JPH024626B2

JPH024626B2 -

Info

Publication number: JPH024626B2
Application number: JP57035854A
Authority: JP
Inventors: Naotake Shioji; Hidetoshi Takehara; Yoichi Nakagawa
Original assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Current assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date: 1982-03-09
Filing date: 1982-03-09
Publication date: 1990-01-29
Also published as: JPS58154761A

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
末のスラリー輸送；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輸送；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液粘
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。本発明者等はこ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
に優れる顔料用の分散剤を提供することである。即ち本発明は一般式（但し、式中R¹は水素又はメチル基を表わし、
Ｘは水素、１価金属、２価金属、アンモニウム基
又は有機アミン基を表わす。）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（メタ）アクリル酸系単量体（）及び一般式（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０又は１〜100の整
数を表わし、 R²及びR³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、アンモニウム基若しくは有機アミ
ン基の塩又は炭素数１〜４のアルキル基のモノ若
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、アンモニウム塩若
しくは有機アミン基の塩又は炭素数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、アンモニウム塩若
しくは有機アミン基の塩又は炭素数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（）を、
（メタ）アクリル酸系単量体（）20〜99.5モル
％及びアリルエーテル系単量体（）0.5〜80モ
ル％（但し（）及び（）の合計は100モル％
である。）の比率で用いて導かれた共重合体(A)を
主成分とする無機顔料分散剤に関するものであ
る。本発明で用いられる（メタ）アクリル酸系単量
体（）としては、例えばアクリル酸、アクリル
酸ナトリウム、アクリル酸カリウム、アクリル酸
リチウム、アクリル酸アンモニウム、メタクリル
酸、メタクリル酸ナトリウム、メタクリル酸カリ
ウム、メタクリル酸リチウム、メタクリル酸アン
モニウム等をあげることができる。また、アリルエーテル系単量体（）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
ールホスフエート、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サルフエート、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、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サルフエート、３
−アリロキシ−２−ヒドロキシプロパンスルホン
酸、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、３−アリロキシ−２−ヒド
ロキシプロパンスルホン酸カリウム、３−アリロ
キシ−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸アンモ
ニウム、３−アリロキシ−２−（ポリ）オキシエ
チレンエーテルプロパンスルホン酸、３−アリロ
キシ−２−（ポリ）オキシエチレンエーテルプロ
パンスルホン酸ナトリウム、３−アリロキシ−２
−（ポリ）オキシエチレンエーテルプロパンスル
ホン酸カリウム、３−アリロキシ−２−（ポリ）
オキシエチレンエーテルプロパンスルホン酸アン
モニウム、３−アリロキシ−２−（ポリ）オキシ
プロピレンエーテルプロパンスルホン酸、３−ア
リロキシ−２−（ポリ）オキシプロピレンエーテ
ルプロパンスルホン酸ナトリウム、３−アリロキ
シ−２−（ポリ）オキシプロピレンエーテルプロ
パンスルホン酸カリウム、３−アリロキシ−２−
（ポリ）オキシプロピレンエーテルプロパンスル
ホン酸アンモニウム、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−ペンタオールサルフエート、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等をあげること
ができる。（メタ）アクリル酸系単量体（）、アリルエ
ーテル系単量体（）の使用量は、それらの合計
に対してそれぞれ20〜99.5モル％及び0.5〜80モ
ル％の量である。（メタ）アクリル酸系単量体
（）及びアリルエーテル系単量体（）のいず
れか上記の範囲をはずれても本発明の優れた分散
性は得られない。より好ましくは（）40〜99.5
モル％及び（）0.5〜50モル％の量である。（メタ）アクリル酸系単量体（）及びアリル
エーテル系単量体（）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
の混合溶剤等の溶媒中での重合をあげることがで
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ることができる
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
ン等をあげることができる。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１の４口フラスコ
に純水130ｇを仕込み、３−アリロキシ−１，２
−ジヒドロキシプロパン90ｇを溶解したのち90℃
に昇温し、撹拌しながらアクリル酸ナトリウム35
％水溶液430ｇ、過硫酸アンモニウム６％水溶液
150ｇ及び過酸化水素６％水溶液50ｇをそれぞれ
3.5時間で滴下させて共重合反応させ、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4400であつた。参考例２参考例１で使用したと同様の重合反応器に純水
50ｇを仕込み、３−アリロキシ−１，２−ジヒド
ロキシプロパンに水酸化ナトリウムを触媒として
用いてエチレンオキサイドを４モル付加させて得
られたアリルエーテル系単量体50ｇを添加して溶
解したのち95℃に昇温し、撹拌しながらメタクリ
ル酸カリウム30％水溶液500ｇ及び過硫酸アンモ
ニウム５％水溶液200ｇをそれぞれ3.5時間で滴下
させて共重合反応させ、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4900であつた。参考例３参考例１で使用したと同様の重合反応器に純水
140ｇ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60ｇを溶解した
のち90℃に昇温し、撹拌しながらアクリル酸アン
モニウムの35％水溶液400ｇ及び過硫酸アンモニ
ウムの５％水溶液200ｇをそれぞれ3.5時間で滴下
させて共重合反応させ、水溶性共重合体(3)の水溶
液を得た。この水溶性共重合体(3)の数平均分子量
は4600であつた。参考例４参考例１で使用したと同様の重合反応器に純水
180ｇを仕込み、３−アリロキシ−１，２−ジヒ
ドロキシプロパンに５酸化リンの当量を反応させ
て得られた３−アリロキシ−１，２−ジヒドロキ
シプロパンホスフエート20ｇを溶解したのち90℃
に昇温し、撹拌しながらアクリル酸ナトリウムの
30％水溶液600ｇ及び過硫酸アンモニウムの３％
水溶液200ｇをそれぞれ3.5時間で滴下させて共重
合反応させ、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4400であ
つた。実施例１内容積１のステンレス製ビーカーにサチンホ
ワイト（スルホアルミン酸カルシウム６水塩）25
％ペースト400ｇを入れ、参考例１で得た水溶性
共重合体(1)の水溶液５ｇ（固形／固形1.5％）を
添加し、デイゾルバー型羽根（35φ）を取り付け
たデイスパーで15分間、2000rpmで撹拌した後、
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。同様に水溶性共重合体(1)の水溶液6.7ｇ（固
形／固形2.0％）を添加して分散液を調製し、粘
度を測定した。結果を表１に示した。実施例２〜４実施例１と同様にして、参考例２ないし４で得
られた水溶性共重合体(2)ないし(4)を、それぞれサ
チンホワイトに対して固形分として1.5％及び2.0
％添加して分散液を調製し、粘度を測定した。結
果を表１に示した。比較例１実施例１において、水溶性共重合体(1)の代わり
に市販の分子量5000のポリアクリル酸ナトリウム
を用いる他は実施例１と同様にして分散液を調製
し、粘度を測定した。結果を表１に示した。実施例５実施例１で用いたのと同じビーカーに水75ｇを
入れ、水溶性共重合体(1)の水溶液10ｇ（固形／固
形1.5％）を加え、デイスパーで撹拌しながら水
酸化マグネシウム微粉末200ｇを加えた。全量添
加後、15分間2000rpmで撹拌した。得られた70％
分散液の粘度を25℃で測定し、結果を表２に示し
た。実施例６〜８実施例５と同様にして水溶性共重合体(2)ないし
(4)をそれぞれ固形分として1.5％添加して水酸化
マグネシウム70％分散液を調製し、粘度を測定し
た。結果は表２に示した。比較例２実施例５において、水溶性共重合体(1)の代わり
に市販の分子量5000のポリアクリ酸ナトリウムを
用いる他は実施例５と同様にして分散液を調製
し、粘度を測定した。結果は表２に示した。実施例９実施例１と同じビーカーに水65ｇを入れ、水溶
性共重合体(1)の水溶液1.3ｇ（固形／固形0.2％）
を加え、デイスパーで撹拌しながら重質炭酸カシ
ウム微粉末（平均粒径1.5μ）200ｇを加えた。全
量添加後、15分間2000rpmで撹拌した。得られた
75％分散液の粘度を25℃で測定し、結果を表３に
示した。実施例 10〜12 実施例９と同様にして水溶性共重合体(2)ないし
(4)をそれぞれ固形分として0.2％添加して炭酸カ
ルシウム75％分散液を調製し、粘度を測定した。
結果は表３に示した。比較例３実施例９において、水溶性共重合体(1)の代わり
に市販の分子量5000のポリアクリル酸ナトリウム
を用いる他は実施例９と同様にして分散液を調製
し、粘度を測定した。結果は表３に示した。

【表】

【表】表１、表２及び表３に示したように、本発明の
水溶性共重合体からなる無機顔料分散剤は、優れ
た顔料分散能を有している。

Claims

【特許請求の範囲】１一般式（但し、式中R¹は水素又はメチル基を表わし、
Ｘは水素、１価金属、２価金属、アンモニウム基
又は有機アミン基を表わす。）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（メタ）アクリル酸系単量体（）及
び一般式（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０又は１〜100の整数を表
わし、 R²及びR³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、アンモニウム塩若しくは有機アミ
ン基の塩又は炭素数１〜４のアルキル基のモノ若
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、アンモニウム塩若
しくは有機アミン基の塩又は炭素数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、アンモニウム塩若
しくは有機アミン基の塩又は炭素数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（）を、
（メタ）アクリル酸系単量体（）20〜99.5モル
％及びアリルエーテル系単量体（）0.5〜80モ
ル％（但し、（）及び（）の合計は100モル％
である。）の比率で用いて導かれた共重合体(A)を
主成分とする無機顔料分散剤。２（メタ）アクリル酸系単量体（）及びアリ
ルエーテル系単量体（）が、（）40〜99.5モ
ル％及び（）0.5〜50モル％（但し、（）及び
（）の合計は100モル％である。）の比率である
特許請求の範囲第１項記載の無機顔料分散剤。