JPH08269361A - カーボンブラック用水系分散剤 - Google Patents
カーボンブラック用水系分散剤Info
- Publication number
- JPH08269361A JPH08269361A JP7100361A JP10036195A JPH08269361A JP H08269361 A JPH08269361 A JP H08269361A JP 7100361 A JP7100361 A JP 7100361A JP 10036195 A JP10036195 A JP 10036195A JP H08269361 A JPH08269361 A JP H08269361A
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- Japan
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- carbon black
- copolymer
- water
- anhydride
- dicarboxylic acid
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- Pending
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- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 炭素数4〜8のオレフィンおよび芳香族アル
ケニル化合物の中から選ばれた少なくとも1種とエチレ
ン性不飽和ジカルボン酸またはその無水物との共重合体
の水溶性塩を有効成分とするカーボンブラック用水系分
散剤。 【効果】 カーボンブラックに対し優れた分散作用を示
し、低粘度で安定なカーボンブラックの水分散系を形成
する。
ケニル化合物の中から選ばれた少なくとも1種とエチレ
ン性不飽和ジカルボン酸またはその無水物との共重合体
の水溶性塩を有効成分とするカーボンブラック用水系分
散剤。 【効果】 カーボンブラックに対し優れた分散作用を示
し、低粘度で安定なカーボンブラックの水分散系を形成
する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、カーボンブラックを水
系媒体中に分散せしめるのに使用する分散剤に関する。
系媒体中に分散せしめるのに使用する分散剤に関する。
【0002】
【従来の技術】カーボンブラックは水、アルコールその
他の有機溶剤、および油脂、樹脂類を含むビヒクル中に
安定した分散系を形成することが困難な顔料である。そ
のため、印刷インキ、塗料およびラッカーなどに着色材
として用いられてはいるが、その製造が面倒であり、ま
た製品中での着色材の安定性が低いという問題点があっ
た。このような問題点はカーボンブラックを水分散系に
利用する場合に顕著であり、そのため、水性インキ、水
性塗料などへの利用が著しく制約されている。
他の有機溶剤、および油脂、樹脂類を含むビヒクル中に
安定した分散系を形成することが困難な顔料である。そ
のため、印刷インキ、塗料およびラッカーなどに着色材
として用いられてはいるが、その製造が面倒であり、ま
た製品中での着色材の安定性が低いという問題点があっ
た。このような問題点はカーボンブラックを水分散系に
利用する場合に顕著であり、そのため、水性インキ、水
性塗料などへの利用が著しく制約されている。
【0003】カーボンブラックの水分散系に用いられる
分散剤としては、アニオン系、カチオン系および非イオ
ン系の各種界面活性剤が用いられているが、比較的良好
な分散性が得られるものとしてポリアクリル酸ソーダの
ようなポリアクリル酸の水溶性塩が知られている。しか
しながら、ポリアクリル酸の水溶性塩を用いたカーボン
ブラックの水分散系は粘度が高く、取扱性に劣るという
問題点があった。
分散剤としては、アニオン系、カチオン系および非イオ
ン系の各種界面活性剤が用いられているが、比較的良好
な分散性が得られるものとしてポリアクリル酸ソーダの
ようなポリアクリル酸の水溶性塩が知られている。しか
しながら、ポリアクリル酸の水溶性塩を用いたカーボン
ブラックの水分散系は粘度が高く、取扱性に劣るという
問題点があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、カー
ボンブラックに対し良好な分散作用を示し、容易に安定
な水分散系を形成することができ、しかも、水分散系の
粘度が低く、取扱性のよい分散剤を提供することにあ
る。
ボンブラックに対し良好な分散作用を示し、容易に安定
な水分散系を形成することができ、しかも、水分散系の
粘度が低く、取扱性のよい分散剤を提供することにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、炭素数4
〜8のオレフィンおよび芳香族アルケニル化合物の中か
ら選ばれた少なくとも1種とエチレン性不飽和ジカルボ
ン酸またはその無水物との共重合体の水溶性塩を有効成
分とするカーボンブラック用水系分散剤によって達成さ
れる。
〜8のオレフィンおよび芳香族アルケニル化合物の中か
ら選ばれた少なくとも1種とエチレン性不飽和ジカルボ
ン酸またはその無水物との共重合体の水溶性塩を有効成
分とするカーボンブラック用水系分散剤によって達成さ
れる。
【0006】本発明のカーボンブラック用水系分散剤の
有効成分である重合体水溶性塩は、炭素数4〜8のオレ
フィンおよび芳香族アルケニル化合物の中から選ばれた
少くとも一種のモノエチレン性不飽和化合物とエチレン
性不飽和ジカルボン酸またはその無水物とをラジカル共
重合して得た共重合体を水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウム、アンモニアのような塩基の存在下に加水分解する
ことにより製造することができる。
有効成分である重合体水溶性塩は、炭素数4〜8のオレ
フィンおよび芳香族アルケニル化合物の中から選ばれた
少くとも一種のモノエチレン性不飽和化合物とエチレン
性不飽和ジカルボン酸またはその無水物とをラジカル共
重合して得た共重合体を水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウム、アンモニアのような塩基の存在下に加水分解する
ことにより製造することができる。
【0007】炭素数4〜8のオレフィンとしては、例え
ば、ブテン−1,イソブテン、ペンテン−1、ペンテン
−2、2−メチルブテン−1、2−メチルブテン−2、
ヘキセン−1、2−メチルペンテン−1、3−メチルペ
ンテン−1、4−メチルペンテン−1、2−エチルブテ
ン−1、ジイソブチレンなどがある。これらのオレフィ
ンは単独でまたは混合物として用いることができる。こ
れらの中では炭素数5のオレフィンが好ましい。芳香族
アルケニル化合物としては、例えば、スチレン、α−メ
チルスチレン、ビニルトルエンなどが挙げられる。これ
らの中ではスチレンが工業的に有利である。
ば、ブテン−1,イソブテン、ペンテン−1、ペンテン
−2、2−メチルブテン−1、2−メチルブテン−2、
ヘキセン−1、2−メチルペンテン−1、3−メチルペ
ンテン−1、4−メチルペンテン−1、2−エチルブテ
ン−1、ジイソブチレンなどがある。これらのオレフィ
ンは単独でまたは混合物として用いることができる。こ
れらの中では炭素数5のオレフィンが好ましい。芳香族
アルケニル化合物としては、例えば、スチレン、α−メ
チルスチレン、ビニルトルエンなどが挙げられる。これ
らの中ではスチレンが工業的に有利である。
【0008】エチレン性不飽和ジカルボン酸およびその
無水物としては、例えば、マレイン酸、イタコン酸、シ
トラコン酸などおよびこれらの無水物が挙げられる。こ
れらの中では無水マレイン酸が好ましい。
無水物としては、例えば、マレイン酸、イタコン酸、シ
トラコン酸などおよびこれらの無水物が挙げられる。こ
れらの中では無水マレイン酸が好ましい。
【0009】エチレン性不飽和ジカルボン酸またはその
無水物とC4〜C8オレフィンおよび芳香族アルケニル
化合物の中から選ばれたモノエチレン性不飽和化合物と
の共重合における単量体の仕込み比は所望の共重合体組
成に応じて適宜選択することが可能である。共重合体の
組成は、単量体の仕込み比、単量体の種類、重合温度な
どの反応条件により変化するが、通常用いられる共重合
体の組成はモノエチレン性不飽和化合物:ジカルボン酸
または無水物がモル比で20:80〜70:30、好ま
しくは40:60〜60:40のものである。炭素数5
のオレフィンと無水マレイン酸との共重合比40/60
〜60/40の共重合体が特に好ましい。
無水物とC4〜C8オレフィンおよび芳香族アルケニル
化合物の中から選ばれたモノエチレン性不飽和化合物と
の共重合における単量体の仕込み比は所望の共重合体組
成に応じて適宜選択することが可能である。共重合体の
組成は、単量体の仕込み比、単量体の種類、重合温度な
どの反応条件により変化するが、通常用いられる共重合
体の組成はモノエチレン性不飽和化合物:ジカルボン酸
または無水物がモル比で20:80〜70:30、好ま
しくは40:60〜60:40のものである。炭素数5
のオレフィンと無水マレイン酸との共重合比40/60
〜60/40の共重合体が特に好ましい。
【0010】重合開始剤としては、通常のラジカル重合
触媒を使用することができ、例えば、ベンゾイルパーオ
キサイド、キユメンハイドロパーオキサイドなどの有機
過酸化物やα,α′−アゾビスイソブチロニトリルのよ
うなアゾビス化合物などが挙げられるが、これらに限定
されるものではない。
触媒を使用することができ、例えば、ベンゾイルパーオ
キサイド、キユメンハイドロパーオキサイドなどの有機
過酸化物やα,α′−アゾビスイソブチロニトリルのよ
うなアゾビス化合物などが挙げられるが、これらに限定
されるものではない。
【0011】重合はラジカル重合を阻害しない溶媒中、
5〜170℃程度の温度下で行われ、通常アセトン、メ
チルエチルケトン、ベンゼン、トルエン、酢酸エチル、
クロロホルムなどの溶媒が用いられる。所望によっては
塊状重合や脂肪族炭化水素溶媒を用いたスラリー重合に
よって行うことも可能である。
5〜170℃程度の温度下で行われ、通常アセトン、メ
チルエチルケトン、ベンゼン、トルエン、酢酸エチル、
クロロホルムなどの溶媒が用いられる。所望によっては
塊状重合や脂肪族炭化水素溶媒を用いたスラリー重合に
よって行うことも可能である。
【0012】エチレン性不飽和ジカルボン酸またはその
無水物と上記モノエチレン性不飽和化合物との共重合体
の分子量は、実際に使用される反応条件によって適宜決
定され得るが、一般に、数平均分子量300〜50,0
00のものが好ましく、1,000〜20,000のも
のがより好ましく、3,000〜10,000のものが
最も好ましい。
無水物と上記モノエチレン性不飽和化合物との共重合体
の分子量は、実際に使用される反応条件によって適宜決
定され得るが、一般に、数平均分子量300〜50,0
00のものが好ましく、1,000〜20,000のも
のがより好ましく、3,000〜10,000のものが
最も好ましい。
【0013】この共重合体は塩基の存在下に容易に加水
分解されて塩を形成する。使用される塩基としては、共
重合体の水溶性塩を形成することができるものであれば
限定されることはなく、アルカリ金属化合物、アンモニ
ウム化合物およびアルカリ土類金属化合物の中から選ば
れる。中でも、水酸化ナトリウム、水酸化マグネシウム
およびアンモニアが好ましい。塩基の使用量は共重合体
の量および共重合体中のジカルボン酸成分の量に応じて
適宜選定すればよい。
分解されて塩を形成する。使用される塩基としては、共
重合体の水溶性塩を形成することができるものであれば
限定されることはなく、アルカリ金属化合物、アンモニ
ウム化合物およびアルカリ土類金属化合物の中から選ば
れる。中でも、水酸化ナトリウム、水酸化マグネシウム
およびアンモニアが好ましい。塩基の使用量は共重合体
の量および共重合体中のジカルボン酸成分の量に応じて
適宜選定すればよい。
【0014】上記の共重合体は、カーボンブラックに対
し、優れた分散作用を示し、低粘度で安定性のよい水分
散系を形成する。共重合体分散剤の使用量は、分散剤の
種類および水分散系中のカーボンブラック濃度に依存し
て変るが、カーボンブラック重量に基づき0.5〜7%
程度が好ましい。
し、優れた分散作用を示し、低粘度で安定性のよい水分
散系を形成する。共重合体分散剤の使用量は、分散剤の
種類および水分散系中のカーボンブラック濃度に依存し
て変るが、カーボンブラック重量に基づき0.5〜7%
程度が好ましい。
【0015】本発明の分散剤により分散されるカーボン
ブラックは特に限定されるものではないが、ゴム用カー
ボンブラックとして知られているチャンネルブラック、
ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブ
ラックなどが一般に用いられる。チャンネルブラックと
してはEPC、MPC、CCなどがあり、ファーネスブ
ラックとしてはSAF−HS、SAF−LS、ISA
F、ISAF−LS、ISAF−HS、ISAF−L
M、I−ISAF−HS、HAF−HS、HAF−L
S、MAF、FEF、SRF、SPF、GPF、AP
F、FF、CF、SCF、ECFなどがあり、アセチレ
ンブラックとしてHCC、HCF、MCF、LFF、R
CFなどがあり、サーマルブラックとしてはFT、MT
などがある。
ブラックは特に限定されるものではないが、ゴム用カー
ボンブラックとして知られているチャンネルブラック、
ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブ
ラックなどが一般に用いられる。チャンネルブラックと
してはEPC、MPC、CCなどがあり、ファーネスブ
ラックとしてはSAF−HS、SAF−LS、ISA
F、ISAF−LS、ISAF−HS、ISAF−L
M、I−ISAF−HS、HAF−HS、HAF−L
S、MAF、FEF、SRF、SPF、GPF、AP
F、FF、CF、SCF、ECFなどがあり、アセチレ
ンブラックとしてHCC、HCF、MCF、LFF、R
CFなどがあり、サーマルブラックとしてはFT、MT
などがある。
【0016】
【実施例】以下、実施例について本発明のカーボンブラ
ック用水系分散剤を具体的に説明する。実施例および比
較例で用いた重合体水溶性塩は常法に従ってラジカル重
合したものであって、それらの性状を表1に示す。
ック用水系分散剤を具体的に説明する。実施例および比
較例で用いた重合体水溶性塩は常法に従ってラジカル重
合したものであって、それらの性状を表1に示す。
【0017】
【表1】
【0018】実施例1〜3および比較例1、2 表2に示す所定量の分散剤試料を溶解させた水溶液中に
カーボンブラック(FEFシーストSO、東海電極製)
をその含有量が20重量%となるように加えた後TKホ
モミキサーを用いて4000回転にて5分間攪拌してス
ラリーを得た。このスラリーについてB型粘度計を用い
て25℃にて粘度を測定した。測定結果を表2に示す。
カーボンブラック(FEFシーストSO、東海電極製)
をその含有量が20重量%となるように加えた後TKホ
モミキサーを用いて4000回転にて5分間攪拌してス
ラリーを得た。このスラリーについてB型粘度計を用い
て25℃にて粘度を測定した。測定結果を表2に示す。
【0018】
【表2】 表2に示す結果から、本発明の分散剤は、従来のポリア
クリル酸水溶性塩と比較してカーボンブラックスラリー
の粘度が低く、優れた分散作用を示すことが判る。
クリル酸水溶性塩と比較してカーボンブラックスラリー
の粘度が低く、優れた分散作用を示すことが判る。
【0019】
【発明の効果】本発明の分散剤は、カーボンブラックに
対し良好な分散作用を示し、容易に安定な水分散系を形
成することができ、しかも、水分散系の粘度が低く、取
扱性がよい。
対し良好な分散作用を示し、容易に安定な水分散系を形
成することができ、しかも、水分散系の粘度が低く、取
扱性がよい。
【0020】
【発明の実施態様】炭素数4〜8のオレフィンおよび芳
香族アルケニル化合物の中から選ばれた少くとも1種と
エチレン性不飽和ジカルボン酸またはその無水物との共
重合体の水溶性塩を有効成分とする本発明のカーボンブ
ラック用水系分散剤の好ましい実施態様をまとめると以
下のとおりである。
香族アルケニル化合物の中から選ばれた少くとも1種と
エチレン性不飽和ジカルボン酸またはその無水物との共
重合体の水溶性塩を有効成分とする本発明のカーボンブ
ラック用水系分散剤の好ましい実施態様をまとめると以
下のとおりである。
【0021】(1)共重合体の水溶性塩が、炭素数5の
オレフィンまたはスチレンと、マレイン酸または無水マ
レイン酸との共重合体のアンモニウム塩、ナトリウム塩
またはマグネシウム塩であり、より好ましくは炭素数5
のオレフィンとマレイン酸または無水マレイン酸との共
重合体のアンモニウム塩、ナトリウム塩またはマグネシ
ウム塩である。
オレフィンまたはスチレンと、マレイン酸または無水マ
レイン酸との共重合体のアンモニウム塩、ナトリウム塩
またはマグネシウム塩であり、より好ましくは炭素数5
のオレフィンとマレイン酸または無水マレイン酸との共
重合体のアンモニウム塩、ナトリウム塩またはマグネシ
ウム塩である。
【0022】(2)炭素数4〜8のオレフィンおよび芳
香族アルケニル化合物の中から選ばれた少くとも一種と
エチレン性不飽和ジカルボン酸またはその無水物との共
重合比(モル比)が20/80〜70/30、より好ま
しくは40/60〜60/40の範囲である。 (3)共重合体の数平均分子量が300〜50,00
0、より好ましくは1,000〜20,000、最も好
ましくは3,000〜10,000の範囲である。
香族アルケニル化合物の中から選ばれた少くとも一種と
エチレン性不飽和ジカルボン酸またはその無水物との共
重合比(モル比)が20/80〜70/30、より好ま
しくは40/60〜60/40の範囲である。 (3)共重合体の数平均分子量が300〜50,00
0、より好ましくは1,000〜20,000、最も好
ましくは3,000〜10,000の範囲である。
Claims (1)
- 【請求項1】 炭素数4〜8のオレフィンおよび芳香族
アルケニル化合物の中から選ばれた少くとも1種とエチ
レン性不飽和ジカルボン酸またはその無水物との共重合
体の水溶性塩を有効成分とするカーボンブラック用水系
分散剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7100361A JPH08269361A (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | カーボンブラック用水系分散剤 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7100361A JPH08269361A (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | カーボンブラック用水系分散剤 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08269361A true JPH08269361A (ja) | 1996-10-15 |
Family
ID=14271944
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7100361A Pending JPH08269361A (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | カーボンブラック用水系分散剤 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08269361A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6646028B2 (en) | 2000-12-07 | 2003-11-11 | Cid Centro De Investigacion Y Desarrollo Tecnologico, S.A. De C.V. | Rubber and carbon black |
JP2004083303A (ja) * | 2002-08-23 | 2004-03-18 | Taiheiyo Cement Corp | 黒色物析出抑制剤及び美観改善方法 |
JP2007169470A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Ricoh Co Ltd | 顔料分散体及び記録用インク、並びにインクカートリッジ、インクジェット記録方法、及びインクジェット記録装置 |
JP2007191556A (ja) * | 2006-01-18 | 2007-08-02 | Ricoh Co Ltd | 記録用インク、並びにインクカートリッジ、インクジェット記録方法、及びインクジェット記録装置 |
US8242201B2 (en) | 2005-12-22 | 2012-08-14 | Ricoh Company, Ltd. | Pigment dispersion, recording ink, ink cartridge, ink-jet recording method and ink-jet recording apparatus |
-
1995
- 1995-03-31 JP JP7100361A patent/JPH08269361A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6646028B2 (en) | 2000-12-07 | 2003-11-11 | Cid Centro De Investigacion Y Desarrollo Tecnologico, S.A. De C.V. | Rubber and carbon black |
JP2004083303A (ja) * | 2002-08-23 | 2004-03-18 | Taiheiyo Cement Corp | 黒色物析出抑制剤及び美観改善方法 |
JP2007169470A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Ricoh Co Ltd | 顔料分散体及び記録用インク、並びにインクカートリッジ、インクジェット記録方法、及びインクジェット記録装置 |
US8242201B2 (en) | 2005-12-22 | 2012-08-14 | Ricoh Company, Ltd. | Pigment dispersion, recording ink, ink cartridge, ink-jet recording method and ink-jet recording apparatus |
US8383700B2 (en) | 2005-12-22 | 2013-02-26 | Ricoh Company, Ltd. | Pigment dispersion, recording ink, ink cartridge, ink-jet recording method and ink-jet recording apparatus |
JP2007191556A (ja) * | 2006-01-18 | 2007-08-02 | Ricoh Co Ltd | 記録用インク、並びにインクカートリッジ、インクジェット記録方法、及びインクジェット記録装置 |
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