共重合組成の異なる櫛型高分子系分散剤の吸着挙動と分散作用

摘要

グラフト鎖のポリエチレンオキシドの重合度が34であるポリオキシエチレンモノアリルモノメチルエーテル（針アリルー－メトキシポリオキシエチレン），無水マレイン酸およびアリルスルホン酸ナトリウムを構成成分とする櫛形高分子系分散剤の分散性能に及ぼすスルホン基置換率の影響を検討した．これら櫛形高分子を添加した石灰石微粉末サスペンションの流動性や櫛形高分子の吸着量などを関連させ検討を加え，本報の範囲で以下のことが明らかになった．1）スルホン基置換率が50111aSS％までは，高分子濃度に対するサスペンションの見掛け粘度は，ほぼ同様な値を示している?しかし，スルホン基置換率を75％とした高分子を添加するとサスペンションの見掛け粘度は大きな値を示した．2）スルホン基置換率を増加させた高分子は，吸着して粒子に負のゼータ電位を与えるが，静電的な反発力により，粒子を反発させるには，十分ではなく，これら高分子も吸着した高分子の立体障害効果により，粒子を分散させていると考えた．3）スルホン基置換率が50mass％までは，スルホン基をもたない高分子より，飽和吸着量が大きな値を示す.しかし，吸着形態は変化し，吸着した高分子の膜厚はスルホン基置換率とともに減少する．とくに，スルホン基置換率を75％とすると，主鎖中の官能基自体の静電的反発により高分子の主鎖が伸び，S－25やS－50の場合より大きな分子占有断面積をもつことになり，飽和吸着量が減少し，吸着形態が変わり吸着」高分子の膜厚も減少し，分散性能が低下した．以上より，本報に用いた高分子においては，スルホン基置換率が約50％程度までは，導入しない場合と同程度の分散性能を確保することができる．また，櫛形高分子系分散剤の分子設計においては，吸着量と同様に，高分子の吸着形態により決まる吸着高分子の膜厚も考慮する必要がある．