JPS6225164B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6225164B2
JPS6225164B2 JP56085797A JP8579781A JPS6225164B2 JP S6225164 B2 JPS6225164 B2 JP S6225164B2 JP 56085797 A JP56085797 A JP 56085797A JP 8579781 A JP8579781 A JP 8579781A JP S6225164 B2 JPS6225164 B2 JP S6225164B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
formula
unit
positive integer
represents hydrogen
general formula
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP56085797A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS57202311A (en
Inventor
Tsuneo Tsubakimoto
Masahiro Hosoido
Hideyuki Tawara
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Shokubai Co Ltd filed Critical Nippon Shokubai Co Ltd
Priority to JP56085797A priority Critical patent/JPS57202311A/en
Publication of JPS57202311A publication Critical patent/JPS57202311A/en
Publication of JPS6225164B2 publication Critical patent/JPS6225164B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は新規共重合体、その製造方法及びその
用途に関するものである。更に詳しく述べると、
1分子中にカルボキシル基およびまたはその塩を
有するアニオン性のブロツクとエチレンオキシド
及び/又はプロピレンオキシドの付加物よりなる
非イオン性でかつ親水性のブロツクと云う、性質
の異なる2種類のブロツクを有する新規共重合
体、その製造方法、並びに該新規共重合体からな
る顔料分散剤及びスケール防止剤に関するもので
ある。 従来より、ポリアクリル酸塩やポリメタククル
酸塩等のポリカルボキシレートはある種の顔料の
分散剤やスケール防止剤として有用に使用されて
いる。しかし、これらのポリカルボキシレート
は、殊な顔料の分散や、金属イオンを多く含む循
環水に於けるスケールの析出防止等には充分満足
する性能を発揮するものではない。そしてこれら
のポリカルボキシレートの欠点を改良する為、
(メタ)アクリル酸塩と親水性のヒドロキシエチ
ル(メタ)アクリレートや(メタ)アクリルアマ
イド、あるいは疎水性のスチレンや(メタ)アク
リル酸エステルとの共重合等種々の方法が試みら
れているが、いずれも要求される性能を充分に満
足させるものではないのが現状である。 本発明者等は、このような現状に鑑み鋭意研究
を重ねた結果、1分子中にカルボキシル基および
またはその塩を有するアニオン性のブロツクとエ
チレンオキシド及び/又はプロピレンオキシドの
付加物よりなる非イオン性でかつ親水性のブロツ
クと云う、性質の異なる2種類のブロツクを有す
る新規共重合体が各種顔料の分散剤、キレート
剤、スケール防止剤、洗剤用ビルダー、高分子界
面活性剤、乳化剤、セメント混和剤等の広い用途
範囲に渡つて極めてすぐれた性能を示すことを見
い出して本発明を完成するに至つた。 従つて本発明の第1の目的は、これらの用途に
用いられて優れた性能を発揮する新規共重合体を
提供することにある。又、本発明の第2の目的
は、該新規共重合体の製造方法を提供するにあ
る。更に本発明の第3及び第4の目的は、該新規
共重合体からなる優れた顔料分散剤及びスケール
防止剤を提供することにある。 即ち、第1の発明は、 一般式 (但し、式中mは0又は正の整数、nは1以上
の正の整数で、且つm+n=1〜100であり、―(
OC2H4―)単位と―(OC3H6―)単位とはどのような順
序に結合していてもよい。) で示される繰り返し構造単位(A)と 一般式 (但し、式中Rは水素又はメチル基を表わし、
Xは水素、一価金属、二価金属、アンモニウム基
又は有機アミン基を表わす。) で示される繰り返し構造単位(B)とから成り、(A)の
全量と(B)の全量とが重量比で5:95〜60:40、分
子量500〜80000の範囲内である新規共重合体(以
下、新規共重合体()という。)に関するもの
である。 又は、第2の発明は、 一般式 (但し、式中mは0又は正の整数、nは1以上
の正の整数で、且つm+n=1〜100であり、―(
OC2H4―)単位と―(OC3H6―)単位とはどのような順
序に結合していてもよい。) で示されるポリアルキレングリコールモノアリル
エーテル(a)、及び 一般式 (但し、式中Rは水素又はメチル基を表わし、
Zは水素、アルカリ金属又はアンモニウム基を表
わす。) で示される(メタ)アクリル酸系単量体(b)を重合
開始剤を用いて共重合させ、必要により更にアル
カリ性物質で中和して得ることを特徴とする新規
共重合体()の製造方法に関するものである。 又、第3の発明は、新規共重合体()からな
る顔料分散剤に関するものである。そして、第4
の発明は、新規共重合体()からなるスケール
防止剤に関するものである。 本発明で、新規共重合体()を製造するため
に用いられるポリアルキレングリコールモノアリ
ルエーテル(a)は前記の一般式で示されるものであ
り、エチレンオキシド及び/又はプロピレンオキ
シドの付加モル数m+nが1〜100のものであ
る。付加モル数m+nが0では得られる新規共重
合体()の分散能やキレート能等の性能が低
く、逆に100を超える場合にはそのようなポリア
ルキレングリコールモノアリルエーテルの共重合
体反応性が低い。本発明で用いられるポリアルキ
レングリコールモノアリルエーテル(a)は、KOH
やNaOH等のアルカリを触媒としてアリルアルコ
ールにエチレンオキシド及び/又はプロピレンオ
キシドを直接付加する公知の方法で合成すること
ができる。 (メタ)アクリル酸系単量体(b)は前記の一般式
で示されるものであるが、具体的にはアクリル
酸、メタクリル酸並びにそれらのアルカリ金属塩
及びアンモニウム塩を挙げることができる。そし
てこれらの1種又は2種以上を用いることができ
る。 本発明の新規共重合体()では、繰り返し構
造単位(A)の全量と繰り返し構造単位(B)の全量とが
重量比で5:95〜60:40の範囲内であることが必
要である。従つて新規共重合体を製造するに際し
てポリアルキレングリコールモノアリルエーテル
(a)及び(メタ)アクリル酸系単量体(b)の仕込み比
率は、得られる新規共重合体()中での繰り返
し構造単位(A)の全量と繰り返し構造単位(B)の全量
とが上記の比率の範囲内に入るようにしなければ
ならない。この比率の範囲をはずれると1分子中
に含有されるアニオン性のブロツクと非イオン性
でかつ親水性のブロツクという2種類のブロツク
の相互作用が充分に発揮されず、本発明の目的を
達することができない。 ポリアルキレングリコールモノアリルエーテル
(a)及び(メタ)アクリル酸系単量体(b)から新規共
重合体()を製造するには、重体開始剤を用い
て共重合させればよい。共重合は溶媒中での重合
や塊状重合等の方法により行うことができる。 溶媒中での重合は回分式でも連続式でも行うこ
とができ、その際使用される溶媒としては、水:
メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロ
ピルアルコール等の低級アルコール;ベンゼン、
トルエン、キシレン、シクロヘキサン、n―ヘキ
サン等の芳香族あるいは脂肪族炭化水素;酢酸エ
チル;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン
化合物等が挙げられる。原料単量体及び得られる
新規共重合体()の溶解性並びに該共重合体
()の使用時の便からは、水及び炭素数1〜4
の低級アルコールよりなる群から選ばれた少なく
とも1種を用いることが好ましい。炭素数1〜4
の低級アルコールの中でもメチルアルコール、エ
チルアルコール、イソプロピルアルコールが特に
有効である。 水媒体中で重合を行なう時は、重合開始剤とし
てアンモニウム又はアルカリ金属の過硫酸塩ある
いは過酸化水素等の水溶性の重合開始剤が使用さ
れる。この際亜硫酸水素ナトリウム等の促進剤を
併用することもできる。又、低級アルコール、芳
香族炭化水素、脂肪族炭化水素、酢酸エチルある
いはケトン化合物を溶媒とする重合には、ベンゾ
イルパーオキシドやラウロイルパーオキシド等の
パーオキシド;クメンハイドロパーオキシド等の
ハイドロパーオキシド;アゾビスイソブチロニト
リル等の脂肪族アゾ化合物等が重合開始剤として
用いられる。この際アミン化合物等の促進剤を併
用することもできる。更に、水―低級アルコール
混合溶媒を用いる場合には、上記の種々の重合開
始剤あるいは重合開始剤と促進剤の組合せの中か
ら適宜選択して用いることができる。重合温度
は、用いられる溶媒や重合開始剤により適宜定め
られるが、通常0〜120℃の範囲内で行われる。 水を溶媒とする場合、重合触媒として亜硫酸水
素ナトリウム―酸素を用いてもよい。この場合重
合は、原料単量体を含む溶媒中に亜硫酸水素ナト
リウムを添加しながら、酸素ガスあるいは酸素と
不活性気体との混合ガスを溶媒中に吹き込み、5
〜80℃の温度範囲内で重合反応を進めることによ
り行うことができる。 塊状重合は、重合開始剤としてベンゾイルパー
オキシドやラウロイルパーオキシド等のパーオキ
シド;クメンハイドロパーオキシド等のハイドロ
パーオキシド;アゾビスイソブチロニトリル等の
脂肪族アゾ化合物等を用い、50〜150℃の温度範
囲内で行われる。 このようにして新規共重合体()を製造する
に際して、ポリアルキレングリコールモノアリル
エーテル(a)と(メタ)アクリル酸系単量体(b)との
仕込比率、用いる重合開始剤の量、重合温度、溶
媒中での重合の場合は溶媒の種類と量等により、
得られる該共重合体()の分子量を500〜80000
の範囲内で適宜調節することができる。 このようにして得られた新規共重合体()は
そのままでも各種用途に用いられるが、必要に応
じて更にアルカリ性物質で中和してもよい。この
ようなアルカリ性物質としては、一価金属及び二
価金属の水酸化物、塩化物及び炭酸塩、アンモニ
ア、有機アミン等が好ましいものとして挙げられ
る。 本発明の新規共重合体()は、アニオン性の
ブロツクと非イオン性でかつ親水性のブロツクと
云う性質の異なる2種類のブロツクを1分子内に
有しており、この2種類のブロツクの相互作用に
より、各種顔料の分散剤、スケール防止剤、キレ
ート剤、洗剤用ビルダー、高分子界面活性剤、乳
化剤、セメント混和剤等の広い用途に用いられて
優れた性能を発揮する。 又、新規共重合体()中のポリアルキレング
リコール部分の末端がOH基であるため、該共重
合体()水溶液を高速撹拌により起泡させた場
合にも泡ぎれが非常に速やかであるという特長を
有している。このため、例えば無機顔料の分散剤
として用いた場合にも消泡剤の併用の必要性は全
く認められない。 更に、新規共重合体()の分子中でポリエチ
レングリコール部分はエーテル結合により該共重
合体()主鎖と結合しており、そのため高温下
や沸騰水中あるいは高いPH領域での長期間の使用
に於ても加水分解が全く起こらず、その性能に何
ら影響を受けないという特長をも有している。 本発明の新規共重合体()は、前記のように
顔料分散剤としてすぐれた分散安定性を示す。新
規共重合体()を顔料分散剤として用いる場
合、効果的に分散させうる顔料としては、亜鉛
華、酸化チタン、アンチモン白、ベンガラ、鉛
丹、酸化クロム等の酸化物;硫化亜鉛、カドミウ
ムイエロー等の硫化物;硫酸バリウム、石こう、
硫酸鉛等の硫酸塩;炭酸バリウム、炭酸カルシウ
ム、鉛白等の炭酸塩;アルミナホワイト、水酸化
マグネシウム等の水酸化物;黄鉛、亜鉛黄、クロ
ム酸バリウム等のクロム酸塩;種々のクレー;サ
チンホワイト;タルク;カーボンブラツク;ニト
ロ系、アゾ系、フタロシアニン系等の有機顔料等
を挙げることができる。特に、サチンホワイト、
炭酸カルシウム、酸化チタン、水酸化マグネシウ
ム、タルク等の無機顔料において顕著な分散安定
効果を発揮する。 新規共重合体()を顔料分散剤として用いる
場合、その添加量は、適用する顔料の種類に応じ
て種々に変化させる必要があり、一義的には規定
することは困難であるが、顔料に対して0.005〜
5重量%(固形分換算)の範囲内において適宜使
用される。 新規共重合体()を顔料分散剤として用いる
に際して、その分子量は、適用する顔料の種類に
応じて広い範囲のものを用いることができるが、
中でも500〜50000の範囲のものが特に効果が優れ
ている。 また、本発明の新規共重合体()は、前記の
ようにスケール防止剤として用いられ、スケール
の析出防止及び析出したスケールの分散にすぐれ
た性能を示す。一般にスケール防止剤は、管、ボ
イラー、蒸発器、蒸気エゼクタ等の表面にカルシ
ウム、マグネシウム、バリウム塩及び堆積物の形
成を防止するために水に添加されるが、本発明の
新規共重合体()をスケール防止剤として用い
れば、スケール形成が問題であるあらゆる水系に
おいてスケール析出防止及び析出スケールの分散
剤として作用する。例えば、ボイラー給水やプロ
セス冷却水の加熱時;海水の蒸発脱塩による淡水
化時;高炉、転炉、焼結炉等から排出される排ガ
スの集塵装置及び塵埃や各種の反応ガスが存在す
る作業場の環境浄化に用いられる環境集塵装置に
使用される集塵水の循環使用時等に析出するスケ
ールの析出防止及び析出したスケールの分散に効
果が顕著である。 新規共重合体()をスケール防止剤として用
いるに際して、その添加量は広い範囲に亘り使用
することができるが、通常は水に対して0.1〜
100ppm(重量基準)の範囲とするのがよい。
又、その際、分子量は特に制限はなく、広い範囲
のものを用いることができるが、中でも500〜
50000の範囲のものが特に効果がすぐれている。 本発明の新規共重合体()をスケール防止剤
として用いる場合、単独で用いても充分効果があ
るが、必要により他のスケール防止剤、例えば、
リグニンスルホン酸ソーダ等のリグニン系誘導
体、無機ポリリン酸塩等のリン系化合物、あるい
はEDTA等のキレート剤等との併用が可能であ
る。又、海水の淡水化においては硫酸等の酸と併
用してもよい。更に、防蝕剤やスライム防除剤等
の当技術分野において公知の他の水処理剤との併
用も可能である。 本発明のスケール防止剤を使用すれば、長期に
亘りスケールの発生を防止又は抑制することがで
きる。また、長期間の運転によりスケールが析出
沈着した場合に於いても、析出したスケールは本
発明のスケール防止剤の作用により軟質なものと
なつているため、水流によつて容易に分散除去す
ることができる。 以下、実施例により更に詳しく説明するが、本
発明はこれらの例だけで制限されないことはいう
までもない。又、特にことわりのない限り実施例
中での部は重量部を表わし、%は重量%を表わす
ものとする。尚、実施例中の粘度はすべて精機工
業研究所製ビスメトロン粘度計を用い、25℃、
60rpmの条件で測定した。又、分子量の測定はゲ
ルパーメーシヨンクロマトグラフイー(ウオータ
ーズ社製244型)を用いて行つた。 実施例 1 温度計、撹拌機、滴下ロート、ガス導入管及び
還流冷却器を備えたガラス製反応容器にポリアル
キレングリコールモノアリルエーテル(平均1分
子当り8個のエチレンオキシド単位と2個のプロ
ピレンオキシド単位を含むもの)40部及び水443
部を仕込し、撹拌下に反応容器内を窒素置換し、
窒素雰囲気中で95℃に加熱した。その後38%アク
リル酸ナトリウム水溶液421部と5%過硫酸アン
モニウム水溶液80部とをそれぞれ120分で添加し
た。添加終了後、更に16部の5%過流酸アンモニ
ウム水溶液を20分で添加した。モノマー水溶液の
添加完結後、120分間95℃に温度を保持して重合
反応を完了し、新規共重合体(1)を得た。この共重
合体(1)の40%水溶液のPHは7.6、粘度は382cpsで
あつた。又、この共重合体(1)の分子量は4200であ
つた。 実施例 2 実施例1と同じ反応容器にポリアルキレングリ
コールモノアリルエーテル(平均1分子当り25個
のエチレンオキシド単位と5個のプロピレンオキ
シド単位を含むもの)60部及び水452部を仕込
み、撹拌下に反応容器内を窒素置換し、窒素雰囲
気中で95℃に加熱した。その後38%メタクリル酸
ナトリウム水溶液368部と5%過硫酸アンモニウ
ム水溶液100部とをそれぞれ120分で添加した。添
加終了後、更に20部の5%過硫酸アンモニウム水
溶液を20分で添加した。モノマー水溶液の添加完
結後、120分間95℃に温度を保持して重合反応を
完了し、新規共重合体(2)を得た。この共重合体(2)
の40%水溶液のPHは7.5、粘度は2100cpsであつ
た。又、この共重合体(2)の分子量は19000であつ
た。 実施例 3 実施例1と同じ反応容器に水238部を仕込み、
撹拌下に反応容器内を窒素置換し、窒素雰囲気中
で95℃に加熱した。次いで10%ポリアルキレング
リコールモノアリルエーテル(平均1分子当り4
個のエチレンオキシド単位と1個のプロピレンオ
キシド単位を含むもの)水溶液200部、35%アク
リル酸アンモニウム水溶液514部及び5%過硫酸
アンモニウム水溶液40部をそれぞれ120分で添加
した。添加終了後、更に8部の5%過硫酸アンモ
ニウム水溶液を20分で添加した。モノマー水溶液
の添加完結後、120分間95℃に温度を保持して重
合反応を完了し、新規共重合体(3)を得た。この共
重合体(3)の40%水溶液のPHは6.5、粘度は460cps
であつた。又、この共重合体(3)の分子量は6700で
あつた。 実施例 4 実施例1と同じ反応容器内にポリアルキレング
リコールモノアリルエーテル(平均1分子当り30
個のエチレンオキシド単位と10個のプロピレンオ
キシド単位を含むもの)56部及び水517部を仕込
み、撹拌下に反応容器内を窒素置換し、窒素雰囲
気中で沸点まで加熱した。その後、部分中和した
アクリル酸ナトリウム(75モル%中和)の38%水
溶液379部と5%過硫酸アンモニウム水溶液40部
とをそれぞれ120分で添加した。その後、120分間
沸点に温度を保持して重合反応を完了し、新規共
重合体(4)を得た。この共重合体(4)の40%水溶液の
PHは6.4、粘度は1004cpsであつた。又、この共重
合体(4)の分子量は5900であつた。 実施例 5 実施例1と同じ反応容器にポリアルキレングリ
コールモノアリルエーテル(平均1分子当り4個
のエチレンオキシド単位と4個のプロピレンオキ
シド単位を含むもの)96部及びイソプロピルアル
コール(以下、IPAと略す)と水の共沸組成物
(IPA/水=87.4/12.6(重量比))279部を仕込
み、撹拌下に反応容器内を窒素置換し、窒素雰囲
気中で沸点まで加熱した。その後、アクリル酸
204部、ベンゾイルパーオキシド3部及びIPA―
水共沸組成物306部の混合物を120分で添加した。
添加終了後、更に、0.6部のベンゾイルパーオキ
シドをIPA―水共沸組成物11.4部に分散させたも
のを30分毎に2回に分けて添加した。モノマー混
合物の添加完結後、120分間沸点に温度を保持し
て重合反応を完了させた。その後、40%カセイソ
ーダ水溶液283部にて中和した。次いでIPAを留
去し、新規共重合体(5)を得た。この共重合体(5)の
45%水溶液のPHは8.5、粘度は580cpsであつた。
又、この共重合体(5)の分子量は3900であつた。 実施例 6 実施例1と同じ反応容器にポリプロピレングリ
コールモノアリルエーテル(平均1分子当り4個
のプロピレンオキシド単位を含むもの)49部とイ
ソプロピルアルコール(以下、IPAと略す)531
部とを仕込み、撹拌下に反応容器内を窒素置換
し、窒素雰囲気中で沸点まで加熱した。その後、
アクリル酸151部、ベンゾイルパーオキシド2部
及びIPA227部の混合物を120分で添加した。添加
終了後、更に、0.4部のベンゾイルパーオキシド
をIPA39.6部に分散させたものを30分毎に2回に
分けて添加した。モノマー混合物の添加完結後、
120分間沸点に温度を保持して重合反応を完了さ
せた。その後、40%カセイソーダ水溶液210部に
て中和した。次いでIPAを留去し、新規共重合体
(6)を得たこの共重合体(6)の45%水溶液のPHは
8.6、粘度は482cpsであつた。又、この共重合体
(6)の分子量は3000であつた。 実施例 7 温度計、撹拌機、ガス導入管及び還流冷却器を
備えたステンレス製反応容器にポリプロピレング
リコールモノアリルエーテル(平均1分子当り20
個のプロピレンオキシド単位を含むもの)40部、
アクリル酸120部及びアゾビスイソブチロニトリ
ル0.8部をそれぞれ仕込み、撹拌下に反応容器内
を充分に窒素置換した。その後徐々に加熱し、共
重合させて固体状の新規共重合体(7)を得た。この
共重合体(7)をカセイソーダ水溶液にて完全中和を
行なつて得た20%水溶液のPHは9.0、粘度は
733cpsであつた。又、この共重合体(7)の分子量
は72000であつた。 実施例 8 実施例1と同じ反応容器にシクロヘキサン536
部を仕込み、撹拌下に反応容器内を窒素置換し、
窒素雰囲気中で沸点まで加熱した。次いでポリア
ルキレングリコールモノアリルエーテル(平均1
分子中に2個のエチレンオキシド単位と8個のプ
ロピレンオキシド単位を含むもの)16部をシクロ
ヘキサン144部にとかしたモノマー溶液のうちの
20%、アクリル酸64部のうちの20%、及びデカノ
イルパーオキシド4部をシクロヘキサン36部にと
かした溶液のうちの20%をそれぞれ添加し、初期
重合を行なつた。その後、上記のそれぞれの残り
80%をいずれも120分で添加した。添加終了後、
更に120分間沸点に温度を保持して重合反応を完
了し、冷却後過を行ない、新規共重合体(8)の粉
末を得た。この共重合体(8)粉末をカセイソーダ水
溶液で完全中和して得た30%水溶液のPHは9.1、
粘度は992cpsであつた。又、この共重合体(8)の
分子量は31000であつた。 実施例 9 実施例1と同じ反応容器に酢酸エチル580部を
仕込み、撹拌下に反応容器内を窒素置換し、窒素
雰囲気中で沸点まで加熱した。次いでポリアルキ
レングリコールモノアリルエーテル(平均1分子
当り5個のエチレンオキシド単位と15個のプロピ
レンオキシド単位を含むもの)80部を酢酸エチル
120部にとかしたモノマー溶液のうちの20%、ア
クリル酸120部のうちの20%、及びベンゾイルパ
ーオキシド2.0部を酢酸エチル98部にとかした溶
液のうちの20%をそれぞれ添加し、初期重合を行
なつた。その後、上記のそれぞれの残り80%をい
ずれも120分で添加した。添加終了後、更に120分
間沸点に温度を保持して重合反応を完了した。重
合完結後、40%カセイソーダ水溶液167部を用い
て中和を行なつて新規共重合体(9)を得、次いで酢
酸エチルを留去した。この共重合体(9)の20%水溶
液のPHは8.8、粘度は220cpsであつた。又、この
共重合体(9)の分子量は51000であつた。 実施例 10 実施例1同じ反応容器に水315.6部を仕込み、
温度を25℃とした。この水中に約10μの微細孔を
有するガラス製焼結多孔管より毎分160mlの空気
を吹き込み、撹拌下にポリアルキレングリコール
モノアリルエーテル(平均1分子当り12個のエチ
レンオキシド単位と3個のプロピレンオキシド単
位を含むもの)30部及び30%アクリル酸ナトリウ
ム水溶液567部から成るモノマー混合物水溶液と
10%亜硫酸水素ナトリウム水溶液87.部とをそれ
ぞれ120分で添加した。重合開始とともに、吹き
込まれた微気泡はさらに微細化された。重合反応
の間、重合による発熱を冷水で冷却し、反応温度
を24〜26℃に保持した。モノマー混合物水溶液及
び亜硫酸水素ナトリウム水溶液の添加終了後、更
に30分間空気の吹き込みを続けて重合反応を完了
し、新規共重合体(10)を得た。この共重合体(10)の40
%水溶液のPHは9.0、粘度は560cpsであつた。
又、この共重合体(10)の分子量は4500であつた。 実施例 11 実施例1、6及び10で得た共重合体(1)、(6)及び
(10)、並びにポリアクリル酸ナトリウム(市販品、
分子量5000)を分散剤として用いてサチンホワイ
ト(白石工業(株)製)に対する分散能を次の手順に
従つて評価した。即ち、脱イオン水、サチンホワ
イト及び第1表に示した量の分散剤の水溶液を内
容積1のステンレス製ビーカーに仕込み、ラボ
デイスパー(特殊機化工業社製、MR―L型)に
て20分間撹拌を行ない、25%のサチンホワイトス
ラリーを調製して各スラリーの粘度を測定した。
その結果は第1表に示した通りであつた。 第1表に示した如く、本発明の分散剤は、従来
よりこの分野で用いられている低分子量ポリアク
リル酸ナトリウム(分子量5000)に比べて少量の
添加量で優れた分散能を有している。
The present invention relates to a novel copolymer, its production method, and its uses. To explain in more detail,
A novel product that has two types of blocks with different properties: an anionic block having a carboxyl group and/or a salt thereof in one molecule, and a nonionic and hydrophilic block consisting of an adduct of ethylene oxide and/or propylene oxide. The present invention relates to a copolymer, a method for producing the same, and a pigment dispersant and scale inhibitor made of the new copolymer. BACKGROUND ART Polycarboxylates such as polyacrylates and polymethacucrates have heretofore been usefully used as dispersants and scale inhibitors for certain pigments. However, these polycarboxylates do not exhibit sufficiently satisfactory performance in dispersing special pigments or preventing scale precipitation in circulating water containing a large amount of metal ions. And in order to improve the drawbacks of these polycarboxylates,
Various methods have been attempted, such as copolymerization of (meth)acrylate and hydrophilic hydroxyethyl (meth)acrylate or (meth)acrylamide, or hydrophobic styrene or (meth)acrylic acid ester. At present, none of these methods fully satisfies the required performance. As a result of extensive research in view of the current situation, the present inventors have developed a nonionic block consisting of an adduct of ethylene oxide and/or propylene oxide and an anionic block having a carboxyl group and/or a salt thereof in one molecule. A new copolymer with two types of blocks with different properties, a large and hydrophilic block, can be used as a dispersant for various pigments, a chelating agent, a scale inhibitor, a builder for detergents, a polymeric surfactant, an emulsifier, and an admixture for cement. The present invention was completed based on the discovery that the compound exhibits extremely excellent performance over a wide range of applications such as agents. Therefore, the first object of the present invention is to provide a new copolymer that can be used in these applications and exhibits excellent performance. A second object of the present invention is to provide a method for producing the novel copolymer. Furthermore, the third and fourth objects of the present invention are to provide an excellent pigment dispersant and scale inhibitor comprising the new copolymer. That is, the first invention has the general formula (However, in the formula, m is 0 or a positive integer, n is a positive integer of 1 or more, and m+n=1 to 100, -(
The OC 2 H 4 --) unit and the --(OC 3 H 6 --) unit may be combined in any order. ) Repeating structural unit (A) shown by and general formula (However, in the formula, R represents hydrogen or a methyl group,
X represents hydrogen, a monovalent metal, a divalent metal, an ammonium group or an organic amine group. ) A new copolymer consisting of a repeating structural unit (B) shown in This relates to a copolymer (hereinafter referred to as a new copolymer). Or, the second invention is the general formula (However, in the formula, m is 0 or a positive integer, n is a positive integer of 1 or more, and m+n=1 to 100, -(
The OC 2 H 4 --) unit and the --(OC 3 H 6 --) unit may be combined in any order. ) Polyalkylene glycol monoallyl ether (a) represented by and the general formula (However, in the formula, R represents hydrogen or a methyl group,
Z represents hydrogen, an alkali metal or an ammonium group. A novel copolymer () obtained by copolymerizing the (meth)acrylic acid monomer (b) shown in ) using a polymerization initiator and further neutralizing with an alkaline substance if necessary. This relates to a manufacturing method. Moreover, the third invention relates to a pigment dispersant comprising the novel copolymer (). And the fourth
The invention relates to a scale inhibitor comprising a novel copolymer (). In the present invention, the polyalkylene glycol monoallyl ether (a) used to produce the new copolymer (a) is represented by the above general formula, and the number of added moles of ethylene oxide and/or propylene oxide m+n is 1 to 100. When the number of added moles (m+n) is 0, the resulting new copolymer () has low performance such as dispersibility and chelating ability, and on the other hand, when it exceeds 100, the reactivity of such a polyalkylene glycol monoallyl ether copolymer is low. is low. The polyalkylene glycol monoallyl ether (a) used in the present invention is KOH
It can be synthesized by a known method of directly adding ethylene oxide and/or propylene oxide to allyl alcohol using an alkali such as or NaOH as a catalyst. The (meth)acrylic acid monomer (b) is represented by the above general formula, and specific examples include acrylic acid, methacrylic acid, and alkali metal salts and ammonium salts thereof. One or more of these can be used. In the novel copolymer () of the present invention, it is necessary that the total amount of repeating structural units (A) and the total amount of repeating structural units (B) be in a weight ratio of 5:95 to 60:40. . Therefore, when producing a new copolymer, polyalkylene glycol monoallyl ether
The charging ratio of (a) and (meth)acrylic acid monomer (b) is determined by the total amount of repeating structural units (A) and the total amount of repeating structural units (B) in the resulting new copolymer (). must be within the above ratio range. If this ratio is outside of this range, the interaction between the two types of blocks, an anionic block and a nonionic and hydrophilic block contained in one molecule, will not be sufficiently exerted, making it difficult to achieve the objective of the present invention. I can't. Polyalkylene glycol monoallyl ether
In order to produce the new copolymer () from (a) and the (meth)acrylic acid monomer (b), it is sufficient to carry out copolymerization using a polymer initiator. Copolymerization can be carried out by methods such as polymerization in a solvent or bulk polymerization. Polymerization in a solvent can be carried out either batchwise or continuously, and the solvents used in this case include water:
Lower alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, and isopropyl alcohol; benzene,
Examples include aromatic or aliphatic hydrocarbons such as toluene, xylene, cyclohexane and n-hexane; ethyl acetate; ketone compounds such as acetone and methyl ethyl ketone; From the solubility of the raw material monomers and the resulting new copolymer (2), and the ease of use of the copolymer (2), water and carbon atoms of 1 to 4
It is preferable to use at least one selected from the group consisting of lower alcohols. Carbon number 1-4
Among the lower alcohols, methyl alcohol, ethyl alcohol, and isopropyl alcohol are particularly effective. When polymerization is carried out in an aqueous medium, a water-soluble polymerization initiator such as ammonium or alkali metal persulfate or hydrogen peroxide is used as the polymerization initiator. At this time, an accelerator such as sodium hydrogen sulfite can also be used in combination. In addition, for polymerization using lower alcohols, aromatic hydrocarbons, aliphatic hydrocarbons, ethyl acetate, or ketone compounds as solvents, peroxides such as benzoyl peroxide and lauroyl peroxide; hydroperoxides such as cumene hydroperoxide; Aliphatic azo compounds such as bisisobutyronitrile are used as polymerization initiators. At this time, a promoter such as an amine compound can also be used in combination. Furthermore, when a water-lower alcohol mixed solvent is used, it can be appropriately selected from among the various polymerization initiators or combinations of polymerization initiators and accelerators mentioned above. The polymerization temperature is appropriately determined depending on the solvent and polymerization initiator used, but it is usually carried out within the range of 0 to 120°C. When water is used as a solvent, sodium hydrogen sulfite-oxygen may be used as a polymerization catalyst. In this case, the polymerization is carried out by blowing oxygen gas or a mixed gas of oxygen and an inert gas into the solvent while adding sodium hydrogen sulfite to the solvent containing the raw material monomer.
This can be carried out by proceeding the polymerization reaction within a temperature range of ~80°C. Bulk polymerization is carried out using peroxides such as benzoyl peroxide and lauroyl peroxide; hydroperoxides such as cumene hydroperoxide; and aliphatic azo compounds such as azobisisobutyronitrile as polymerization initiators at 50 to 150°C. carried out within a temperature range. When producing the new copolymer () in this way, the charging ratio of polyalkylene glycol monoallyl ether (a) and (meth)acrylic acid monomer (b), the amount of polymerization initiator used, the polymerization Depending on the temperature, the type and amount of solvent in the case of polymerization in a solvent, etc.
The molecular weight of the resulting copolymer () is 500 to 80,000.
It can be adjusted as appropriate within this range. The novel copolymer () thus obtained can be used as it is for various purposes, but it may be further neutralized with an alkaline substance if necessary. Preferred examples of such alkaline substances include hydroxides, chlorides, and carbonates of monovalent metals and divalent metals, ammonia, and organic amines. The novel copolymer () of the present invention has two types of blocks with different properties in one molecule: an anionic block and a nonionic and hydrophilic block. Due to the interaction, it exhibits excellent performance in a wide range of applications such as dispersants for various pigments, scale inhibitors, chelating agents, detergent builders, polymeric surfactants, emulsifiers, and cement admixtures. In addition, since the terminal of the polyalkylene glycol moiety in the new copolymer () is an OH group, foaming occurs very quickly even when an aqueous solution of the copolymer () is foamed by high-speed stirring. It has special features. Therefore, even when used as a dispersant for inorganic pigments, for example, there is no need to use an antifoaming agent in combination. Furthermore, the polyethylene glycol moiety in the molecule of the new copolymer () is bonded to the main chain of the copolymer () through an ether bond, making it suitable for long-term use at high temperatures, in boiling water, or in high pH ranges. It also has the advantage that no hydrolysis occurs at all, and its performance is not affected in any way. As mentioned above, the novel copolymer () of the present invention exhibits excellent dispersion stability as a pigment dispersant. When using the new copolymer () as a pigment dispersant, pigments that can be effectively dispersed include oxides such as zinc white, titanium oxide, antimony white, red iron oxide, red lead, and chromium oxide; zinc sulfide, cadmium yellow Sulfides such as barium sulfate, gypsum,
Sulfates such as lead sulfate; carbonates such as barium carbonate, calcium carbonate, and lead white; hydroxides such as alumina white and magnesium hydroxide; chromates such as yellow lead, zinc yellow, and barium chromate; various clays. ; satin white; talc; carbon black; and organic pigments such as nitro, azo, and phthalocyanine pigments. Especially Sachin White,
It exhibits a remarkable dispersion stabilizing effect on inorganic pigments such as calcium carbonate, titanium oxide, magnesium hydroxide, and talc. When the new copolymer () is used as a pigment dispersant, the amount added needs to be varied depending on the type of pigment to which it is applied, and it is difficult to specify it unambiguously. 0.005~
It is used appropriately within the range of 5% by weight (in terms of solid content). When using the new copolymer () as a pigment dispersant, its molecular weight can be within a wide range depending on the type of pigment to be applied.
Among them, those in the range of 500 to 50,000 are particularly effective. Further, the novel copolymer (2) of the present invention is used as a scale inhibitor as described above, and exhibits excellent performance in preventing scale precipitation and dispersing precipitated scale. Generally, scale inhibitors are added to water to prevent the formation of calcium, magnesium, barium salts and deposits on the surfaces of pipes, boilers, evaporators, steam ejectors, etc. However, the novel copolymers of the present invention ( ) is used as a scale inhibitor, it acts as a scale precipitation prevention agent and as a dispersant for precipitated scale in any aqueous system where scale formation is a problem. For example, during heating of boiler feed water or process cooling water; during desalination by evaporative desalination of seawater; dust collectors for exhaust gas discharged from blast furnaces, converters, sintering furnaces, etc., and dust and various reaction gases are present. It is highly effective in preventing the precipitation of scale and dispersing the precipitated scale during the circulation of dust collection water used in environmental dust collectors used for environmental purification in workplaces. When using the new copolymer () as a scale inhibitor, the amount added can be varied over a wide range, but it is usually 0.1 to 0.1 to 0.1 to water.
A range of 100ppm (by weight) is recommended.
In addition, in this case, there is no particular restriction on the molecular weight, and a wide range of molecular weights can be used, but among them, 500 to 500
Those in the 50,000 range are particularly effective. When the novel copolymer () of the present invention is used as a scale inhibitor, it is sufficiently effective even when used alone, but if necessary, other scale inhibitors, such as
It can be used in combination with lignin derivatives such as sodium ligninsulfonate, phosphorus compounds such as inorganic polyphosphates, or chelating agents such as EDTA. Further, in desalination of seawater, it may be used in combination with an acid such as sulfuric acid. Furthermore, it is also possible to use it in combination with other water treatment agents known in the art, such as corrosion inhibitors and slime control agents. By using the scale inhibitor of the present invention, the generation of scale can be prevented or suppressed over a long period of time. In addition, even if scale is precipitated due to long-term operation, the precipitated scale is soft due to the action of the scale inhibitor of the present invention, so it can be easily dispersed and removed by water flow. I can do it. Examples will be described in more detail below, but it goes without saying that the present invention is not limited only to these examples. In addition, unless otherwise specified, parts in the examples refer to parts by weight, and % refers to % by weight. All viscosities in the examples were measured using a Bismethron viscometer manufactured by Seiki Kogyo Kenkyusho at 25°C.
Measurement was performed at 60 rpm. Furthermore, the molecular weight was measured using gel permation chromatography (Model 244, manufactured by Waters). Example 1 Polyalkylene glycol monoallyl ether (on average 8 ethylene oxide units and 2 propylene oxide units per molecule) was placed in a glass reaction vessel equipped with a thermometer, stirrer, dropping funnel, gas inlet tube and reflux condenser. (including) 40 copies and water 443
The inside of the reaction vessel was replaced with nitrogen while stirring,
Heated to 95°C under nitrogen atmosphere. Thereafter, 421 parts of a 38% sodium acrylate aqueous solution and 80 parts of a 5% ammonium persulfate aqueous solution were each added over 120 minutes. After the addition was complete, an additional 16 parts of 5% ammonium persulfate aqueous solution was added over 20 minutes. After completing the addition of the monomer aqueous solution, the temperature was maintained at 95° C. for 120 minutes to complete the polymerization reaction, and a new copolymer (1) was obtained. A 40% aqueous solution of this copolymer (1) had a pH of 7.6 and a viscosity of 382 cps. Further, the molecular weight of this copolymer (1) was 4,200. Example 2 Into the same reaction vessel as in Example 1, 60 parts of polyalkylene glycol monoallyl ether (containing on average 25 ethylene oxide units and 5 propylene oxide units per molecule) and 452 parts of water were charged, and the mixture was stirred. The inside of the reaction vessel was purged with nitrogen and heated to 95°C in a nitrogen atmosphere. Thereafter, 368 parts of a 38% aqueous sodium methacrylate solution and 100 parts of a 5% aqueous ammonium persulfate solution were each added over 120 minutes. After the addition was complete, an additional 20 parts of 5% ammonium persulfate aqueous solution was added over 20 minutes. After completing the addition of the monomer aqueous solution, the temperature was maintained at 95° C. for 120 minutes to complete the polymerization reaction, and a new copolymer (2) was obtained. This copolymer (2)
The pH of a 40% aqueous solution of was 7.5 and the viscosity was 2100 cps. Moreover, the molecular weight of this copolymer (2) was 19,000. Example 3 238 parts of water was charged into the same reaction vessel as in Example 1,
The inside of the reaction vessel was purged with nitrogen while stirring, and heated to 95°C in a nitrogen atmosphere. Then 10% polyalkylene glycol monoallyl ether (average of 4% polyalkylene glycol monoallyl ether per molecule)
514 parts of a 35% ammonium acrylate aqueous solution and 40 parts of a 5% ammonium persulfate aqueous solution were each added over 120 minutes. After the addition was complete, 8 parts of 5% ammonium persulfate aqueous solution was added over 20 minutes. After the addition of the monomer aqueous solution was completed, the temperature was maintained at 95° C. for 120 minutes to complete the polymerization reaction, and a new copolymer (3) was obtained. The pH of a 40% aqueous solution of this copolymer (3) is 6.5, and the viscosity is 460 cps.
It was hot. Further, the molecular weight of this copolymer (3) was 6,700. Example 4 In the same reaction vessel as in Example 1, polyalkylene glycol monoallyl ether (30
56 parts of ethylene oxide units and 10 propylene oxide units) and 517 parts of water were charged, the inside of the reaction vessel was purged with nitrogen while stirring, and the mixture was heated to the boiling point in a nitrogen atmosphere. Thereafter, 379 parts of a 38% aqueous solution of partially neutralized sodium acrylate (75 mol% neutralization) and 40 parts of a 5% ammonium persulfate aqueous solution were each added over 120 minutes. Thereafter, the temperature was maintained at the boiling point for 120 minutes to complete the polymerization reaction, and a new copolymer (4) was obtained. A 40% aqueous solution of this copolymer (4)
The pH was 6.4 and the viscosity was 1004 cps. Further, the molecular weight of this copolymer (4) was 5,900. Example 5 In the same reaction vessel as in Example 1, 96 parts of polyalkylene glycol monoallyl ether (containing on average 4 ethylene oxide units and 4 propylene oxide units per molecule) and isopropyl alcohol (hereinafter abbreviated as IPA) were added. 279 parts of an azeotropic composition of water and water (IPA/water = 87.4/12.6 (weight ratio)) were charged, the inside of the reaction vessel was purged with nitrogen while stirring, and heated to the boiling point in a nitrogen atmosphere. Then acrylic acid
204 parts, 3 parts of benzoyl peroxide and IPA-
A mixture of 306 parts of water azeotrope was added over 120 minutes.
After the addition was completed, 0.6 parts of benzoyl peroxide dispersed in 11.4 parts of the IPA-water azeotropic composition was further added in two portions every 30 minutes. After the addition of the monomer mixture was completed, the temperature was maintained at the boiling point for 120 minutes to complete the polymerization reaction. Thereafter, it was neutralized with 283 parts of a 40% caustic soda aqueous solution. Next, IPA was distilled off to obtain a new copolymer (5). This copolymer (5)
The 45% aqueous solution had a pH of 8.5 and a viscosity of 580 cps.
Moreover, the molecular weight of this copolymer (5) was 3,900. Example 6 In the same reaction vessel as in Example 1, 49 parts of polypropylene glycol monoallyl ether (containing an average of 4 propylene oxide units per molecule) and 531 parts of isopropyl alcohol (hereinafter abbreviated as IPA) were added.
The inside of the reaction vessel was purged with nitrogen while stirring, and heated to the boiling point in a nitrogen atmosphere. after that,
A mixture of 151 parts of acrylic acid, 2 parts of benzoyl peroxide and 227 parts of IPA was added over 120 minutes. After the addition was completed, 0.4 parts of benzoyl peroxide dispersed in 39.6 parts of IPA was further added in two portions every 30 minutes. After completing the addition of the monomer mixture,
The temperature was maintained at boiling point for 120 minutes to complete the polymerization reaction. Thereafter, it was neutralized with 210 parts of a 40% caustic soda aqueous solution. Next, IPA was distilled off to form a new copolymer.
The PH of the 45% aqueous solution of this copolymer (6) from which (6) was obtained is
8.6, and the viscosity was 482 cps. Also, this copolymer
The molecular weight of (6) was 3000. Example 7 Polypropylene glycol monoallyl ether (on average 20
40 parts (containing propylene oxide units),
120 parts of acrylic acid and 0.8 parts of azobisisobutyronitrile were each charged, and the inside of the reaction vessel was sufficiently purged with nitrogen while stirring. Thereafter, it was gradually heated and copolymerized to obtain a solid new copolymer (7). A 20% aqueous solution obtained by completely neutralizing this copolymer (7) with a caustic soda aqueous solution has a pH of 9.0 and a viscosity of
It was 733cps. Moreover, the molecular weight of this copolymer (7) was 72,000. Example 8 Cyclohexane 536 was placed in the same reaction vessel as in Example 1.
The inside of the reaction vessel was replaced with nitrogen while stirring.
Heated to boiling point under nitrogen atmosphere. Then polyalkylene glycol monoallyl ether (average 1
A monomer solution of 16 parts (containing 2 ethylene oxide units and 8 propylene oxide units in the molecule) dissolved in 144 parts of cyclohexane.
20% of 64 parts of acrylic acid, and 20% of a solution of 4 parts of decanoyl peroxide in 36 parts of cyclohexane were added to perform initial polymerization. Then the rest of each of the above
80% of each was added in 120 minutes. After addition,
The temperature was further maintained at the boiling point for 120 minutes to complete the polymerization reaction, and the mixture was cooled and filtered to obtain a powder of the new copolymer (8). The pH of a 30% aqueous solution obtained by completely neutralizing this copolymer (8) powder with a caustic soda aqueous solution was 9.1.
The viscosity was 992 cps. Moreover, the molecular weight of this copolymer (8) was 31,000. Example 9 580 parts of ethyl acetate was charged into the same reaction vessel as in Example 1, and the interior of the reaction vessel was replaced with nitrogen while stirring, and heated to the boiling point in a nitrogen atmosphere. Next, 80 parts of polyalkylene glycol monoallyl ether (containing on average 5 ethylene oxide units and 15 propylene oxide units per molecule) was added to ethyl acetate.
20% of a monomer solution dissolved in 120 parts, 20% of 120 parts of acrylic acid, and 20% of a solution of 2.0 parts of benzoyl peroxide dissolved in 98 parts of ethyl acetate were added, and initial polymerization was carried out. I did this. Thereafter, the remaining 80% of each of the above was added over a period of 120 minutes. After the addition was completed, the temperature was maintained at the boiling point for an additional 120 minutes to complete the polymerization reaction. After the polymerization was completed, neutralization was carried out using 167 parts of a 40% caustic soda aqueous solution to obtain a new copolymer (9), and then ethyl acetate was distilled off. A 20% aqueous solution of this copolymer (9) had a pH of 8.8 and a viscosity of 220 cps. Moreover, the molecular weight of this copolymer (9) was 51,000. Example 10 In the same reaction vessel as Example 1, 315.6 parts of water was charged,
The temperature was 25°C. 160 ml of air per minute was blown into this water through a glass sintered porous tube with micropores of about 10 microns, and polyalkylene glycol monoallyl ether (12 ethylene oxide units and 3 propylene oxide units per molecule on average) was mixed with stirring. A monomer mixture aqueous solution consisting of 30 parts (containing units) and 567 parts of a 30% sodium acrylate aqueous solution.
and 87. parts of a 10% aqueous sodium bisulfite solution were added over 120 minutes each. As the polymerization started, the injected microbubbles became even finer. During the polymerization reaction, the heat generated by the polymerization was cooled with cold water, and the reaction temperature was maintained at 24-26°C. After the addition of the monomer mixture aqueous solution and the sodium bisulfite aqueous solution was completed, air was continued to be blown for an additional 30 minutes to complete the polymerization reaction, and a new copolymer (10) was obtained. 40 of this copolymer (10)
% aqueous solution had a pH of 9.0 and a viscosity of 560 cps.
Moreover, the molecular weight of this copolymer (10) was 4,500. Example 11 Copolymers (1), (6) and
(10), and sodium polyacrylate (commercial product,
The dispersing ability for Sachin White (manufactured by Shiraishi Kogyo Co., Ltd.) was evaluated according to the following procedure using a compound (molecular weight: 5000) as a dispersant. That is, an aqueous solution of deionized water, Sachin White, and the amount of dispersant shown in Table 1 was placed in a stainless steel beaker with an internal volume of 1, and heated for 20 minutes in a Lab Disper (manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd., Model MR-L). Stirring was performed to prepare 25% satin white slurry, and the viscosity of each slurry was measured.
The results were as shown in Table 1. As shown in Table 1, the dispersant of the present invention has excellent dispersion ability even when added in a small amount compared to the low molecular weight sodium polyacrylate (molecular weight 5000) conventionally used in this field. There is.

【表】 実施例 12 実施例1、4、5及び10で得た共重合体(1)、
(4)、(5)及び(10)、並びにポリアクリル酸ナトリウム
(市販品、分子量5000)を分散剤として用いて炭
酸カルシウム(平均粒子径0.2μm、白石工業(株)
製)に対する分散能及び分散安定性について次の
手順に従つて評価した。即ち、分散剤水溶液を内
容積700mlのステンレス製のビーカーに固形分と
して4.2g(炭酸カルシウム100部当り1.0部)と
り、水を加えて分散剤水溶液280gを得た。分散
剤水溶液は均一で透明であつた。この分散剤水溶
液をラボデイスパー(特殊機化工業社製、MR―
L型)により撹拌しながら炭酸カルシウム微粉末
(白石工業(株)製)420gを約20分かけて添加した。
添加終了後、更に30分間撹拌し、固形分濃度60%
の炭酸カルシウム水分散体を得た。この水分散体
の粘度及び一昼夜放置後の粘度は第2表に示した
通りであつた。 第2表に示した如く、本発明の分散剤を用いれ
ば分散性良く炭酸カルシウム水分散体を得ること
ができ、しかも得られた水分散体は低粘度で安定
性にも優れている。
[Table] Example 12 Copolymers (1) obtained in Examples 1, 4, 5 and 10,
(4), (5) and (10), and sodium polyacrylate (commercial product, molecular weight 5000) were used as a dispersant to obtain calcium carbonate (average particle size 0.2 μm, Shiraishi Kogyo Co., Ltd.).
The dispersion ability and dispersion stability for the following products were evaluated according to the following procedure. That is, a solid content of 4.2 g (1.0 parts per 100 parts of calcium carbonate) of the dispersant aqueous solution was placed in a stainless steel beaker with an internal volume of 700 ml, and water was added to obtain 280 g of the dispersant aqueous solution. The aqueous dispersant solution was uniform and transparent. This dispersant aqueous solution was added to Lab Disper (manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd., MR-
420 g of calcium carbonate fine powder (manufactured by Shiraishi Kogyo Co., Ltd.) was added over about 20 minutes while stirring with a L-shape.
After the addition is complete, stir for another 30 minutes to reach a solid concentration of 60%.
An aqueous dispersion of calcium carbonate was obtained. The viscosity of this aqueous dispersion and the viscosity after standing overnight were as shown in Table 2. As shown in Table 2, by using the dispersant of the present invention, an aqueous calcium carbonate dispersion can be obtained with good dispersibility, and the obtained aqueous dispersion has low viscosity and excellent stability.

【表】 実施例 13 実施例1、4、5、6及び10で得た共重合体
(1)、(4)、(5)、(6)及び(10)並びにポリアクリル酸ナト
リウム(市販品、分子量5000)をスケール防止剤
として用いて炭酸カルシウムに対するスケール防
止能を次の手順に従つて評価した。即ち、ビーカ
ーに脱イオン水750ml、塩化カルシウムの0.58%
水溶液50ml、上記スケール防止剤を200ppm含有
する水溶液50ml、及び炭酸水素ナトリウムの0.44
%水溶液50mlを撹拌下に混合し、次に0.01Nの水
酸化ナトリウム水溶液でPH8.5に調整したのち脱
イオン水を加えて全量を1000gとし、炭酸カルシ
ウムの25℃における5倍過飽和水溶液を調製し
た。 この5倍過飽和水溶液を4等分してそれぞれガ
ラスビンに入れ、密栓して60℃に静置した。これ
を5時間後、10時間後、20時間後および40時間後
にそれぞれ取り出し、25℃に冷却した後試験液を
東洋紙製定量用紙No.5Cで過し、0.01モ
ル、EDTA水溶液により試験液中に残存するカル
シウムイオン濃度を測定し、析出した炭酸カルシ
ウム量を算出した。結果を第3表に示した。又、
同様にして、スケール防止剤を用いない場合につ
いても析出した炭酸カルシウム量を調べた。
[Table] Example 13 Copolymers obtained in Examples 1, 4, 5, 6 and 10
(1), (4), (5), (6) and (10) and sodium polyacrylate (commercial product, molecular weight 5000) were used as scale inhibitors to test their ability to prevent scale against calcium carbonate according to the following procedure. I evaluated it. i.e. 750 ml of deionized water in a beaker, 0.58% of calcium chloride
50ml of an aqueous solution, 50ml of an aqueous solution containing 200ppm of the above scale inhibitor, and 0.44ml of sodium bicarbonate.
% aqueous solution under stirring, then adjust the pH to 8.5 with a 0.01N aqueous sodium hydroxide solution, and then add deionized water to make a total volume of 1000 g to prepare a 5 times supersaturated aqueous solution of calcium carbonate at 25°C. did. This 5-times supersaturated aqueous solution was divided into four equal parts, each placed in a glass bottle, sealed tightly and allowed to stand at 60°C. After 5 hours, 10 hours, 20 hours, and 40 hours, the test solution was taken out and cooled to 25°C. The test solution was filtered through Toyo Paper quantitative paper No. 5C, and 0.01 mol of EDTA aqueous solution was added to the test solution. The concentration of calcium ions remaining in the sample was measured, and the amount of precipitated calcium carbonate was calculated. The results are shown in Table 3. or,
Similarly, the amount of precipitated calcium carbonate was also investigated in the case where no scale inhibitor was used.

【表】 第3表に示した結果から明らかな通り、本発明
の新規共重合体()は、スケール防止剤として
優れたスケール防止効果を有している。 実施例 14 高炉排ガス集塵水の循環水系において、シツク
ナー処理水を集塵機に循環する途中に試験短管
(径3/8インチ、長さ150mm)を設置し、実施例5
で得た共重合体(5)を循環水に対して0.5ppmの濃
度となるようにシツクナー出口で逐次添加しなが
ら30日間連続運転して試験短管に付着するスケー
ルの重量及びその付着速度を測定した。試験条件
は次の通りであつた。結果は第4表に示した。 水 温 35〜40℃ 流 速 1.5m/sec PH 7〜8(特に調整せず) 又、同様にして共重合体(5)のかわりに市販のポ
リアクリル酸ナトリウム(分子量5000)を添加し
た場合及びスケール防止剤を添加しない場合につ
いて、スケール付着量及び付着速度を測定し、結
果を第4表に示した。但し、スケール防止剤を添
加しない場合については連続運転期間は15日間と
した。
[Table] As is clear from the results shown in Table 3, the novel copolymer () of the present invention has an excellent scale prevention effect as a scale inhibitor. Example 14 In the circulating water system for blast furnace exhaust gas dust collection water, a test short pipe (3/8 inch diameter, 150 mm length) was installed in the middle of circulating the thickner treated water to the dust collector, and Example 5
The copolymer (5) obtained in step 1 was added to the circulating water at a concentration of 0.5 ppm at the thickener outlet, and the scale was operated continuously for 30 days to determine the weight of scale adhering to the test short tube and its adhesion rate. It was measured. The test conditions were as follows. The results are shown in Table 4. Water temperature: 35-40℃ Flow rate: 1.5m/sec PH: 7-8 (no particular adjustment) Similarly, when commercially available sodium polyacrylate (molecular weight 5000) is added instead of copolymer (5) The amount of scale adhesion and the adhesion rate were measured for the case where no scale inhibitor was added, and the results are shown in Table 4. However, when no scale inhibitor was added, the continuous operation period was 15 days.

【表】 第4表に示した結果から明らかなごとく、本発
明の新規共重合体()は、スケール防止剤とし
て連続運転における集塵水のスケール析出防止に
優れた効果を有している。 実施例 15 1のビーカーに海水700mlを入れ、これに実
施例1で得た共重合体(1)を5.0ppmになる様に添
加し、この海水中に熱源としてパイプヒーター
(100V、500W)を浸漬して撹拌下に蒸発濃縮を
行つた。蒸発濃縮とともに共重合体(1)を5.0ppm
添加した海水を順次補充した。この様な操作を行
ないつつ、濃縮倍率が4倍になつた時点でのパイ
プヒーターに付着したスケール量を求めた。結果
を第5表に示した。 又、同様にして、共重合体(1)のかわりに実施例
5及び10で得た共重合体(5)及び(10)並びに市販のポ
リアクリル酸ナトリウム(分子量5000)を添加し
た場合及びスケール防止剤を添加しない場合につ
いて、パイプヒーターに付着したスケール量を求
め、結果を第5表に示した。
[Table] As is clear from the results shown in Table 4, the novel copolymer (2) of the present invention has an excellent effect as a scale inhibitor in preventing scale precipitation in collected dust water during continuous operation. Example 15 Put 700ml of seawater into the beaker 1, add the copolymer (1) obtained in Example 1 to 5.0ppm, and add a pipe heater (100V, 500W) as a heat source to this seawater. The solution was immersed and evaporated while stirring. 5.0ppm of copolymer (1) with evaporation concentration
The added seawater was sequentially replenished. While performing such operations, the amount of scale attached to the pipe heater was determined at the time when the concentration ratio increased to 4 times. The results are shown in Table 5. Similarly, when copolymers (5) and (10) obtained in Examples 5 and 10 and commercially available sodium polyacrylate (molecular weight 5000) were added instead of copolymer (1), the scale The amount of scale attached to the pipe heater was determined in the case where no inhibitor was added, and the results are shown in Table 5.

【表】 第5表に示した結果から明らかな如く、本発明
の新規共重合体()は、スケール防止剤として
蒸発脱塩による海水淡水化装置のスケール析出防
止に優れた効果を有している。
[Table] As is clear from the results shown in Table 5, the new copolymer () of the present invention has an excellent effect as a scale inhibitor in preventing scale precipitation in seawater desalination equipment by evaporative desalination. There is.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 一般式 (但し、式中mは0又は正の整数、nは1以上
の正の整数で、且つm+n=1〜100であり、―(
OC2H4―)単位と―(OC3H6―)単位とはどのような順
序に結合していてもよい。) で示される繰り返し構造単位(A)と 一般式 (但し、式中Rは水素又はメチル基を表わし、
Xは水素、一価金属、二価金属、アンモニウム基
又は有機アミン基を表わす。) で示される繰り返し構造単位(B)とから成り、(A)の
全量と(B)の全量とが重量比で5:95〜60:40、分
子量が500〜80000の範囲内である新規共重合体。 2 一般式 (但し、式中mは0又は正の整数、nは1以上
の正の整数で、且つm+n=1〜100であり、―(
OC2H4―)単位と―(OC3H6―)単位とはどのような順
序に結合していてもよい。) で示されるポリアルキレングリコールモノアリル
エーテル(a)、及び 一般式 (但し、式中Rは水素又はメチル基を表わし、
Zは水素、アルカリ金属又はアンモニウム基を表
わす。) で示される(メタ)アクリル酸系単量体(b)を重合
開始剤を用いて共重合させ、必要により更にアル
カリ性物質で中和して得ることを特徴とする一般
(但し、式中mは0又は正の整数、nは1以上
の正の整数で、且つm+n=1〜100であり、―(
OC2H4―)単位と―(OC3H6―)単位とはどのような順
序に結合していてもよい。) で示される繰り返し構造単位(A)と一般式 (但し、式中Rは水素又はメチル基を表わし、
Xは水素、一価金属、二価金属、アンモニウム基
又は有機アミン基を表わす。) で示される繰り返し構造単位(B)とから成り、(A)の
全量と(B)の全量とが重量比で5:95〜60:40、分
子量が500〜80000の範囲内である新規共重合体の
製造方法。 3 共重合を溶媒中で行う特許請求の範囲第2項
記載の新規共重合体の製造方法。 4 溶媒として水及び炭素数1〜4の低級アルコ
ールよりなる群から選ばれた少なくとも1種を用
いる特許請求の範囲第3項記載の新規共重合体の
製造方法。 5 溶媒として水を用い、重合開始剤として亜硫
酸水素ナトリウム―酸素を用いる特許請求の範囲
第4項記載の新規共重合体の製造方法。 6 溶媒として芳香族炭化水素及び脂肪族炭化水
素よりなる群から選ばれた少なくとも1種を用い
る特許請求の範囲第3項記載の新規共重合体の製
造方法。 7 溶媒として酢酸エチル及びケトン化合物より
なる群から選ばれた少なくとも1種を用いる特許
請求の範囲第3項記載の新規共重合体の製造方
法。 8 共重合を塊状重合で行う特許請求の範囲第2
項記載の新規共重合体の製造方法。 9 一般式 (但し、式中mは0又は正の整数、nは1以上
の正の整数で、且つm+n=1〜100であり、―(
OC2H4―)単位と―(OC3H6―)単位とはどのような順
序に結合していてもよい。) で示される繰り返し構造単位(A)と 一般式 (但し、式中Rは水素又はメチル基を表わし、
Xは水素、一価金属、二価金属、アンモニウム基
又は有機アミン基を表わす。) で示される繰り返し構造単位(B)とから成り、(A)の
全量と(B)の全量とが重量比で5:95〜60:40、分
子量が500〜80000の範囲内である新規共重合体か
らなる顔料分散剤。 10 一般式 (但し、式中mは0又は正の整数、nは1以上
の正の整数で、且つm+n=1〜100であり、―(
OC2H4―)単位と―(OC3H6―)単位とはどのような順
序に結合していてもよい。) で示される繰り返し構造単位(A)と 一般式 (但し、式中Rは水素又はメチル基を表わし、
Xは水素、一価金属、二価金属、アンモニウム基
又は有機アミン基を表わす。) で示される繰り返し構造単位(B)とから成り、(A)の
全量と(B)の全量とが重量比で5:95〜60:40、分
子量が500〜80000の範囲内である新規共重合体か
らなるスケール防止剤。
[Claims] 1. General formula (However, in the formula, m is 0 or a positive integer, n is a positive integer of 1 or more, and m+n=1 to 100, -(
The OC 2 H 4 --) unit and the --(OC 3 H 6 --) unit may be combined in any order. ) Repeating structural unit (A) shown by and general formula (However, in the formula, R represents hydrogen or a methyl group,
X represents hydrogen, a monovalent metal, a divalent metal, an ammonium group or an organic amine group. ), the total amount of (A) and the total amount of (B) are in the weight ratio of 5:95 to 60:40, and the molecular weight is within the range of 500 to 80,000. Polymer. 2 General formula (However, in the formula, m is 0 or a positive integer, n is a positive integer of 1 or more, and m+n=1 to 100, -(
The OC 2 H 4 --) unit and the --(OC 3 H 6 --) unit may be combined in any order. ) Polyalkylene glycol monoallyl ether (a) represented by and the general formula (However, in the formula, R represents hydrogen or a methyl group,
Z represents hydrogen, an alkali metal or an ammonium group. ) A general formula obtained by copolymerizing the (meth)acrylic acid monomer (b) represented by (b) using a polymerization initiator and further neutralizing with an alkaline substance if necessary (However, in the formula, m is 0 or a positive integer, n is a positive integer of 1 or more, and m+n=1 to 100, -(
The OC 2 H 4 --) unit and the --(OC 3 H 6 --) unit may be combined in any order. ) Repeating structural unit (A) and general formula shown by (However, in the formula, R represents hydrogen or a methyl group,
X represents hydrogen, a monovalent metal, a divalent metal, an ammonium group or an organic amine group. ), the total amount of (A) and the total amount of (B) are in the weight ratio of 5:95 to 60:40, and the molecular weight is within the range of 500 to 80,000. Method for producing polymers. 3. A method for producing a novel copolymer according to claim 2, wherein the copolymerization is carried out in a solvent. 4. The method for producing a novel copolymer according to claim 3, wherein at least one selected from the group consisting of water and a lower alcohol having 1 to 4 carbon atoms is used as a solvent. 5. The method for producing a novel copolymer according to claim 4, which uses water as a solvent and sodium bisulfite-oxygen as a polymerization initiator. 6. The method for producing a novel copolymer according to claim 3, using at least one selected from the group consisting of aromatic hydrocarbons and aliphatic hydrocarbons as a solvent. 7. The method for producing a novel copolymer according to claim 3, wherein at least one selected from the group consisting of ethyl acetate and ketone compounds is used as a solvent. 8 Claim 2 in which copolymerization is carried out by bulk polymerization
Method for producing the novel copolymer described in Section 1. 9 General formula (However, in the formula, m is 0 or a positive integer, n is a positive integer of 1 or more, and m+n=1 to 100, -(
The OC 2 H 4 --) unit and the --(OC 3 H 6 --) unit may be combined in any order. ) Repeating structural unit (A) shown by and general formula (However, in the formula, R represents hydrogen or a methyl group,
X represents hydrogen, a monovalent metal, a divalent metal, an ammonium group or an organic amine group. ), the total amount of (A) and the total amount of (B) are in the weight ratio of 5:95 to 60:40, and the molecular weight is within the range of 500 to 80,000. Pigment dispersant made of polymer. 10 General formula (However, in the formula, m is 0 or a positive integer, n is a positive integer of 1 or more, and m+n=1 to 100, -(
The OC 2 H 4 --) unit and the --(OC 3 H 6 --) unit may be combined in any order. ) Repeating structural unit (A) shown by and general formula (However, in the formula, R represents hydrogen or a methyl group,
X represents hydrogen, a monovalent metal, a divalent metal, an ammonium group or an organic amine group. ), the total amount of (A) and the total amount of (B) are in the weight ratio of 5:95 to 60:40, and the molecular weight is within the range of 500 to 80,000. A scale inhibitor made of polymer.
JP56085797A 1981-06-05 1981-06-05 Novel block copolymer, its preparation and its use Granted JPS57202311A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56085797A JPS57202311A (en) 1981-06-05 1981-06-05 Novel block copolymer, its preparation and its use

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56085797A JPS57202311A (en) 1981-06-05 1981-06-05 Novel block copolymer, its preparation and its use

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS57202311A JPS57202311A (en) 1982-12-11
JPS6225164B2 true JPS6225164B2 (en) 1987-06-02

Family

ID=13868869

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56085797A Granted JPS57202311A (en) 1981-06-05 1981-06-05 Novel block copolymer, its preparation and its use

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS57202311A (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NZ204799A (en) * 1982-07-12 1986-01-24 Dulux Australia Ltd Aqueous dispersion of particles of film-forming addition polymer,at least one comonomer of which is amphipathic
JPS6147713A (en) * 1984-08-14 1986-03-08 Hidetoshi Tsuchida Polymeric compound and ionic conductive material
ATE143983T1 (en) * 1991-07-18 1996-10-15 Hoechst Ag COPOLYMERS MADE OF ETHYLENE UNSATURATED CARBOXYLIC ACID ESTERS WITH POLYOXYALKYLENE ETHERS OF LOWER UNSATURATED ALCOHOL AS FLOW IMPROVERS FOR PARAFFIN-CONTAINING OILS
US6474406B2 (en) 1995-10-02 2002-11-05 Calsonic Kansei Corporation Heater/cooler unit of automotive air conditioning system
US6384111B1 (en) * 1996-12-20 2002-05-07 Basf Aktiengesellschaft Polymers containing carboxyl groups and polyalkylene ether side- chains as additives in mineral building materials
US6500871B1 (en) * 2000-06-08 2002-12-31 Rhodia Chimie Process for preparing colloids of particles coming from the hydrolysis of a salt of a metal cation
EP2025394A1 (en) * 2006-05-22 2009-02-18 Toagosei Co., Ltd Dispersing agent
DE102007039781A1 (en) * 2007-08-23 2009-02-26 Clariant International Ltd. Aqueous pigment preparations with nonionic additives based on allyl and vinyl ether
EP2090553A1 (en) * 2008-02-13 2009-08-19 Construction Research and Technology GmbH Continuous method for producing copolymers
FR3033794B1 (en) * 2015-03-16 2017-03-10 Coatex Sas NOVEL COPOLYMER AS A WATER-REDUCING AGENT IN A HYDRAULIC COMPOSITION

Also Published As

Publication number Publication date
JPS57202311A (en) 1982-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0056627B1 (en) Copolymer and method for manufacture thereof
US4500693A (en) Water soluble copolymer method for manufacture therefore and use thereof
JPS6029320B2 (en) Dust collection method
JP3009844B2 (en) Composition containing water-soluble polymer
US6444747B1 (en) Water soluble copolymers
US4589995A (en) Maleic acid copolymer, production thereof and scale-preventing agent containing the same
US20090082535A1 (en) (meth)acrylic acid copolymer, method for procucing the same, and application thereof
JPS5838380B2 (en) cement dispersant
JPS6225164B2 (en)
JPH09504043A (en) Carboxyl group-containing water-soluble copolymer, process for its production and its use as scale inhibitor
JPS6225165B2 (en)
JPS6121486B2 (en)
JPS6225163B2 (en)
JPS5876195A (en) Scale and precipitation inhibitor for industrial water and/or household water treatment
JPS5927794B2 (en) Detergent builder and detergent composition containing the detergent builder
JPH06263803A (en) Production and use of water-soluble (meth)acrylic acid polymer
CN103420495A (en) Preparation method for antisludging agent of central air-conditioning circulating water and application thereof
JPS6260000B2 (en)
EP0274733B1 (en) Water treatment polymer
JPS63218732A (en) Copolymer
JPH0136488B2 (en)
JPS5914277B2 (en) Anti-scale agent
JPS6012894B2 (en) Dispersant for Sachin White
JPS6012893B2 (en) Dispersant for calcium carbonate
JPS6347790B2 (en)