JPWO2012008294A1 - 炭酸カルシウム用分散剤及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
この炭酸カルシウム用分散剤としては、粘度の低いスラリーを得るため、アクリル系重合体を含む分散剤が用いられる。
この分散剤を得る方法としては、例えば、特許文献1には、水を溶媒とし、次亜リン酸ナトリウム等の分子量調整剤を多く使用することにより、分子量の小さい重合体を製造する方法が開示されている。しかし、この方法で得られる分散剤を使用した場合、得られる炭酸カルシウムスラリーの粘度は高く、また、経時により粘度が顕著に上昇する場合があった。
一方、次亜リン酸ナトリウム等の分子量調整剤を使用しない方法として、例えば、特許文献2には、重量平均分子量が4,000〜40,000であり、Mw/Mnが1.2〜2.0であるビニル基含有モノカルボン酸(塩)を構成単位に含む重合体からなる分散剤を、重合開始剤として過硫酸塩、及び反応溶媒兼分子量調整剤としてイソプロピルアルコールを用いて製造する方法が開示されている。また、特許文献3及び4においても、特許文献2と同様に、重合開始剤として過硫酸塩、及び反応溶媒兼分子量調整剤としてイソプロピルアルコールを用いて分散剤を製造する方法が開示されている。
本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであって、得られる炭酸カルシウムスラリーの初期粘度が低く、経時による粘度の顕著な上昇が抑制され、長期分散安定性に優れる炭酸カルシウム用分散剤及びその製造方法を提供することを目的とする。
1.イソプロピルアルコール水溶液を溶媒として用いて、次亜リン酸塩及び過硫酸塩の存在下で、アクリル酸を含む単量体を重合させる重合工程と、得られた重合体を構成する上記単量体由来の構成単位が有するカルボキシル基の15〜95モル%を中和させる中和工程と、を備えることにより得られたアクリル系重合体を含み、
上記次亜リン酸塩の使用量は、上記単量体100質量部に対して、1.4〜4.4質量部であり、
上記過硫酸塩の使用量は、上記単量体100質量部に対して、0.3〜1.5質量部であり、
上記重合工程の反応温度は、68〜82℃であり、
上記アクリル系重合体の重量平均分子量が4,500〜8,500であることを特徴とする炭酸カルシウム用分散剤。
2.上記重合工程の後に、イソプロピルアルコールを留去する濃縮工程を備える上記1.に記載の炭酸カルシウム用分散剤。
3.上記濃縮工程において、上記留去により回収されたイソプロピルアルコールを上記重合工程で用いる上記2.に記載の炭酸カルシウム用分散剤。
4.上記イソプロピルアルコール水溶液のイソプロピルアルコール濃度が、15〜55質量%である上記1.乃至3.のいずれか1項に記載の炭酸カルシウム用分散剤。
5.上記重合工程で用いるアクリル酸が、上記単量体全量100質量%に対して、80〜100質量%含まれる上記1.乃至4.のいずれか1項に記載の炭酸カルシウム用分散剤。
6.アクリル系重合体を含む炭酸カルシウム用分散剤の製造方法であって、
イソプロピルアルコール水溶液を溶媒として用いて、次亜リン酸塩及び過硫酸塩の存在下で、アクリル酸を含む単量体を重合させる重合工程と、
得られた重合体を構成する上記単量体由来の構成単位が有するカルボキシル基の15〜95モル%を中和させる中和工程と、を備え、
上記次亜リン酸塩の使用量は、上記単量体100質量部に対して、1.4〜4.4質量部であり、
上記過硫酸塩の使用量は、上記単量体100質量部に対して、0.3〜1.5質量部であり、
上記重合工程の反応温度は、68〜82℃であり、
上記アクリル系重合体の重量平均分子量が4,500〜8,500であることを特徴とする炭酸カルシウム用分散剤の製造方法。
7.上記重合工程の後に、イソプロピルアルコールを留去する濃縮工程を備える上記6.に記載の炭酸カルシウム用分散剤の製造方法。
8.上記濃縮工程において、上記留去により回収されたイソプロピルアルコールを上記重合工程で用いる上記7.に記載の炭酸カルシウム用分散剤の製造方法。
9.上記イソプロピルアルコール水溶液のイソプロピルアルコール濃度が、15〜55質量%である上記6.乃至8.のいずれか1項に記載の炭酸カルシウム用分散剤の製造方法。
10.上記重合工程で用いるアクリル酸が、上記単量体全量100質量%に対して、80〜100質量%含まれる上記6.乃至9.のいずれか1項に記載の炭酸カルシウム用分散剤の製造方法。
また、上記重合工程で用いるアクリル酸が、上記単量体全量100質量%に対して、80〜100質量%含まれる場合には、炭酸カルシウムの分散性が、更に優れる炭酸カルシウム用分散剤とすることができる。
また、上記重合工程の後に、イソプロピルアルコールを留去する濃縮工程を備える場合には、イソプロピルアルコールが低減された炭酸カルシウム用分散剤を効率良く製造することができる。
また、上記濃縮工程において、上記留去により回収されたイソプロピルアルコールを上記重合工程で用いる場合には、留去されたイソプロピルアルコールは重合工程で再利用され、廃棄の必要がなく、コストが削減でき、生産効率に優れ、且つ、環境保全に優れた炭酸カルシウム用分散剤の製造方法にすることができる。
また、上記重合工程で用いるアクリル酸が、上記単量体全量100質量%に対して、80〜100質量%含まれる場合には、炭酸カルシウムの分散性が、更に優れる炭酸カルシウム用分散剤を効率良く製造することができる。
本発明は、イソプロピルアルコール水溶液を溶媒として用いて、次亜リン酸塩及び過硫酸塩の存在下で、アクリル酸を含む単量体を重合させる重合工程と、得られた重合体(以下、「第1重合体」ともいう)を構成する上記単量体由来の構成単位が有するカルボキシル基の15〜95モル%を中和させる中和工程と、を備える製造方法により得られたアクリル系重合体を含み、上記次亜リン酸塩の使用量は、上記単量体100質量部に対して、1.4〜4.4質量部であり、上記過硫酸塩の使用量は、上記単量体100質量部に対して、0.3〜1.5質量部であり、上記重合工程の反応温度は、68〜82℃であり、上記アクリル系重合体の重量平均分子量が4,500〜8,500であることを特徴とする。
また、本明細書において、「(メタ)アクリル」とは、アクリル及びメタクリルの一方又は両方を含む意味に用いる。
アクリル酸以外の単量体(以下、「他の単量体」ともいう)としては、アクリル酸と共重合可能な単量体であれば、特に限定されない。具体的には、ラジカル重合性を有するビニル系単量体(重合性不飽和化合物)が挙げられる。上記ビニル系単量体としては、例えば、アクリル酸以外のエチレン性不飽和カルボン酸、エチレン性不飽和カルボン酸の中和塩、(メタ)アクリル酸アルキルエステル化合物、芳香族ビニル化合物、酸無水物、アミノ基含有ビニル化合物、アミド基含有ビニル化合物、スルホン酸基含有ビニル化合物、ポリオキシアルキレン基含有ビニル化合物、アルコキシル基含有ビニル化合物、シアノ基含有ビニル化合物、シアン化ビニル化合物、ビニルエーテル化合物、ビニルエステル化合物、共役ジエン等が挙げられる。これらは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
これらのうち、得られる分散剤の物性(分散安定性、着色抑制等)の面から(メタ)アクリル酸アルキルエステル化合物、及び、ポリオキシアルキレン基含有ビニル化合物が好ましい。
ビニルエステル単量体としては、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等が挙げられる。
また、イソプロピルアルコールは、上記重合工程においては、連鎖移動剤としても作用する。従って、イソプロピルアルコール水溶液は、反応溶媒及び連鎖移動剤として用いられる。
イソプロピルアルコール水溶液のイソプロピルアルコール濃度は、好ましくは5質量%以上、90質量%以下であり、より好ましくは10〜80質量%、更に好ましくは15〜60質量%であり、特に好ましくは15〜55質量%であり、20〜50質量%若しくは30〜50質量%とすることもできる。
イソプロピルアルコールの濃度が5質量%以上であれば、イソプロピルアルコールが有する連鎖移動剤としての連鎖移動効果が有効に作用する。また、イソプロピルアルコールの濃度が高くなれば、それに伴い連鎖移動効果の作用も優れるものとなる。
反応装置はバッチ式の重合において公知の反応器を使用することができ、撹拌機及び温調用装置を有するものが好ましい。攪拌機は公知の攪拌翼が設置されたものであれば特に制限はなく、当該攪拌翼としてはアンカー翼、パドル翼、プロペラ翼、タービン翼、リボン翼又は大型平板翼等が挙げられる。また、上記温調用装置としては、ジャケットや内部コイル又はプレート式熱交等、公知の内部及び/又は外部熱交換器を採用することができる。さらに、反応器には攪拌効率等を高める目的で、必要に応じてバッフル等を配設しても良い。
また、連続重合法の場合、プロセスは多段CSTR(複数の反応槽を有する連続攪拌槽型反応器)によるのが好ましい。この場合、各反応槽の平均滞留時間は60〜240分が好ましく、80〜180分がより好ましい。平均滞留時間が60分以上であると、未反応の単量体を低減することができる。また、240分以下であると、反応槽のサイズを小さくすることができる。
連続重合の場合においても、撹拌機及び温調用装置等は、上記バッチ式と同様のものを使用することができる。
(1)反応容器に、所定量のイソプロピルアルコール水溶液を保持しておく。そして、単量体、イソプロピルアルコール水溶液及び次亜リン酸塩からなる原料混合物、並びに、過硫酸塩を反応容器に滴下して、重合反応を行う。
(2)単量体、イソプロピルアルコール水溶液及び次亜リン酸塩からなる原料混合物を調製し、反応容器に、上記原料混合物と過硫酸塩とを滴下して、重合反応を行う。
(3)反応容器に、イソプロピルアルコール水溶液を投入し、反応温度と同一温度又はそれに近い温度により保持しておく。そして、その反応容器に、単量体と次亜リン酸塩と過硫酸塩とを滴下して、重合反応を行う。
これらのうち、均一な重合体が得られることから上記(1)の態様が好ましい。
上記無機塩基性化合物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び水酸化リチウム等のアルカリ金属水酸化物、水酸化カルシウム及び水酸化マグネシウム等のアルカリ土類金属水酸化物、並びにアンモニア水等が挙げられる。
上記有機塩基性化合物としては、モノエタノールアミン及びトリエタノールアミン等の有機アミン化合物が挙げられる。これらの塩基性化合物のうち、揮発成分の発生が少ない、アルカリ金属水酸化物が好ましく、水酸化ナトリウムがより好ましい。
上記アクリル系重合体の重量平均分子量は、4500〜8500であり、好ましくは5000〜8000である。上記重量平均分子量は、上記と同様に、GPCにより、ポリアクリル酸ナトリウム等の標準物質を用いて測定することができる。アクリル系重合体の重量平均分子量が、上記範囲内にあると、炭酸カルシウムを分散させる分散性能に優れた分散剤となり、得られる炭酸カルシウムスラリーの初期粘度が低く、更に、経時による粘度上昇が少ない分散剤とすることができる。
また、イソプロピルアルコール水溶液を回収する場合、イソプロピルアルコール水溶液の濃度は、回収前と回収後とでは変化する場合がある。これは、回収されるイソプロピルアルコールは、イソプロピルアルコールと水との共沸混合物として、留去の後、回収されるため、重合工程で、高濃度のイソプロピルアルコール水溶液を使用した場合であっても、回収されるイソプロピルアルコール水溶液のイソプロピルアルコール濃度は、通常、60質量%程度以下となるためである。
一方、上記重合工程においては、製造工程の効率化のため、回収したイソプロピルアルコール水溶液を再利用する場合であっても、イソプロピルアルコール水溶液の濃度は一定の濃度で使用することが好ましい。即ち、イソプロピルアルコールの濃度を60質量%以上の高い濃度で重合工程を行った場合、回収されるイソプロピルアルコール水溶液の濃度は、留去により、回収前より低くなる場合ある。その場合は、回収したイソプロピルアルコール水溶液をその高い濃度となるように濃縮する必要がある。また、イソプロピルアルコール水溶液の濃度によっては、回収したイソプロピルアルコール水溶液の濃度が回収前より高くなる場合もある。回収したイソプロピルアルコール水溶液の濃度が回収前より高くなる場合には、新たに水を添加して、濃度を調節すればよい。しかし、回収したイソプロピルアルコール水溶液をその高い濃度となるように濃縮する場合、濃縮設備が必要となり、製造効率が劣るものとなる。
従って、イソプロピルアルコール水溶液のイソプロピルアルコールの濃度は、濃縮工程において、回収されるイソプロピルアルコール水溶液のイソプロピルアルコールの濃度より低い濃度となるようにすることにより、イソプロピルアルコール水溶液をリサイクル利用することができる。このイソプロピルアルコール水溶液を回収して用いるためのイソプロピルアルコールの濃度としては、好ましくは15〜55質量%あり、より好ましくは20〜50質量%以下であり、更に好ましくは30〜50質量%である。尚、回収されるイソプロピルアルコール水溶液を再利用する場合、イソプロピルアルコール水溶液は、好ましくはイソプロピルアルコール濃度を調節して、重合工程で再利用される。
尚、反応液(b)に含まれるイソプロピルアルコールの含有量は、1質量%以下にすることができ、好ましくは5000質量ppm以下であり、より好ましくは2000質量ppm以下、更に好ましくは1000質量ppm以下である。
上記消泡剤としては、ポリエーテル系、鉱物油系、シリコーン系、及び、アマイド系等が挙げられる。本発明の分散剤が、上記消泡剤を含有する場合、その含有量は、アクリル系重合体100質量部に対して、好ましくは0.01〜1.0質量%である。
また、本発明の分散剤が、上記その他成分を含有する場合、その他成分を添加して混合する。尚、上記混合は、特に限定されず、公知の方法により行うことができる。
そして、上記の通り配合した、炭酸カルシウム及びアクリル系重合体を含む分散剤の混合物を公知の方法により、湿式粉砕することにより、炭酸カルシウムスラリーを得ることができる。
また、合成例、実施例及び比較例における「Mw」は、重量平均分子量を意味する。この「Mw」は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定した。このGPCの測定条件は、GPCの装置として、HLC8020システム(東ソー株式会社製)を使い、カラムは、G4000PWxl、G3000PWxl及びG2500PWxl(カラムはいずれも東ソー株式会社製)を連結して使用した。また、溶離液は、0.1MNaCl+リン酸バッファー(pH7)とし、検量線はポリアクリル酸Na(創和科学株式会社製)を使用して作成した。
また、湿式粉砕後の重質炭酸カルシウムのスラリーのメジアン径、及び、スラリーの湿式粉砕後のスラリーの1.32μmアンダー積算値は、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置LA−910(堀場製作所株式会社製)を用いて測定した。
実施例1−1(分散剤1−1の調製及び分散剤1−1を用いたスラリーの調製)
攪拌機及びコンデンサを備えたフラスコへ、イソプロピルアルコール(以下、単に「IPA」ともいう)濃度36%の水溶液500gを仕込み80℃に保持した。次いで、このフラスコへ、アクリル酸(以下、単に「AA」ともいう)600g、次亜リン酸ナトリウム20g及びIPA濃度36%の水溶液270gを混合した混合液と、15%過硫酸ナトリウム水溶液40gと、を4時間かけて滴下により供給し、反応(重合)させた。さらに滴下終了後、反応液を80℃で1時間保持して反応(重合)させた。次いで、得られた反応液について、IPA濃度が1000質量ppm以下になるまで、脱イオン水を投入しながらIPAを減圧留去した。続いて、IPAを減圧留去した反応液を80℃に保持し、32%水酸化ナトリウム水溶液を中和率22モル%になるよう供給した。これにより、アクリル系重合体1−1を含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤1−1を得た。分散剤1−1に含まれるアクリル系重合体1−1のMwは6000であった。また、分散剤の調製に用いた、各原料の使用量、各原料の濃度、及び単量体100部に対する原料の割合等を表1に示す。
また、湿式粉砕直後のスラリーのメジアン径、及び1.32μmアンダー積算値を、上記のとおり測定したところ、メジアン径は0.67μmであり、1.32μmアンダー値は100%であった。これらの結果を表1に示す。
尚、以下の実施例及び比較例において、分散剤の調製に用いた、各原料の使用量、各原料の濃度、及び単量体100部に対する原料の割合等を表1〜6に示す。また、以下の実施例及び比較例において、実施例1−1と同様にして、分散剤に含まれるアクリル系重合体のMw、湿式粉砕後の重質炭酸カルシウムのスラリーの粘度、25℃で7日間静置後のスラリーの粘度、湿式粉砕後の重質炭酸カルシウムのスラリーのメジアン径、及び、スラリーの湿式粉砕後のスラリーの1.32μmアンダー積算値を測定し、それぞれの測定結果を表1〜6に示す。
実施例1−2では、上記実施例1−1において、分散剤1−1の調製時に留去し、回収したIPA水溶液を用いて分散剤1−2を調製した。
上記実施例1−1にて回収したIPA水溶液の濃度を測定したところIPA濃度は40%だった。この回収したIPA水溶液を、実施例1−1で使用したIPA水溶液の濃度と同じにするため、脱イオン水を添加して、IPA濃度36%の水溶液に調整した。そして、この濃度調節したIPA水溶液を使用した以外は、実施例1−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体1−2を含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤1−2を得た。
そして、得られた分散剤1−2を用いて、実施例1−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
実施例1−1におけるIPA濃度36%の水溶液を、IPA濃度が48%の水溶液に代えて用いた以外は、実施例1−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体2−1を含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤2−1を得た。
そして、得られた分散剤2−1を用いて、実施例1−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
実施例2−2では、上記実施例2−1において、分散剤2−1の調製時に留去し、回収したIPA水溶液を用いて分散剤2−2を調製した。上記実施例2−1にて回収したIPA水溶液の濃度を測定したところIPA濃度は48%だった。このIPA水溶液の濃度は実施例2−1で使用したIPAの濃度と同じであっため、濃度の調整はしなかった。そして、この回収したIPA水溶液を使用した以外は、実施例2−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体2−2を含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤2−2を得た。
そして、得られた分散剤2−2を用いて、実施例2−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
実施例1−1における次亜リン酸ナトリウムの量を20gから17gに変更した以外は、実施例1−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体3−1を含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤3−1を得た。
そして、得られた分散剤3−1を用いて、実施例1−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
実施例3−2では、上記実施例3−1において、分散剤3−1の調製時に留去し、回収したIPA水溶液を用いて分散剤3−2を調製した。
上記実施例3−1にて回収したIPA水溶液の濃度を測定したところIPA濃度は40%だった。この回収したIPA水溶液を実施例3−1で使用したIPA水溶液の濃度と同じにするため、脱イオン水を添加して、IPA濃度36%の水溶液に調整した。そして、この濃度調節したIPA水溶液を使用した以外は、実施例3−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体3−2を含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤3−2を得た。
そして、得られた分散剤3−2を用いて、実施例3−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
実施例1−1における過硫酸ナトリウム水溶液の量を40gから30gに変更した以外は、実施例1−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体4−1を含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤4−1を得た。
そして、得られた分散剤4−1を用いて、実施例1−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
実施例4−2では、上記実施例4−1において、分散剤4−1の調製時に留去し、回収したIPAを用いて分散剤4−2を調製した。
上記実施例4−1にて回収したIPA水溶液の濃度を測定したところIPA濃度は40%だった。この回収したIPA水溶液を、実施例4−1で使用したIPA水溶液の濃度と同じにするため、脱イオン水を添加して、IPA濃度36%の水溶液に調整した。そして、この濃度調節したIPA水溶液を使用した以外は、実施例4−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体4−2を含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤4−2を得た。
そして、得られた分散剤4−2を用いて、実施例4−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
実施例1−1におけるIPAのフラスコでの保持温度、重合での反応温度、中和での温度を80℃から75℃に変更した以外は、実施例1−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体5−1を含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤5−1を得た。
そして、得られた分散剤5−1を用いて、実施例1−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
実施例5−2では、上記実施例5−1において、分散剤5−1の調製時に留去し、回収したIPAを用いて分散剤5−2を調製した。
上記実施例5−1にて回収したIPA水溶液の濃度を測定したところIPA濃度は40%だった。この回収したIPA水溶液を、実施例5−1で使用したIPA水溶液の濃度と同じにするため、脱イオン水を添加して、IPA濃度36%の水溶液に調整した。そして、この濃度調節したIPA水溶液を使用した以外は、実施例5−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体5−2を含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤5−2を得た。
そして、得られた分散剤5−2を用いて、実施例5−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
実施例1−1における32%水酸化ナトリウム水溶液による中和率を22モル%から中和率40モル%に変更した以外は、実施例1−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体6−1を含む、固形分濃度が40%及びpHが5である分散剤6−1を得た。
そして、得られた分散剤6−1を用いて、実施例1−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
実施例6−2では、上記実施例6−1において、分散剤6−1の調製時に留去し、回収したIPAを用いて分散剤6−2を調製した。
上記実施例6−1にて回収したIPA水溶液の濃度を測定したところIPA濃度は40%だった。この回収したIPA水溶液を、実施例6−1で使用したIPA水溶液の濃度と同じにするため、脱イオン水を添加して、IPA濃度36%の水溶液に調整した。そして、この濃度調節したIPA水溶液を使用した以外は、実施例6−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体6−2を含む、固形分濃度が40%及びpHが5である分散剤6−2を得た。
そして、得られた分散剤6−2を用いて、実施例6−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
実施例1−1におけるIPA濃度36%の水溶液を、IPA濃度が20%の水溶液に代えて用いた以外は、実施例1−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体7−1を含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤7−1を得た。
そして、得られた分散剤7−1を用いて、実施例1−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
実施例7−2では、上記実施例7−1において、分散剤7−1の調製時に留去し、回収したIPAを用いて分散剤7−2を調製した。
上記実施例7−1にて回収したIPA水溶液の濃度を測定したところIPA濃度は25%だった。この回収したIPA水溶液を、実施例7−1で使用したIPA水溶液の濃度と同じにするため、脱イオン水を添加して、IPA濃度20%の水溶液に調整した。そして、この濃度調節したIPA水溶液を使用した以外は、実施例7−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体7−2を含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤7−2を得た。
そして、得られた分散剤7−2を用いて、実施例7−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
実施例1−1におけるIPA濃度36%の水溶液を、IPA濃度が53%の水溶液に代えて用いた以外は、実施例1−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体8−1を含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤8−1を得た。
そして、得られた分散剤8−1を用いて、実施例1−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
実施例8−2では、上記実施例8−1において、分散剤8−1の調製時に留去し、回収したIPAを用いて分散剤8−2を調製した。
上記実施例8−1にて回収したIPA水溶液の濃度を測定したところIPA濃度は53%だった。このIPA水溶液の濃度は、実施例8−1で使用したIPA水溶液の濃度と同じであったため、濃度の調整はしなかった。そして、実施例8−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体8−2を含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤8−2を得た。
そして、得られた分散剤8−2を用いて、実施例8−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
実施例1−1における次亜リン酸ナトリウムの量を20gから9.5gに変更した以外は、実施例1−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体9−1を含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤9−1を得た。
そして、得られた分散剤9−1を用いて、実施例1−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
実施例9−2では、上記実施例9−1において、分散剤9−1の調製時に留去し、回収したIPA水溶液を用いて分散剤9−2を調製した。
上記実施例9−1にて回収したIPA水溶液の濃度を測定したところIPA濃度は40%だった。この回収したIPA水溶液を実施例9−1で使用したIPA水溶液の濃度と同じにするため、脱イオン水を添加して、IPA濃度36%の水溶液に調整した。そして、この濃度調節したIPA水溶液を使用した以外は、実施例9−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体9−2を含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤9−2を得た。
そして、得られた分散剤9−2を用いて、実施例9−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
実施例1−1における次亜リン酸ナトリウムの量を20gから26.5gに変更した以外は、実施例1−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体10−1を含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤10−1を得た。
そして、得られた分散剤10−1を用いて、実施例1−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
実施例10−2では、上記実施例10−1において、分散剤10−1の調製時に留去し、回収したIPA水溶液を用いて分散剤10−2を調製した。
上記実施例10−1にて回収したIPA水溶液の濃度を測定したところIPA濃度は40%だった。この回収したIPA水溶液を実施例10−1で使用したIPA水溶液の濃度と同じにするため、脱イオン水を添加して、IPA濃度36%の水溶液に調整した。そして、この濃度調節したIPA水溶液を使用した以外は、実施例10−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体9−2を含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤10−2を得た。
そして、得られた分散剤10−2を用いて、実施例10−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
実施例1−1における過硫酸ナトリウム水溶液の量を40gから12gに変更した以外は、実施例1−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体11−1を含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤11−1を得た。
そして、得られた分散剤11−1を用いて、実施例1−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
実施例11−2では、上記実施例11−1において、分散剤11−1の調製時に留去し、回収したIPAを用いて分散剤11−2を調製した。
上記実施例11−1にて回収したIPA水溶液の濃度を測定したところIPA濃度は40%だった。この回収したIPA水溶液を、実施例11−1で使用したIPA水溶液の濃度と同じにするため、脱イオン水を添加して、IPA濃度36%の水溶液に調整した。そして、この濃度調節したIPA水溶液を使用した以外は、実施例11−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体11−2を含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤11−2を得た。
そして、得られた分散剤11−2を用いて、実施例11−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
実施例1−1における過硫酸ナトリウム水溶液の量を40gから60gに変更した以外は、実施例1−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体12−1を含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤12−1を得た。
そして、得られた分散剤12−1を用いて、実施例1−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
実施例12−2では、上記実施例12−1において、分散剤12−1の調製時に留去し、回収したIPAを用いて分散剤12−2を調製した。
上記実施例12−1にて回収したIPA水溶液の濃度を測定したところIPA濃度は40%だった。この回収したIPA水溶液を、実施例12−1で使用したIPA水溶液の濃度と同じにするため、脱イオン水を添加して、IPA濃度36%の水溶液に調整した。そして、この濃度調節したIPA水溶液を使用した以外は、実施例12−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体12−2を含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤12−2を得た。
そして、得られた分散剤12−2を用いて、実施例12−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
実施例1−1における32%水酸化ナトリウム水溶液による中和率を22モル%から中和率18モル%に変更した以外は、実施例1−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体13−1を含む、固形分濃度が40%及びpHが3である分散剤13−1を得た。
そして、得られた分散剤13−1を用いて、実施例1−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
実施例13−2では、上記実施例13−1において、分散剤13−1の調製時に留去し、回収したIPAを用いて分散剤13−2を調製した。
上記実施例13−1にて回収したIPA水溶液の濃度を測定したところIPA濃度は40%だった。この回収したIPA水溶液を、実施例13−1で使用したIPA水溶液の濃度と同じにするため、脱イオン水を添加して、IPA濃度36%の水溶液に調整した。そして、この濃度調節したIPA水溶液を使用した以外は、実施例13−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体13−2を含む、固形分濃度が40%及びpHが3である分散剤13−2を得た。
そして、得られた分散剤13−2を用いて、実施例13−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
実施例1−1における32%水酸化ナトリウム水溶液による中和率を22モル%から中和率90モル%に変更した以外は、実施例1−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体14−1を含む、固形分濃度が40%及びpHが7である分散剤14−1を得た。
そして、得られた分散剤14−1を用いて、実施例1−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
実施例14−2では、上記実施例14−1において、分散剤14−1の調製時に留去し、回収したIPAを用いて分散剤14−2を調製した。
上記実施例14−1にて回収したIPA水溶液の濃度を測定したところIPA濃度は40%だった。この回収したIPA水溶液を、実施例14−1で使用したIPA水溶液の濃度と同じにするため、脱イオン水を添加して、IPA濃度36%の水溶液に調整した。そして、この濃度調節したIPA水溶液を使用した以外は、実施例14−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体14−2を含む、固形分濃度が40%及びpHが7である分散剤14−2を得た。
そして、得られた分散剤14−2を用いて、実施例14−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
実施例1−1におけるIPA濃度36%の水溶液を、IPA濃度が65%の水溶液に代え、次亜リン酸ナトリウムの量を20gから15gに変更した以外は、実施例1−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体15−1を含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤15−1を得た。
そして、得られた分散剤15−1を用いて、実施例1−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
実施例15−2では、上記実施例15−1において、分散剤15−1の調製時に留去し、回収したIPA水溶液を用いて分散剤15−2を調製した。上記実施例15−1にて回収したIPA水溶液の濃度を測定したところIPA濃度は55%だった。この回収したIPA水溶液を、実施例15−1で使用したIPA水溶液の濃度と同じにするため、IPAを濃縮して、IPA濃度が65%の水溶液に調整した。そして、この濃度調節したIPA水溶液を使用した以外は、実施例15−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体15−2を含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤15−2を得た。
そして、得られた分散剤15−2を用いて、実施例15−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
実施例1−1におけるアクリル酸600gからなる単量体を、アクリル酸575g及びアクリル酸メチル25gとして、アクリル酸に加えアクリル酸メチルも使用した以外は、実施例1−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体16−1を含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤16−1を得た。
そして、得られた分散剤16−1を用いて、実施例1−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
実施例16−2では、上記実施例16−1において、分散剤16−1の調製時に留去し、回収したIPAを用いて分散剤16−2を調製した。
上記実施例16−1にて回収したIPA水溶液の濃度を測定したところIPA濃度は40%だった。この回収したIPA水溶液を、実施例16−1で使用したIPA水溶液の濃度と同じにするため、脱イオン水を添加して、IPA濃度36%の水溶液に調整した。そして、この濃度調節したIPA水溶液を使用した以外は、実施例16−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体16−2を含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤16−2を得た。
そして、得られた分散剤16−2を用いて、実施例16−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
ウムスラリーを得た。
実施例1−1におけるIPA濃度36%の水溶液を、IPA濃度が10%の水溶液に代えて用いた以外は、実施例1−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体1−1Cを含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤1−1Cを得た。
そして、得られた分散剤1−1Cを用いて、実施例1−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
比較例1−2では、上記比較例1−1において、分散剤1−1Cの調製時に留去し、回収したIPAを用いて分散剤1−2Cを調製した。
上記比較例1−1にて回収したIPA水溶液の濃度を測定したところIPA濃度は20%だった。この回収したIPA水溶液を、比較例1−1で使用したIPA水溶液の濃度と同じにするため、脱イオン水を添加して、IPA濃度10%の水溶液に調整した。そして、この濃度調節したIPA水溶液を使用した以外は、比較例1−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体1−2Cを含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤1−2Cを得た。
そして、得られた分散剤1−2Cを用いて、比較例1−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
実施例1−1におけるIPA濃度36%の水溶液を、IPA濃度が65%の水溶液に代えて用いた以外は、実施例1−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体2−1Cを含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤2−1Cを得た。
そして、得られた分散剤2−1Cを用いて、実施例1−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
比較例2−2では、上記比較例2−1において、分散剤2−1Cの調製時に留去し、回収したIPAを用いて分散剤2−2Cを調製した。
上記比較例2−1にて回収したIPA水溶液の濃度を測定したところIPA濃度は55%だった。この回収したIPA水溶液を、比較例2−1で使用したIPA水溶液の濃度と同じにするため、IPAを濃縮して、IPA濃度65%の水溶液に調整した。そして、この濃度調節したIPA水溶液を使用した以外は、比較例2−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体2−2Cを含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤2−2Cを得た。
そして、得られた分散剤2−2Cを用いて、比較例2−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
実施例1−1における次亜リン酸ナトリウムの量を20gから6gに変更した以外は、実施例1−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体3−1Cを含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤3−1Cを得た。
そして、得られた分散剤3−1Cを用いて、実施例1−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
比較例3−2では、上記比較例3−1において、分散剤3−1Cの調製時に留去し、回収したIPAを用いて分散剤3−2Cを調製した。
上記比較例3−1にて回収したIPA水溶液の濃度を測定したところIPA濃度は40%だった。この回収したIPA水溶液を、比較例3−1で使用したIPA水溶液の濃度と同じにするため、脱イオン水を添加して、IPA濃度36%の水溶液に調整した。そして、この濃度調節したIPA水溶液を使用した以外は、比較例3−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体3−2Cを含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤3−2Cを得た。
そして、得られた分散剤3−2Cを用いて、比較例3−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
実施例1−1における次亜リン酸ナトリウムの量を20gから33gに変更した以外は、実施例1−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体4−1Cを含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤4−1Cを得た。
そして、得られた分散剤4−1Cを用いて、実施例1−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
比較例4−2では、上記比較例4−1において、分散剤4−1Cの調製時に留去し、回収したIPAを用いて分散剤4−2Cを調製した。
上記比較例4−1にて回収したIPA水溶液の濃度を測定したところIPA濃度は40%だった。この回収したIPA水溶液を、比較例4−1で使用したIPA水溶液の濃度と同じにするため、脱イオン水を添加して、IPA濃度36%の水溶液に調整した。そして、この濃度調節したIPA水溶液を使用した以外は、比較例4−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体4−2Cを含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤4−2Cを得た。
そして、得られた分散剤4−2Cを用いて、比較例4−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
実施例1−1における過硫酸ナトリウム水溶液の量を40gから7gに変更した以外は、実施例1−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体5−1Cを含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤5−1Cを得た。
そして、得られた分散剤5−1Cを用いて、実施例1−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
比較例5−2では、上記比較例5−1において、分散剤5−1Cの調製時に留去し、回収したIPAを用いて分散剤5−2Cを調製した。
上記比較例5−1にて回収したIPA水溶液の濃度を測定したところIPA濃度は40%だった。この回収したIPA水溶液を、比較例5−1で使用したIPA水溶液の濃度と同じにするため、脱イオン水を添加して、IPA濃度36%の水溶液に調整した。そして、この濃度調節したIPA水溶液を使用した以外は、比較例5−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体5−2C含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤5−2Cを得た。
そして、得られた分散剤5−2Cを用いて、比較例5−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
実施例1−1における過硫酸ナトリウム水溶液の量を40gから80gに変更した以外は、実施例1−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体6−1Cを含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤6−1Cを得た。
そして、得られた分散剤6−1Cを用いて、実施例1−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
比較例6−2では、上記比較例6−1において、分散剤6−1Cの調製時に留去し、回収したIPAを用いて分散剤6−2Cを調製した。
上記比較例6−1にて回収したIPA水溶液の濃度を測定したところIPA濃度は40%だった。この回収したIPA水溶液を、比較例6−1で使用したIPA水溶液の濃度と同じにするため、脱イオン水を添加して、IPA濃度36%の水溶液に調整した。そして、この濃度調節したIPA水溶液を使用した以外は、比較例6−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体6−2Cを含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤6−2Cを得た。
そして、得られた分散剤6−2Cを用いて、比較例6−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
実施例1−1におけるIPAのフラスコでの保持温度、重合での反応温度、中和での温度を80℃から60℃に変更した以外は、実施例1−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体7−1Cを含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤7−1Cを得た。
そして、得られた分散剤7−1Cを用いて、実施例1−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
比較例7−2では、上記比較例7−1において、分散剤7−1Cの調製時に留去し、回収したIPAを用いて分散剤7−2Cを調製した。
上記比較例7−1にて回収したIPA水溶液の濃度を測定したところIPA濃度は40%だった。この回収したIPA水溶液を、比較例7−1で使用したIPA水溶液の濃度と同じにするため、脱イオン水を添加して、IPA濃度36%の水溶液に調整した。そして、この濃度調節したIPA水溶液を使用した以外は、比較例7−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体7−2Cを含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤7−2Cを得た。
そして、得られた分散剤7−2Cを用いて、比較例7−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
実施例1−1におけるIPAのフラスコでの保持温度、重合での反応温度、中和での温度を80℃から89℃に変更した以外は、実施例1−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体8−1Cを含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤8−1Cを得た。
そして、得られた分散剤8−1Cを用いて、実施例1−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
比較例8−2では、上記比較例8−1において、分散剤8−1Cの調製時に留去し、回収したIPAを用いて分散剤8−2Cを調製した。
上記比較例8−1にて回収したIPA水溶液の濃度を測定したところIPA濃度は40%だった。この回収したIPA水溶液を、比較例8−1で使用したIPA水溶液の濃度と同じにするため、脱イオン水を添加して、IPA濃度36%の水溶液に調整した。そして、この濃度調節したIPA水溶液を使用した以外は、比較例8−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体8−2Cを含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤8−2Cを得た。
そして、得られた分散剤8−2Cを用いて、比較例8−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
実施例1−1における32%水酸化ナトリウム水溶液による中和率を22モル%から中和率10モル%に変更した以外は、実施例1−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体9−1Cを含む、固形分濃度が40%及びpHが2である分散剤9−1Cを得た。
そして、得られた分散剤9−1Cを用いて、実施例1−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
比較例9−2では、上記比較例9−1において、分散剤9−1Cの調製時に留去し、回収したIPAを用いて分散剤9−2Cを調製した。
上記比較例9−1にて回収したIPA水溶液の濃度を測定したところIPA濃度は40%だった。この回収したIPA水溶液を、比較例9−1で使用したIPA水溶液の濃度と同じにするため、脱イオン水を添加して、IPA濃度36%の水溶液に調整した。そして、この濃度調節したIPA水溶液を使用した以外は、比較例9−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体8−2Cを含む、固形分濃度が40%及びpHが2である分散剤9−2Cを得た。
そして、得られた分散剤9−2Cを用いて、比較例9−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
実施例1−1における32%水酸化ナトリウム水溶液による中和率を22モル%から中和率98モル%に変更した以外は、実施例1−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体10−1Cを含む、固形分濃度が40%及びpHが9である分散剤10−1Cを得た。
そして、得られた分散剤10−1Cを用いて、実施例1−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
比較例10−2では、上記比較例10−1において、分散剤10−1Cの調製時に留去し、回収したIPAを用いて分散剤10−2Cを調製した。
上記比較例10−1にて回収したIPA水溶液の濃度を測定したところIPA濃度は40%だった。この回収したIPA水溶液を、比較例10−1で使用したIPA水溶液の濃度と同じにするため、脱イオン水を添加して、IPA濃度36%の水溶液に調整した。そして、この濃度調節したIPA水溶液を使用した以外は、比較例10−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体10−2Cを含む、固形分濃度が40%及びpHが9である分散剤10−2Cを得た。
そして、得られた分散剤10−2Cを用いて、比較例10−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
実施例1−1におけるIPA濃度36%の水溶液をIPA濃度が10%の水溶液に変更、及び過硫酸ナトリウム水溶液の量を40gから80gに変更した以外は、実施例1−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体11−1Cを含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤11−1Cを得た。
そして、得られた分散剤11−1Cを用いて、実施例11−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
比較例11−2では、上記比較例11−1において、分散剤11−1Cの調製時に留去し、回収したIPAを用いて分散剤11−2Cを調製した。
上記比較例11−1にて回収したIPA水溶液の濃度を測定したところIPA濃度は20%だった。この回収したIPA水溶液を、比較例11−1で使用したIPA水溶液の濃度と同じにするため、脱イオン水を添加して、IPA濃度10%の水溶液に調整した。そして、この濃度調節したIPA水溶液を使用した以外は、比較例11−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体11−2Cを含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤11−2Cを得た。
そして、得られた分散剤11−2Cを用いて、比較例11−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
実施例1−1における次亜リン酸ナトリウムの量を20gから6gに変更、及び過硫酸ナトリウム水溶液の量を40gから80gに変更した以外は、実施例1−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体12−1Cを含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤12−1Cを得た。
そして、得られた分散剤12−1Cを用いて、実施例1−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
比較例12−2では、上記比較例12−1において、分散剤12−1Cの調製時に留去し、回収したIPAを用いて分散剤12−2Cを調製した。
上記比較例12−1にて回収したIPA水溶液の濃度を測定したところIPA濃度は40%だった。この回収したIPA水溶液を、比較例12−1で使用したIPA水溶液の濃度と同じにするため、脱イオン水を添加して、IPA濃度36%の水溶液に調整した。そして、この濃度調節したIPA水溶液を使用した以外は、比較例12−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体12−2Cを含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤12−2Cを得た。
そして、得られた分散剤12−2Cを用いて、比較例12−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
実施例1−1におけるIPA濃度36%の水溶液をIPA濃度が10%の水溶液に変更、及び次亜リン酸ナトリウムの量を20gから33gに変更した以外は、実施例1−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体13−1Cを含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤13−1Cを得た。
そして、得られた分散剤13−1Cを用いて、実施例13−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
比較例13−2では、上記比較例13−1において、分散剤13−1Cの調製時に留去し、回収したIPAを用いて分散剤13−2Cを調製した。
上記比較例13−1にて回収したIPA水溶液の濃度を測定したところIPA濃度は20%だった。この回収したIPA水溶液を、比較例13−1で使用したIPA水溶液の濃度と同じにするため、脱イオン水を添加して、IPA濃度10%の水溶液に調整した。そして、この濃度調節したIPA水溶液を使用した以外は、比較例13−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体13−2Cを含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤13−2Cを得た。
そして、得られた分散剤13−2Cを用いて、比較例13−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
実施例1−1におけるIPAのフラスコでの保持温度、重合での反応温度、中和での温度を80℃から60℃に変更、及び過硫酸ナトリウム水溶液の量を40gから80gに変更した以外は、実施例1−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体14−1Cを含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤14−1Cを得た。
そして、得られた分散剤14−1Cを用いて、実施例14−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
比較例14−2では、上記比較例14−1において、分散剤14−1Cの調製時に留去し、回収したIPAを用いて分散剤14−2Cを調製した。
上記比較例11−1にて回収したIPA水溶液の濃度を測定したところIPA濃度は40%だった。この回収したIPA水溶液を、比較例14−1で使用したIPA水溶液の濃度と同じにするため、脱イオン水を添加して、IPA濃度36%の水溶液に調整した。そして、この濃度調節したIPA水溶液を使用した以外は、比較例14−1と同様にして、重合、減圧留去及び中和を行って、アクリル系重合体14−2Cを含む、固形分濃度が40%及びpHが4である分散剤14−2Cを得た。
そして、得られた分散剤14−2Cを用いて、比較例14−1と同様にして、重質炭酸カルシウムスラリーを得た。
一方、比較例1−1及び1−2では、アクリル系重合体の重量平均分子量が、11000と大きいため、炭酸カルシウムの粉砕時のスラリー粘度が高く、また、7日後のスラリー粘度についても顕著な上昇が見られた。また、比較例2−1及び2−2では、炭酸カルシウムの粉砕時のスラリー粘度は小さいが、アクリル系重合体の重量平均分子量が4300及び4200と小さすぎるため、7日後のスラリー粘度については顕著な上昇が見られた。また、比較例1−1及び1−2は、アクリル系重合体の重量平均分子量が大きく、比較例2−1及び2−2は、アクリル系重合体の重量平均分子量が小さい。このアクリル系重合体(第1重合体)の分子量については、次亜リン酸塩及び過硫酸塩の使用量が特定されている場合には、IPAの量により調整することができる。即ち、比較例1−1及び1−2のIPA使用量は、単量体100部に対して13部であり、実施例1−1の46部に比べ少なく、比較例2−1及び2−2のIPA使用量は83部と多く、これにより、アクリル系重合体の分子量が影響される。尚、比較例2−1及び2−2で用いたIPA水溶液濃度は、65%の高濃度であるため、回収したIPAを再利用する際には、その回収したIPA水溶液(共沸混合物)は、濃縮が必要だった。
また、比較例4−1及び4−2では、次亜リン酸ナトリウムの使用量が、単量体100部に対して、5.5部と多いため、アクリル系重合体の重量平均分子量は小さいが、炭酸カルシウムの粉砕時のスラリー粘度が高く、また、7日後のスラリー粘度についても顕著な上昇が見られた。
また、比較例6−1及び6−2では、過硫酸ナトリウムの使用量が、単量体100部に対して、2.0部と多いため、アクリル系重合体の重量平均分子量は適正な範囲内であったが、炭酸カルシウムの粉砕時のスラリー粘度が高く、また、7日後のスラリー粘度についても顕著な上昇が見られた。
また、比較例8−1及び8−2では、重合工程における反応温度が、89℃と高かったため、アクリル系重合体の重量平均分子量は適正な範囲内であったが、炭酸カルシウムの粉砕時のスラリー粘度が高く、また、7日後のスラリー粘度についても顕著な上昇が見られた。
また、比較例12−1及び12−2では、過硫酸ナトリウムの使用量を単量体100部に対して2部と多くして、一方、アクリル系重合体の重量平均分子量を、適正範囲内にするため、次亜リン酸ナトリウムの使用量を単量体100部に対して1部とした。それにより、得られたアクリル系重合体の重量平均分子量は、6900前後の適正範囲内であったが、やはり、過硫酸ナトリウムの使用量が多いため、炭酸カルシウムの粉砕時のスラリー粘度が高く、また、7日後のスラリー粘度についても顕著な上昇が見られた。
また、比較例14−1及び14−2では、過硫酸ナトリウムの使用量を単量体100部に対して2部と多くして、一方、重合工程における反応温度を60℃とした。それにより、得られたアクリル系重合体の重量平均分子量は、7300前後の適正範囲内であったが、やはり、過硫酸ナトリウムの使用量が多いため、炭酸カルシウムの粉砕時のスラリー粘度が高く、また、7日後のスラリー粘度についても顕著な上昇が見られた。
また、本発明の炭酸カルシウム用分散剤の製造方法によれば、上記炭酸カルシウム用分散剤を効率よく製造することができる。さらに、本発明の濃縮工程において回収されたイソプロピルアルコールを重合工程で用いる場合は、留去されたイソプロピルアルコールを廃棄する必要がなく、コストが削減でき、生産効率に優れ、且つ、環境保全の面でも優れた炭酸カルシウム用分散剤の製造方法とすることができる。
Claims (10)
- イソプロピルアルコール水溶液を溶媒として用いて、次亜リン酸塩及び過硫酸塩の存在下で、アクリル酸を含む単量体を重合させる重合工程と、得られた重合体を構成する上記単量体由来の構成単位が有するカルボキシル基の15〜95モル%を中和させる中和工程と、を備えることにより得られたアクリル系重合体を含み、
上記次亜リン酸塩の使用量は、上記単量体100質量部に対して、1.4〜4.4質量部であり、
上記過硫酸塩の使用量は、上記単量体100質量部に対して、0.3〜1.5質量部であり、
上記重合工程の反応温度は、68〜82℃であり、
上記アクリル系重合体の重量平均分子量が4,500〜8,500であることを特徴とする炭酸カルシウム用分散剤。 - 上記重合工程の後に、イソプロピルアルコールを留去する濃縮工程を備える請求項1に記載の炭酸カルシウム用分散剤。
- 上記濃縮工程において、上記留去により回収されたイソプロピルアルコールを上記重合工程で用いる請求項2に記載の炭酸カルシウム用分散剤。
- 上記イソプロピルアルコール水溶液のイソプロピルアルコール濃度が、15〜55質量%である請求項1乃至3のいずれか1項に記載の炭酸カルシウム用分散剤。
- 上記重合工程で用いるアクリル酸が、上記単量体全量100質量%に対して、80〜100質量%含まれる請求項1乃至4のいずれか1項に記載の炭酸カルシウム用分散剤。
- アクリル系重合体を含む炭酸カルシウム用分散剤の製造方法であって、
イソプロピルアルコール水溶液を溶媒として用いて、次亜リン酸塩及び過硫酸塩の存在下で、アクリル酸を含む単量体を重合させる重合工程と、
得られた重合体を構成する上記単量体由来の構成単位が有するカルボキシル基の15〜95モル%を中和させる中和工程と、を備え、
上記次亜リン酸塩の使用量は、上記単量体100質量部に対して、1.4〜4.4質量部であり、
上記過硫酸塩の使用量は、上記単量体100質量部に対して、0.3〜1.5質量部であり、
上記重合工程の反応温度は、68〜82℃であり、
上記アクリル系重合体の重量平均分子量が4,500〜8,500であることを特徴とする炭酸カルシウム用分散剤の製造方法。 - 上記重合工程の後に、イソプロピルアルコールを留去する濃縮工程を備える請求項6に記載の炭酸カルシウム用分散剤の製造方法。
- 上記濃縮工程において、上記留去により回収されたイソプロピルアルコールを上記重合工程で用いる請求項7に記載の炭酸カルシウム用分散剤の製造方法。
- 上記イソプロピルアルコール水溶液のイソプロピルアルコール濃度が、15〜55質量%である請求項6乃至8のいずれか1項に記載の炭酸カルシウム用分散剤の製造方法。
- 上記重合工程で用いるアクリル酸が、上記単量体全量100質量%に対して、80〜100質量%含まれる請求項6乃至9のいずれか1項に記載の炭酸カルシウム用分散剤の製造方法。
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