JPH021188B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は無機顔料分散剤に関するものである。
詳しくはアート紙コート紙等の塗工に用いられ
る、クレー、炭酸カルシウム、サチンホワイト等
の無機顔料粉末の塗工液への分散；無機顔料粉末
のスラリー輪送；排煙脱硫装置に於いて硫黄酸化
物吸収用アルカリとして用いられる水酸化マグネ
シウム粉末のスラリー輪送；陶磁器の減水剤等の
用途で高濃度に於いても低粘度が得られ、且つ分
散安定性に優れる分散剤を提供するものである。 従来このような目的に用いられる分散剤として
はリン系化合物、ポリ（メタ）アクリル酸塩等が
知られている。しかし、リン系化合物は分散粘度
が経時的に急速に上昇し、特に高温ではこの傾向
がいちじるしい。また、ポリ（メタ）アクリル酸
塩は分散液粘度の経時変化、特に高温での経時変
化が少なく、従来最も良い評価を得てはいるが、
サチンホワイトや水酸化マグネシウム等に対して
はその添加量を増大させなければ充分な効果が得
られない。 本発明者等はのような現状に鑑み、研究の結
果、本発明に到達した。従つて本発明の目的は高
濃度に於いても低粘度が得られ、且つ分散安定性
に優れる無機顔料用の分散剤を提供することにあ
る。 即ち本発明は 一般式 （但し式中、ｐは１〜４の整数を表わし、ｑ及び
ｒはそれぞれ独立にＯ又は１〜100の整数を表わ
し、R¹及びR₂はそれぞれ独立に炭素数２〜４の
アルキレン基を表わし、Ｙ及びＺは、それぞれ
独立に水酸基、炭素数１〜４のアルコキシ基、１
価のリン酸基（但し、１価金属、２価金属、アン
モニアもしくは有機アミンの塩、又は炭素数１〜
４のアルキル基のモノもしくはジエステルを含
む。）、１価のスルホン酸基（但し、１価金属、２
価金属、アンモニアもしくは有機アミンの塩、又
は炭素数１〜４のアルキル基のエステルを含
む。）、又は１価の硫酸基（但し、１価金属、２価
金属、アンモニアもしくは有機アミンの塩、又は
炭素数１〜４のアルキル基のエステルを含む。）
を表わすか、あるいはＹとＺは一緒に２価のリ
ン酸基、２価のスルホン酸基又は２価の硫酸基を
表わす。） で示される化合物からなる群より選ばれた少なく
とも１種のアリルエーテル系単量体(1)、 アクリル酸、メタアクリル酸並びにこれらの酸
の１価金属、アンモニアもしくは有機アミンによ
る塩および炭素数１〜４のアルキルもしくはヒド
ロキシアルキルのエステルからなる群より選ばれ
た少なくとも１種の（メタ）アクリル酸系単量体
(2)および、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸お
よびこれらの酸の１価金属、２価金属、アンモニ
アもしくは有機アミンによる部分塩もしくは完全
塩又は炭素数１〜４のアルキルもしくはヒドロキ
シアルキルのモノもしくはジエステルからなる群
より選ばれた少なくとも１種の二塩基酸系単量体
(3)を、アリルエーテル系単量体(1)0.5〜50モル％、
（メタ）アクリル酸系単量体(2)20〜90モル％およ
び二塩基酸系単量体(3)１〜50モル％（但し、(1)、
(2)および(3)合計は100モル％である。）の割合で用
いて得られる共重合体(A)を主成分とする無機顔料
分散剤に関するものである。 前記一般式で示されるアリルエーテル系単量体
(1)としては、例えば３―アリロキシプロパン―
１，２―ジオール、３―アリロキシプロパン―
１，２―ジオールホスフフエート、３―アリロキ
シプロパン―１，２―ジオールスルホネート、３
―アリロキシプロパン―１，２―ジオールサルフ
エート、３―アリロキシ―１，２―ジ（ポリ）オ
キシエチレンエーテルプロパン、３―アリロキシ
―１，２―ジ（ポリ）オキシエチレンエーテルプ
ロパンホスフエート、３―アリロキシ―１，２―
ジ（ポリ）オキシエチレンエーテルプロパンスル
ホネート、３―アリロキシ―１，２―ジ（ポリ）
オキシプロピレンエーテルプロパン、３―アリロ
キシ―１，２―ジ（ポリ）オキシプロピレンエー
テルプロパンホスフエート、３―アリロキシ―
１，２―ジ（ポリ）オキシプロピレンエーテルプ
ロパンスルホネート、６―アリロキシヘキサン―
１，２，３，４，５―ペンタオール、６―アリロ
キシヘキサン―１，２，３，４，５―ペンタオー
ルホスフエート、６―アリロキシヘキサン―１，
２，３，４，５―ペンタオールスルホネート、６
―アリロキシ―１，２，３，４，５―ペンタ（ポ
リ）オキシエチレンエーテルヘキサン、６―アリ
ロキシ―１，２，３，４，５―ペンタ（ポリ）オ
キシプロピレンエーテルヘキサン、３―アリロキ
シ―２―ヒドロキシプロパンスルホン酸及びその
１価金属塩、２価金属塩、アンモニウム塩もしく
は有機アミン塩、又はこれ等の化合物にリン酸エ
ステルもしくは硫酸エステル及びそれ等の１価金
属塩、２価金属塩、アンモニウム塩又は有機アミ
ン塩；３―アリロキシ―２―（ポリ）オキシエチ
ルプロパンスルホン酸及びその１価金属塩、２価
金属塩、アンモニウム塩もしくは有機アミン塩、
又はこれ等の化合物のリン酸エステルもしくは硫
酸エステル及びそれ等の１価金属塩、２価金属
塩、アンモニウム塩又は有機アミン塩；３―アリ
ロキシ―２―（ポリ）オキシプロピレンプロパン
スルホン酸及びその１価金属塩、２価金属塩、ア
ンモニウム塩もしくは有機アミン塩、又はこれ等
の化合物のリン酸エステルもしくは硫酸エステル
及びそれ等の１価金属塩、２価金属塩、アンモニ
ウム塩又は有機アミン塩；などをあげることがで
きる。 アリルエーテル系単量体(1)、（メタ）アクリル
酸系単量体(2)および二塩基酸系単量体(3)で用いら
れ得る１価金属としてはナトリウム、カリウム等
をあげることができ、２価金属としてはカルシウ
ム、マグネシウム、亜鉛等をあげることができ、
有機アミンとしてはモノメチルアミン、ジメチル
アミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、
ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアルキル
アミン類；モノエタノールアミン、ジエタノール
アミン、トリエタノールアミン、モノイソプロパ
ノールアミン、ジメチルエタノールアミン等のア
ルカノールアミン類；ピリジン等をあげることが
できる。 アリルエーテル系単量体(1)、（メタ）アクリル
酸系単量体(2)および二塩基酸系単量体(3)から共重
合体(A)を得るには、従来公知の方法によることが
できる。例えば水、有機溶剤、あるいは水可溶性
有機溶剤と水との混合溶剤等の溶剤中での重合を
挙げることができる。この際、水媒体中での重合
には重合開始剤として過硫酸塩、過酸化水素、水
溶性有機ハイドロパーオキシド等が用いられ、亜
硫酸水素ナトリウムやアスコルビン酸等の促進剤
を併用することができる。有機溶剤中での重合に
は重合開始剤としてアゾ系化合物や有機過酸化物
等が用いられ、アミン化合物等の促進剤を併用す
ることができる。水可溶性有機溶剤と水との混合
溶剤中での重合には、上記の種々の重合開始剤あ
るいは重合開始剤と促進剤との組合せの中から適
宜選んで用いることができる。 このようにして得られた共重合体(A)はそのまま
でも無機顔料分散剤として用いられるが、必要に
より更にアルカリ性物質で中和して用いることも
できる。このようなアルカリ性物質としては、１
価金属及び２価金属の水酸化物、塩化物、炭酸塩
及び重炭酸塩；アンモニア；有機アミン等を挙げ
ることができる。 本発明の無機顔料分散剤は、無機顔料に対して
重量で0.05〜５％好ましくは0.1〜２％の範囲の
量で使用することができる。 以下、参考例、実施例及び比較例により本発明
を更に詳細に説明する。尚、例中の％は特にこと
わりのない限り重量％を示すものとする。 参考例 １ 還流冷却器を備えた内容積１５口フラスコに
純水165ｇを仕込み、マレイン酸２ナトリウム100
ｇ及び３―アリロキシ―２―ヒドロキシプロパン
スルホン酸ナトリウム130ｇを加えて100℃に昇温
し、撹拌しながらアクリル酸ナトリウム40％水溶
液425ｇ、過硫酸アンモニウム20％水溶液90ｇ及
び過酸化水素35％水溶液90ｇをそれぞれ４時間で
滴下して共重合反応させ、水溶性共重合体(1)の水
溶液を得た。この水溶性共重合体(1)の数平均分子
量は4100であつた。 参考例 ２ 参考例１で用いたと同様の重合容器に純水140
ｇを仕込み、フマル酸２ナトリウム160ｇ及び３
―アリロキシプロパン―１，２―ジオール90ｇを
加えて100℃に昇温し、撹拌しながらアクリル酸
ナトリウム40％水溶液380ｇ、過硫酸アンモニウ
ム20％水溶液130ｇ及び過酸化水素35％水溶液100
ｇをそれぞれ４時間で滴下して共重合反応させ、
水溶性共重合体(2)の水溶液を得た。この水溶性共
重合体(2)の数平均分子量は3500であつた。 参考例 ３ 参考例１で用いたと同様の重合容器に純水90ｇ
を仕込み、アクリル酸220ｇ、マレイン酸ジナト
リウムの45％水溶液210ｇ、水酸化ナトリウムの
50％水溶液250ｇ、及び３―アリロキシプロパン
―１，２―ジオール１モルに対してエチレンオキ
シドを４モル付加させてさらに0.5モルの５酸化
２リンを反応させて得たアリルエーテル系単量体
の30％水溶液50ｇを滴下単量体系として用いる他
は参考例１と同様にして水溶性共重合体(3)の水溶
液を得た。 この水溶性共分散剤(3)の数平均分子量は4300で
あつた。 比較参考例 １ 参考例１で用いたと同様の重合容器に純水270
ｇを仕込み、３―アリロキシ―２―ヒドロキシプ
ロパンスルホン酸ナトリウム150ｇを溶解させ、
アクリル酸190ｇ及び水酸化ナトリウムの50％水
溶液210ｇを滴下する他は参考例１と同様にして
水溶性共重合体(4)の水溶液を得た。この水溶性共
重合体(4)の数平均分子量は4500であつた。 比較参考例 ２ 参考例１で用いたと同様の重合容器に純水180
ｇを仕込み、マレイン酸ジナトリウム120ｇを加
えて溶解させ、アクリル酸ナトリウムの40％水溶
液700ｇを滴下する他は参考例１と同様にして水
溶性共重合体(5)の水溶液を得た。 この水溶性共重合体(5)の数平均分子量は4200で
あつた。 実施例 １ 内容積１のステンレス製ビーカーに水116ｇ
を入れ、水溶性共重合体(1)の水溶液3.6ｇ（固
形／固形0.8％）を加え、デイゾルバー型羽根
（35φ）を取り付けたデイスパーで撹拌しながら
軽質炭酸カルシウム（平均粒径0.15μ）180ｇを加
えた。全量添加後2000rpmで15分間撹拌した後、
得られた分散液の粘度を25℃で測定した。結果を
表１に示した。 実施例 ２〜３ 実施例１と同様にして水溶性共重合体(2)または
(3)をそれぞれ固形分として0.8％添加して炭酸カ
ルシウム60％分散液を調製し、粘度を測定した。
結果は表１に示した。 比較例 １〜３ 実施例１と同様にして水溶性共重合体(4)、(5)及
び市販のポリアクリル酸ナトリウム（分子量
5000）をそれぞれ固形分として0.8添加して分散
試験を行つた。結果は表１に示した。

【表】 実施例 ４〜５ 実施例１で用いたと同様のステンレス製容器に
サチンホワイト25％ペースト200ｇを入れ、水35
ｇ及び水溶性共重合体(1)または(2)の水溶液4.7ｇ
（固形／固形1.0％）を添加した後、デイスパーで
15分間2000rpmにて撹拌した。得られたサチンホ
ワイト分散液に、さらに軽質炭酸カルシウム（平
均粒径0.15μ）138ｇを加えた後、さらに15分間
2000rpmにて撹拌して、分散液を得た。実施例１
と同様にして分散液の粘度を測定し、結果を表２
に示した。 比較例 ４〜５ 実施例４〜５と同様にして、水溶性共重合体(5)
または市販のポリアクリル酸ナトリウム（分子量
4000）を固形分として、1.0％添加して分散試験
を行つた。結果は表２に示した。

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式 （但し式中、ｐは１〜４の整数を表わし、ｑ及び
   ｒはそれぞれ独立にＯ又は１〜100の整数を表わ
   し、R¹及びR²はそれぞれ独立に炭素数２〜４の
   アルキレン基を表わし、Ｙ及びＺは、それぞれ
   独立に水酸基、炭素数１〜４のアルコキシ基、１
   価のリン酸基（但し、１価金属、２価金属、アン
   モニアもしくは有機アミンの塩、又は炭素数１〜
   ４のアルキル基のモノもしくはジエステルを含
   む。）、１価のスルホン酸基（但し、１価金属、２
   価金属、アンモニアもしくは有機アミンの塩、又
   は炭素数１〜４のアルキル基のエステルを含
   む。）、又は１価の硫酸基（但し、１価金属、２価
   金属、アンモニアもしくは有機アミンの塩、又は
   炭素数１〜４のアルキル基のエステルを含む。）
   を表わすか、あるいはＹとＺは一緒に２価のリ
   ン酸基、２価のスルホン酸基又は２価の硫酸基を
   表わす。） で示される化合物からなる群より選ばれた少なく
   とも１種のアリルエーテル系単量体(1)、 アクリル酸、メタアクリル酸並びにこれらの酸
   の１価金属、アンモニアもしくは有機アミンによ
   る塩および炭素数１〜４のアルキルもしくはヒド
   ロキシアルキルのエステルからなる群より選ばれ
   た少なくとも１種の（メタ）アクリル酸系単量体
   (2)および、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸お
   よびこれらの酸の１価金属、２価金属、アンモニ
   アもしくは有機アミンによる部分塩もしくは完全
   塩又は炭素数１〜４のアルキルもしくはヒドロキ
   シアルキルのモノもしくはジエステルからなる群
   より選ばれた少なくとも１種の二塩基酸系単量体
   (3)を、アリルエーテル系単量体(1)0.5〜50モル％、
   （メタ）アクリル酸系単量体(2)20〜90モル％およ
   び二塩基酸系単量体(3)１〜50モル％（但し、(1)、
   (2)および(3)の合計は100モル％である。）の割合で
   用いて得られる共重合体(A)を主成分とする無機顔
   料分散剤。