專利名稱::分散劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種分散性及貯存穩(wěn)定性出色的分散劑。
背景技術(shù):
:通常向聚亞烷基二醇接枝聚合乙烯性不飽和羧酸得到的聚合物為人們所熟知,被廣泛應(yīng)用于洗滌劑增效組分(builder)、金屬防腐蝕劑、土壤用減水劑、電子零件用洗滌劑、脫墨劑、漂白助劑、薄膜形成防止劑、多價螯合劑等眾多領(lǐng)域。另外,還報道有將所述聚合物用作水泥分散劑(專利文獻12等)的例子,或者通過使聚烯化氧與乙烯性不飽和羧酸發(fā)生自由基聚合并用伯或仲胺等衍生物化制造而成的水泥分散劑、氣泡形成劑、凝固延遲劑以及固定劑(專利文獻3).另一方面,為了使碳酸鈣、氧化鈦等無機顏料的分散相良好且穩(wěn)定地分散,使用由非離子性的聚合物構(gòu)成的分散劑。還報道有將無溶劑聚合含有50mol^以上非離子性的烯化氧的聚醚化合物和羧酸單體得到的水溶性聚合物或聚丙烯酸系聚合物以及水溶性接枝聚合物的混合物應(yīng)用于制紙用顏料分散劑的例子(專利文獻46)或作為生物降解性聚合物應(yīng)用于分散劑等中的例子(專利文獻7)。在這些水溶性聚合物中使用的聚醚化合物或乙烯性不飽和羧酸等的設(shè)計根據(jù)用途不同而不同,由于適用的用途不同而不一定都能夠滿足。專利文獻1:特開平10—236859號公報(權(quán)利要求書)專利文獻2:特開2003—12358號公報(權(quán)利要求書)專利文獻3:特開平6—211949號公報(權(quán)利要求書)專利文獻4:特開平10—204320號公報(權(quán)利要求書)專利文獻5:特開2004—76164號公報(權(quán)利要求書)專利文獻6:特開2005—220492號公報(權(quán)利要求書)
發(fā)明內(nèi)容鑒于所述
背景技術(shù):
,本發(fā)明的目的在于提供一種由于顏料等分散相的分散性出色、分散穩(wěn)定化效果大而可以得到具有穩(wěn)定的粘度特性的顏料料漿的新型的分散劑,更具體而言,提供一種即使分散相為高濃度也可以使分散性出色、成為更低粘度,例如作為重質(zhì)碳酸鈣的濕式粉碎用,可以抑制粉碎時的發(fā)熱,可以得到經(jīng)時穩(wěn)定性出色、再分散性良好的分散體的含有水溶性聚合物的分散劑分散體。本發(fā)明人等為了解決所述課題而進行了潛心研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)含具有聚醚結(jié)構(gòu)的非離子性的水溶性聚合物的分散劑可以解決所述課題,以至完成本發(fā)明。艮口,本發(fā)明是一種分散劑,其特征在于,含有水溶性聚合物及/或該水溶性聚合物的堿金屬鹽或銨鹽,該水溶性聚合物將(A)乙烯性不飽和一羧酸單體或其酸酐或者乙烯性不飽和二羧酸單體或其酸酐以及(B)聚醚化合物作為必須成分,(B)成分中的烯化氧加成摩爾數(shù)相對(A)成分中的羧基摩爾數(shù)的比[(B)/(A)]為0.6以下,而且(B)成分相對總量不到25重量。%。另外,在本說明書中,將丙烯酸或甲基丙烯酸記載成(甲基)丙烯酸,將丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯記載成(甲基)丙烯酸酯。本發(fā)明的含有水溶性聚合物的分散劑作為以顏料為分散相的顏料料漿,在水性介質(zhì)中的分散特性良好。另外,未見因長時間而發(fā)生顏料的凝集或增稠,料漿的經(jīng)時穩(wěn)定性出色,可以在用于得到無機顏料分散劑尤其是制紙用碳酸鈣料漿的濕式粉碎用途中使用。具體實施例方式1.水溶性聚合物本發(fā)明的分散劑的特征在于,含有水溶性聚合物及/或該水溶性聚合物的堿金屬鹽或銨鹽,該水溶性聚合物包含(A)乙烯性不飽和一羧酸單體或其酸酐或者乙烯性不飽和二羧酸單體或其酸酐以及(B)聚醚化合物,(B)成分中的烯化氧加成摩爾數(shù)相對(A)成分中的羧基摩爾數(shù)的比[(B)/(A)]為0.6以下,而且(B)成分相對總量不到25重量%。以下詳細說明。(A)乙烯性不飽和一或二羧酸單體或其酸酐構(gòu)成本發(fā)明的水溶性聚合物的(A)成分為乙烯性不飽和一羧酸單體或其酸酐,或者乙烯性不飽和二羧酸單體或其酸酐。本發(fā)明的乙烯性不飽和一羧酸單體為乙烯性不飽和一羧酸、它們的堿金屬鹽及銨鹽。具體而言,可以舉出(甲基)丙烯酸、巴豆酸、醋酸乙烯酯及丙烯酰氧丙酸等。其中,(甲基)丙烯酸為優(yōu)選的乙烯性不飽和一羧酸單體。乙烯性不飽和二羧酸單體為乙烯性不飽和二羧酸、它們的堿金屬鹽、銨鹽、以及順式二羧酸酐。具體而言,可以舉出馬來酸、馬來酸酐、衣康酸、中康酸、富馬酸、及檸康酸等。其中,馬來酸、馬來酸酐及衣康酸為優(yōu)選的乙烯性不飽和二羧酸單體。在本發(fā)明中使用的(A)成分為所述的酸、其堿金屬鹽或銨鹽。適于中和(A)成分中的單體的酸的堿可以舉出氨、氫氧化鉀、氫氧化鈉等堿金屬氫氧化物等無機堿劑,二乙醇胺、三乙醇胺等有機胺類等。在聚合(A)成分的羧酸單體之前不進行中和或者中和至060%,在聚合中或聚合后進行水溶化時,中和至50100%,優(yōu)選為50100%。(B)聚醚化合物形成本發(fā)明的聚合物的(B)聚醚化合物為水溶性或可溶于醇,是具有烯化氧單元而且含有通過來源于過氧化物系引發(fā)劑的自由基充分地拉拔的氫原子的化合物。亞烷基可以如聚乙二醇為完全的直鏈,也可以如聚丙二醇為支鏈狀。優(yōu)選為聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、聚乙三醇、聚丙三醇或其共聚物。聚烯化氧可以在鏈末端被脂肪族或芳香脂肪族醚化,此時,相應(yīng)的脂肪族基由碳原子118個構(gòu)成。進而,脂肪族基也可以具有官能團例如羥基、磺?;?、氨基或羧基。(B)聚醚化合物也可以通過將水或醇作為開始點,利用公知的方法,與烯化氧聚合環(huán)狀醚得到。作為用于得到聚醚化合物的醇,例如可以舉出甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇等碳原子數(shù)14的一級醇,或碳原子數(shù)35的二級醇,乙二醇、雙甘醇、丙二醇(propanediols丁二醇、丙二醇(propyleneglycol)等二元醇類,甘油、三羥甲基丙烷等三元醇類,山梨糖醇等多元醇類,苯酚、烷基苯酚、萘酚等芳香族醇類等。環(huán)狀醚可以舉出環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、1,1-二甲基環(huán)氧乙垸等。本發(fā)明的(B)聚醚化合物可以使用利用碳原子數(shù)26的脂肪酸例如琥珀酸、琥珀酸酐、馬來酸、馬來酸酐、富馬酸等二羧酸酯化如上所述地進行得到的聚醚化合物的末端的羥基而成的化合物。本發(fā)明的聚合物中,(B)成分中的烯化氧加成摩爾數(shù)相對所述(A)成分中的羧基摩爾數(shù)的比[(B)/(A)]為0.6以下。聚合物中的該烯化氧與羧基的摩爾比如果超過0.6,則得到的聚合物向顏料的吸附力低下,結(jié)果,分散料漿的經(jīng)時穩(wěn)定性及再分散性變差,不優(yōu)選。另外,以構(gòu)成聚合物的全部單體的總重量為基準,聚合物中的(B)聚醚化合物的含量不到25重量%,更優(yōu)選不到20重量%。如果為25重量%以上,則分散體的經(jīng)時穩(wěn)定性差,有時不能保持水溶性。(B)聚醚化合物是在室溫附近以任意比例溶解于水或醇中的化合物。作為與成分(A)聚合的方法,可以舉出(1)在醇中,使用可溶于醇中的過氧化物系引發(fā)劑,使其接枝聚合,然后除去醇溶劑,使其中和*水溶化的方法;或者(2)在8(TC以上的水中,使用水溶性的過氧化物系引發(fā)劑,進行聚合的方法等。與方法(1)相比,方法(2)可以以低成本實施,所以為了以均一的體系迸行聚合,優(yōu)選聚醚化合物的1%水溶液的濁點為8(TC以上。這些聚醚化合物的分子量優(yōu)選為10010000,優(yōu)選為1003000,更優(yōu)選為1001800。如果分子量小于100,則接枝率低下,得到的水溶性聚合物相對顏料的潤濕性低下。另外,在分子量超過10000的情況下,有時顏料的初期分散能低下。進而,在所述(B)聚醚化合物中,作為烯化氧,優(yōu)選為具有碳原子數(shù)34的烯化氧單元的化合物,特別優(yōu)選將環(huán)氧丙烷單元作為必須成分的化合物。此外,還包括作為可與碳原子數(shù)34的烯化氧共聚合的烯化氧,使其與環(huán)氧乙烷共聚合而成的化合物。其中,(B)聚醚化合物優(yōu)選以環(huán)氧丙垸單元為必須成分,含有(bl)分子量700以下的聚環(huán)氧丙烷或其衍生物,或者(b2)將聚乙二醇,以該化合物總構(gòu)成量的60重量%以上含有的聚乙二醇一聚丙二醇共聚物中的至少任意一種。聚醚化合物為(bl)的情況下,分子量優(yōu)選為100700(丙二醇加成摩爾數(shù)n約為216),分子量進而優(yōu)選為100400(n:約26)。作為(bl)的具體例,可以舉出二丙二醇、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單乙醚、二丙二醇單丙醚、三丙二醇、三丙二醇單甲醚、三丙二醇單乙醚、四丙二醇、四丙二醇單甲醚、四丙二醇單乙醚、四丙二醇烯丙醚、四丙二醇單丙醚、五丙二醇、五丙二醇單甲醚、五丙二醇單乙醚、五丙二醇烯丙醚、五丙二醇單丙醚、三丙二醇甘油基醚、六丙二醇甘油基醚等。另一方面,聚醚化合物為(b2)的情況下,含有以全部構(gòu)成量的60重量%以上含聚乙二醇的聚乙二醇一聚丙二醇共聚物,分子量優(yōu)選為5000以下,進而優(yōu)選為3000以下。作為(b2)的具體例,可以舉出分子量545的聚乙二醇一聚丙二醇(環(huán)氧乙烷含量67wt%)、分子量1040的聚乙二醇一聚丙二醇(環(huán)氧乙烷含量60wtX)、分子量1400的聚乙二醇一聚丙二醇(環(huán)氧乙烷含量60wt%)、分子量1970的聚乙二醇一聚丙二醇(環(huán)氧乙烷含量71wt%)、分子量2500的聚乙二醇一聚丙二醇(環(huán)氧乙烷含量60wt%)、分子量3000的聚乙二醇一聚丙二醇(環(huán)氧乙垸含量60wt^)等。另外,所述的(B)聚醚化合物可以只使用一種或使用兩種以上。(C)其他單體本發(fā)明的水溶性聚合物以所述的(A)成分及(B)成分作為必須構(gòu)成成分,但在不破壞本發(fā)明的聚合物的功能的范圍內(nèi)(優(yōu)選全部單體重量的10重量%以下),可以以其他單體作為構(gòu)成成分。作為其他單體,可以舉出(甲基)丙烯酸烷基酯類、(甲基)丙烯酸羥基垸基酯類、(甲基)丙烯酰胺、醋酸乙烯酯、N—乙烯基吡咯垸酮、(甲基)丙烯酰嗎啉、(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯酰胺垸基烷烴磺酸類、含磺酸乙烯基單體、含磷酸基乙烯基單體、含磷酸酯基乙烯基單體等。另外,也可以含有在1分子中含有2個以上乙烯基的亞甲基雙(甲基)丙烯酰胺、亞乙基雙(甲基)丙烯酰胺、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙垸三(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酸酯、氰尿酸三烯丙酯、異氰尿酸三烯丙基酯、二乙烯基苯、馬來酸二烯丙基酯、聚烯丙基蔗糖等交聯(lián)性單體等。作為所述(甲基)丙烯酸垸基酯類的具體例,可以舉出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2—乙基己基酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸月桂基酯、(甲基)丙烯酸硬脂?;サ?。作為(甲基)丙烯酸羥基烷基酯類的具體例,可以舉出(甲基)丙烯酸2—羥乙酯、(甲基)丙烯酸3—羥丙酯、(甲基)丙烯酸4一羥丁酯、(甲基)丙烯酸co—羥基聚亞烷基二醇(n二230)、(甲基)丙烯酸w—羥基聚己內(nèi)酯等。作為(甲基)丙烯酰胺垸基烷烴磺酸類的具體例,可以舉出2—丙烯酰胺一2—甲基丙烷磺酸、丙烯酰胺甲垸磺酸、丙烯酰胺乙烷磺酸、丙烯酰胺丁烷磺酸等。作為含磺酸單體的具體例,可以舉出(甲基)烯丙基磺酸、苯乙烯磺酸、a—甲基苯乙烯磺酸、異戊二烯磺酸、乙烯基甲苯磺酸、(甲基)烯丙氧基苯磺酸、(甲基)丙烯氧基2—羥丙基磺酸、(甲基)丙烯酸3—磺基丙基酯、衣康酸雙(3—磺基丙基)酯等。作為含磷酸基的乙烯基單體的具體例,可以舉出單(2—羥乙基丙烯酸酯)酸式(add)磷酸酯、單(2—羥乙基甲基丙烯酸酯)酸式磷酸酯、單(2—羥丙基丙烯酸酯)酸式磷酸酯、單(2—羥丙基甲基丙烯酸酯)酸式磷酸酯、單(3—羥丙基丙烯酸酯)酸式磷酸酯、單(3—羥丙基甲基丙烯酸酯)酸式磷酸酯等。作為含磷酸酯基的乙烯基單體的具體例,可以舉出二苯基一2—丙烯酰氧基乙基磷酸酯、二苯基一2—甲基丙烯酰氧基乙基磷酸酯、二甲基一2一甲基丙烯酰氧基乙基磷酸酯、二乙基一2—甲基丙烯酰氧基乙基磷酸酯、二丙基一2—甲基丙烯酰氧基乙基磷酸酯等。另外,所述其他單體可以只使用一種或使用兩種以上。2.水溶性聚合物的配制作為本發(fā)明的水溶性聚合物的制造方法,已知有溶液聚合法、水溶液聚合法、離子聚合法、高溫高壓聚合法、懸浮聚合法等,而在合成本發(fā)明的水溶性聚合物時,從能夠容易地調(diào)整聚合操作的容易性或聚合度的點出發(fā),優(yōu)選溶液聚合法、水溶液聚合法以及16(TC以下的高溫高壓聚合法。本發(fā)明的水溶性聚合物的合成可以容易調(diào)整聚合操作及分子量且低廉地制造,所以優(yōu)選使用自由基聚合引發(fā)劑的方法,進而優(yōu)選水溶液聚合法。本發(fā)明的聚合物是在自由基聚合引發(fā)劑的存在下使(A)乙烯性不飽和一羧酸單體或其酸酐或者乙烯性不飽和二羧酸單體或其酸酐以及(B)聚醚化合物一起或進一步向它們中根據(jù)需要混合的(c)其他單體構(gòu)成的混合液發(fā)生聚合反應(yīng)而成的聚合物,優(yōu)選以(A)、(B)及(C)成分構(gòu)成的接枝聚合物為主要成分。在水溶性聚合物的合成中,作為自由基聚合引發(fā)劑,可以使用通常使用的過氧化物系引發(fā)劑。具體而言,可以舉出水溶性的過硫酸鈉、過硫酸鉀、過硫酸銨等過硫酸鹽類,叔丁基過氧化氫、氫過氧化枯烯、過氧化氫二異丙苯、氫過氧化對薄荷烷、2,5—二甲基己烷一2,5—二過氧化氫、1,1,3,3—四甲基丁基過氧化氫等氫過氧化物類,過氧化氫等。另夕卜,還可以舉出油溶性的過氧化甲基乙基甲酮、環(huán)己酮過氧化物等酮過氧化物類,二叔丁基過氧化物、叔丁基枯基過氧化物、過氧化二異丙苯、ot、cx,一雙(叔丁基過氧化)對二異丙苯、ot,a'—雙(叔丁基過氧化)對二異丙基己炔等二垸基過氧化物類;叔丁基過氧化乙酸酯、叔丁基過氧化月桂酸酯、叔丁基過氧化苯甲酸酯、二叔丁基過氧化間苯二甲酸酯、2,5—二甲基一2,5—二(苯甲?;^氧化)己垸、叔丁基過氧化二異丙基碳酸酯等過氧化酯類;正丁基一4,4一雙(叔丁基過氧化)戊酸酯(A'^工一卜)、2,2—雙(叔丁基過氧化)丁烷等過氧化縮酮類;過氧化二苯甲酰等二?;^氧化物類等。其中,優(yōu)選分子量的控制容易、分解溫度低的過氧化氫或過硫酸鹽類等過氧化物。它們可以單獨使用,也可以并用兩種以上。對聚合引發(fā)劑的量沒有特別限制,相對單體全量,優(yōu)選為0.115重量%,更優(yōu)選使用0.510重量%。如果比其少,則單體向聚醚的接枝效率低下。如果比其多,則在聚合后殘存,可能會破壞聚合物的穩(wěn)定性或者給分散性帶來不良影響,故不優(yōu)選。另外,聚合引發(fā)劑也可以預(yù)先向聚醚中添加,但也可以與添加的單體同時添加。另外,也可以使用水溶性氧化還原引發(fā)劑。該引發(fā)劑可以舉出能夠與適當?shù)难趸瘎├缢龅木酆弦l(fā)劑一起使用的亞硫酸氫鈉、亞硫酸鈉、異抗壞血酸、甲醛一次硫酸鈉、連二亞硫酸鈉等還原劑以及鐵明砜、鉀明礬,但是,不限定于這些。如果使用,則基于全部單體的重量,以0.058%的量使用氧化還原引發(fā)劑。優(yōu)選范圍為全部單體的0.55重量%。這些引發(fā)劑的大多數(shù)向聚合物生成物中導入鹽副產(chǎn)物。使用時,優(yōu)選使這些引發(fā)劑的使用量最少。另外,為了調(diào)整生成的水溶性聚合物的分子量,也可以向聚合體系中適量添加巰基乙酸、巰基丙酸、2—丙烷硫醇、2—巰基乙醇、硫苯酚、十二烷硫醇、硫甘油等鏈轉(zhuǎn)移劑。在制造本發(fā)明的水溶性聚合物的情況下,通常在溶劑中使用聚合引發(fā)劑進行。在使用水溶液聚合法的情況下,作為溶劑,優(yōu)選單獨使用水,但根據(jù)需要,也可以適當?shù)叵蛩刑砑佑H水性有機溶劑。作為所述親水性有機溶劑,沒有特別限定,例如可以舉出甲醇、乙醇、2—丙醇等低級醇;二甲替甲酰胺等酰胺類;丙酮等酮類;1,4一二噁烷等醚類等,其中,可以使用1種或適當?shù)剡x擇使用2種以上。相對與水的混合溶劑全量,親水性有機溶劑的添加比例優(yōu)選為20重量%以下。如果超過20重量%,則得到的共聚物可能會分離及/或沉淀。使用溶液聚合法的情況下,作為溶劑,優(yōu)選使用醇,尤其優(yōu)選使用在后面容易除去的碳原子數(shù)14的低沸點的溶劑。具體而言,可以舉出甲醇、乙醇、異丙醇、正丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇等。聚合反應(yīng)時的優(yōu)選聚合溫度為50150°C,進而優(yōu)選為60100°C。如果低于50°C,則單體向聚醚的接枝效率低下。另外,如果為高于150t:的溫度,則可能會發(fā)生聚醚及生成的共聚物的熱分解。優(yōu)選的聚合時間為325小時。本發(fā)明的聚合物的分子量以聚苯乙烯為標準物質(zhì)的凝膠滲透色譜(GPC)的重均分子量(Mw)計算,優(yōu)選為1,000100,000,從可以得到適度的分散性及適度的溶液粘度的點出發(fā),更優(yōu)選1,00030,000的范圍。如果為Mw不到1,000的聚合物,則不能得到充分的分散效果,另外,如果Mw超過30,000,則粘性增加成為不溶解,或者生成塊狀物質(zhì)不能發(fā)揮作為分散劑的功能。另外,數(shù)均分子量(Mn)優(yōu)選為50015,000,從可以得到適度的分散性及適度的溶液粘度的點出發(fā),更優(yōu)選1,0005,000的范圍。如果為Mn不到500的聚合物,則不能得到充分的分散效果,另外,如果Mn超過15,000,則粘性增加成為不溶解,或者生成塊狀物質(zhì)不能發(fā)揮作為分散劑的功能。本發(fā)明的水溶性聚合物根據(jù)制造方法或后處理的種類不同,可以作為水溶液或溶液得到。在含有有機溶劑的情況下,在利用蒸餾、真空蒸餾、干燥等脫溶劑之后,進行用堿中和等從而使其水溶化。本發(fā)明的分散劑也可以單獨使用如上所述地進行得到的水溶性聚合物,或者也可以直接溶解于水或醇等溶劑中使用,但也可以添加堿使用。作為堿,例如可以舉出鈉鹽、鉀鹽等堿金屬鹽,鈣鹽等堿土類金屬鹽,鋁鹽等3價金屬鹽,銨鹽,單乙醇胺、三乙醇胺等有機胺鹽。此外,還可以配合其他乳液(emulsion)系乳膠(latex)、粘性調(diào)節(jié)劑、香料、抗氧劑、紫外線吸收劑、殺菌劑、防腐劑等。作為配合這些時的溶劑,優(yōu)選水。3.用途本發(fā)明的分散劑可以用于各種用途,例如可以舉出陶瓷粒子用分散劑、農(nóng)藥粒劑用分散劑、泥土用分散劑、水泥用分散劑、水垢(scale)分散用分散劑、洗滌劑增效組分用分散劑、無機顏料用分散劑及有機顏料用分散劑等。在這些用途中,無機顏料分散劑尤其可以在制紙工序的濕式粉碎用途中使用。如果舉出各用途的具體例,則可以舉出鐵素體(ferrite)、氧化鋁、氧化鋯、鈦酸鋇、碳化硅、堇青石(cordierite)、氫氧化鋁等陶瓷制造工序用,作為農(nóng)藥粒劑用,可以舉出殺蟲劑、殺菌劑、除草劑及殺螨劑等農(nóng)藥粒的分散劑。此外,作為泥土用,可以舉出挖掘泥漿用分散劑、污水污泥濾渣(cake)用及凈水污泥濾渣用分散劑,作為水泥用,可以舉出砂漿(mortar)用分散劑及混凝土用分散劑,作為水垢分散用,可以舉出碳酸鈣、磷酸鈣及氧化硅等水垢分散劑,作為洗滌劑增效組分用,可以舉出衣料用粉洗滌劑、衣料用液體洗滌劑、餐具用液體洗滌劑、漂白粉洗滌劑及漂白液體洗滌劑等洗滌劑增效組分等洗滌劑添加分散劑等。作為無機顏料用,可以舉出碳酸鈣濕式粉碎用、輕質(zhì)碳酸f丐制造工序用、循環(huán)淤泥(recyclesludge)及苛性化輕質(zhì)碳酸鈣制造工序用分散劑等,作為有機顏料用,可以舉出水性墨液顏料用分散劑等。如果例示可以有效地用作本發(fā)明的分散劑的顏料,則作為無機顏料,包括云母、滑石、高嶺土、碳酸鈣、硅酸酐、氧化鋁、硫酸鋇等填充顏料;鐵紅、氧化鐵黃、氧化鐵黑、氧化鉻、群青、普魯士藍、炭黑等著色顏料;二氧化鈦、氧化鋅等白色顏料;云母鈦、魚鱗箔、氧氯化鉍等珠光顏料;氮化硼、光致變色顏料、合成氟金云母、微粒復合粉末等特殊功能性顏料等,作為有機合成色素,包括染料、沉淀色料(lake)、有機顏料等,作為天然色素,包括(3胡蘿卜素、紅花素等,可以使用從中選擇的l種或2種以上。另外,作為土質(zhì)*地盤改良用分散劑,可以作為水泥滑石與粘土的配合物的分散劑使用。作為所使用的粘土,可以使用在挖掘工程中產(chǎn)生的泥土、膨潤土、高嶺土等各種粘土。另外,本發(fā)明的分散劑作為挖掘泥漿的膨潤土用分散劑也非常有用。實施例接著舉出實施例及比較例,更具體地說明本發(fā)明。另外,以下各例中的及"份"分別表示"重量%"及"重量份"。實施例1(聚合物E1的制造)在5口的3L可分離式(s印arable)燒瓶中,加入51g(相當于10%)的聚丙二醇(丙二醇加成摩爾數(shù)二4,分子量250)及去離子水1528g。以260rpm(轉(zhuǎn)/分)的攪拌速度攪拌可分離式燒瓶的內(nèi)容物,同時用油浴(oilbath)控制成外溫120°C,內(nèi)溫穩(wěn)定在水的沸點100°C,使其在冷凝管中回流,經(jīng)3小時連續(xù)供給(1)混合丙烯酸459g(相當于90%)及去離子水45.3g配制而成的單體混合水溶液,以及(2)混合35%過氧化氫水溶液81.9g、7.76g過硫酸鈉及23.3g去離子水配制而成的引發(fā)劑水溶液。供給引發(fā)所述(1)及(2)5分鐘之后,經(jīng)175分鐘連續(xù)供給(3)48%NaOH水溶液475.3g,連續(xù)地中和丙烯酸。在供給引發(fā)所述(1)及(2)之后的時刻開始的3小時,以1.54g/分的比例從冷凝管下部連續(xù)地削減(cut)回流的水(共計277.8g)。然后,一并供給(4)混合過硫酸鈉1.0g及去離子水2.4g配制而成的引發(fā)劑水溶液,然后在該溫度下維持30分鐘結(jié)束聚合。然后,冷卻至60r,取出聚合物。這樣地進行,得到固體成分濃度27.5^、重均分子量(Mw)6200、數(shù)均分子量(Mn)2500的聚合物E1的水溶液。實施例2(聚合物E2的制造)在可分離式燒瓶中加入102g(相當于20%)的聚丙二醇(丙二醇加成摩爾數(shù)二4,分子量250),將(1)丙烯酸的量變更成408g(相當于80%)、(3)48質(zhì)量XNaOH水溶液變更成422.5g,除此以外,與實施例1同樣地進行,得到固體成分濃度27.4%、Mw6000、Mn2500的聚合物E2的水溶液。實施例3(聚合物E3的制造)在可分離式燒瓶中加入51g(相當于10%)的馬來酸,將(1)丙烯酸的量變更成408g(相當于80%)、(3)48質(zhì)量XNaOH水溶液變更成455.5g,除此以外,與實施例l同樣地進行,得到固體成分濃度27.4%、Mw5500、Mn2500的聚合物E3的水溶液。實施例4(聚合物E4的制造)在可分離式燒瓶中加入51g(相當于10%)的聚丙二醇(丙二醇加成摩爾數(shù)二3,分子量192),除此以外,與實施例l同樣地進行,得到固體成分濃度27.4%、Mw5400、Mn2200的聚合物E4的水溶液。實施例5(聚合物E5的制造)在可分離式燒瓶中加入102g(相當于20%)的聚丙二醇/聚乙二醇共聚物(丙二醇加成摩爾數(shù)=3,乙二醇加成摩爾數(shù)=8,分子量545,環(huán)氧乙烷含量67%),將(1)丙烯酸的量變更成408g(相當于80%)、(3)48XNaOH水溶液變更成422.5g,除此以外,與實施例1同樣地進行,得到固體成分濃度27.4%、Mw6000、Mn2800的聚合物E5的水溶液。實施例6(聚合物E6的制造)在可分離式燒瓶中加入51g(相當于10%)的聚丙二醇單甲醚(丙二醇加成摩爾數(shù)二4,分子量264),除此以外,與實施例l同樣地進行,得到固體成分濃度27.4%、Mw5800、Mn2600的聚合物E6的水溶液。實施例7(聚合物E7的制造)在可分離式燒瓶中加入51g(相當于10%)的三丙二醇甘油基醚(丙二醇加成摩爾數(shù)二3,分子量266),除此以外,與實施例l同樣地進行,得到固體成分濃度27.4%、Mw5900、Mn2600的聚合物E7的水溶液。比較例1(聚合物C1的制造)不使用聚醚化合物,將(1)丙烯酸的量變更成510.0g(相當于100%)、(3)48XNaOH水溶液變更成528.2g,除此以外,與實施例1同樣地進行,得到固體成分濃度27.4%、Mw5500、Mn2800的聚合物Cl的水比較例2(聚合物C2的制造)在可分離式燒瓶中加入142.8g(相當于28%)的聚丙二醇/聚乙二醇共聚物(丙二醇加成摩爾數(shù)=17,乙二醇加成摩爾數(shù)二2.5,分子量1120,環(huán)氧乙烷含量10%),將(1)丙烯酸的量變更成367.2g(相當于72%)、(3)48%NaOH水溶液變更成380.4g,除此以外,與實施例1同樣地進行。結(jié)果,聚合沒有均一地進行,不能得到水溶性的聚合物C2。比較例3(聚合物C3的制造)在可分離式燒瓶中加入255g(相當于50質(zhì)量%)的聚丙二醇(丙二醇加成摩爾數(shù)==4,分子量250),將(1)丙烯酸的量變更成255g(相當于50%)、(3)48^NaOH水溶液變更成264.1g,除此以外,與實施例1同樣地進行,得到固體成分濃度27.4%、Mw5600、Mn2600的聚合物C3的水溶液。利用以下方法測定在所述的實施例17及比較例13中使用的(B)聚醚化合物、其1%水溶液的濁點。(1)用燒杯稱量lg聚醚化合物樣品,加入預(yù)先煮沸的熱蒸餾水100mL,用玻璃棒攪拌混合并同時溶解,放置冷卻,成為透明溶液,然后冷卻至約5"C。(2)在試管(內(nèi)徑24mmX長210mm左右的試管)中加入該溶液,直至50mm的高度,使溫度計的下端高于試管底部15mm,將試管放入設(shè)定成約5'C的恒溫槽中。(3)攪拌混合試管并同時加溫恒溫槽,緩慢地從推測濁點的5'C以下上升溫度,充分地進行攪拌混合。將溶液急劇地發(fā)生白濁時的溫度作為濁點。安裝下述a)c)所示的方法,對實施例17中得到的聚合物E1E7及比較例13中得到的聚合物C1C3的物性進行試驗。其結(jié)果示于表1及2。重均分子量Mw、數(shù)均分子量Mn利用將0.1MNaCl、O.IM磷酸緩沖液用作洗脫液的水系GPC,測定聚合物E1E7、C1C3的分子量。將聚丙烯酸作為標準物質(zhì)作成校正曲線從而算出所述的平均分子量。粉碎特性利用以下條件進行濕式粉碎,進行粉碎中的流動性觀察及分散后的料漿溫度的測定。<粉碎條件〉分散機SandGrinder(五十嵐機械制)無機顏料重質(zhì)碳酸鈣粉碎介質(zhì)(media):渥太華砂(OttawaSand)G.01.4mm)旋轉(zhuǎn)數(shù)1000rpmX50分鐘分散劑添加量相對顏料固體成分,樹脂固體成分為0.7%料漿濃度..75%分散介質(zhì)蒸餾水粉碎后,用溫度計測定分散料漿的溫度,然后用ioo目濾布進行過濾。<粉碎中的流動性觀察的評價標準>◎:分散機的攪拌翼的附著物少,粉碎初期的攪拌中的流動性非常高??梢詭缀鯖]有阻力地進行過濾。o..分散機的攪拌翼的附著物少,粉碎初期的攪拌中的流動性非常高。可以幾乎沒有阻力地進行過濾。有若干分散機的攪拌翼的附著物,粉碎初期的攪拌中的流動性低。過濾時有損失(loss),6080%左右通過。(分散后料漿溫度的評價標準)粉碎時的介質(zhì)與顏料的摩擦如果大,則發(fā)熱。該發(fā)熱小,則粉碎的生產(chǎn)率變高,所以優(yōu)選。顏料料漿的經(jīng)時穩(wěn)定性用蒸餾水將如所述b)所述地粉碎得到的顏料料漿的固體成分濃度稀釋調(diào)整至75%,在25。C靜置的狀態(tài)下保持,測定了分散后立即、分散1天后、分散7天后的B型粘度(25°C,6rpm,#2或者#3轉(zhuǎn)子(roter))。將長時間粘度不增大視為經(jīng)時穩(wěn)定性高。[表l]<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表中的略號如下所示。AA:丙烯酸MLA:馬來酸PPG:聚丙二醇(nl:環(huán)氧丙烷平均加成摩爾數(shù))PEG:聚乙二醇(n2:環(huán)氧乙烷平均加成摩爾數(shù))PPM:聚丙二醇單甲醚TPGG:三丙二醇甘油基醚<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>從表2可知,與比較例的聚合物相比,實施例的聚合物可以得到良好的分散特性。即,除了作為無機顏料的重質(zhì)碳酸鈣的濕式粉碎時的流動性及分散性以外,該顏料料漿的經(jīng)時穩(wěn)定性也出色。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的含有水溶性聚合物的分散劑在水性介質(zhì)中的分散特性良好。即,可以得到即使以低添加量也可以抑制粉碎時的發(fā)熱、低粒徑的顏料料漿。另外,未見因時間長而引起的顏料的凝集或增稠,分散料漿的經(jīng)時穩(wěn)定性也出色。這樣,無機顏料分散劑尤其可以在制紙工序的濕式粉碎用途中使用。此外,本發(fā)明的分散劑作為泥土用的挖掘泥漿分散劑、砂漿用分散劑、水垢分散劑、洗滌劑增效組分用分散劑、陶瓷粒子用分散劑,也可以具有實用的長期穩(wěn)定性。權(quán)利要求1.一種分散劑,其中,含有水溶性聚合物及/或該水溶性聚合物的堿金屬鹽或銨鹽,該水溶性聚合物將(A)乙烯性不飽和一羧酸單體或其酸酐或者乙烯性不飽和二羧酸單體或其酸酐以及(B)聚醚化合物作為必須成分,(B)成分中的烯化氧加成摩爾數(shù)相對(A)成分中的羧基摩爾數(shù)之比[(B)/(A)]為0.6以下,而且(B)成分相對總量不到25質(zhì)量%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分散劑,其特征在于,(B)聚醚化合物含有碳原子數(shù)34的烯化氧單元。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的分散劑,其特征在于,(B)聚醚化合物的1%水溶液的濁點為8(TC以上。4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的分散劑,其特征在于,(B)聚醚化合物含有(bl)分子量700以下、碳原子數(shù)34的亞烷基二醇或其衍生物;或者(b2)聚乙二醇為構(gòu)成量的60質(zhì)量%以上的聚乙二醇一聚丙二醇共聚物中的至少任意一種。全文摘要本發(fā)明提供一種即使在顏料等分散相為高濃度時也表現(xiàn)出出色的分散性、經(jīng)時穩(wěn)定性,而且由于分散穩(wěn)定化效果大而可以得到具有穩(wěn)定的粘度特性及再分散性的顏料料漿的含有水溶性聚合物的分散劑。該分散劑的特征在于,含有水溶性聚合物及/或該水溶性聚合物的堿金屬鹽或銨鹽,該水溶性聚合物包含(A)乙烯性不飽和一羧酸單體或其酸酐或者乙烯性不飽和二羧酸單體或其酸酐以及(B)聚醚化合物,(B)成分中的烯化氧加成摩爾數(shù)相對(A)成分中的羧基摩爾數(shù)的比[(B)/(A)]為0.6以下,而且(B)成分相對總量不到25重量%。文檔編號B01F17/52GK101454073SQ20078001901公開日2009年6月10日申請日期2007年5月17日優(yōu)先權(quán)日2006年5月22日發(fā)明者松永守功,森嘉男,田中稔申請人:東亞合成株式會社