JPS59209636A - 低重合度ポリマ−分散剤 - Google Patents

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】 本発明はカチオン性低重合度ポリマー分散剤に関するも
のである。

従来、水系で無機顔料や有機顔料を分散し、水分散体と
してコーティング剤、接着剤等に使井１することは知ら
れている。

しかしながら、従来の分散剤は、はとんとかアニオン型
の分散剤で、アニオン型のエマルションやラテックスの
みが使用され、カチオン型のエマルションやラテックス
は使用されていなかった。

しかし水溶性カチオン樹脂電着塗料、カチオン性アスフ
ァルト混和剤、カチオン性セメント混和剤などカチオン
性の重合体が使用されるようになり、従来のアニオン型
の分散剤では安定な分散体が得られないのでカチオン性
分散剤の開発が必要であった。そこで非イオン乳化剤を
分散剤として使用して分散が行われていたが、非イオン
乳化剤では発泡がいちじるしく、分散作業が困難であっ
た。

またポリビニルアルコール系の分散剤も使用されるが、
これらの分散剤は、顔料を分散する際、分散ショックが
あり、一時的に凝集がおこり、分散を行うことが困難と
なったり、分散の効率が悪く作業効率が良くなかった。

しかしカチオン性の分散体は種々の特徴を備えているこ
とから、安定なカチオン性分散体が望まれていた。

本発明者らは安定で製造効率の良いカチオン性分散体を
得るべく研究を行った結果、優れた性能を持つカチオン
性分散剤を得ることができた０ スナわち、重合性カチオンモノマー５〜１００重量部、
水酸基含有モノマーθ〜２０重責部およびその他の重合
可能なモノマー０〜９５重量部をラジカル誓合して得ら
れるカチオン性低重合度ポリマー分散剤を使用すること
により、安定で製造効率の良いカチオン性分散体を製造
できるものである。

重合性第４級アンモニウム塩としては、３−メタアクリ
ルオキシ−２−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニ
ウムクロライド、３−アクリルオキシ−２−ヒドロキシ
プロピルトリメチルアンモニウムクロライド、３−メタ
アクリルオキシ−２−ヒドロキシプロピルトリメチルア
ンモニウムブロマイド、３−メタアクリルオキシ−２−
ヒドロキシプロピルトリブチルアンモニウムクロライド
、３−メタアクリルオキシ−２−ヒドロキシプロピルセ
チルジメチルアンモニウムクロライド、３−メタアクリ
ルオキシ−２−ヒドロキシブロピルジメテルベンジルア
ンモニウムクロライド、３−メタアクリルオキシ−２−
ヒドロキシグロビルジメチルフエニールアンモニウムク
ロライドなどで例示されるアクリルオキシ（又はメタア
クリルオキシ）ヒドロキシプロピル第４級アンモニウム
塩があげられる。

また重合性カチオンモノマーとして重合性ピリジニウム
塩があげられる。

重合性ピリジウム塩としては３−メタアクリルオキシ−
２−ヒドロキシプロピルピリジニウムクロライド、３−
メタアクリルオキシ−２−ヒドロキシプロピルピリジニ
ウムクロライドなどで例示されるアクリルオキシ（又は
メタアクリルオキシ）ヒドロキシプロピルピリジニウム
塩があげられる。

またその他の重合性カチオンモノマーとしてはビニルベ
ンジルトリアルキルアンモニウム塩、ジメチルアミンエ
チル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メ
タ）アクリレート、ジメチルアクリルアミド、ビニルア
ミンが例示され、一種または二種以上で使用される。

これらの単量体はへ〜１００重量部で使用される。５重
量部未満では本発明の特徴であるカチオン性を示さない
。

水酸基含有モノマーとしては、ヒドロキシアルキルＣＣ
＋〜Ｃ８）アクリレート、ヒドロキシアルキル（Ｃｔ〜
Ｃ８）メタクリレート、モノ＝（またはジー）ヒドロキ
シアルキル（ＣＳ−Ｃ８）イタコネート、ジエチレング
リコールイタコネート、ジプロピレングリコールイタコ
ネート、ヒドロキシエチルメチルイタコネ−１・、モノ
−（またはジー）ヒドロキシアルキル（Ｃ７〜Ｃ８）マ
レエート、モノ−（’！＊Ｉｄ、シー　）　ヒドロキシ
アルキル（Ｃ３〜Ｃ８）フマレート、ジエチレングリコ
ールフマレート、ヒドロキシエチルメチルフマレート、
モノ−（４たはジー）ヒドロキシアルキル（ＣＺ〜Ｃ８
）アクリルアミド、ジエチレングリコールアクリルアミ
ド、ポリエチレングリコールアクリルアミド、モノ−（
甘たはジー）ヒドロキシアルキル（Ｃ，〜Ｃ８）メタア
クリルアミド、ジエチレングリコールメタアクリルア、
ミド、ポリエチレングリコールメタアクリルアミド、ヒ
ドロキシアルキル（Ｃ３〜Ｃ８）ビニルエーテル、ヒド
ロキシアルキル（Ｃ１〜ＣＳ）ビニルケトン、アクリル
モノグリセライド、ハロゲン化ヒドロキシグロピルアク
リレート等が例示され、一種または二種以上で使用され
る。

これらの単量体は０〜２０重量部で使用される。

２０重景部を越えても安定性は向上せず経済的に好まし
くない。

その他の共重合可能なモノマーとしてはアクリロニトリ
ル、メタアクリロニトリル、アクリルアミド、メタアク
リルアミド、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メ
タ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブ
チルアクリレート、ジメチルマレエート、ジエチルマレ
エート、ジメチルイタコネート、モノメチルフマレート
、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルカ例イド、ラウロイ
ルパーオキサイドで例示される有機過酸化物、クメンハ
イドロパーオキサイド、ｔ−ブチルハイドロパーオキサ
イドで例示すれるヒドロキシ過酸化物、過酸化水素、過
硫酸アンモニウム、過硫酸カリのような水溶性過硫酸塩
、アゾビスインブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、２．２　
アゾビス（２−アミジノプロパン）塩酸塩（ＡＩＢＡ）
で例示されるジアゾ化合物から選ばれた一種または二種
以上で使用される。

本発明のカチオン性低重合度ポリマー分散剤は水系又は
水／アルコール系で重合が行われる。

重合鯰は１０　（１℃以下で行われるが、重合効率から
は２０℃以上が好ましい。

本発明のカチオン性低重合度ポリマー分散剤は２５．０
００以下の分子量であシ、好ましくは５００〜ｉｏ、ｏ
ｏｏである。

２５．０００を越えると分散能力が低下する。

本発明のカチオン性低重合度ポリマー分散剤は無機顔料
、有機顔料の分散、セメントの分散など一般に分散剤の
用途として公知の用途に使用できる。

無機顔料としてはカオリンクレー、酸化チタン、炭酸カ
ルシウム、水酸化アルミニウム、タル久ν 硫酸イくリウム、左チンホワイトおよびその他の着色顔
料があげられる。

有機顔料としては、カーボンブランク、フタロシアニン
ブルーなど一般的に使用されている有機顔料が使用でき
る。

また本願発明のカチオン性分散剤は、従来の分散剤では
使用ができなかったり、困難であったカチオン性バイン
ダーを使用することができるＯ カチオン性バインダーとしてはカチオン性のＳＢＲラテ
ックス、ＮＢＲラテックス、ＭＢラテックス、ＣＲラテ
ックス、アクリルエマルジョン、酢酸ビニルエマルジョ
ン、エチレンビニルアセテートエマルジョンがあげられ
る。また非イオン性の前記ラテックス、エマルジョンも
使用できる。

更にカゼイン、大豆蛋白、殿粉、酸化殿粉、アミノ化殿
粉、カチオン殿粉、ポリビニルアルコール、カチオン変
性ボッビニルアルコール、ヒドロキシエチルセルローズ
、メチルセルローズ、ポリアクリルアミドなどが併用で
きる。

ｉ　ｋ　メラミンホルマリン樹脂、尿素ホルマリン樹脂
、水溶性エポキシ樹脂、水溶性ポリアミドエピクロール
ヒドリン変性樹脂、水溶性ポリウレタン樹脂などが使用
できる。

その他一般に使用されている消泡剤、潤滑剤など必要に
応じて添加することができる。

本発明の分散剤は紙コーテイング、カーペットバッキン
グ、エマルジョン塗料、接着剤、帯電防止剤、導電剤な
どの用途および電着塗料、セメント混和剤、アスファル
ト混和剤などの用途に使用できる。

以下に実施例を示すが、本発明は実施例によって何ら限
定されない。

以下余白 実施例１ チッソガス置換した反応器にイオン交換水３８３１．３
−メタアクリルオキシ−２−ヒドロキシプロピルトリメ
チルアンモニウムクロライド１２４ｙを仕込み、攪拌下
アクリロニトリル６１８ｙ、ヒドロキシエチルアクリレ
ート２０．６　Ｐを添加し、８０℃に昇温した。２．２
　アゾビス（２−アミジノプロパン）塩酸塩（ＡＩＢＡ
）１１．１ｙをイオン交換水１００ｙに溶解した溶液を
４時間にわたって添加し重合を行った。添加終了後２時
間熟成を行い、カチオン性分散剤を得た。得られたカチ
オン性低重合度ポリマー分散剤をＡとする。

実施例２ チッソガス置換した容器にイオン交換水３８３ｙに非イ
オン乳化剤４ｙ、３−メタアクリルオキシ−２−ヒドロ
キシグロピルトリメテルアンモニウムクロライドＩｏ３
ｙ、ｚ、２　　アゾビス（２−アミジノプロパン）塩酸
塩（ＡＩＢＡ）６ｙ、アクリルアミド１０３ｙを添加攪
拌し混合溶液を得た。得られた混合溶液の２０％をチッ
ソガス置換した反応器に仕込み、攪拌下８０℃に昇温し
た。

昇温後残りの混合溶液を２時間にわたって連続添加した
。全量添加後３時間熟成した。

得られたカチオン性低重合度ポリマー分散剤をＢとする
。

実施例３ チッソガス置換した反応器にイオン交換水４１８ｙ、重
亜硫酸ソーダ２りを仕込み攪拌し４５℃まで昇温した。

次いで３−メタアクリルオキシ−２−ヒドロキシプロピ
ルトリメチルアンモニウムクロライド２５２Ｆ、メチル
メタクリレート２８ｙから成るモノマー混合物の３０％
を注入した。

攪拌を続けながら過硫酸アンモン０，２ｙをイオン交換
水１００２に溶解した溶液を除々に添加した。　、・同
時に残りのモノマー混合物・も４時間にわたって添加重
合を行った。次いで熟成を２時間行いカチオン性低重合
度ポリマー分散剤Ｃを得た。

実施例４ チッソガス置換した反応器にイオン交換水４１８１、重
亜硫酸ソーダ３．２　ｙを仕込み攪拌し、４０℃に昇温
した。

次いでジメチルアミンエチルメタクリレート塩酸塩２３
８ｙ、メタクリル酸メチル２８ｙ、ヒドロキシエチルメ
タクリレート１４ｊｉ’からなるモノマー混合物の３０
チを仕込み、続いて過硫酸アンモン０．３　ｙをイオン
交換水１００ｙに溶解した溶液を除々に添加をし重合を
開始した。残シのモノマー混合物を４時間にわたって添
加し重合を行った。次いで熟成を２時間にわたって行い
カチオン性低重合度ポリマー分散剤りを得た。

以下余白 実施例５ 実施例２と同じ方法で次表に示す単量体組成で重合を行
った 表−１ 以下余白 実施例６ 実施例１で得られたカチオン性分散剤Ａを用いて分散性
のテストを行った。（固形分５０％）表−２ 分散性が良好な１．３および４の分散体にデンプン３０
％溶液を固形分で５部、ラテックスを固形分で１５部添
加したところ１は均一に分散できたが、３および４は凝
固した。（全て重量部）実施例ｒ 実施例２〜５で得られたカチオン性分散剤を用いて次の
実験を行った。

カオリンクレー（勝光山にクレー）１００重量部、カチ
オン性分散剤１重量部（固形分）と水を用いて固形分５
０％の分散体を作成した。

得られた分散体に対して酸化散発の３０％溶液１６、７
　ｙを添加混合した。

温容された分散体にカチオン性ＳＢＲラテックス１５ｙ
（固形分）を添加して固形分４８％の紙塗工用組成物を
得た。

なお従来のアニオン性ラテックスを添加した場合は凝固
して使用できなかった。

表−３ ２０５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　重合成力チオンモノマ−５〜１００重量服水酸基含
   有モノマー０〜２０重竜部およびその他の共重合可能な
   モノマー０〜９５重量部をラジカル重合して得られるカ
   チオン性低重合度ポリマー分散剤。 ２　重合性カチオンモノマーが重合性第４級アンモニウ
   □ム塩、重合性ピリジニウム塩、ヒニルベンジルトリア
   ルキルアンモニウム塩、ｙ−メチルアミンエチル（メタ
   ）アク１ル−ト、ジ−エチルアミノエチル（メタ）アク
   リレート、ジメチルアクリルアミド、ビニルアミンから
   選ばれた一種または二種以上である特許請求の範囲第１
   項記載のカチオン性低重合度ポリマー分散剤。