JPH02144141A - 微粉末の水系分散安定化の方法及びその分散液 - Google Patents

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、微粉末の水系分散安定化の方法、更に詳しく
は不溶性の微粉末を水溶液に短詩１１７５で分数させる
と共に、長期間の分散安定性を与え、ハードケーキを生
成しない微粉末の水系分散安定化の方法及びその分散液
に関するものである。

【従来の技術】

微粉末の水系分散液は種々の産業分野で利用されている
０例えば塗料、印刷インキ分野での顔料の分散は重要な
基礎技術であり、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。また、近年では潤滑剤、
金属粉、研ＨＭ、充填剤、増量剤、焼結剤、導電剤、固
体燃料粉、農薬粉、分散染料、殺菌剤等の微粉末を水溶
液に分散させた商品の開発が進んでおり、いずれも分散
安定剤が用いられる場合が多い。 （従来の技術の問題点） しかしながら、このような従来の水系分散液にあっては
分散安定性などにいくつかの問題がある０例えば、特開
昭５９−１９５３０．特開昭６０−７５３２４に示され
る分散剤は短期間の分散安定性は得られるが、いずれも
比較的早い時期に微粉末の再凝集を発生する。この為長
期保存中に微粉末粒子が沈降分離するなど、未だ満足す
べきものはなかなか見い出されていない、さらに、従来
のアニオン系の分散剤にあっては分散系を調製した直後
は良好な分散系が得られ、系の粘度を低減できるといっ
たような効果が認められる場合もあるが、長期間放置す
ると微粉末粒子が沈降し、硬く再分散しにくい沈澱物の
ハードケーキをつくる。一般に分散性が良好な程、強固
なハードケーキを形成しやすい。

【発朗が解決しようとする課題】

本発明は分散性が良好で、かつ長期安定性に優れた分散
安定化の方法を提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

本発明者は鋭意研究を重ねた結果、　ｌ−記課題を解決
できる分散安定化の方法を見出し、本発明に到達した。 すなわち本発明は不溶性微粉末を水系で分散安定化する
において、分散剤として窒素原子３〜２００個を有する
ポリアミン化合物にアルキレンオキサイドを付加して（
移られる、分子１１０００〜１００万のポリエーテル化
合物とう１１ザンガムを必須成分として配合することを
特徴とする不溶性微粉末の水系分散安定化の方法、及び
その分散液である。 （ｆ：段を構成する要件） 本発明に使用するポリエーテルの出発物質であるポリア
ミン化合物は分子内に窒素原子数を３〜２００個有する
ポリエチレンイミン、ポリエチレンイミン誘導体、ポリ
アルキレンポリアミン又はポリアルキレンポリアミン誘
導体が挙げられる。 ポリエチレンイミン誘導体及びポリアルキレンポリアミ
ン誘導体とはポリエチレンイミン及びポリアルキレンポ
リアミンから誘導されるすべての化合物を含むもので、
たとえば、アルコール類、ポリオール類、フェノール類
、アミン類、ポリアミン類、チオール類、カルボン酸類
、ポリカルボン酸類などの活性水素を１個以−Ｆ有する
化合物を開始剤としたエチレンイミンの付加重合体や、
ポリエチレンイミン及びポリアルキレンポリアミンの活
性水素に対して反応性を有するアルデヒド類、ケトン類
、アルキルハライド類、アクリルアミド等の活性二重結
合を有する化合物類、イソシアネート類、チオシアネー
ト類、エポキシ化合物、エピハロヒドリン類、カルボン
酸類、酸無水物、シアナマイド類、グアニジン類、尿素
類などとの反応生成物が挙げられる。また、ポリアルキ
レンポリアミンとはジエチレントリアミン、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、ジプロピレントリアミン、テトラプロ
ピレンペンタアミン、又はポリエチレ〉′ポリアミンの
製造工程において得られる蒸留残査物等が挙げられる。 これらの出発物質は１種又は２種以上を使用することが
でき１通常の方法によりアルキレンオキサイドを付加反
応することにより容易に製造することができる。すなわ
ち、出発物質のポリアミン化合物をアルカリ触媒下で１
００〜１８０℃、１−１０気圧でアルキレンオキサイド
を付加反応することにより目的物が得られる。アルキし
・ンオキサイドにはエチレンオキサイドが存在すること
が好ましく、他にＯ〜４０市艮％の範囲でプロピレンオ
キサイド、ブチレンオキサイドのｉ４又は２種を付加し
ても良いが、このエチレンオキサイド以外のアルキレン
オキサイドは付加した全アルキレンオキサイドの５０重
罎％以り含有すると榮集作用が強く働く為、分数安定性
が損なわれ好ましくない。エチレンオキサイドの付加モ
ル数はポリアミン化合物の活性水素１個当り、２〜１５
０モルが好ましい、また、アルキレンオキサイドは、ブ
ロック付加、ランダム付加、いずれの方法でも良好であ
るが、エチレンオキサイドを末端にブロック付加したも
のがより好ましい、ポリエーテルの平均分子量は１００
０〜１００万、より好ましくは５０００〜８０万である
。平均分子量がｔｏｏｏ未満であると、分散性が損なわ
れる。 さらに、前記ポリエーテル化合物の末端水酸基の一部又
は全部をエステル化したポリエーテル誘導体も有効であ
る。 この場合のポリエーテル誘導体であるエステル化物はア
ジピン酸、フタール酸、マレイン酸、コハク酸などのジ
カルボン酸あるいはこれらの酸無水物やポリカルボン酸
との反応物であり、また、硫酸、モノクロルスルホン酸
、無水硫酸、無水リン酸等を使用して通常公知の方法で
ポリエーテルをエステル化した硫酸エステル化物、リン
酸エステル化物が挙げられる。 このエステル化物は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、水酸化カルシウム、水酸化アンモニウム等の水酸化
物又はアルカメールアミン、ポリエチレンポリアミン、
アルキルアミン等のアミン類との中和物であってもよい
。 さらに本発明に使用するラムザンガムは分子内に下記（
１）式にて示す骨格を連続して６個以上有し、かつそれ
らの内、主鎖にグルコース２個、グルクロン酸１個、ラ
ムノース１個と、側鎖にグルコース２個を構成単位とす
る分子＠１万〜６００万の化合物である。ラムザンガム
は、生産菌である微生物Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ　　Ａ
ＴＣＣ３１９６１によるグルコースの醗酵により容易に
製造することがで、きる。 （Ｍ’はすトリウム、カル・ンウノ１、カリーンノー等
）本発明の分散安定化の方法において、前記のポリエー
テル化合物は分散液全体に対して０．０１〜５．０重量
％、好ましくは０．１〜２．０重量％の割合で使用する
。また前記のラムザンガムを分散液全体に対して０．０
１〜１．Ｏ重１ａ％好ましくは０．０５〜０．５１呈％
の割合で使用する。ポリエーテル化合物とラムザンガム
の使用場は、これより少ないと効果が小さく、また、多
すぎても効果の改善がＩＸＪ著でなく経済的に不利であ
る０本発明の分散安定化の方法は無機及び有機のいずれ
の全粉末に対しても有効でめり、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、ケイ癩アルミニ
ウム、クレー、タルク４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、ドワマイト等の炭酸塩、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、二酸化アンチ
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、群青、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、炭素センイ粉末、イオウ粉末、磁性粉、鉄粉
、アルミ粉、銅粉、ニッケル粉、金粉、銀粉等が、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、フタロシアニ
ン系顔料、レーキ顔料、ペリレン顔料、ジオキサジン顔
料、キナクリドン顔料等の着色材粉末、ポリエチレン樹
脂、ボリスナレン樹脂、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１分散系における微粉末の濃度は分散系がｅＩられる
濃度であればいずれでもよいが、一般には１０〜８０ｆ
ｉ１％で使用する場合が多い。 上記固体微粉末を分散させる分散媒の水に、凍結防止と
して水溶性無機塩、尿素またはメタノール、エタノール
、ブチルセロソルブ及びエチレングリコール、プロピレ
ングリコール、ンルビトール　グリセリン、ポリエチレ
ングリコール、ポリエチレン−ポリプロピレングリコー
ル等の１種または２種以上を水に対し２０．１Ｆ１％以
下混合溶解して使用することができる。 本発明の分散安定化の方法に際しては、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、３本ロール、アトライター等を使用して混
合する。また添加する薬剤のポリエーテル化合物とラム
ザンガムは、前記分散機で二次粒子を粉砕する工程の前
、あるいは後に加えるが、一般には工程前に添加する方
が分散が良好となり、二次粒子の粉砕も早まるので好ま
しい、さらに本発明の微粉末の水系分散液には防腐剤（
有機アミン系、有機硫員系、有機ハロゲン系、安息香酸
エステル系）又は消泡剤（シリコン系、ポリグリコール
系）等を併用することができる。

【作用】

本発明の微粉末の水系分散安定化の方法が、今までに類
を見ない多種類の微粉末物質を広範囲の分散ｆｔａ度で
ハンドリング性の良いスラリーと成し、長期間安定で分
離しない優れた分散性と安定性の効果が得られるのは、
必須成分のポリエーテル化合物が、高分子量↑かざばり
の大きい特殊な分子構造と、親水性の強いポリエチレン
グリコール鎖より構成し、一方のラムザンガムが、２個
のグリコール鎖を側鎖に有する特殊な分子構造で、親水
性の強い高分子量の糖類を構成しているため、微粉末粒
子に対し、水中で、前記二者の薬剤がバランス良く、効
果的に１強く吸着することと、微粉末粒子に対する保護
コロイド作用が大きく、分散性の相乗効果が現れ、−次
粒子への分散性と再凝集の防止する力（作用）がより強
力に働く為と考えられる。

【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。 ここで用いたポリエーテル化合物またはポリエーテル化
合物の誘導体を第１表に示した。さらに、下記の試験に
より分散安定性能を評価した。 この試験結果を第２表と第３表に示した。 く分散安定性試験〉 第２表に示す所定酸の添加剤を溶解した水溶液に固体分
が２０〜５０重擾％になるように所定量の不溶性微粉末
を加え、組型１１１Ｋｇとする。この混合液をビーズミ
ルで３０分間粉砕混合し分散液を得る０次にこの分散液
を５００ｍＭの目盛付シリンダーに入れ、密栓して３０
℃の恒温室に静置し、３日後と６０日後の分散状態（評
価−１）、及び２００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。 Ｏ：すべての粉末が液中に分散し、まったく底部に沈澱
が発生しない。 Ｏ：はとんどの粉末が液中に分散するが、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。 ０：はとんど沈澱物がなく、再分散は容易である。 Ｏ：沈澱が柔く、分散液の攪拌で容易に再分散できる。 Δ：沈澱が硬い為、ガラス杯で強く攪拌しないと再分散
しない。 Ｘ：沈澱が非常に硬く再分散出来ない。 （以下余白）

【発明の効果】

本発明は種類の異なる微粉末を水系のスラリーとする方
法であって、スラリー製造時、微粉末の分散を早め、作
業性を改りすると共に、Ｉｉ期間の安定性に優れた理想
的な商品となる分散液の製造方法及び、該分散液を提供
し得たことにより、水系の微粉末分散で分散安定化の技
術の進歩に対し広く寄与しうるものである。 特許出願人　第一工業製薬株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、不溶性微粉末を水系で分散安定化するにおいて、分
   散剤として窒素原子３〜２００個を有するポリアミン化
   合物にアルキレンオキサイドを付加して得られる分子量
   １０００〜１００万のポリエーテル化合物とラムザンガ
   ムを必須成分として配合することを特徴とする不溶性の
   微粉末の水系分散安定化の方法 ２、ポリエーテル化合物がエチレンオキサイドを末端に
   有する構造である特許請求の範囲第１項記載の不溶性微
   粉末の水系分散安定化の方法。 ３、特許請求の範囲第１項又は第２項により得られる不
   溶性微粉末の水系分散液