專利名稱：顏料分散劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及顏料分散劑。詳細(xì)是涉及無機(jī)顏料用的由α，β-不飽和羧酸系聚合物構(gòu)成的顏料分散劑。
背景技術(shù)：
以前，作為用于使碳酸鈣、氧化鈦、滑石等顏料穩(wěn)定地分散在水溶性溶劑中的分散劑，已知有聚丙烯酸的堿金屬鹽、堿土類金屬鹽、季銨鹽等(例如特開昭54-82416號(hào)公報(bào)、特開平7-308563號(hào)公報(bào)等)。
但是這些分散劑，特別是在高濃度的顏料淤漿中的分散效果不充分。例如，使用這些分散劑所得到的碳酸鈣濃度75重量％的淤漿，在剛制造完成后粘度比較高，而且隨時(shí)間推移的粘度顯著上升，分散穩(wěn)定性不好。
本發(fā)明人為了解決上述問題，進(jìn)行了深入的探討，結(jié)果完成了本發(fā)明。
發(fā)明的摘要本發(fā)明的目的是提供一種顏料分散劑，在顏料淤漿中具有優(yōu)異的分散穩(wěn)定性。
本發(fā)明的另一目的是提供一種無機(jī)顏料分散劑，特別是高濃度的無機(jī)顏料淤漿的初期粘度低，且隨時(shí)間推移粘度的上升很小。
本發(fā)明的又一目的是提供一種著色紙用顏料分散組合物，由該顏料分散劑、水與無機(jī)顏料構(gòu)成并且具有優(yōu)異的分散穩(wěn)定性。
根據(jù)本發(fā)明，上述目的通過以下構(gòu)成的顏料分散劑以及由該顏料分散劑、水以及無機(jī)顏料構(gòu)成的著色紙用顏料分散組合物來實(shí)現(xiàn)，即，一種顏料分散劑，其特征是由聚合物(A)的中和物組成，而聚合物(A)由作為結(jié)構(gòu)單元的α，β-不飽和羧酸80～100mol％與其它單體0～20mol％構(gòu)成，該聚合物(A)中的酸根的20～100mol％是從由堿金屬鹽、堿土類金屬鹽、銨鹽、季銨鹽以及有機(jī)胺鹽構(gòu)成的一組中選擇的至少一種鹽，0～80mol％是游離的酸根，該聚合物(A)的末端基中0.1～10當(dāng)量％是以式(1)表示的基團(tuán)；一種顏料分散劑，其特征是由聚合物(A)的中和物構(gòu)成，聚合物(A)是在含有碳原子數(shù)3～5的仲醇50～100重量％和水0～50重量％的聚合溶劑中、將α，β-不飽和羧酸80～100mol％與其它單體0～20mol％于90～120℃的溫度下、利用聚合引發(fā)劑聚合而得到，而中和物是通過把酸根中20～100mol％變換成至少選自由堿金屬鹽、堿土類金屬鹽、銨鹽、季銨鹽以及有機(jī)胺鹽構(gòu)成的一組中的一種鹽而得到，該聚合物(A)的末端基中的0.1～10當(dāng)量％是以式(1)所表示的基團(tuán)； 式中R1與R2是碳原子數(shù)為1～3的烷基，X是氫原子或者羥基。
具體實(shí)施例方式
在本發(fā)明中，作為聚合物(A)的結(jié)構(gòu)單元的α，β-不飽和羧酸，可以例舉出α，β-不飽和單羧酸[(甲基)丙烯酸、巴豆酸、馬來酸單烷基(烷基的碳原子數(shù)1～8)酯(例如馬來酸單乙酯與馬來酸單丁酯)、富馬酸單烷基(烷基的碳原子數(shù)1～8)酯(例如富馬酸單乙酯與富馬酸單丁酯)]、α，β-不飽和聚羧酸[馬來酸、富馬酸、衣康酸以及檸康酸等]及它們的并用。其中優(yōu)選α，β-不飽和單羧酸，更優(yōu)選(甲基)丙烯酸、衣康酸、馬來酸、富馬酸、馬來酸單烷基酯以及富馬酸單烷基酯，特別優(yōu)選(甲基)丙烯酸。
能作為聚合物(A)的結(jié)構(gòu)單元使用的其它單體，可例舉如下，但并不僅限于此。
(a)芳香族乙烯性不飽和單體苯乙烯類(苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、羥基苯乙烯及二氯苯乙烯)以及乙烯基萘類等；
(b)碳原子數(shù)2～20的脂肪族乙烯性不飽和單體乙烯、丙稀、丁烯、異丁烯、戊烯、庚烯、二異丁烯、辛烯、十二碳烯、十八碳烯、丁二烯以及異戊二烯等；(c)碳原子數(shù)5～15的脂環(huán)族乙烯性不飽和單體環(huán)戊二烯、蒎烯、檸檬烯、茚、雙環(huán)戊二烯以及亞乙基降冰片烯等；(d)含有碳原子數(shù)1～50的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯(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-乙基己酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯以及(甲基)丙烯酸二十烷基酯等；(e)含有羥基的(甲基)丙烯酸酯(甲基)丙烯酸羥乙基酯及(甲基)丙烯酸羥丙基酯等；(f)含有酰胺基的乙烯性不飽和單體(甲基)丙烯酰胺及N-羥甲基(甲基)丙烯酰胺等；(g)具有聚烷撐二醇鏈(數(shù)均分子量＝44～2,000，以下簡(jiǎn)稱為Mn)的乙烯性不飽和單體聚乙二醇(Mn＝300)單(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(Mn＝500)單(甲基)丙烯酸酯、甲醇環(huán)氧乙烷10mol加成物(甲基)丙烯酸酯以及月桂醇環(huán)氧乙烷30mol加成物(甲基)丙烯酸酯等；(h)含有磺基的單體乙烯基磺酸、(甲基)烯丙基磺酸、2-羥基-3-(甲基)烯丙氧基丙磺酸、苯乙烯磺酸、α-甲基苯乙烯磺酸、磺基丙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基-3-(甲基)丙烯酰氧基丙磺酸、2-(甲基)丙烯?；被?2，2-二甲基乙磺酸、3-(甲基)丙烯酰氧基乙磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(以下簡(jiǎn)稱為AMPS)、3-(甲基)丙烯酰胺-2-羥基丙磺酸、烷基(碳原子數(shù)3～18)(甲基)烯丙基磺基琥珀酸、聚(聚合度＝2～30)氧亞烷基單(甲基)丙烯酸酯的硫酸酯化物(該氧亞烷基是碳原子數(shù)2～4的氧亞烷基，均一、無規(guī)、嵌段都可以)[例如，聚(n＝5～15)氧亞丙基單甲基丙烯酸酯硫酸酯化物等]等，其它是用以下的通式(3)、(4)或(5)表示的化合物等。

式中，R3、R4與R5表示碳原子數(shù)1～15的烷基，A表示碳原子數(shù)2～4的亞烷基，n為多數(shù)時(shí)，既可以是相同的亞烷基，也可以是不同的亞烷基，當(dāng)為不同的亞烷基時(shí)，既可以是無規(guī)的，也可以是嵌段的，Ar表示苯環(huán)，n表示1～50的整數(shù)。
其中優(yōu)選(a)、(b)、(d)、(e)、(g)與(h)，特別優(yōu)選(a)、(d)與(h)。
在本發(fā)明中，酸根是通常的羧酸根，但是當(dāng)把(h)作為共聚成分使用的情況下，酸根則是羧酸根和磺酸根。
聚合物(A)的α，β-不飽和羧酸單元的含量，通常為80～100mol％，優(yōu)選90～100mol％；其它單體單元的含量，通常為0～20mol％，優(yōu)選0～10mol％。α，β-不飽和羧酸單元不足80mol％時(shí)，顏料淤漿的初期粘度高，分散穩(wěn)定性差。
在本發(fā)明中，聚合物(A)中的酸根，其中20～100mol％、優(yōu)選25～99.9mol％、更優(yōu)選40～98.5mol％、特別優(yōu)選40～73mol％是堿金屬鹽、堿土類金屬鹽、銨鹽、季銨鹽以及有機(jī)胺鹽中的一種或者兩種以上的鹽；其中0～80mol％、優(yōu)選0.1～75mol％、更優(yōu)選1.5～60mol％、特別優(yōu)選27～60mol％是游離的酸根。酸根中，鹽不足20mol％時(shí)，顏料淤漿的初期粘度高，分散穩(wěn)定性差。
作為組成聚合物(A)的中和物的堿金屬，可以舉出鋰、鈉、鉀等，優(yōu)選鈉。作為堿土類金屬，可以例舉出鎂、鈣、鋇等，優(yōu)選鎂。
作為有機(jī)胺，可以舉出脂肪族(伯、仲、叔)胺、脂環(huán)族胺、芳香族胺、伯或仲胺的亞烷基氧化物加成物以及(聚)亞烷基多胺等。
作為脂肪族胺，可以例舉含有碳原子數(shù)1～20的烷基的烷基胺；作為伯胺，可以舉出甲胺、乙胺、正丁胺、辛胺、癸胺、十二烷胺、十四烷胺、十六烷胺、十八烷胺、椰油烷基胺、牛脂烷基胺、硬化牛脂烷基胺、油胺、大豆油烷基胺等。
作為仲胺，可以舉出二甲胺、二乙胺、二丁胺、二辛胺、二癸胺、二(十二烷)胺、二(十四烷)胺、二(十六烷)胺、二(十八烷)胺、二油胺、二椰油烷基胺、二硬化牛脂烷基胺等。
作為叔胺，可以舉出三甲胺、三乙胺、三正丙胺、三正丁胺、二乙基-1-丙胺、辛基二甲胺、癸基二甲胺、十二烷基二甲胺、十四烷基二甲胺、十六烷基二甲胺、十八烷基二甲胺等。
作為脂環(huán)族胺，可以例舉具有環(huán)烷基的環(huán)烷基胺，作為具體例子，可以舉出環(huán)戊胺、環(huán)己胺、吡咯烷、嘌呤、二環(huán)己胺、環(huán)己基甲胺、N-甲基吡咯烷、N-乙基吡咯烷、N-甲基哌啶、N-乙基哌啶、N-甲基六亞甲基胺、N-乙基六亞甲基胺、N-甲基嗎啉、N-丁基嗎啉、1，5-二氮二環(huán)[4，3，0]-5-壬烯、1，8-二氮二環(huán)[5，4，0]-7-十一碳烯等。
作為芳香族胺，可以舉出苯胺、芐胺、甲苯胺、聯(lián)苯胺、嘧啶、N，N-二甲基苯胺、亞苯基二胺(鄰、間、對(duì))、吡啶、4-甲基苯并咪唑、喹啉、4，4’-聯(lián)吡啶等。
作為上述伯或仲胺的環(huán)氧化物加成物的環(huán)氧化物，可以舉出環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷及環(huán)氧丁烷等。這些的加成摩爾數(shù)，通常是每個(gè)活性氫原子加成1～5mol，優(yōu)選1～2mol。作為具體例子，可以舉出，環(huán)己胺的環(huán)氧丙烷2mol加成物，二辛胺的環(huán)氧丙烷1mol加成物，癸胺的環(huán)氧丙烷2mol加成物(以下簡(jiǎn)稱為DAPO2)等。
作為(聚)亞烷基多胺，可以舉出亞乙基二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺及其烷基化物等。
有機(jī)胺中，優(yōu)選脂肪族或脂環(huán)族胺或者它們的環(huán)氧化物加成物。
作為季銨，可以例舉把上述的脂肪族叔胺、脂環(huán)族胺或者芳香族胺等的叔胺在二甲基碳酸鹽等中季銨化的季銨。在季銨中優(yōu)選將脂肪族胺季銨化的四烷基銨，特別優(yōu)選四甲基銨、三乙基甲基銨以及二癸基二甲基銨(以下簡(jiǎn)稱為DDDM)。
鹽中優(yōu)選堿金屬鹽，或者堿金屬鹽與其它鹽并用；并用時(shí)的堿金屬鹽/其它鹽的mol％比率優(yōu)選60～99.9/0.1～40，更優(yōu)選80～99.8/0.2～20。
聚合物(A)，其末端基通常0.1～10當(dāng)量％、優(yōu)選0.8～10當(dāng)量％、更優(yōu)選1～5當(dāng)量％是用通式(1)所表示的基團(tuán)。
如果用通式(1)所表示的基團(tuán)不足0.1當(dāng)量％，則顏料淤漿粘度的時(shí)效穩(wěn)定性差，如果含有量超出10當(dāng)量％，則顏料淤漿的初期粘度變高。
在式(1)中R1與R2是碳原子數(shù)為1～3的烷基，例如可以舉出甲基、乙基、丙基、異丙基等。X是氫原子或者羥基。
用式(1)所表示的基團(tuán)中，作為X是氫原子基團(tuán)的具體例子，可以舉出異丙基、1-甲基丙基、1-乙基丙基以及1，2-二甲基丙基等；作為X是羥基基團(tuán)時(shí)，可以舉出二甲基羥甲基、1-羥基-1-甲基丙基、1-羥基-1-乙基丙基、1-羥基-1，2-二甲基丙基等。從顏料淤漿粘度的時(shí)效穩(wěn)定性的觀點(diǎn)來看，其中優(yōu)選異丙基與二甲基羥甲基。
(A)優(yōu)選其末端基中0.5～7當(dāng)量％、更優(yōu)選0.5～3當(dāng)量％是X為羥基的基團(tuán)。
(A)的末端基內(nèi)，除用式(1)所表示的基團(tuán)以外的基團(tuán)，通常90～99.9當(dāng)量％、優(yōu)選90～99.2當(dāng)量％是由下述通式(2)所表示的基團(tuán)。
式中，Z是氫原子、碳原子數(shù)1～5的烷基或者羧基。
作為用通式(2)所表示的基團(tuán)，可以舉出羥甲基、單烷基取代的羥甲基、以及羧基羥甲基等。其中優(yōu)選羥甲基及羧基羥甲基。
用通式(1)所表示的基團(tuán)的當(dāng)量％的測(cè)定，能夠通過H1-NMR進(jìn)行。
例如，利用氫氧化鈉把聚合物100mol％中和之后，凍結(jié)干燥中和物的水溶液，將水分完全除去之后，溶解在重水中配制成測(cè)定試樣溶液。從通過H1-NMR裝置所得到的測(cè)定圖的下述峰的積分值可以進(jìn)行計(jì)算。
大約1.1ppm的峰①是-CH(CH3)2基團(tuán)的甲基中氫原子的吸收峰。
大約1.15～2.55ppm的峰②是聚合物主鏈上氫原子的吸收峰。
大約4.15ppm的峰③是-C(CH3)2OH的OH基團(tuán)中的氫原子的吸收峰。
當(dāng)量％的計(jì)算可根據(jù)以下的式子計(jì)算。
-CH(CH3)2基團(tuán)的當(dāng)量％＝100×(峰①的積分值/6)/(峰②的積分值/3)；-C(CH3)2OH的當(dāng)量％＝100×(峰③的積分值)/(峰②的積分值/3)；聚合物(A)的重均分子量(Mw，利用凝膠滲透色譜法(gel permeationchromatograph)的測(cè)定值)，通常是1,000～100,000、優(yōu)選5,000～30,000，與數(shù)均分子量(Mn)的比Mw/Mn(分子量分布)通常是1.10～4.50，優(yōu)選1.1～2.5。
聚合物(A)，能夠通過將上述單體進(jìn)行自由基聚合而獲得。作為自由基聚合的引發(fā)劑，可以使用例如過硫酸鹽[過硫酸鈉、過硫酸鉀(K2S2O8)、過硫酸銨等]、過硼酸鹽(過硼酸鈉等)、以及過氧化氫(H2O2)等的無機(jī)過氧化物；2，2’-偶氮二異丁腈、2，2’-偶氮二(2，4二甲基戊腈)、2，2’-二偶氮(2-甲基丁腈)、2，2’-偶氮二(2，4，4-三甲基戊烷)、二甲基-2，2’-偶氮二(2-甲基丙酸酯)、2，2’-偶氮二(2-(羥甲基)丙腈)、以及1，1’-偶氮二(1-乙酸基-1-苯基乙烷)等的偶氮化合物；過氧化二苯甲酰、過氧化二異丙苯、二(4-叔丁基環(huán)己基)過氧化二碳酸酯、過氧化苯甲酰、過氧化月桂酰以及過琥珀酸等的有機(jī)過氧化物；還可以使用使過硫酸鹽或者過氧化物與還原劑組合的氧化還原系引發(fā)劑(作為還原劑，有抗壞血酸(鹽)、雕白粉、次磷酸(鹽)、亞硫酸(鹽)、亞硫酸氫(鹽)、亞鐵鹽等)。
聚合引發(fā)劑中，從對(duì)于聚合體系的溶解性觀點(diǎn)來看，優(yōu)選過硫酸鹽，特別是不要使用過氧化氫，最好僅使用過硫酸鹽。
不使用過氧化氫時(shí)，優(yōu)選聚合物(A)的末端基內(nèi)用式(1)所表示的基團(tuán)的含量在0.1當(dāng)量％以上，這樣容易合成。
聚合引發(fā)劑的用量通常是相對(duì)于單體的0.01～20重量％、優(yōu)選0.05～5重量％、更優(yōu)選0.1～1.2重量％。
作為鏈轉(zhuǎn)移劑，可以舉出月桂基硫醇、硫代乙醇酸、巰基乙醇、三乙二醇二硫醇、三(聚氧化丙稀-2-羥基-3-硫代丙烷)烷基醚等。
鏈轉(zhuǎn)移劑的用量通常是相對(duì)于單體的0.01mol％～10mol％，優(yōu)選0.05mol％～3mol％。
作為聚合方法，可以用溶液聚合、乳液聚合、懸浮及本體聚合的任何一種，但優(yōu)選溶液聚合、乳液聚合與懸浮聚合，特別優(yōu)選溶液聚合。
作為溶液聚合所使用的溶劑，可以舉出碳原子數(shù)3～7、優(yōu)選3～5的仲醇類[異丙醇(以下簡(jiǎn)稱為IPA)，1-甲基丙醇、1-乙基丙醇、1，2-二甲基丙醇]以及碳原子數(shù)3～7的仲醇和其它溶劑如從水、酮類[丙酮、甲基異丁酮等]、醚類[四氫呋喃等]、脂肪烴類[己烷、庚烷等]、芳香烴類[甲苯、二甲苯等]、鹵代溶劑[二氯乙烷等]中選擇的至少一種以上的溶劑的混合溶劑。
混合溶劑中的碳原子數(shù)3～7的仲醇與其它溶劑的混合比率為50～100重量％/0～50重量％，優(yōu)選65～95重量％/5～35重量％。作為其它溶劑優(yōu)選水。
混合溶劑中的仲醇最優(yōu)選IPA。
作為聚合溫度，可以舉出常壓下低于聚合溶液沸點(diǎn)的溫度、常壓下聚合溶液的沸點(diǎn)、以及加壓下高于聚合溶液的沸點(diǎn)的溫度等。優(yōu)選采用加壓下高于聚合溶液的沸點(diǎn)進(jìn)行聚合的方法。通常是50～200℃、優(yōu)選60～150℃、特別優(yōu)選90～120℃。
作為得到本發(fā)明的聚合物(A)的中和物的方法，可以通過對(duì)(A)中的酸根的80～100mol％，用選自堿金屬的氫氧化物(氫氧化鈉、氫氧化鋰等)、堿土類金屬的氫氧化物(氫氧化鎂、氫氧化鋇等)、季銨的甲醇溶液(三乙基甲銨碳酸鹽甲醇溶液等)、以及有機(jī)胺(二乙醇胺等)中的至少一種進(jìn)行中和而獲得，必要時(shí)也可以通過除去溶劑來獲得。
還有，作為其它的方法，有預(yù)先將單體的酸根中和80～100mol％，配制成單體的中和物后，進(jìn)行溶液聚合，獲得聚合物的中和物的方法，或者通過混合沒有被中和的聚合物(A)的水溶液與被中和了的聚合物的中和物的水溶液而獲得的方法等，可以是任何一種。
本發(fā)明的顏料分散劑，特別作為無機(jī)顏料用的分散劑能發(fā)揮效果。作為對(duì)象的無機(jī)顏料，可以舉出碳酸鈣、磷酸鈣、磷酸鋅、粘土、膨潤(rùn)土(bentonite)、緞光白(satin white)、氧化鋅、氧化鐵(iron oxide)、鐵素體(ferrite)、氧化鈦、滑石、白炭黑、水泥、石膏、炭黑等各種硅酸鹽，優(yōu)選碳酸鈣。
對(duì)于作為碳酸鈣的分散劑的使用，可以舉出在碳酸鈣濕式粉碎工序中的使用、在輕質(zhì)碳酸鈣的制造工序中的使用以及在著色紙用碳酸鈣分散組合物的制造工序中的使用等。
本發(fā)明的著色紙用顏料分散組合物，是含有上述的顏料分散劑、水以及上述的無機(jī)顏料的組合物，必要時(shí)也可少量并用除水之外的水溶性有機(jī)溶劑。
作為水溶性有機(jī)溶劑，可以舉出甲醇、乙醇、乙二醇等。
水/水溶性有機(jī)溶劑的重量比率，優(yōu)選80～100/0～20，更優(yōu)選95～100/0～5。
著色紙用顏料分散組合物中的無機(jī)顏料的含有率(重量濃度)，通常是30～80重量％，優(yōu)選50～80重量％，更優(yōu)選60～80重量％。而且，在著色紙用顏料分散組合物中，基于無機(jī)顏料的重量的顏料分散劑的添加量，通常為0.001～10重量％，優(yōu)選0.05～5重量％。
作為獲得本發(fā)明的著色紙用顏料分散組合物的方法，采用通常的分散方法即可，例如可舉出在本發(fā)明的顏料分散劑的水溶液中，添加無機(jī)顏料粉末，一邊攪拌一邊混合的方法。對(duì)于此類攪拌、混合，能夠使用通常所采用的攪拌裝置，如高速分散器、高速混合器、球磨機(jī)等。
另外，作為其它的方法，能夠舉出在對(duì)無機(jī)顏料的原礦石或者粗粒子進(jìn)行濕式粉碎時(shí)，同時(shí)添加本發(fā)明的顏料分散劑，獲得分散組合物的方法。
實(shí)施例下面，通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，但本發(fā)明并不僅限于此。
采用GPC的Mw與Mw/Mn的測(cè)定方法如下所述。
《GPC測(cè)定條件》機(jī)種Waters510(日本W(wǎng)aters有限公司制造)柱TSK gel G5000pwXLTSK gel G3000pwXL(均為Tosoh公司制)柱溫度40℃檢測(cè)器RI溶劑0.5％醋酸鈉水/甲醇(體積比70/30)流速1.0ml/min試樣濃度0.25重量％注入量200μl標(biāo)準(zhǔn)聚氧乙二醇(Tosoh公司制；TSK STANDARD POLYETHYLENE OXIDE)數(shù)據(jù)處理裝置SC-8010(Tosoh公司制)還有，采用H1-NMR的末端基的定量，與上述同樣，將調(diào)整后的測(cè)定試樣溶液用下面的H1-NMR裝置[機(jī)種AVANCE 300(Bruker公司制)]測(cè)定，然后根據(jù)上述的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算。
實(shí)施例1～9及比較例1～9在具有加熱冷卻裝置、攪拌機(jī)、兩個(gè)滴液漏斗、溶劑蒸餾裝置、溫度計(jì)、氮?dú)鈱?dǎo)入管的耐壓反應(yīng)容器中，加入表1或表2中記載的份數(shù)的聚合溶劑，用氮?dú)庵脫Q后，密封，升溫到表1或表2記載的溫度。邊攪拌邊將表1或表2記載的單體與聚合催化劑分別從不同的滴液漏斗中用3小時(shí)滴加，然后在相同溫度下反應(yīng)2小時(shí)，得到實(shí)施例的聚合物(a1)～(a9)，及比較例的聚合物(b1)～(b9)。
在各種聚合物中分別添加表1或表2記載的中和劑進(jìn)行中和之后，在80～103℃的溫度下蒸餾IPA與水的混合物，直到體系內(nèi)沒有IPA，然后，加入水調(diào)節(jié)濃度，得到聚合物鹽的濃度是40重量％的水溶液，將該溶液作為顏料分散劑。
表3中分別表示了(a1)～(a9)與(b1)～(b9)的Mw、Mw/Mn以及末端基中-C(CH3)2OH與-CH(CH3)2各自的當(dāng)量％。
而且，Na2S2O8是使用固體成分濃度為4重量％的水溶液，表1與表2中用固體成分表示。
H2O2是使用固體成分濃度為35重量％的水溶液，表1與表2中用固體成分表示。
NaOH與Mg(OH)2是分別使用固體成分為30重量％的水溶液，表1與表2中用固體成分表示。
氨(NH3)是使用固體成分為27重量％的水溶液，表1與表2中用固體成分表示。
其它的原料的任何一種都是使用固體成分為100％的物質(zhì)。試驗(yàn)例(碳酸鈣的濕式粉碎分散)在均勻溶解離子交換水25份、上述顏料分散劑0.38份(固體成分)的各種水溶液中，添加碳酸鈣的粗加工礦石75份，用混砂研磨機(jī)(sandgrinder)攪拌、分散30分鐘。在剛制造結(jié)束后(淤漿制造后10分鐘以內(nèi))以及25℃下靜置10天后測(cè)定所得到的75重量％的碳酸鈣淤漿的粘度。測(cè)定是用BL粘度計(jì)、在25℃、60rpm的條件下進(jìn)行。
測(cè)定的結(jié)果示于表4。
表1

中和劑的( )內(nèi)是mol％
表2

中和劑的( )內(nèi)是mol％
表3

表4

權(quán)利要求
1.一種顏料分散劑，其特征在于是由聚合物(A)的中和物構(gòu)成，該聚合物(A)由作為結(jié)構(gòu)單元的α，β-不飽和羧酸80～100mol％與其它單體0～20mol％構(gòu)成，該聚合物(A)中的酸根的20～100mol％是至少選自堿金屬鹽、堿土類金屬鹽、銨鹽、季銨鹽以及有機(jī)胺鹽中的一種鹽，該聚合物(A)中的0～80mol％是游離的酸根，該聚合物(A)的末端基中的0.1～10當(dāng)量％是以式(1)表示的基團(tuán)， 式中R1與R2是碳原子數(shù)1～3的烷基，X是氫原子或者羥基。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顏料分散劑，其特征在于α，β-不飽和羧酸是選自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、馬來酸、富馬酸、馬來酸單烷基酯以及富馬酸單烷基酯中的一種以上的酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的顏料分散劑，其特征在于聚合物(A)的末端基中的0.5～7當(dāng)量％是式(1)中X為羥基的基團(tuán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顏料分散劑，其特征在于聚合物(A)的末端基中的90～99.9當(dāng)量％是以式(2)表示的基團(tuán)， 式中Z是氫原子、碳原子數(shù)1～5的烷基或者羧基。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顏料分散劑，其特征在于聚合物(A)具有1,000～100,000的重均分子量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4、5中任一項(xiàng)所述的顏料分散劑，其特征在于是無機(jī)顏料用的顏料分散劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顏料分散劑，其特征在于是無機(jī)顏料用的顏料分散劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顏料分散劑，其特征在于無機(jī)顏料是碳酸鈣。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顏料分散劑，其特征在于無機(jī)顏料是碳酸鈣。
10.一種顏料分散劑，其特征在于是由聚合物(A)的中和物構(gòu)成，該聚合物(A)是在含有碳原子數(shù)3～5的伸醇50～100重量％和水0～50重量％的聚合溶劑中、將α，β-不飽和羧酸80～100mol％與其它單體0～20mol％于90～120℃的溫度下、利用聚合引發(fā)劑聚合而得到的，而中和物是通過把酸根中20～100mol％變換成至少選自堿金屬鹽、堿土類金屬鹽、銨鹽、季銨鹽以及有機(jī)胺鹽中的一種鹽而得到的，該聚合物(A)的末端基中的0.1～10當(dāng)量％是以式(1)表示的基團(tuán)， 式中R1與R2是碳原子數(shù)1～3的烷基，X是氫原子或者羥基。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的顏料分散劑，其特征在于作為聚合引發(fā)劑，僅使用過硫酸鹽而得到，相對(duì)于單體重量的過硫酸鹽的重量是0.1～1.2重量％。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的顏料分散劑，其特征在于作為聚合引發(fā)劑，不使用過氧化氫而得到。
13.根據(jù)權(quán)利要求10～12中任一項(xiàng)所述的顏料分散劑，其特征在于是無機(jī)顏料用的顏料分散劑。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顏料分散劑，其特征在于無機(jī)顏料是碳酸鈣。
15.一種著色紙用的顏料分散組合物，其特征在于，由權(quán)利要求1所述的顏料分散劑、水以及無機(jī)顏料構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種顏料分散劑，是由聚合物(A)的中和物構(gòu)成，該聚合物(A)由作為結(jié)構(gòu)單元的α，β－不飽和羧酸80～100mol％與其它單體0～20mol％構(gòu)成，該聚合物(A)中的酸根的20～100mol％是至少選自堿金屬鹽、堿土類金屬鹽、銨鹽、季銨鹽以及有機(jī)胺鹽中的一種鹽，該聚合物(A)中的0～80mol％是游離的酸根，該聚合物(A)的末端基中的0.5～10當(dāng)量％是以式(1)表示的基團(tuán)，式中R
文檔編號(hào)B01F17/52GK1695781SQ200410043120
公開日2005年11月16日 申請(qǐng)日期2004年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月11日
發(fā)明者前田廣景 申請(qǐng)人:三洋化成工業(yè)株式會(huì)社