JPH0159304B2 - - Google Patents
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- JPH0159304B2 JPH0159304B2 JP54054274A JP5427479A JPH0159304B2 JP H0159304 B2 JPH0159304 B2 JP H0159304B2 JP 54054274 A JP54054274 A JP 54054274A JP 5427479 A JP5427479 A JP 5427479A JP H0159304 B2 JPH0159304 B2 JP H0159304B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- soluble polymer
- acid
- pigments
- parts
- 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.)
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- Coloring (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Description
本発明は特定の水溶性重合体からなる顔料分散
剤に関するものであり、更に詳しくは特定の官能
基を結合含有する水溶性重合体からなり、顔料の
水系媒体中における分散性および安定性を顕著に
改善させ得る分散剤に関するものである。 顔料、染料、塗料、インキ、プラスチツク等の
諸工業において顔料粒子を媒体中に均一に分散さ
せることは極めて重要な問題であり、分散の良否
が最終製品の品質を大きく支配する。かかる分散
剤としてヘキサメタリン酸ソーダ等のアルカリ性
無機塩、カルボキシメチルセルロース、アルギン
酸ソーダ等のセルロース誘導体、ポリアクリル酸
ソーダ等の高分子分散剤、或は通常の低分子乳化
剤などがよく知られている。ところが、これらの
分散剤はいずれにおいても多量に使用する必要が
あつたり、安定性が悪かつたり、顔料の種類に著
しい制約を受けたりその効果が十分ではなく、必
ずしも満足できるものではなかつた。 ここにおいて、本発明者はかかる欠陥のない顔
料用分散剤を提供すべく鋭意検討した結果、特定
の官能基を結合含有する水溶性重合体が、広範な
種類の顔料に対して少量添加するのみで分散安定
剤として顕著な効果を発揮し得る事実を見出し、
本発明に到達した。 即ち、本発明の目的は、顔料の水系媒体中にお
ける分散安定性を顕著に改善させ得る特定の水溶
性重合体からなる顔料分散剤を提供することにあ
り、かかる分散剤の提供により塗料、インキ、プ
ラスチツク等の最終製品の品質を向上させること
にある。 本発明の更に異なる目的は、以下に記載する本
発明の具体的な説明により明らかとなろう。 かくの如き目的を達成するための本発明に係る
顔料分散剤は、実質的にエチレン系不飽和カルボ
ン酸またはその塩からなる単量体単位とスルホン
化不飽和芳香族炭化水素類またはその塩からなる
単量体単位とを結合含有する水溶性重合体からな
るものである。 ここにおいて、本発明に係る水溶性重合体は、
該重合体構成単位としてエチレン系不飽和カルボ
ン酸またはその塩からなる単量体単位（Ａ成分）
とスルホン化不飽和芳香族炭化水素類またはその
塩からなる単量体単位（Ｂ成分）を結合含有さ
せ、水溶性となした重合体であり、どのような方
法によつて得られた重合体であつても、最終的に
前記Ａ，Ｂ両成分を含有する水溶性重合体であれ
ば本発明に有効に使用し得るが、一般にＡ成分と
Ｂ成分とを周知の方法で共重合（特に、水を重合
媒体として用いる溶液重合が好適である）するこ
とにより製造することができる。なお、アクリル
酸エステル類の如き不飽和カルボン酸エステル
類、シアン化ビニル単量体類等を共重合した共重
合体を加水分解してＡ成分を重合体中に導入した
り、また重合体のスルホン化によつてＢ成分を導
入する等の手法をも採用できることは言うまでも
ない。 また、かかる水溶性重合体中のＡ成分とＢ成分
との組成割合は、適用する顔料の種類等によつて
若干異なり一義的に限定することは困難である
が、一般にＡ成分／Ｂ成分＝20〜95％／80〜５％
の範囲にあることが必要であり、またかかる重合
体の重合度については特に制限はないが、実用的
な分子量範囲においては分子量の小さいものを使
用する方が顔料の分散安定性改良効果に優れるよ
うである。 さらに、顔料の種類によつては水溶性重合体と
して、Ａ成分およびＢ成分に加えてアクリロニト
リル、スチレン、アクリル酸またはメタクリル酸
のエステル、塩化ビニリデン等の疎水性単量体の
少量を共重合した水溶性重合体を使用する方がよ
り良好な結果が得られる場合があり、従つてかか
る重合体も本発明に係る水溶性重合体の範囲に含
まれるものである。 なお、かくの如き水溶性重合体中に導入される
Ａ成分としては、アクリル酸、メタクリル酸、ビ
ニル酢酸、クロトン酸等の不飽和一価カルボン酸
およびこれらの塩；マレイン酸、フマル酸、イタ
コン酸、アコニツト酸、シトラコン酸、メサコン
酸等の不飽和多価カルボン酸およびこれらの塩等
を挙げることができる。また、Ｂ成分としては、
ｐ―スチレンスルホン酸、イソプロペニルベンゼ
ンスルホン酸、２―クロルスチレンスルホン酸、
ビニルオキシベンゼンスルホン酸等のスルホン化
不飽和芳香族炭化水素類およびこれらの塩等を挙
げることができ、該単量体単位を導入することに
より、顔料分散効果が一層顕著となる。 次に、本発明の分散剤が好適に適用される顔料
としては、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、
鉄黒、ベンガラ、鉛丹、酸化クロム等の酸化物；
リトポン、硫化亜鉛、カドミウムイエロー等の硫
化物；硫酸バリウム、石膏、硫酸鉛等の硫酸塩；
炭酸バリウム、炭酸石灰粉、鉛白等の炭酸塩；ア
ルミナホワイト等の水酸化物；黄鉛、亜鉛黄、ク
ロム酸バリウム等のクロム酸塩；銀朱、亜鉛末、
アルミニウム粉、銅粉、錫粉等の金属粉；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が、特に
酸化物系、硫酸塩系、炭酸塩系、水酸化物系等の
無機顔料において顕著な分散安定効果を発揮す
る。 本発明に係る分散剤の添加量に関しては、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、一義的に規定することは困難であるが、顔
料に対する水溶性重合体の固形分割合を概ね
0.005〜５重量％、好ましくは0.01〜１重量％の
範囲内において適宜選択使用する。 なお水系媒体としては、メタノール、エタノー
ル、プロパノール、２―メトキシエタノール、２
―エトキシエタノール、アセトン、ジメチルホル
ムアミド、ジメチルスルホキシド等の水混和性有
機溶媒と水との水性混合溶媒もしくは水単独溶
媒、又は該溶媒中に重合体が分散してなるもの
（重合体水性エマルジヨン）等を挙げることがで
き、またそれらの水系媒体中に他の有機物質また
は無機物質の少量が共存したものであつてもよ
い。 上述した本発明に係る特定の官能基を含有する
水溶性重合体は、通常の低分子乳化剤の如き親水
基および親油基を合わせた両親媒性の構造となつ
ておらず、また泡立ち性、乳化性等の乳化効果を
全く有していないにも拘らず、顔料を水系媒体中
に分散させる上で顕著な分散安定性改良効果を発
揮するのである。かかる理由の詳細はまだ解明す
るに至つていないが、本発明の重合体は顔料粒子
が水系媒体に濡れることを助け、また荷電効果、
立体的保護作用等により分散系の安定化機構に何
らか寄与しているものと考えられる。 上述した特定の水溶性重合体からなる顔料分散
剤は、広範な種類の顔料に対して、少量添加する
のみで顔料を水系媒体中に均一、微細かつ安定に
分散させることができ、もつて塗料、インキ、プ
ラスチツク等の最終製品の品質を向上させること
ができる点が、本発明の特徴的利点である。 以下に実施例を示し、本発明を更に具体的に説
明するが、本発明は、これらの実施例の記載によ
つてその範囲を何ら限定されるものではない。な
お、実施例中、部および百分率は特に断りのない
限り重量基準で示す。 実施例 １ メタクリル酸（MAA）70部およびｐ―スチレ
ンスルホン酸ソーダ（SPSS）30部に、過硫酸ア
ンモン２部、酸性亜硫酸ソーダ1.8部、塩化第一
鉄0.0015部、イオン交換水230部を加えて、撹拌
条件下に70℃で１時間重合した。 この重合体を５％苛性ソーダ水溶液で中和して
得られた重合体（）を、炭酸石灰粉100部およ
び水80部に第１表記載の割合で添加し、炭酸石灰
粉の分散性改良効果を測定した結果を第１表に記
載する。 なお、比較例として、Dispext−40（東亜合成
製ポリアクリル酸ソーダ）の性能を評価した結果
を第１表に併記する。
剤に関するものであり、更に詳しくは特定の官能
基を結合含有する水溶性重合体からなり、顔料の
水系媒体中における分散性および安定性を顕著に
改善させ得る分散剤に関するものである。 顔料、染料、塗料、インキ、プラスチツク等の
諸工業において顔料粒子を媒体中に均一に分散さ
せることは極めて重要な問題であり、分散の良否
が最終製品の品質を大きく支配する。かかる分散
剤としてヘキサメタリン酸ソーダ等のアルカリ性
無機塩、カルボキシメチルセルロース、アルギン
酸ソーダ等のセルロース誘導体、ポリアクリル酸
ソーダ等の高分子分散剤、或は通常の低分子乳化
剤などがよく知られている。ところが、これらの
分散剤はいずれにおいても多量に使用する必要が
あつたり、安定性が悪かつたり、顔料の種類に著
しい制約を受けたりその効果が十分ではなく、必
ずしも満足できるものではなかつた。 ここにおいて、本発明者はかかる欠陥のない顔
料用分散剤を提供すべく鋭意検討した結果、特定
の官能基を結合含有する水溶性重合体が、広範な
種類の顔料に対して少量添加するのみで分散安定
剤として顕著な効果を発揮し得る事実を見出し、
本発明に到達した。 即ち、本発明の目的は、顔料の水系媒体中にお
ける分散安定性を顕著に改善させ得る特定の水溶
性重合体からなる顔料分散剤を提供することにあ
り、かかる分散剤の提供により塗料、インキ、プ
ラスチツク等の最終製品の品質を向上させること
にある。 本発明の更に異なる目的は、以下に記載する本
発明の具体的な説明により明らかとなろう。 かくの如き目的を達成するための本発明に係る
顔料分散剤は、実質的にエチレン系不飽和カルボ
ン酸またはその塩からなる単量体単位とスルホン
化不飽和芳香族炭化水素類またはその塩からなる
単量体単位とを結合含有する水溶性重合体からな
るものである。 ここにおいて、本発明に係る水溶性重合体は、
該重合体構成単位としてエチレン系不飽和カルボ
ン酸またはその塩からなる単量体単位（Ａ成分）
とスルホン化不飽和芳香族炭化水素類またはその
塩からなる単量体単位（Ｂ成分）を結合含有さ
せ、水溶性となした重合体であり、どのような方
法によつて得られた重合体であつても、最終的に
前記Ａ，Ｂ両成分を含有する水溶性重合体であれ
ば本発明に有効に使用し得るが、一般にＡ成分と
Ｂ成分とを周知の方法で共重合（特に、水を重合
媒体として用いる溶液重合が好適である）するこ
とにより製造することができる。なお、アクリル
酸エステル類の如き不飽和カルボン酸エステル
類、シアン化ビニル単量体類等を共重合した共重
合体を加水分解してＡ成分を重合体中に導入した
り、また重合体のスルホン化によつてＢ成分を導
入する等の手法をも採用できることは言うまでも
ない。 また、かかる水溶性重合体中のＡ成分とＢ成分
との組成割合は、適用する顔料の種類等によつて
若干異なり一義的に限定することは困難である
が、一般にＡ成分／Ｂ成分＝20〜95％／80〜５％
の範囲にあることが必要であり、またかかる重合
体の重合度については特に制限はないが、実用的
な分子量範囲においては分子量の小さいものを使
用する方が顔料の分散安定性改良効果に優れるよ
うである。 さらに、顔料の種類によつては水溶性重合体と
して、Ａ成分およびＢ成分に加えてアクリロニト
リル、スチレン、アクリル酸またはメタクリル酸
のエステル、塩化ビニリデン等の疎水性単量体の
少量を共重合した水溶性重合体を使用する方がよ
り良好な結果が得られる場合があり、従つてかか
る重合体も本発明に係る水溶性重合体の範囲に含
まれるものである。 なお、かくの如き水溶性重合体中に導入される
Ａ成分としては、アクリル酸、メタクリル酸、ビ
ニル酢酸、クロトン酸等の不飽和一価カルボン酸
およびこれらの塩；マレイン酸、フマル酸、イタ
コン酸、アコニツト酸、シトラコン酸、メサコン
酸等の不飽和多価カルボン酸およびこれらの塩等
を挙げることができる。また、Ｂ成分としては、
ｐ―スチレンスルホン酸、イソプロペニルベンゼ
ンスルホン酸、２―クロルスチレンスルホン酸、
ビニルオキシベンゼンスルホン酸等のスルホン化
不飽和芳香族炭化水素類およびこれらの塩等を挙
げることができ、該単量体単位を導入することに
より、顔料分散効果が一層顕著となる。 次に、本発明の分散剤が好適に適用される顔料
としては、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、
鉄黒、ベンガラ、鉛丹、酸化クロム等の酸化物；
リトポン、硫化亜鉛、カドミウムイエロー等の硫
化物；硫酸バリウム、石膏、硫酸鉛等の硫酸塩；
炭酸バリウム、炭酸石灰粉、鉛白等の炭酸塩；ア
ルミナホワイト等の水酸化物；黄鉛、亜鉛黄、ク
ロム酸バリウム等のクロム酸塩；銀朱、亜鉛末、
アルミニウム粉、銅粉、錫粉等の金属粉；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が、特に
酸化物系、硫酸塩系、炭酸塩系、水酸化物系等の
無機顔料において顕著な分散安定効果を発揮す
る。 本発明に係る分散剤の添加量に関しては、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、一義的に規定することは困難であるが、顔
料に対する水溶性重合体の固形分割合を概ね
0.005〜５重量％、好ましくは0.01〜１重量％の
範囲内において適宜選択使用する。 なお水系媒体としては、メタノール、エタノー
ル、プロパノール、２―メトキシエタノール、２
―エトキシエタノール、アセトン、ジメチルホル
ムアミド、ジメチルスルホキシド等の水混和性有
機溶媒と水との水性混合溶媒もしくは水単独溶
媒、又は該溶媒中に重合体が分散してなるもの
（重合体水性エマルジヨン）等を挙げることがで
き、またそれらの水系媒体中に他の有機物質また
は無機物質の少量が共存したものであつてもよ
い。 上述した本発明に係る特定の官能基を含有する
水溶性重合体は、通常の低分子乳化剤の如き親水
基および親油基を合わせた両親媒性の構造となつ
ておらず、また泡立ち性、乳化性等の乳化効果を
全く有していないにも拘らず、顔料を水系媒体中
に分散させる上で顕著な分散安定性改良効果を発
揮するのである。かかる理由の詳細はまだ解明す
るに至つていないが、本発明の重合体は顔料粒子
が水系媒体に濡れることを助け、また荷電効果、
立体的保護作用等により分散系の安定化機構に何
らか寄与しているものと考えられる。 上述した特定の水溶性重合体からなる顔料分散
剤は、広範な種類の顔料に対して、少量添加する
のみで顔料を水系媒体中に均一、微細かつ安定に
分散させることができ、もつて塗料、インキ、プ
ラスチツク等の最終製品の品質を向上させること
ができる点が、本発明の特徴的利点である。 以下に実施例を示し、本発明を更に具体的に説
明するが、本発明は、これらの実施例の記載によ
つてその範囲を何ら限定されるものではない。な
お、実施例中、部および百分率は特に断りのない
限り重量基準で示す。 実施例 １ メタクリル酸（MAA）70部およびｐ―スチレ
ンスルホン酸ソーダ（SPSS）30部に、過硫酸ア
ンモン２部、酸性亜硫酸ソーダ1.8部、塩化第一
鉄0.0015部、イオン交換水230部を加えて、撹拌
条件下に70℃で１時間重合した。 この重合体を５％苛性ソーダ水溶液で中和して
得られた重合体（）を、炭酸石灰粉100部およ
び水80部に第１表記載の割合で添加し、炭酸石灰
粉の分散性改良効果を測定した結果を第１表に記
載する。 なお、比較例として、Dispext−40（東亜合成
製ポリアクリル酸ソーダ）の性能を評価した結果
を第１表に併記する。
【表】
第１表の結果より明らかなように、本発明品は
少量の添加で極めて優れた分散安定性改良効果を
発揮する事実が理解される。 実施例 ２ 単量体としてMAA80部およびSPSS20部を使
用する以外は実施例１記載の処方に従つて中和さ
れた水溶性重合体（）を、またSPSSの代りに
２−アクリルアミド―２―メチルプロパンスルホ
ン酸20部を使用して水溶性重合体（）を作製し
た。また単量体としてSPSS100部を使用して水
溶性重合体（）を作製した。 重合体（〜）ならびにDispext−40につい
て第２表記載の種々の顔料に対する分散性能を測
定した。 その結果を第２表に併記する。
少量の添加で極めて優れた分散安定性改良効果を
発揮する事実が理解される。 実施例 ２ 単量体としてMAA80部およびSPSS20部を使
用する以外は実施例１記載の処方に従つて中和さ
れた水溶性重合体（）を、またSPSSの代りに
２−アクリルアミド―２―メチルプロパンスルホ
ン酸20部を使用して水溶性重合体（）を作製し
た。また単量体としてSPSS100部を使用して水
溶性重合体（）を作製した。 重合体（〜）ならびにDispext−40につい
て第２表記載の種々の顔料に対する分散性能を測
定した。 その結果を第２表に併記する。
【表】
【表】
〓註〓 ○印：本発明品
第２表の結果より、本発明品は少量添加により
種々の顔料に対して顕著な分散性改良効果を発揮
することが明らかである。 実施例 ３ MAAの代りにアクリル酸を使用する以外は実
施例１記載の処方に従つて水溶性重合体（）を
作製した。 この重合体（）0.01部を硫酸バリウム100部
および水30部に添加し、粘度を測定したところ
100CPSであり、分散性良好であつた。
第２表の結果より、本発明品は少量添加により
種々の顔料に対して顕著な分散性改良効果を発揮
することが明らかである。 実施例 ３ MAAの代りにアクリル酸を使用する以外は実
施例１記載の処方に従つて水溶性重合体（）を
作製した。 この重合体（）0.01部を硫酸バリウム100部
および水30部に添加し、粘度を測定したところ
100CPSであり、分散性良好であつた。
Claims (1)
- １ エチレン系不飽和カルボン酸またはその塩か
らなる単量体単位20〜95重量％とスルホン化不飽
和芳香族炭化水素類またはその塩からなる単量体
単位80〜５重量％とを結合含有する水溶性重合体
からなる顔料分散剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5427479A JPS55160062A (en) | 1979-05-01 | 1979-05-01 | Dispersant for dye |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5427479A JPS55160062A (en) | 1979-05-01 | 1979-05-01 | Dispersant for dye |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55160062A JPS55160062A (en) | 1980-12-12 |
| JPH0159304B2 true JPH0159304B2 (ja) | 1989-12-15 |
Family
ID=12965987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5427479A Granted JPS55160062A (en) | 1979-05-01 | 1979-05-01 | Dispersant for dye |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55160062A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5795396A (en) * | 1980-12-05 | 1982-06-14 | Sumitomo Chemical Co | Dispersant of paper coating pigment |
| ATE25958T1 (de) * | 1982-11-10 | 1987-04-15 | Allied Colloids Ltd | Calciumcarbonat dispersionen. |
| JPS60181167A (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-14 | Sanyo Chem Ind Ltd | 無機顔料用分散剤 |
| JPS614524A (ja) * | 1984-06-20 | 1986-01-10 | Mitsui Toatsu Chem Inc | アニオン系高分子界面活性剤 |
| JPS6143663A (ja) * | 1984-08-08 | 1986-03-03 | Kao Corp | 有機顔料又は分散染料用粉砕助剤 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5244148B2 (ja) * | 1973-06-14 | 1977-11-05 |
-
1979
- 1979-05-01 JP JP5427479A patent/JPS55160062A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55160062A (en) | 1980-12-12 |
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