JPH08176464A - High-concentration water-base suspension of inorganic substance and/or filler and/or pigment - Google Patents
High-concentration water-base suspension of inorganic substance and/or filler and/or pigmentInfo
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- JPH08176464A JPH08176464A JP7027953A JP2795395A JPH08176464A JP H08176464 A JPH08176464 A JP H08176464A JP 7027953 A JP7027953 A JP 7027953A JP 2795395 A JP2795395 A JP 2795395A JP H08176464 A JPH08176464 A JP H08176464A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、無機質もしくは充填
剤もしくは顔料が1種以上の分散剤で分散されてなり、
乾燥無機質もしくは乾燥充填剤もしくは乾燥顔料につい
て固形分含量が60重量%以上の無機質および/または
充填剤および/または顔料の水性懸濁液に関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention comprises an inorganic substance, a filler or a pigment dispersed in one or more dispersants.
It relates to an aqueous suspension of minerals and / or fillers and / or pigments with a solids content of 60% by weight or more for dry minerals or fillers or pigments.
【0002】[0002]
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】本願で
用いる“正の電荷”という用語は以後、粒子が表面に正
のゼータポテンシャルを有することを意味する(P.Ney,
“Zeta potentials and floatability of minerals", A
pplied Minerology, 6巻、特に22〜23頁., Springer Pu
lbications, ウィーン、ニューヨーク、1973年参照)と
理解すべきである。このことは“負の電荷”という用語
にも同様にあてはまり、例えばセルロース繊維に生じ、
アニオンとしては安定化された懸濁液を生成する。粒子
についての中性の“電荷”は、負と正の電荷が粒子の外
部にたいして互いに相殺し合っている。等電点は、必ず
しもpH=7に存在しない。粒子表面と両性高分子電解
質および/またはその塩、部分塩および/または完全塩
の等電点は、正と負の電荷が互いに外部に対して中和し
合っている場合のpH値である。BACKGROUND OF THE INVENTION The term "positive charge" as used herein means hereinafter that the particles have a positive zeta potential on their surface (P. Ney,
“Zeta potentials and floatability of minerals”, A
pplied Minerology, Volume 6, especially pages 22-23., Springer Pu
lbications, Vienna, New York, 1973). This also applies to the term "negative charge", which occurs for example in cellulose fibers,
As an anion it forms a stabilized suspension. The neutral "charge" of a particle is such that the negative and positive charges cancel each other out of the particle. The isoelectric point does not necessarily exist at pH = 7. The isoelectric point of the particle surface and the ampholytic polyelectrolyte and / or its salt, partial salt and / or complete salt is the pH value when the positive and negative charges neutralize each other externally.
【0003】本願において中性モノマー単位とは、解離
可能な基(例えばカルボキシル基)をもっていないモノ
マー単位を意味し、例えばエチレン基がある。外部にす
なわち外部に対して電荷を有し、外部が中性のこの発明
の高分子電解質は、本願では、ポリマー内の正もしくは
負の基の数によって定義される。したがって、両性で外
側に対して中性の高分子電解質ではカチオンモノマー単
位における正電荷の数はアニオンモノマー単位における
負の電荷の数に等しい。両性カチオン高分子電解質(am
photeric cationic polyelectrolyte)では、非中性モ
ノマー単位が主して正の電荷をもっている。両性アニオ
ン高分子電解質は、非中性モノマー単位が主に負の電荷
をもっている。In the present application, the neutral monomer unit means a monomer unit which does not have a dissociable group (for example, a carboxyl group), and examples thereof include an ethylene group. An externally neutral polyelectrolyte of the present invention having an external or external charge is defined herein by the number of positive or negative groups in the polymer. Thus, in an amphoteric, externally neutral polyelectrolyte, the number of positive charges in the cationic monomer unit is equal to the number of negative charges in the anionic monomer unit. Ampholytic polyelectrolyte (am
In photeric activated polyelectrolyte), the non-neutral monomer unit has a predominantly positive charge. In the amphoteric anion polyelectrolyte, the non-neutral monomer unit has mainly a negative charge.
【0004】しかしこのことは、例えば正電荷が過剰で
あれば、高分子電解質は自動的に電気的に正になるとい
うことを意味しない。その理由は、“酸強度”と“塩基
強度”とは各々異なるからである。したがって、例えば
等しい数の正と負の基をもっている両性高分子電解質
は、電気的に正が負もしくは中性である。このことは、
両性でカチオンの高分子電解質と両性でアニオンの高分
子電解質(amphoteric anionic polyelectrolyte)にも
同様にあてはまる。pH値を変えると“酸もしくは塩基
の基”の解離に影響を与える。特にpH値が5〜10の
場合、この発明の高分子電解質は外部に対して以下のよ
うな電荷状態を有する。However, this does not mean that the polyelectrolyte automatically becomes electrically positive, for example if the positive charge is excessive. The reason is that the “acid strength” and the “base strength” are different from each other. Thus, for example, amphoteric polyelectrolytes having an equal number of positive and negative groups are electrically positive or negative. This is
The same applies to amphoteric and cationic polyelectrolytes and amphoteric and anionic polyelectrolytes. Changing the pH value affects the dissociation of "acid or base groups". Particularly when the pH value is 5 to 10, the polymer electrolyte of the present invention has the following charge states with respect to the outside.
【0005】[0005]
【表1】 [Table 1]
【0006】また負の基の1価および/または2価およ
び/または3価のカチオンニよる中和は、負の基の解離
度、したがって外部に対する電荷の状態に影響を及ぼ
す。アニオン的に安定化されたカルシウム含有無機質の
炭酸カルシウム、ドロマイトなどは、例えばヨーロッパ
特許第0100947号またはフランス特許第820806号に記載
されているように、通常、アニオンのポリアクリレート
とともに粉砕することによって製造される。後者の特許
は、アニオン的に安定化された懸濁液の場合、一部が中
和されたポリアクリル酸が、完全に中和された酸よりも
良好な粘度の安定性を与えると開示している。その開示
された中和の範囲は40〜96%の中和であるが、この
中和では、本願の発明によるカチオン懸濁液に対して満
足すべき結果が得られない。Neutralization of the negative group with monovalent and / or divalent and / or trivalent cations affects the degree of dissociation of the negative group, and thus the state of charge to the outside. Anionically stabilized calcium-containing mineral calcium carbonate, dolomite, etc. are usually prepared by milling with anionic polyacrylates, as described, for example, in EP0100947 or French Patent 820806. To be done. The latter patent discloses that for anionically stabilized suspensions, partially neutralized polyacrylic acid provides better viscosity stability than fully neutralized acids. ing. The disclosed range of neutralization is 40-96% neutralization, but this neutralization does not give satisfactory results for the cationic suspension according to the invention of the present application.
【0007】50%より低い中和では目的を達成しない
が60〜70%の中和度が最適であるということがフラ
ンス特許第820,806号に開示された実施例から明かであ
る。ヨーロッパ特許第0256312号に開示されているよう
に、無機質も両性分散剤によって懸濁液にすることがで
きる。この先行刊行物に開示された両性高分子電解質の
場合、等電点が著しく酸性のpH領域にかたよっている
ので、本願発明の顔料および/または充填剤および/ま
たは無機質の懸濁液には適していない。その上に、その
モルモノマー組成中、主にアニオンモノマーを含有する
両性高分子電解質しか挙げられていない。この従来技術
の粒子は、その表面に負の電荷を有する。It is clear from the examples disclosed in French Patent No. 820,806 that a degree of neutralization of 60-70% is optimum although neutralizations below 50% do not achieve the object. Minerals can also be made into suspensions with amphoteric dispersants, as disclosed in EP 0256312. In the case of the amphoteric polyelectrolytes disclosed in this prior publication, the isoelectric point lies in the highly acidic pH range and is therefore suitable for the pigment and / or filler and / or mineral suspensions of the invention. Not not. Furthermore, only ampholyte electrolytes containing mainly anionic monomers in the molar monomer composition are mentioned. This prior art particle has a negative charge on its surface.
【0008】しかし、多くの用途に対して、アニオン安
定化は望ましくない。それに反して、中性もしくは負の
電荷を有する粒子を有するスラリーを用いる方が好都合
である。炭酸カルシウムがアニオン分散剤によって被覆
されて、製紙工業に充填剤として用いられる場合、その
カルボキシル基によって本来負に帯電している紙の繊維
に負の帯電している充填剤を、カチオン固着剤で結合さ
せる必要がある。However, for many applications anion stabilization is not desirable. On the contrary, it is advantageous to use slurries having neutral or negatively charged particles. When calcium carbonate is coated with an anionic dispersant and used as a filler in the paper industry, the negatively charged filler in the paper fiber, which is originally negatively charged by its carboxyl group, is replaced by a cationic binder. Need to be combined.
【0009】紙の中に、最高の充填度と良好な充填剤固
着を達成するために、負に帯電した無機質および/また
は充填剤および/または顔料の粒子を中和して凝集させ
る際に、負に帯電した紙繊維も凝集することがあり、こ
の現象によって品質の劣った紙が生成して紙の透明性が
一層不規則になることがある。従来技術では、このかん
ばしくない影響はほとんど避けることができない。この
ため、製紙工場では、現在、ごくわずかに負の電荷をも
っているか、または外部に対して中性かもしくはわずか
に正の表面電荷をもっている乾式粉砕された粉末製品が
いぜんとして主に用いられている。In order to achieve the highest degree of filling and good filler sticking in the paper, in neutralizing and agglomerating particles of negatively charged mineral and / or filler and / or pigment, Negatively charged paper fibers can also agglomerate, which can lead to poor quality paper and more irregular paper transparency. In the prior art, this unpleasant effect is almost inevitable. For this reason, dry milled powder products that currently have only a slightly negative charge or a neutral or slightly positive surface charge to the outside are still mainly used in paper mills. .
【0010】しかし乾式粉砕製品では、必要な粉末度を
得ることは非常に困難である。さらに粉末はほこりを生
成する問題点がある。分散法によって製造され、カチオン的に安定化された無
機質および/または充填剤および/または顔料の懸濁液 炭酸カルシウム、ドロマイトなどのような部分的にカル
シウムを含有する無機質を、カチオンとして安定化され
て、すなわち表面を正に帯電させたものは、中性および
/またはカチオンの保護コロイドおよび/またはカチオ
ン分散剤(西独特許願公開第3,707,221号および同第3,7
30,833号の明細書参照)で水中に分散させるか、または
ヨーロッパ特許第0278602A1号に記載されているよう
に、十分に中和されたアニオン分散剤とカチオン分散剤
と組合わせたもので分散させることによって通常製造さ
れるが、後者で用いられるカチオンポリマーの量は粒子
が懸濁液中、正の電荷を有するような量である。However, it is very difficult to obtain the required fineness with dry crushed products. Further, the powder has a problem of generating dust. Produced by the dispersion method and cationically stabilized
Suspension of Organisms and / or Fillers and / or Pigments Partially calcium-containing minerals such as calcium carbonate, dolomite, etc., which are stabilized as cations, ie have a positively charged surface, are , Neutral and / or cationic protective colloids and / or cationic dispersants (West German patent application Nos. 3,707,221 and 3,7,221).
No. 30,833)) or in a combination of fully neutralized anionic and cationic dispersants as described in EP 0278602A1. Usually produced by, but the amount of cationic polymer used in the latter is such that the particles have a positive charge in suspension.
【0011】また、ヨーロッパ特許第0278602号はポリ
アクリル酸を開示している。中和されていない純粋なポ
リアクリル酸は不適切である。その理由は+20℃にお
いてすでに結晶化を開始し、そのためもはや添加して用
いることはできない。一旦結晶化が始まると、ポリマー
溶液は、結晶を再び溶解するには100℃に加熱しなけ
ればならない。冬季および寒冷地域で非中和のポリアク
リル酸を用いて行う製造は考えられない。EP 0278602 also discloses polyacrylic acid. Pure, unneutralized polyacrylic acid is unsuitable. The reason is that crystallization already started at + 20 ° C., so that it can no longer be added and used. Once crystallization begins, the polymer solution must be heated to 100 ° C to redissolve the crystals. Manufacturing in winter and in cold regions with non-neutralized polyacrylic acid is unthinkable.
【0012】これらの方法には、微粉砕法すなわち粉砕
法と分散法を別個の工程で実施しなければならないとい
う欠点がある。従来技術には以下のような可能性があ
る。 a)カルシウム含有岩石を乾燥法によって微粉砕して必
要な粉末度にする。この方法で達成できる粉末度には制
限がる。ファンデルワールス力による凝集によって、高
い細末度への粉砕が大きく阻害される。分散は、次に、
別の工程で上記分散剤を用いて実施される。[0012] These methods have the disadvantage that the milling method, ie the grinding method and the dispersing method, must be carried out in separate steps. The prior art has the following possibilities. a) Calcium-containing rock is finely pulverized by a drying method to a required fineness. There is a limit to the fineness that can be achieved with this method. Aggregation due to van der Waals forces greatly hinders crushing to high fineness. The variance is then
This is carried out in a separate step using the above dispersant.
【0013】b)カルシウム含有岩石を粉末剤や分散剤
を使用せずに、低固形分含量で(約30重量%)、湿式
法で粉砕され、フィルタープレス処理、凝集剤の添加ま
たは遠心分離処理によって所望の濃度にしなければなら
ない。次いで、別の工程で、上記の分散剤を用いて分散
させる。 c)カルシウム含有岩石を、アニオン分散剤を用いて湿
式法で粉砕して所望の粉末度にし、乾燥し、次に前記の
カチオン高分子電解質および/または保護コロイドで再
度分散させる。乾燥中に再び完全には粉砕できない凝集
体が生成する。すなわち得られた粉末度は元の場合より
小さい。さらに乾燥中に破壊されなかったアニオン分散
剤は、次の分散工程を妨害するため高分子電解質の消費
量が増加することがある。B) Calcium-containing rock is pulverized by a wet method with a low solid content (about 30% by weight) without using a powdering agent or a dispersant, and is subjected to a filter press treatment, a coagulant addition or a centrifugal separation treatment. To obtain the desired concentration. Then, in another step, the above-mentioned dispersant is used for dispersion. c) The calcium-containing rock is wet-milled with an anionic dispersant to the desired fineness, dried and then dispersed again with the cationic polyelectrolyte and / or protective colloid described above. Agglomerates which cannot be completely ground again form during drying. That is, the fineness obtained is smaller than in the original case. In addition, anionic dispersants that have not been destroyed during drying can interfere with the subsequent dispersion process and thus increase polyelectrolyte consumption.
【0014】上記の生産法においては、長時間にわたる
上記のa−cの粘度安定化は行えない。その結果、無機
質および/または充填剤および/または顔料の懸濁液の
製造は、ユーザの工場もしくはユーザのすぐ近くで行わ
ねばならず、大きな粘度上昇もしくは沈降によって短時
間のうちにだめになる。希釈によって粘度を低下させる
ことは多くの場合不可能である。その理由は、高濃度が
その後の工程、例えば製紙工業においてスリップもしく
は着色剤を被覆する工程にとって決定的に重要である。In the above production method, the above-mentioned viscosity stabilization of ac cannot be performed for a long time. As a result, the production of mineral and / or filler and / or pigment suspensions must be carried out at the user's plant or in the immediate vicinity of the user, and is destroyed in a short time by a large viscosity increase or settling. It is often not possible to reduce the viscosity by dilution. The reason for this is that high concentrations are crucial for subsequent steps, for example in the paper industry for coating slips or colorants.
【0015】粉砕によって製造される、カチオンとして
安定化された無機質および/または充填剤および/また
は顔料の懸濁液 最近、TAPPI Papermakerが1989年4月にワシントンDC
で開いたColumbia River CarbonatesでのLoreen Goodwi
nによるレクチャーで説明されたように、低固形分含量
で粉砕することによって、カチオンとして安定化された
一部分カルシウムを含有する充填剤を製造しようという
試みがなされている。As a cation, produced by grinding
Stabilized minerals and / or fillers and / or
Is a pigment suspension recently by TAPPI Papermaker in Washington DC in April 1989.
Loreen Goodwi at Columbia River Carbonates Opened in
As described in the lecture by n, attempts have been made to produce fillers containing partially stabilized calcium as a cation by milling at a low solids content.
【0016】この方法は、固型分含量が45〜50重量
%に限定されるという欠点がある。濃度が高いと、粘度
が非常に高くなるので懸濁液はもはや加工できなくな
る。この粘度は長期にわたって不安定である。固形分が
低いため、懸濁液は、沈降しようとする傾向がつよく、
したがって貯蔵中不安定である。輸送費用は、乾燥製品
に対して、45重量%懸濁液は、70重量%懸濁液より
も約50%大きい、その上、製造工場とユーザーの工場
の両方に約50%大きい貯蔵容量が必要である。This method has the drawback that the solid content is limited to 45 to 50% by weight. At higher concentrations, the suspension is no longer processable because the viscosity is so high. This viscosity is unstable over time. Due to the low solids, the suspension has a strong tendency to settle,
It is therefore unstable during storage. The shipping costs are about 50% greater for dry products than the 70 wt% suspension for dry products, and also have about 50% greater storage capacity for both the manufacturing plant and the user's plant. is necessary.
【0017】ヨーロッパ特許第0104904号には、少なく
とも40重量%の固形分を含有する無機質粒子の水性ス
ラリーが記載されている。このスラリーは、窒素原子を
有する基を有するカチオンで両性の高分子電解質を含有
しているがその開示内容からは、“両性高分子電解質”
が何を意味するか、当業者にとって明らかではない。記
載されている唯一の両性化合物は、明確な両性性をもっ
ていないので非常にまぎらわしい。DMDAAC(ジメチルジ
アリルアンモニウムクロリド)とアクリルアミドの両者
が両性と呼称されているコポリマーに用いられている
が、それらの構造からみれば全くカチオンである。European Patent 0104904 describes an aqueous slurry of inorganic particles containing at least 40% by weight solids. This slurry contains a cation having a group having a nitrogen atom and an amphoteric polyelectrolyte.
It is not clear to those skilled in the art what is meant by. The only amphoteric compounds described are very misleading as they do not have a clear amphoteric character. Both DMDAAC (dimethyldiallylammonium chloride) and acrylamide are used in copolymers called amphoteric, but their structures are totally cations.
【0018】水性スラリーの場合、分散された無機質の
粒子が3〜7日間以内に沈降することは許容されるが、
しかしこのようなことは、例えば4〜7日間続く、スカ
ンジナビアからイングランドへの船による輸送に対して
は考えられず、この種の輸送を行うのに現在用いられて
いる大きな船舶の荷揚げは不可能であろう。このような
大きな船舶の積荷を撹拌することは事実上不可能であ
る。同じ理由から56トンタンクトラック中に入れて4
〜7日間続くオーストリアから北ドイツへの鉄道輸送も
不可能である。現在、鉄道と船舶による輸送が、生態学
的な理由から非常に望ましい。In the case of an aqueous slurry, it is acceptable for the dispersed inorganic particles to settle within 3 to 7 days,
However, this is not conceivable for shipping by ship from Scandinavia to England, which lasts, for example, 4-7 days, and the unloading of the large ships currently used to carry out this type of transport is not possible. Will. It is virtually impossible to stir the cargo of such a large vessel. For the same reason, 4 in a 56-ton tank truck
Rail transport from Austria to Northern Germany, which lasts ~ 7 days, is also impossible. Currently, rail and ship transport is highly desirable for ecological reasons.
【0019】*ユーザーの観点からみて、懸濁液には次
のような要件(特性)が望ましい。 *低粘度で何週間も良好に貯蔵できること。 *例えば製紙中の抄紙機の網およびコーティング工場の
コーティングドクターの摩耗が少ないなどの必要な特性
を得るためには、非常に微粉砕した充填剤を生産する必
要がある。製紙紙料中のあらい充填剤は、写真複写など
にダストを生じさせる。* From the user's point of view, the following requirements (characteristics) are desirable for the suspension. * Low viscosity and good storage for weeks. * It is necessary to produce very finely divided fillers in order to obtain the required properties, such as low abrasion of the paper machine mesh during papermaking and the coating doctor of the coating plant. Rough fillers in papermaking stocks produce dust in photocopying and the like.
【0020】*紙の不透明度、紙の光沢、紙の白色度
は、紙内もしくは紙上の充填剤の粉末度と充填度に大き
く依存している。不透明度と白色度は製紙工場にとって
現在極めて重要である。 *製紙原料として、現在、無機質および/もしくは充填
剤および/または顔料は、50〜90重量%の粒子の相
当球直径が2μmより小さいことが通常必要である(Se
digraph 5100で測定)。* Paper opacity, paper glossiness, and paper whiteness largely depend on the powderyness and filling degree of the filler in or on the paper. Opacity and whiteness are currently very important for paper mills. * Currently, as a papermaking raw material, it is usually necessary that the inorganic and / or filler and / or pigment have an equivalent spherical diameter of particles of 50 to 90% by weight of less than 2 μm (Se
measured with digraph 5100).
【0021】*コーティング組成物として、今日の無機
質および/または充填剤および/または顔料は、99重
量%までの粒子の相当球直径が2μmより小さいものが
一般に用いられている(Sedigraph5100で測定)。 *懸濁液が、輸送中もしくは貯蔵中に沈降もしくは粘度
の増加によって損なわれず、または不必要に高い撹拌コ
ストをまねくことがないように、粘度の安定性は数週間
保証されねばならない。現在、製紙工業で生産を保証す
るには、上記のような懸濁液の数千m3の貯蔵容量が必
要である。[0021] As coating compositions, today's minerals and / or fillers and / or pigments are generally used, with up to 99% by weight of the particles having an equivalent spherical diameter of less than 2 μm (measured with Sedigraph 5100). * The stability of the viscosity must be guaranteed for several weeks, so that the suspension is not impaired during transport or storage by sedimentation or increased viscosity or leads to unnecessarily high stirring costs. At present, a storage capacity of several thousand m 3 of such suspensions is required to guarantee production in the paper industry.
【0022】*無機質および/または充填剤および/ま
たは顔料の粒子は多量の固着補助剤を使用することな
く、製紙中に固着できなければならない。仕上げ紙の強
度値は高い充填度の無機質および/または顔料および/
または充填剤によって大きく損なうべきではない。高充
填度によってセルロースを節約することができるが、こ
のことは製紙工業に対する莫大な利益を意味する。* Particles of minerals and / or fillers and / or pigments must be able to be fixed during papermaking without the use of large amounts of fixing aids. The strength value of the finished paper is high with a high degree of filling of minerals and / or pigments and / or
Or it should not be significantly impaired by the filler. High loadings can save cellulose, which has enormous benefits to the paper industry.
【0023】*顔料および/または充填剤および/また
は無機質のコーティングスリップは、紙に用いた時、で
きるだけ紙中に浸透すべきではなく、紙の表面に残り、
その結果最適の繊維被覆が行われる。アニオンのセルロ
ースへのカチオンの被覆は、表面に非常に良好に残留す
る。 *得られた固形分の濃度はできるだけ高くすべきであ
る。* When used on paper, pigment and / or filler and / or inorganic coating slips should not penetrate into the paper as much as possible and remain on the surface of the paper,
The result is optimum fiber coating. The cationic coating of the anion on the cellulose remains very well on the surface. * The resulting solids concentration should be as high as possible.
【0024】[0024]
【課題を解決するための手段】この発明のひとつの目的
は、固形分含量が高く、粘度が低く貯蔵時に安定な充填
剤および/または無機質および/含有の懸濁液を提供す
ることである。上記の問題点は、無機質もしくは充填剤
もしくは顔料が1以上の分散剤で分散されてなり、乾燥
無機質もしくは乾燥充填剤もしくは乾燥顔料について、
60重量%以上の固形分含量の無機質および/または充
填剤および/または顔料からなる水性懸濁液によって解
決され、この水性懸濁液は次のような特徴を有する。す
なわち用いられる分散剤が、アニオンモノマー単位の負
の電荷の数がカチオンモノマー単位の正の電荷の数とが
等しくさらに任意に中性モノマー単位を含有する1つ以
上の両性高分子電解質および/または1以上のカチオン
高分子電解質および/または非中性モノマー単位が主と
して正の電荷を有する1つ以上の両性カチオン高分子電
解質および/または非中性モノマー単位が主として負の
電荷を有する1つ以上の両性アニオン高分子電解質およ
び/または1以上の部分的に中和された両性アニオン高
分子電解質および/または非中性のモノマー単位が主と
して負の電荷を有する1以上の部分的に中和された両性
アニオン高分子電解質を含有し、そして充填剤および/
または顔料および/または無機質の粒子が外部に対して
中性もしくは正の電荷をもっている。SUMMARY OF THE INVENTION One object of the present invention is to provide a filler and / or mineral and / or suspension having a high solids content, low viscosity and stability on storage. The above-mentioned problem is that the inorganic substance, the filler or the pigment is dispersed in one or more dispersants, and the dry inorganic substance, the filler or the dry pigment is
The solution is an aqueous suspension consisting of minerals and / or fillers and / or pigments with a solids content of 60% by weight or more, which aqueous suspension has the following characteristics: That is, the dispersant used is one or more amphoteric polyelectrolytes in which the number of negative charges on the anionic monomer units is equal to the number of positive charges on the cationic monomer units and optionally also contains neutral monomer units and / or One or more amphoteric cationic polyelectrolytes and / or one or more amphoteric cationic polyelectrolytes and / or one or more non-neutral monomer units having a predominantly negative charge Amphoteric anion polyelectrolytes and / or one or more partially neutralized amphoteric polyelectrolytes and / or one or more partially neutralized amphoteric predominantly non-neutral monomer units having a negative charge Contains anionic polyelectrolyte and / or filler and / or
Alternatively, the pigment and / or the inorganic particles have a neutral or positive charge to the outside.
【0025】驚くべき予想外のことは、この発明の両性
高分子電解質が、充填剤および/または顔料および/ま
たは無機質の粒子が同様に外部に対して中性もしくは正
の電荷をもっている従来技術とは異なり、長期間粘度が
低く極めて良好な粘度安定性を示し、それにもかかわら
ず、撹拌をしなくても無機質粒子の沈降が全く起こらな
いことである。Surprisingly and unexpectedly, the amphoteric polyelectrolytes according to the invention are compared with the prior art in which the fillers and / or pigments and / or inorganic particles likewise have an external neutral or positive charge. In contrast, it has a low viscosity for a long period of time and a very good viscosity stability, and nevertheless sedimentation of inorganic particles does not occur even without stirring.
【0026】アニオンモノマー単位の負のの電荷の数が
カチオンモノマー単位の正の電荷の数に等しい両性高分
子電解質と、両性カチオン高分子電解質と、両性アニオ
ン高分子電解質とは、簡略化して以後は、この発明の両
性高分子電解質と呼称する。アニオンモノマー単位の負
の電荷の数がカチオンモノマー単位の正の電荷の数と等
しい両性高分子電解質は、簡単に“両性”と呼ぶ。The amphoteric polyelectrolyte, the amphoteric cationic polyelectrolyte, and the amphoteric anionic polyelectrolyte, wherein the number of negative charges of the anionic monomer unit is equal to the number of positive charges of the cationic monomer unit, are simplified below. Is referred to as the amphoteric polyelectrolyte of the present invention. Amphoteric polyelectrolytes in which the number of negative charges on anionic monomer units is equal to the number of positive charges on cationic monomer units are simply referred to as "amphoteric".
【0027】部分的に中和された両性高分子電解質類の
いくつかはこの発明の範囲に含まれる。両性アニオン高
分子電解質と、両性カチオン高分子電解質と、アニオン
モノマー単位の負の電荷の数がカチオンモノマー単位の
正の電荷の数に等しい両性高分子電解質とは、エチレン
主鎖の置換基に正の電荷を生成する官能基をもっている
ものが有利である。Some of the partially neutralized ampholytic polyelectrolytes are within the scope of this invention. The amphoteric anionic polyelectrolyte, the amphoteric cationic polyelectrolyte, and the amphoteric polyelectrolyte in which the number of negative charges in the anionic monomer unit is equal to the number of positive charges in the cationic monomer unit, have positive and negative substituents on the ethylene main chain. Are preferred.
【0028】またカチオンの電荷を有する置換基が、下
記の基:Further, the substituent having a cation charge is the following group:
【0029】[0029]
【化9】 [Chemical 9]
【0030】を介して主鎖に結合しているものがさらに
有利である。上記のうち前者の基が極めて適切である。
また、この発明の両性高分子電解質としては、第四級ア
ンモニウム基、カルボキシル基および/またはスルホン
酸基および/または酸性リン酸エステル含有基を有する
ものがさらに有利である。この発明の両性高分子電解質
として有利なものは、下記一般式(I)で表される化合
物群の1つ以上の化合物である。すなわち式(I):Those which are bound to the main chain via are more preferred. Of the above, the former group is very suitable.
Further, as the amphoteric polymer electrolyte of the present invention, those having a quaternary ammonium group, a carboxyl group and / or a sulfonic acid group, and / or a group containing an acidic phosphate ester are more advantageous. Advantageous as the amphoteric polymer electrolyte of the present invention are one or more compounds of the compound group represented by the following general formula (I). That is, formula (I):
【0031】[0031]
【化10】 [Chemical 10]
【0032】[式中、R1、R5、R6およびR7は好まし
く水素原子、および/またはR1〜R7はアルキル基、好
ましくはC1〜C18アルキル基、特に好ましくはC1〜C
6アルキル基、最適なのはメチル基、および/またはア
リール基、好ましくは6員環、特に非置換の6員環;R
8とR9は水素原子、および/またはアルキル基、好まし
くはC1〜C18アルキル基、特に好ましくはC1〜C6ア
ルキル基、最適なのはメチル基、および/またはアリー
ル基、好ましく6員環、特に、非置換の6員環;および
(an)-は塩素イオンおよび/または臭素イオンおよび
/またはヨウ素イオンおよび/またはHSO4 -および/ま
たはCH3SO4 -および/または亜硝酸イオン; またR8も
しくはR9は、Zが[Wherein R 1 , R 5 , R 6 and R 7 are preferably hydrogen atoms, and / or R 1 to R 7 are alkyl groups, preferably C 1 to C 18 alkyl groups, particularly preferably C 1 ~ C
6 alkyl groups, optimally methyl groups, and / or aryl groups, preferably 6-membered rings, especially unsubstituted 6-membered rings; R
8 and R 9 are a hydrogen atom and / or an alkyl group, preferably a C 1 to C 18 alkyl group, particularly preferably a C 1 to C 6 alkyl group, most preferably a methyl group and / or an aryl group, preferably a 6-membered ring , In particular an unsubstituted 6-membered ring; and (an) − is chloride and / or bromide and / or iodide and / or HSO 4 − and / or CH 3 SO 4 − and / or nitrite; R 8 or R 9 is Z
【0033】[0033]
【化11】 [Chemical 11]
【0034】の場合In the case of
【0035】[0035]
【化12】 [Chemical 12]
【0036】であってもよく;XがOおよび/またはN
−H;Yは−CH2−、−C2H4−、−C3H6−、−C4H8−、
もしくは−C5H10−、Zは、X may be O and / or N
-H; Y is -CH 2 -, - C 2 H 4 -, - C 3 H 6 -, - C 4 H 8 -,
Or -C 5 H 10 -, Z is
【0037】[0037]
【化13】 [Chemical 13]
【0038】および/またはAnd / or
【0039】[0039]
【化14】 Embedded image
【0040】および/またはAnd / or
【0041】[0041]
【化15】 [Chemical 15]
【0042】および/またはAnd / or
【0043】[0043]
【化16】 Embedded image
【0044】および/または酸性リン酸エステル基であ
り、nは1〜18であり;またZは1、2および/また
は3価のカチオンで部分的に中和されていてもよい]で
表される化合物である。アルカリ金属カチオンおよび/
またはアルカリ土類金属カチオンおよび/または土類金
属カチオンがこの発明に有利に用いられるが、アルカリ
土類金属カチオンが好ましい。特に好ましいのは、Ca
++および/またはMg++および/またはSr++であり、
特に好ましいのはCa++および/またはMg++である。And / or an acidic phosphoric acid ester group, n is 1 to 18; and Z may be partially neutralized with a mono-, di- and / or trivalent cation]. Is a compound. Alkali metal cation and /
Alternatively, alkaline earth metal cations and / or earth metal cations are advantageously used in the present invention, with alkaline earth metal cations being preferred. Particularly preferred is Ca
++ and / or Mg ++ and / or Sr ++ ,
Particularly preferred is Ca ++ and / or Mg ++ .
【0045】Zの多価カチオンによる中和度は、bにお
けるZに対する各場合について1〜99モル%であり、
50〜98モル%が有利であり、70〜97モル%が好
ましく、95モル%が特に好ましい。K+および/また
はNa+および/またはLi+のような一価のカチオンに
よる中和の場合、Zの中和度はbにおけるZに対する各
々について、1〜99モル%であり、1〜50モル%が
有利であり、1〜25モル%が好ましく、5モル%より
少ないのが特に好ましい。The degree of neutralization of Z with polyvalent cations is 1 to 99 mol% in each case relative to Z in b,
50-98 mol% are advantageous, 70-97 mol% are preferred and 95 mol% are particularly preferred. In the case of neutralization with monovalent cations such as K + and / or Na + and / or Li + , the degree of neutralization of Z is 1 to 99 mol% for each Z in b, 1 to 50 mol % Is advantageous, preferably 1 to 25 mol%, particularly preferably less than 5 mol%.
【0046】またZは、カチオンが2および/または3
価であって、NH4+、第一級、二級、三級のアミンイオ
ンおよび/または第四級アンモニウムイオンすなわち非
常に不快な臭気になり、健康を害する可能性のあるNH
4+である場合は充分中和されていてもよい。またZは中
和されずに存在していてもよい。R8もしくはR9がZ has a cation of 2 and / or 3
NH4 + , primary, secondary, tertiary amine ions and / or quaternary ammonium ions, which are valences and which can give rise to a very unpleasant odor and can be harmful to health
When it is 4 + , it may be sufficiently neutralized. Further, Z may be present without being neutralized. R 8 or R 9
【0047】[0047]
【化17】 [Chemical 17]
【0048】でなく、かつ両性アニオン高分子電解質が
両性カチオン高分子電解質と組合わせて用いられ、その
ため粒子が中性かもしくは正の表面電荷を有している場
合は、aとbの比率は次の通りであり、 両性でアニオン 両性(amphoteric) 両性でカチオン (amphoteric anionic) (amphoteric cationic) a=5〜49モル% a=50モル% a=51〜99モル% b=51〜95モル% b=50モル% b=49〜1モル% 但しn=1〜18 および(an)-が塩素イオンおよび/または臭素イオン
および/またはヨウ素イオンおよび/またはHSO4 -およ
び/またはCH3SO4 -および/または亜硝酸イオンであっ
てもよく;また下記の混合物が有利であり、 両性でアニオン 両 性 両性でカチオン a=47〜49モル% a=50モル% a=51〜80モル% b=51〜53モル% b=50モル% b=49〜20モル% 但しn=1〜18 および(an)-は塩素イオンおよび/または臭素イオン
および/またはヨウ素イオンおよび/またはHSO4 -およ
び/またはCH3SO4 -および/または亜硝酸イオンであ
る。If, and not, and the amphoteric anion polyelectrolyte is used in combination with the amphoteric cation polyelectrolyte, so that the particles have a neutral or positive surface charge, the ratio of a to b is As follows, amphoteric and anionic amphoteric amphoteric and cation (amphoteric cationic) a = 5 to 49 mol% a = 50 mol% a = 51 to 99 mol% b = 51 to 95 mol% b = 50 mol%, b = 49 to 1 mol%, where n = 1 to 18 and (an) − are chlorine ions and / or bromine ions and / or iodine ions and / or HSO 4 − and / or CH 3 SO 4 −. And / or nitrite ions; the following mixtures are also preferred, with amphoteric and anionic amphoteric amphoteric and cation a = 47-49 mol% a = 50 mol% a = 51-80 mol% b = 51-53 mol% b = 50 mol% b = 49-20 mol% And n = 1 to 18 and (an,) - is chloride ion and / or bromide and / or iodide ions and / or HSO 4 - a and / or nitrite ions - and / or CH 3 SO 4.
【0049】R8もしくはR9がR 8 or R 9 is
【0050】[0050]
【化18】 Embedded image
【0051】でかつ両性アニオン高分子電解質が両性カ
チオン高分子電解質と組合わせて用いられ、そのため粒
子が中性かもしくは正の表面電荷を有している場合は、
aとbの比率は次のとおりであり、 両性でアニオン 両 性 両性でカチオン a=10〜66モル% a=66.66モル% a=67〜99モル% b=34〜90モル% b=33.33モル% b=1〜33モル% 但しn=1〜18 および(an)-は塩素イオンおよび/または臭素イオン
および/またはヨウ素イオンおよび/またはHSO4 -およ
び/またはCH3SO4 -および/または亜硝酸イオンであ
る。And when the amphoteric anion polyelectrolyte is used in combination with the amphoteric cation polyelectrolyte, so that the particles have a neutral or positive surface charge,
The ratio of a and b is as follows: amphoteric and anionic amphoteric amphoteric and cation a = 10 to 66 mol% a = 66.66 mol% a = 67 to 99 mol% b = 34 to 90 mol% b = 33.33 mol % b = 1 to 33 mol% where n = 1 to 18 and (an,) - is chloride ion and / or bromide and / or iodide ions and / or HSO 4 - and / or CH 3 SO 4 - and / or nitrite It is nitrate ion.
【0052】さらに有利なのは次の混合物である。 両性でアニオン 両 性 両性でカチオン a=64〜66モル% a=66.66モル% a=67〜90モル% b=34〜36モル% b=33.33モル% b=10〜33モル% 但しn=1〜18 および(an)-は塩素イオンおよび/または臭素イオン
および/またはヨウ素イオンおよび/またはHSO4 -およ
び/またはCH3SO4 -および/または亜硝酸イオンであ
る。Further advantageous are the following mixtures: Amphoteric and anionic Amphoteric amphoteric and cation a = 64 to 66 mol% a = 66.66 mol% a = 67 to 90 mol% b = 34 to 36 mol% b = 33.33 mol% b = 10 to 33 mol% where n = 1 to 18 and (an,) - is chloride ion and / or bromide and / or iodide ions and / or HSO 4 - a and / or nitrite ions - and / or CH 3 SO 4.
【0053】この発明の両性高分子電解質として特に有
利なのは、前記の式(I)で表され、R1が水素原子も
しくはメチル基;R2がメチル基もしくはエチル基;R3
がメチル基もしくはエチル基;R4が−CH3,−C2H5,−
C3H7,−C4H9またはその異性体の基;X=0もしくはN
−H;Y=−CH2−,−C2H4−,−C3H6−,−C4H8−ま
たは−C5H10−;R5とR6は水素原子;R7は水素原子ま
たはメチル基;R8とR9は水素原子;の化合物である。Particularly preferred as the amphoteric polymer electrolyte of the present invention is represented by the above formula (I), wherein R 1 is a hydrogen atom or a methyl group; R 2 is a methyl group or an ethyl group; R 3
Is a methyl group or an ethyl group; R 4 is —CH 3 , —C 2 H 5 , —
C 3 H 7 , -C 4 H 9 or isomers thereof; X = 0 or N
-H; Y = -CH 2 -, - C 2 H 4 -, - C 3 H 6 -, - C 4 H 8 - or -C 5 H 10 -; R 5 and R 6 is a hydrogen atom; R 7 is Hydrogen atom or methyl group; R 8 and R 9 are hydrogen atoms;
【0054】(an)-がCl-でYが−(CH2)3−のときが
特に有利である。この発明において、両性アニオンと
は、両性高分子電解質のアニオン電荷がカチオン電荷に
対して優勢であることを意味する。また、両性でカチオ
ンとは、両性高分子電解質のカチオン電荷がアニオン電
荷に対して優勢であることを意味する。[0054] (an,) - is Cl - in Y is - (CH 2) 3 - is particularly advantageous when the. In the present invention, the amphoteric anion means that the anionic charge of the amphoteric polyelectrolyte is dominant over the cationic charge. Further, the amphoteric cation means that the cation charge of the amphoteric polyelectrolyte is dominant with respect to the anion charge.
【0055】この発明において、両性で弱いアニオンも
しくはカチオンとは、両性高分子電解質の対応する負も
しくは正の過剰の電荷が非常に小さいことを意味する。
また両性で弱いアニオンとは、アニオン電荷対カチオン
電荷の比率が55:45〜51:49モル%であることを意味す
る。両性で弱いカチオンとは、アニオン電荷対カチオン
電荷の比率が45:55〜49:51mol%であることを意味す
る。In the present invention, amphoteric and weak anions or cations mean that the corresponding negative or positive excess charge of the amphoteric polyelectrolyte is very small.
An amphoteric and weak anion means that the ratio of anion charge to cation charge is 55:45 to 51:49 mol%. An amphoteric and weak cation means that the ratio of anion charge to cation charge is 45:55 to 49:51 mol%.
【0056】なお本願で用いる“弱い”および“わずか
な”という用語は、同義に用いられる。この発明の高分
子電解質としては、下記式(II)で表されるものが特に
好ましい。The terms "weak" and "slight" used in the present application are used synonymously. As the polymer electrolyte of the present invention, those represented by the following formula (II) are particularly preferable.
【0057】[0057]
【化19】 [Chemical 19]
【0058】[式中、[In the formula,
【0059】[0059]
【数5】 (Equation 5)
【0060】C=0の場合Z=0 (cat)+=アルカリ金属カチオンおよび/またはアルカリ
土類金属カチオンおよび/または土類金属カチオンおよ
び/またはアミンおよび/またはアルカノールアミンお
よび/または第四級アンモニウムカチオン、(an)-=塩
素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオン、SHO4 -,CH3SO4 -
および/または亜硝酸イオン、およびこの発明の高分子
電解質において、aとbとしては次の比率で存在する。 両性でわずかにアニオン 両 性 両性でカチオン a=49〜47モル% a=50モル% a=51〜80モル% b+c=51〜53モル% b+c=50モル% b+c=49〜20モル% 但しn=1〜18]で表される化合物である。When C = 0 Z = 0 (cat) + = alkali metal cation and / or alkaline earth metal cation and / or earth metal cation and / or amine and / or alkanolamine and / or quaternary ammonium cation, (an) - = chloride, bromide, iodide, SHO 4 -, CH 3 SO 4 -
And / or nitrite ion, and in the polymer electrolyte of the present invention, a and b are present in the following ratios. Amphoteric and slightly anion Amphoteric amphoteric and cation a = 49 to 47 mol% a = 50 mol% a = 51 to 80 mol% b + c = 51 to 53 mol% b + c = 50 mol% b + c = 49 to 20 mol% where n = 1 to 18].
【0061】上記式(II)の高分子電解質で特に有利な
ものは、 (cat)+=アルカリ金属カチオンおよび/また
はアルカリ土類金属カチオン、(an)-=塩素イオン、臭
素イオン、ヨウ素イオン、HSO4 -,CH3SO4 -および/また
は亜硝酸イオン、およびこの発明の高分子電解質におい
て、aとbと次の比率で存在し、 両性でわずかにアニオン 両 性 両性でカチオン a=49〜48モル% a=50モル% a=51〜70モル% b+c=51〜52モル% b+c=50モル% b+c=49〜30モル% およびParticularly preferred polyelectrolytes of the above formula (II) are (cat) + = alkali metal cations and / or alkaline earth metal cations, (an) − = chlorine ion, bromide ion, iodide ion, HSO 4 − , CH 3 SO 4 − and / or nitrite ion, and in the polyelectrolyte of the present invention, a and b are present in the following ratios, and are slightly anionic amphoteric amphoteric amphoteric cation a = 49 to 48 mol% a = 50 mol% a = 51 to 70 mol% b + c = 51 to 52 mol% b + c = 50 mol% b + c = 49 to 30 mol% and
【0062】[0062]
【数6】 (Equation 6)
【0063】の化合物である。また、この発明の高分子
電解質で有利なものはaとbとが次の比率のものであ
る。 両性でわずかにアニオン 両 性 両性でカチオン a=49〜47モル% a=50モル% a=51〜81モル% b+c=51〜53モル% b=0〜50モル% b+c=49〜20モル% c=50〜0モル% 上記式(II)の高分子電解質で特に有利なものは、(ca
t)+=アルカリ土類金属イオン、(an)-=塩素イオン、
臭素原子、ヨウ素、HSO4 -、CH3SO4 -および/または亜硝
酸イオン、およびこの発明の高分子電解質において、a
とbとcは次の比率で存在し、 両性でわずかにアニオン 両 性 両性でカチオン a=49〜48モル% a=50モル% a=51〜70モル% b+c=51〜52モル% b=0〜25モル% b+c=49〜30モル% c=25〜50モル% およびIs a compound of Further, among the polymer electrolytes of the present invention, a and b having the following ratios are advantageous. Amphoteric slightly anion Amphoteric amphoteric cation a = 49 to 47 mol% a = 50 mol% a = 51 to 81 mol% b + c = 51 to 53 mol% b = 0 to 50 mol% b + c = 49 to 20 mol% c = 50 to 0 mol% Among the polyelectrolytes of the above formula (II), particularly advantageous ones are (ca
t) + = alkaline earth metal ion, (an) - = chlorine ion,
In the bromine atom, iodine, HSO 4 − , CH 3 SO 4 − and / or nitrite ion, and the polyelectrolyte of the present invention, a
And b and c are present in the following ratios: slightly anionic amphoteric amphoteric amphoteric cation a = 49 to 48 mol% a = 50 mol% a = 51 to 70 mol% b + c = 51 to 52 mol% b = 0 to 25 mol% b + c = 49 to 30 mol% c = 25 to 50 mol% and
【0064】[0064]
【数7】 (Equation 7)
【0065】の化合物である。上記一般式(II)の高分
子電解質でさらに有利なものは、(cat)+=Na+、K+、
Li+、Ca2+、Mg2+、(an)-=塩素イオン、臭素イオン、
ヨウ素イオン、HSO4 -、SH3SO4 -および/または亜硝酸イ
オン、およびこの発明の高分子電解質においてaとbと
cが次の比率で存在し、 両性でわずかにアニオン 両 性 両性でカチオン a=49〜48.5モル% a=50モル% a=51〜60モル% b+c=51〜51.5モル% b+c=50モル% b+c=49〜40モル% およびIs a compound of Further advantageous polyelectrolytes of the general formula (II) are (cat) + = Na + , K + ,
Li + , Ca 2+ , Mg 2+ , (an) - = chloride ion, bromine ion,
Iodine ion, HSO 4 − , SH 3 SO 4 − and / or nitrite ion, and in the polyelectrolyte of the present invention, a, b and c are present in the following ratios, amphoteric slightly anion amphoteric amphoteric cation a = 49 to 48.5 mol% a = 50 mol% a = 51 to 60 mol% b + c = 51 to 51.5 mol% b + c = 50 mol% b + c = 49 to 40 mol% and
【0066】[0066]
【数8】 (Equation 8)
【0067】の化合物である。上記式(II)のこの発明
の高分子電解質が下記の定義のものであれば特に好まし
い結果が得られる。すなわち、(cat)+=アルカリ金属
カチオン、(an)-=ハロゲンイオン、およびこの発明
の高分子電解質において、aとbとcは下記の比率で存
在し、 両性でわずかにアニオン 両 性 両性でカチオン a=49モル% a=50モル% a=51モル% b=51モル% b=50モル% b=49モル% c=<1モル% c=<1モル% およびIs a compound of Particularly preferable results are obtained when the polymer electrolyte of the present invention of the above formula (II) has the following definition. That is, (cat) + = alkali metal cation, (an) - = halogen ion, and in the polyelectrolyte of the present invention, a, b and c are present in the following ratios, and are slightly amphoteric and slightly anionic amphoteric. Cation a = 49 mol% a = 50 mol% a = 51 mol% b = 51 mol% b = 50 mol% b = 49 mol% c = <1 mol% c = <1 mol% and
【0068】[0068]
【数9】 [Equation 9]
【0069】の化合物である。上記式(II)の高分子電
解質でさらに有利なのは、 両性でわずかにアニオン 両 性 両性でカチオン a=49〜48.5モル% a=50モル% a=51〜60モル% b+c=51〜51.5モル% b=0〜10モル% b+c=49〜40モル% c=40〜50モル% およびIs a compound of The polyelectrolyte of the above formula (II) is further advantageous in that it is amphoteric and slightly anionic amphoteric amphoteric and cation a = 49 to 48.5 mol% a = 50 mol% a = 51 to 60 mol% b + c = 51 to 51.5 mol% b = 0 to 10 mol% b + c = 49 to 40 mol% c = 40 to 50 mol% and
【0070】[0070]
【数10】 [Equation 10]
【0071】の電解質である。上記式(II)の高分子電
解質が下記定義のものであれば特に好ましい結果が得ら
れる。すなわち (cat)+=アルカリ土類金属カチオン、
(an)-=ハロゲンイオンおよびこの発明の高分子電解
質において、aとbとcが下記の比率で存在し、 両性でわずかにアニオン 両 性 両性でカチオン a=49モル% a=50モル% a=51モル% b=2モル% b=2モル% b=2モル% c=49モル% c=48モル% c=47モル% およびIt is an electrolyte of. Particularly preferable results are obtained when the polymer electrolyte of the above formula (II) has the following definition. Ie (cat) + = alkaline earth metal cation,
(An) − = halogen ion and in the polymer electrolyte of the present invention, a, b and c are present in the following ratios, and amphoteric and slightly anionic amphoteric and cation a = 49 mol% a = 50 mol% a = 51 mol% b = 2 mol% b = 2 mol% b = 2 mol% c = 49 mol% c = 48 mol% c = 47 mol% and
【0072】[0072]
【数11】 [Equation 11]
【0073】の化合物である。上記式(II)で表わされ
る、両性カチオン高分子電解質と、カチオンモノマー単
位の数がアニオンモノマー単位の数に等しい両性高分子
電解質との混合物で、下記定義のものがさらに有利であ
る。すなわち(cat)+=アルカリ金属カチオンおよび/ま
たは土類金属および/またはアミンカチオンおよび/ま
たはアルカノールアミンカチオンおよび/または第4級
アンモニウムカチオン;(an)-=塩素イオン、臭素イオ
ン、ヨウ素イオン、HSO4 -、CH3SO4 -および/または亜硝
酸イオン、およびこの発明の高分子電解質においてaと
bとcが下記の比率で存在する化合物である。Is a compound of A mixture of an amphoteric cationic polyelectrolyte represented by the above formula (II) and an amphoteric polyelectrolyte in which the number of cationic monomer units is equal to the number of anionic monomer units, the one defined below is more advantageous. That is, (cat) + = alkali metal cation and / or earth metal and / or amine cation and / or alkanolamine cation and / or quaternary ammonium cation; (an) - = chloride ion, bromide ion, iodide ion, HSO 4 -, CH 3 SO 4 - a and / or nitrite ions, and compounds a and b and c are present in the following proportions in the polymer electrolyte of the present invention.
【0074】 両 性 両性でカチオン a=50モル% a=70〜99モル% b+c=50モル% b+c=30〜1モル% この発明の混合物でさらに有利なのは、上記式(II)の
高分子電解質のaとbとcの比率が下記のものである。Amphoteric amphoteric and cation a = 50 mol% a = 70 to 99 mol% b + c = 50 mol% b + c = 30 to 1 mol% A further advantage of the mixtures according to the invention is the polyelectrolytes of the formula (II) above. The ratio of a to b to c is as follows.
【0075】 両 性 両性でカチオン a=50モル% a=75〜98モル% b+c=50モル% b+c=25〜2モル% 好ましくは 両 性 両性でカチオン a=50モル% a=80〜97モル% b+c=50モル% b+c=20〜3モル% さらに好ましくは、 両 性 両性でカチオン a=50モル% a=90〜96モル% b+c=50モル% b+c=10〜4モル% 特に好ましくは、 両 性 両性でカチオン a=50モル% a=95モル% b+c=50モル% b+c=5モル% である。Amphoteric amphoteric and cation a = 50 mol% a = 75 to 98 mol% b + c = 50 mol% b + c = 25 to 2 mol% preferably amphoteric amphoteric and cation a = 50 mol% a = 80 to 97 mol % B + c = 50 mol% b + c = 20 to 3 mol% More preferably, a cation is an amphoteric amphoteric a = 50 mol% a = 90 to 96 mol% b + c = 50 mol% b + c = 10 to 4 mol% Particularly preferably, Amphoteric and cation a = 50 mol% a = 95 mol% b + c = 50 mol% b + c = 5 mol%.
【0076】さらに有利なのは、上記式(II)で表され
た下記定義の、両性でわずかにアニオンの高分子電解質
と両性でカチオンの高分子電解質の混合物である。すな
わち、(cat)+=アルカリ金属カチオンおよび/またはア
ルカリ土類金属カチオンおよび/または土類金属カチオ
ンおよび/またはアミンおよび/またはアルカノールア
ミンおよび/または第四アンモニウムカチオン、(an)
-=塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオン、HSO4 -、CH
3SO4 -および/または亜硝酸イオン、およびこの発明の
高分子電解質においてaとbとcの比率が 両性でわずかにアニオン 両性でカチオン a=47〜49モル% a=70〜99モル% b+c=51〜53モル% b+c=30〜1モル% より良好なのは、 両性でわずかにアニオン 両性でカチオン a=48〜49モル% a=75〜98モル% b+c=51〜52モル% b+c=25〜2モル% 好ましくは、 両性でわずかにアニオン 両性でカチオン a=48.5〜49モル% a=80〜97モル% b+c=51〜51.5モル% b+c=20〜3モル% 特に好ましくは 両性でわずかにアニオン 両性でカチオン a=49モル% a=95モル% b+c=51モル% b+c=5モル%である。Further advantageous is a mixture of an amphoteric and slightly anionic polyelectrolyte and an amphoteric and cationic polyelectrolyte, defined below, of the formula (II). That is, (cat) + = alkali metal cation and / or alkaline earth metal cation and / or earth metal cation and / or amine and / or alkanolamine and / or quaternary ammonium cation, (an)
- = chloride, bromide, iodide, HSO 4 -, CH
3 SO 4 − and / or nitrite ion, and in the polyelectrolyte of the present invention, the ratio of a, b and c is amphoteric and slightly anion Amphoteric and cation a = 47 to 49 mol% a = 70 to 99 mol% b + c = 51 to 53 mol% b + c = 30 to 1 mol% better than anion is slightly anion amphoteric and cation a = 48 to 49 mol% a = 75 to 98 mol% b + c = 51 to 52 mol% b + c = 25 to 2 mol%, preferably amphoteric and slightly anion amphoteric and cation a = 48.5 to 49 mol% a = 80 to 97 mol% b + c = 51 to 51.5 mol% b + c = 20 to 3 mol% particularly preferably amphoteric and slightly anion Amphoteric cation a = 49 mol% a = 95 mol% b + c = 51 mol% b + c = 5 mol%.
【0077】上記式(II)で表される、両性でわずかに
カチオンの高分子電解質と、両性でカチオンの高分子電
解質との混合物で、下記定義のものが特に有利である。
(cat)+=アルカリ金属カチオンおよび/またはアルカリ
土類金属カチオンおよび/またはアミンおよび/または
アルカノールアミンおよび/または第四級アンモニウム
カチオン、(an)-=塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素
イオン、HSO4 -、CH3SO4 -および/または亜硝酸イオン、
およびこの発明の高分子電解質において、aとbとcは
次の比率で存在するものである。すなわち 両性でわずかにカチオン 両性でカチオン a=51〜53モル% a=80〜97モル% b+c=49〜47モル% b+c=20〜3モル% 好ましくは、 両性でわずかにカチオン 両性でカチオン a=51〜52モル% a=90〜96モル% b+c=49〜48モル% b+c=10〜4モル% 特に好ましくは、 両性でわずかにカチオン 両性でカチオン a=51モル% a=95モル% b+c=49モル% b+c=5モル%である。Mixtures of amphoteric and slightly cationic polyelectrolytes of the above formula (II) with amphoteric and cationic polyelectrolytes of the following definition are particularly advantageous.
(cat) + = alkali metal cation and / or alkaline earth metal cation and / or amine and / or alkanolamine and / or quaternary ammonium cation, (an) - = chloride ion, bromide ion, iodide ion, HSO 4 -, CH 3 SO 4 - and / or nitrite ions,
In the polymer electrolyte of the present invention, a, b and c are present in the following ratio. That is, amphoteric and slightly cation Amphoteric and cation a = 51 to 53 mol% a = 80 to 97 mol% b + c = 49 to 47 mol% b + c = 20 to 3 mol% Preferably, amphoteric and slightly cation Amphoteric cation a = 51 to 52 mol% a = 90 to 96 mol% b + c = 49 to 48 mol% b + c = 10 to 4 mol% Particularly preferably, amphoteric slightly cation Amphoteric cation a = 51 mol% a = 95 mol% b + c = 49 mol% b + c = 5 mol%.
【0078】両性でカチオン、両性でよわいアニオン、
両性で弱いカチオン、および両性の高分子電解質中のア
ニオン成分のアルカリ土類金属カチオン、特にCa++お
よび/またはMg++による有利な中和度は、0.1〜100モ
ル%であり、よりよいのは50〜100モル%、好ましくは7
0〜99モル%、最適なのは、98モル%であり;またはア
ニオン成分は中和されない。Amphoteric and cation, amphoteric and weak anion,
The favorable degree of neutralization of the amphoteric weak cations and the anionic components in the amphoteric polyelectrolytes with alkaline earth metal cations, in particular Ca ++ and / or Mg ++, is between 0.1 and 100 mol%, which is better Is from 50 to 100 mol%, preferably 7
0-99 mol%, optimally 98 mol%; or the anionic component is not neutralized.
【0079】両性でカチオン、両性で弱いアニオン、両
性で弱いカチオンおよび両性の高分子電解質中のアニオ
ン成分の一価のカチオンによる有利な中和度は、0.1〜1
00モル%であり、よりよいのは0.1〜50モル%、好まし
いのは0.1〜39モル%もしくは0.1〜30モル%、さらに好
ましくは0.1〜35モル%もしくは0.1〜25モル%もしくは
0.1〜15モル%、最適なのは1モル%より小さく;また
はアニオン成分は中和されない。Ca++とMg++のよう
な2価のカチオンを用いた場合90%を越える中和度が好
ましい。Ca++による90%を越える中和度は、この発明
において、Na +による1%より小さい中和度より良好
である。Amphoteric and cation, amphoteric and weak anion, amphoteric
Weak cations and anions in amphoteric polyelectrolytes
The preferred degree of neutralization with monovalent cations of the
00 mol%, better is 0.1-50 mol%, preferred
0.1 to 39 mol% or 0.1 to 30 mol%, more preferably
More preferably 0.1-35 mol% or 0.1-25 mol% or
0.1-15 mol%, optimally less than 1 mol%;
The anion component is not neutralized. Ca++And Mg++As
When a divalent cation is used, the degree of neutralization exceeding 90% is preferable.
Good. Ca++The degree of neutralization of more than 90% according to
At Na +Better than 1% neutralization degree due to
Is.
【0080】この発明の高分子電解質の重合度は、32%
濃度の水溶液の粘度の測定によって、5mPa.s〜150mPa.
sの範囲にあるのが有利である。粘度は、15mPa.s〜100m
Pa.sの範囲にあるのが好ましく、25mPa.s〜70mPa.sの範
囲が特に好ましい。両性でカチオンの高分子電解質と両
性でわずかにカチオンの高分子電解質および/または両
性高分子電解質および/または両性でわずかにアニオン
の高分子電解質の混合物において、両性カチオン高分子
電解質の重合度は、固有粘度で測定して、5ml/g〜50
ml/gの範囲、好ましくは15ml/g〜40ml/gの範囲で
あり、特に好ましいのは25ml/g〜35ml/gの範囲であ
り;両性でわずかにカチオンの高分子電解質と、両性高
分子電解質と、両性でわずかにアニオンの高分子電解質
の重合度は、32重量%の水溶液の粘度で測定して、5〜
150ml/g、好ましくは15〜100ml/g、特に好ましくは
25〜70ml/gである。The degree of polymerization of the polymer electrolyte of the present invention is 32%.
By measuring the viscosity of an aqueous solution with a concentration of 5 mPa.s to 150 mPa.s.
It is advantageously in the range of s. Viscosity is 15mPa.s-100m
It is preferably in the range of Pa.s, particularly preferably in the range of 25 mPa.s to 70 mPa.s. In a mixture of an amphoteric and cationic polyelectrolyte and an amphoteric and slightly cationic polyelectrolyte and / or an amphoteric and slightly anionic polyelectrolyte, the degree of polymerization of the amphoteric cationic polyelectrolyte is Intrinsic viscosity, 5ml / g ~ 50
ml / g, preferably 15 ml / g to 40 ml / g, particularly preferably 25 ml / g to 35 ml / g; amphoteric and slightly cationic polyelectrolytes and amphoteric polymers The degree of polymerization of the electrolyte and the polyelectrolyte that is slightly amphoteric and anionic is 5 to 5% as measured by the viscosity of a 32% by weight aqueous solution.
150 ml / g, preferably 15-100 ml / g, particularly preferably
25-70 ml / g.
【0081】分散剤としては、アニオンモノマー単位の
負の電荷の数がカチオンモノマー単位の正の電荷の数に
等しい1以上の両性高分子電解質を含有しているのがさ
らに有利である。分散剤は、1以上の両性高分子電解質
と、非中性モノマー単位が主に正の電荷を有する1以上
の両性カチオン高分子電解質との混合物を含有している
ものがさらに有利である。It is further advantageous for the dispersant to contain one or more amphoteric polyelectrolytes in which the number of negative charges on the anionic monomer units is equal to the number of positive charges on the cationic monomer units. Even more advantageously, the dispersant comprises a mixture of one or more amphoteric polyelectrolytes and one or more amphoteric cationic polyelectrolytes in which the non-neutral monomer units have a mainly positive charge.
【0082】分散剤は、1以上の両性高分子電解質と、
非中性モノマー単位が主に正の電荷を有する1以上の両
性でわずかにカチオンの高分子電解質との混合物を含有
するものがさらに有利である。分散剤は、1以上の両性
高分子電解質と、非中性モノマー単位が主に正の電荷を
有する1以上の両性カチオン高分子電解質と、非中性モ
ノマー単位が主に負の電荷を有する1以上の両性アニオ
ン高分子電解質との混合物を含有するものがさらに有利
である。The dispersant is one or more amphoteric polyelectrolytes,
It is further advantageous that the non-neutral monomer units contain a mixture with one or more amphoteric, slightly cationic polyelectrolytes having predominantly positive charges. The dispersant is one or more amphoteric polyelectrolytes, one or more amphoteric cationic polyelectrolytes whose non-neutral monomer units have a predominantly positive charge, and one non-neutral monomer unit has predominantly a negative charge. Those containing a mixture with the above amphoteric anion polyelectrolytes are more advantageous.
【0083】分散剤は、1以上の両性高分子電解質と、
非中性モノマー単位が主として正の電荷を有する1以上
の両性でわずかにカチオンの高分子電解質と、非中性モ
ノマー単位が主として負の電荷を有する1以上の両性ア
ニオン高分子電解質との混合物を含有するものがさらに
有利である。分散剤は、1以上の両性高分子電解質と、
非中性モノマー単位が主に正の電荷を有する1以上の両
性カチオン高分子電解質と、非中性モノマー単位が主と
して負の電荷を有する1以上の両性でわずかにアニオン
の高分子電解質との混合物を含有するものがらさに有利
である。The dispersant is one or more amphoteric polyelectrolytes,
A mixture of one or more amphoteric and slightly cationic polyelectrolytes in which the non-neutral monomer units have a predominantly positive charge and one or more amphoteric anion polyelectrolytes in which the non-neutral monomer units have a predominantly negative charge. What is included is even more advantageous. The dispersant is one or more amphoteric polyelectrolytes,
Mixtures of one or more amphoteric cationic polyelectrolytes in which the non-neutral monomer units have a predominantly positive charge and one or more amphoteric, slightly anionic polyelectrolytes in which the non-neutral monomer units have a predominantly negative charge. It is advantageous to the thing containing.
【0084】分散剤は、1以上の両性高分子電解質と、
非中性モノマー単位が主として正の電荷を有する1以上
の両性でわずかにカチオンの両性高分子電解質と、非中
性モノマー単位が主に負の電荷を有する1以上の両性で
わずかにアニオンの高分子電解質との混合物を含有する
ものがさらに有利である。分散剤は、非中性モノマー単
位が主として正電荷を有する1以上の両性カチオン高分
子電解質を含有するものがさらに有利である。The dispersant is one or more amphoteric polyelectrolytes,
One or more amphoteric and slightly cationic amphoteric polyelectrolytes, in which the non-neutral monomer units have a predominantly positive charge, and one or more amphoteric, slightly anionic, in which the non-neutral monomer units have a predominantly negative charge. Even more advantageous are those containing a mixture with a molecular electrolyte. It is further advantageous for the dispersant to contain one or more amphoteric cationic polyelectrolytes whose non-neutral monomer units have predominantly a positive charge.
【0085】分散剤は、1つ以上の両性カチオン高分子
電解質と、非中性モノマー単位が主として正の電荷を有
する1以上の両性でわずかにカチオンの高分子電解質を
含有するものがさらに有利である。分散剤は、非中性モ
ノマー単位が主として正の電荷を有する1以上の両性で
わずかにカチオンの高分子電解質を含有するものがさら
に有利である。More preferably, the dispersant contains one or more amphoteric cationic polyelectrolytes and one or more amphoteric, slightly cationic polyelectrolytes in which the non-neutral monomer units have a predominantly positive charge. is there. It is further advantageous that the dispersant contains one or more amphoteric, slightly cationic polyelectrolytes in which the non-neutral monomer units have predominantly a positive charge.
【0086】分散剤は、非中性モノマー単位が主に正の
電荷を有する1以上の両性カチオン高分子電解質と、非
中性モノマー単位が主に負の電荷を有する1以上の両性
アニオン高分子電解率との混合物を含有するものがらさ
に有利である。分散剤は、非中性モノマー単位が主とし
て正の電荷を有する1つ以上の両性でわずかにカチオン
の高分子電解質と、非中性モノマー単位が主として負の
電荷を有する1以上の両性アニオン高分子電解質との混
合物を含有するものがさらに有利である。The dispersant includes one or more amphoteric cationic polyelectrolytes whose non-neutral monomer units have a predominantly positive charge and one or more amphoteric anionic polymers whose non-neutral monomer units have a predominantly negative charge. Those that contain a mixture with the electrolysis rate are advantageous. The dispersant comprises one or more amphoteric and slightly cationic polyelectrolytes whose non-neutral monomer units have a predominantly positive charge and one or more amphoteric anionic polymers whose non-neutral monomer units have a predominantly negative charge. Even more advantageous are those containing a mixture with an electrolyte.
【0087】分散剤は、非中性モノマー単位が主として
正の電荷を有する1以上の両性カチオン高分子電解質
と、非中性モノマー単位が主として負の電荷を有する1
以上の両性でわずかにアニオンの高分子電解質との混合
物を含有するものがさらに有利である。分散剤は、非中
性モノマー単位が主として正の電荷を有する1以上の両
性でわずかにカチオンの高分子電解質と、非中性モノマ
ー単位が主として負の電荷を有する1以上の両性でわず
かにアニオンの高分子電解質との混合物を含有するもの
がさらに有利である。The dispersant includes one or more amphoteric cationic polyelectrolytes whose non-neutral monomer units have a predominantly positive charge, and non-neutral monomer units have a predominantly negative charge.
Those containing a mixture of the above amphoteric and slightly anionic polyelectrolytes are more advantageous. The dispersant comprises one or more amphoteric and slightly cationic polyelectrolytes in which the non-neutral monomer units have a predominantly positive charge and one or more amphoteric and slightly anionic in which the non-neutral monomer units have a predominantly negative charge. Those containing a mixture with the polyelectrolyte of are more advantageous.
【0088】分散剤は、1以上の両性高分子電解質と、
非中性モノマー単位が主に負の電荷を有する1以上の両
性でわずかにアニオンの高分子電解質との混合物を含有
するものがさらに有利である。分散剤は、非中性モノマ
ー単位が主として負の電荷を有する1以上の両性でわず
かにアニオンの高分子電解質を含有するものがさらに有
利である。The dispersant is one or more amphoteric polyelectrolytes,
It is further advantageous that the non-neutral monomer units contain a mixture with one or more amphoteric, slightly anionic polyelectrolytes having predominantly negative charges. Even more advantageously, the dispersant contains one or more amphoteric, slightly anionic polyelectrolytes in which the non-neutral monomer units are predominantly negatively charged.
【0089】負の電荷(カルボキシル基)がわずかに過
剰であるにかかわらず、両性でわずかにアニオンの高分
子電解質を用いると、充填剤の粒子は表面が中性かもし
くはわずかに正の電荷を有する。このことは恐らく、カ
ルボキシル基の一部がCa++イオンで中和されて、カル
ボキシル基はもはや解離した状態では存在しないので、
外部に対しては中性で作用するためであろう。その結
果、解離したカチオン基が優勢になり、充填剤粒子は、
実際の分散剤中のカルボキシル基が過剰であるにもかか
わらず負の電荷をもっていない。With amphoteric and slightly anionic polyelectrolytes, despite the slight excess of negative charge (carboxyl group), the particles of filler are either surface neutral or slightly positively charged. Have. This is probably because some of the carboxyl groups are neutralized with Ca ++ ions and the carboxyl groups no longer exist in a dissociated state.
This is probably because it acts neutral to the outside. As a result, the dissociated cationic groups become dominant, and the filler particles become
It does not have a negative charge despite the excess of carboxyl groups in the actual dispersant.
【0090】上記のことは、ポリマー分子中、特にカル
ボキシル基が51〜53モル%で第四級アンモニウム基が47
−49モル%の比率の場合にあてはまる。ポリマー分子中
カルボキシル基が51〜52モル%で第四級アンモニウ
ム基が49〜48モル%の比率がさらに好ましい。ポリ
マー分子中カルボキシル基が51モル%で第四級アンモ
ニウム基が49モル%の比率が特に好ましい。In the polymer molecule, 51 to 53 mol% of carboxyl groups and 47 of quaternary ammonium groups are contained in the polymer molecule.
This is the case with a ratio of −49 mol%. A ratio of 51 to 52 mol% of carboxyl groups and 49 to 48 mol% of quaternary ammonium groups in the polymer molecule is more preferable. A ratio of 51 mol% of carboxyl groups and 49 mol% of quaternary ammonium groups in the polymer molecule is particularly preferable.
【0091】分散剤は、0〜100重量%の第1の両性高
分子電解質と、100〜0重量%の第2の両性高分子電解
質を含有するものが好ましい。分散剤は、0.1〜99.9重
量%の1以上の両性高分子電解質と、99.9〜0.1重量%
の1以上の両性カチオン高分子電解質との混合物を含む
ものがさらに好ましい。分散剤は、50〜99.9重量%もし
くは80〜99.9重量%もしくは10〜50重量%もしくは10〜
30重量の1以上の両性高分子電解質と、0.1〜50重量%
もしくは0.1〜2.0重量%もしくは50〜90重量%もしくは
70〜90重量%の1以上の両性カチオン高分子電解質との
混合物を含有するものが特に好ましい。The dispersant preferably contains 0 to 100% by weight of the first amphoteric polyelectrolyte and 100 to 0% by weight of the second amphoteric polyelectrolyte. The dispersant is 0.1-99.9% by weight of one or more amphoteric polyelectrolytes and 99.9-0.1% by weight.
Further preferred are those containing a mixture with one or more amphoteric cationic polyelectrolytes. The dispersant is 50 to 99.9 wt% or 80 to 99.9 wt% or 10 to 50 wt% or 10 to
30% by weight of one or more amphoteric polyelectrolytes, 0.1-50% by weight
Or 0.1-2.0 wt% or 50-90 wt% or
Particularly preferred are those containing a mixture of 70 to 90% by weight of one or more amphoteric cationic polyelectrolytes.
【0092】分散剤は、0.1〜99.8重量%の1以上の両
性高分子電解質と、99.9〜0.1重量%の1以上の両性で
あるわずかにカチオンの高分子電解質を含有するものが
さらに好ましい。分散剤は、0.1〜99.8重量%の1以上
の両性高分子電解質と、0.1〜99.8重量%の1以上の両
性カチオン高分子電解質と、0.1〜99.8重量%の1以上
の両性アニオン高分子電解質との混合物を含有するもの
がさらに好ましい。More preferably, the dispersant contains 0.1 to 99.8% by weight of one or more amphoteric polyelectrolytes and 99.9 to 0.1% by weight of one or more amphoteric slightly cationic polyelectrolytes. The dispersant comprises 0.1 to 99.8% by weight of one or more amphoteric polyelectrolytes, 0.1 to 99.8% by weight of one or more amphoteric cationic polyelectrolytes, and 0.1 to 99.8% by weight of one or more amphoteric anionic polyelectrolytes. Those containing a mixture of the above are more preferred.
【0093】分散剤は、0.1〜20重量%の1以上の両性
高分子電解質と、60〜79.9重量%の1以上の両性カチオ
ン高分子電解質と、0.1〜20重量%の1以上の両性アニ
オン高分子電解質との混合物を含有するものがさらに好
ましい。分散剤は、0.1〜99.8重量%の1種以上の両性
高分子電解質と、0.1〜99.8重量%の1種以上の両性で
わずかにカチオンの高分子電解質と、0.1〜99.8重量%
の1種以上の両性アニオン高分子電解質との混合物を含
有するものがさらに好ましい。The dispersant comprises 0.1 to 20% by weight of one or more amphoteric polyelectrolytes, 60 to 79.9% by weight of one or more amphoteric cationic polyelectrolytes, and 0.1 to 20% by weight of one or more amphoteric anion high. Those containing a mixture with a molecular electrolyte are more preferable. The dispersant is 0.1 to 99.8% by weight of one or more amphoteric polyelectrolytes, 0.1 to 99.8% by weight of one or more amphoteric and slightly cationic polyelectrolytes, and 0.1 to 99.8% by weight.
Further preferred are those containing a mixture with one or more amphoteric anionic polyelectrolytes.
【0094】分散剤は、0.1〜99.8重量%の1以上の両
性高分子電解質と、0.1〜99.8重量%の1以上の両性カ
チオン高分子電解質と、0.1〜99.8重量%の1以上の両
性でわずかにアニオンの高分子電解質との混合物を含有
するものがさらに好ましい。分散剤は、0.1〜99.8重量
%の1種以上の両性高分子電解質と、0.1〜99.8重量%
の1種以上の両性でわずかにカチオンの高分子電解質
と、0.1〜99.8重量%の1種以上の両性でわずかにアニ
オンの高分子電解質との混合物を含有するものがさらに
好ましい。The dispersant is 0.1-99.8% by weight of one or more amphoteric polyelectrolytes, 0.1-99.8% by weight of one or more amphoteric cationic polyelectrolytes, and 0.1-99.8% by weight of one or more amphoteric amphiphilics. Further, those containing a mixture of an anion and a polyelectrolyte are more preferable. The dispersant is 0.1 to 99.8% by weight of one or more amphoteric polyelectrolytes and 0.1 to 99.8% by weight.
More preferred are those containing a mixture of one or more amphoteric and slightly cationic polyelectrolytes with 0.1 to 99.8% by weight of one or more amphoteric and slightly anionic polyelectrolytes.
【0095】分散剤は、0〜100重量%の第1両性カチオ
ン高分子電解質と、0〜100重量%の第2両性カチオン高
分子電解質を含有するものがさらに好ましい。 分散剤は、0.1〜99.9重量%の第1の両性でわずかにカ
チオンの高分子電解質と、0.1〜99.9重量%の第2の両
性でわすがにカチオンの高分子電解質とを含有するもの
がさらに好ましい。The dispersant more preferably contains 0 to 100% by weight of the first amphoteric cationic polyelectrolyte and 0 to 100% by weight of the second amphoteric cationic polyelectrolyte. The dispersant further comprises those containing from 0.1 to 99.9% by weight of a first amphoteric and slightly cationic polyelectrolyte and from 0.1 to 99.9% by weight of a second amphoteric and by definition a cationic polyelectrolyte. preferable.
【0096】分散剤は、50〜99.9重量%もしくは70〜9
9.9重量%の1以上の両性カチオン高分子電解質と、0.1
〜50重量%もしくは0.1〜30重量%の1以上の両性アニ
オン高分子電解質とを含有するものがさらに好ましい。
分散剤は、90〜99.9重量%もしくは75〜90重量%もしく
は80重量%の1以上の両性カチオン高分子電解質と、0.
1〜10重量%もしくは25〜10重量%もしくは20重量%の
1以上の両性アニオン高分子電解質との混合物を含有す
るものがさらに好ましい。The dispersant is 50 to 99.9% by weight or 70 to 9% by weight.
9.9% by weight of one or more amphoteric cationic polyelectrolytes, 0.1
More preferred are those containing .about.50% by weight or 0.1 to 30% by weight of one or more amphoteric anionic polyelectrolytes.
The dispersant is 90-99.9% by weight or 75-90% by weight or 80% by weight of one or more amphoteric cationic polyelectrolytes;
More preferred are those containing a mixture with 1 to 10% by weight or 25 to 10% by weight or 20% by weight of one or more amphoteric anionic polyelectrolytes.
【0097】分散剤は、80〜99.9重量%の1以上の両性
でわずかにカチオンの高分子電解質と、0.1〜20重量%
の1以上の両性アニオン高分子電解質との混合物を含有
するものがさらに好ましい。分散剤は、0.1〜99.9重量
%の1以上の両性カチオン高分子電解質と、99.9〜0.1
重量%の1以上の両性でわすがにアニオンの高分子電解
質との混合物を含有するものがさらに好ましい。The dispersant may comprise 80-99.9% by weight of one or more amphoteric, slightly cationic polyelectrolytes, and 0.1-20% by weight.
Those containing a mixture with one or more amphoteric anion polymer electrolytes are more preferred. The dispersant is 0.1-99.9% by weight of one or more amphoteric cationic polyelectrolytes, and 99.9-0.1
Even more preferred are those which contain, by weight, one or more amphoteric amphiphiles, but which contain a mixture of anions with polyelectrolytes.
【0098】分散剤は、50〜99.9重量%もしくは70〜90
重量%もしくは75重量%の1以上の両性カチオン高分子
電解質と、0.1〜50重量%もしくは10〜30重量%もしく
は25重量%の1以上の両性でわずかにアニオンの高分子
電解質とを含有するものがさらに好ましい。分散剤は、
0.1〜99.9重量%の1以上の両性でわすがにカチオンの
高分子電解質と、99.9〜0.1重量の1以上の両性でわず
かにアニオンの高分子電解質とを含有するものが好まし
い。The dispersant is 50 to 99.9% by weight or 70 to 90% by weight.
% Or 75% by weight of one or more amphoteric cationic polyelectrolytes and 0.1 to 50% by weight or 10 to 30% or 25% by weight of one or more amphoteric and slightly anionic polyelectrolytes Is more preferable. The dispersant is
Preference is given to those containing 0.1-99.9% by weight of one or more amphoteric, but cationic polyelectrolytes, and 99.9-0.1% by weight of one or more amphoteric, slightly anionic polyelectrolytes.
【0099】分散剤は0.1〜99.9重量%もしくは50〜99.
9重量%の1以上の両性高分子電解質と、0.1〜99.9重量
%もしくは0.1〜50重量%の1以上の両性でわずかにア
ニオンの高分子電解質との混合物を含有するものがさら
に好ましい。分散剤は、0〜100重量%の第1の両性でわ
ずかにアニオンの高分子電解質と、0〜100重量%の第2
の両性でわずかにアニオンの高分子電解質とを含有する
ものがさらに好ましい。The dispersant is 0.1 to 99.9% by weight or 50 to 99.
More preferred are those containing a mixture of 9% by weight of one or more amphoteric polyelectrolytes and 0.1-99.9% by weight or 0.1-50% by weight of one or more amphoteric, slightly anionic polyelectrolytes. The dispersant is comprised of 0-100% by weight of the first amphoteric and slightly anionic polyelectrolyte and 0-100% by weight of the second polyelectrolyte.
Those containing amphoteric and slightly anionic polyelectrolytes are more preferable.
【0100】この発明によれば、無機質もしくは充填剤
もしくは顔料は、特に、元素周期律表の第2周期の主族
元素および/または第3周期の主族元素および/または
第4周期の亜族元素を含有している。好ましくは、カル
シウムを含有するおよび/またはケイ素を含有するおよ
び/たまはアルミニウムを含有するおよび/またはチタ
ンを含有する無機質および/または充填剤および/また
は顔料が用いられる。炭酸カルシウムを含有する無機質
および/または充填剤および/または顔料が好ましい。
特に非常に好ましいのは、天然の炭酸カルシウムおよび
/または沈降炭酸カルシウムおよび/または大理石およ
び/またはチョークおよび/またはドロマイトおよび/
またはドロマイトを含有する炭酸カルシウムである。According to the invention, the mineral or filler or pigment is especially a group 2 main group element and / or a group 3 main group element and / or a group 4 subgroup of the Periodic Table of the Elements. Contains elements. Preferably, minerals and / or fillers and / or pigments containing calcium and / or silicon and / or sometimes aluminum and / or titanium are used. Minerals and / or fillers and / or pigments containing calcium carbonate are preferred.
Very particular preference is given to natural calcium carbonate and / or precipitated calcium carbonate and / or marble and / or chalk and / or dolomite and / or
Alternatively, it is calcium carbonate containing dolomite.
【0101】水性懸濁液は、97.0〜99.97重量%の無機
質および/または充填剤および/または顔料および水
と、0.03〜3.0重量%のこの発明の両性高分子電解質と
で構成され、乾燥無機質もしくは乾燥充填剤もしくは乾
燥顔料に関する固形分が60〜80重量%のものが好まし
い。水性懸濁液は98.5〜99.95重量%の無機質および/
または充填剤および/または顔料および水と、0.05〜1.
5重量%のこの発明の両性高分子電解質とで構成され、
乾燥無機質もしくは乾燥充填剤もしくは乾燥顔料に関す
る固形分が65〜77重量%のものが好ましい。The aqueous suspension is composed of 97.0 to 99.97% by weight of minerals and / or fillers and / or pigments and water and 0.03 to 3.0% by weight of the ampholytic polyelectrolytes according to the invention, dry inorganic or It is preferable that the solid content of the dry filler or dry pigment is 60 to 80% by weight. The aqueous suspension contains 98.5-99.95% by weight of minerals and / or
Or filler and / or pigment and water, 0.05-1.
Composed of 5% by weight of the ampholytic polyelectrolyte of this invention,
It is preferable that the solid content of the dry inorganic material, dry filler or dry pigment is 65 to 77% by weight.
【0102】水性懸濁液が、98.8〜99.90重量%の無機
質および/または充填剤および/または顔料および水
と、0.1〜1.2重量%のこの発明の両性高分子電解質とで
構成され、乾燥無機質および/または乾燥充填剤および
/または乾燥顔料に関する固形分が67〜76重量%の場
合、良い結果が得られる。水性懸濁液が、99.5重量%も
しくは98.8重量%もしくは99.6重量%の無機質および/
または充填剤および/または顔料および水と、0.5重量
%もしくは1.2重量%もしくは0.4重量%の両性で外部に
対して中性の高分子電解質(粘度37mPa.s)とからな
り、乾燥無機質もしくは乾燥充填剤もしくは乾燥顔料に
関する固形分が72重量%もしくは72重量%もしくは
67重量%であり、粒子の70重量%もしくは90重量
%もしくは60重量%が2μmより小さい相当球直径を
有するような粒子分布である場合に、すぐれた結果が得
られる。The aqueous suspension is composed of 98.8 to 99.90% by weight of minerals and / or fillers and / or pigments and water and 0.1 to 1.2% by weight of the ampholytic polyelectrolytes according to the invention, Good results are obtained with a solids content of 67-76% by weight with respect to the dry filler and / or the dry pigment. The aqueous suspension contains 99.5% or 98.8% or 99.6% by weight of minerals and / or
Or a filler and / or pigment and water, and 0.5 wt% or 1.2 wt% or 0.4 wt% amphoteric and externally neutral polyelectrolyte (viscosity 37 mPa.s), dry inorganic or dry filled The particle distribution is such that the solid content for the agent or the dry pigment is 72% by weight or 72% by weight or 67% by weight, and 70% by weight, 90% by weight or 60% by weight of the particles have an equivalent spherical diameter of less than 2 μm. In some cases, excellent results are obtained.
【0103】水性懸濁液が、97〜99.89重量%、好まし
くは98.5〜99.8重量%、さらに好ましくは99.2〜99.65
重量%の無機質および/または充填剤および/または顔
料および水と、0.11〜3.00重量%、好ましくは0.2〜1.5
重量%、さらに好ましくは0.35〜0.8重量%の両性カチ
オン高分子電解質と両性でわずかにアニオンの高分子電
解質および/または両性高分子電解質および/または両
性でわずかにカチオンの高分子電解質の混合物とで構成
され、乾燥無機質もしくは乾燥充填剤もしくは乾燥顔料
に関する固形分が60〜80重量%、好ましくは62〜75重量
%、特に65〜72重量であるものがさらに有利である。The aqueous suspension contains 97 to 99.89% by weight, preferably 98.5 to 99.8% by weight, more preferably 99.2 to 99.65% by weight.
% By weight of minerals and / or fillers and / or pigments and water, 0.11 to 3.00% by weight, preferably 0.2 to 1.5
%, More preferably 0.35 to 0.8% by weight of an amphoteric cationic polyelectrolyte and a mixture of amphoteric slightly anionic polyelectrolytes and / or amphoteric polyelectrolytes and / or amphoteric slightly cationic polyelectrolytes. It is further advantageous if the solids content of the dry mineral or dry filler or dry pigment is 60-80% by weight, preferably 62-75% by weight, in particular 65-72% by weight.
【0104】水性懸濁液が、99.6重量%の無機質および
/または充填剤および/または顔料と水と、0.4重量%
のこの発明の上記分散剤混合物とで構成されている場
合、すぐれた結果が得られる。水性懸濁液が、99.6重量
%の無機質および/または充填剤および/または顔料お
よび水と;前記式(II)(但しaが95モル%、bが5
モル%およびCが0モル%)で表され、固有粘度が27.3
ml/gの両性カチオン高分子電解質の0.35重量%と;前
記式(II)(但しaが50モル%、bが50モル%およ
びCが0モル%)で表され、32重量%水溶液で測定し
た粘度が37mPa.sの両性高分子電解質の0.1重量%とで構
成され、固形分が67重量%で、粒子の60重量%が2
μmより小さい相当球直径を有する場合に特によい結果
が得られる。The aqueous suspension contains 99.6% by weight of minerals and / or fillers and / or pigments and water, 0.4% by weight.
Excellent results are obtained when it is composed of the above-mentioned dispersant mixture of the present invention. The aqueous suspension contains 99.6% by weight of minerals and / or fillers and / or pigments and water;
Mol% and C are 0 mol%), and the intrinsic viscosity is 27.3
0.35% by weight of amphoteric cationic polyelectrolyte (ml / g); represented by the above formula (II) (where a is 50% by mole, b is 50% by mole and C is 0% by mole) and is measured in a 32% by weight aqueous solution. 0.1% by weight of an amphoteric polyelectrolyte having a viscosity of 37 mPa.s, with a solid content of 67% by weight and 60% by weight of particles of 2% by weight.
Particularly good results are obtained with equivalent spherical diameters smaller than μm.
【0105】この発明の別の目的は、貯蔵時に安定な高
濃度の無機質および/または充填剤および/または顔料
の懸濁液が、高い固形分で粉砕し、粉砕と分散を高固形
分で1つの加工工程で行うことによって製造できる方法
を提供するにある。上記の目的はこの発明によって達成
され、この発明は、下記工程を特徴とする、水性懸濁液
製造法を提供するものである。すなわち(a)無機質およ
び/または充填剤および/または顔料の水性懸濁液が、
この発明の分散・粉砕剤混合物とともに湿式粉砕され、
(b)この発明の両性高分子電解質を、粉砕する前に完全
に添加するか、または(c)この発明の両性高分子電解質
の一部を、粉砕する前に添加し、および(d)この発明の
両性高分子電解質の一部を、粉砕中に添加し、および/
または(e)この発明の両性高分子電解質の一部を、粉砕
後に添加する、ことからなる方法である。Another object of the present invention is to provide a highly concentrated suspension of minerals and / or fillers and / or pigments which is stable on storage, milled at high solids and milled and dispersed at high solids. It is an object of the present invention to provide a method which can be manufactured by carrying out in one processing step. The above object is achieved by the present invention, which provides an aqueous suspension production method characterized by the following steps. That is, (a) an aqueous suspension of minerals and / or fillers and / or pigments,
Wet milled with the dispersion / milling agent mixture of this invention,
(b) the amphoteric polyelectrolyte of the invention is added completely before grinding, or (c) a portion of the amphoteric polyelectrolyte of the invention is added before grinding, and (d) this A portion of the ampholytic polyelectrolyte of the invention is added during milling, and / or
Alternatively, (e) a part of the amphoteric polymer electrolyte according to the present invention is added after pulverization.
【0106】また下記方法も有利である。すなわち、
(a)両性でわずかにアニオンの高分子電解質および/ま
たは両性高分子電解質を、粉砕する前に完全に添加する
か、または(b)両性でわずかにアニオンの高分子電解質
および/または両性高分子電解質の一部を粉砕前に添加
し、および(c)両性でわずかににアニオンの高分子電解
質および/または両性高分子電解質の一部を粉砕中に添
加し、および/または(d)両性でわずかににアニオンの
高分子電解質および/または両性高分子電解質の一部を
粉砕後に添加する、ことからなる方法である。The following method is also advantageous. That is,
(a) amphoteric and slightly anionic polyelectrolytes and / or amphoteric polyelectrolytes are added completely before grinding, or (b) amphoteric and slightly anionic polyelectrolytes and / or amphoteric polymers A portion of the electrolyte is added prior to grinding, and (c) a polyelectrolyte of slightly amphoteric anion and / or a portion of the amphoteric polyelectrolyte is added during grinding and / or (d) amphoteric This is a method comprising adding a part of a slightly anionic polyelectrolyte and / or an amphoteric polyelectrolyte after pulverization.
【0107】また下記の方法も有利である。すなわち
(a)両性高分子電解質および/または両性カチオン高分
子電解質を粉砕前に完全に添加するか、または(b)両性
高分子電解質および/または両性カチオン高分子電解質
の一部を粉砕前に添加し、および(c)両性高分子電解質
および/または両性カチオン高分子電解質の一部を粉砕
中に添加し、および/または(d)両性高分子電解質およ
び/または両性カチオン高分子電解質の一部を粉砕後に
加える、ことからなる方法である。The following method is also advantageous. Ie
(a) Add amphoteric polyelectrolyte and / or amphoteric cationic polyelectrolyte completely before grinding, or (b) add amphoteric polyelectrolyte and / or part of amphoteric cationic polyelectrolyte before grinding. , And (c) Add a part of the amphoteric polyelectrolyte and / or the amphoteric cation polyelectrolyte to the pulverization, and / or (d) pulverize a part of the amphoteric polyelectrolyte and / or the amphoteric cation polyelectrolyte It is a method that consists of adding later.
【0108】また次の方法が特に有利である。すなわち
(a)50〜100重量%の両性でわずかにアニオンの高分子電
解質および/または両性高分子電解質を、粉砕前に添加
し、および(b)0〜50重量%の両性でわずかにアニオンの
高分子電解質および/または両性高分子電解質を粉砕中
に添加し、および/または(c)0〜50重量%の両性でわず
かにアニオンの高分子電解質および/または両性高分子
電解質を粉砕後に添加する、ことからなる方法である。The following method is also particularly advantageous. Ie
(a) 50-100 wt% amphoteric and slightly anionic polyelectrolytes and / or amphoteric polyelectrolytes are added before grinding, and (b) 0-50 wt% amphoteric and slightly anionic polyelectrolytes. A polyelectrolyte and / or an amphoteric polyelectrolyte is added during milling, and / or (c) 0-50% by weight of amphoteric and slightly anionic polyelectrolyte and / or amphoteric polyelectrolyte is added after milling, It is a method consisting of things.
【0109】また次の方法も有利である。すなわち(a)5
0〜100重量%の両性高分子電解質および/または両性カ
チオン高分子電解質を粉砕前に添加し、(b)0〜50重量%
の両性高分子電解質および/または両性カチオン高分子
電解質を粉砕中に添加し、および/または(c)0〜50
重量%の両性高分子電解質および/または両性カチオン
の高分子電解質を粉砕後に添加することからなる方法で
ある。The following method is also advantageous. That is (a) 5
0 to 100% by weight of amphoteric polyelectrolyte and / or amphoteric cationic polyelectrolyte are added before grinding, (b) 0 to 50% by weight
Of the amphoteric polyelectrolyte and / or the amphoteric cationic polyelectrolyte of (c) 0 to 50
This is a method which comprises adding, after pulverization, amphoteric polyelectrolytes and / or polyelectrolytes of amphoteric cations by weight.
【0110】下記方法を用いると非常によい結果が得ら
れる。すなわち(a)70〜100重量%の両性でわずかにアニ
オンの高分子電解質および/または両性高分子電解質を
粉砕前に添加し、および/または(b)0〜30重量%の両性
でわずかにアニオンの高分子電解質および/または両性
高分子電解質を粉砕中に添加し、および/または(c)0〜
30重量%の両性でわずかにアニオンの高分子電解質およ
び/または両性高分子電解質を粉砕後に添加することか
らなる方法である。Very good results are obtained using the following method. That is, (a) 70 to 100% by weight of amphoteric and slightly anionic polyelectrolytes and / or amphoteric polyelectrolytes are added before grinding, and / or (b) 0 to 30% by weight of amphoteric and slightly anionic polyelectrolytes. And / or (c) 0 to
This is a method comprising adding 30% by weight of an amphoteric and slightly anionic polyelectrolyte and / or an amphoteric polyelectrolyte after pulverization.
【0111】下記方法も有利である。すなわち(a)70〜1
00重量%の両性高分子電解質と両性カチオン高分子電解
質を粉砕前に添加し、次いで(b)0〜30重量%の両性高分
子電解質および/または両性カチオン高分子電解質を粉
砕中に添加し、および/または(c)0〜30重量%の両性高
分子電解質および/または両性カチオン高分子電解質を
粉砕後に添加することからなる方法である。The following method is also advantageous. That is (a) 70-1
00% by weight of an amphoteric polyelectrolyte and an amphoteric cationic polyelectrolyte are added before grinding, then (b) 0-30% by weight of an amphoteric polyelectrolyte and / or an amphoteric cationic polyelectrolyte are added during grinding, And / or (c) 0 to 30% by weight of an amphoteric polyelectrolyte and / or an amphoteric cationic polyelectrolyte are added after pulverization.
【0112】下記方法も有利である。すなわち(a)両性
でわずかにカチオンの高分子電解質および/または両性
でわずかにアニオンの高分子電解質の一部を粉砕前に添
加し、次いで(b)両性でわずかにカチオンの高分子電解
質および/または両性高分子電解質および/または両性
でわずかにアニオンの高分子電解質の一部を、粉砕中に
添加し、および/または(c)両性でわずかにカチオンの
高分子電解質および/または両性高分子電解質および/
または両性でわずかにアニオンの高分子電解質の一部を
粉砕後に添加することからなる方法である。The following method is also advantageous. That is, (a) a portion of the amphoteric and slightly cationic polyelectrolyte and / or the amphoteric and slightly anionic polyelectrolyte is added before grinding, and then (b) the amphoteric and slightly cationic polyelectrolyte and / or Or a portion of the amphoteric polyelectrolyte and / or the amphoteric and slightly anionic polyelectrolyte is added during milling, and / or (c) the amphoteric and slightly cationic polyelectrolyte and / or the amphoteric polyelectrolyte and/
Alternatively, it is a method comprising adding a part of a polyelectrolyte having a small amount of amphoteric anion after pulverization.
【0113】下記方法も有利である。 (a)両性カチオン高分子電解質を粉砕前に完全に添加す
るか、または(b)両性カチオン高分子電解質の一部を粉
砕前に添加し、ついで(c)両性カチオン高分子電解質の
一部を粉砕中に添加し、および/または(d)両性カチオ
ン高分子電解質の一部を粉砕後に添加することからなる
方法である。The following method is also advantageous. (a) Add the amphoteric cation polyelectrolyte completely before crushing, or (b) add a portion of the amphoteric cation polyelectrolyte before crushing, then (c) add a portion of the amphoteric cation polyelectrolyte. And (d) a part of the amphoteric cationic polyelectrolyte is added after crushing.
【0114】以下の方法は特に有利である。すなわち
(a)10〜90重量%もしくは20〜40重量%もしくは30重量
%の両性でわずかにカチオンの高分子電解質および/ま
たは両性高分子電解質および/または両性でわずかにア
ニオンの高分子電解質を粉砕前に添加し、次いで(b)10
〜90重量%もしくは60〜80重量%もしくは70重量%の両
性でわずかにカチオン高分子電解質および/または両性
高分子電解質および/または両性でわずかにアニオンの
高分子電解質を粉砕中に添加し、および/または(c)0〜
80重量%もしくは0〜20重量%の両性でわずかにカチオ
ンの高分子電解質および/または両性高分子電解質およ
び/または両性でわずかにアニオンの高分子電解質を粉
砕後に添加することからなる方法である。The following method is particularly advantageous. Ie
(a) Before pulverizing 10 to 90% by weight or 20 to 40% by weight or 30% by weight of amphoteric and slightly cationic polyelectrolyte and / or amphoteric polyelectrolyte and / or amphoteric and slightly anionic polyelectrolyte To (b) 10
-90 wt% or 60-80 wt% or 70 wt% amphoteric slightly cationic polyelectrolyte and / or amphoteric polyelectrolyte and / or amphoteric slightly anionic polyelectrolyte are added during milling, and / Or (c) 0-
80% by weight or 0 to 20% by weight of an amphoteric slightly cationic polyelectrolyte and / or an amphoteric polyelectrolyte and / or an amphoteric slightly anionic polyelectrolyte is added after milling.
【0115】下記の方法は特に好ましい。すなわち(a)5
0〜100重量%もしくは70〜100重量%の両性カチオン高
分子電解質を粉砕前に添加し、次いで(b)0〜50重量%も
しくはろ0く30重量%の両性カチオン高分子電解質を粉
砕中に添加し、および/または(c)0〜50重量%もしくは
0〜30重量%の両性カチオン高分子電解質を粉砕後に
添加することからなる方法である。The following method is particularly preferable. That is (a) 5
Add 0 to 100% or 70 to 100% by weight of amphoteric cationic polyelectrolyte before grinding, then (b) add 0 to 50% or 30% by weight of amphoteric cationic polyelectrolyte during grinding. And / or (c) 0-50% by weight or
It is a method comprising adding 0 to 30% by weight of an amphoteric cationic polyelectrolyte after pulverization.
【0116】所望の最終粉末度が1つの粉砕工程で得ら
れる場合は、一方で100重量%の両性でわずかにアニオ
ンの高分子電解質および/または両性高分子電解質を、
または他方で100重量%の両性高分子電解質および/ま
たは両性カチオン高分子電解質を粉砕前に添加する方法
ですぐれた結果が得られる 所望の最終粉末度を得るためにいくつもの粉砕工程が必
要な場合は、必要な分散剤の量を、得られる中間の粉末
度に対応して分割すれば優れた結果が得られる。If, on the one hand, the desired final fineness is obtained in one milling step, 100% by weight of amphoteric and slightly anionic polyelectrolytes and / or amphoteric polyelectrolytes,
Or on the other hand 100% by weight of amphoteric polyelectrolytes and / or amphoteric cation polyelectrolytes are added before milling, which gives excellent results. If several milling steps are required to obtain the desired final fineness. Excellent results are obtained by dividing the amount of dispersant required according to the intermediate fineness obtained.
【0117】この発明によれば、その無機質および/ま
たは充填剤および/または顔料の水性懸濁液は製紙に用
いられる。その外の用途には、抄紙機のサイズプレスで
の紙表面の処理(顔料着色)の用途、紙コーティング工
場での用途、紙コーティングの予備コーティングもしく
はトップコートの用途、不純物制御(ピッチ制御)を行
う木材パルプでの用途、製紙機の循環水のCDD低下
(化学的酸素要求料の低下)させる用途、排水処理を行
う処理工場での用途、製紙時の、アニオン的に安定化さ
れた顔料および/または無機質および/または充填剤の
懸濁液を予備凝集させるか、またはコーティング装置の
カーティングスリップを予備凝集(固定化)する用途が
ある。According to the invention, the aqueous suspension of minerals and / or fillers and / or pigments is used in papermaking. Other applications include treatment of the paper surface with a size press of a paper machine (pigment coloring), use in a paper coating plant, precoating or topcoat of paper coating, and impurity control (pitch control). Used in wood pulp, used to reduce the CDD of circulating water in a papermaking machine (reduces chemical oxygen demand), used in a wastewater treatment plant, used in papermaking as an anionically stabilized pigment, and There are applications for pre-aggregating suspensions of minerals and / or fillers or for pre-aggregating (immobilizing) the coating slips of coating equipment.
【0118】この発明は、無機質および/または充填剤
および/または顔料の懸濁液を、60重量%以上の高い固
形分で粉砕して製造することによって成功した。この懸
濁液において無機質および/または充填剤および/また
は顔料の粒子は、おそらく正の静電気を有しかつ立体的
に安定化されていると考えられ、懸濁液は粘度が数週間
にわたって充分安定なので長距離を良好に輸送すること
ができ、沈澱を生じず、例えば製紙中の保持がすぐれて
いる。The present invention was successful by producing a suspension of minerals and / or fillers and / or pigments by grinding at a high solids content above 60% by weight. The particles of minerals and / or fillers and / or pigments in this suspension are likely to have a positive electrostatic charge and are considered to be sterically stabilized, the suspension having a sufficiently stable viscosity over several weeks. Therefore, it can be transported satisfactorily over a long distance, does not cause precipitation, and has excellent retention during papermaking, for example.
【0119】予想外の驚くべき効果は、1以上のカチオ
ンモノマーと1以上のアニオンモノマーの適切な組合わ
せと、重合してらえれた両性高分子電解質の、粉砕工程
の前および/またはこの工程中および/またはこの工程
の後での適切な添加時点と、その粉砕が高い剪断力と温
度下で行われたことによって、湿式粉砕時の逆の電荷を
有するモノマー単位の相互の中和が起こらずそのためポ
リマーの凝固が起こらないことである。逆に最適の粉砕
と、懸濁液の長期間にわたる安定化が達成される。An unexpected and surprising effect is that a suitable combination of one or more cationic monomers and one or more anionic monomers, and the amphoteric polyelectrolyte obtained by polymerisation, before and / or during the milling step. And / or the appropriate addition time after this step and the milling was carried out under high shear and temperature so that mutual neutralization of oppositely charged monomer units during wet milling does not occur. Therefore, the solidification of the polymer does not occur. Conversely, optimum milling and long-term stabilization of the suspension are achieved.
【0120】充填剤および/または顔料および/または
無機質の粒子のゼータポテンシャルは正であるか、また
は外部に対して中性である。すなわち中性の充填剤およ
び/または顔料および/または無機質の粒子において、
粒子表面の正と負の電荷の合計が互いに外部に対して相
殺している。粘度と沈降の挙動について、貯蔵性が特に
良好なことは、特に輸送中および大容量の貯蔵タンク中
で使用不能になるのを防止するのに決定的に重要であ
る。この発明によって製造した無機質および/または充
填剤および/または顔料の懸濁液によれば、製造場所
(無機質および/または充填剤および/または顔料の懸
濁液の製造場所)と使用場所(例えば製紙工場)を自由
に選ぶことができる。したがって製造場所は、無機質お
よび/または充填剤および/または顔料の原料の地質上
の発生に合わせることができ、純粋に理論的な理由か
ら、顧客の場所を考慮する必要がない。また輸送手段は
全く自由に選択できるし、生態学的に最高の選択をする
ことができる。The zeta potential of the filler and / or pigment and / or the inorganic particles is positive or neutral to the outside. Ie in neutral fillers and / or pigments and / or inorganic particles,
The sum of the positive and negative charges on the surface of the particles cancel each other out. With regard to viscosity and sedimentation behavior, particularly good storability is crucial, in particular, to prevent loss of service during transport and in large storage tanks. According to the suspension of minerals and / or fillers and / or pigments produced according to the invention, the place of manufacture (the place of manufacture of the suspension of minerals and / or fillers and / or pigments) and the place of use (eg papermaking) Factory) can be freely selected. The production site can thus be adapted to the geological occurrence of the mineral and / or filler and / or pigment raw materials, without having to consider the customer's location for purely theoretical reasons. You can also choose your means of transportation quite freely and make the best choice ecologically.
【0121】乾燥無機質および/または充填剤および/
または顔料について60重量%以上の固形分を有する、無
機質および/または充填材および/また顔料の水性懸濁
液は、あらくくだいた原石を粉砕し、この発明の組成物
に、この発明の両性高分子電解質をこの粉砕の開始時に
添加しおよび/またはこの発明の両性高分子電解質の追
加分を粉砕中および/または粉砕後に添加し、粘度を低
下させる。Dry minerals and / or fillers and / or
Alternatively, an aqueous suspension of minerals and / or fillers and / or pigments, having a solids content of 60% by weight or more with respect to the pigment, grinds rough rough ore into the composition of the invention, A molecular electrolyte is added at the start of this milling and / or an additional portion of the ampholytic polyelectrolytes of this invention is added during and / or after milling to reduce the viscosity.
【0122】この発明の方法によれば、ユーザー、主に
製紙工業にとって理想的な、粒子分布、濃度および低粘
度での貯蔵性を有する無機質および/または充填剤およ
び/または顔料の懸濁液が、1つの加工工程で得られる
ので経済上および品質上の大きな進歩である。 *水性スラリーの濃度は、乾燥無機質について60〜78重
量%が好ましい。 *この発明による粉砕工程の前の原料の球状粒子の平均
相当直径は10〜50μm(Sedigragh 500で測定)が好ま
しい。The process according to the invention provides a suspension of minerals and / or fillers and / or pigments having a particle distribution, a concentration and a storability at low viscosity, which is ideal for the user, mainly the paper industry. It is a great economic and quality improvement as it can be obtained in one processing step. * The concentration of the aqueous slurry is preferably from 60 to 78% by weight of the dry mineral. * The average equivalent diameter of the spherical particles of the raw material before the crushing step according to the present invention is preferably 10 to 50 µm (measured by Sedigragh 500).
【0123】[0123]
実施例についての予備的事項 (a)両性高分子電解質の粘度測定 この粘度測定は、Brookfield Viscometer PVF-100型を1
00rpmで用いて実施した。個々の測定値については、ス
ピンドル1を用いた。Preliminary Notes for the Examples (a) Viscosity Measurement of Amphoteric Polyelectrolytes This viscosity measurement was performed using a Brookfield Viscometer PVF-100
Performed using 00 rpm. Spindle 1 was used for the individual measurements.
【0124】全試料について、濃度は、水中32重量%
のポリマーとした。粘度を測定するときのpH値は、対
応する実施例に示すpH値に合わした。アニオン基は中
和しなかった。測定は高さの低い400mlビーカーで行っ
た。測定中の温度は20℃で測定は1分間撹拌した後に行
った。For all samples, the concentration was 32% by weight in water.
Of polymer. The pH value when measuring viscosity was matched to the pH value given in the corresponding examples. The anionic groups were not neutralized. The measurement was performed with a low 400 ml beaker. The temperature during the measurement was 20 ° C., and the measurement was performed after stirring for 1 minute.
【0125】上記の粘度測定法は、両性でわずかにカチ
オンの高分子電解質および/または両性高分子電解質お
よび/または両性でわずかにアニオンの高分子電解質の
混合物中の両性カチオン高分子電解質を除いて、以下の
すべての実施例について用いた。 (b)無機質および/または充填剤および/または顔料の
懸濁液の細末度 この発明によって製造した懸濁液の細末度特性は、米国
のMicromeritics社のSEDIGRAPH5100を用いて、重力下の
沈降分析法で測定した。The above viscometry is carried out with the exception of the amphoteric cationic polyelectrolytes in a mixture of amphoteric slightly cationic polyelectrolytes and / or amphoteric polyelectrolytes and / or amphoteric slightly anionic polyelectrolytes. , Used for all the following examples. (b) of minerals and / or fillers and / or pigments
Suspension Fineness The fineness characteristics of the suspensions produced by this invention were determined by gravity sedimentation analysis using a SEDIGRAPH 5100 from Micromeritics, USA.
【0126】カチオン的に安定化させた懸濁液の測定は
蒸留水中で行った。試料の分散は、高速撹拌機と超音波
振動機で実施した。粉末の測定は、Na4P2O7の0.1%溶液
中で行った。測定した粒子分布はパッセージ・サム・カ
ーブ(Passage sum curve)としてX−Yプロッターに
示した(例えばBelger, P. , Schweizerische Vereinig
ungder Lack-und Farben-Chemiker, XVII FATIPEC Con
gess, Lugano, 1984年9月23日〜28日参照)。すなわち
対応する球直径の粒子径がX軸にプロットされ、粒子の
重量%比率をY軸にプロットした。The measurements of cationically stabilized suspensions were carried out in distilled water. Dispersion of the sample was performed with a high-speed stirrer and an ultrasonic vibrator. The powder was measured in a 0.1% solution of Na4P2O7. The measured particle distribution is shown on a XY plotter as a Passage sum curve (eg Belger, P., Schweizerische Vereinig.
ungder Lack-und Farben-Chemiker, XVII FATIPEC Con
See gess, Lugano, 23-28 September 1984). That is, the particle diameter of the corresponding sphere diameter is plotted on the X-axis, and the weight percentage of the particles is plotted on the Y-axis.
【0127】(c)無機質および/または充填剤および/
または顔料の懸濁液の粘度測定 この粘度測定は、Brookfield Viscometer PVF-100型を1
00rpmで用いて行った。以下のスピンドルを個々の測定
に用いた。 スピンドルRV2 40〜320 mPas RV3 320〜800 mPas RV4 800〜1600 mPas RV5 1600〜3200 mPas RV6 3200〜8000 mPas 測定は、高さの低い400mlビーカー行った。(C) Mineral and / or filler and / or
Or Viscosity Measurement of Pigment Suspension. This Brookfield Viscometer PVF-100 Model 1
Performed using 00 rpm. The following spindles were used for the individual measurements. Spindle RV2 40 to 320 mPas RV3 320 to 800 mPas RV4 800 to 1600 mPas RV5 1600 to 3200 mPas RV6 3200 to 8000 mPas The measurement was performed with a low 400 ml beaker.
【0128】測定中の温度は20℃であった。測定は1
分間撹拌してから行った実際に測定する前に、試料はす
べて2分間、強く撹拌した(5000rpm、撹拌羽根直径50m
m)。上記の粘度測定法は、以下のすべての実施例で採
用した。 (d)ギリシャ文字“μ”を記号として用いた、用途実施
例におけるアニオン分散剤の比粘度は次のようにして測
定した。The temperature during the measurement was 20 ° C. The measurement is 1
All samples were vigorously agitated for 2 minutes (5000 rpm, agitator impeller diameter 50 m)
m). The above viscosity measurement method was adopted in all the following examples. (d) The specific viscosity of the anionic dispersant in the application examples using the Greek letter “μ” as a symbol was measured as follows.
【0129】ポリマー/コポリマーの溶液は、60gのNa
Clを含有する蒸留水1l中に乾燥ポリマー/コポリマー
を50g溶解し、測定するために水酸化ナトリウム溶液
(pH9)で100%中和した。その後、25℃に温度を
保持した加熱槽に入れた、ボーメ定数が0.000105の毛管
粘度計を用い、正確に規定された容積のアルカリ性ポリ
マー/コポリマーの溶液が毛管を通過するのに必要な時
間を測定し、同容積の、60gNaCl/lのダミー溶液が毛
管を通過するのに要した時間と比較した。The polymer / copolymer solution had 60 g Na
50 g of the dried polymer / copolymer were dissolved in 1 l of distilled water containing Cl and 100% neutralized with sodium hydroxide solution (pH 9) for the measurement. Then, using a capillary viscometer with a Baume's constant of 0.000105 placed in a heating bath kept at 25 ° C., the time required for a precisely defined volume of the alkaline polymer / copolymer solution to pass through the capillary is determined. It was measured and compared with the time taken for an equal volume of 60 g NaCl / l dummy solution to pass through the capillary.
【0130】したがって、比粘度μは次のように定義で
きる。Therefore, the specific viscosity μ can be defined as follows.
【0131】[0131]
【数12】 (Equation 12)
【0132】ポリマー/コポリマー含有のNaCl溶液が必
要とする時間が90〜100秒になるように毛管の直径を選
択すると最高の結果が得られる。 (e)両性でわずかにカチオンの高分子電解質および/ま
たは両性高分子電解質および/または両性でわずかにア
ニオンの高分子電解質の混合物中の両性カチオン高分子
電解質と、ポリ−DADMACとの極限粘度、または参考例1
a)〜1c)の極限粘度は下記文献にしたがって測定した。 B. Vollmert“Outlines of macromolecular chemistry"
,Volume III E. Vollmert-Verlag, Karlsruhe 1985年The best results are obtained when the capillary diameter is chosen so that the time required for the polymer / copolymer containing NaCl solution is 90 to 100 seconds. (e) an amphoteric cation polyelectrolyte in a mixture of an amphoteric and slightly cationic polyelectrolyte and / or an amphoteric polyelectrolyte and / or an amphoteric and slightly anionic polyelectrolyte, and the intrinsic viscosity of poly-DADMAC, Or reference example 1
The intrinsic viscosity of a) to 1c) was measured according to the following literature. B. Vollmert “Outlines of macromolecular chemistry”
, Volume III E. Vollmert-Verlag, Karlsruhe 1985
【0133】(b)顔料、充填剤および無機質の懸濁液
の、SCDによる電荷の測定 表面の電荷の測定には、ミュンヘンの近くのホルシンク
にあるMuetek社の“Streaming Current Detector”(P
CD−02型)を用いた。滴定は、“Investigations o
n the use of Polyelectrolyte titration in the fiel
d of paper manufacture”という標題のPeter Hess(ダ
ルムスタット)の学位論文(1983年)の報告結果の特に
33頁以後にしたがって実施した。基準滴定溶液とし
て、SERVA社の0.01Mポリビニル硫酸カリウム溶液(PPV
S)を用いた。(B) Pigment, filler and inorganic suspension
Measurement of electric charge by SCD is performed by Muetek's "Streaming Current Detector" (P) in Holsink near Munich.
CD-02 type) was used. The titration is “Investigations o
n the use of Polyelectrolyte titration in the fiel
This was carried out in accordance with the results of the report of the thesis of Peter Hess (Darmstadt) (1983) entitled "d of paper manufacture", especially after page 33. The standard titration solution was 0.01 M polyvinyl potassium sulfate solution (PPV) from SERVA.
S) was used.
【0134】製造実施例 I 従来技術による参考例 参考例1a 粒子の60重量%が2μmより小さい球型相当直径(Se
digraph 5100で測定)を有する粒子分布をもった天然大
理石の60重量%の水性スラリーを、0.1重量%のポリ
(ジアリルジメチルアンモニウムクロリド)(極限粘度
25ml/g)と、0.02重量%のポリアクリル酸ナトリウム
(比粘度0.35、100%のカルボキシル基をNaOHで中和)
とで分散させた。いずれの場合も乾燥大理石基準で、強
い剪断力(8,000rpm、撹拌羽根直径50mm)で行った。 Production Example I Reference Example According to Prior Art Reference Example 1a 60% by weight of the particles have a spherical equivalent diameter (Se) of less than 2 μm.
A 60% by weight aqueous slurry of natural marble with a particle distribution having a digraph 5100) was added to 0.1% by weight poly (diallyldimethylammonium chloride) (intrinsic viscosity
25 ml / g) and 0.02 wt% sodium polyacrylate (specific viscosity 0.35, 100% carboxyl groups are neutralized with NaOH)
And dispersed. In each case, the dry marble was used as a standard, and strong shearing force (8,000 rpm, stirring blade diameter 50 mm) was used.
【0135】粘度(mPas) 1時間後 2日後 6日後 12日後 204 420 640 1560 参考例1aは、従来技術の粘度が不安定で、懸濁液は、
2週間後にはすでに使用できなくなっていることを示し
ている。Viscosity (mPas) After 1 hour After 2 days After 6 days After 12 days 204 420 640 1560 In reference example 1a, the viscosity of the prior art is unstable and the suspension is
It indicates that after 2 weeks it is no longer usable.
【0136】参考例1b 球形粒子の平均相当直径が12μm(Sedigraph 5100で測
定)の天然大理石の67重量%水性スラリーを、ガラス
製の粉砕体(1 直径)を用いるDynomill(0.6 粉砕コ
ンテナー)で下記の処方にしたがって粉砕し、60重量
%の粒子が粒形相当直径が2μmより小さいという粒子
分布曲線(Sedigraph 5100で測定)を得た。処方 5000g 大理石 15g ポリ(ジアリルジメチルアンモニウムクロリ
ド)、極限粘度25ml/g 4.5g ポリアクリル酸ナトリウム(比粘度0.35,カル
ボキシル基の100%をNaOHで中和) 2472g 水 粘度上昇が非常に大きく、粉砕器がつまるためさらに粉
砕することが不可能になったので、粉砕は中止しなけれ
ばならなかった。所望の最終細末度に到達することは不
可能であった。 Reference Example 1b A 67% by weight aqueous slurry of natural marble having an average equivalent diameter of spherical particles of 12 μm (measured by Sedigraph 5100) was measured with a Dynomill (0.6 crushing container) using a crusher made of glass (1 diameter). The powder was pulverized in accordance with the above formula to obtain a particle distribution curve (measured by Sedigraph 5100) in which 60% by weight of the particles had a particle diameter corresponding to the particle shape of less than 2 μm. Formulation 5000g Marble 15g Poly (diallyldimethylammonium chloride), Intrinsic viscosity 25ml / g 4.5g Sodium polyacrylate (specific viscosity 0.35, 100% of carboxyl groups are neutralized with NaOH) 2472g Water Grinding had to be stopped as further jamming made it impossible to do further grinding. It was not possible to reach the desired final fineness.
【0137】参考例1c 球形粒子の平均相当直径が12μm(Sedigraph 5100で
測定)の天然大理石の60重量%水性スラリーを、ガラス
製粉砕体(1mm直径)を用いるDynomill(0.6μl粉砕
コンテナー)で粉砕して、60重量%の粒子が球形相当直
径が2μmより小さいという粉末分布曲線を得た(Sedi
graph 5100で測定)。処方 5000g 大理石 15g ポリ(ジアリルジメチルアンモニウムクロリ
ド)、極限粘度25ml/g 4.5g ポリアクリル酸ナトリウム(比粘度0.35,カル
ボキシル基の100%をNaOHで中和) 3346g 水 60重量%の濃度でさえも、ポリ(ジアリルジメチルアン
モニウム クロリド)を用いたときの、粉砕特性は、参
考例1bに比較して改善されなかった。従来技術で所望
の細末度に粉砕することは、2000mPasより小さい粘度で
は不可能であった。 Reference Example 1c A 60% by weight aqueous slurry of natural marble having an average equivalent diameter of spherical particles of 12 μm (measured by Sedigraph 5100) was crushed with a Dynomill (0.6 μl crushing container) using a crusher made of glass (1 mm diameter). As a result, a powder distribution curve was obtained in which 60% by weight of the particles had a spherical equivalent diameter smaller than 2 μm (Sedi
measured with graph 5100). Formulation 5000g Marble 15g Poly (diallyldimethylammonium chloride), Intrinsic viscosity 25ml / g 4.5g Sodium polyacrylate (specific viscosity 0.35, 100% of carboxyl groups are neutralized with NaOH) 3346g Water Even at a concentration of 60% by weight, Grinding properties when using poly (diallyldimethylammonium chloride) were not improved compared to Reference Example 1b. Grinding to the desired fineness in the prior art was not possible with viscosities below 2000 mPas.
【0138】II.この発明の実施例 実施例1 60重量%の粒子が2μmより小さい球形相当直径を有す
る(Sedigraph 5100で測定)粒子分布をもった天然大理
石の67重量%水性スラリーを、乾燥大理石に対して各種
の量の下記式(III)で表されるコポリマーで製造し
た。このコポリマーはさらに、分子量、もしくは32重
量%の水溶液の固有粘度を変化させた。分散は、はげし
く撹拌して行った(8000 rpm撹拌器の羽根直径50mm)。 II. EXAMPLES OF THE INVENTION Example 1 A 67% by weight aqueous slurry of natural marble with a particle distribution in which 60% by weight of the particles have a spherical equivalent diameter of less than 2 μm (measured by Sedigraph 5100) was prepared in various amounts on dry marble. An amount of the copolymer represented by the following formula (III) was used. The copolymer also changed the molecular weight or the intrinsic viscosity of a 32 wt% aqueous solution. Dispersion was performed with vigorous stirring (blade diameter of 8000 rpm stirrer 50 mm).
【0139】[0139]
【化20】 Embedded image
【0140】この試験シリーズの目的は、両性高分子電
解質の最適の粘度と分子量および分散剤の最適量を決定
することである。The purpose of this test series is to determine the optimum viscosity and molecular weight of the ampholytic polyelectrolytes and the optimum amount of dispersants.
【0141】[0141]
【表2】 [Table 2]
【0142】両性高分子電解質の最適粘度は30〜50mPas
である。実施例2 60重量%の粒子が2μmより小さい球形相当直径(Sedi
graph 5100で測定)を有するという粒子分布をもった天
然大理石の67重量%の水性スラリーを、乾燥大理石に
対して前記式(II)で表わされる(但しa=70モル
%,b=30モル%)コポリーの各種の量を用いて製造
した。このコポリマーはさらに、分子量、もしくは32
重量%水溶液の固有粘度を変えて用いた。分散は、はげ
しく撹拌して行った(8000rpm,撹拌器の羽根の直径50m
m)。The optimum viscosity of the amphoteric polyelectrolyte is 30 to 50 mPas
Is. Example 2 60% by weight of particles have a spherical equivalent diameter smaller than 2 μm (Sedi
A 67% by weight aqueous slurry of natural marble having a particle distribution of having (according to graph 5100) is represented by the above formula (II) with respect to dry marble (where a = 70 mol%, b = 30 mol%). ) Made using various amounts of copoly. This copolymer also has a molecular weight of 32 or
The intrinsic viscosity of the wt% aqueous solution was changed and used. Dispersion was performed with vigorous stirring (8000 rpm, agitator blade diameter 50 m
m).
【0143】この試験シリーズの目的は、両性カチオン
高分子電解質の最適の粘度と分子量および分散剤の最適
量を決定することである。The purpose of this test series is to determine the optimum viscosity and molecular weight of the amphoteric cationic polyelectrolyte and the optimum amount of dispersant.
【0144】[0144]
【表3】 [Table 3]
【0145】実施例3 60重量%の粒子が2μmより小さい球形相当直径を有す
る(Sedigraph 5100で測定)粒子分布をもった天然大理
石の67重量%水性スラリーを、乾燥大理石に対して各種
の量の前記式(III)で表わされるコポリマー(但しa
=47モル%、b=53モル%)を用いて製造した。こ
のコポリマーは、さらに、分子量、もしくは32重量%
水溶液の固有粘度を変化させて用いた。分散ははげしく
撹拌して行った(8000rpm、撹拌羽根の直径50mm)。 Example 3 A 67% by weight aqueous slurry of natural marble with a particle distribution in which 60% by weight of the particles have a spherical equivalent diameter of less than 2 μm (measured by Sedigraph 5100) is applied to dry marble in various amounts. The copolymer represented by the above formula (III) (provided that a
= 47 mol%, b = 53 mol%). This copolymer also has a molecular weight, or 32% by weight
It was used by changing the intrinsic viscosity of the aqueous solution. Dispersion was performed with vigorous stirring (8000 rpm, diameter of stirring blade 50 mm).
【0146】この試験シリーズの目的は、両性でわずか
にアニオンの高分子電解質の最適粘度と分子量および分
散剤の最適量を決定することである。The purpose of this series of tests is to determine the optimum viscosity and molecular weight of the polyelectrolytes of amphoteric and slightly anionic and the optimum amount of dispersant.
【0147】[0147]
【表4】 [Table 4]
【0148】実施例4 球形粒子の相当平均直径が12μm(Sedigraph 5100で
測定)の天然大理石の72重量%の水性スラリーを、下
記の処方にしたがって、ガラス製粉砕体(直径1mm)を
用い、Dynomill(0.6 粉砕コンテナー)で粉砕して、粒
子の70重量%が2μmより小さい球形相当直径を有する
粒子分布曲線を得た(Sedigraph 5100で測定)。処方 5000g 大理石 25g 実施例1における式(III)で表わされる両性コポリマー (粘度37mPas) 1925g 水 2時間後 1日後 5日後 8日後 16日後 30日後 粘度(mPas) 215 255 300 365 430 515 7日後の表面電荷:+7.9μVal/g固体 この発明の両性高分子電解質を高濃度でこの発明にした
がって用いると、数週間にわたって適切に安定な非常に
低い粘度が、粉砕によって製造した、微粉砕された無機
質および/もしくは充填剤および/または顔料の懸濁液
によって得られることは実施例4で明らかである。 Example 4 A 72% by weight aqueous slurry of natural marble having a spherical particle having an equivalent average diameter of 12 μm (measured by Sedigraph 5100) was used in accordance with the following formulation using a pulverized glass body (diameter: 1 mm) and Dynomill. Grinding with a (0.6 grinding container) gave a particle distribution curve in which 70% by weight of the particles have a spherical equivalent diameter smaller than 2 μm (measured with Sedigraph 5100). Formulation 5000 g Marble 25 g Amphoteric copolymer represented by the formula (III) in Example 1 (viscosity 37 mPas) 1925 g Water 2 hours 1 day 5 days 8 days 16 days 30 days Viscosity (mPas) 215 255 300 365 430 515 Surface after 7 days Charge: +7.9 μVal / g solid When the ampholytic polyelectrolytes of the invention are used according to the invention in high concentrations, very low viscosities, which are reasonably stable over a period of several weeks, have been produced by milling and produce finely divided inorganic and It is clear in Example 4 that it is obtained by a suspension of fillers and / or pigments.
【0149】実施例5 球形粒子の相当平均直径が12μm(Sedigraph 5100で
測定)のシャンペン・チョーク(Champagne chelk)の7
2重量%水性スラリーを、下記の処方にしたがって、ガ
ラス製粉砕体(直径1mm)を用いDynomill(0.6 粉砕コ
ンテナー)で粉砕して、粒子の90重量%が2μmより
小さい球形相当直径を有する粒子分布曲線を得た(Sedig
raph 5100で測定)。 Example 5 7 of a Champagne chelk whose spherical particles have an equivalent mean diameter of 12 μm (measured with Sedigraph 5100).
A 2% by weight aqueous slurry was pulverized by a Dynomill (0.6 pulverization container) using a glass pulverized body (diameter 1 mm) according to the following formulation, and 90% by weight of the particles had a spherical equivalent diameter smaller than 2 μm. Got the curve (Sedig
measured with raph 5100).
【0150】実施例6 球形粒子の相当平均直径が12μm(Sedigraph 5100で
測定)の天然大理石の72重量%水性スラリーを、下記
の処方にしたがって、ガラス製粉砕体(直径1mm)を用
いDynomill(0.6 粉砕コンテナー)で粉砕して、粒子の
90重量%が2μmより小さい球形相当直径を有する粒
子分布曲線を得た(Sedigraph 5100で測定)。処方5000
g 大理石 7日後の表面電荷 +10.1μVal/g固体 Example 6 A 72% by weight aqueous slurry of natural marble having spherical particles having an equivalent average diameter of 12 μm (measured by Sedigraph 5100) was used in a dynomill (0.6 mm in diameter) according to the following formulation using a glass pulverized body (diameter: 1 mm). Grinding in a grinding container) gave a particle distribution curve in which 90% by weight of the particles had a spherical equivalent diameter smaller than 2 μm (measured with Sedigraph 5100). Prescription 5000
g marble Surface charge after 7 days + 10.1μVal / g solid
【0151】実施例7 パイロットプラント規模で、実施例6で用いた大理石
を、垂直に設置したPermill(Sussmeier、180 容積)中
でガラス製粉砕体(1〜2mm直径)を用いて粉砕し、7
4.5重量%の濃度で、粒子の90%が2μmより小さい
球形相当直径(Sedigraph 5100で測定)を有する粒子分
布曲線を得た。このスラリーを約2トン製造した。 7日後の表面電荷は+11.9μVal/g固体であった。実施
例5、6および7は、コーティング処方に用いられる非
常に高細末度のものでも粗く砕いた原石を粉砕すること
による問題が全くなしに、高濃度で作ることができる。 Example 7 On a pilot plant scale, the marble used in Example 6 was crushed in a vertically installed Permill (Sussmeier, 180 volumes) using a glass crusher (1-2 mm diameter),
At a concentration of 4.5% by weight, a particle distribution curve was obtained in which 90% of the particles had a spherical equivalent diameter of less than 2 μm (measured with Sedigraph 5100). About 2 tons of this slurry was produced. The surface charge after 7 days was +11.9 μVal / g solid. Examples 5, 6 and 7 can be made in high concentrations, even with the very fineness used in coating formulations, without any problems due to grinding coarsely ground rough.
【0152】実施例8 球形粒子の相当平均直径が12μm(Sedigraph 5100で
測定)の天然大理石の67重量%水性スラリーを、下記
の処方にしたがって、ガラス製の粉砕体(直径1mm)を
用いるDynomill(0.6 粉砕コンテナー)で粉砕して、粒
子の60重量%が2μmより小さい球形の相当直径を有
する粒子分布曲線を得た(Sedigraph 5100で測定し
た)。処方 5000g 大理石 20g 実施例1の式(III)で表される両性コポリマー 2472g 添加した水 2時間後 1日後 5日後 8日後 16日後 30日後 粘度(mPas) 120 130 140 212 208 520 7日後の表面電荷は+4.8μVal/g固体であった。 Example 8 A 67% by weight aqueous slurry of natural marble having spherical particles having an equivalent average diameter of 12 μm (measured by Sedigraph 5100) was used in a dynomill (a diameter of 1 mm) in accordance with the following formulation. 0.6 grain container) to obtain a particle distribution curve (measured with Sedigraph 5100) in which 60% by weight of the particles have a spherical equivalent diameter of less than 2 μm. Formulation 5000 g Marble 20 g Amphoteric copolymer represented by the formula (III) of Example 1 2472 g Added water 2 hours 1 day 5 days 8 days 16 days 30 days Viscosity (mPas) 120 130 140 212 208 520 Surface charge after 7 days Was +4.8 μVal / g solid.
【0153】両性で外部に対して中性の高分子電解質を
高濃度でこの発明に用いると、数週間にわたって充分に
安定な非常に低粘度が、粉砕によって製造した微細な無
機質および/または充填剤および/または顔料の懸濁液
(製紙用充填剤として用いられる)で得られることは、
実施例8で明らかである。The use of amphoteric, externally neutral polyelectrolytes in high concentrations in this invention results in very low viscosities that are sufficiently stable over several weeks to produce finely divided inorganic and / or fillers produced by grinding. And / or being obtained with a suspension of pigments (used as a papermaking filler)
Obvious in Example 8.
【0154】実施例9 球形粒子の相当平均直径が12μm(Sedigraph 5100で
測定)の天然大理石の72重量%水性スラリーを、下記
の処方にしたがって、ガラス製の粉砕体(直径1mm)を
用いるDynomill(0.6l粉砕コンテナー)で粉砕して、
粒子の60重量%が2μmより小さい球形の相当直径を
有する粒子分布曲線を得た(Sedigraph 5100で測定し
た)。処方 5000g 大理石 25g 実施例4の両性ポリマー:a)カルボキシル基の95モル%をCa(OH) 2で中和およびb)同95モル%をMg(OH)2で中和。 2460g 添加した水 1時間後 1日後 4日後 8日後 16日後 粘度(mPas) a) 96 110 130 140 160 b) 104 155 Example 9 A 72% by weight aqueous slurry of natural marble having spherical particles having an equivalent average diameter of 12 μm (measured by Sedigraph 5100) was used in a dynomill (a diameter of 1 mm) using a glass pulverized body (diameter: 1 mm) according to the following formula. Crush with 0.6l crushing container)
A particle distribution curve was obtained (measured with Sedigraph 5100) in which 60% by weight of the particles had a spherical equivalent diameter of less than 2 μm. Formulation 5000 g Marble 25 g Amphoteric polymer of Example 4: a) 95 mol% of the carboxyl groups are neutralized with Ca (OH) 2 and b) 95 mol% of the same are neutralized with Mg (OH) 2 . 2460g Added water 1 hour 1 day 4 days 8 days 16 days Viscosity (mPas) a) 96 110 130 140 160 b) 104 155
【0155】両性高分子電解質中のカルボキシル基をこ
の発明にしたがってカルシウムおよび/またはマグネシ
ウムで中和すると、固形分がかなり高いにもかかわら
ず、分散剤を実施例8よりもごくわずか増やすだけで、
同じ未中和の両性高分子電解質よりも良好を粘度が得ら
れることを実施例9は示している。Neutralization of the carboxyl groups in the amphoteric polyelectrolyte with calcium and / or magnesium according to the present invention, despite the relatively high solids content, results in only a slight increase in dispersant than in Example 8.
Example 9 shows that better viscosities are obtained than with the same unneutralized ampholytic polyelectrolytes.
【0156】実施例10 球形粒子の相当平均直径が12μm(Sedigraph 5100で
測定)の天然大理石の67重量%水性スラリーを、下記
の処方にしたがって、ガラス製の粉砕体(直径1mm)を
用いるDynomill(0.6 粉砕コンテナー)で粉砕して、粒
子の60重量%が2μmより小さい球形の相当直径を有
する粒子分布曲線を得た(Sedigraph 5100で測定し
た)。処方 5000g 大理石 20g 前記式(III)で表される両性カチオンポリマー (但しa=95モル%,b=5モル%)極限粘度27.3m /g) 2.5g アニオン基とカチオン基が1:1の比で存在する。実施例1と類似の 両性コポリマー(粘度37mPas)。粉砕前に添加した。 2.5g “最初に加えた2.5gと同様のもの”を粉砕中に添加した 2742g 水 2時間後 1日後 4日後 8日後 16日後 30日後 粘度(Cp) 450 450 520 615 730 830 Example 10 A 67% by weight aqueous slurry of natural marble having spherical particles having an equivalent average diameter of 12 μm (measured by Sedigraph 5100) was used in a dynomill (a diameter of 1 mm) according to the following formula. 0.6 grain container) to obtain a particle distribution curve (measured with Sedigraph 5100) in which 60% by weight of the particles have a spherical equivalent diameter of less than 2 μm. Formulation 5000g Marble 20g Amphoteric cationic polymer represented by the above formula (III) (however, a = 95mol%, b = 5mol%) intrinsic viscosity 27.3m / g) 2.5g ratio of anion group and cation group is 1: 1 Exists in. Amphoteric copolymer similar to Example 1 (viscosity 37 mPas). Added before milling. 2.5g "The same as the first 2.5g added" was added during grinding 2742g Water 2 hours 1 day 4 days 8 days 16 days 30 days Viscosity (Cp) 450 450 520 615 730 830
【0157】この発明の両性高分子電解質をこの発明に
したがって組み合わせることによって、炭酸カルシウム
の輸送可能な非沈降性スラリーを粗く砕いた原石を粉砕
することによって製造することができることを実施例1
0は示している。高濃度における粘度は良好である。By combining the amphoteric polyelectrolytes of this invention in accordance with this invention, it is possible to produce a transportable, non-sedimentable slurry of calcium carbonate by crushing roughly crushed rough stones.
0 indicates. The viscosity at high concentrations is good.
【0158】製造実施例4+8で作った大理石スラリー
を、製紙時のその保持性について、現在通常アニオン分
散剤で作られている大理石スラリーと比較した。 試験条件 材料:80% バーチ・サルフェート(birch sulfate)
粉砕度23°SR 20% パイン・サルフェート(pine sulfate) 保持助剤 0.05%ポリアクリルアミド(極限粘度700m
l/g) 米国シラキュースのPaper Reseach Material社のBritt-
jarによる保持性の試験の実施 1.275mlの2%繊維懸濁液(OD3.63gの繊維)と、2
75mlの蒸留水をBritt-jarに導入。 2.700rpmのBritt-jar撹拌器。 3.5%の無機質および/または充填剤および/または
顔料の懸濁液25.4mlを添加する。 4.20秒後、対応する量の保持剤を添加する。 5.更に25秒後、ドレンコックを開いて、100mlのバ
ックウオーターを流出させる。The marble slurries made in Manufacturing Examples 4 + 8 were compared for their retention during papermaking with the marble slurries currently commonly made with anionic dispersants. Test conditions Material: 80% Birch sulfate
Grinding degree 23 ° SR 20% Pine sulfate Retention aid 0.05% Polyacrylamide (Intrinsic viscosity 700m
l / g) Britt- of Paper Reseach Material of Syracuse, USA
Perform jar retention test 1. 275 ml of 2% fiber suspension (OD3.63 g fiber), 2
Introduce 75 ml of distilled water into Britt-jar. 2. Britt-jar stirrer at 700 rpm. 25.4 ml of a 3.5% suspension of minerals and / or fillers and / or pigments are added. 4. After 20 seconds, add the corresponding amount of retentive agent. 5. After another 25 seconds, the drain cock is opened to allow 100 ml of backwater to flow out.
【0159】6.バックウオーター中のCaCO3含量は、H
Clでダイジェスト後に錯滴定法で測定するかまたはフレ
ームAAS法で測定する。その外の無機質および/また
は充填剤および/または顔料については、バックウオー
ターを膜フィルターで濾過し、600℃で灰化し、例えば
ジルコニウムるつぼ中NaOH/KOHでアルカリ溶融ダイジエ
ッションすることによって水溶性にして、酸性状態でA
ASによって測定する。対応する換算係数を考慮してそ
れぞれの無機質および/または充填剤および/または顔
料を推定することができる。 7.無機質および/また
は充填剤および/または顔料の100ml当たりの投入量
と、無機質および/または充填剤および/または顔料の
バックウオーター100ml当たりの測定量とによって、充
填剤の保持量を計算することができる。6. The CaCO3 content in the backwater is H
It is measured by complexometric titration after digestion with Cl or flame AAS method. For the other minerals and / or fillers and / or pigments, the backwater is filtered through a membrane filter, ashed at 600 ° C. and made water-soluble, for example by alkali melt die aging with NaOH / KOH in a zirconium crucible. In acidic condition, A
Measured by AS. The respective minerals and / or fillers and / or pigments can be estimated in view of the corresponding conversion factors. 7. The filler retention can be calculated by the amount of mineral and / or filler and / or pigment added per 100 ml and the measured amount of mineral and / or filler and / or pigment per 100 ml of backwater. .
【0160】 この発明の新しい製造法で製造した大理石懸濁液を用い
ることによって、紙形成と紙の強度を損なうことなく、
充填剤の保持率を増大することができ、そのデベロップ
メントが著しく進歩する。[0160] By using the marble suspension produced by the new production method of the present invention, without impairing the paper formation and the strength of the paper,
Filler retention can be increased, and its development is significantly improved.
【0161】この発明の水性懸濁液と、この発明の該懸
濁液の製造法は、とりわけ次のような利点がある。 *従来知られている方法と異なり、粗く砕いた原石から
湿式粉砕することによって、高濃度(60重量%以上)
の無機質および/または充填剤および/または顔料の懸
濁液を製造できる。The aqueous suspension of the present invention and the method for producing the suspension of the present invention have the following advantages. * Unlike previously known methods, high concentration (60% by weight or more) by wet crushing from roughly crushed rough stones
Suspensions of minerals and / or fillers and / or pigments can be prepared.
【0162】*紙の引裂強さを著しく低下させることな
く、充填剤を増加させることが可能なので、紙生産上著
しい経済的利点を与える。さらに、この発明の組成物
は、紙の強さ特に引裂強さを大きく損なうことなく充填
度を15重量%から17重量%まで増加させることがで
きることが分かった。 *ごく最近の実用試験では、紙の特性を損なうことな
く、充填剤を16%から26%まで増加させることがで
きることが分かった。* It is possible to increase the filler without significantly lowering the tear strength of the paper, which provides a significant economic advantage in paper production. Further, it has been found that the composition of the present invention can increase the filling degree from 15% to 17% by weight without significantly impairing the strength of the paper, especially the tear strength. * In a very recent practical test, it was found that the filler can be increased from 16% to 26% without compromising the properties of the paper.
【0163】*この発明の懸濁液は、沈降の問題なし
で、低粘度のすぐれた貯蔵安定性を有する。 *使用時、例えば製紙時に、充填剤の保持率について大
きな利点がある。 *粉砕と分散は、高い粉砕力下と水の沸騰温度で可能で
ある。 *生態学的に最適の輸送機関を選択できる。* The suspension according to the invention has a low viscosity and excellent storage stability without sedimentation problems. * There is a great advantage in terms of filler retention during use, for example during papermaking. * Grinding and dispersion are possible under high grinding power and boiling temperature of water. * You can select the best ecological transportation.
【0164】この発明の好ましい実施態様は、分散剤
が、1以上のカチオン高分子電解質および/または非中
性モノマー単位が主として正の電荷を有する1以上の両
性カチオン高分子電解質、および1以上の部分的に中和
されたアニオン高分子電解質および/または非中性モノ
マー単位が主として負の電荷を有する1以上の部分的に
中和された両性アニオン高分子電解質の混合物であると
いう特徴を有する。A preferred embodiment of this invention is that the dispersant comprises one or more cationic polyelectrolytes and / or one or more amphoteric cationic polyelectrolytes in which the non-neutral monomer units have a predominantly positive charge, and one or more It is characterized in that the partially neutralized anionic polyelectrolyte and / or the non-neutral monomer units are predominantly a mixture of one or more partially neutralized amphoteric anionic polyelectrolytes with a negative charge.
【0165】以後、部分的に中和されたアニオンもしく
はカチオンの高分子電解質と部分的に中和された両性の
アニオンもしくはカチオンの高分子電解質は簡略化のた
めに、この発明のアニオン高分子電解質またはこの発明
のカチオン高分子電解質と呼ぶ。分散剤は、1つ以上の
ホモポリマーのカチオン高分子電解質および/または非
中性モノマー単位が主として正の電荷を有する1以上の
コポリマーの両性カチオン高分子電解質、および1以上
のホモポリマーおよびコポリマーの部分的に中和された
アニオン高分子電解質および/または非中性モノマー単
位が主に負の電荷を有する1以上の両性でアニオンの一
部中和された高分子電解質の混合物が有利用である。カ
オチン高分子電解質および/または非中性モノマー単位
が主として正の電荷を有する両性カオチン高分子電解質
がエチレン主鎖の置換基に正の電荷を生成するを官能基
を有することが有利である。Hereinafter, the partially neutralized anionic or cationic polyelectrolyte and the partially neutralized amphoteric anionic or cationic polyelectrolyte will be referred to as the anionic polyelectrolyte of the present invention for the sake of simplicity. It is also referred to as the cationic polyelectrolyte of the present invention. The dispersant comprises one or more homopolymeric cationic polyelectrolytes and / or one or more copolymeric amphoteric cationic polyelectrolytes in which the non-neutral monomer units have a predominantly positive charge, and one or more homopolymeric and copolymeric Partially neutralized anionic polyelectrolytes and / or mixtures of one or more amphoteric anion partially neutralized polyelectrolytes in which the non-neutral monomer units have predominantly negative charges are available. . It is advantageous for the amphoteric kaolin polyelectrolyte, in which the khaotin polyelectrolyte and / or the non-neutral monomer units have a predominantly positive charge, to have a positive charge-generating group on the substituents of the ethylene backbone.
【0166】主鎖に基Based on the main chain
【0167】[0167]
【化21】 [Chemical 21]
【0168】を介して結合している置換基がさらに有利
である。 また、カチオン高分子電解質が第四級アンモニウム基を
有し、非中性モノマー単位が主として正の電荷を有する
両性カオチン高分子電解質が第四級アンモニウム基およ
びカルボキシル基および/またはスルホン酸基および/
または酸性リン酸エステルを含有する基を有することが
有利である。Further preference is given to the substituents attached via the. In addition, the cationic polyelectrolyte has a quaternary ammonium group, and the non-neutral monomer unit mainly has a positive charge, and the amphoteric kaotine polyelectrolyte has a quaternary ammonium group and a carboxyl group and / or a sulfonic acid group and / or
Alternatively, it is advantageous to have a group containing an acidic phosphate ester.
【0169】カオチン両性高分子電解質が、下記式(I
V)の化合物の1以上からなる化合物であることが特に
有利である。すなわち、式(IV):The chaotic amphoteric polyelectrolyte has the formula (I
Particular preference is given to compounds which consist of one or more of the compounds according to V). That is, formula (IV):
【0170】[0170]
【化22】 [Chemical formula 22]
【0171】[式中、R1、R5とR6は水素原子および
/またはR1〜R6はアルキルおよび/またはアリール
基、およびR5は下記式の基、[Wherein R 1 , R 5 and R 6 are hydrogen atoms and / or R 1 to R 6 are alkyl and / or aryl groups, and R 5 is a group of the following formula,
【0172】[0172]
【化23】 [Chemical formula 23]
【0173】(式中、Xは酸素原子および/またはN−
H;Yは−CH2−、−C2H4−、−C3H6−、−C4H
8−もしくは−CH5H10−)で表される基でもよく;n
は20〜3000、ならびに(An)-は塩素イオンおよび
/または臭素イオンおよび/またはヨウ素イオンおよび
/またはHSO4 -および/またはCH3SO4 -および/
または亜硝酸イオン]で表される化合物である。(In the formula, X is an oxygen atom and / or N-
H; Y is -CH 2 -, - C 2 H 4 -, - C 3 H 6 -, - C 4 H
8 — or —CH 5 H 10 —) may be a group; n
Is from 20 to 3,000, and (An) - chloride and / or bromide and / or iodide ions and / or HSO 4 is - and / or CH 3 SO 4 - and /
Or nitrite ion].
【0174】上記一般式(IV)において、R1が水素原
子もしくは−CH3;R2が−CH3もしくは−C2H5;
R3が−CH3もしくは−C2H5;R4が−CH3、−C2
H5、−C3H7、−C4H9またはその異性体;Xが酸素
もしくはN−H;Yが−CH2−、−C2H4−、−C3H
6−、−C4H8−もしくは−C5H10−;R5とR6が水素
原子の場合、特にYが−(CH2)3−およびXが−NH
の場合、特に有利である。In the above general formula (IV), R 1 is a hydrogen atom or --CH 3 ; R 2 is --CH 3 or --C 2 H 5 ;
R 3 is -CH 3 or -C 2 H 5; R 4 is -CH 3, -C 2
H 5, -C 3 H 7, -C 4 H 9 or isomers thereof; X is oxygen or N-H; Y is -CH 2 -, - C 2 H 4 -, - C 3 H
6 -, - C 4 H 8 - or -C 5 H 10 -; if R 5 and R 6 is a hydrogen atom, in particular Y is - (CH 2) 3 - and X is -NH
Is particularly advantageous.
【0175】非中性モノマー単位が主として正の電荷を
有する両性カオチン高分子電解質が下記式(V)の化合
物の群の化合物の1つ以上からなることが特に有利であ
る。すなわち、式(V):It is especially advantageous that the amphoteric katin polyelectrolyte in which the non-neutral monomer units have a predominantly positive charge consists of one or more of the compounds of the group of compounds of formula (V) below. That is, equation (V):
【0176】[0176]
【化24】 [Chemical formula 24]
【0177】[式中、R1、R5、R6およびR7は水素原
子および/またはR1〜R7はアルキルおよび/またはア
リール、およびR5は下記式[Wherein R 1 , R 5 , R 6 and R 7 are hydrogen atoms and / or R 1 to R 7 are alkyl and / or aryl, and R 5 is the following formula:
【0178】[0178]
【化25】 [Chemical 25]
【0179】で表される基であってもよく;R8とR9は
水素原子および/またはアルキルおよび/またはアリー
ルであってもよく;R8もしくはR9はZがR 8 and R 9 may be a hydrogen atom and / or alkyl and / or aryl; R 8 or R 9 may be Z
【0180】[0180]
【化26】 [Chemical formula 26]
【0181】の場合In the case of
【0182】[0182]
【化27】 [Chemical 27]
【0183】であってもよく;Xは酸素原子および/ま
たはN−H;Yは−CH2−、−C2H 4−、−C3H
6−、−C4H8−もしくは−C5H10−;ZはX may be an oxygen atom and / or
Or N-H; Y is -CH2-, -C2H Four-, -C3H
6-, -CFourH8-Or-CFiveHTen-; Z is
【0184】[0184]
【化28】 [Chemical 28]
【0185】および/またはAnd / or
【0186】[0186]
【化29】 [Chemical 29]
【0187】および/またはAnd / or
【0188】[0188]
【化30】 Embedded image
【0189】および/またはAnd / or
【0190】[0190]
【化31】 [Chemical 31]
【0191】および/または酸性リン酸エステル基;a
は70〜99モル%、bは1−30モル%:n=1−1
8;ならびに(an)-は塩素イオンおよび/または臭素
イオンおよび/またはヨウ素イオンおよび/またはHS
O4 -および/またはCH3SO4 -および/または亜硝酸
イオン]で表される化合物である。両性カチオン高分子
電解質は、上記式(v)において、R1が水素原子もし
くは−CH3;R2が−CH3もしくは−C2H5;R3が−
CH3もしくは−C2H5;R4が−CH3、−C2H5、−
C3H7、−C4H9もしくはその異性体;Xが酸素原子も
しくはN−H Yが−CH2−、−C2H4−、−C3H6−、−C4H8−
もしくは−C5H10−;R 5とR6が水素原子;R7が水素
原子もしくは−CH3;R8とR9が水素原子の場合、特
に有利である。And / or acidic phosphate group; a
Is 70 to 99 mol%, b is 1 to 30 mol%: n = 1-1
8; and (an)-Is chlorine ion and / or bromine
Ions and / or iodides and / or HS
OFour -And / or CH3SOFour -And / or nitrite
[Ion]. Amphoteric cationic polymer
The electrolyte is R in the above formula (v).1Is a hydrogen atom
Kuha-CH3; R2Is -CH3Or -C2HFive; R3But-
CH3Or -C2HFive; RFourIs -CH3, -C2HFive, −
C3H7, -CFourH9Or its isomer; X is also an oxygen atom
Or N-HY is -CH2-, -C2HFour-, -C3H6-, -CFourH8−
Or -CFiveHTen-; R FiveAnd R6Is a hydrogen atom; R7Is hydrogen
Atom or -CH3; R8And R9Is a hydrogen atom,
Is advantageous to.
【0192】また(an)-が塩素イオンおよびYが−(CH
2)3−の場合、特に有利である。アニオンであって部分
的に中和された高分子電解質が、下記式(VI)で表され
る化合物の群の化合物の1つ以上からなる化合物である
場合特に有利である。すなわち、式(VI):[0192] Further (an,) - is a chlorine ion and Y - (CH
2 ) 3 − is particularly advantageous. It is particularly advantageous if the anionic, partially neutralized polyelectrolyte is a compound consisting of one or more compounds of the group of compounds of the formula (VI) below. That is, equation (VI):
【0193】[0193]
【化32】 Embedded image
【0194】[式中Zは[Wherein Z is
【0195】[0195]
【化33】 [Chemical 33]
【0196】もしくはOr
【0197】[0197]
【化34】 Embedded image
【0198】および/またはAnd / or
【0199】[0199]
【化35】 Embedded image
【0200】および/またはAnd / or
【0201】[0201]
【化36】 Embedded image
【0202】および/または酸性リン酸エステル基;R
1は水素原子もしくは−CH3;R2とR3は水素原子およ
び/またはアルキルおよびおよび/またはアリール;お
よびZがAnd / or acidic phosphate group; R
1 is a hydrogen atom or —CH 3 ; R 2 and R 3 are a hydrogen atom and / or alkyl and / or aryl; and Z is
【0203】[0203]
【化37】 Embedded image
【0204】の場合R2もしくはR3はZであってもよ
い;uは+Iおよび/または+IIおよび/または+II
I;Kaはアルカリ金属イオンおよび/またはアルカリ
土類金属イオンおよび/または土類金属イオン;Wは5
9〜95モル%/モノマー中のZの数;Vはuで割り算
した5〜41モル%;n=1−12]で表される化合物
である。Where R 2 or R 3 may be Z; u is + I and / or + II and / or + II
I; Ka is an alkali metal ion and / or an alkaline earth metal ion and / or an earth metal ion; W is 5
9 to 95 mol% / number of Z in monomer; V is 5 to 41 mol% divided by u; n = 1-12].
【0205】部分的に中和されたアニオン高分子電解質
が上記式(VI)の化合物の1以上のホモおよび/または
コポリマーの混合物であることがさらに有利である。非
中性のモノマー単位が主として負の電位を有する、両性
カチオンの部分的に中和された高分子電解質が、下記式
(VII)で表される化合物の群の化合物の1つ以上から
なる化合物であることが有利である。It is further advantageous that the partially neutralized anionic polyelectrolyte is a mixture of one or more homo and / or copolymers of the compound of formula (VI) above. A compound in which the partially neutralized polyelectrolyte of the amphoteric cation, in which the non-neutral monomer unit has a predominantly negative potential, consists of one or more compounds of the group of compounds represented by the following formula (VII): Is advantageous.
【0206】すなわち式(VII):That is, formula (VII):
【0207】[0207]
【化38】 [Chemical 38]
【0208】[式中、R1、R5、R6およびR7は水素原
子および/またはR1〜R7はアルキルおよび/またはア
リール、およびR5は下記式の基;[Wherein R 1 , R 5 , R 6 and R 7 are hydrogen atoms and / or R 1 to R 7 are alkyl and / or aryl, and R 5 is a group of the following formula;
【0209】[0209]
【化39】 [Chemical Formula 39]
【0210】であってもよく;R8とR9は水素原子およ
び/またはアルキルおよび/またはアリールであっても
よく;R8もしくはR9はZが[0210] a A at best; R 8 and R 9 may be hydrogen atoms and / or alkyl and / or aryl; R 8 or R 9 is Z is
【0211】[0211]
【化40】 [Chemical 40]
【0212】の場合In case of
【0213】[0213]
【化41】 Embedded image
【0214】であってもよく;Xは酸素原子および/ま
たはN−H;Yは−CH2−、−C2H 4−、−C3H
6−、−C4H8−もしくは−C5H10−;ZはX may be an oxygen atom and / or
Or N-H; Y is -CH2-, -C2H Four-, -C3H
6-, -CFourH8-Or-CFiveHTen-; Z is
【0215】[0215]
【化42】 Embedded image
【0216】および/またはAnd / or
【0217】[0219]
【化43】 [Chemical 43]
【0218】および/またはAnd / or
【0219】[0219]
【化44】 [Chemical 44]
【0220】および/またはAnd / or
【0221】[0221]
【化45】 Embedded image
【0222】および/または酸性リン酸エステル基であ
ってもよく;aは1〜30モル%、bは70−99モル
%:n=1−18;および(an)-は塩素イオンおよび
/または臭素イオンおよび/またはHSO4-および/ま
たはCH3SO4 -および/または亜硝酸イオン]で表さ
れる化合物である。両性アニオンであって部分的に中和
された高分子電解質は、上記式(VII)において、R1が
水素原子もしくは−CH3;R2が−CH3もしくは−C2
H5;R3が−CH3もしくは−C2H5;R4が−CH3、
−C2H5、−C3H7、−C4H9もしくはその異性体;X
が酸素原子もしくはN−H Yが−CH2−、−C2H4−、−C3H6−、−C4H8−
もしくは−C5H10−;R 5とR6が水素原子;R7が水素
原子もしくは−CH3;R8とR9が水素原子の場合、特
に有利である。And / or an acidic phosphate group
A may be 1 to 30 mol%, b may be 70 to 99 mol.
%: N = 1-18; and (an)-Is chloride ion and
/ Or bromide ion and / or HSO 4-and / or
Or CH3SOFour -And / or nitrite ion]
Compound. Amphoteric anion partially neutralized
The prepared polyelectrolyte has the following formula (VII):1But
Hydrogen atom or -CH3; R2Is -CH3Or -C2
HFive; R3Is -CH3Or -C2HFive; RFourIs -CH3,
-C2HFive, -C3H7, -CFourH9Or its isomer; X
Is an oxygen atom or N-HY is -CH2-, -C2HFour-, -C3H6-, -CFourH8−
Or -CFiveHTen-; R FiveAnd R6Is a hydrogen atom; R7Is hydrogen
Atom or -CH3; R8And R9Is a hydrogen atom,
Is advantageous to.
【0223】また(an)-が塩素イオンおよびYが−(CH
2)3 -の場合、特に有利である。この発明のさらに好まし
い態様は、アニオンの部分的に中和された高分子電解質
がホモポリマーおよび/またはコポリマーで、非中性モ
ノマー単位が主として負の電荷を有する両性でアニオン
の部分的に中和された高分子電解質がカルボキシル基お
よび/またはスルホン酸基および/または酸性リン酸エ
ステル基を有する高分子電解質の場合である。[0223] Further (an,) - is a chlorine ion and Y - (CH
2 ) 3 − is particularly advantageous. In a further preferred embodiment of the invention, the partially anionically neutralized polyelectrolyte is a homopolymer and / or a copolymer, wherein the non-neutral monomer units are predominantly negatively charged and the amphoteric partially anionically neutralized anion. This is the case where the polymer electrolyte obtained has a carboxyl group and / or a sulfonic acid group and / or an acidic phosphate group.
【0224】特に部分的に中和されたアニオン高分子電
解質が、部分的に中和されたポリアクリル酸および/ま
たは部分的に中和されたポリメタクリル酸および/また
は部分的に中和されたそのコポリマーが特に有利であ
る。アニオンの部分的に中和された高分子電解質と両性
アニオンの部分的に中和された高分子電解質において、
その酸性基の統計的部分だけが一価および/または多価
のカチオンで中和されるのが有利である。In particular, the partially neutralized anionic polyelectrolyte is partially neutralized polyacrylic acid and / or partially neutralized polymethacrylic acid and / or partially neutralized. The copolymer is particularly advantageous. In the anion partially neutralized polyelectrolyte and the amphoteric anion partially neutralized polyelectrolyte,
Advantageously, only the statistical part of the acidic groups is neutralized with monovalent and / or polyvalent cations.
【0225】カチオンとして、アルカリ金属イオンおよ
び/またはアルカリ土類金属イオンおよび/または土類
金属イオンおよび/またはアミンイオンおよび/または
アルカノールアミンイオンおよび/または第四級アンモ
ニウムイオンを使うのが簡便であるが、カチオンとし
て、Na+および/またはK+および/またはLi+およ
び/またはNH4 +および/またはCa2+および/または
Mg2+および/またはSr2+を使うのが特に有利であ
る。カチオンとして、アルカリ金属および/またはアル
カリ土類金属カチオン、特にアルカリ金属カチオン、特
にNa+の場合、特に非常によい結果が得られる。NH4
+は、不快な臭気を発し健康に有害なので特に/不適切
である。It is convenient to use as the cation an alkali metal ion and / or an alkaline earth metal ion and / or an earth metal ion and / or an amine ion and / or an alkanolamine ion and / or a quaternary ammonium ion. Is particularly preferably used as cation, Na + and / or K + and / or Li + and / or NH 4 + and / or Ca 2+ and / or Mg 2+ and / or Sr 2+ . Very good results are obtained in particular when the cation is an alkali metal and / or alkaline earth metal cation, in particular an alkali metal cation, in particular Na + . NH 4
+ Is particularly / unsuitable because it gives off an unpleasant odor and is harmful to health.
【0226】この発明の特に適切な分散剤は、前記式
(IV)で表わされる化合物および/または前記式(V)
で表わされる両性カチオン高分子電解質および前記式
(VI)で表される化合物および/または前記式(V)で
表される両性アニオンの部分的に中和された高分子電解
質の混合物である。分散剤は、下記式(VIII)で表され
る化合物の混合物が特に好ましい。すなわち式(VII
I):Particularly suitable dispersants of the present invention are compounds represented by the above formula (IV) and / or the above formula (V)
A mixture of the amphoteric cation polyelectrolyte represented by the formula (1) and the compound represented by the formula (VI) and / or the polyelectrolyte partially neutralized with the amphoteric anion represented by the formula (V). As the dispersant, a mixture of compounds represented by the following formula (VIII) is particularly preferable. That is, the formula (VII
I):
【0227】[0227]
【化46】 Embedded image
【0228】[式中、 (cat)+はアルカリ金属イオンお
よび/またはアルカリ土類金属イオンおよび/または土
類金属イオンおよび/またはアミンイオンおよび/また
はアルカノールアミンイオンおよび/または第四級アン
モニウムイオン;(an)-は塩素イオン、臭素イオン、
ヨウ素イオン、HSO4 - 、CH3SO4 - および/または亜硝酸
イオン;a=60〜99モル%、b=1〜40モル%、
z=1〜70モル%、w=30〜99モル%]で表され
る化合物である。[Wherein (cat) + is an alkali metal ion and / or an alkaline earth metal ion and / or an earth metal ion and / or an amine ion and / or an alkanolamine ion and / or a quaternary ammonium ion; (an,) - is chloride, bromide,
Iodine ion, HSO 4 − , CH 3 SO 4 − and / or nitrite ion; a = 60 to 99 mol%, b = 1 to 40 mol%,
z = 1 to 70 mol%, w = 30 to 99 mol%].
【0229】特に有利な分散剤は、上記式(VIII)で表
され、 (cat)+がアルカリ金属イオンおよび/またはア
ルカリ土類金属イオン;(an)-が塩素イオンおよび/
または臭素イオンおよび/またはヨウ素イオンおよび/
またはHSO4 -および/またはCH3SO4 -および/または亜硝
酸イオン;a=80〜98モル%、b=2〜20モル
%、z=2〜50モル%、w=50〜98モル%の化合
物の混合物である。Particularly preferred dispersants are represented by the above formula (VIII), in which (cat) + is an alkali metal ion and / or an alkaline earth metal ion; (an) − is a chloride ion and / or
Or bromide ion and / or iodide ion and /
Or HSO 4 − and / or CH 3 SO 4 − and / or nitrite ion; a = 80 to 98 mol%, b = 2 to 20 mol%, z = 2 to 50 mol%, w = 50 to 98 mol%. It is a mixture of the compounds of.
【0230】また有利な分散剤は、上記式(VIII)で表
わされ、 (cat)+がNa+および/またはK+および/ま
たはLi+および/またはCa2+および/またはMg2+
および/またはSr2+;(an)-が塩素イオンおよび/
または臭素イオンおよび/またはヨウ素イオンおよび/
またはHSO4 -および/またはCH3SO4 -および/または亜硝
酸イオン;a=85〜97モル%、b=3〜15モル
%、z=3〜30モル%、w=70〜97モル%の化合
物の混合物である。Preferred dispersants are also those of the formula (VIII) above, in which (cat) + is Na + and / or K + and / or Li + and / or Ca 2+ and / or Mg 2+.
And / or Sr 2+; (an) - is chloride ion and /
Or bromide ion and / or iodide ion and /
Or HSO 4 − and / or CH 3 SO 4 − and / or nitrite ion; a = 85 to 97 mol%, b = 3 to 15 mol%, z = 3 to 30 mol%, w = 70 to 97 mol%. It is a mixture of the compounds of.
【0231】分散剤混合物が、上記式(VIII)で表わさ
れ、 (cat)+がアルカリ金属イオン;(an)-がハロゲン
イオン;a=90〜96モル%、b=4〜10モル%、
z=4〜20モル%、w=80〜96モル%の化合物の
混合物の場合、特に非常に好ましい結果が得られる。分
散剤の混合物が、上記式(VIII)で表され、 (cat)+が
Na+;(an)-が塩素イオン;aが95モル%、bが5
モル%、z=5モル%、wは95モル%の化合物の混合
物の場合、優れた結果が得られる。The dispersant mixture is represented by the above formula (VIII), (cat) + is an alkali metal ion; (an) − is a halogen ion; a = 90 to 96 mol%, b = 4 to 10 mol%. ,
Very particularly favorable results are obtained with mixtures of compounds with z = 4 to 20 mol% and w = 80 to 96 mol%. The mixture of the dispersants is represented by the above formula (VIII), wherein (cat) + is Na + ; (an) − is chloride ion; a is 95 mol% and b is 5
Excellent results are obtained in the case of a mixture of compounds in which mol%, z = 5 mol% and w is 95 mol%.
【0232】アニオン高分子電解質および/または両性
アニオン高分子電解質は、アルカリ金属イオンおよび/
またはアルカリ土類イオンおよび/または土類金属イオ
ンおよび/またはアミンイオンおよび/またはアルカノ
ールアミンイオンおよび/または第四級アンモニウムイ
オンで部分的に中和されたものが有利であり、特にアル
カリ金属イオンおよび/またはアルカリ土類金属イオ
ン、特にアルカリ金属イオンでなかでもNa+が適切で
ある。The anionic polyelectrolyte and / or the amphoteric anionic polyelectrolyte are alkali metal ions and / or
Alkaline earth ions and / or earth metal ions and / or amine ions and / or alkanolamine ions and / or quaternary ammonium ions, which are partially neutralized, are preferred, in particular alkali metal ions and Na + is suitable among the alkaline earth ions and / or especially the alkaline metal ions.
【0233】アニオン高分子電解質および/または両性
アニオン高分子電解質において、酸性基の1〜70モル
%を中和するのが好都合である。酸性基の2〜60モル
%、特に3〜30モル%が中和されると特に好ましい結
果が得られ、中和度が5〜10モル%の場合最高の結果
が得られる。中和されていないポリアクリル酸は、+2
0℃で容易に結晶化し始めるのでもはや使用できなので
適切でない。結晶化が一旦始まると、そのポリマー溶液
は100℃に加熱して再び結晶を溶解しなければならな
い。冬期および寒冷地域で非中和のポリアクリル酸を用
いて生産することは考えられない。In the anionic polyelectrolyte and / or the amphoteric anionic polyelectrolyte, it is convenient to neutralize 1 to 70 mol% of the acid groups. Particularly preferred results are obtained when 2 to 60 mol%, especially 3 to 30 mol%, of the acidic groups are neutralized, and maximum results are obtained when the degree of neutralization is 5 to 10 mol%. +2 for non-neutralized polyacrylic acid
It is not suitable because it begins to crystallize easily at 0 ° C. and is no longer usable. Once crystallization begins, the polymer solution must be heated to 100 ° C. to dissolve the crystals again. It is not conceivable to use non-neutralized polyacrylic acid in winter and cold regions.
【0234】カチオン高分子電解質および/または両性
カチオン高分子電解質の混合物中の、部分的に中和され
たアニオン高分子電解質および/または両性アニオン高
分子電解質の比粘度μは、完全塩(full salt)形態で測
定して0.2〜1.0のものが有利である。μが0.35〜0.6の
場合特に有利であり、μが0.55の場合特に非常に有利で
ある。The specific viscosity μ of the partially neutralized anionic polyelectrolyte and / or amphoteric anionic polyelectrolyte in the mixture of cationic polyelectrolytes and / or amphoteric cationic polyelectrolytes is ) Morphology of from 0.2 to 1.0 is advantageous. It is particularly advantageous when μ is between 0.35 and 0.6, and very particularly advantageous when μ is 0.55.
【0235】部分的に中和されたアニオン高分子電解質
および/または両性アニオンの部分的に中和された高分
子電解質の混合物中の、カチオン高分子電解質および/
または両性カチオン高分子電解質の重合度は、極限粘度
で測定して5ml/g〜50ml/gの範囲にあるのが有利で
ある。特に有利なものは、15ml/g〜40ml/gの範
囲であり、25ml/g〜35ml/gの範囲が特に好まし
い。Cationic polyelectrolytes and / or in a mixture of partially neutralized anionic polyelectrolytes and / or partially neutralized polyelectrolytes of amphoteric anions
Alternatively, the degree of polymerization of the amphoteric cationic polyelectrolyte is advantageously in the range of 5 ml / g to 50 ml / g as measured by intrinsic viscosity. Particularly advantageous is the range from 15 ml / g to 40 ml / g, with the range from 25 ml / g to 35 ml / g being particularly preferred.
【0236】分散剤の混合物は、70〜98重量%のカ
チオン高分子電解質および/または両性カチオン高分子
電解質と、2〜30重量%のアニオンであって部分的に
中和された高分子電解質および/または両性で部分的に
中和されたアニオン高分子電解質とで構成された混合物
が有利である。さらに有利な分散剤混合物は、75〜9
5重量%のこの発明のカチオン高分子電解質、および5
〜25重量%のこの発明のアニオン高分子電解質で構成
された混合物である。さらに有利なのは、80〜90重
量%のこの発明のカチオン高分子電解質、および10〜
20重量%のこの発明のアニオン高分子電解質の分散剤
混合物である。特に有利なのは、80もしくは90重量
%のこの発明のカチオン高分子電解質と、この発明のア
ニオン高分子電解質の20もしくは10重量%との混合
物である。The mixture of dispersants comprises 70 to 98% by weight of a cationic polyelectrolyte and / or an amphoteric cationic polyelectrolyte and 2 to 30% by weight of an anion partially neutralized polyelectrolyte and Mixtures composed of / or anionic polyelectrolytes partially neutralized with amphoteric are preferred. Further advantageous dispersant mixtures are 75-9
5% by weight of the cationic polyelectrolyte of the invention, and 5
-25% by weight of the anionic polyelectrolyte of the invention. Even more advantageous is 80-90% by weight of the cationic polyelectrolytes of the invention, and 10-90%.
20% by weight of the anionic polyelectrolyte dispersant mixture of this invention. Particularly advantageous is a mixture of 80 or 90% by weight of the cationic polyelectrolyte according to the invention with 20 or 10% by weight of the anionic polyelectrolyte according to the invention.
【0237】部分的に中和されたアニオン高分子電解質
および/または部分的に中和された両性アニオン高分子
電解質の混合物中のカチオン高分子電解質対両性カチオ
ン高分子電解質の混合比率は、0〜100重量%のカチ
オン高分子電解質と100〜0重量%の両性カチオン高
分子電解質が有利である。好ましいのは、0〜30重量
%のカチオン高分子電解質と70〜100重量%の両性
カチオン高分子電解質の混合比であり、特に好ましいの
は、0〜20重量%のカチオン高分子電解質と80〜1
00重量%の両性カチオン高分子電解質の混合比率であ
る。The mixing ratio of cationic polyelectrolyte to amphoteric cationic polyelectrolyte in the mixture of partially neutralized anionic polyelectrolytes and / or partially neutralized amphoteric anionic polyelectrolytes is between 0 and. Preference is given to 100% by weight of cationic polyelectrolytes and 100 to 0% by weight of amphoteric cationic polyelectrolytes. Preferred is a mixing ratio of 0 to 30% by weight of cationic polyelectrolyte and 70 to 100% by weight of amphoteric cationic polyelectrolyte, and particularly preferred is 0 to 20% by weight of cationic polyelectrolyte and 80 to 1
It is a mixing ratio of 00% by weight of an amphoteric cationic polyelectrolyte.
【0238】カチオン高分子電解質および/または両性
カチオン高分子電解質の混合物中の部分的に中和された
アニオン高分子電解質の個々の成分のモル組成は、0〜
100モル%のアクリル酸および100〜0モル%の他
のモノマーである。他のモノマーはカルボキシル基およ
び/またはスルホン酸基および/または酸性リン酸エス
テル基をもっている。The molar composition of the individual components of the partially neutralized anionic polyelectrolyte in the mixture of cationic polyelectrolytes and / or amphoteric cationic polyelectrolytes ranges from 0 to.
100 mol% acrylic acid and 100-0 mol% other monomers. Other monomers have carboxyl and / or sulfonic acid groups and / or acidic phosphate groups.
【0239】カチオン高分子電解質および/または両性
カチオン高分子電解質の混合物中の、部分的に中和され
たアニオン両性高分子電解質の個々の成分のモル組成
は、0〜99モル%のアクリル酸と100〜1モル%の
他のモノマーであるものが特に好ましい。他のモノマー
が、カルボキシル基および/またはスルホン酸基および
/または酸性リン酸エステル基および/または前記式
(IV)で表される化合物の群の1つ以上の化合物を有す
る場合に特に好ましい結果が得られる。The molar composition of the individual components of the partially neutralized anionic amphoteric polyelectrolyte in the mixture of cationic polyelectrolytes and / or amphoteric cationic polyelectrolytes is between 0 and 99 mol% of acrylic acid. Those which are 100 to 1 mol% of other monomers are particularly preferred. Particularly preferred results are obtained when the other monomer has a carboxyl group and / or a sulfonic acid group and / or an acidic phosphoric acid ester group and / or one or more compounds of the group of compounds represented by the above formula (IV). can get.
【0240】アニオン高分子電解質が部分的に中和され
たアクリル酸である場合、特に有利である。アニオン高
分子電解質の酸性基の2〜80モル%が中和されるのが
有利であり、3〜70モル%が中和されるのが特に有利
である。また3〜10モル%が中和されるのが特に非常
に有利である。この発明によれば、無機質もしくは充填
剤もしくは顔料は、元素周期律表の第2周期の主族元素
および/または第3周期の主族元素および/または第4
の周期の亜族の特定の元素を含有している。カルシウム
含有および/またはケイ素含有および/またはアルミニ
ウム含有および/またはチタン含有の無機質および/ま
たは充填剤および/または顔料を用いるのが好ましい。
炭酸カルシウム含有の無機質および/または充填剤およ
び/または顔料が好ましい。特に好ましいのは、天然の
炭酸カルシウムおよび/または沈降炭酸カルシウムおよ
び/または大理石および/またはチョークおよび/また
はドロマイト含有炭酸カルシウムである。It is especially advantageous if the anionic polyelectrolyte is partially neutralized acrylic acid. Advantageously, 2-80 mol% of the acidic groups of the anionic polyelectrolyte are neutralized, particularly preferably 3-70 mol%. It is also very particularly advantageous for 3 to 10 mol% to be neutralized. According to the invention, the mineral or filler or pigment is a main group element of the second period and / or a main group element of the third period and / or the fourth group of the Periodic Table of the Elements.
It contains certain elements of the subgroup of the period. Preference is given to using minerals and / or fillers and / or pigments which contain calcium and / or silicon and / or aluminum and / or titanium.
Calcium carbonate-containing minerals and / or fillers and / or pigments are preferred. Particularly preferred are natural calcium carbonate and / or precipitated calcium carbonate and / or marble and / or chalk and / or dolomite-containing calcium carbonate.
【0241】水性懸濁液は、97.0〜99.89重量%の無機
質および/または充填剤および/または顔料および水
と、0.11〜3.0重量%の、カチオン高分子電解質および
/または両性カチオン高分子電解質および部分的に中和
されたアニオン高分子電解質および/または部分的に中
和された両性アニオン高分子電解質の混合物とで構成さ
れ、乾燥無機質もしくは乾燥充填剤もしくは乾燥顔料に
関し固形分が60〜80重量%のものが好ましい。The aqueous suspension comprises 97.0 to 99.89% by weight of minerals and / or fillers and / or pigments and water and 0.11 to 3.0% by weight of cationic polyelectrolytes and / or amphoteric cationic polyelectrolytes and parts. 60% to 80% by weight of solids with respect to dry minerals or dry fillers or pigments with a mixture of partially neutralized anionic polyelectrolytes and / or partially neutralized amphoteric anionic polyelectrolytes. Are preferred.
【0242】水性懸濁液は、98.5〜99.8重量%の無機質
および/または充填剤および/または顔料および水と、
0.2〜1.5重量%の、カチオン高分子電解質および両性カ
チオン高分子電解質および部分的に中和されたアニオン
高分子電解質および/または部分的中和された両性アニ
オン高分子電解質の混合物とで構成され、乾燥無機質も
しくは乾燥充填剤もしくは乾燥顔料に関し固形分が60
〜75重量%のものが好ましい。The aqueous suspension contains 98.5 to 99.8% by weight of minerals and / or fillers and / or pigments and water,
0.2-1.5% by weight of a cationic polyelectrolyte and an amphoteric cationic polyelectrolyte and a partially neutralized anionic polyelectrolyte and / or a mixture of partially neutralized amphoteric anionic polyelectrolyte, Solid content of 60 with respect to dry minerals or dry fillers or dry pigments
It is preferably about 75% by weight.
【0243】水性懸濁液が、99.2〜99.65重量%の無機
質および/または充填剤および/または顔料と水と、0.
35〜0.8重量%の、カチオン高分子電解質および/また
は両性カチオン高分子電解質および部分的に中和された
アニオン高分子電解質および/または部分的に中和され
た両性アニオン高分子電解質の混合物とで構成され、乾
燥無機質もしくは乾燥充填剤もしくは乾燥顔料に関し固
形分が60〜70重量%のものである場合よい結果が得
られる。The aqueous suspension contains from 99.2 to 99.65% by weight of minerals and / or fillers and / or pigments and water,
35-0.8% by weight of a mixture of cationic polyelectrolytes and / or amphoteric cationic polyelectrolytes and partially neutralized anionic polyelectrolytes and / or partially neutralized amphoteric anionic polyelectrolytes Good results are obtained when the solids are comprised between 60 and 70% by weight with respect to the dry mineral or dry filler or dry pigment.
【0244】水性懸濁液が、99.6重量%もしくは99.05
重量%もしくは99.1重量%の無機質および/または充填
剤および/または顔料および水と、0.4重量%もしくは
0.95重量%もしくは0.9重量%の、カチオン高分子電解
質および/または両性カチオン高分子電解質および部分
的に中和されたアニオン高分子電解質および/または部
分的に中和された両性アニオン高分子電解質の混合物と
で構成され、乾燥無機質もしくは乾燥充填剤もしくは乾
燥顔料に関し、固形分が67重量%もしくは67重量%
もしくは60重量%で、粒子の60重量%もしくは70
重量%もしくは90重量%が2μmより小さい球形相当
直径を有する粒子分布をもっている場合優れた結果が得
られる。Aqueous suspension is 99.6% by weight or 99.05
% Or 99.1% by weight of minerals and / or fillers and / or pigments and water, 0.4% by weight or
0.95% or 0.9% by weight of a mixture of cationic polyelectrolytes and / or amphoteric cationic polyelectrolytes and partially neutralized anionic polyelectrolytes and / or partially neutralized amphoteric anionic polyelectrolytes Consisting of 67% by weight or 67% by weight of solid content, with respect to dry inorganic substance, dry filler or dry pigment
Or 60% by weight, 60% by weight or 70% of the particles
Excellent results are obtained if the wt% or 90 wt% have a particle distribution with a spherical equivalent diameter of less than 2 μm.
【0245】カチオン高分子電解質および/または両性
カチオン高分子電解質の混合物中のアニオン高分子電解
質および/または両性アニオン高分子電解質は、一価お
よび/または多価のカチオンで部分的に中和されるのが
有利である。カチオン高分子電解質および/または両性
カチオン高分子電解質の混合物中のアニオン高分子電解
質および/または両性アニオン高分子電解質が、アルカ
リ金属イオンおよび/またはアミンおよび/またはアル
カノールアミンおよび/または第四級アンモニウム化合
物で、特にNa+および/またはCa2+および/または
Mg2+で部分的に中和される場合、特によい結果が得ら
れる。The anionic and / or amphoteric anionic polyelectrolytes in the mixture of cationic and / or amphoteric cationic polyelectrolytes are partially neutralized with monovalent and / or polyvalent cations. Is advantageous. The anionic polyelectrolyte and / or the amphoteric anionic polyelectrolyte in the mixture of cationic polyelectrolytes and / or amphoteric cationic polyelectrolytes are alkali metal ions and / or amines and / or alkanolamines and / or quaternary ammonium compounds. Particularly good results are obtained, especially when partially neutralized with Na + and / or Ca 2+ and / or Mg 2+ .
【0246】水性懸濁液に用いられるカチオン高分子電
解質および/または両性カチオ高分子電解質の極限粘度
は、9.2〜48.5ml/gの範囲にあるのが好ましく、16.2
〜31.2ml/gの範囲にあるものが特に好ましい。この発
明の方法のさらに好ましい態様は、下記の工程を特徴と
するものである。すなわち(a)無機質および/または充
填剤および/または顔料の水性懸濁液が、この発明の分
散・粉砕剤混合物とともに湿式粉砕され、(b)部分的に
中和されたアニオン高分子電解質および/または部分的
に中和された両性アニオン高分子電解質の1部を粉砕前
に添加し、および(c)部分的に中和されたアニオン高分
子電解質および/または部分的に中和された両性アニオ
ン高分子電解質の1部を粉砕中に添加し、および/また
は(d)部分的に中和されたアニオン高分子電解質および
/または部分的に中和された両性アニオン高分子電解質
の1部を粉砕後に添加し、(e)およびカチオン高分子電
解質および/または両性カチオン高分子電解質を粉砕前
に完全に添加するか、または(f)カチオン高分子電解質
および/または両性カチオン高分子電解質の1部だけを
粉砕前に添加し、および(g)カチオン高分子電解質およ
び/または両性カチオン高分子電解質の1部を粉砕中に
添加しおよび/または、(h)カチオン高分子電解質およ
び/または両性カチオン高分子電解質の1部を粉砕後に
添加する方法である。The intrinsic viscosity of the cationic polyelectrolyte and / or the amphoteric cation polyelectrolyte used in the aqueous suspension is preferably in the range of 9.2 to 48.5 ml / g, 16.2
Those in the range of 31.2 ml / g are particularly preferable. A further preferred embodiment of the method of the invention features the following steps: That is, (a) an aqueous suspension of minerals and / or fillers and / or pigments is wet milled with the dispersion-milling agent mixture of the present invention, and (b) a partially neutralized anionic polyelectrolyte and / or Or part of a partially neutralized amphoteric anion polyelectrolyte is added before grinding, and (c) a partially neutralized anionic polyelectrolyte and / or a partially neutralized amphoteric anion Part of the polyelectrolyte is added during grinding and / or (d) one part of the partially neutralized anionic polyelectrolyte and / or the partially neutralized amphoteric anionic polyelectrolyte is ground. Or (f) the cationic polyelectrolyte and / or the amphoteric cationic polyelectrolyte is completely added before grinding, or (f) a part of the cationic polyelectrolyte and / or the amphoteric cationic polyelectrolyte. (G) a portion of the cationic polyelectrolyte and / or the amphoteric cation polyelectrolyte during pulverization and / or (h) a cationic polyelectrolyte and / or a high amphoteric cation. In this method, a part of the molecular electrolyte is added after pulverization.
【0247】特に有利な方法は次の方法である。すなわ
ち(a)部分的に中和されたアニオン高分子電解質および
/または部分的に中和された両性アニオン高分子電解質
の10〜90重量%を粉砕前に添加し、および(b)部分的に
中和されたアニオン高分子電解質および/または部分的
に中和された両性アニオン高分子電解質の10〜90重量%
を粉砕中に添加し、および/または(c)部分的に中和さ
れたアニオン高分子電解質および/または部分的に中和
された両性アニオン高分子電解質の0〜80重量%を粉砕
後に添加し、(d)カチオン高分子電解質および/または
カチオン両性高分子電解質の50〜100重量%を粉砕前に
添加し、次いで(e)カチオン高分子電解質および/また
はカチオン両性高分子電解質の0〜50重量%を粉砕中に
添加し、および/または、(f)カチオン高分子電解質お
よび/または両性カチオン高分子電解質の0〜50重量%
を粉砕後に添加することからなる方法である。A particularly advantageous method is the following method. That is, (a) 10-90% by weight of the partially neutralized anionic polyelectrolyte and / or the partially neutralized amphoteric anionic polyelectrolyte is added before grinding, and (b) partially 10-90% by weight of neutralized anionic polyelectrolyte and / or partially neutralized amphoteric anionic polyelectrolyte
And / or (c) 0-80% by weight of the partially neutralized anionic polyelectrolyte and / or the partially neutralized amphoteric anionic polyelectrolyte are added after milling. , (D) 50 to 100% by weight of the cationic polyelectrolyte and / or the cationic amphoteric polyelectrolyte is added before grinding, and then (e) 0 to 50% by weight of the cationic polyelectrolyte and / or the cationic amphoteric polyelectrolyte. % Of the cationic polyelectrolyte and / or (f) cationic polyelectrolyte and / or amphoteric cationic polyelectrolyte
Is added after pulverization.
【0248】以下の方法を用いるとよい結果が得られ
る。すなわち(a)部分的に中和されたアニオン高分子電
解質および/または部分的に中和された両性アニオン高
分子電解質の20〜40重量%を粉砕前に添加し、次いで、
(b)部分的に中和されたアニオン高分子電解質および/
または部分的に中和された両性アニオン高分子電解質の
60〜80重量%を粉砕中に添加し、および/または(c)部
分的に中和されたアニオン高分子電解質および/または
部分的に中和された両性アニオン高分子電解質の0〜20
重量%を粉砕後に添加し、(d)カチオン高分子電解質お
よび/またはカチオン両性高分子電解質の50〜100重量
%を粉砕前に添加し、および(e)カチオン高分子電解質
および/またはカチオン両性高分子電解質の0〜50重量
%を粉砕中に添加し、および/または(f)カチオン高分
子電解質および/または両性カチオン高分子電解質の0
〜50重量%を粉砕後に添加することからなる方法であ
る。Good results are obtained using the following method. That is, (a) 20 to 40% by weight of the partially neutralized anionic polyelectrolyte and / or the partially neutralized amphoteric anionic polyelectrolyte is added before grinding, then
(b) partially neutralized anionic polyelectrolytes and /
Or of partially neutralized amphoteric anion polyelectrolytes
60-80 wt% is added during milling, and / or (c) 0-20 of the partially neutralized anionic polyelectrolyte and / or the partially neutralized amphoteric anionic polyelectrolyte
% By weight after grinding, (d) 50-100% by weight of cationic polyelectrolyte and / or cationic amphoteric polyelectrolyte before grinding, and (e) cationic polyelectrolyte and / or cationic amphoteric polyelectrolyte. 0 to 50% by weight of the molecular electrolyte is added during milling and / or (f) 0 of the cationic polyelectrolyte and / or the amphoteric cationic polyelectrolyte
-50% by weight is added after pulverization.
【0249】下記の方法を用いると非常によい結果が得
られる。すなわち、(a)部分的に中和されたアニオン高
分子電解質および/または部分的に中和された両性アニ
オン高分子電解質の25〜35重量%を粉砕前に添加し、お
よび(b)部分的に中和されたアニオン高分子電解質およ
び/または部分的に中和された両性アニオン高分子電解
質の65〜75重量%を粉砕中に添加し、および/または、
(c)部分的に中和されたアニオン高分子電解質および/
または部分的に中和された両性アニオン高分子電解質の
0〜10重量%を粉砕後に添加し、および(d)カチオン高分
子電解質および/またはカチオン両性高分子電解質の70
〜100重量%を粉砕前に添加し、および(e)カチオン高分
子電解質および/またはカチオン両性高分子電解質の0
〜30重量%を粉砕中に添加し、および/または、(f)カ
チオン高分子電解質および/または両性カチオン高分子
電解質の0〜30重量%を粉砕後に添加することからなる
方法である。Very good results are obtained using the following method. That is, (a) 25-35% by weight of the partially neutralized anionic polyelectrolyte and / or the partially neutralized amphoteric anionic polyelectrolyte is added before grinding, and (b) partially 65 to 75% by weight of the neutralized anionic polyelectrolyte and / or the partially neutralized amphoteric anionic polyelectrolyte are added during milling, and / or
(c) partially neutralized anionic polyelectrolytes and /
Or of partially neutralized amphoteric anion polyelectrolytes
0-10 wt% is added after crushing, and (d) 70% of cationic polyelectrolyte and / or cationic amphoteric polyelectrolyte
~ 100% by weight prior to grinding and (e) 0% of the cationic polyelectrolyte and / or the cationic amphoteric polyelectrolyte.
-30% by weight is added during pulverization, and / or 0-30% by weight of (f) cationic polyelectrolyte and / or amphoteric cationic polyelectrolyte is added after pulverization.
【0250】以下の方法によって優れた結果が得られ
る。 (a)部分的に中和されたアニオン高分子電解質および/
または部分的に中和された両性アニオン高分子電解質の
30重量%を粉砕前に添加し、および(b)部分的に中和さ
れたアニオン高分子電解質および/または部分的に中和
された両性アニオン高分子電解質の70重量%を粉砕中に
添加し、および(c)カチオン高分子電解質および/また
はカチオン両性高分子電解質の100重量%を粉砕前に添
加することからなる方法である。Excellent results are obtained by the following method. (a) partially neutralized anionic polyelectrolytes and /
Or of partially neutralized amphoteric anion polyelectrolytes
30% by weight is added before grinding and (b) 70% by weight of the partially neutralized anionic polyelectrolyte and / or the partially neutralized amphoteric anionic polyelectrolyte is added during grinding. And (c) 100% by weight of the cationic polyelectrolyte and / or the cationic amphoteric polyelectrolyte are added before grinding.
【0251】この発明によれば、無機質および/または
充填剤および/または顔料の水性懸濁液は製紙用に用い
られる。その外の用途としては、表面処理(抄紙機のサ
イズプレス工程での紙表面のピグメント処理)、紙のコ
ーティング処理での用途、ペーパーコーティングにおけ
る予備コートおよびトップコートの用途、不純物制御の
ための木材パルプでの用途(ピッチの制御)、抄紙機の
循環水のCODを減少させる用途(化学的酸素要求量の
減少)、排水処理の精製工場での用途、アニオン的に安
定化された顔料および/または無機質および/または充
填剤の懸濁液を、製紙時もしくは予備凝集時に予備凝集
させる用途(コーティング装置におけるコーティングス
リップの固定化)がある。According to the invention, the aqueous suspension of minerals and / or fillers and / or pigments is used for papermaking. Other applications include surface treatment (paper surface pigment treatment in the size press process of paper machines), paper coating treatment, precoat and topcoat applications in paper coating, and wood for impurity control. Applications in pulp (control of pitch), applications in reducing COD of circulating water in paper machines (reduction of chemical oxygen demand), applications in wastewater treatment refineries, anionically stabilized pigments and / or Alternatively, there is an application of precoagulating a suspension of an inorganic material and / or a filler during papermaking or precoagulation (immobilization of coating slip in a coating device).
【0252】この発明は、60%以上の高い固形分で粉砕
することにより、無機質および/または充填剤および/
または顔料の粒子が正の静電気と恐らく立体的に安定化
された、無機質および/または充填剤および/または顔
料の懸濁液を製造することに成功した。そしてその懸濁
液を数週間粘度が安定してるので、例えば製紙時の保持
率が優れている。[0252] The present invention is capable of pulverizing with a high solid content of 60% or more to obtain an inorganic substance and / or a filler and / or
Alternatively, we have succeeded in producing a suspension of minerals and / or fillers and / or pigments in which the pigment particles are positively statically and possibly sterically stabilized. Since the viscosity of the suspension is stable for several weeks, for example, the retention rate during papermaking is excellent.
【0253】おどろくべき予想外のことは、1以上のカ
チオン高分子電解質および/または1以上の両性カチオ
ン高分子電解質および1以上の部分的に中和されたアニ
オン高分子電解質および/または両性アニオンの部分的
に中和された高分子電解質の適切な組み合わせと、湿式
粉砕時におこる高い剪断力と温度条件下での、粉砕工程
の前、該工程中および/または該工程の後での高分子電
解質の適切な添加時点とによって、反対の電荷を有する
ポリマーの相互の中和がおこらずその結果ポリマーの凝
固が起こらない。一方懸濁液の最適粉砕と安定化は、こ
の発明のアニオン高分子電解質の次ぎのような作用によ
って行われる。Surprisingly unexpected is that of one or more cationic polyelectrolytes and / or one or more amphoteric cationic polyelectrolytes and one or more partially neutralized anionic polyelectrolytes and / or amphoteric anions. A suitable combination of partially neutralized polyelectrolytes and polyelectrolytes before, during and / or after the milling process under conditions of high shear and temperature during wet milling. With the appropriate point of addition of, the polymers of opposite charge do not neutralize each other and consequently the polymer does not coagulate. On the other hand, optimum pulverization and stabilization of the suspension are performed by the following actions of the anionic polyelectrolyte of the present invention.
【0254】すなわち、この発明のアニオン高分子電解
質は、(a)恐らく、無機質および/または充填剤および
/または顔料の粒子と、この発明のカチオン高分子電解
質および/または両性カチオン高分子電解質と間のブリ
ッジ形成体として作用し、カチオン高分子電解質および
/または両性カチオン高分子電解質が無機質および/ま
たは充填剤および/または顔料の表面に固定され、無機
質および/または充填剤および/または顔料の粒子に正
の電荷を与え、その結果その系を正の静電気で安定化さ
せ、および(b)この発明にしたがって、この発明のアニ
オン高分子電解質を、粉砕中および/または粉砕後にさ
らに添加することによって、恐らくカチオン高分子電解
質および/または両性カチオン高分子電解質のカチオン
ポリマー鎖間のブリッジ形成体として作用し、無機質お
よび/または充填剤および/または顔料の粒子を立体的
に安定化する超格子構造が形成され、この発明のアニオ
ン高分子電解質の全量を粉砕開始時に添加する場合より
も高濃度でかなり低い安定な粘度が得られる。That is, the anionic polyelectrolyte of the present invention comprises (a) probably between the particles of the inorganic substance and / or the filler and / or the pigment and the cationic polyelectrolyte and / or the amphoteric cationic polyelectrolyte of the present invention. Of the cationic polyelectrolyte and / or the amphoteric cationic polyelectrolyte are fixed on the surface of the inorganic and / or filler and / or pigment, and the particles of the inorganic and / or filler and / or pigment are By imparting a positive charge, thus stabilizing the system with positive static electricity, and (b) according to the invention by further adding anionic polyelectrolytes of the invention during and / or after milling, Possibly bridging between the cationic polymer chains of the cationic polyelectrolyte and / or the amphoteric cationic polyelectrolyte. A superlattice structure is formed which acts as a former and sterically stabilizes the particles of the inorganic and / or filler and / or pigment, and more than when the total amount of the anionic polyelectrolyte of the invention is added at the start of milling. At high concentrations, a fairly low and stable viscosity is obtained.
【0255】驚くべき予想外のことは、この発明のアニ
オン高分子電解質の1価および/または多価のカチオン
による中和度は、無機質および/または充填剤および/
または顔料の懸濁液の貯蔵安定性すなわち時間経過に対
する懸濁液の粘度の一定性に決定的な影響を与えるとい
うことである。ヨーロッパ特許願第0278602 A1号の実施
例に用いられている、100モル%、ナトリウムで中和さ
れたアニオン高分子電解質で中和されたアニオン高分子
電解質を用いると、粘度が時間の経過とともに増大して
懸濁液は使用できなくなる。Surprisingly and unexpectedly, the degree of neutralization of the anionic polyelectrolytes according to the invention with monovalent and / or polyvalent cations depends on the mineral and / or filler and / or
It also has a decisive influence on the storage stability of the suspension of pigments, ie the consistency of the viscosity of the suspension over time. With the 100 mol% sodium-neutralized anionic polyelectrolyte neutralized anionic polyelectrolyte used in the examples of European Patent Application 0278602 A1, the viscosity increases over time. The suspension becomes unusable.
【0256】一方、一価および/または多価のカチオン
で、この発明によって部分的に中和されたアニオン高分
子電解質および/または両性アニオン高分子電解質を用
いると、粘度は数日間から数週間にわたって安定で、中
和度に比例する。一価のカチオンによる中和度が低けれ
ば低い程貯蔵安定性が良好である。最も適切なのは5〜
10モル%の中和度である。カルシウムおよび/または
マグネシウムのような多価のカチオンは、貯蔵安定性に
対するマイナスの影響が少ない。On the other hand, when the anionic polyelectrolyte and / or the amphoteric anionic polyelectrolyte partially neutralized by the present invention with monovalent and / or polyvalent cations are used, the viscosity is from several days to several weeks. Stable and proportional to the degree of neutralization. The lower the degree of neutralization with a monovalent cation, the better the storage stability. 5 is the most suitable
The degree of neutralization is 10 mol%. Multivalent cations such as calcium and / or magnesium have less negative impact on storage stability.
【0257】非中和のアニオン高分子電解質、特にポリ
アクリル酸によって、通常40重量%のポリマーの水溶
液は非常に粘稠で、一般に結晶化温度が0℃を越えると
いう問題が起こる。ポリアクリル酸は20℃で結晶化す
る。このことは、特に1年の寒期および特にスカンジナ
ビアでは計量と配液に問題を起こす。また、不規則な配
液をおこし、製造した無機物および/または充填剤およ
び/または顔料の懸濁液の粘度が大きく変動するに至
る。しかし、このようなことは、この発明のアニオン高
分子電解質ではあてはまらない。Due to the non-neutralized anionic polyelectrolytes, in particular polyacrylic acid, a problem arises in that usually 40% by weight aqueous solutions of polymers are very viscous and generally the crystallization temperature is above 0.degree. Polyacrylic acid crystallizes at 20 ° C. This causes metering and dispensing problems, especially in the cold season of one year and especially in Scandinavia. In addition, the liquid is irregularly distributed, and the viscosity of the produced inorganic substance and / or filler and / or pigment suspension is greatly changed. However, this is not the case with the anionic polyelectrolytes of the present invention.
【0258】粘度と沈降挙動についての良好な貯蔵安定
性は、この物質が使用不能になるのを防止するために、
とりわけ輸送と大きな貯蔵タンクについては決定的に重
要である。この発明によって製造した無機質および/ま
たは充填剤および/または顔料の懸濁液によって、製造
場所(無機質および/または充填剤および/または顔料
の懸濁液の製造場所)およびユーザの位置(例えば製紙
工場)を自由に選ぶことができる。したがってこの製造
場所は、無機質および/または充填剤および/または顔
料の原料の地質的な産出に合わせることができるので、
純粋に理論的な理由のため顧客の場所を考慮する必要が
ない。Good storage stability with respect to viscosity and settling behaviour, in order to prevent this material from becoming unusable.
Especially for transport and large storage tanks, it is of crucial importance. Depending on the suspension of minerals and / or fillers and / or pigments produced according to the invention, the place of production (where the suspensions of minerals and / or fillers and / or pigments are produced) and the location of the user (for example a paper mill) ) Can be freely selected. The production site can therefore be adapted to the geological production of mineral and / or filler and / or pigment raw materials,
It is not necessary to consider the location of the customer for purely theoretical reasons.
【0259】乾燥無機質および/または充填剤および/
または顔料について固形分が60重量%以上の、無機質
および/または充填剤および/または顔料の水性懸濁液
は、あらくくだいた原石を粉砕することによりこの発明
で製造されるが、部分的に中和されたアニオン高分子電
解質および/または部分的に中和された両性アニオン高
分子電解質およびカチオン高分子電解質および/または
両性カチオン高分子電解質の組合わせが、カチオン高分
子電解質および/または両性カチオン高分子電解質の全
体もしくは一部、および部分的に中和されたアニオン高
分子電解質および/または部分的に中和された両性アニ
オン高分子電解質の一部だけを粉砕開始時に添加し、次
いでこの発明のアニオン高分子電解質の別の一部分を粉
砕中および/または粉砕後に添加する方式で用いられ、
その結果粘度が低下する。Dry mineral and / or filler and / or
Alternatively, an aqueous suspension of minerals and / or fillers and / or pigments with a solids content of 60% by weight or more for the pigments is produced according to the invention by grinding rough rough stones, but with a partial medium The combination of a hydrated anionic polyelectrolyte and / or a partially neutralized amphoteric anionic polyelectrolyte and a cationic polyelectrolyte and / or an amphoteric cationic polyelectrolyte provides a high cationic polyelectrolyte and / or amphoteric cation All or part of the polyelectrolyte and only part of the partially neutralized anionic polyelectrolyte and / or the partially neutralized amphoteric anionic polyelectrolyte are added at the start of milling and then the Used in a manner of adding another portion of the anionic polyelectrolyte during and / or after grinding,
As a result, the viscosity decreases.
【0260】カチオン高分子電解質および/または両性
カチオン高分子電解質は過剰に存在するので、無機質お
よび/または充填剤および/または顔料の粒子に正の電
荷が存在するが、この発明のアニオン高分子電解質およ
び/または両性アニオン高分子電解質を粉砕中および/
または粉砕後にさらに添加すると、著しく粘度が低下
し、これは予想外のことであった。Since the cationic polyelectrolyte and / or the amphoteric cationic polyelectrolyte are present in excess, there is a positive charge on the particles of the mineral and / or filler and / or pigment, but the anionic polyelectrolyte of the invention is And / or during milling of the amphoteric anion polyelectrolyte and / or
Alternatively, further addition after milling resulted in a significant decrease in viscosity, which was unexpected.
【0261】アニオン高分子電解質および/または両性
アニオン高分子電解質を、一価および/または多価のカ
チオンを用いてこの発明によって部分的に中和すること
によって、さらに、数週間にわたる非常に安定な粘度が
得られる。この効果は、従来技術のいずれの糸でも得ら
れなかった。従来技術の参考例では、ミルがつまるため
に、所望の細末度に至る前に粉砕を中止しなければなら
なかった。このミルがつまるのは粉砕中に粘度が著しく
上昇するのが原因であった。By partially neutralizing the anionic polyelectrolytes and / or the amphoteric anionic polyelectrolytes with mono- and / or polyvalent cations according to the invention, furthermore, a very stable solution for several weeks is obtained. A viscosity is obtained. This effect was not obtained with any of the prior art yarns. In prior art references, milling had to be stopped before the desired fineness was reached due to the jamming mill. The clogging of the mill was due to a significant increase in viscosity during grinding.
【0262】この粘度上昇は、おそらく、通常カチオン
ポリマーの高分子電解質とアニオンポリマーの高分子電
解質が反応して塩を形成して互いに中和して沈澱するた
めであろう。この発明の高分子電解質の組合わせと、こ
の発明の添加時点とによって、意外にも粘度上昇は起こ
らず、逆に充分には説明できないが著しい粘度の低下が
起こった。この発明のアニオン高分子電解質および/ま
たは両性アニオン高分子電解質を粉砕中および/または
粉砕後に添加しても、実際に予想されるように、カチオ
ン高分子電解質および/または両性カチオン高分子電解
質に対して電荷を中和する効果はない。ユーザ、主とし
て製紙工業にとって理想的な、無機質および/または充
填剤および/または顔料の懸濁液の粒子分布、濃度およ
び低粘度は、この発明の方法により一作業工程で得られ
るので、大きな経済的および品質上の進歩である。This increase in viscosity is probably because the polyelectrolyte of the cationic polymer and the polyelectrolyte of the anionic polymer usually react to form a salt, neutralize each other and precipitate. Depending on the combination of the polymer electrolyte of the present invention and the time of addition of the present invention, the viscosity did not increase unexpectedly, and conversely, the viscosity was not sufficiently explained, but decreased significantly. Even if the anionic polyelectrolyte and / or the amphoteric anionic polyelectrolyte of the present invention is added during and / or after the grinding, as expected, the cationic polyelectrolyte and / or the amphoteric cationic polyelectrolyte will be added. There is no effect to neutralize the charge. The particle distribution, concentration and low viscosity of the mineral and / or filler and / or pigment suspension, which are ideal for the user, mainly for the paper industry, can be obtained in one operating step by means of the process according to the invention, so that it is very economical. And quality advances.
【0263】−水性スラリーの濃度は乾燥無機質に対し
て60〜70重量%が好ましい。 −この発明によれば、粉砕工程前の原料としては、球形
粒子の相当平均値径が10〜50μm(Sedigraph 5100
で測定)のものが好ましい。 したがって、この発明によってアニオン高分子電解質お
よび/または両性アニオン高分子電解質を粉砕する際
に、その高分子電解質は、化学的特性については、無機
質および/または充填剤および/または顔料の粉砕の際
に新しく形成された表面に付着して、恐らく無機質およ
び/または充填剤および/または顔料と、カチオン高分
子電解質および/または両性カチオン高分子電解質との
間のブリッジ形成体として働くと考えられる。このよう
にして適切に固定されたカチオン高分子電解質および/
または両性カチオン高分子電解質は、無機質および/ま
たは充填剤および/または顔料粒子に正の電荷を与え
る。その上に、後の工程で無機質および/または充填剤
および/または顔料の懸濁液に添加されるこの発明のア
ニオン高分子電解質および/または両性アニオン高分子
電解質は、この発明により、恐らくその鎖長によって、
カチオン高分子電解質および/または両性カチオン高分
子電解質のポリマー鎖間のブリッジ形成体として作用し
て、恐らく、無機質粒子を立体的に一層安定化するより
大きなポリマー鎖構造を生成すると考えられる。-The concentration of the aqueous slurry is preferably 60 to 70% by weight based on the dry inorganic matter. -According to the invention, the raw material before the crushing step has an equivalent mean diameter of spherical particles of 10 to 50 m (Sedigraph 5100).
Measurement) is preferable. Thus, when pulverizing anionic and / or amphoteric anionic polyelectrolytes according to the invention, the polyelectrolyte is, with regard to its chemical properties, inconsistent with the pulverization of minerals and / or fillers and / or pigments. It is believed that it adheres to the newly formed surface and possibly acts as a bridge former between the mineral and / or filler and / or pigment and the cationic and / or amphoteric cationic polyelectrolyte. The cationic polyelectrolyte appropriately fixed in this way and / or
Alternatively, the amphoteric cationic polyelectrolyte imparts a positive charge to the inorganic and / or filler and / or pigment particles. Furthermore, the anionic and / or amphoteric anionic polyelectrolytes according to the invention, which are added in a later step to a suspension of minerals and / or fillers and / or pigments, are presumably due to the invention By head
It is believed that it acts as a bridge former between the polymer chains of the cationic polyelectrolyte and / or the amphoteric cationic polyelectrolyte, possibly producing a larger polymer chain structure that provides more steric stabilization of the inorganic particles.
【0264】粉砕時に、カチオン高分子電解質および/
または両性カチオン高分子電解質は、恐らく、この発明
のアニオン高分子電解質および/または両性アニオンの
助力によって、無機質および/または充填剤および/ま
たは顔料の表面に結合され、正電荷のキャリアとして働
き、その結果、無機質および/または充填剤および/ま
たは顔料の粒子を正の電荷で安定化すると考えられる。At the time of grinding, the cationic polyelectrolyte and / or
Or the amphoteric cation polyelectrolyte is bound to the surface of the mineral and / or filler and / or pigment, possibly with the aid of the anionic polyelectrolyte and / or amphoteric anion of the invention, acting as a carrier of positive charge, As a result, it is believed that the particles of mineral and / or filler and / or pigment are stabilized with a positive charge.
【0265】その上、この発明のアニオン高分子電解質
および/または両性アニオン高分子電解質と、カチオン
高分子電解質および/または両性カチオン高分子電解質
との間に形成されていると考えられるブリッジによっ
て、恐らく、無機質および/または充填剤および/また
は顔料粒子が立体的に安定化されていると考えられる。
この発明のアニオン高分子電解質および/または両性ア
ニオン高分子電解質と、カチオン高分子電解質および/
または両性カチオン高分子電解質との、この発明によっ
て粉砕前に用いる混合物は、部分的に中和されたアニオ
ン高分子電解質および/または部分的に中和された両性
アニオン高分子電解質対カチオン高分子電解質および/
または両性カチオン高分子電解質の比率は1:10〜
1:40であり、また対象が大理石の場合1:12であ
り、シャンペン・チョークの場合は1:30である。濃
度と所望の最終粘度によって、粉砕中および/または粉
砕後に、部分的に中和されたアニオン高分子電解質およ
び/または部分的に中和された両性アニオン高分子電解
質が再度添加される。その添加量は、粉砕前の約2倍が
好ましい。Moreover, probably due to a bridge formed between the anionic polyelectrolyte and / or the amphoteric anionic polyelectrolyte of the present invention and the cationic polyelectrolyte and / or the amphoteric cationic polyelectrolyte. , The mineral and / or filler and / or pigment particles are believed to be sterically stabilized.
Anionic polyelectrolytes and / or amphoteric anionic polyelectrolytes of the invention, and cationic polyelectrolytes and / or
Or a mixture with an amphoteric cation polyelectrolyte, which is used according to the invention before grinding, is a partially neutralized anionic polyelectrolyte and / or a partially neutralized amphoteric anionic polyelectrolyte vs. cationic polyelectrolyte and/
Or the ratio of amphoteric cation polyelectrolyte is 1:10
1:40, 1:12 for marble objects, 1:30 for champagne chokes. Depending on the concentration and the desired final viscosity, the partially neutralized anionic polyelectrolyte and / or the partially neutralized amphoteric anionic polyelectrolyte are added again during and / or after milling. The amount added is preferably about twice the amount before pulverization.
【0266】この発明の追加の実施例 実施例11 実施例12の部分的に中和したポリアクリル酸を用いる
こと以外参考例1a(従来技術)と同様にして試験を行
った。 実施例11は、部分的に中和したポリアクリル酸を使用
すると、参考例1a(従来技術)とは異なり、数週間に
わたって著しく良好な貯蔵安定性が得られることを明確
に示している。 Additional Examples of the Invention Example 11 A test was performed as in Reference Example 1a (prior art) except that the partially neutralized polyacrylic acid of Example 12 was used. Example 11 clearly shows that the use of partially neutralized polyacrylic acid gives remarkably good storage stability over several weeks, unlike Reference Example 1a (prior art).
【0267】実施例12 粒子の60%が2μmより小さい球形相当直径(Sedigr
aph 5100で測定)を有する粒子分布をもった天然大理石
の70重量%水性スラリーを、乾燥大理石に対して0.33
重量%の前記式(III)(但しa=95モル%、b=5
モル%)で表される両性カチオンポリマー(コポリマ
ー)(極限粘度:27.3m /g)と、カセイソーダで部分的
に中和したポリアクリル酸(カルボキシル基の10モル
が中和された)の種々の比粘度すなわち分子量のものの
乾燥大理石に対して0.06重量%とともにはげしく撹拌し
て(8000rpm、撹拌器羽根直径50mm)分散させた。こ
の試験シリーズの目的は、部分的に中和したアニオン高
分子電解質の最適の比粘度もしくは分子量を決定するこ
とである。 Example 12 60% of the particles had a spherical equivalent diameter of less than 2 μm (Sedigr
a 70% by weight aqueous slurry of natural marble with a particle distribution having a.
% Of the above formula (III) (where a = 95 mol%, b = 5)
% Of amphoteric cationic polymer (copolymer) (intrinsic viscosity: 27.3 m / g) and polyacrylic acid partially neutralized with caustic soda (10 moles of carboxyl groups were neutralized) It was dispersed with vigorous stirring (8,000 rpm, agitator blade diameter 50 mm) together with 0.06% by weight with respect to dry marble having a specific viscosity, that is, a molecular weight. The purpose of this series of tests is to determine the optimal specific viscosity or molecular weight of the partially neutralized anionic polyelectrolyte.
【0268】 部分的に中和されたポリアクリレートの最適比粘度は0.
35〜0.54である。[0268] The optimal specific viscosity of the partially neutralized polyacrylate is 0.
35 to 0.54.
【0269】実施例13 粒子の60重量%が2μmより小さい球形相当直径(Se
digraph 5100で測定)を有する粒子分布をもった天然大
理石の67重量%水性スラリーを、乾燥大理石に対して
0.33重量%の、極限粘度すなわち分子量が異なる以外の
実施例12と同じコポリマーと、乾燥大理石に対して0.
06重量%の、比粘度が0.35の実施例12の部分的に中和
されたポリアクリレートとともに、はげしく撹拌(8000r
pm、撹拌羽根直径50mm)して分散させた。 Example 13 60% by weight of the particles had a spherical equivalent diameter of less than 2 μm (Se
A 67% by weight aqueous slurry of natural marble with a particle distribution having digraph 5100)
0.33% by weight of the same copolymer as in Example 12 except that the intrinsic viscosities or molecular weights were different, and 0.
With 06% by weight of the partially neutralized polyacrylate of Example 12 with a specific viscosity of 0.35, vigorously stir (8000 r
pm, diameter of stirring blade 50 mm) and dispersed.
【0270】 カチオンコポリマーの 分散して1時間後の懸濁 極限粘度(ml/g) 懸濁液の粘度(m Pas) 9.2 730 12.8 500 15.5 350 16.2 156 31.2 112 48.5 840 使用した上記カチオンポリマーの最適極限粘度は、15
ml/g〜40ml/gである。Suspension intrinsic viscosity (ml / g) 1 hour after dispersion of cationic copolymer Viscosity of suspension (m Pas) 9.2 730 12.8 500 15.5 350 16.2 156 31.2 112 48.5 840 The optimum intrinsic viscosity of the above cationic polymer used is 15
ml / g to 40 ml / g.
【0271】実施例14 粒子の60重量%が2μmより小さい球形相当直径(Se
digraph 5100で測定)を有する粒子分布をもった天然大
理石の70重量%水性スラリーを、乾燥大理石に対して
0.33重量%の実施例12のコポリマーと、乾燥大理石に
対して0.06重量%の、ポリアクリル酸(比粘度0.35)
で、カセイソーダによるカルボキシル基の中和度を変え
たものとともにはげしく撹拌(8000rpm 撹拌器羽根直径
50mm)して分散させた。 Example 14 60% by weight of the particles had a spherical equivalent diameter of less than 2 μm (Se
70% by weight aqueous slurry of natural marble with particle distribution having digraph 5100)
0.33% by weight of the copolymer of Example 12 and 0.06% by weight of dry marble of polyacrylic acid (specific viscosity 0.35)
Then, it was dispersed with vigorous stirring (8000 rpm stirrer blade diameter 50 mm) together with the one in which the degree of carboxyl group neutralization with caustic soda was changed.
【0272】 ポリアクリル酸の カルボキシル基の 中和度(モル%) 懸濁液の粘度(m Pas) 1時間後 6日後 12日後 18日後 100 148 640 1560 >3000 70 128 350 1075 1420 50 112 176 720 1075 30 112 172 460 720 10 112 128 172 156 最高の長時間安定性は、5〜10モル%のカルボキシル
基が中和されたポリアクリル酸によって得られる。 Degree of Neutralization of Carboxyl Group of Polyacrylic Acid (mol%) Viscosity of Suspension (m Pas) 1 hour 6 days 12 days 18 days 100 148 640 1560> 3000 70 128 350 1075 1420 50 112 176 720 1075 30 112 172 460 720 720 11 112 128 172 156 The best long-term stability is obtained with 5 to 10 mol% of polyacrylic acid neutralized with carboxyl groups.
【0273】実施例15 60重量%の粒子が2μmより小さい球形相当直径(Se
digraph 5100で測定)を有する粒子分布をもった天然大
理石の70重量%水性スラリーを、乾燥大理石に対して
0.33重量%の、異なるモル%組成の実施例12のコポリ
マーと、乾燥大理石に対して0.06重量%の部分的に中和
されたポリアクリレート(実施例12の比粘度が0.35の
もの)とともにはげしく撹拌(8000rpm、撹拌器の羽根
の直径50mm)して分散させた。 カチオン高分子電解質の最適のモノマー組成は、カチオ
ン化合物が95モル%でアニオン化合物が5モル%の組
成である。 Example 15 60% by weight of particles had a spherical equivalent diameter (Se) of less than 2 μm.
70% by weight aqueous slurry of natural marble with particle distribution having digraph 5100)
Vigorously agitated with 0.33% by weight of the copolymer of Example 12 of different mol% composition and 0.06% by weight of partially neutralized polyacrylate on dry marble (Example 12 with a specific viscosity of 0.35). (8,000 rpm, agitator blade diameter 50 mm) and dispersed. The optimum monomer composition of the cationic polyelectrolyte is 95 mol% of the cation compound and 5 mol% of the anion compound.
【0274】実施例16 球形粒子の相当平均値直径が12μm(Sedigraph 5100で
測定)の天然大理石の67重量%水性スラリーを、下記
の処方で、ガラス製粉砕体(直径1mm)を用いる Dynom
ill(0.6 粉砕コンテナー)によって粉砕して、60重
量%の粒子が2μmより小さい球形相当直径を有する(S
edigraph 5100で測定)粒子分布を得た。処方 5000g 大理石 15g 実施例12で用いたカチオンコポリマー 1.35g ポリアクリル酸(比粘度0.54)、カルボキシル基の5モル%をNaOHで 中和。粉砕前に添加。 Example 16 Equivalent mean value of spherical particles 67% by weight aqueous slurry of natural marble having a diameter of 12 μm (measured by Sedigraph 5100) was used in the following formulation using a glass crushed body (diameter 1 mm).
Milled by ill (0.6 milling container), 60% by weight of particles have a spherical equivalent diameter of less than 2 μm (S
The particle distribution was obtained (measured with edigraph 5100). Formulation 5000 g Marble 15 g Cationic copolymer used in Example 1.35 g Polyacrylic acid (specific viscosity 0.54), 5 mol% of the carboxyl groups were neutralized with NaOH. Added before grinding.
【0275】 3.15g ポリアクリル酸(比粘度0.54)、カルボキシル基の5モル%をNaOHで 中和。粉砕中に添加。 2472g 水 2時間後 1日後 5日後 10日後 20日後 粘度mPas 200 116 148 104 104 この発明のアニオン高分子電解質とカチオン高分子電解
質の種類と組合わせによって、粉砕によって製造された
微細な無機質および/または充填剤および/または顔料
の懸濁液でも、多週間にわたって安定な非常な低粘度を
得ることができるということを、実施例16は明確に示
している。3.15 g Polyacrylic acid (specific viscosity 0.54), 5 mol% of the carboxyl groups were neutralized with NaOH. Added during grinding. 2472g Water 2 hours 1 day 5 days 10 days 20 days Viscosity mPas 200 116 148 104 104 Fine inorganic and / or fine particles produced by grinding, depending on the combination of the anionic and cationic polyelectrolytes of this invention. Example 16 clearly shows that suspensions of fillers and / or pigments can also give very low viscosities that are stable over many weeks.
【0276】実施例17 球形粒子の相当平均直径が12μm(セディグラフ5100
で測定)のシャンペン・チョークの67重量%水性スラ
リーを、下記の処方で、ガラス粉砕体(直径1mm)を用
いるDynomill(0.6 粉砕コンテナー)によって粉砕し
て、67重量%の粒子が2μmより小さい球形相当直径
を有する(セディグラフ5100で測定)粒子分布曲線を得
た。処方 5000g シャンペン・チョーク 25g 実施例12で用いたカチオンコポリマー 0.5g NaOHでカルボキシル基の5モル%を中和したポリアクリル酸(比粘 度0.54)を粉砕前に添加した。 2472g 水 1時間後 1日後 5日後 粘度(mPas) 2400 3900 >5000 2.5g NaOHでカルボキシル基の5モル%を中和したポリアクリル酸(比粘 度0.54)。粉砕してから5分後にはげしく撹拌しながら(8000rpm 、撹拌器羽根直径50mm) 1時間後 1日後 5日後 10日後 20日後 粘度(mPas) 235 230 200 200 210 この発明のアニオン高分子電解質を後から追加して添加
すると、粘度が著しく低下し、その粘度が数週間にわた
って安定であることが、実施例17から明らかである。 Example 17 Spherical particles having an equivalent average diameter of 12 μm (Cedigraph 5100
67% by weight of an aqueous slurry of champagne chokes (measured in 1.) was pulverized by a Dynomill (0.6 crushing container) using a glass crushing body (diameter 1 mm) according to the following formulation, and 67% by weight of particles were smaller than 2 μm in spherical shape. A particle distribution curve with an equivalent diameter (measured with a pedigraph 5100) was obtained. Formulation 5000 g Champagne chalk 25 g Cationic copolymer used in Example 12 0.5 g Polyacrylic acid (specific viscosity 0.54) in which 5 mol% of carboxyl groups was neutralized with NaOH was added before grinding. 2472g Water 1 hour later 1 day 5 days later Viscosity (mPas) 2400 3900> 5000 2.5g Polyacrylic acid with 5 mol% of carboxyl groups neutralized with NaOH (specific viscosity 0.54). 5 minutes after crushing, with vigorous stirring (8000 rpm, agitator blade diameter 50 mm) 1 hour later 1 day later 5 days later 10 days later 20 days later Viscosity (mPas) 235 230 200 200 210 It is clear from Example 17 that the additional additions result in a significant decrease in viscosity, which is stable for several weeks.
【0277】実施例18 球形粒子の相当平均直径が12μm(セディグラス5100
で測定)の天然大理石の60重量%水性スラリーを、下
記の処方で、ガラス製粉砕体(直径1mm)を用いるDyno
mill(0.6 粉砕コンテナー)によって粉砕して、88重
量%の粒子が2μmより小さい球形相当直径を有する
(セディグラフ5100で測定)粒子分布曲線を得た。処方 5000g 大理石 40g 実施例12のカチオンコポリマー 1.35g NaOHで5モル%のカルボキシル基が中和されたポリアクリル酸(比 粘度 0.54)。粉砕前に添加した。 2.65g NaOHで5モル%のカルボキシル基が中和されたポリアクリル酸(比 粘度0.54)。粉砕中に添加した。 3363g 水 1時間後 1日後 4日後 8日後 11日後 粘度(mPas) 500 520 400 400 390 塗料用処方に用いられる非常に高い細末度を、あらくく
だいた原石を高濃度で粉砕することにより、何ら問題な
しに作製することができた。 Example 18 Equivalent mean diameter of spherical particles was 12 μm (Ceddy Glass 5100).
Dyno using a 60% by weight aqueous slurry of natural marble (measured in step 1) with a glass pulverized body (diameter 1 mm) having the following formulation
Grinding with a mill (0.6 grinding container) gave a particle distribution curve in which 88% by weight of the particles had a spherical equivalent diameter of less than 2 μm (measured with a sedgraph 5100). Formulation 5000 g Marble 40 g Cationic copolymer of Example 12 1.35 g Polyacrylic acid with 5 mol% of carboxyl groups neutralized with NaOH (specific viscosity 0.54). Added before milling. Polyacrylic acid with 5 mol% of carboxyl groups neutralized with 2.65 g NaOH (specific viscosity 0.54). Added during milling. 3363g Water 1 hour 1 day 4 days 8 days 11 days Viscosity (mPas) 500 520 400 400 390 Very high fineness used in paint formulations is obtained by crushing rough rough stones with high concentration It could be produced without problems.
【0278】実施例19 球形粒子の相当平均直径が18μm(セディグラフ5100
で測定)の天然シャンペンチョークの67重量%水性ス
ラリーを、下記の処方で、ガラス粉砕体(直径1 )を
用いるDynomill(0.6 粉砕コンテナー)によって粉砕し
て、67重量%の粒子が2μmより小さい球形相当直径を
有する(セディグラフ5100で測定)粒子分布曲線を得
た。処方 5000g シャンペン・チョーク 37.5g 実施例12のカチオンコポリマー 1.35g NaOHで5モル%のカルボキシル基を中和したポリアクリル酸(比粘度 0.54)。粉砕前に添加した。 7.65g NaOHで5モル%のカルボキシル基を中和したポリアクリル酸(比粘度 0.54)を粉砕中に添加した。 2486g 水 1時間後 1日後 4日後 7日後 粘度(mPas) 212 170 132 124 Example 19 The equivalent average diameter of spherical particles was 18 μm (Sedigraph 5100).
67% by weight of an aqueous slurry of natural champagne chokes (measured in 1) by a Dynomill (0.6 crushing container) using a glass crusher (diameter 1) with the following formulation, and 67% by weight of particles having a spherical shape smaller than 2 μm. A particle distribution curve with an equivalent diameter (measured with a pedigraph 5100) was obtained. Formulation 5000 g Champagne chokes 37.5 g Cationic copolymer of Example 12 1.35 g Polyacrylic acid with 5 mol% of carboxyl groups neutralized with NaOH (specific viscosity 0.54). Added before milling. Polyacrylic acid (specific viscosity 0.54) in which 5 mol% of the carboxyl groups had been neutralized with 7.65 g NaOH was added during grinding. 2486g Water 1 hour 1 day 4 days 7 days Viscosity (mPas) 212 170 132 124
【0279】実施例20 実施例16で用いた天然大理石を、ガラス製粉砕体(直
径1〜2mm)を用いる垂直に設置したPerlmill(Sussme
rier社、180 容量)でパイロットプラント規模で粉砕し
て、63重量%の粒子が、67.6重量%固形分の濃度で、
2μmより小さい球形の相当直径を有する粒子分布曲線
を得た。50トンの懸濁液を約600kgづつのバッチで作
製した。処方 400kg 大理石 1.4kg 実施例12のカチオンコポリマー 0.12kg NaOHで5モル%のカルボキシル基を中和したポリアクリル酸(比粘度 0.54)。粉砕前に添加。 0.24kg NaOHで5モル%のカルボキシル基を中和したポリアクリル酸(比粘度 0.54)。粉砕中に添加。 197g 水 Perlmillの1時間当たり処理量は500lスラリー/hrであった。 1時間後 1日後 7日後 14日後 21日後 粘度(cP) 230 230 150 150 160 Example 20 The natural marble used in Example 16 was placed vertically with a glass mill (1 to 2 mm in diameter) Perlmill (Sussme).
rier, 180 vol.) on a pilot plant scale to produce 63 wt% particles at a concentration of 67.6 wt% solids,
A particle distribution curve with a spherical equivalent diameter of less than 2 μm was obtained. A 50 ton suspension was made in batches of approximately 600 kg. Formulation 400 kg Marble 1.4 kg Cationic copolymer of Example 12 0.12 kg Polyacrylic acid having 5 mol% of carboxyl groups neutralized with NaOH (specific viscosity 0.54). Added before grinding. Polyacrylic acid with 5 mol% of carboxyl groups neutralized with 0.24 kg NaOH (specific viscosity 0.54). Added during grinding. The throughput of 197 g water Perlmill per hour was 500 l slurry / hr. 1 hour 1 day 7 days 14 days 21 days Viscosity (cP) 230 230 150 150 160
【0280】実施例21 実施例16で用いた天然大理石を、ガラス製粉砕体(直
径1〜2mm)を用いる垂直に設置したPerlmill(Sussme
rier社、180 容量)でパイロットプラント規模で粉砕し
て、70重量%の粒子が、70.6重量%の濃度で、2μm
より小さい球形の相当直径を有する粒子分布曲線を得
た。このスラリー4トンを約600kgづつのバッチで作製
した。処方 400kg 大理石 2.0kg 実施例12のカチオンコポリマー 0.12kg NaOHで5モル%のカルボキシル基を中和したポリアクリル酸(比粘度 0.54)。粉砕前に添加。 0.36kg NaOHで5モル%のカルボキシル基を中和したポリアクリル酸(比粘度 0.54)。粉砕中に添加。 168g 水 1時間当たりの処理量は500l懸濁液/hrであった。 1時間後 1日後 7日後 14日後 21日後 粘度(mPas) 450 420 400 400 400 Example 21 Perlmill (Sussme) was used in which the natural marble used in Example 16 was installed vertically using a glass crushed body (diameter 1-2 mm).
rier, 180 vol.), milled on a pilot plant scale to yield 70 wt% particles at a concentration of 70.6 wt%, 2 μm.
A particle distribution curve with a smaller spherical equivalent diameter was obtained. 4 tons of this slurry was prepared in batches of about 600 kg each. Formulation 400 kg Marble 2.0 kg Cationic copolymer of Example 12 0.12 kg Polyacrylic acid in which 5 mol% of carboxyl groups were neutralized with NaOH (specific viscosity 0.54). Added before grinding. Polyacrylic acid with 5 mol% of carboxyl groups neutralized with 0.36 kg NaOH (specific viscosity 0.54). Added during grinding. The amount of 168 g water treated per hour was 500 l suspension / hr. After 1 hour After 1 day After 7 days After 14 days After 21 days Viscosity (mPas) 450 420 400 400 400
【0281】実施例22 94重量%の粒子が2μmより小さい球形の相当直径
(セディグラフ、5100で測定)を有する粒子分布をもっ
た、二酸化チタン70重量%水性スラリーを、高い剪断
力下(8000rpm、撹拌器羽根の直径50mm)で分散させ
た。 Example 22 A 70% by weight aqueous titanium dioxide slurry having a particle distribution in which 94% by weight of the particles have a spherical equivalent diameter of less than 2 μm (Sedigraph, measured on 5100) is subjected to high shear (8000 rpm). , With a stirrer blade diameter of 50 mm).
【0282】実施例23 94重量%の粒子が2μmより小さい球形の相当直径
(セディグラフ、5100で測定)を有する粒子分布をもっ
た、二酸化チタン65重量%水性スラリーを、高い剪断
力(8000rpm、撹拌器羽根の直径50mm)下で分散させ
た。 Example 23 A 65% by weight titanium dioxide aqueous slurry having a particle distribution in which 94% by weight of the particles have a spherical equivalent diameter of less than 2 μm (Sedigraph, measured on 5100) is subjected to high shear (8000 rpm, Dispersion was carried out under a stirrer blade diameter of 50 mm).
【0283】実施例24 23重量%の粒子が2μmより小さい球形の相当直径を
有する粒子分布(セディングラフ、5100で測定)をもっ
た、天然CaSO4の60重量%水性スラリーを、高い剪断
力下(8000rpm、撹拌器羽根の直径50mm)で分散させ
た。 Example 24 A 60 wt% aqueous slurry of natural CaSO 4 having a particle distribution (Sedin graph, 5100) with 23 wt% particles having a spherical equivalent diameter of less than 2 μm (under a high shear force ( The dispersion was carried out at 8000 rpm and the diameter of the stirrer blade was 50 mm).
【0284】実施例25 CaCO3の水性スラリー(実施例7の74.5%スラリ
ー)の63重量%と、2μmより小さい相当球形直径
(セディグラフ、5100で測定)を有する乾燥タルク47
重量%とを、高剪断力下(8000rpm、撹拌器羽根の直径5
0mm)で分散させて、タルク/CaCO3の1:1混合
物を得た。 Example 25 63% by weight of an aqueous slurry of CaCO 3 (74.5% slurry of Example 7) and dry talc 47 having an equivalent spherical diameter of less than 2 μm (Cedigraph, measured on 5100).
% By weight under high shear (8000 rpm, agitator blade diameter 5
0 mm) to give a 1: 1 mixture of talc / CaCO 3 .
【0285】使用例 製造実施例20+21で作製した大理石スラリーを、製
紙時の保持率について、現在通常アニオン分散剤を用い
て製造されている大理石スラリーと比較して試験した。 試験条件: 原料:80%バーチサルフェート 粉砕度23°S
R 20%パインサルフェート 保持助剤 0.05%ポリアクリルアミド
(極限粘度700m /g) 米国・シラキュースの Paper Research Material社のBr
itt-jar による保持率試験の実施 1.275mlの2%繊維懸濁液(OD 3.63gの繊維) と275mlの蒸留水をBritt-janに導入。 Use Examples The marble slurries made in Manufacturing Examples 20 + 21 were tested for retention during papermaking in comparison with marble slurries currently made with conventional anionic dispersants. Test conditions: Raw material: 80% birch sulfate Grinding degree 23 ° S
R 20% pine sulphate retention aid 0.05% polyacrylamide (intrinsic viscosity 700m / g) Br from Paper Research Material of Syracuse, USA
Introduction 2% fiber suspension exemplary 1.275ml of retention test by itt-jar (the fiber OD 3.63 g) and distilled water 275ml the Britt-jan.
【0286】2.700rpmのBritt-jan撹拌器。 3.5%の無機質および/または充填剤および/または
顔料の懸濁液25.4m を添加する。 4.20秒後、対応する量の保持剤を添加する。 5.さらに25秒後、ドレンコックを開いて、100mlの
バックウォーターを流出させる。2. Britt-jan stirrer at 700 rpm. 25.4 m of 3.5% mineral and / or filler and / or pigment suspension is added. 4. After 20 seconds, add the corresponding amount of retentive agent. 5. After another 25 seconds, open the drain cock to drain 100 ml of backwater.
【0287】6.バックウォーター中のCaCO3含量
は、HClでダイジェスト後に錯滴定法で測定するかまた
はフレームAAS法で測定する。他の無機質および/ま
たは充填剤および/または顔料については、バックウォ
ーターを膜フィルターで濾過し、600℃で炭化し、例え
ばジルコニウムるつぼ中NaOH/KOHでアルカリ溶融ダイ
ジェッションすることによって水溶性にして、酸性状態
でAASによって測定する。対応する換算係数を考慮し
てそれぞれの無機質および/または充填剤および/また
は顔料を推定することができる。 7.無機質および/または充填剤および/または顔料の
100ml当たりの投入量と、無機質および/または充填剤
および/または顔料のバックウォーター100ml当たりの
測定量とによって、充填剤保持率を計算することができ
る。6. The CaCO 3 content in the backwater is measured by the complexometric titration method after digestion with HCl or by the flame AAS method. For other minerals and / or fillers and / or pigments, the backwater is filtered through a membrane filter, carbonized at 600 ° C. and made water-soluble, for example by alkali melt digestion with NaOH / KOH in a zirconium crucible. , Measured by AAS in acidic condition. The respective minerals and / or fillers and / or pigments can be estimated in view of the corresponding conversion factors. 7. Of minerals and / or fillers and / or pigments
The filler retention can be calculated from the input amount per 100 ml and the measured amount of mineral and / or filler and / or pigment per 100 ml of backwater.
【0288】 [0288]
【0289】[0289]
【発明の効果】この発明の新しい製造法で製造した大理
石懸濁液を用いることによって、紙形成と紙の強度を損
なうことなく、充填剤の保持率を増大することができ、
そのデベロップメントが著しく進歩する。この発明の水
性懸濁液と、この発明の該懸濁液の製造法は、とりわけ
次のような利点がある。INDUSTRIAL APPLICABILITY By using the marble suspension produced by the novel production method of the present invention, the retention rate of the filler can be increased without impairing the paper formation and the strength of the paper,
The development will make significant progress. The aqueous suspension of the present invention and the method for producing the suspension of the present invention have the following advantages, among others.
【0290】*従来知られている方法と異なり、あらく
くだいた原石から湿式粉砕することによって、高濃度
(60重量%以上)の無機質および/または充填剤およ
び/または顔料の懸濁液を製造できる。 *得られた懸濁液は、低粘度ですぐれた貯蔵安定性を有
する。 *使用時、例えば製紙時、充填剤の保持率については大
きな利点がある。 *粉砕と分散は、高い粉砕力下、水の沸点下で行うこと
ができる。* Unlike conventional methods, a high-concentration (60 wt% or more) inorganic and / or filler and / or pigment suspension can be produced by wet grinding from rough rough stones. . * The resulting suspension has a low viscosity and excellent storage stability. * When used, for example, during papermaking, there is a great advantage in the retention rate of the filler. * Grinding and dispersion can be carried out under high boiling power and boiling point of water.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C02F 1/52 ZAB A C09D 17/00 PUJ D21H 17/67 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location C02F 1/52 ZAB A C09D 17/00 PUJ D21H 17/67
Claims (22)
以上になるように、無機質、充填剤及び顔料からなる群
から選択される1以上の成分からなり、 分散剤が、 アニオンモノマー単位の負の電荷の数がカチオンモノマ
ー単位の正電荷の数と等しい、アニオン及びカチオンモ
ノマー単位を含有する両性高分子電解質、 非中性モノマー単位がそれぞれ主として正の電荷をもっ
ている両性カチオン高分子電解質、および非中性モノマ
ー単位がそれぞれ主として負の電荷をもっている両性ア
ニオン高分子電解質からなる群から選択される1以上の
成分からなり、 前記分散される物質が、外部に対して中性もしくは正の
電荷を有し、 前記両性アニオン高分子電解質、両性高分子電解質及び
両性カチオン高分子電解質の重量平均分子量(MW)が
60000〜200000の範囲内であり、 ただし前記高分子電解質でアジリジン基を有するものは
除く、 分散される物質と分散剤とを含有する紙工業用の水性懸
濁液。1. The substance to be dispersed has a solid content of 60% by weight.
As described above, the dispersant comprises one or more components selected from the group consisting of an inorganic substance, a filler, and a pigment, and the dispersant has the number of negative charges of the anion monomer unit equal to the number of positive charges of the cation monomer unit. , Amphoteric polyelectrolytes containing anionic and cationic monomer units, amphoteric cationic polyelectrolytes in which non-neutral monomer units each have a predominantly positive charge, and amphoteric anions in which non-neutral monomer units each predominantly have a negative charge. It comprises one or more components selected from the group consisting of molecular electrolytes, the substance to be dispersed has a neutral or positive charge to the outside, and the amphoteric anion polyelectrolyte, amphoteric polyelectrolyte and amphoteric The weight average molecular weight (MW) of the cationic polyelectrolyte is
Within the range of 60,000 to 200,000, except for the above polymer electrolyte having an aziridine group, an aqueous suspension for the paper industry containing a substance to be dispersed and a dispersant.
ノマー単位を含有する請求項1記載の水性懸濁液。2. The aqueous suspension according to claim 1, wherein the amphoteric polyelectrolyte further contains a neutral monomer unit.
高分子電解質との混合物、 (c) 1以上の両性高分子電解質と1以上の両性でわずか
にカチオンの高分子電解質との混合物、 (d) 1以上の両性高分子電解質と1以上の両性カチオン
高分子電解質と1以上の両性アニオン高分子電解質との
混合物、 (e) 1以上の両性高分子電解質と1以上の両性でわずか
にカチオンの高分子電解質と1以上の両性アニオン高分
子電解質との混合物、 (f) 1以上の両性高分子電解質と1以上の両性カチオン
高分子電解質と1以上の両性でわずかにアニオンの高分
子電解質との混合物、 (g) 1以上の両性高分子電解質と1以上の両性でわずか
にカチオンの高分子電解質と1以上の両性でわずかにア
ニオンの高分子電解質との混合物、 (h) 1以上の両性カチオン高分子電解質、 (i) 1以上の両性でわずかにカチオンの高分子電解質、 (j) 1以上の両性カチオン高分子電解質と1以上の両性
アニオン高分子電解質との混合物、 (k) 1以上の両性でわずかにカチオンの高分子電解質と
1以上の両性アニオン高分子電解質との混合物、 (l) 1以上の両性カチオン高分子電解質と1以上の両性
でわずかにアニオンの高分子電解質との混合物、 (m) 1以上の両性でわずかにカチオンの高分子電解質と
1以上の両性でわずかにアニオンの高分子電解質との混
合物、 (n) 1以上の両性高分子電解質と1以上の両性でわずか
にアニオンの高分子電解質との混合物、 (o) 1以上の両性でわずかにアニオンの高分子電解質、
および (p) 1以上のカチオン高分子電解質と両性でわずかにカ
チオンの高分子電解質との混合物 からなる群から選択される1以上の成分からなり、 1つ以上の高分子電解質は部分的に中和されており、分
散される物質が外部に対して中性または正の電荷を有す
る請求項1記載の水性懸濁液。3. The dispersant comprises: (a) one or more amphoteric polyelectrolytes, (b) a mixture of one or more amphoteric polyelectrolytes and one or more amphoteric cationic polyelectrolytes, (c) one or more A mixture of an amphoteric polyelectrolyte and one or more amphoteric and slightly cationic polyelectrolytes, (d) one or more amphoteric polyelectrolytes, one or more amphoteric cation polyelectrolytes and one or more amphoteric anion polyelectrolytes A mixture of (e) one or more amphoteric polyelectrolytes and one or more amphoteric slightly cationic cation polyelectrolytes and one or more amphoteric anion polyelectrolytes, and (f) one or more amphoteric polyelectrolytes A mixture of one or more amphoteric cationic polyelectrolytes and one or more amphoteric and slightly anionic polyelectrolytes, (g) one or more amphoteric polyelectrolytes and one or more amphoteric and slightly cationic polyelectrolytes, and 1 Slightly anion with more than one sex A mixture with a polyelectrolyte, (h) one or more amphoteric cationic polyelectrolytes, (i) one or more amphoteric and slightly cationic polyelectrolytes, (j) one or more amphoteric cationic polyelectrolytes and one or more A mixture with an amphoteric anion polyelectrolyte, (k) a mixture of one or more amphoteric and slightly cationic polyelectrolytes and one or more amphoteric anion polyelectrolytes, (l) one or more amphoteric cation polyelectrolytes and 1 Mixtures of polyampholytes with above amphoteric and slightly anionic, (m) Mixtures of polyelectrolytes with slightly above 1 amphoteric and slightly cationic with one or more amphoteric and slightly anion, (n) A mixture of one or more amphoteric polyelectrolytes and one or more amphoteric and slightly anionic polyelectrolytes, (o) one or more amphoteric and slightly anionic polyelectrolytes,
And (p) one or more components selected from the group consisting of one or more cationic polyelectrolytes and a mixture of amphoteric and slightly cationic polyelectrolytes, wherein the one or more polyelectrolytes are partially intermediate. The aqueous suspension according to claim 1, wherein the substance to be dispersed is dispersed and has a neutral or positive electric charge to the outside.
分子電解質および両性アニオン高分子電解質における正
電荷を生じる官能基が、前記高分子電解質のエチレン主
鎖の置換基であり、第四級アンモニウム基、カルボキシ
ル基、スルホン酸基および酸性リン酸エステル基からな
る群から選択される成分からなり、前記両性高分子電解
質、両性カチオン高分子電解質及び両性アニオン高分子
電解質における負電荷を生じる官能基が、 【化1】 からなる群から選択される成分を介して主鎖に結合され
ている請求項1記載の水性懸濁液。4. The functional group which produces a positive charge in the amphoteric polyelectrolyte, the amphoteric cation polyelectrolyte and the amphoteric anion polyelectrolyte is a substituent of the ethylene main chain of the polyelectrolyte, and a quaternary ammonium group. , A carboxyl group, consisting of a component selected from the group consisting of a sulfonic acid group and an acidic phosphate ester group, a functional group which produces a negative charge in the amphoteric polyelectrolyte, the amphoteric cation polyelectrolyte and the amphoteric anion polyelectrolyte, [Chemical 1] The aqueous suspension according to claim 1, which is bound to the main chain through a component selected from the group consisting of:
分子電解質と両性カチオン高分子電解質が、下記式 【化2】 〔式中、(an)-は塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イ
オン、HSO4 - 、CH3SO4 -および亜硝酸イオンからなる群
から選択される成分であり;R1、R5、R6およびR7は
独立して水素原子、アルキルおよびアリールからなる群
から選択される成分であり;R2、R3およびR4は独立
してアルキル及びアリールからなる群から選択される成
分であり;R8およびR9は、独立して、Zが−CO2H 以
外のとき水素原子、アルキルおよびアリールからなる群
から選択される成分であり、Zが−CO2H のとき水素原
子、アルキル、アリールおよび−CO2H からなる群から
選択される成分であり;Xは酸素原子もしくはNHであ
り;Yは(CH2)n(式中nは1〜5である)で表される
基であり;Zは、 【化3】 酸性リン酸エステル基からなる群から選択される成分
(nは1〜18である)であり;a及びbは、それぞれ
式中に下つきで表されている各々のモノマーの相対的な
量を示す〕で表され、aのbに対する全体的な平均モル
比が5:95〜99:1の範囲である請求項1記載の水
性懸濁液。5. The amphoteric anion polyelectrolyte, the amphoteric polyelectrolyte and the amphoteric cation polyelectrolyte are represented by the following formula: Wherein, (an,) - chlorine ion, bromine ion, iodine ion, HSO 4 -, CH 3 SO 4 - and be a component selected from the group consisting of nitrite ion; R 1, R 5, R 6 And R 7 is independently a component selected from the group consisting of hydrogen atom, alkyl and aryl; R 2 , R 3 and R 4 are independently components selected from the group consisting of alkyl and aryl; R 8 and R 9 are each independently a component selected from the group consisting of a hydrogen atom, alkyl and aryl when Z is other than —CO 2 H, a hydrogen atom, alkyl when Z is —CO 2 H, an alkyl, Is a component selected from the group consisting of aryl and -CO 2 H; X is an oxygen atom or NH; Y is a group represented by (CH 2 ) n (wherein n is 1 to 5). Yes; Z is Is a component (n is 1 to 18) selected from the group consisting of acidic phosphoric acid ester groups; a and b are the relative amounts of each monomer represented by a subscript in the formula. And the overall average molar ratio of a to b is in the range of 5:95 to 99: 1.
カリ土類金属カチオン又はそれらの継続物によって部分
的に中和され、Zの中和度が1〜99モル%である請求
項5記載の水性懸濁液。6. The aqueous solution according to claim 5, wherein the substituent Z is partially neutralized by an alkali metal or alkaline earth metal cation or a continuation thereof, and the neutralization degree of Z is 1 to 99 mol%. Suspension.
が、1〜25モル%である請求項6記載の水性懸濁液。7. The aqueous suspension according to claim 6, wherein the neutralization degree of Z with an alkali metal cation is 1 to 25 mol%.
H4 +、第一級アミン、第二級アミン、第三級アミンおよ
び第四級アンモニウムイオンからなる群から選択される
ときにZが充分に中和される請求項5記載の水性懸濁
液。8. The cation is a divalent ion, a trivalent ion, or N.
An aqueous suspension according to claim 5, wherein Z is fully neutralized when selected from the group consisting of H 4 + , primary amines, secondary amines, tertiary amines and quaternary ammonium ions. .
記載の水性懸濁液。9. The substituent Z is non-neutralized.
Aqueous suspension as described.
高分子電解質と組合わせて用いられ、そのため粒子が中
性かもしくは正の表面電荷を有している場合に、aおよ
びbが、以下からなる群、即ち 両性アニオン 両 性 両性カチオン a=5〜49モル% a=50モル% a=51〜99モル% b=51〜95モル% b=50モル% b=49〜1モル% および および および a=47〜49モル% a=50モル% a=51〜80モル% b=51〜53モル% b=50モル% b=49〜20モル% からなる群から選択される請求項5記載の水性懸濁液。10. R 8 or R 9 is And a zwitterionic anion polyelectrolyte is used in combination with an amphoteric cation polyelectrolyte such that the particles have a neutral or positive surface charge, then a and b are groups consisting of That is, amphoteric anion amphoteric amphoteric cation a = 5 to 49 mol% a = 50 mol% a = 51 to 99 mol% b = 51 to 95 mol% b = 50 mol% b = 49 to 1 mol% and and and a = 47 to 49 mol% a = 50 mol% a = 51 to 80 mol% b = 51 to 53 mol% b = 50 mol% b = 49 to 20 mol% Suspension.
モル比が、55:45〜51:49の範囲内である請求
項5記載の水性懸濁液。11. The aqueous suspension of claim 5, wherein the molar ratio of anionic charge to cationic charge is in the range 55:45 to 51:49.
チオン、アルカリ土類金属カチオンおよびアミンからな
る群から選択される1以上の成分であり;(an)-=は
ハライドイオンである〕で表される化合物である請求項
1記載の水性懸濁液。12. The polyelectrolyte has the formula: [Wherein When C is zero Z is zero; (cat) + is one or more components selected from the group consisting of alkali metal cations, alkaline earth metal cations and amines; (an) − = is a halide ion The aqueous suspension according to claim 1, which is a compound represented by
前記高分子電解質が、アルカリ土類金属カチオンとの中
和に基づいて、0.1〜100モル%の中和度でアニオン
成分を有している請求項1記載の水性懸濁液。14. The polyelectrolyte, excluding purely cationic polyelectrolytes, has an anion component with a degree of neutralization of 0.1 to 100 mol% based on neutralization with alkaline earth metal cations. The aqueous suspension according to claim 1.
する請求項1記載の水性懸濁液。15. The aqueous suspension according to claim 1, which additionally contains a cationic polyelectrolyte.
懸濁液の97.0〜99.97重量%からなり、両性高分子電解
質が、水性懸濁液の0.03〜3.0重量%からなり、乾燥し
た分散される物質に基づく固形分が60〜80重量%である
請求項1記載の水性懸濁液。16. Dispersed substance and water together comprise 97.0 to 99.97% by weight of the aqueous suspension and the ampholytic polyelectrolyte comprises 0.03 to 3.0% by weight of the aqueous suspension, a dry dispersion. 2. Aqueous suspension according to claim 1, wherein the solids content is 60-80% by weight, based on the substance obtained.
2周期の主族元素、第3周期の主族元素および第4周期
の亜族元素からなる群の1以上の成分;カルシウム含
有、ケイ素含有、アルミニウム含有、もしくはチタン含
有の分散される物質;炭酸カルシウム;天然の炭酸カル
シウム;沈降炭酸カルシウム;大理石;チョーク;ドロ
マイトおよびドロマイトを含有する炭酸カルシウムから
選択される請求項1記載の水性懸濁液。17. The dispersed substance is one or more components of the group consisting of a main group element of the second period, a main group element of the third period, and a subgroup element of the fourth period of the periodic table of elements; calcium-containing. 2. Aqueous solution according to claim 1, selected from the following: calcium, silicon-containing, aluminum-containing or titanium-containing dispersed substances; calcium carbonate; natural calcium carbonate; precipitated calcium carbonate; marble; chalk; dolomite and dolomite-containing calcium carbonate. Suspension.
と式: 【化6】 〔式中、 【数2】 Cが零の場合Zは零であり;(cat)+はアルカリ金属カ
チオン、アルカリ土類金属カチオンおよびアミンからな
る群から選択される1以上の成分であり;(an)-はハ
ライドイオンであり;a、b及びcは、それぞれ式中に
下つきで表されている各々のモノマーの相対的な量を示
す〕で表される両性高分子電解質との混合物であり、
a、b及びcが以下のモル比率、即ち 両 性 両性カチオン a =50モル% a =70〜99モル% b +c =50モル% b =30〜1 モル% で存在している請求項1記載の水性懸濁液。18. The dispersant comprises an amphoteric cation polyelectrolyte and a formula: [In the formula, When C is zero Z is zero; (cat) + is one or more components selected from the group consisting of alkali metal cations, alkaline earth metal cations and amines; (an) − is a halide ion A, b, and c each represent a relative amount of each monomer represented by a subscript in the formula], and a mixture with an amphoteric polyelectrolyte represented by the formula;
The a, b and c are present in the following molar ratios: amphoteric amphoteric cation a = 50 mol% a = 70-99 mol% b + c = 50 mol% b = 30-1 mol%. Aqueous suspension of.
高分子電解質と式: 【化7】 〔式中、 【数3】 Cが零の場合Zは零であり;(cat)+はアルカリ金属カ
チオン、アルカリ土類金属カチオンおよびアミンからな
る群から選択される1以上の成分であり;(an)-はハ
ライドイオンであり;a、b及びcは、それぞれ式中に下
つきで表されている各々のモノマーの相対的な量を示
す〕で表される両性カチオン高分子電解質との混合物で
あり、a、b及びcが以下のモル比率、即ち 両性でわずかにアニオン 両性カチオン a =47〜49モル% a =70〜99モル% b +c =51〜53モル% b =30〜1 モル% で存在している請求項1記載の水性懸濁液。19. The dispersant comprises a polyelectrolyte of amphoteric and slightly anionic and a formula: [In the formula, When C is zero Z is zero; (cat) + is one or more components selected from the group consisting of alkali metal cations, alkaline earth metal cations and amines; (an) − is a halide ion A, b and c each represent a relative amount of each monomer represented by a subscript in the formula], and a, b and c are a mixture with an amphoteric cationic polyelectrolyte. Are present in the following molar ratios, ie slightly anions amphoteric anion amphoteric cation a = 47-49 mol% a = 70-99 mol% b + c = 51-53 mol% b = 30-1 mol%. 1. The aqueous suspension according to 1.
と式: 【化8】 〔式中、 【数4】 Cが零の場合Zは零であり;(cat)+はアルカリ金属カ
チオン、アルカリ土類金属カチオンおよびアミンからな
る群から選択される1以上の成分であり;(an)-はハ
ライドイオンであり;a、b及びcは、それぞれ式中に下
つきで表されるている各々のモノマーの相対的な量を示
す〕で表される両性でわずかにカチオンの高分子電解質
との混合物であり、a、b及びcが以下のモル比率、即ち 両性でわずかにカチオン 両性カチオン a =51〜53モル% a =80〜97モル% b +c =49〜47モル% b =20〜3 モル% で存在している請求項1記載の水性懸濁液。20. The dispersant comprises an amphoteric cation polyelectrolyte and a formula: [In the formula, When C is zero Z is zero; (cat) + is one or more components selected from the group consisting of alkali metal cations, alkaline earth metal cations and amines; (an) − is a halide ion A, b and c each represent a relative amount of each monomer represented by a subscript in the formula], and a mixture with an amphoteric and slightly cationic polyelectrolyte, a, b and c are present in the following molar ratios, ie, slightly cations in amphoteric amphoteric cations a = 51-53 mol% a = 80-97 mol% b + c = 49-47 mol% b = 20-3 mol% The aqueous suspension according to claim 1, wherein
面の処理(顔料着色)、紙コーティング工程の特に予備
コーティングもしくはトップコート、不純物制御(ピッ
チの制御)を行うウッドパルプ、抄紙機の循環水のCO
D低下、廃水処理を行う処理工場、または製紙時のアニ
オン的に安定化された分散される物質を予備凝集させる
か、またはコーティング装置のコーティングスリップ予
備凝集(固定化)するのに用いられる請求項1記載の水
性懸濁液。21. Paper making, paper surface treatment with a size press of a paper machine (pigment coloring), especially pre-coating or top coat of paper coating step, wood pulp for controlling impurities (pitch control), circulation of paper machine CO of water
Use for pre-agglomerating D-reducing, wastewater treatment plants, or anionically stabilized dispersed substances during papermaking, or pre-aggregating (immobilizing) coating slips in coating equipment. 1. The aqueous suspension according to 1.
か、もしくは(b) 両性高分子電解質の一部を、粉砕する
前に添加し、残りを前記粉砕中、粉砕後または粉砕中と
粉砕後の両方に添加するような方法で、分散及び粉砕剤
混合物とともに湿式粉砕することからなる、 分散される物質が、固形分が60重量%以上になるよう
に、無機質、充填剤及び顔料からなる群から選択される
1以上の成分からなり、分散剤が、任意にカチオン高分
子電解質と組み合わされている、 アニオンモノマー単位の負の電荷の数がカチオンモノマ
ー単位の正電荷の数と等しい、アニオン及びカチオンモ
ノマー単位を含有する両性高分子電解質、 非中性モノマー単位がそれぞれ主として正の電荷をもっ
ている両性カチオン高分子電解質、 非中性モノマー単位がそれぞれ主として負の電荷をもっ
ている両性アニオン高分子電解質からなる群から選択さ
れる1以上の成分からなり、 前記分散される物質が、外部に対して中性もしくは正の
電荷を有し、 前記両性アニオン高分子電解質、両性高分子電解質及び
両性カチオン高分子電解質の重量平均分子量(MW)
が、60000〜200000の範囲内であり、 ただし前記高分子電解質でアジリジン基を有するものは
除く、分散される物質と分散剤とを含有する水性懸濁液
の製造方法。22. An aqueous suspension of the substance to be dispersed is added completely before (a) the amphoteric polyelectrolyte is ground, or (b) a part of the amphoteric polyelectrolyte is ground. It is added before and the rest is wet-milled with the dispersion and the milling agent mixture in such a way that it is added during the milling, after milling or both during and after milling, wherein the substance to be dispersed is solid Content of 60% by weight or more, and one or more components selected from the group consisting of minerals, fillers and pigments, wherein the dispersant is optionally combined with a cationic polyelectrolyte. Amphoteric polyelectrolytes containing anionic and cationic monomer units, where the number of negative charges is equal to the number of positive charges of the cationic monomer units, amphoteric cations in which the non-neutral monomer units each have a predominantly positive charge. The polymer electrolyte comprises at least one component selected from the group consisting of amphoteric anion polymer electrolytes in which the non-neutral monomer units each have a negative charge, and the substance to be dispersed is neutral to the outside or Having a positive charge, the weight average molecular weight (MW) of the amphoteric anion polyelectrolyte, the amphoteric polyelectrolyte and the amphoteric cation polyelectrolyte
Within the range of 60,000 to 200,000, provided that the above-mentioned polyelectrolyte having an aziridine group is excluded, and a method for producing an aqueous suspension containing a substance to be dispersed and a dispersant.
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---|---|---|---|
JP7027953A JPH08176464A (en) | 1995-02-16 | 1995-02-16 | High-concentration water-base suspension of inorganic substance and/or filler and/or pigment |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002161495A (en) * | 2000-11-28 | 2002-06-04 | Uchu Kankyo Kogaku Kenkyusho:Kk | Sizing agent and chart paper using the same |
WO2004087574A1 (en) * | 2003-03-31 | 2004-10-14 | San Nopco Ltd. | Dispersant for the wet grinding of heavy calcium carbonate |
JP2010521297A (en) * | 2007-03-21 | 2010-06-24 | オムヤ・デイベロツプメント・アー・ゲー | Surface treated calcium carbonate and its use in wastewater treatment |
CN115819091A (en) * | 2022-12-05 | 2023-03-21 | 大连理工大学 | High-solid-content low-viscosity micro-nano multi-scale water-based ceramic slurry, and preparation method and application thereof |
-
1995
- 1995-02-16 JP JP7027953A patent/JPH08176464A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002161495A (en) * | 2000-11-28 | 2002-06-04 | Uchu Kankyo Kogaku Kenkyusho:Kk | Sizing agent and chart paper using the same |
WO2004087574A1 (en) * | 2003-03-31 | 2004-10-14 | San Nopco Ltd. | Dispersant for the wet grinding of heavy calcium carbonate |
JPWO2004087574A1 (en) * | 2003-03-31 | 2006-06-29 | サンノプコ株式会社 | Dispersant for heavy calcium carbonate wet grinding process |
JP2010521297A (en) * | 2007-03-21 | 2010-06-24 | オムヤ・デイベロツプメント・アー・ゲー | Surface treated calcium carbonate and its use in wastewater treatment |
US8728322B2 (en) | 2007-03-21 | 2014-05-20 | Omya International Ag | Process for the purification of water using surface treated calcium carbonate |
US9745212B2 (en) | 2007-03-21 | 2017-08-29 | Omya International Ag | Surface-reacted calcium carbonate and its use in waste water treatment |
CN115819091A (en) * | 2022-12-05 | 2023-03-21 | 大连理工大学 | High-solid-content low-viscosity micro-nano multi-scale water-based ceramic slurry, and preparation method and application thereof |
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