JPS62168531A

JPS62168531A - 高性能分散剤の製造法

Info

Publication number: JPS62168531A
Application number: JP61010878A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Sugiwaki; 杉脇　敏弘; Masami Yamaki; 八巻　真覧; Masato Tamao; 玉生　征人
Original assignee: Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd
Current assignee: Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd
Priority date: 1986-01-21
Filing date: 1986-01-21
Publication date: 1987-07-24

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〕本発明は有機質、無機質等の粉粒体の高性能分散剤の製
造法に関する。

〔従来の技術〕

ナフタレンスルホン酸く以下ＮＳと略す）とリグニンス
ルホン酸く以下１ｓＡと略す）塩とＨＣＨＯを反応させ
て分散剤を製造する方法としては次の４件が公知である
。

Ａ　特公昭５２−２４５３３−セメント分散剤ＮＳとＬ
ＳＡ誘導体とＨＣＨＯとの縮合反応Ｂ　特開昭６０−５０５１、特開昭６０−５０５１　　セメント分散剤ＩｓＡ誘導体
として限外濾過したものを用いて縮合反応させ、その後
酸化反応する。

Ｃ特開昭５８−３４８９６製法は特公昭５２’−２４５３３と同様でおる。

Ｄ　特開昭６Ｃ）−２６０９０共縮合させるＩｓＡ塩として、加水分解、酸化、脱スル
ホン化脱メチル化反応などを行なったものが例記されて
いる。

これら公知の特許に使用されている製造法は、いずれも
特公昭５２−２４５３３に記載されている方法がベース
となっている。

すなわち、特公昭５２−２４．５３３に記載されている
方法とはＮＳに硫酸および水を添加し、これにＨＣＨＯ
の大部分を加えて縮合反応させる。さらに、これにＬＳ
Ａ塩と残りのＨＣｌ−１゜からなる液を１時間置きに４
回に分けて添加し、９５〜１００’Ｃで反応させる方法
である。

〔発明が解決すべき問題点〕

従来法の欠点としては反応させるべぎＬＳＡ塩の割合が
Ｎ３１００部に対し３０部が限度となっている点にあり
、汎用性の大きい高性能な分散剤を製造することが出来
なかった。

本発明の目的はＮＳ、ＬＳＡ塩、ｔ−ＩＣＨＯを反応さ
せる場合の従来法の欠点を克服した汎用性の大きい高性
能な分散剤の製造法を提供することにある。

（問題を解決するための手段〕本発明の高性能分散剤の製造法としての最大の特徴は反
応成分としてＮＳとＬＳＡ塩と１−ｉｃＨＯを交互逐次
添加法を用いることによって高性能な分散剤を製造する
点にある。

本発明の高性能分散剤の基本的な製法は分割したＮＳに
硫酸および水を添加し、これを８０〜９５°Ｃに加熱し
てから３７部濃度のＨＣＨＯを１〜２時間にわたって添
加する。このものにＬＳＡ塩＋ＨＣＨＯを添加し、次い
でＮＳ十ＨＣＨＯを添加する。このようにしてＬＳＡ塩
十ＨＣＨＯ，ＮＳ＋ＨＣＨＯを交互に逐次添加し液温を
９０〜１３０℃に保ちながら５〜２５時間反応させる。

反応終了後、空温まで冷却しアルカリで中和し無機塩を
除いて製品とする。

反応に用いるしＳＡは限外濾過法などを用いることで脱
糖処理を行なったＬＳＡ塩をさらにイオン交換樹脂によ
って塩をフリーの形にしたＬＳＡ、即ち分両分子最５千
〜１０万の限外濾過膜などを用いて脱糖処理および低分
子ＬＳＡ塩を除外した後イオン交換樹脂を通過させＬＳ
Ａ塩をＬＳＡとしたものを用いることによって、本発明
の目的を一層有効に達成しうる。

反応に使用する薬品の比率は以下に述べる通りである。

ＬＳＡ塩はＮ８１００部に対して１０〜６０部、好まし
くは１５〜５０部である。

ＬＳＡ塩の量が６０部以上では、未反応のＮＳが多くな
り、高性能分散剤としての性能が低下する。またＬＳＡ
塩１０部以下ではＮＳ単独の縮合物に近くなり、本発明
の特徴が発揮されなくなる。最初に仕込むＮＳは全体の
２０〜４０％、ＨＣｌ−１０量はＮ８１００部に対し２
０〜３０部が適当である。ＬＳＡ塩、ＮＳと共に交互逐
次添加するｌ−Ｉ　ＣＨＯはＬＳＡ塩の場合、交互逐次
添加するＬＳＡ塩１００部に対し２０〜５０部でありＮ
Ｓの場合、Ｎ５１００部に対し１５〜３０部である。そ
れぞれの上限以上ではホルマリンが残留し、下限以下で
は縮合不充分となる。交互逐次の回数は１０〜２０回で
ある。ＮＳと最初に混合すると水と硫酸はＮ３１００部
に対し水は１０〜４０部、好ましくは１５〜３０部であ
り硫酸は２０〜５０部である。

水が４０部以上になると縮合に時間がかかり過ぎ、１０
部以下では粘度が高くなり過ぎて反応タンク等での撹拌
が困難となる。反応温度は９０〜１３０’Ｃであり反応
時間は５〜２５時間である。反応温度が９０’Ｃ以下で
は反応速度が遅く１３０℃以上では反応のコントロール
が困難となる。反応時間は当然反応温度と深く関係する
が、５時間以下では未反応物が多くなる。本発明に使用
するＬＳＡ塩とはフェニルプロパン単位あたりスルホ化
度０．８〜０．２のしＳ△塩を指す。

以上の反応によって得られたＨ　Ｃｌ−１部反応物は、
中和処理してアルカリ金属塩、アンモニウム塩、低級ア
ミン塩等にされる。

本発明の分散剤が適用される分野は有機質、無機質の粉
粒体の分散を必要とする分野であれば特に制限はない。

（作用）本発明において、ＮＳ、ＬＳＡ塩、Ｉ−Ｉ　ＣＨＯ系の
反応に交互逐次添加法を適用して得た反応生成物が、従
来の製造法によるものと比べて、構造上どのような違い
があるかは明確でない。

しかしながら従来法では、ナフタレンスルホン酸ホルマ
リン縮合物のオリゴマーとＬＳＡ塩との反応が主反応と
考えられるのに対し、本発明の交互逐次添加法は、ＮＳ
モノマー、ＬＳＡ塩、ｌ−Ｉ　ＣＨＯが逐次供給される
ので、またＬＳＡ塩を限外濾過法などによって低分子部
分を除き、更にベースフリーの形にすることによってＬ
ＳＡの溶解性が良好となりより効率的に反応が促進する
。

従来法に比べ本発明による分散剤の性能が向上する理由
は明らかではないが、上述した反応でできた生成物が被
分散微粒子に効果的に吸着し、被分散微粒子の分散を促
進するものと考えられる。

〔実施例および発明の効果〕

本発明はＮＳとＬＳＡ塩とｌ−Ｉ　ＣＩ−ＩＱを反応さ
せるに際し、交互逐次添加法を用いることによって、従
来の製造法よりも種々の用途に適した分散剤の製造が可
能となる。

以下実施例を挙げて本発明の詳細な説明する。

実施例１　炭酸カルシウムの分散性ＮＳ、ＬＳＡ塩、ＨＣＨＯ反応生成物の調整（本発明品
　△）ＮＳ３５部、９８％硫酸１５部、水１０部の混合物を８
０〜９０’Ｃに加熱し、ＨＣＨ０９部を、１時間にわた
って添加した。その後Ｎ３６５部とＨＣｌ−１０１７部
、ＬＳＡ塩２５部とホルマリン１０部からなるそれぞれ
の液を１０回に分けて交互に添加し、９５〜１２０℃で
２０時間撹拌しながら反応を行なわせた。反応終了後、
冷却し水酸化ナトリウム溶液で中和し、無機物を晶析除
去した。

（比較例　Ｂ）Ｎ８１００部、９８％硫酸３５部、水２０部の混合物を
８０〜９０℃に加熱し、ＨＣｌ−１０２３部を２時間に
わたって添加した。その後ＬＳＡ塩２０部、ＨＣＩ−（
０１５部からなる液を４回に分けて添加し、９５〜１０
０’Ｃにて１９時間撹拌しながら反応を行なわせた。反
応終了後、室温まで冷却し水酸化ナトリウム溶液で中和
し、無機物を晶析除去した。

炭酸カルシウムスラリーの分散性測定法あらかじめ所定
量の分散剤を溶解した水の中にスラリー濃度５０％とな
るように軽微性炭酸カルシウムを投入し、混ぜ棒で充分
濡らした後、＝　９− 日本特殊機化工業装丁、に、ボモミキ１ノー−を用！＋
）８０００ｒ、ｌ）、ｍ、にて４０分間撹拌してスラリ
ーを調整し、２０℃でＢｌ型回転粘度計を用いスラリー
粘度を測定した。この条件にて行なった実施例、比較例
を表−１に示した。粘度の低いものが分散性の良い事を
示している。

表−１炭酸カルシウムでの測定結果実施例２　セメン１〜ペーストの分散性ＮＳ、ＬＳＡ塩
、ＨＣＨＯ反応生成物ノ調整（本発明品　Ｃ）Ｎ３３５部、９８％硫酸１５部、水１０部の混合物を８
０〜９０°Ｃに加熱し、ＨＣＨＯ９部を、１時間にわた
って添加した。その後Ｎ５Ｃ５部とＨＣＨ０１７部、Ｌ
ＳＡ塩３５部とホルマリン１４部からなるそれぞれの液
を１０回に分けて交互に添加し、９５〜’１２０’Ｃで
２０時間撹拌しながら反応を行なわせた。反応終了後、
冷却し水酸化ナトリウム溶液で中和し、無機物を晶析除
去した。

セメントペーストの分散性測定法普通ポルトランドセメントに所定量の分散剤を溶解した
水溶液を水、セメント比（Ｗ／ｃ　）−４５％となるよ
うに加え、ジューサーミキサーで１分間撹拌した。

所定時間静置後ＦＡＮＮ　　ＶＧメータ（同心二重円筒
回転粘度計）に移し、その流動性（分散性）を調べた。

この条件にて行なった実施例、比較例を表−２に示した
。粘度の低いものが分散性の良い事を示している。

表−２セメントペーストでの測定結果実施例３　銅フタロシアニンの分散性銅フタロシアニンの分散性測定法あらかじめ所定量の分散剤を溶解した水の中に５０％濃
度になるように銅フタロシアニンを入れ、日本特殊機化
工業製Ｔ、に、ホモミキサーを用いて８０００ｒ、ｐ、
ｍ、にて２０分間撹拌してスラリーを調整し、２０℃で
Ｂ型粘度則を用いてスラリー粘度を測定した。

この条件で行なった実施例、比較例を表−３に示した。

粘度の低いものが分散性の良い事を示している。

表−３銅フタロシアニンでの測定結果実施例４　二酸化チタンの分散性ＮＳ、ＬＳＡ塩、ＨＣＨＯ反応生成物の調整（本発明品
　Ｄ）ＮＳ３５部、９８％硫酸１５部、水１０部の混合物を８
０〜９０℃に加熱し、ＨＣＨＯ９部を、１時間にわたっ
て添加した。その後Ｎ５Ｃ５部とＨＣＨＯ１７部、ＬＳ
Ａ塩２０部とホルマリン８部からなるそれぞれの液を１
０回に分けて交互に添加し、９５〜１２０’ｃで２０時
間撹拌しながら反応を行なわせた。反応終了後、冷却し
水酸化ナトリウム溶液で中和し、無機物を晶析除去した
。

二酸化チタンスラリーの分散性測定法あらかじめ所定量の分散剤を溶解した水の中にスラリー
濃度５５％となるように二酸化チタンを投入し、混ぜ棒
で充分濡らした後、日本特殊機化工業製Ｔ、に、ホモミ
キサーを用い８０００ｒ、ｐ、ｍ、にて２０分間撹拌し
てスラリーを調整し、２０’ＣでＢ１−型回転粘度計を
用いてスラリー粘度を測定した。

この条件にて行なった実施例、比較例を表−４に示した
。粘度の低いものが分散性の良い事を示している。

表−４二酸化チタンでの測定結果実施例５　炭酸カルシウムの分散性ＮＳ、ＬＳＡ塩、ＨＣＨＯ反応生成物の調整（本発明晶
　Ｅ）Ｎ３３５部、９８％硫酸１５部、水１０部の混合物を８
０〜９０’Ｃに加熱し、ＨＣＨ０９部を、１時間にわた
って添加した。その後Ｎ８６５部とＨＣＨＯ１７部、Ｌ
　Ｓ　Ａ　４．０部とホルマリン１６部からなるそれぞ
れの液を１０回に分けて交互に添加し、９５〜１２０’
Ｃで１８時間撹拌しながら反応を行なわせた。反応終了
後、冷却し水酸化ナトリウム溶液で中和し、無機物を晶
析除去した。なお、ここに用いたＬＳＡは分画分子量２
万の膜（日東電気工業■製）を用いて低分子部分を限外
濾過法によって除去した後、イオン交換樹脂商品名アン
バーライ１〜（東京有機化学工業＠製〉を用いてベース
フリーとした。

炭酸カルシウムスラリーの分散性測定決めらかしめ所定
量の分散剤を溶解した水の中にスラリー濃度５０％とな
るように軽微性炭酸カルシウムを投入し、混ぜ棒で充分
濡らした後、日本特殊機化工業製Ｔ、に、ホモミキサー
を用い８０００ｒ、ｐ、ｍ、にて４０分間撹拌してスラ
リーを調整し、２０’ＣでＢＬ型回転粘度計を用いスラ
リー粘度を測定した。

この条件にて行なった実施例、比較例を表＝５に示した
。粘度の低いものが分散性の良い事を示している。

表−５炭酸カルシウムでの測定結果実施例６　セメントペーストの分散性ＮＳ、ＬＳＡ塩、ＨＣＨＯ反応生成物の調整＝　１６− （本発明晶　Ｆ）ＮＳ３５部、９８％硫酸１５部、水１０部の混合物を８
０〜９０’Ｃに加熱し、ＨＣＨＯ９部を、１時間にわた
って添加した。その後Ｎ５６５部とＨＣｌ−１０１７部
、ＬＳＡ塩３５部とホルマリン１４部からなるそれぞれ
の液を１０回に分けて交互に添加し、９５〜１２０’Ｃ
で１８時間撹拌しながら反応を行なわせた。反応終了）
麦、冷却し水酸化ナトリウム溶液で中和し、無機物を晶
析除去した。なお、ここに用いたＬＳＡは分画分子量２
万の膜（日東電気工業■製）を用いて低分子部分を除去
した後、イオン交換樹脂商品名アンバーライ１〜（東京
有機化学工業（Ｉ木製）を用いてベースフリーとした。

セメントペーストの分散性測定法普通ポルトランドセメントに所定量の分散剤を溶解した
水溶液を水、セメント比（Ｗ／ｃ　）＝４５％となるよ
うに加え、ジューサーミキサーで１分間撹拌した。

この条件にて行なった実施例、比較例を表−６に示した
。粘度の低いものが分散性の良い事を示している。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ナフタレンスルホン酸および／またはアルキルナ
フタレンスルホン酸、リグニンスルホン酸塩とホルマリ
ンの反応にあたり、ナフタレンスルホン酸および／また
はアルキルナフタレンスルホン酸とリグニンスルホン酸
又はその塩とを、夫々それに必要なホルマリンと共に順
次交互に逐次添加することを特徴とする高性能分散剤の
製造法。
（２）ナフタレンスルホン酸および／またはアルキルナ
フタレンスルホン酸の１部に硫酸および水を添加し加熱
下にホルマリンを添加した後、リグニンスルホン酸塩と
ナフタレンスルホン酸および／またはアルキルナフタレ
ンスルホン酸とを夫々それに必要なホルマリンと共に順
次交互に添加する特許請求の範囲第１項記載の製造法。
（３）ナフタレンスルホン酸および／またはアルキルナ
フタリンスルホン酸とリグニンスルホン酸またはその塩
との総計添加割合が重量比で９０：１０〜４０：６０で
ある特許請求の範囲第１項または第２項記載の製造法。
（４）反応に用いるリグニンスルホン酸塩は脱糖後、ベ
ースフリーの形にしたものである特許請求の範囲第１項
ないし第３項までのいずれか１項記載の方法。