げられる
。これら架橋剤の使用割合は、アミド化合物に対し反応
モル比で０．４〜０．９８が好ましい。架橋条件としては、脱水処理したアミド化合物を必要に
応じ、不活性溶媒の存在下、架橋剤を混合し、攪拌下に
４０〜１５０℃好ましくは５０〜１２０℃の範囲で加熱
を行なうが、必要に応じて通常、架橋に用いられる酸も
しくは塩基触媒を用いることができる。二塩基酸を用いる場合、ポリエーテル化合物と架橋剤と
を不活性溶媒の存在下もしくは不存在下で、必要に応じ
て減圧下６０℃〜２５０℃好ましくは８０℃〜２２０℃
の範囲で加熱脱水を行うことによって容易に目的を達す
ることができる。この場合、反応を円滑化するために、
通常のエステル化触媒を用いることができる。さらに本発明の分散剤は、架橋剤としてジイソシアネー
ト化合物又はジェポキシ化合物を用い、アミド化合物に
対し反応モル比が０．６〜０．９５の範囲で架橋反応し
たものがより減粘効果があり、安定性に優れた分散液が
得られる。前記した本発明の分散剤は分散液全体に対して０．０１
〜１５重量％の割合で使用する。０．０１％より使用量
が少ないと効果が小さく、１５％を越えても効果の改善
が顕著でない。本発明の分散剤は無機及び有機のいずれの微粉末に対し
ても有効であり、とくに限定しないが、例えば、無機微
粉末としてはカオリン、ケイ酸アルミニウム、クレー、
タルク、マイカ、アスベスト粉、ケイ酸カルシウム、セ
リサイト、ベントナイト、群青、ケイ酸マグネシウム等
のケイ酸塩、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸
バリウム、ドロマイト等の炭酸塩、硫酸カルシウム、硫
酸バリウム、硫酸アルミニウム等の硫酸塩、ジルコニア
、マグネシア、アルミナ、三酸化アンチモン、酸化チタ
ン、ホワイトカーボン、けいそう土、酸化鉄、酸化亜鉛
等の金属酸化物、水酸化アルミニウム、水酸化鉄等の水
酸化物、そのほか紺青、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化
ホウ素、チタン酸バリウム、カーボンブラック、黒鉛、
二硫化モリブデン、フッ化カーボン、焼結セラミックス
粉末、炭素繊維粉末、イオウ粉末、磁性粉、鉄粉、アル
ミ粉、銅粉、ニッケル粉、銀粉、金粉等がまた有機微粉
末としては、不溶性アゾ顔料、アゾ系分散染料、アント
ラキノン系分散染料、スレン染料、ツタロシアニン系顔
料、レーキ顔料、ぺリレン顔料、ジオキサジン顔料、キ
ナクリントン顔料等の着色剤粉末、ポリエチレン樹脂、
ポリスチレン樹脂、ウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ア
クリロニトリル樹脂、テフロン樹脂、メラミンイソシア
ヌレート樹脂、ベークライト樹脂等のプラスチック樹脂
粉末、その他、固体パラフィン、石炭、農薬、殺菌剤、
酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤等の微粉末が挙げら
れる。これら微粉末の平均粒子径は１００ミクロン以下
、一般には０゜０１〜５０ミクロン程度を使用するのが
よい、また分散系における微粉末の濃度は分散系が得ら
れる濃度であればいずれでもよいが、一般には１〜８０
重量％で使用する場合が多い。また、上記固体微粉末を分散させる非水系の分散媒はへ
キサン、ヘプタン、シクロヘキサン、ミネラルターペン
、流動パラフィン、マシン油、スピンドル油等の脂肪族
炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族
炭化水素、灯油、軽油２重油などの燃料油、エタノール
、インプロパツール、ブタノール、オクタツール等の脂
肪族アルコール、酢酸エチル、ジオクチルフタレート、
大豆油、ヤシ油、牛脂等のエステル油、パークロルエチ
レン、トリクロルエタンなどのハロゲン化炭化水素、さ
らにメチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、ア
セトン、塗料用液状樹脂やエチレングリコール、プロピ
レングリコール、グリセリン、ポリエチレングリコール
等の液状多価アルコール等であり、これらの単独または
２種以上の混合物が使用できる。特に有利な分散媒は脂
肪族炭化水素及び芳香族炭化水素である。本発明の分散剤の使用に際しては、いずれの分散機を使
用してもよく、例えば、ボールミル、サンドミル、ビス
コミル、三木ロール、アトライター等を使用する。さら
に、分散剤の添加は前記分散機で、二次粒子を粉砕する
工程の前又は、後に加えればよいが、一般には工程前に
添加する方が分散が良好となり二次粒子の粉砕が早まる
ので好ましい。尚、本発明の分散剤は単独で用いてもよく、他の非水系
分散剤、たとえば、ポリオキシエチレン／ニルフェノー
ルエーテル、ンルビタンオレイン酸エステル、レシチン
、ポリオキシエチレンオクチルエーテルホスフェート、
ドデシルベンゼンスルホン醜カルシウム塩、石油スルホ
ン酸カルシウム塩、脂肪酸金属石鹸等と併用してもよい
。

【作用】

本発明の分散剤が今までに類を見ない多種類の微粉末物
質と、各種非水系の分散媒に対して優れた分散性と安定
性の効果が得られるのは、高分子量でかさぼりの大きい
特種な分子構造であり、アミド基により親油基が結合さ
れているため、溶媒和が向上し、又微粉末粒子に対しバ
ランスよく強く吸着し、さらに架橋により高分子量でか
さぼりの大きい特殊構造をもつため、微粉末粒子に対す
る保護コロイド作用が高く、−成粒子への分散性と再凝
集を防止する力（作用）がより強力であるためと考えら
れる。

【実施例】

以下、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本
発明はそれらによって何等限定されるものではない。ここで、用いた各種分散剤を第１表に示した。さらに、下記の試験により分散性能を評価し、この試験
結果を第２表と第３表に示した。（分散性試験）所定量の分散剤を含む非水系分散媒に所定量の不溶性微
粉末を加え、全量１０００ｇとする。この混合液をビー
ズミルで６０分間粉砕混合し分散液を得る０次にこの分
散液を２５℃にてＢ型粘度計（ローターＮ０３）で粘度
を測定する。その後５００ｍｊＬ目盛付シリンダーに入
れ、密栓して２５℃の恒温室に静置し、１日後と１０日
後の分散状Ｂ（評価−１）及び１００日後に発生した沈
澱物の硬さと再分散性の容易さ（評価−２）を評価した
。（評価−１）分散状態は微粒子が沈降せずに分散しているか否かを次
の項目の記号で評価する。０、すべての粉末が液中に分散し、まったく底部に沈澱
が発生してない。０、はとんどの粉末が液中に分散しているが、わずかに
底部に沈澱が発生する。 Δ、半分程度の粉末が底部に沈澱する。 ×、はとんどの粉末が底部に沈澱する。（評価−２）沈澱物の硬さと再分散性の容易さは次の項目の記号で評
価する。Ｏ０液の攪拌で、容易に沈澱物は分散する。０、沈澱が柔く、ガラス棒攪拌で容易に再分散できる。 Δ、沈澱が硬い為、ガラス棒攪拌を強くしないと再分散
しない。 ×、沈澱が非常に硬く再分散出来ない。上記試験結果より、本発明の分散剤を用いた試験Ｎ００
１〜２７では、各種の非水系分散媒に種類の異なる微粉
末を良好に分散でき、長時間静置しても沈降層は認めら
れなかった。

【発明の効果】

本発明の分散剤により、短時間で分散でき、長期安定な
微粉末の非水系分散液が得られる。したがって、非水系
の微粉末分散技術の進歩に対し、広く寄与しうるちので
ある。特許出願人　第一工業製薬株式会社

Claims

【特許請求の範囲】１、（Ａ）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中Ｒ＿１はメチル基又は水素、ｎは３〜１０の整数
）で表されるポリアミン化合物に、一般式Ｒ＿２−ＣＯ
ＯＨ（式中Ｒ＿２は置換基を有することもある炭素数８
〜３６のアルキル基、アリル基、アルケニル基又はポリ
エステル残基）で表される化合物を、脱水縮合で１〜２
個アミド結合させた化合物を（Ｂ）アルデヒド類、ジイ
ソシアネート化合物、ジエポキシ化合物又は二塩基酸よ
り選ばれた１種又は２種以上の架橋剤で架橋反応したア
ミド系高分子化合物を必須成分として含有することを特
徴とする微粉末の非水系分散剤。２、架橋剤がジイソシ
アネート化合物、ジエポキシ化合物でその反応モル比が
アミド化合物に対し０．６〜０．９５である請求項１記
載のアミド系高分子化合物を必須成分として含有するこ
とを特徴とする微粉末の非水系分散剤。