JPH03174239A

JPH03174239A - 分散剤およびその使用方法

Info

Publication number: JPH03174239A
Application number: JP2002311A
Authority: JP
Inventors: Shizuo Kitahara; 静夫北原
Original assignee: Nippon Zeon Co Ltd
Current assignee: Zeon Corp
Priority date: 1989-03-22
Filing date: 1990-01-09
Publication date: 1991-07-29

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、分散剤に関し、さらに詳しくは、有機媒体ま
たはポリマーに、充填剤、補強剤、磁性粉、顔料等の無
機物質、または有機顔料や短繊維チョップ等の有機微粒
子を均一に分散させるための分散剤に関する。また、本
発明は、該分散剤で処理された無機物質および有機微粒
子ならびに分散剤の使用方法に関する。〔従来の技術〕塗料や印刷インキなどの各種の被覆用組成物において、
酸化チタンや酸化亜鉛等の粒子状の無機物質が顔料とし
て配合されており、また、粒子状の有機物質が顔料や塗
膜改質剤として用いられている。ゴムやプラスチックス
等のポリマーには、炭酸カルシウムやシリカ等の無機物
質が補強剤や充填剤として用いられ、また、単繊維のチ
ョップ、粒状ポリマーなとの有機微粒子が補強剤、表面
処理剤として配合されている。このように、有機媒体やポリマー中に、無機物質や有機
微粒子を配合することは、広範な分野において行なわれ
ている。ところで、いずれの場合にも、高性能を得るには、有機
媒体またはポリマー中に、無機物質あるいは有機微粒子
を均一に分散させることが必要である。そこで、分散性
あるいは両者の界面での接着性等を改善する目的で、種
々の分散剤やカップリング剤が提案されている。それらの中には、例えば、シランカップリング剤やチタ
ンカップリング剤あるいは脂肪酸の金属塩等がある。こ
れらの化合物の使用により無機物質とポリマーとの界面
における接着性等は改善されるが、分散性の向上作用に
関しては充分とはいえず、また、適用可能な無機物質の
種類ち限定されるという問題点がある。有機微粒子につ
いても事情は同じである。〔発明が解決しようとする課題］本発明の目的は、各種の無機物質および／または有機微
粒子に対して適用でき、有機媒体あるいはポリマーへの
無機物質および／または有機微粒子の分散性を改善する
新規な分散剤を提供するこヒにある。本発明の他の目的は、上記分散剤で処理され、有機媒体
やポリマーへの分散性が改善された無機物質および／ま
たは有機微粒子を提供することにある。また、本発明の目的は、上記分散剤の使用方法を提供す
ることにある。本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究した結果
、分子中（分子鎖中または分子鎖末端）に特定のへテロ
環構造を導入した構造の化合物が、有機媒体またはポリ
マーへの各種無機物質および有機微粒子の分散剤として
優れた作用を示すことを見出した。また、該化合物は、無機物質および／または有機微粒子
が添加された系の粘度上昇を抑えるため、加工性、搬送
性あるいは充填性などが改善されること、さらに、予め
該化合物で表面処理した無機物質および／または有機微
粒子が有機媒体やポリマーに対し、良好な分散性を示す
ことを見出した。本発明は、これらの知見に基づいて完成するに至ったも
のである。〔課題を解決するための手段〕かくして、本発明によれば、有機媒体またはポリマーに
、無機物質および／または有機微粒子を分散させるため
の分散剤であって、分子中に１゜３−オキサジン構造を
有する化合物および分子中Φ に＞Ｃ＝Ｎ＜結合を含むヘテロ環構造を有する化合物か
ら選択される少なくとも１種の化合物を含有することを
特徴とする分散剤が提供される。また、本発明によれば、有機媒体またはポリマー添加用
の、該分散剤で表面処理された無機物質および／または
有機微粒子が提供される。さらに、本発明によれば、無機物質および／または有機
微粒子を該分散剤と有機媒体またはポリマー中で混合す
ることを特徴とする分散剤の使用方法が提供される。以下、本発明の構成について詳述する。（分散剤）ヘテロ　　　　る　Ａ本発明の分散剤は、分子中に１．３−オキサΦ ジン構造あるいは＞Ｃ＝Ｎ＜結合を含むヘテロ環を有す
るヘテロ環含有化合物を含有するものである。このようなヘテロ環含有化合物の具体例について、次の
一般式（Ｉ）〜（ＩＩＩｃ）および一般式（ｌａ）〜（
５ｂ）に示す。ところで、本発明において、分子中に１．３−オキサジ
ン構造を有する化合物とは、六員環中に０とＮを１．３
−位に有するヘテロ環含有化合物であって、例えば、式
（Ｉｔｌａ）のように典型的なオキサジン環を有する化
合物のみならず、４Ｈ。５Ｈ−１，３−オキサジン環〔式（Ｉｌｃ）］などのよ
うに六員環中の二重結合の一部または全部が飽和された
構造のへテロ環あるいは二重結合の位置が異なるヘテロ
環を有する化合物をも意味するものとする。 ■ また、分子中に＞Ｃ＝Ｎ＜結合を含むヘテロ環構造を有
する化合物としては、例えば、■前記のごとき１．３−
オキサジン構造を有する化合物であって、ヘテロ環中の
Ｎが第４級アンモニウム塩となっているような化合物〔
式（１ａ）、（ｌｂ）］、］■１．３−チアジンまたは
５Ｈ。６Ｈ−１，３−チアジン環を有する化合物であって、チ
アジン環中のＮが第４級アンモニウム塩となっているよ
うな化合物〔式（２ａ）、（２ｂ）〕、■イツインサゾ
ール環または４Ｈ，５Ｈ−イソオキサゾール環を有する
化合物であって、イソオキサゾール環中のＮが第４級ア
ンモニウム塩となっているような化合物

【式（３ａ）、
（３ｂ）］、］■１．２−ジアゾールまたは４Ｈ，５Ｈ
−１，２−ジアゾール環を有する化合物であって、ジア
ゾール環中のＮが第４級アンモニウム塩となっているよ
うな化合物〔式（４ａ）、（４ｂ）】、■２Ｈ−ビロー
ル環または２Ｈ，３Ｈ，４８−ピロール環を有する化合
物であって、ピロール環中のＮが第４級アンモニウム塩
となっているような化合物〔式（５ａ）、（５ｂ））な
どを挙げることができる。このようなヘテロ環構造を有する化合物は、分子鎖末端
あるいは分子鎮中（主鎖または側鎖）に炭素−炭素不飽
和結合を有する化合物、例えば、長鎖アルキル基を有す
るα−オレフィン、低分子量ポリエチレン、α−オレフ
ィンのオリゴマーまたはポリスチレンメタクリラートな
どの分子鎖中に不飽和結合を有するポリマー等を用いて
、後述する化学反応により、下記の一般式で表わされる
原子団（ヘテロ環構造）を分子中（分子鎖中または分子
鎖末端）に導入したものが含まれる。（以下余白）（１゜３−オキサジン構造を有する化合物）（１）（Ｉ！ａ）（ｎｂ）（ｍｃ）（ｎｄ）（１！［ａ）＜ｍｂ＞合物）（１ａ）（２ａ）（ｍｃ）（１ｂ）（２ｂ）（３ａ）（３ｂ）（４ａ〉（４ｂ）（式中、は、化合物の主鎖；Ｒ８は、化合物の主鎖、水素原子または炭素数６以下の炭化水素基；Ｒ１〜Ｒ１
は、同一でも異なってもよく炭化水素基を表わし、該炭
化水素基はハロゲン原子、ニトロ基、エポキシ基、カル
ボキシル基、ヒト鴫キシエーテル基等の置換基で少なく
とも一部が置換されていてもよい。また、Ｘ　は、陰イ
オンを表わす。）庄股剋立里孟羞本発明の特定のへテロ環構造を有する化合物を含有する
分散剤は、分子鎮（分子鎖末端あるいは分子鎖中）に炭
素−炭素二重結合または三重結合などの炭素−炭素不飽
和結合を有する化合物を原料として製造することができ
る。分子鎖末端に不飽和結合を有する原料化合物としては、
例えば、ｌ−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン
、ｌ−へキサデセン、１−エイコセン、１−トリデセン
などの長鎖アルキル基を有するα−オレフィン；低分子
量のポリエチレン、液状または低分子量ポリプロピレン
、α−オレフィンのオリゴマーなとの低分子量ポリマー
またはオリゴマー；ポリブテン、ポリイソブチレン、ポ
リエチレングリコールジメタクリラート、ポリエチレン
グリコールジアリラート、ボリブロビレングリコールジ
アリラート、ポリプロピレングリコールジメタクリレー
ト、ポリスチレンメタクリレート、ポリスチレンアリラ
ードなどのポリマーが挙げられる。分子鎖中に不飽和結合を有する原料化合物としては、例
えば、１，９−デカジエン、２，３−ジメチルブテン、
２．５−へキサジエン、７−テトラデセン、２，４．４
−トリメチル−２−ペンテンなどの一〇＝Ｃ−結合を有
する有機化合物、また、ブタジェン、イソプレン、ピペ
リレン、ジシクロペンタジェン、エチリデンノルボルネ
ンの重合体または共重合体、共役ジエンとビニルモノマ
ーとの共重合体、例えば、ポリブタジェン、ポリイソプ
レン、スチレン−ブタジェンランダム共重合体、スチレ
ン−ブタジェンブロック共重合体（Ａ−Ｂ型、Ａ−Ｂ−
Ａ型など、ただし、Ａはポリスチレンブロックで、Ｂは
ポリブタジェンブロックを表わす。）、スチレン−イソ
プレンランダム共重合体、スチレン−イソプレンブロッ
ク共重合体（Ａ−Ｂ型、Ａ−Ｂ−Ａ型など。ただし、Ａ
はポリスチレンブロックで、Ｂはボリイソブ１／ンブロ
ックを表わす、）、アクリロニトリル−ブタジェン共重
合体、ブタジェン−プロピレンブロック共重合体、エチ
レン−プロピレン−ジエンモノマー共重合体など、およ
びこれらの部分水素化物などが挙げられる。また、−Ｃ＝Ｃ−結合を有する化合物としては、１−デ
シイン、３，３−ジメチル−１−ブチイン、ヘブイン、
ヘキシイン、１．８−ノナジイン、オフチインなどの有
機化合物が挙げられる。本発明で原料として使用できる化合物は、分子鎖末端ま
たは分子鎖中に炭素−炭素不飽和結合を有する化合物で
あ′ればよく、分子量についても、特に制限はなく、低
分子量有機化合物、オリゴマーから高分子量の固体の重
合体（例えば、数十万程度の分子量を有する高分子量重
合体）まで含まれる。本発明のへテロ環構造を有する化合物の製造方法につい
ては、特に限定されないが、代表的な製造方法のいくつ
かを以下に記す。（１）　　前記分子鎖に炭素−炭素不飽和結合を有する
化合物に、ルイス酸の存在下で、一般式％式％（１）（式中Ｙ、、Ｙ、は有機原子団を表わす）で示される有
機化合物（１）と有機酸ハライドを反応せしめる方法が
ある。有機化合物（Ｉ）は、より詳細にはＹｌｊ５よびＹ３が
脂肪族、脂環族、または芳香族残基（これらの残基はア
ルコキシル基、シアノ基、カルボキシル基、ジアルキル
アミノ基などの原子団を適宜有することができる。）で
ある化合物で、その具体例として、ベンジリデンメチル
アミン、ベンジリデンブチルアミン、ベンジリデンアニ
リン、ベンジリデンシクロヘキシルアミン、プロピリデ
ンアニリン、エトキシベンジリデンブチルアミン、４−
カルボメトキシベンジリデンブチルアニリン、ベンジリ
デン４−シアノアニリン、ジメチルアミノベンジリデン
ブチルアニリンなどを挙げることができる。有機酸ハライドの具体例としてはアセチルクロライド、
アセチルブロマイド、ベンゾイルクロライド、アクリル
酸クロライド、カルボメトキシベンゾイルクロライド、
桂皮酸クロライド、メタクリル酸クロライドなどが挙げ
られる。ルイス酸としては、ＢＦｓ　、　ＢＦａＯ（Ｃｇｌ（ｓ
）ｉ、ＡｌＣｌ１＊　、ＴｉＣＬ　、５ｎＣＬ　、　５
ｂＣｆｆｉｉ　％ＡｇＢＦ、などが挙げられる。反応条件等は、特に限定されないが、通常、ベンゼン、
トルエン、シクロヘキサン等の不活性溶剤中、２０〜８
０℃で、１〜２時間程度反応させる。有機化合物（Ｉ）
および有機酸ハライドは、通常、不飽和化合物１モル当
り１−１．５モル程度であり、ルイス酸は有機酸ハロイ
ド１モル当り０．１〜１モル程度である。不飽和化合物
が重合体の場合には、有機化合物（Ｉ）および有機酸ハ
ロイドの使用量はそれぞれ重合体１００重量部当り０．
１〜３０重量部程度である。 ■ この方法では＞ＣｍＮ＜結合を含むヘテロ環構造を有す
る化合物が得られる。（２）　　前記分子鎖に炭素−炭素不飽和結合を有する
化合物に、フリーデルクラフッ触媒の存在下で、Ｎ−ヒ
ドロキシメチルアミド化合物（Ｎ−メチロール化合物）
を反応せしめ、要すればさらにアルキルハライドやｐ−
トルエンスルホン酸メチル、ジメチル硫酸等を反応せし
めてＮ−アルキル化をはかる方法がある。Ｎ−ヒドロキシメチルアミド化合物は、アミド化合物と
アルデヒド化合物との反応物である。アルデヒド化合物
としてはホルマリン、ブチロアルデヒド、バレロアルデ
ヒド、およびベンズアルデヒドなど脂肪族、芳香族アル
デヒド等が用いられる。アミド化合物としては、アセト
アミド、ベンズアミド、メトキシベンズアミド、ニトロ
ベンズアミド、Ｎ−メチルベンズアミド、ブチロアミド
、フタルアミド酸、グルタル酸アミド等が挙げられる。またＮ−メチロールアクリルアミドモノマーを一成分と
する共重合体等もＮ−ヒドロキシメチルアミド化合物と
して用いられる。アルキルハライドとしては、ベンジルブロマイド、ベン
ジルクロライド、ブロモヘキサン、ブロモプロパン、２
−クロロエチルエーテル、クロロメチルエーテル、クロ
ロペンクン等が主として用いられる。フリーデルクラフッ触媒としては、一般に知られている
ものが使用可能である。その代表例は、金属または半金
属のハロゲン化物であって、例えば、Ｂ　％　Ａｌｓ　
Ｓｚ％Ｐ　％　７１％　Ｖ　１Ｆｅ、Ｚｎ、　Ｍｏ、Ｓ
ｎ、Ｓｂ、　Ｔｅ、　Ｗ等の元素、またはｐｏ、　ｓｏ
、　、　ｖｏなとの酸素−元素結合１体のハロゲン化物
もしくは有機ハロゲン化物またはこれらの錯体なとであ
る。さらに具体的には、ＢＦｓ　、ＢＦｓＯ（Ｃａ）＋５）
ｔ、ＢＣｆｆｉ、、ＡｊＣｊｓ　、ＴｉＣｊ−，５ｎＣ
１ａ　、ＦｅＣｌ５　％ＷＣｊｅ、ＰＯＣｊ＊　、（Ｃ
ｍ）Ｉｓ）ｓ　Ａｌ　　などが挙げられる。反応条件は、特に限定されない（この反応の詳細は、例
えば、Ｃ，Ｇｉｏｒｄａｎｏらの５ＹＮＴＨＥＳＩＳ、
　９２（１９７１）に示されている）。（３）　　前記分子鎖に炭素−炭素不飽和結合を有する
化合物に、１．３−双極子付加反応として知られている
ニトリルオキサイド、ニトリルイミン、ニトリルイリド
を不飽和結合と反応させた後、アルキルハライドやジメ
チル硫酸等を反応せしめて、Ｎ−アルキル化をはかる方
法がある。１．３−双極子付加反応については、Ｈｕｉｓｇｅｎの
Ａｎｇｅｗ、　Ｃｈｅｍ、７５．６０４　（１６３）の
論文に詳細が掲載されている。ニトリルオキサイドによるイソオキサゾリン環の導入反
応に関しては、長円、沼田らの文献（日本ゴム協会誌４
３９９６　（１７０））にしたがった。また、ニトリルイミンによるピラゾリン環の導入反応に
ついては、Ｃａｒａｃｕｌａｃｕらの文献（Ｐｏｌｙｍ
。Ｌｅｔｔ、６．４５１．’６ｇ）にしたがった。（４）　　前記分子鎖に炭素−炭素不飽和結合を有する
化合物に、ハロヒドロキシイミノ化合物を無水炭酸ナト
リウムのような脱塩酸剤の存在下に反応せしめ、要すれ
ばさらにアルキルハライドやジメチル硫酸等を反応せし
めてＮ−メチル化をはかる方法がある。ハロヒドロキシイミノ化合物は、Ｔ、Ｌ、Ｇ１１ｃｈｒ
ｉｓｔらのＪ、Ｃ，Ｓ、　Ｃｈｅｍ、Ｃｏｍｍｕｎ、、
１０９０（１９７９）に記載されているα−ハロアセト
化合物にヒドロキシルアミン塩酸塩を反応させるか、ま
たはに、　Ａ、　０ｇ１ｏｂｌｉｎらのＪ、Ｏｒｇ、Ｃ
ｈｅｍ、、Ｕ、Ｓ、Ｓ、Ｒ４，１３７０（１９６５）に
記載されているアクロレインやアクリル酸エステル、α
−メチルスチレンなどのビニル化合物にニトロシルクロ
ライドを反応させて得ることができる。後記の台底例に示したオレフィンとハロヒドロキシイミ
ノ化合物との反応によるオキサジン構造を有する化合物
の合成は、Ｔ、　Ｌ、　Ｇ１１ｃｈｒｉｓｔらのＪ、Ｃ
ｈｅｍ、Ｓｏｃ、Ｐｅｒｋｉｎ　Ｔｒａｎｓ、　　Ｉ　
　１２７５（１９８３）記載の方法にしたがった。その他オキサジン構造を有する化合物の合成は、Ｈ２Ｃ
，Ｚａｕｇｇらの５ｙｎｔｈｅｓｉｓ、　８５（１９Ｊ
１４）、５ｙｎｔｈｅｓｉｓ、　１８２　（１９８４）
、　５ｙｎｔｈｅｓｉｓ、　１８２　（１９８４）に詳
しく述べられているので、合戒例に示した他の例はこれ
らにしたがった。なお、以上の方法により、各種化合物の分子鎖の炭素−
炭素不飽和結合を変性してヘテロ環構造を導入するが、
一部未変性の化合物を含有していても構わない。また、上記へテロ環を有する化合物は、所望により、ハ
ロゲン原子、ニトロ基、エポキシ基、カルボキシル基、
ヒドロキシエーテル基等の置換基で少なくとも一部が置
換されていてもよい。（無機物質）本発明が対象とする無機物質は、粉粒体状、フレーク状
あるいは繊維状などのいずれの形状であってもよい。ま
た、粒径についても特に限定されないが、−船釣に、各
種有機媒体またはポリマー中に分散されて使用される粉
粒体状の無機物質の粒径は、通常、０．１ｍｍ以下、好
ましくは０．１〜５００μｍの微粉状である。無機物質の具体例としては、例えば、無機補強材として
の金属、クレー、カーボンブラック、炭酸カルシウム、
硫酸バリウム、シリカ、雲母、ガラスおよびアスベスト
等；反応性無機材料とじての亜鉛、マグネシウム、鉛、
アルミニウム等の金属化合均等；無機顔料としての二酸
化チタン、酸化鉄、クロム酸亜鉛等；無機充填材として
の酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化アンチモン、バリ
ウムフェライト、ストロンチウムフェライト、酸化ベリ
リウム、軽石、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウ
ム、塩基性炭酸マグネシウム、ドロマイト、ドーソナイ
ト、硫酸カルシウム、硫酸アンモニウム、亜硫酸カルシ
ウム、タルク、マイカ、ガラスバルーン、ガラスピーズ
、ガラス繊維、ケイ酸カルシウム、モンモリロナイト、
ベントナイト、グラフディト、炭素繊維、硫化モリブデ
ン、ボロン繊維、炭化ケイ素繊維、ホウ酸亜鉛、メタホ
ウ酸バリウム、チタン酸ジルコニウム等；が挙げられる
。（有機微粒子）本発明が対象とする有機微粒子は、粒状、繊維状のいず
れであってもよく、形状および粒径は特に制限されない
。具体例としては、アントラセン、ビ１／ン、フェロセン
等の低分子量有機化合物；石油やナフサの常圧あるいは
減圧蒸留残渣油分、アスファルテン等：アゾ顔料、媒染
染料系レーキ、フタロシアニン顔料、有機蛍光顔料等の
有機顔料；ポリエチレン、ポリスチレン、ベンゾグアナ
ミン樹脂、メタクリル酸樹脂、シリコーン樹脂、ポリア
ミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンオキサイ
ド、ポリフェニレンサルファイド、フェノール系熱硬化
性樹脂等の微粒子：アラミド繊維、ポリアミド繊維、ポ
リエステル繊維等の単繊維のチョップ等が挙げられる。有機微粒子の粒径は、実用上０．１ｍｍ以下であること
が好ましく、０．１〜５００ｕｍの範囲が特に好ましい
。（有機媒体およびポリマー）本発明における有機媒体としては、ベンゼン、トルエン
、ヘキサン、シクロヘキサン、メチルエチルケトン、ア
セトン、酢酸メチル、アルコール類等の各種溶剤；各種
潤滑油用の鉱油系基油、α−オレフィン系合成基油など
；芳香族系、ナフテン系等のプロセス油；ジオクチルフ
タレート、ジブチルフタレート等の可塑剤；ワックス類
、ケロシン等；が挙げられるが、これらの例に限定され
るものではない。本発明におけるポリマーとしては、例えば、塩化ビニル
系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリスチレン、耐衝撃性ポリスチレン、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアミ
ド、ポリフェニレンエーテル等の熱可塑性樹脂；フェノ
ール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエ
ステル樹脂等の熱硬化性樹脂；天然ゴム、ポリイソプレ
ン、ポリブタジェン、スチレン−ブタジェン共重合体、
アクリロニトリル−ブタジェン共重合体、エチレンーブ
ロビレンーエチリレンノルボルネン共重合体、エチレン
−プロピレン−ジエン共重合体、スチレンーブタジエン
ブロックコボリマースチレンーブタジエンースチレンブ
ロックコボリマー、スチレン−イソプレンブロックコポ
リマー、スチレン−インプレイン−スチレンブロックコ
ポリマー等のエラストマーおよびそれらの部分水素化物
；などが挙げられるが、これらの例に限定されるもので
はない。（分散剤の使用方法）本発明の上記のへテロ環構造を有する化合物を含む分散
剤は、それぞれ単独または２種以上を組み合わせて使用
するが、その使用量は、無機物質および／または有機微
粒子（以下、「被分散物」という）を分散させる媒体の
種類、分散剤中のへテロ環構造の含有量等によって相違
するが、通常、被分散物１００重量部当り少なくとも０
．０５重量部、好ましくは０．５〜１００重量部、さら
に好ましくは０．５〜２０重量部である。分散剤の使用方法としては、例えば、次のような方法が
ある。 ■　分散剤を有機媒体またはポリマー中に予め添加し、
次いで、被分散物を添加する方法。 ■　分散剤を有機媒体またはポリマー中に、被分散物と
共に添加する方法。 ■　有機媒体またはポリマーに、被分散物を添加した後
、分散剤を添加し、混合・撹拌する方法。 ■　予め分散剤で表面処理した被分散物を有機媒体また
はポリマーに添加する方法。予め、本発明の分散剤で表面処理された被分散物を使用
する場合、本発明の目的が達成されるためには分散剤の
被分散物への表面処理量（付着量）は、分散剤の分子量
および前記特定のへテロ環構造含有量等によって差はあ
るが、通常、被分散物に対して、重量分率で、少なくと
も１重量％、好ましくは３重量％以上である。被分散物の分散剤による表面処理方法は、特に限定され
ないが、不活性な有機溶媒に分散剤を溶解し、この溶液
に被分散物を浸漬する方法、分散剤の溶液あるいは水な
どの不溶性媒体を用いた懸濁液を被分散物に塗布する方
法、トライブレンドする方法等が挙げられる。本発明の分散剤および表面処理された被分散物を用いて
、ポリマー中に被分散物が均一に分散した分散体を製造
するには、ポリマーと被分散物とを充分に混合すること
が必要である。好ましい混合条件は、ポリマーの種類、
それが熱可塑性または熱硬化性であるか、その化学構造
等に依存する。また、分散剤と被分散物とを、通常の型の混線機、例え
ば、ヘンシェルミキサー、ホバートミキサー、バンバリ
ーミキサ−１二重同心スクリュー等を用いて、被分散物
の表面処理をしてからポリマーと混合してもよい。重合体の加工、例えば、高剪断混合は、一般に重合体の
二次転移温度を大きく越える温度で、望ましくは重合体
が低溶融粘度を有する温度で行われる。例えば、低密度
ポリエチレンは１７０〜２３０℃の温度範囲で、高密度
ポリスチレンは２００〜２５０℃で、ポリスチレンは２
３０〜２６０℃で、そしてポリプロピレンは２３０〜２
７０℃最も良好に加工される。他の重合体と被分散物と
を混合する温度条件についても、当業者にとって周知で
ある種々の混合装置が用いられ、例えば、二本ロールミ
ル、ワーリングブレンダーで混合してもよい。〔発明の効果］本発明の分散剤は、種々の無機物質および／または有機
微粒子（被分散物）を有機媒体またはポリマーへ均一分
散することを容易にすると共に、被分散物が添加された
系の粘度の上昇を迎えるので、混合物の加工性や搬送性
あるいは被分散物の充填性などが改善される。本発明の分散剤は１例えば、ボンド磁石や磁性記録（ト
ナー、ディスク、テープ）、磁性流体などの磁性材料、
ＥＭＩ対応の塗料や成型品；導電インク、導電・静電用
複合材料等の導電材料；電線や建材などの難燃材料；顔
料、潤滑油（清浄分散剤）、触媒、反射防止材、積層放
熱板減摩材、染料、ＦＲＴＰ等の分散剤としての用途に
好適である。（以下余白）〔実施例１以下に実施例、合成実験例および比較例を挙げて本発明
をさらに具体的に説明するが、本発明は、これらの実施
例のみに限定されるものではない。なお、実施例、比較
例および参考側中の部および％は、特に断りのない限り
重量基準である。［合成実験例１］−分散剤の合成例１−第１表に示すご
とく、１モルのオレフィンと３００ｍβのベンゼンを、
撹拌機、内部加熱装置、蒸気コンデンサー、および液体
一固体供給入口を備えた容器に入れた。撹拌をしながら
６０℃まで加熱した。第１表に示す試薬Ａと試薬Ｂの各々１モルを添加し、約
１時間反応を行なった。反応溶剤や未反応物を９０℃、３００ｍｍＨｇでの蒸留
んよって除き、異物揮発分を除去した。かくして、本発明の分散剤である特定のへテロ環構造を
有する化合物（分散剤Ａ〜Ｃ）を得た。（以下余白）［合成実験例２］−分散剤の合成例２−第２表に示すご
とく、オリゴマー１００ｇをシクロヘキサン５００ｍｎ
に溶解し、撹拌機、内部加熱装置、蒸気コンデンサー、
および液体一固体供給入口を備えた容器に入れた。撹拌
をしながら６０℃まで加熱した。第２表に示す試薬Ａと試薬Ｂの各々１モルを添加し、約
１時間反応を行なった。場合によっては、さらに試薬Ｃ
を１．２モル添加して反応を行なった。少量のメタノールを添加して、反応を停止した後、１℃
のアセトン／メタノール（５０１５０）に注ぎ凝固させ
た。得られた生成物を真空乾燥機にて乾燥した。かくして、本発明の分散剤である特定のへテロ環構造を
有する化合物（分散剤Ｄ−Ｆ）を得た。（以下余白）［実施例１］合成実験例で得た分散剤を用い、トルエン中に分散され
た種々の無機微粒子の凝集抑制効果について確認する実
験を行なった。実験は、超音波にて分散している時の平均粒径（メデイ
アン径）ヒ超音波を停止してから１０分後の平均粒径の
比をもって、分散剤の分散効果を評価した。なお、平均
粒径の測定は、レーザ回折型粒度計（ＳＫ　ＬＡＳＥＲ
ＭＩＣＲＯＮ　５ＩＺＥＲＰＲＯ−７００、セイシン企
業社製）を用いて行なった。平均粒径（μｍ）の測定条
件は下記の通りである。無機微粒子の量：５０−１００ｍｇトルエン量　　：３００ｍβ 超音波停止後０分における平均粒径［Ｄｓｏｌ。と１０分後の平均粒径［ＤＩ。１１゜の比

〔実施例２１本発明の分散剤を、種々の充填剤を含有するナフテン系油（出光興産社製、ダイアナプロセスオイルＮＭ−２８０）に添加した場合の粘度に対する影響について確認する実験を行なった。使用した充填剤は、炭酸カルシウム（日東粉化社製、ＮＳ＃１００）、クレー（上屋力オリンエ業社製、ＮＮカオリンクレー）、シリカ（ピッツバーグ・グレート・ダグラス社製、Ｈｉ−ｓｉβ２３３）　、ＨＡＦカーボンブラック（塩カーボンブラック社製、旭＃７０）、およびタルク（竹原化学工業社製、ハイトロン）である。結果を第５表に示す。第５表から、本発明の分散剤を添加することにより、実質的に低下したＢ型粘度を有する分散体の得られることが分かる。粘度の顕著な低下は、特に、炭酸カルシウム、カーボンブラック、カオリン、タルクで示される。分散体における粘度の低下は、これら無機充填剤の有機系物質との混合を容易にし、かつ、混合時のエネルギー所要量を減少させる。［実施例３］炭化水素油であるトルエンおよびナフテン系プロセス油（富士興産社製、フレックスＭ）中に酸化亜鉛（＃１）を分散し、これに本発明の分散剤を添加した場合の粘度への影響を確認する実験を行なった。結果を第６表に示す。（以下余白）第６表（注）配合割合は、重量部である。（以下余白）本発明の分散剤を添加することにより、炭化水素油中の酸化亜鉛分散体の粘度低下は、５０〜７０％となる。水の添加や加熱をしなくても、本発明の分散剤を単に混ぜるだけで顕著な粘度低下効果を与えることが分かる。［実施例４］炭化水素油（トルエンおよびナフテン系プロセス油）中に酸化チタン（６原産業社製、タイベークＲ−６５０）を分散し、これに本発明の分散剤を添加した場合の粘度への影響を確認する実験を行なった。結果を第７表に示す。（以下余白）第７表（注）配合割合は、重量部である。本発明の分散剤の添加により、炭化水素油中の酸化チタン分散体の粘度低下は、７０〜７５％であった。水の添加や加熱をしなくても、本発明の分散剤を単に混ぜるだけで顕著な粘度低下効果を与えることが分かる。［実施例５〕

炭化水素油（ナフテン系プロセス油）に分数されたＦＥ
Ｆカーボンブラック（東海カーボン社製、ジーストＳｏ
）分散体に対する本発明の分散剤の粘度への影響につい
て検討した。結果を第８表に示す。第８表（注）配合割合は、重量部である。本発明の分散剤の添加により、炭化水素油中のカーボン
ブラック分散体の粘度低下は６７％であり、加熱などを
要せず、単に添加するだけで顕著な粘度低下効果を与え
ることが分かる。［実施例６］炭化水素溶剤（トルエン）中に分散されたシリカ（Ｈｉ
−３ｉ１２２３３）の粘度に対する本発明の分散剤の置
換基（アルキル鎖長）の影響について検討した。試験した分散体組成物は、７５部のトルエン、２５部の
シリカ、およびシリカを基準にして１．０％の下記の化
学式（ａ）で表わされる化合物を分散剤として含むもの
である。表わす。）結果を第９表に示す。第９表第９表の結果から５本発明の分散剤である■ ＞Ｃ＝Ｎ＜結合を含むヘテロ環構造を有する化合物が無
機微粒子分散系に対する粘度低下効果を有しており、特
に、アルキル鎖長が長くなるにつれて大幅な作用効果を
示すことが分かる。［実施例７］炭酸カルシウムを液状エポキシ樹脂（シェル化学社製、
エピコート８２８　エポキシド１８２−１９４）に分散
させ、これに本発明の分散剤を添加した場合の粘度への
影響について検討した。結果を第１０表に示す。第１０表（注）配合割合は、重量部である。本発明の分散剤の添加により、液状エポキシ樹脂中の炭
酸カルシウム分散体の粘度低下は約６０％であった。［実施例８］炭酸カルシウムを配合したポリプロピ１／ンに対する本
発明の分散剤の作用効果を検討した。最終組成物の物性に対する混合方法の効果を確認するた
めに、２つの方法を用いた。第一の試験方法は、炭酸カルシウムと分散剤とを予めヘ
ンシェルミキサー中３６００　ｒｐｍで１分間トライブ
レンドする方法である。この方法では、最初室温である
が混合操作中に温度が上昇する。この予め分散剤で表面
処理を行なった炭酸カルシウムをポリプロピレンとトラ
イブレンドし、得られたブレンド物を２３０℃でスクリ
ュー射出成形して試験片（縦２０ｍｍ、横２０ｍｍ、厚
み５ｍｍ）を作成した。第二の試験方法は、前記三者のブレンド物をヘンシェル
ミキサーから高剪断二重同心ミキサーに移し、２３０℃
で高剪断で混合し、しかる後、この温度で射出成形して
試験片を作成する方法である。結果を第１１表に示す。（以下余白）第１１表の結果は、本発明の分散剤で処理された炭酸カ
ルシウムを含有するポリプロピレンが未処理材料と比較
して改良された物性を有することを示すものである。本発明の分散剤を１．０％添加するときには、衝撃強度
が著しく改良される。また、第二の方法により、二重同
心スクリューの使用は、さらに改良された性質を与える
。これは、高剪断での混合により、分散剤と無機材料と
の間の反応性が改良されるためと推定される。（以下余白）次の合成実験例３〜４で合成された分散剤は、Φ 分子中に＞Ｃ＝Ｎ＜結合を含むヘテロ環構造を有する化
合物である。〔合成実験例３〕−分散剤の合成例３−第１２表に示す
ごとく、１モルのα−オレフィンまたはポリブテンと３
００ｍ、ｅのベンゼンを、撹拌機、内部加熱装置、蒸気
コンデンサー、および液体一固体供給入口を備えた容器
に入れた。第１２表に示す試薬Ａと試薬Ｂの各々１モルを添加し、
約１時間反応を行なった。メタノールを添加し反応を停
止させた。さらに、５００〜ＩＩ２のメタノールを添加
し、冷蔵庫内で冷却し、得られた沈澱物をメタノールで
洗浄した後、乾燥して目的の分散剤Ｇ−Ｊを得た。［合成実験例４］−分散剤の合成例４−第１３表に示す
ごとく、オリゴマーまたは低分子量重合体釜１００ｇを
ベンゼンあるいはジクロルメタン５００ｍｆ２に溶解し
、撹拌機、内部加熱装置、蒸気コンデンサーおよび液体
−固体供給入り口を備えた容器に入れた。撹拌しながら
６０℃まで加温した。第１３表に示す試薬Ａと試薬Ｂの各々１モルを添加し約
１時間反応させた。さらに試薬Ｃを２．０モル添加し反
応させた。反応終了後、１氾のメタノールに注ぎ完全に凝固させた
。得られた液状物は真空乾燥器にて乾燥した。かくして
、分散剤ＫＮＮを得た。（以下余白）合成実験例３〜４で得られた分散剤Ｇ〜Ｎは、その分子
鎖末端に次の構造のへテロ環を有するものである。第１４表（注）表中、φはフェニル基を表わす。［実施例９］合成実験例３〜４で得た分散剤を用い、トルエン中に分
散された種々の無機微粒子の凝集抑制効果について、実
施例１と同様にして確認実験を行なった。各種無機微粒子についての測定結果を第１５表に示した
。分散剤の添加量は対無機物質の重量分率で示した。第１５表の結果は、本発明の分散剤が無機微粒子の凝集
を防ぎ、分散安定化の効果を有することを明確に示して
いる。また、添加量を増やすことにより、効果はさらに
大きくなる。以下の実施例１０−１１に、種々の無機固体の炭化水素
油中の分散体の粘度を低下させる該化合物の効果を示す
。［実施例１０］炭化水素油（ナフテン系プロセス油）中に分散された酸
化チタン（５原産業製、タイペー７Ｒ−６５０）の粘度
に対する分散剤の影響を検討した。結果を第１６表に示
した。第１６表（注）配合割合は、重量部である。分散剤の添加により、炭化水素油中の酸化チタン分散体
の粘度低下は７０〜７５％であった。水の添加や加熱な
どを要せずに、分散剤を添加するだけで顕著な粘度上昇
抑制効果を与えることがわかる。［実施例ｉｌｌ炭化水素油中（ナフテン系プロセス油）に分散されたＦ
ＥＦカーボンブラック（東海カーボン社製、ジーストＳ
ｏ）の粘度に対する分散剤の影響を検討した。結果を第
１７表に示す。第１７表（注）配合割合は、重量部である。分散剤の添加により、炭化水素油中のカーボンブラック
分散体の粘度低下は６７％であった。加熱などなせずに
分散剤を混ぜるだけで顕著な効果を与えることがわかる
。以下の実施例１２〜１４に無機物質をポリマー中に分散
させたときの分散剤の粘度への影響を示す。［実施例１２］炭酸カルシウム（日東粉化社製ＮＳ”１００）を液状エ
ポキシ樹脂（シェル化学社製、エピコート８２８　エポ
キシド１８２−１９４）中に分散させたときの粘度に対
する分散剤の影響について検討した。結果を第１８表に
示す。第１８表（注）配合割合は、重量部である。分散剤の添加により、液状エポキシ樹脂中の炭酸カルシ
ウム分散体の粘度低下は約６０％であった。［実施例１３ゴ水酸化アルミニウム（日軽金社製ハイシライトＡ−３４
）をポリイソプレンゴム［シス−１，４＝９８％、日本
ゼオン社製Ｎ１ｐｏｌ（Ｒ−２２００）］に小型混線機
（ブラベンダー）を用いて分散させた時の配合物粘度に
対する分散剤の影響について検討した。結果を第１９表
に示す。第１９表（注）配合割合は、重量部である。分散剤の添加により、配合物のムーニー粘度は、１９％
低下していることが分かる。［実施例１４］タルク（竹原化学工業社製、ハイトロン）、およびシリ
カ（ピッツバーグ　プレート　グラス社製Ｈｉ−ｓｉｔ
　２３３　）をエチレン−プロピレン共重合体ゴム（Ｅ
ＰＲ、住友化学社製ニスブレン）に小型混練機（ブラベ
ンダー）を用いて分散させた時の配合物粘度に対する分
散剤の影響について検討した。結果は第２０表、第２１
表に示す。第２０表（注）配合割合は、重量部である。第２１表（注）配合割合は、重量部である。第２０〜２１表の結果からも、本発明の分散剤の粘度上
昇抑制効果は明らかである。［実施例１５］分散剤−Ｆと、液状ポリイソプレンをステ１／ンーブタ
ジエンースチレントリブロツク共重合体の水添物（スチ
レン／ブタジン＝２２／７８、重量平均分子量７０，０
００、ヨウ素価２０）に代えた以外は分散剤−りと同じ
条件で合成した分散剤−Ｐを用いて、トルエン３００ｍ
β中へ有機微粒子【平均粒径７．４μｍのナイロン１２
微粒子；平均粒径１１，５μｍのポリエチレンテレフタ
レート（ＰＥＴ）微粒子】２０〜３００ｍｇを分散させ
５分散剤−Ｆおよび分散剤−Ｐの有機微粒子凝集抑制効
果を実施例１と同様にして評価した。結果を第２２表に
示す。（以下余白）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）有機媒体またはポリマーに、無機物質および／ま
たは有機微粒子を分散させるための分散剤であって、分
子中に１，３−オキサジン構造を有する化合物および分
子中に▲数式、化学式、表等があります▼結合を含むヘ
テロ環構造を有する化合物から選択される少なくとも１
種の化合物を含有することを特徴とする分散剤。
（２）請求項１記載の分散剤で予め表面処理してなる無
機物質および／または有機微粒子。
（３）無機物質および／または有機微粒子を請求項１記
載の分散剤と有機媒体またはポリマー中で混合すること
を特徴とする分散剤の使用方法。