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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