JPS6161625A - 無機粉末用油中分散剤 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は無機粉末用油中分散剤に関し、詳しくは無機粉
末を短時間で油中に分散させるとともに、長期間の分散
安定性を付与する無機粉末用油中分散剤に関する。

（ロ）従来の技術 無機粉末の油中分散体は種々の産業分野に利用されてお
り、身近な例としては、塗料として顔料や充填剤を樹脂
溶液に分散させたものがある。近年、無機粉末の炭化水
素油分散体は研摩剤や燃料油タンクのスプレー洗浄剤な
どとしても用いられるようになってきた。

ｅ′９発明が解決しようとする問題点 無機粉末を油中に分散させるためには分散剤が使用され
る。分散剤としては短時間で無機粉末を油中に分散させ
るとともに、長期間にわたって無機粉末を沈降させるこ
となく安定に分散させ、あるいは無機粉末が沈降゛をお
こしても容易に再分散させることのできる性能をもつも
のが要求されているが、このふたつの性能を十分に満た
すものはなかなか見い出すことができなかった。

に）問題点を解決するための手段 本発明者らはこのふたつの条件を満たす分散剤を求めて
鋭意研究を行なった結果、分散剤として２種の界面活性
剤を併用することにより目的′ｆ：述成できることを見
い出した。

すなわち、本発明は、（ａ）炭素数６〜２２の脂肪酸の
アルカノールアミドまたはそのアルキレンオキシド付加
物と（ｂ）３個以上の活性水素をもつ化合物のアルキレ
ンオキシド付加物で、オキシエチレン基を全分子量中の
０〜８０重量％含有し、分子量が１０００〜１００万で
あるポリエーテル化合物とを必須成分とする無機粉末用
油中分散剤である。

（ａ）成分は、カブロン酸、カプリル酸、２−エチルヘ
キサン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パ
ルミチン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、ベヘン
酸、オレイン酸、リノール酸、これらの混合物であるヤ
シ油脂肪酸、パーム油脂肪酸、牛脂脂肪酸、硬化牛脂脂
肪酸、魚油脂肪酸、大豆油脂肪酸、ナタネ油脂肪酸、サ
フラワー油脂１　　　　　　肪酸なと、炭素数６〜２２
の直鎖もしくは分枝鎖の、あるいは飽和もしくは不飽和
の脂肪酸のモノエタノールアミド、ジェタノールアミド
、モノイソプロパツールアミド、ジイングロバノールア
ミド、アミノエチルエタノールアミドなどのアルカノー
ルアミドや、そのエチレンオキシド、プロピレンオキシ
ド、ブチレンオキシド、エチレンオキシドなどのアルキ
レンオキシド付加物である。

アルキレンオキシド付加物の場合は、その付加モル数は
２００モル以下が好ましく、２００モルをこえると無機
粉末のぬれ性が低下するために短／ダム状に付加してい
ても、ブロック状に付加していてもよく、付加１狐序も
問わない。アルキレンオキシド付加物としては、とくに
プロピレンオキシド単独付加物、プロピレンオキシド−
エチレンオキシド共付加物が好ましい。エチレンオキシ
ド付加物の場合は、油に溶解する範囲に付加モル数が調
整される。

（ｂ）成分は、３個以上の活性水素をもつ化合物のアル
キレンオキシド付加物であるポリエーテル化合物である
。

３個以上の活性水素をもつ化合物としては、ヒドロキシ
化合物、窒素化合物、カルボキシ化合物などがある。。

ヒドロキシ化合物としては、たとえばグリセリン、ブタ
／トリオール、ヘキサントリオール、トリメチロールプ
ロパン、ジグリセリン、ペンタエリスリトール、ンルと
タン、ソルビトール、グルコース、ンユークロース、酢
酸ヒニルに）重合体部分ケン化物、ポリグリセリン、セ
ルロース、デンプンなどのほか、多価アルコールの部分
エステル化物やエーテル化物でも３個以上の活性水素を
もつものならよい。また、フェノールのホルムアルデヒ
ド縮合物でもヒドロキシ基を３個以上もつものであれば
よい。

窒素化合物としては、アンモニア、エチレンジアミン、
Ｎ−ドデ／ルエチレンジアミン、プロピレンジアミン、
Ｎ−オクタデシルプロピレンジアミン、テトラメチレン
ジアミン、ヘキサメチレンジアミン、シクロヘキンルン
アミン、フェニレンジアミン、ベノジジン、ジエチレン
トリアミン、トリエチレンテトラミ／、テトラエチレン
ペンタミン、ポリエチレンイミ／などのほか、４個以上
の活性水素をもつアミンの脂肪酸部分アミドでも３個以
上の活性水素をもつものならよい。

カルボキシ化合物としてはへミメリット酸、ト吠し リメット酸、ピロメリット酸、ブタンテトラカルボン酸
、アクリル酸に）重合体、メタクリル酸（ロ）重合体、
マレイン酸に）重合体などのほか、無水マレイン酸に）
重合体の部分アミド化物や部分エステル化物などで活性
水素を３個以上もつものならよい。

（ｂ）成分はこれらの活性水素を３個以上もつ化合物に
エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキ
シド、スチレンオキシドなどのアルキレンオキシドが付
加したもので、このうちエチレンオキシドの含有率は、
分子量の０〜８０重量％、好ましくは３〜４０重量％で
あり、かつその分子量は１０００〜１００万、好ましく
は６ｏｏｏ”−６０万である。エチレンオキシドの含有
率と分子量が前記の範囲外では本発明の目的は達せられ
ない。（ｂ）　成分がエチレンオキシドと他のアルキレ
ンオキシドとの共付加物である場合には、ランダム付加
物でもブロック付加物でもよく、その付加順序も問わな
いが、エチレンオキシドが末端部に付加したブロック付
加物が好ましい。

本発明においては（ａ）成分と（ｂ）成分の併用が必須
要件である。

（ａ）成分と（ｂ）成分の比は１／９−９／１で、好ま
しくは３／７〜７／３である。前記範囲外では効果が不
充分となる。

本発明の分散剤により分散の対象とする無機粉末はとく
に限定されないが、カオリン、ケイ酸アルミニウム、ク
レー、メルク、マイカ、アスベスト粉、ケイ酸カルシウ
ム、セリサイト、ベントナイトなどのケイ酸塩、炭酸カ
ルシウム、炭酸マグネシウム、炭ｔｌｌバリウム、ドロ
マイトなどの炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウムな
どの硫酸塩、マグネシア、アルミナ、二酸化アンチモン
、酸化チタン、ホワイトカーボン、けいそう土、酸化鉄
などの金属酸化物、水酸化アルミニウム、水酸化鉄など
の金属水酸化物、そのほか炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒
化ホウ素、チタン酸バリウムなどがある。

本発明で分酸媒とする油もとくに限定されず、゛灯油、
重油、重油等の燃料油、ヘキサン、／クロヘキサン、イ
ンオクタン等の脂肪族炭化水素油、ベンゼン、トルエン
、キ／レン等の芳香族炭化水素油、酢酸エチル、ジオク
チルフタレート、大豆油、アマニ油等のエステル油、１
，１．１−トリクロルエタ／、トリクロルエチレン、ク
ロルジフルオルメタン等のノ・ロゲ／化炭化水素油、流
動パラフィン、塗料用液状樹脂などがある。

本発明の分散剤は無機粉末に対して００５〜１０重量％
、好ましくは０１〜７重量係使用する。

０．０５重量係未満では効果に乏しく、１０重重量上り
多く使用してもそれほど効果の向上はないので経済的に
不利である。

（ホ）作用 本発明の分散剤において、（ａ）成分は無機粉末に対す
る油のぬれ性を向上させ、（ｂ）成分は分散された無機
粉末の油中における分散安定性を向上させる。（ａ）　
（ｂ）両成分の併用により、はじめてぬれ性と分散安定
性が満足される。

（へ）発明の効果 本発明の（ａ）成分と（ｂ）成分とを併用した分散剤を
用いることにより、無機粉末を短時間で油中に分散させ
ることができるうえ、長時間にわたって安定な無機粉末
の油中分散体を得ることができる。

（ト）　実施例 実施例により本発明を説明する。分散剤としては第１表
（ａ）”Ｉｔ”成分）もしくは第２表（（ｂ）成分）に
示す化合物、または第３表に示す混合物（本発明の分散
剤）を用いた。

なお、実施例中、チは重量％を示す。

第１表 注：　　１）ＥＯはエチレンオキシド付加物、ＰＯはプ
ロピレンオΦシト付加物を示し、（）内はその付加モル
数を示す。

また、共付加物はその順序のブロック　付加物を示す。

第　　　２　　　表 注：１）（）内はポリエチレンイミンの分子量を示す。

）　　　　　　　　２）　出発物のＰＯ（ズロビレンオ
キシド）とＥＯ（エチレンオキシドのブロック　付加物
を示す。

第　　　３　　　表 実施例　１ ２ｔのビーカーに無機粉末として平均粒径５μの重質炭
酸力ルンウム粉末２０ｆ）Ｊ’をとり、この重量に対し
て所定量の分散剤を溶解したトルエン５００１を加え、
４枚羽根のインペラーを用いて１２０　ｒｐｍで１分間
撹１：Ｉｉ　したのち１分間静置し、ビーカー底部の重
質炭酸カルシウム粉末の残存状態から各分散剤のぬれ性
をつぎの４段階で評価した。

◎：すべての粉末が油中に分散し、まったく底部に残っ
ていない。

Ｏ：はとんどの粉末が油中に分散しているが。

わずかに底部に残っている。

ム　半分程度の粉末が底部に残っている。

×：はとんどの粉末が底部に残っている。

つぎに０以上の評価のものについて、特殊機化工業■製
のオートホモミキサーＭ型を用いて４０００　ｒｐｍで
５分間激しく撹拌したのち、５００　ｍｌのメス／リン
ダ−にとって１日間静置し、ついで直径５　ｍｍ　、重
量５０．１’のガラス棒をシリンダー上部に設けたガイ
ドを通して分散体に落下させ、沈降状態を観察して分散
安定性をつぎ０２段階で評価した。

○：棒がシリンダー底部まで到達する。

Ｘ：棒がシリンダー底部に到達せずに停止し、圧密層が
発生している。

これらの試験結果を第４表に示すが、本発明の分散剤を
用いたものはぬれ性および分散安定性にすぐれている。

第４表 注：１）−印は分散安定性試験を行なわなかった。

与施例　２ 無機粉末として平均粒径ｌμのアルミナ粉末１００１と
平均粒径０．８μの酸化チタン粉末１００ノの混合物を
用い、無機粉末の重量に対して所定：１の分散剤を溶解
した軽油５００Ｐを用いて、実施例１と同様な試験全行
なった。なお、分散安定性試験における静置期間は１週
間である。試験結“及を第５表に示すが、本発明の分散
〜ｊを用いたものはぬれ性および分散安定性にすぐれて
いる。

ｍ５表 注：１）−印は分散安定性試験を行なわなかった。

実施例　３ 無機粉末として平均粒径０．８μの二酸化アンチモン粉
末１００ノを用い、無機粉末のＮ量に対して所定量の分
散剤？溶Ｗｒしたキニ／し７５００ｉを用いて、実施例
１と同様な試験を行なつ九。なお、分散安定性試験にお
ける靜置期ＩＩＩは１週間である。

試験結呆を第６表に示すが、本発明の分散剤を用いたも
のはぬれ性および分散安定性にすぐれているＯ ４６表 注；１）−印は分散安定性試験を行なわなかった。

実施例　４ 無機粉末として平均粒径０．４μの炭化ケイ素粉末１０
０Ｊ’を用い、無機粉末の重量に対して所定量の分散剤
′５ｒ＠解した１、　１．１−トリクロルエタン５００
／を用いて、実施例１と同様な試験を行なった。なお、
分散安定性試験における静置期間は１週間である。試験
結果ｔ−第７表に示すが、本発明の分散剤を用いたもの
はぬれ性および分散安定性にすぐれている。

第７表 庄：ｌ）−印は分散安定性試験を行なわなかった。

実施例　５ ２ｔのビーカーに無機粉末として平均粒径３μの酸化マ
グネシウム粉末５０Ｊ’と平均粒径２μのアルミナ粉末
５０Ｊ’をとり、この合計量に対して所定の分散剤を含
有したＣ重油５００Ｊ’を加え、特殊機化工業＠人のオ
ートホモミキサーＭ型を用いて４０００　ｒｐｍで５分
間激しく撹拌したのち、得られた分散体を直径５５１、
高さ２０−のステンレス製で、底部から６儂と１２αの
位置に止栓つきサンプリング口のあるシリンダーに底部
から１８備の位置まで入れ、４０’Ｃの恒温槽中で１週
間静置したのち、上層、中層および下層を取シ出し、各
層とも均一に混合してからその約１０７について電気炉
中で燃焼して灰化し、灰分の量の比較から分散安定性を
評価した。結果を第８表に示すが、本発明の分散剤を用
いたものは各層の灰分がほぼ同じ位の値を示し、分散安
定性にすぐ几ていることが明らかである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）炭素数６〜２２の脂肪酸のアルカノールアミ
   ドまたはそのアルキレンオキシド付加物と（ｂ）３個以
   上の活性水素をもつ化合物のアルキレンオキシド付加物
   で、オキシエチレン基を全分子量中の０〜８０重量％含
   有し、分子量が１０００〜１００万であるポリエーテル
   化合物とを必須成分とする無機粉末用油中分散剤。 ２、（ａ）成分と（ｂ）成分の比が１：９〜９：１（重
   量比）である特許請求の範囲第１項記載の無機粉末用油
   中分散剤。