JPH0653870B2 - 軽質炭酸カルシウム用分散剤 - Google Patents
軽質炭酸カルシウム用分散剤Info
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- JPH0653870B2 JPH0653870B2 JP58067604A JP6760483A JPH0653870B2 JP H0653870 B2 JPH0653870 B2 JP H0653870B2 JP 58067604 A JP58067604 A JP 58067604A JP 6760483 A JP6760483 A JP 6760483A JP H0653870 B2 JPH0653870 B2 JP H0653870B2
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- Japan
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- calcium carbonate
- dispersant
- acid
- light calcium
- copolymer
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は軽質炭酸カルシウム用分散剤に関するものであ
る。さらに詳しくは、低粘度で安定性の優れた軽質炭酸
カルシウムスラリーを可能とする分散剤に関するもので
ある。従来、炭酸カルシウム用分散剤としては、アクリ
ル酸またはメタアクリル酸重合体の塩,アクリル酸とマ
レイン酸またはフマール酸との共重合体の塩,アクリル
酸とスルホ基含有モノマーおよびマレイン酸,フマール
酸,イタコン酸などの2塩基酸よりなる共重合体の塩な
どが知られている。またアクリル酸のアルカリ金属塩85
〜98.5重量%とイタコン酸のアルカリ金属塩1.5%〜15
重量%の共重合体(特公昭47-33055),アクリル酸80〜
98モル%とマレイン酸,フマール酸およびイタコン酸か
らなる群より選らばれた二塩基酸2〜20モル%との共重
合体の塩(特開昭48-79230)などが知られている。しか
しながらこれらの分散剤は軽質炭酸カルシウム、特に微
粒子の軽質炭酸カルシウムに対して十分な効果を発揮す
ることができなかつた。すなわち近年軽質炭酸カルシウ
ムは、紙コーテイング用顔料,填料,塗料用顔料などと
してますます重要な原料となつてきており、軽質炭酸カ
ルシウムを高濃度のスラリーとして輸送したりまた紙コ
ーテイングカラー用として使用する場合が多くなつてき
たが、従来の分散剤では低粘度で経日安定性の良い高濃
度スラリーを得ることは困難であつた。
る。さらに詳しくは、低粘度で安定性の優れた軽質炭酸
カルシウムスラリーを可能とする分散剤に関するもので
ある。従来、炭酸カルシウム用分散剤としては、アクリ
ル酸またはメタアクリル酸重合体の塩,アクリル酸とマ
レイン酸またはフマール酸との共重合体の塩,アクリル
酸とスルホ基含有モノマーおよびマレイン酸,フマール
酸,イタコン酸などの2塩基酸よりなる共重合体の塩な
どが知られている。またアクリル酸のアルカリ金属塩85
〜98.5重量%とイタコン酸のアルカリ金属塩1.5%〜15
重量%の共重合体(特公昭47-33055),アクリル酸80〜
98モル%とマレイン酸,フマール酸およびイタコン酸か
らなる群より選らばれた二塩基酸2〜20モル%との共重
合体の塩(特開昭48-79230)などが知られている。しか
しながらこれらの分散剤は軽質炭酸カルシウム、特に微
粒子の軽質炭酸カルシウムに対して十分な効果を発揮す
ることができなかつた。すなわち近年軽質炭酸カルシウ
ムは、紙コーテイング用顔料,填料,塗料用顔料などと
してますます重要な原料となつてきており、軽質炭酸カ
ルシウムを高濃度のスラリーとして輸送したりまた紙コ
ーテイングカラー用として使用する場合が多くなつてき
たが、従来の分散剤では低粘度で経日安定性の良い高濃
度スラリーを得ることは困難であつた。
本発明者らはこれらの欠点を改良すべく研究を重ねた結
果本発明に到達した。すなわち本発明はアクリル酸およ
びメタクリル酸からなる群より選ばれる不飽和モノカル
ボン酸40〜79モル%とイタコン酸60〜21モル%との共重
合体の塩からなる軽質炭酸カルシウム用分散剤である。
本発明において使用される不飽和モノカルボン酸はアク
リル酸とメタアクリル酸であり、両者共ほぼ同等の効果
を有している。不飽和モノカルボン酸とイタコン酸との
モル比は通常該不飽和モノカルボン酸は40〜79モル%で
あり、イタコン酸は60〜21モル%である。イタコン酸の
モル比が21モル%未満の場合には軽質炭酸カルシウムス
ラリーの低粘度化が困難であり、特に60%以上の高濃度
スラリーを得ようとする場合スラリー粘度が高くなると
共に経日的にスラリー粘度の上昇が起るので好ましくな
い。イタコン酸のモル比が60モル%を超える場合には重
合度の調節がむずかしくなり分散性能が低下する。
果本発明に到達した。すなわち本発明はアクリル酸およ
びメタクリル酸からなる群より選ばれる不飽和モノカル
ボン酸40〜79モル%とイタコン酸60〜21モル%との共重
合体の塩からなる軽質炭酸カルシウム用分散剤である。
本発明において使用される不飽和モノカルボン酸はアク
リル酸とメタアクリル酸であり、両者共ほぼ同等の効果
を有している。不飽和モノカルボン酸とイタコン酸との
モル比は通常該不飽和モノカルボン酸は40〜79モル%で
あり、イタコン酸は60〜21モル%である。イタコン酸の
モル比が21モル%未満の場合には軽質炭酸カルシウムス
ラリーの低粘度化が困難であり、特に60%以上の高濃度
スラリーを得ようとする場合スラリー粘度が高くなると
共に経日的にスラリー粘度の上昇が起るので好ましくな
い。イタコン酸のモル比が60モル%を超える場合には重
合度の調節がむずかしくなり分散性能が低下する。
本発明の共重合体の塩としては、リチウム,ナトリウ
ム,カリウムなどのアルカリ金属塩,カルシウム塩,ア
ンモニウム塩およびアミン塩などがあげられる。これら
のうち好ましいものはナトリウム,カリウムおよびアン
モニウム塩である。しかし一部がカルボン酸として残存
していてもまたアルカリ土類金属塩や亜鉛などの他の金
属塩となつてもよい。本発明の分散剤の重量平均分子量
は、ポリエチレングリコールを標準物質としてゲルパー
メーシヨンクロマトグラフイーにて測定して、通常5,00
0〜250,000であり、好ましくは8,000〜200,000さらに好
ましくは10,000〜150,000である。重量平均分子量が500
0未満の場合には分散剤の使用量を多く必要とすると共
に粘度低下効果が低くまた250,000以上の場合にも粘度
低下効果が低下するので好ましくない。本発明の分散剤
の製造方法は、通常の公知の方法を用いることができ
る。例えば、不飽和モノカルボン酸とイタコン酸とを通
常の重合開始剤、アゾビスイソブチロニトリルのような
アゾ系化合物、過硫酸ナトリウム,過硫酸アンモニウム
のような過硫酸塩、アスコルビン酸−過酸化水素のよう
なレドツクス系開始剤の存在下、水またはアルコール系
の溶媒中で10℃〜130℃にて1〜15時間重合させた後、
アンモニアやアルカリにより中和することにより容易に
得ることができる。また不飽和モノカルボン酸およびイ
タコン酸の一部又は全量を中和して塩の形とした後重合
することもできる。重合の方法としては単量体の全量を
重合槽に仕込んで重合してもよくまた滴下重合法を用い
てもよい。さらに一部の単量体を重合槽中に入れ一部の
単量体を滴下していく方法を用いてもよい。重合開始剤
は重合槽中に存在させてもまた重合中に連続的に投入し
ていく方法を用いてもよい。本発明の分散剤は通常、前
述のように水またはアルコール系溶媒中にて溶液重合法
により製造されるが、乳化剤を存在させた鉱油,ナフ
サ,n−ヘキサン,イソパラフインなどの疎水性有機溶
剤中に単量体の水溶液を滴下していく乳化重合法によつ
ても製造することができる。
ム,カリウムなどのアルカリ金属塩,カルシウム塩,ア
ンモニウム塩およびアミン塩などがあげられる。これら
のうち好ましいものはナトリウム,カリウムおよびアン
モニウム塩である。しかし一部がカルボン酸として残存
していてもまたアルカリ土類金属塩や亜鉛などの他の金
属塩となつてもよい。本発明の分散剤の重量平均分子量
は、ポリエチレングリコールを標準物質としてゲルパー
メーシヨンクロマトグラフイーにて測定して、通常5,00
0〜250,000であり、好ましくは8,000〜200,000さらに好
ましくは10,000〜150,000である。重量平均分子量が500
0未満の場合には分散剤の使用量を多く必要とすると共
に粘度低下効果が低くまた250,000以上の場合にも粘度
低下効果が低下するので好ましくない。本発明の分散剤
の製造方法は、通常の公知の方法を用いることができ
る。例えば、不飽和モノカルボン酸とイタコン酸とを通
常の重合開始剤、アゾビスイソブチロニトリルのような
アゾ系化合物、過硫酸ナトリウム,過硫酸アンモニウム
のような過硫酸塩、アスコルビン酸−過酸化水素のよう
なレドツクス系開始剤の存在下、水またはアルコール系
の溶媒中で10℃〜130℃にて1〜15時間重合させた後、
アンモニアやアルカリにより中和することにより容易に
得ることができる。また不飽和モノカルボン酸およびイ
タコン酸の一部又は全量を中和して塩の形とした後重合
することもできる。重合の方法としては単量体の全量を
重合槽に仕込んで重合してもよくまた滴下重合法を用い
てもよい。さらに一部の単量体を重合槽中に入れ一部の
単量体を滴下していく方法を用いてもよい。重合開始剤
は重合槽中に存在させてもまた重合中に連続的に投入し
ていく方法を用いてもよい。本発明の分散剤は通常、前
述のように水またはアルコール系溶媒中にて溶液重合法
により製造されるが、乳化剤を存在させた鉱油,ナフ
サ,n−ヘキサン,イソパラフインなどの疎水性有機溶
剤中に単量体の水溶液を滴下していく乳化重合法によつ
ても製造することができる。
本発明の分散剤は軽質炭酸カルシウムに対して特に優れ
た効果を発揮するが、その他の顔料クレー,重質炭酸カ
ルシウム,酸化チタン,アルミナ,サチンホワイトなど
の顔料に対しても有効である。本発明の分散剤の使用量
は通常顔料に対して0.01〜5%、好ましくは0.05〜3%
さらに好ましくは0.1〜2%である。0.01%未満では分
散効果が不十分でありまた5%より多い場合にはスラリ
ーやコーテイングカラーに増粘傾向が出るので好ましく
ない。本発明の分散剤は低粘度で高濃度の軽質炭酸カル
シウムスラリーを製造することが出来、得られたスラリ
ーの経日安定性が極めて優れているという特長を有して
いる。また軽質炭酸カルシウムを含むコーテイングカラ
ー用の分散剤として使用する場合においても同様の効果
を発揮する。さらにコーテイングカラーを塗工する場合
の塗工特性に優れ、ストリーク等の塗工トラブルを生じ
させないと共にコート紙の耐水性,印刷適性に悪影響を
与えないという特長を有している。
た効果を発揮するが、その他の顔料クレー,重質炭酸カ
ルシウム,酸化チタン,アルミナ,サチンホワイトなど
の顔料に対しても有効である。本発明の分散剤の使用量
は通常顔料に対して0.01〜5%、好ましくは0.05〜3%
さらに好ましくは0.1〜2%である。0.01%未満では分
散効果が不十分でありまた5%より多い場合にはスラリ
ーやコーテイングカラーに増粘傾向が出るので好ましく
ない。本発明の分散剤は低粘度で高濃度の軽質炭酸カル
シウムスラリーを製造することが出来、得られたスラリ
ーの経日安定性が極めて優れているという特長を有して
いる。また軽質炭酸カルシウムを含むコーテイングカラ
ー用の分散剤として使用する場合においても同様の効果
を発揮する。さらにコーテイングカラーを塗工する場合
の塗工特性に優れ、ストリーク等の塗工トラブルを生じ
させないと共にコート紙の耐水性,印刷適性に悪影響を
与えないという特長を有している。
以下実施例により本発明をさらに説明すが、本発明はこ
れらに限定されるものではない。
れらに限定されるものではない。
製造例 アクリル酸180.2g(2.5モル)とイタコン酸91.8g(0.
706モル)、水250gおよび過硫酸カリ10gを35℃にて混
合し均一溶解して、モノマー−触媒の混合溶液を作成し
た。
706モル)、水250gおよび過硫酸カリ10gを35℃にて混
合し均一溶解して、モノマー−触媒の混合溶液を作成し
た。
滴下ロート,温度計,還流冷却器,窒素導入管を備えた
4つ口フラスコに水90gを仕込んだ後系内を窒素置換し
た。攪拌下にフラスコ温度を90℃とした後、先に作成し
たモノマー−触媒混合溶液を滴下ロートより3時間にわ
たつて連続的に滴下重合を行つた。この間重合温度を85
〜95℃に保つた。滴下終了後、49%苛性ソーダ318gを
加えpHを7.5に調整し、アクリル酸−イタコン酸の共重
合体ソーダ塩の水溶液(固形分濃度40%)を得た。(試
料) 下記のモノマー−触媒混合溶液を用いて上記と同様の重
合操作を行い試料,,,を得た。
4つ口フラスコに水90gを仕込んだ後系内を窒素置換し
た。攪拌下にフラスコ温度を90℃とした後、先に作成し
たモノマー−触媒混合溶液を滴下ロートより3時間にわ
たつて連続的に滴下重合を行つた。この間重合温度を85
〜95℃に保つた。滴下終了後、49%苛性ソーダ318gを
加えpHを7.5に調整し、アクリル酸−イタコン酸の共重
合体ソーダ塩の水溶液(固形分濃度40%)を得た。(試
料) 下記のモノマー−触媒混合溶液を用いて上記と同様の重
合操作を行い試料,,,を得た。
東洋ソーダ製GPCカラムGEL PW(G−5000,G−3000)
を使用して各試料の分子量を測定した結果は下記の通り
であつた。(標準物質としてポリエチレングリコールを
使用した。) 比較製造例 製造例と同様の方法を用いて下記モノマー−触媒混合溶
液の重合を行い、比較試料、、、を得た。
を使用して各試料の分子量を測定した結果は下記の通り
であつた。(標準物質としてポリエチレングリコールを
使用した。) 比較製造例 製造例と同様の方法を用いて下記モノマー−触媒混合溶
液の重合を行い、比較試料、、、を得た。
各比較試料の重量平均分子量を製造例と同様の測定法に
て測定した結果、は20,000、は40,000、は30,00
0、は40,000であった。
て測定した結果、は20,000、は40,000、は30,00
0、は40,000であった。
実施例1〜5および比較例6〜10 平均粒子径0.4μmのカルサイト系立方体状の軽質炭酸
カルシウム(奥多摩工業株式会社製)に、表−1に示す
分散剤と水とを固形分が65%になるように加え、ミキサ
ーで40分間攪拌処理した。得られたスラリーの製造直後
の粘度および7日後の粘度を測定し経日安定性を調べ、
その結果を表−1に示した。
カルシウム(奥多摩工業株式会社製)に、表−1に示す
分散剤と水とを固形分が65%になるように加え、ミキサ
ーで40分間攪拌処理した。得られたスラリーの製造直後
の粘度および7日後の粘度を測定し経日安定性を調べ、
その結果を表−1に示した。
表−1に示した結果の通り、本発明の試料〜を分散
剤として作成した軽質炭酸カルシウムスラリーは、比較
例の試料〜を分散剤としたスラリーに比べ明らかに
低粘度を示し、また、スラリーの経日安定性も優れてい
た。
剤として作成した軽質炭酸カルシウムスラリーは、比較
例の試料〜を分散剤としたスラリーに比べ明らかに
低粘度を示し、また、スラリーの経日安定性も優れてい
た。
実施例6 平均粒子径0.2μmのアラゴナイト系柱状の軽質炭酸カ
ルシウム(奥多摩工業株式会社製)に試料の分散剤1.
0重量%(対軽質炭酸カルシウム)と水とを固形分が73
%となるように添加し実施例1と同様の処理を行いスラ
リーを得た。得られたスラリー製造直後の粘度は50cps
(25℃)、7日後の粘度は61cps(25℃)であつた。
ルシウム(奥多摩工業株式会社製)に試料の分散剤1.
0重量%(対軽質炭酸カルシウム)と水とを固形分が73
%となるように添加し実施例1と同様の処理を行いスラ
リーを得た。得られたスラリー製造直後の粘度は50cps
(25℃)、7日後の粘度は61cps(25℃)であつた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 南谷 孝一 愛知県知多市にしの台2丁目1501−7 (72)発明者 池原 豊治 愛知県東海市名和町秋葉36の1 (72)発明者 平田 哲夫 愛知県東海市荒尾町勝山1−32 (56)参考文献 特開 昭48−79230(JP,A) 特開 昭53−85828(JP,A) 特公 昭47−33055(JP,B1)
Claims (3)
- 【請求項1】アクリル酸およびメタクリル酸からなる群
より選ばれる不飽和モノカルボン酸40〜79モル%とイタ
コン酸60〜21モル%との共重合体の塩からなる軽質炭酸
カルシウム用分散剤。 - 【請求項2】該共重合体の塩が、該共重合体の、アルカ
リ金属塩もしくはアンモニウム塩である特許請求の範囲
第1項記載の分散剤。 - 【請求項3】該共重合体の重量平均分子量が、5,000〜2
50,000である特許請求の範囲第1項または第2項記載の
分散剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58067604A JPH0653870B2 (ja) | 1983-04-15 | 1983-04-15 | 軽質炭酸カルシウム用分散剤 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58067604A JPH0653870B2 (ja) | 1983-04-15 | 1983-04-15 | 軽質炭酸カルシウム用分散剤 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59193964A JPS59193964A (ja) | 1984-11-02 |
JPH0653870B2 true JPH0653870B2 (ja) | 1994-07-20 |
Family
ID=13349691
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58067604A Expired - Lifetime JPH0653870B2 (ja) | 1983-04-15 | 1983-04-15 | 軽質炭酸カルシウム用分散剤 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0653870B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2574086B1 (fr) * | 1984-12-03 | 1987-07-17 | Coatex Sa | Agent dispersant hydrosoluble pour compositions aqueuses pigmentees |
FR2603042B1 (fr) * | 1986-08-22 | 1988-11-10 | Coatex Sa | Compositions pigmentaires complexes pour l'enduction du papier |
AU596458B2 (en) * | 1986-11-07 | 1990-05-03 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co. Ltd. | Method for production of aqueous dispersion of inorganic pigment |
WO1999023185A1 (fr) * | 1997-10-30 | 1999-05-14 | Sanyo Chemical Industries, Ltd. | Agent dispersant pigmentaire et composition de dispersion de pigments |
JP4563065B2 (ja) * | 2004-03-31 | 2010-10-13 | 花王株式会社 | 無機顔料用分散剤 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5436166B2 (ja) * | 1972-01-25 | 1979-11-07 | ||
US4102843A (en) * | 1977-01-07 | 1978-07-25 | Rohm And Haas Company | Dispersing paint pigments |
-
1983
- 1983-04-15 JP JP58067604A patent/JPH0653870B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS59193964A (ja) | 1984-11-02 |
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