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公開番号2025153744
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024056363
出願日2024-03-29
発明の名称微粒子分散剤兼凝集剤
出願人レンゴー株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類C08L 1/02 20060101AFI20251002BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】セルロースナノファイバー(CNF)を用いて、微粒子の種類に限らずに分散も凝集も出来るようにし、分散剤や凝集剤として利用しやすくする。また、相互に分散状態と凝集状態を遷移できる。
【解決手段】微粒子と無変性CNFとを含有する混合液とする。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
微粒子と無変性ＣＮＦとを含有する混合液。
続きを表示（約 220 文字）【請求項２】
前記無変性ＣＮＦを分散剤として前記微粒子を分散させた分散層の液高さが、７日間静置後に混合液全体の液高さの９０％以上である請求項１に記載の混合液。
【請求項３】
光透過率９５％である上清層を有する、請求項１に記載の混合液。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の混合液において、前記無変性ＣＮＦの含有率を変更することで、前記微粒子の分散または凝集の状態を遷移する調製方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、セルロースナノファイバーを用いた分散剤及び凝集剤に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
液体中に微粒子が含まれる混合物において、微粒子の分散状態を安定して維持したい場合と、微粒子を凝集させたい場合とがある。微粒子の分散状態を維持するのは顔料の沈降抑制等の用途での需要が、また凝集には主に水処理での需要があり、それぞれの需要に合わせて分散や凝集を行う技術が検討されている。セルロースナノファイバー（以下、「ＣＮＦ」と略記する。）と呼ばれるセルロースやセルロース誘導体の微細繊維は、その性質を利用して微粒子の分散剤や凝集剤として機能できることが知られており、また使用時までは分散状態を維持する一方で、使用が終わった後は微粒子を凝集させて濾過等で除去させる需要もある。
【０００３】
非特許文献１では、ＴＥＭＰＯ酸化ＣＮＦと呼ばれる、カルボキシ変性ＣＮＦが検討されている。カルボキシ変性ＣＮＦは水中で水素結合による緩やかな物理的ネットワーク構造を形成し、それにより微粒子の沈降を抑制して、安定した分散状態を維持できることが報告されている。
【０００４】
特許文献１には、機械解繊ＣＮＦなどのバイオマスナノファイバーと無機粒子とを含む混合液を加圧流体とし、無機粒子を分散処理する分散液の製造方法が記載されている。バイオマスナノファイバーが水中で三次元ネットワークを形成し、無機粒子がその三次元ネットワークに絡むことで分散安定化する旨が説明されている（特許文献１［００１４］［００１８］等）。
【０００５】
特許文献２では、カルボキシメチル化ＣＮＦやリン酸化ＣＮＦなどのアニオン変性ＣＮＦを分散安定剤として、ＣＮＦ分散液に顔料を供給することで、分散状態を安定して維持できる顔料分散液を得る手法が提案されている。
【０００６】
特許文献３では、リン酸化ＣＮＦを用いて無機微粒子を分散させて、分散性に優れ、かつ粘度が低下しにくい電池用セパレータ塗液とすることで、好適な電池用セパレータを得られる旨が提案されている。
【０００７】
特許文献４では、カルシウムを含む無機粒子を、ＴＥＭＰＯ酸化ＣＮＦを含む分散液を添加することで凝集させ、製紙工程における歩留りを改善させた抄紙方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開２０２２－４７９６７号公報
特開２０１７－２１８４９３号公報
特開２０１７－１１７６９５号公報
特開２０１１－７４５２８号公報
【非特許文献】
【０００９】
後居洋介：「TEMPO酸化セルロースナノファイバーの増粘剤としての利用」，森林科学，Vol.81 p.27-30(2017)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１において使用される機械解繊ＣＮＦでは、繊維幅が大き過ぎるために、三次元ネットワークを一時的に形成することはできても、長時間にわたって安定した分散状態を維持することはできなかった。
（【００１１】以降は省略されています）

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