JPH0268127A - 微粉末の非水系分散安定剤 - 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、微粉末の非水系分散安定剤、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安定剤に関するものである。

【従来の技術】

微粉末の非水系分散安定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、燃料固体粒、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、このような従来の微粉末の井水系分散剤
にあっては分散安定性などにいくつかの問題があり１例
えば、長期保存中に微粉末粒子が沈降分離するなど、い
ま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、即
ちハードケーキをつくることが多い、一般に分散性が良
好なほど、強固なハードケーキを形成しやすい。

【発明が解決しようとする課８】 本発明は分散性が良好でかつ長期安定性に優れた不溶性
微粉末の非水系分散安定剤を提供することを目的として
なされたものである。

【課題を解決するための手段】

本発明者等は鋭意研究を重ねた結果、上記問題点を解決
できる分散安定剤を見出し、本発明に到達した。すなわ
ち本発明は窒素原子３〜２００個を有するポリアミン化
合物に、ブチレンオキサイドを６０屯是％以上と炭素数
６〜２２のα−オレフィンエポキサイド、炭素数８〜２
０の脂肪族アルコール若しくはアルキルフェノールのグ
リシジルエーテル又はプロピレンオキサイドのｔａ又は
２種以上のエポキサイドとを４０重量％以下付加して得
られる、好ましくはブチレンオキサイドが末端に付加し
て得られる分子、１ｔｏｏｏ〜１００万のポリエーテル
化合物を必須成分とすることを特徴とする不溶性微粉末
の非水系分散安定剤である。 （手段を構成する要件） 本発明に使用する分散安定剤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ンポリ
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。 また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個以上有す
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、シアナライト類、グアニジン類、尿素類などとの反
応生成物が挙げられる。 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、通常の方法によりアルキレンオキサイド付加体を
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１００〜ｔａＯ℃、
ｌＮ１０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。 付加するアルキレンオキサイドは疎水基ばかりがよく、
疎水基としてブチレンオキサイドを６０重量％以上、好
ましくは７０重量％以上と親木基であるエチレンオキサ
イ０．ド以外のエポキサイドを４０重量％以下、好まし
くは３０重量％以下が必須成分である。エチレンオキサ
イド以外のエポキサイドとは、プロピレンオキサイド、
炭素数６〜２２のα−オレフィンエポキサイド、例えば
オクタオレフィンエポキサイド、ドデシルオレフィンエ
ポキサイド等と、炭素数８〜２０の脂肪族アルコール、
例えばラウリルアルコール、ステアリルアルコール等又
はアルキルフェノール、例えばノニルフェノール、ドデ
シルフェノール等のグリシジルエーテルであって、１種
又は２種以上を付加する。しかしながら付加した全フル
キレンオキサイドの４０重量％をこえる量を含有すると
凝集作用が強く働くため、分散安定性が損なわれ好まし
くない。また前記のアルキ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２〜１００モル
で、いずれを先に付加してもよい。 この付加方法は、ブロック付加するのが良好であり、さ
らにブチレンオキサイドを末端にブロック付加したもの
がより良好でより好ましい。 ポリエーテルの平均分子量はｔｏｏｏ　Ｎｉｏ。 万１より好ましくは５０００〜８０万である。平均分子
量が１０００未満であると１分散安定性が損なわれる。 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アルカリ性物質又はアルカノール
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
。 また、本発明のポリエーテルで、窒素原子の一部又は全
部をカチオン化、または有機酸か無機酸にて中和した化
合物を使用することが出来る。カチオン化に用いるカチ
オン化試薬としては塩化メチル、塩化エチル、臭化メチ
ル、ヨウ化エチル等のフルキルハライド類やジメチル硫
酸、ジエチル硫酸、エピクロルヒドリンベンジルクロラ
イド等を挙げることが出来る。さらに、有機酸としては
酢酸，シュウ酸、クエン酸、乳酸、リンゴ酸等が、また
無機酸としては塩酸，硝酸、硫酸、リン酸等がいずれも
使用出来るが、非水系液体の分散でより安定性の好まし
い有機酸塩を使用するのが望ましい。 前記した本発明の分散安定剤は分散液全体に対して０．
０１〜１５重量％、好ましくはｏ．ｉ〜１０重量％の割
合で使用する．０．０１重量％より使用量が少ないと効
果が小さく，また１５重量％をこえても効果の改善が顕
著でなく経済的に不利である。 本発明の分散安定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，チタン醜バリウム、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、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、キナクリントン顔料等の着色材粉末、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１〜５０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ヘ
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
炭化水素油、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香
族炭化水素油、灯油軽油、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油
、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る。任意の非水系液
体で使用できるが、特に脂肪族アルコール、多価アルコ
ール、ケトン、エステル等が良好である。さらに、これ
らの単独または２種以上の混合物が使用できる。 本発明の分散安定剤の使用に際しては、いずれの分散機
を使用してもよく１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、分散安定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、本発明の分散安定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ノニルフェ
ノールエーテル、ソ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酸カルシウム塩、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】

本発明の分散安定剤が今までに類を見ない多種類の微粉
末物質と、広範囲の各種非水系液体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殊な分子構造であり、さらに必須成
分である親油性の強いポリブチレンゲリコール鎖と他の
エポキサイドのアルキル基が、微粉末粒子に対しバラン
スよく効果的に強く吸着する為、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１本発明を実施例によって具体的に説明するが１
本発明はそれらによって同等限定されるものでない。 ここで、用いた各種分散安定剤を第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、この試験
結果を第２表と第３表に示した。 〈分散安定性試験〉 所定量の分散安定剤を含む非水系の分散媒ＩＫｇに所定
量の不溶性微粉末を加え、固体分１０〜４０重量％とす
る。この混合液をビーズミルで３Ｏ分間粉砕混合し分散
液を得る０次にこの分散液を１００１００Ｏ目盛付シリ
ンダーに入れ３０℃の恒温室に静置し、１日後と１０日
後の分散状態（評価−１）及び１００日後に発生した沈
殿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。 ■、すべての粉末が液中に分散し、まったく底部に沈澱
が発生していない。 Ｏｏ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。 Ｘ、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。 ■、液の攪拌で、容易に沈澱物は分散する。 Ｏ８沈澱が柔く、ガラス棒攪拌で容易に再分散できる。 Ｘ 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。 （以下余白）

【発明の効果】

本発明の分散剤は、二種以上の疎水性のエポキサイドを
バランスよく効果的に構成する為、各種の非水系液体に
おいて、種類の異なる微粉末を短時間で分散でき、さら
に経時安定性に優れる分散液を得ることができる。とり
わけ、脂肪族アルコール、多価アルコール、ケトン、エ
ステル等の非水系液体での微粉末の長期安定性に優れた
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 (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、窒素原子３〜２００個を有するポリアミン化合物に
   、ブチレンオキサイドを６０重量％以上と炭素数６〜２
   ２のα−オレフィンエポキサイド、炭素数８〜２０の脂
   肪族アルコール若しくはアルキルフェノールのグリシジ
   ルエーテル又はプロピレンオキサイドの１種又は２種以
   上のエポキサイドを４０重量％以下付加して得られる分
   子量１０００〜１００万のポリエーテル化合物を必須成
   分とすることを特徴とする不溶性微粉末の非水系分散安
   定剤。 ２、ポリエーテル化合物がブチレンオキサイドを末端に
   有する構造であることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の不溶性微粉末の非水系分散安定剤。