FI94739C - Paineherkkä tallennuspaperi ja siihen tarkoitettu hapolla käsitelty savimineraali - Google Patents

Description

1 -94739

Paineherkkä tallennuspaperi ja siihen tarkoitettu hapolla käsitelty savimineraali - Tryckkänsligt registreringspapper och syrabehandlat lermineral för detta 5

Esillä oleva keksintö kohdistuu hapolla käsiteltyyn savi-mineraaliin sekä paineherkkään tallennuspaperiin, jonka värikehitteeseen ko. mineraalia käytetään. Erityisesti esillä oleva keksintö kohdistuu värikehitteenä toimivaan hapolla 10 käsiteltyyn savimineraaliin, joka kykenee muodostamaan kuvan, jonka intensiteetti on suuri ja jonka valonkestävyys on hyvä, värireaktion avulla leukoväriaineen tai sen kaltaisen kanssa.

15 Orgaanisen väriaineen värittömän yhdisteen, jolla on elektroneja luovuttava ominaisuus, ja värikehitteen, joka on elektroniakseptorina, välisen elektronien siirron värireak-tiota käytetään yleisesti paineherkkiin tallennuspapereihin. Tunnetut värikehitteet (värimuodostimet) jaetaan karkeasti 20 epäorgaaniseen happoon, kuten savimineraaliin, esimerkiksi piidioksidiin, tai sen hapolla käsiteltyyn tuotteeseen, fe-nolihartsiin, joka on muodostettu fenolin ja formaldehydin välisellä reaktiolla, ja aromaattisen hydroksikarboksyyliha-pon sinkkisuolaan.

25

Hapolla käsitellyistä savimineraaleista koostuvista värike-hitteistä on tehty monia ehdotuksia. Esimerkiksi JP-patent-tijulkaisussa no 41-7622 ehdotetaan ei-hiilitallennuspape-ria, joka saadaan käsittelemällä hapan savi tai senkaltainen 30 mineraalihapolla alumiinioksidi-, rauta- ja kloorikomponent-tien eluoimiseksi happoon liukeneviksi ja jonka ominaispin-ta-ala on vähintään 200 m2/g. Lisäksi JP-patenttijulkaisussa no 44-2188 opetetaan, että dioktaedrityyppisen montmorillo-niittisavimineraalin sekundaarinen värjäyskyky (K2) Benzoyl 35 Leucomethylene Blue'hun on tuotantopaikalle tai kerrostuma-asemalle ominainen, ja että jos valitaan ja käsitellään savimineraali, jonka sekundaarinen värjäyskyky (K2) ylittää : tietyn viitearvon, siten, että ominaispinta-ala on vähintään 2 94739 180 m2/g, voidaan saada värimuodostin, jolla on hyvä värjä-ysteho sekä primaariseen väriä muodostavaan väriaineeseen että sekundaariseen väriä muodostavaan väriaineeseen.

5 Lisäksi JP-patenttijulkaisussa no 63-15158 selostetaan pai-neherkälle tallennuspaperille tarkoitetun värimuodostimen valmistusmenetelmää, joka käsittää sen, että savimineraali, jossa on on kerrosrakenne, joka koostuu piidioksidin tetra-edreistä, käsitellään hapolla siten, että kuivassa perus-10 tässä oleva Si02-pitoisuus on 82-96,5 paino-% ja taipumaku-vio, joka perustuu kerrosrakenteen kiteeseen röntgensäde-diffraktometrialla, ja taipumakuvio, joka perustuu kerros-rakenteen kiteeseen elektronisädediffraktometrialla, ei näy oleellisesti, ja magnesiumkomponentin ja/tai alumiinikom-15 ponentin lisäämisen hapolla käsiteltyyn tuotteeseen siten, että taipumakuvio, joka perustuu kerrosrakenteen kiteeseen elektronisädediffraktometrialla, näkyy taas.

On keksitty, että hapolla käsitellyllä dioktaedrisella smek-20 tiittisavimineraalilla, jonka kemiallinen koostumus on spesifinen ja jolla on spesifinen kiintoaine-NMR-spektri sekä spesifinen kationinvaihtokyky, kuten jäljempänä kuvataan yksityiskohtaisemmin, on korkea valkoisuusaste, suuri värin alkutummuus (erinomainen mustaväritummuus), erinomainen va-25 lonkestävyys ja säänkestokyky sekä alhainen viskoosisuus yhdistettynä paineherkälle tallennuspaperille tarkoitetuksi värikehitteeksi, ja jos tätä hapolla käsiteltyä savimine-raalia käytetään värikehitteenä, voidaan saada aikaan erinomainen paineherkkä tallennuspaperi.

30

Paineherkälle tallennuspaperille tarkoitettu värikehite levitetään paperin pinnalle etupuolelta tai taka- ja etupuolelta päällystetyn paperin (CF- tai CFB-paperi) muodostamiseksi ja värikuva muodostetaan päällystykseen. Näin ollen 35 ottaen huomioon muodostuneen kuvan terävyys tai kontrasti värikehitteellä täytyy olla erinomainen valkoisuusaste. Sen jälkeen kun suurinopeuksinen kopiokone ilmestyi, on tullut • ** tärkeäksi, että värikehite reagoi heti värittömän väriaineen

II

3 - 94739 kanssa, joka levitetään painamalla tai sen kaltaisella tavalla, ja kopioitujen dokumenttien säilyttämiseksi edellytetään, että värikehite saa aikaan värikuvan, jolla on erinomainen valonkestävyys ja säänkestävyys. Paineherkän tallen-5 nuspaperin valmistusnopeuden nostamiseksi ja kuivaamiseen tarkoitetun lämpöenergian kustannuksien laskemiseksi on tärkeää, että värikehitteen dispersio on vesiliete, jonka vis-koosisuus on alhainen jopa suuressa pitoisuudessa ja jonka päällystyskyky on erinomainen.

10

Kun tutkitaan erilaisia savimineraaleja, hapolla käsiteltyjä tuotteita, jotka eroavat happokäsittelyasteeltaan, ja amorfista piidioksidia edellä mainittujen piirteiden suhteen, voidaan havaita seuraavaa.

15

Amorfinen piidioksidi on ilman muuta valkoisuusasteeltaan erinomainen, mutta savimineraalit ovat luonnontuotteita ja ne ovat huonompia valkoisuusasteeltaan. Savimineraalien valkoisuusastetta parannetaan tavallisesti happokäsittelyl-20 lä, mutta valkoisuusasteen parannusaste eroaa kiderakenteen tai mikrorakenteen mukaisesti.

Värin alkutummuusasteella on taipumus lisääntyä savimine-raaleissa happokäsittelyllä aktivointiasteen mukaisesti 25 mutta värin alkutummuusasteen parantumisaste riippuu suu-V resti saven kiderakenteesta tai mikrorakenteesta. Värikuvan valonkestävyyden ja säänkestävyyden suhteen amorfinen piidioksidi on erityisen heikko ja yleensä valonkestävyys ja säänkestävyys alentuvat happokäsittelyasteen lisääntyessä 30 hapolla käsitellyissä savimineraaleissa.

Vesilietteen viskoosisuuden suhteen savimineraalilla sinänsä on taipumus paisua, jolloin sen viskoosisuus nousee korkeaksi, ja viskoosisuudella on taipumus laskea happokäsittylyas-35 teen noustessa.

Esillä olevan keksinnön mukaisesti on saatu aikaan paineher- • * * källe tallennuspaperille värikehitteeksi soveltuva hapolla 4 - 94739 käsitelty dioktaedrinen smektiittisavimineraali, jolla on kemiallinen koostumus, ilmaistuna 110°C:ssa kuivatun tuotteen oksideista laskettuna, joka käsittää 75-95 paino-%

Si02, 3,5-12,8 paino-% A1203, 0,7-3,0 paino-% Fe203 ja 0,8-5,0 5 paino-% MgO, ja jolla on röntgensädetaipumakuvio, joka on ominainen dioktaedriselle smektiitille alueella 1,49-1,51 Ä, 27Al-kiintoaine-MAS-NMR-mittauksessa huippualueen (Syj) kemiallisella muutosalueella 31 ppm - -50 ppm suhde huippualuee-seen (Sjy) kemiallisella muutosalueella 31 ppm - 100 ppm 10 Syj/Sjy alueella 60/40-85/15, kationinvaihtokyky, joka on 20-60 mekv/100 g, ja Hunter-valkoisuus, joka on vähintään 80 %.

Esillä olevan keksinnön mukainen dioktaedrinen smektiitti esitetään teoreettisesti seuraavalla yleisellä kaavalla: 15 (R2_*MnJ [Si^®] O10 (OH) 2 · nH20 (1) 20 jossa R on Ai tai Fem, Mn on kaksiarvoinen metalli, kuten Mg tai Fen, Mm on kolmiarvoinen metalli, kuten AI tai Fera, M on alkalimetalli-ioni, alkalinen maametalli-ioni tai vetyioni, m on ionin M valenssi ja (x+y) on luku, joka on suurempi kuin nolla.

25

Edellä mainitussa kaavassa (l) termi (R^^M11,) on keskinen oktaedrikerros, joka on läsnä tilassa, sitoutuneena happeen, ja termi [Si^yM111] on tetraedrikerrokset, jotka ovat läsnä keskisen tetraedrikerroksen molemmilla sivuilla nelirinnas-30 teisessa muodossa sitoutuneena happeen. Jos tämä dioktaedrinen smektiitti on käsitelty hapolla, metallikomponenttien M, R ja Mm osat, jotka sisältyvät edellä mainittuun rakentee-. t seen eluoidaan ja poistetaan happokäsittelyasteen mukaises ti .

35

Esillä olevan keksinnön oleellinen piirre on siinä, että valitaan dioktaedrinen smektiitti, jolla on seuraavat piirteet hapolla käsitellyssä tilassa, ja käytetään sitä.

5 94739 1) Huippualueen (SV]) suhde Svi/S,v (SVi + Sjy = 100) magneettisen kentän voimakkuusalueella 31 ppm - -50 ppm huippualu-eeseen (S,v) magneettisen kentän voimakkuusalueella 31 ppm -120 ppm on 60/40-85/15, erityisesti 65/35-80/20, erityisen 5 edullisesti 68/32-78/22, 27Al-kiintoaine-MAS-NMR-mittaukses-sa.

2) Kemiallinen koostumus (paino-%) laskettuna 110 °C:ssa kuivatun tuotteen oksideista on seuraava: 10

Tavanomainen alue Edullinen alue

Si02 75-92 78-90 A1203 3,5-13 7,0-11,5

Fe203 0,7-3,0 1,0-2,5 15 MgO 0,8-5,0 1,0-3,5

Oheistetuissa piirroksissa kuvio l esittää esillä olevan keksinnön edellytykset tyydyttävän hapolla käsitellyn tuotteen (Svj/Sjv = 78/22) NMR-(ydinmagneettinen resonanssi)- 20 spektrin. Kuvio 2 esittää hapolla käsitellyn tuotteen (SVi/S[v = 23/77) NMR-spektrin, joka tuote ei täytä esillä olevan keksinnön edellytyksiä, kuvio 3 esittää lähtösmek-tiitin NMR-spektriä, josta smektiitistä saadaan kuviossa l esitetty hapolla käsitelty tuote, ja kuvio 4 esittää lähtö-25 smektiitin NMR-spektriä, josta smektiitistä saadaan kuviossa • 2 esitetty hapolla käsitelty tuote. Näissä spektreissä SVI:n huippu vastaa kuusirinnaisteisten Ai-atomien lukumäärää, joita atomeja on läsnä oktaedrikerroksessa (R^^M11,) edellä mainitussa kaavassa, kun taas S,v:n huippu vastaa neljärin-30 nasteisten AI-atomien lukumäärää, joita atomeja on läsnä tetraedrikerroksessa [Si^yM^] edellä mainitussa kaavassa.

.1. Näistä NMR-spektreistä ja Svi/S,v-suhteista voidaan nähdä, että dioktaedrisessä smektiitistä huippualuesuhteen (S^/S^) arvo on ominainen savelle ja vaikka tämä arvo muutetaan 35 johonkin määrään happokäsittelyllä, riippuu arvo pikemminkin luontaisesta mikrorakenteesta, jonka saven tuotantopaikka, alkuperä ja kerrostuma-asema määrittää.

6 94739 Jäljempänä annetussa taulukossa 1 esitetään aromaattiset adsorptioindeksit (AAI) , värin alkutummuusasteet mustaleuko-väriaineella, kuvan intensiteetit valonkestävyystestin sää-kaappia käyttäen jälkeen, valkoisuusastearvot ja 25-%:isten 5 vesilietteiden viskoosisuudet, jotka on määritetty kuvioissa 1 ja 2 esitettyjen hapolla käsiteltyjen tuotteiden ja kuvioissa 3 ja 4 esitettyjen lähtösavien suhteen. Taulukosta l ilmenee, että hapolla käsitelty tuote, jonka NMR-spektri on esitetty kuviossa 1, antaa parhaat tulokset kaikkien edellä 10 mainittujen ominaisuuksien suhteen.

On oletettavissa, että syyt, miksi hapolla käsitellyllä smektiitillä, jonka huippualuesuhde (Syi/Sjy) sisältyy esillä olevassa keksinnössä eritellylle alueelle, on edellä maini-15 tut erinomaiset piirteet, ovat seuraavat. Tapauksessa, jossa smektiitti on käsitelty hapolla, ovat lamellien väliset kationit M yleensä eluoituneet happokäsittelyasteen mukaan ja sitten oktaedrikerroksen kationien eluaatio aiheutetaan Mn,

Fera:n ja AI:n mukaan. Lopuksi aiheutetaan AI:n eluaatio 20 tetraedrikerroksessa. Osissa, joissa nämä kationit ovat eluoituneet, muodostuu oktaedrikerrokseen ontelolta ja lisäksi tetraedrikerrokseen, ja H+ viedään näihin onteloihin elektroneja vastaanottavien aktiivisten paikkojen muodostamiseksi. Nimenomaan Al-atomeista tetraedrikerroksessa olevalla 25 neljärinnasteisella AI :11a on suurempi happokäsittelyn kes- • tokyky kuin oktaedrikerroksessa olevalla kuusirinnasteisella AI :11a. Lisäksi kuviossa 3 esitetyn tyyppisen smektiitin tapauksessa negatiivisia varauksia tuotetaan isomorfisella substituutiolla Ai —> Mn(Mg) oktaedrikerroksessa, mutta ku-30 viossa 4 esitetyn tyyppisellä smektiitillä tulee olemaan negatiivisia varauksia isomorfisen substituution Si —> AI ta-.· kia. Vaikka kationinvaihtokyky olisi sama näissä smektii- teissä, niiden välinen haponkestävyys on huomattavan erilainen. Esillä olevan keksinnön mukaisessa värikehitteessä, 35 jonka huippualuesuhde on edellä mainittu, saadaan korkea aktiivisuus vähäisellä happokäsittelytasolla. Niin ollen värikehitteeseen voidaan saada korkea kuvan alku tummuusaste, samalla kun taas säilytetään erinomainen valonkestävyys ja li 7 94739 säänkestävyys, ja vesilietteen viskoosisuus on alhainen ja valkoisuusaste on korkea.

Jos arvo Sv,/(SVi + S,v) on liian suuri ja ylittää esillä ole-5 vassa keksinnössä eritellyn arvon, aktiivisten paikkojen muodostus on riittämätön ja kuvan alkutummuusaste on alhainen ja valkoisuusaste on esillä olevassa keksinnössä eritellyn alapuolella. Jos edellä mainittu arvo on liian pieni ja alle esillä olevassa keksinnössä määritellyn, kuvan al-10 kutummuusaste tai valkoisuusaste huonenee drastisesti, tai valonkestävyys tai säänkestävyys huonenee drastisesti.

Esillä olevassa keksinnössä on myös tärkeää, että kemiallinen koostumus on edellä mainitulla alueella. Jos Si02-pi-15 toisuus ylittää eritellyn alueen tai Al203-pitoisuus on alle eritellyn alueen, muodostuneen kuvan valonkestävyys tai säänkestävyys ovat usein huonontuneet. Jos Si02-pitoisuus on alle eritellyn alueen tai Al203-pitoisuus ylittää eritellyn alueen, aiheutuu siitä usein alkukuvatummuuden laskeminen 20 tai vesilietteen viskoosisuuden nousu. Jos Fe203-pitoisuus ylittää eritellyn alueen, valkoisuusasteella on taipumus laskea, ja jos Fe203-pitoisuus on alle eritellyn alueen, muodostuneen kuvan valonkestävyydellä ja säänkestävyydellä on taipumus laskea. Lisäksi MgO-pitoisuus vaikuttaa kuvan 25 intensiteettiin ja valonkestävyyteen sekä säänkestävyyteen.

- Jos MgO-pitoisuus ylittää eritellyn alueen, pahat vaikutuk set kohdistuvat kuvan intensiteettiin, ja jos MgO-pitoisuus on alle eritellyn alueen, valonkestävyys ja säänkestävyys huononevat.

30

Edellä mainittujen edellytysten 1) ja 2) lisäksi seuraavat t edellytykset pitäisi täyttää esillä olevan keksinnön mukai sessa happokäsitellyssä smektiitissä. Nimittäin on välttämätöntä, että 3) hapolla käsitellyn smektiitin röntgensäde-35 taipumakuvio on dioktaedriselle smektiitille ominainen alueella 1,49-1,51 A, 4) happokäsitellyllä smektiitillä tulisi olla kationinvaihtokyky 20-60 mekv / 100 g, erityisesti 25- 4 8 94739 55 mekv / 100g, ja 5) valkoisuusasteen pitää olla vähintään 80 %, erityisesti 82 %.

Oheisten piirrosten kuvio 5 esittää kuviossa 1 esitetyn ha-5 polla käsitellyn tuotteen röntgensädetaipumakuviota, ja kuvio 6 esittää kuviossa 3 esitetyn lähtösmektiittisaven rönt-gensädetaipumakuviota. Näistä röntgensädetaipumakuvioista voidaan nähdä, että esillä olevan keksinnön mukaisella mineraalilla on röntgensädetaipumakuvio, joka on ominainen diok-10 taedriselle smektiitille alueella 1,49-1,51 k [060 taso]. Nimittäin esillä olevan keksinnön mukaiseen mineraaliin jää silti perusoktaedrikerrosrunko, vaikkakin oktaedrikerrokses-sa oleva Mn, Fem ja AI on osittain eluoitu. Kuviosta 5 nähdään, että tällä minraalilla on myös röntgensädetaipumaku-15 vio, joka on ominainen smektiitille, alueella 4,49-4,51 Ä [020 taso]. Esillä olevan keksinnön mukaisessa mineraalissa tämä röntgensädetaipumakuvio on käyttökelpoinen valonkestä-vyyden ja säänkestävyyden parantamiseksi.

20 Kationinvaihtokyky riippuu smektiittirakenteessa olevan la-mellien välisen kationin M määrästä. Tämän jäljelle jäävän kationin M määrä riippuu happokäsittelyasteesta. Yleensä mitä korkeampi on happokäsittelyaste, sitä pienempi on jäljelle jäävän kationin M määrä. Jos kationinvaihtokyky ylit-25 tää edellä mainitun alueen, värin alkutummuusaste on yleensä : . riittämätön ja viskoosisuus on korkea. Jos kationinvaihtoky ky on alle edellä mainitun alueen, muodostuneen kuvan valon-kestävyys ja säänkestävyys huonenevat helposti.

30 Esillä olevan keksinnön mukaisesti näiden yhdistettyjen piirteiden ansiosta on saatu aikaan paineherkälle tallen-. nuspaperille värikehitteeksi tarkoitettu mineraali, jolla on korkea valkoisuus, korkea värin alkutummuusaste ja säänkestävyys sekä dispersion alhainen viskoosisuus.

35

Kuviot 1-4 esittävät MAS-NMR-spektridiagrammeja näytteestä 1-2, näytteestä H2-2, lähtömateriaalista C-l ja lähtömateriaalista C-5, jotka on kuvattu jäljempänä.

9 94739

Kuviot 5 ja 6 esittävät röntgensädetaipumakuvioita näytteestä 1-2 ja lähtömateriaalista C-l, jotka taipumakuviot esittävät taipumakäyrää, joka on ominainen dioktaedrisen smek-tiittimineraalin tasoindeksille [060].

5

Kuvio 7 esittää lähtömateriaalien C-l, C-3, C-4 ja C-5 hap-pokäsittelypiirteitä suhteessa happokäsittelyaikaan.

Esillä olevan keksinnön mukaisella mineraalilla on aromaat-10 tinen adsorptioindeksi (AAI), joka on 20-55, erityisesti 20-42, joka on määritetty jäljempänä kuvatulla menetelmällä. Aromaattinen adsorptioindeksi esittää tolueenin selektiivistä adsorptiotasoa liuottimesta, johon on sekoitettu iso-oktaani/tolueenia, värikehitteellä. Tällä aromaattisella 15 adsorptioindeksillä on läheinen suhde kykyyn adsorboida leukoväriaineliuos, joka vuotaa kapselista kopiointitoimin-nassa.

Esillä olevassa keksinnössä käytetyllä mineraalilla on kiin-20 teän hapon ominaispiirteet. Kiinteän hapon ominaispiirteet määritetään tavallisesti hapon väkevyydellä (Ho) ja happamuudella. Esimerkiksi jos kiinteä happo neutraloidaan emäksellä, kuten n-butyyliamiini, neutralointi suoritetaan hapon väkevyystason mukaisesti. Jos neutralointititraus suorite-25 taan käyttämällä indikaattoreita, jotka vastaavat vastaavia • hapon voimakkuuksia, indikaattorin osoittaessa neutralointi - pisteen, saadaan vastaavia hapon voimakkuuksia vastaavien happamuuksien kumulatiivinen jakaumakäyrä. Oletetaan, että kiinteän hapon happamuus (mekv/g) on määritetty käyttämällä 30 disinnamyyliasetonia, joka on indikaattori, jonka pka-arvo on -3,0, indikaattorina on A,, ja kiinteän hapon happamuus . (mekv/g) on määritetty käyttämällä Methyl Rediä, joka on indikaattori, jonka pka-arvo on +4,8, indikaattorina on Aj, happamuus A, osoittaa hapon happamuuden, jolla hapolla on 35 suurempi hapon väkevyys (vahva happo) , ja A3 (= A$ + A,) osoittaa hapon happamuutta, jolla hapolla on pienempi hapon väkevyys (heikko happo). Esillä olevan keksinnön mukaisessa mineraalissa Aj on pienempi kuin 0,5 mekv/g, erityisesti 10 94739 pienempi kuin 0,2, ja Ag on 0,2-1,5 mekv/g, erityisesti 0,5- 1,0 mekv/g. On otettava huomioon, että edellä mainittu esillä olevan keksinnön mukaisen mineraalin happamuusjakauma myötävaikuttaa terävän, tummuusasteeltaan korkean kuvan muo-5 dostumiseen.

Kuten jäljempänä kuvataan yksityiskohtaisesti, esillä olevan keksinnön mukaisen mineraalin viskoosisuus on 3-50 cP, erityisesti 5-20 cP, mitattuna 20°C:n lämpötilassa 25 %:n kiin-10 toainepitoisuudessa ja pH-arvossa 9,8-10,7 B-tyyppisellä viskometrilla. Suhteellisen alhaisen viskoosisuuden ansiosta voidaan mineraali levittää korkeapitoisen dispersion muodossa paperisubstraatille suurella nopeudella. Lisäksi koska dispersiossa olevan veden määrää voidaan vähentää verrattuna 15 konventionaalisissa dispersioissa olevan veden määrään, voidaan kuivaamiseen tarvittavan lämpöenergian kustannuksia laskea.

Lisäksi esillä olevan keksinnön mukaisen mineraalin keski-20 halkaisija (Dso) mitattuna Coulter-laskimella on 2,0-10,0 μπι, erityisesti 4-6 /im, ja on edullista, että partikkelien, joiden partikkelikoko on suurempi kuin 10 /im, pitoisuus on alempi kuin 20 tilavuus-%, erityisesti alempi kuin 10 tilavuus - %.

25 : V Esillä olevassa keksinnössä käytettyä dioktaedristä lähtö- smektiittisavea on saatavissa tilassa, jossa edellä mainitussa NMR-spektrissä oleva huippuarvosuhde SVI/(SVI + Sjy) on esillä olevassa keksinnössä eritellyllä alueella tai se 30 ylittää esillä olevassa keksinnössä eritellyn alueen. Mikrorakenne eroaa alkuperän ja tuotantopaikan mukaisesti ja ; samaten kerrostuma-aseman (kaivantotaso) mukaan, jos tuotan topaikka on sama. Täten on suositeltavaa, että savi, joka täyttää edellä mainitut vaatimukset, valitaan NMR-mittaus-35 testin mukaisesti ja testin, jossa mitataan happokäsittely-piirteet (Sa), mukaisesti ja joka testi on kuvattu jäljempänä sopivana keinona.

li li 94739

On otettava huomioon, että dioktaedristä smektiittiä on syntynyt vulkaanisen tuhkan tai laavan metamorfismillä meriveden vaikutuksesta. Tämän metamorf ismin aikana liikanais-ta piihappokomponenttia, joka on presipitoitunut kiteisen 5 kvartsin, kristobaliitin, opaali-CT:n tai niiden kaltaisten muotoon, on usein mukana smektiittisaven kanssa. Esillä olevassa keksinnössä käytetyssä smektiitissä on edullista, että tämän piihappokomponentin sisältö on alle 92 paino-%, erityisesti alle 88 paino-%, happokäsitellyn tuotteen tilassa.

10 Täten valittu dioktaedrinen smektiittisavi alistetaan puhdistukseen, kuten kiven ja hiekan erottaminen, nostetyöstö, magneetti työstö, liettäminen, ilmaliettäminen tarpeen mukaan ja sitten se alistetaan happokäsittelylle. Happokäsittely-15 olosuhteet on määritetty siten, että hapolla käsitellyllä tuotteella on edellä mainittu kemiallinen koostumus, rönt-gensädetaipumakuvio, NMR-aluesuhde, kationinvaihtokyky ja Hunter-valkoisuus. Keksinnön mukainen lähtösmektiittisavi-mineraali, joka on sopiva värikehitteeseen, muutetaan hapol-20 la käsitellyksi saveksi, jolla on edellä mainitut kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet, käsittelemällä hapolla suhteellisen lievissä olosuhteissa. Ankarissa happokäsitte-lyolosuhteissa smektiittirakenne tuhotaan ja erilaiset piirteet, kuten väriä muodostava kyky ja valonkestävyys tuhotaan 25 jotensakin. Niin muodoin pitää valita optimihappokäsittely-Γ olosuhteet. Tiettyjen lähtömineraalien suhteen happokäsitte- lylämpötilan ja ajan suhteet edellä mainittuihin happokäsit-telytuotteen piirteisiin määritetään kokeellisesti ja happo-käsittely voidaan suorittaa helposti optimiolosuhteissa, 30 jotka perustuvat täten määritettyihin suhteisiin.

Happokäsittelyn happo valitaan siten, että savimineraalissa oleva metallin suola ja hapon happoradikaali liukenevat hapon vesiliuoksen veteen. Voidaan käyttää mineraalihappoja, 35 kuten rikkihappoa ja kloorivetyhappoa, ja orgaanisia happoja. Mineraalihapon käyttäminen on edullista taloudellisuuden ja käsittelyn helppouden suhteen. Ottaen huomioon happokä- sittelytoiminta on edullista, että käytetyn hapon pitoisuus 9 i2 94739 on 5-50 paino-%, 15-35 paino-%, ja on myös edullista, että happokäsittelylämpötila on 50-100°C, erityisesti 60-95°C, ja happokäsittelyaika on 1-30 h, erityisesti 5-25 h. Käsittely-lämpötila ja -aika valitaan näiltä alueilta lähtömineraalin 5 lajin ja happopitoisuuden mukaan siten, että edellä mainitut edellytykset täytetään. Lähtömineraalin saattaminen kosketuksiin hapon kanssa suoritetaan menetelmän mukaisesti, joka menetelmä käsittää lähtömineraalin granuloimisen granuloik-si, joilla on tietty koko, granuloiden täyttämisen pylvää-10 seen ja hapon vesiliuoksen kierrättämisen pylväässä, tai menetelmän mukaisesti, joka menetelmä käsittää lähtömineraalin dispergoimisen hapon vesiliuokseen ja happokäsittelyn suorittamisen lietetilassa. Tällä mainitulla käsittelyllä lähtömineraalin sisältämät lamellien väliset kationit eluoitu-15 vat hapon vesiliuokseen suolojen muodossa, ja metallikompo-nentit, kuten oktaedrikerroksessa oleva Mn, Fem ja Ai sekä tetraedrikerroksessa oleva AI eluoituvat hapon vesiluokseen suolojen muodossa.

20 Happokäsittelyn päätepisteessä hapon vesiliuos, joka sisältää näitä suoloja, erotetaan hapolla käsitellystä smektiit-tisavesta ja hapolla käsitelty tuote pestään vedellä. Esillä olevassa keksinnössä suolat poistetaan edullisesti sellaisessa laajuudessa, että hapolla käsitellyn tuotteen sisältä-25 mien veteen liukenevien suolojen määrä on pienempi kuin 10 Ϊ paino-%, erityisesti pienempi kuin 5 paino-%, käytetyn hapon happoradikaalina. Veteen liukenevilla suoloilla on ei-toi-vottu toiminta, joka lisää värikehitteen vesiliuoksen vis-koosisuutta jopa silloin, kun veteen liukenevien suolojen 30 määrä on huomattavan pieni.

• Saatu hapolla käsitelty tuote kuivataan tai kalsinoidaan ja se alistetaan sitten sellaiseen käsittelyyn, kuten jauhaminen tai luokitus tarpeen mukaan, jolloin saadaan lopputuote.

35 On oletettavaa, että kuivaamalla tai kalsinoimalla pienennetään pintasilanoliryhmän pitoisuutta ja värikehitteeseen saadaan rakenne, joka on tuskin paisunut vedessä. Kuivaami- m nen tai kalsinoiminen suoritetaan edullisesti lämpötilassa n i3 94739 80-500°C, edullisesti 100-300°C, 0,5-10 tunnin, erityisesti 0,7-5 tunnin, aikana.

Esillä olevan keksinnön mukainen mineraali levitetään pape-5 risubstraatin pinnalle ja sitä käytetään paineherkän tal-lennuspaperin värinmuodostuskerroksena. Paineherkän tallen-nuspaperin valmistuksessa muodostetaan vesiliete, joka sisältää 20-45 paino-%, erityisesti 30-40 paino-%, värikehi-tettä ja 4-10 paino-%, erityisesti 6-8 paino-%, sideainetta, 10 ja tämä vesiliete levitetään paperisubstraatin pinnalle ja se kuivataan. On edullista, että vesiliete levitetään määränä 2-15 g/m2, erityisesti 3-10 g/m2, värikehitteenä kuivassa perustassa paperisubstraatin pintaan. Sideaineena voidaan mainita vesipitoiset lateksityyppiset sideaineet, kuten sty-15 reeni/butadieenikopolymeerilateksi, karboksyylillä modifioitu styreeni/butadieenikopolymeeri, itse-emulgoituvat sideaineet, kuten itse-emulgoituva akryylihartsi, ja veteen liukenevat sideaineet, kuten karboksimetyyliselluloosa, polyvi-nyylialkoholi, syanetyloitu tärkkelys ja kaseiini. Näitä si-20 deaineita voidaan käyttää yksinään tai kahden tai useamman seoksina.

Esillä olevan keksinnön mukaista hapolla käsiteltyä tuotetta voidaan käyttää yksinään värikehitteenä, tai sitä voidaan 25 käyttää yhdessä tunnetun leukovärille tarkoitetun värikehit-• teen, kuten fenolin, fenolihartsin, sinkkisalysilaatin ja niiden johdannaisten, tai hapolla käsitellyn montmorillo-niittisaven kanssa leukovärille tarkoitettuna värikehitteenä. Laajan vaikutuksen ja väriä kehittävän kyvyn edistämi-30 seksi mineraaleja, kuten kalsiumkarbonaatti, zeoliitit, at-tapulgiitti, kaoliini ja talkki, voidaan sisällyttää esillä ; olevan keksinnön mukaiseen värikehitteeseen.

Kaikkia paineherkässä tallennuksessa käytettyjä leukoväri-35 aineita voidaan käyttää jäljentämiseen, joka tapahtuu käyttämällä esillä olevan keksinnön mukaista paineherkkää tal-lennuspaperia. Esimerkiksi trifenyylimetaanityyppisiä leu-koväriaineita, fluoraanityyppisiä leukoväriaineita, spiro- i4 94739 pyraanityyppisiä leukoväriaineita, Rhodamine lactum -tyyppisiä leukoväriaineita, Auramine-leukoväriaineita ja feno-tiatsiinityyppisiä leukoväriaineita voidaan käyttää yksinään tai yhdistelmänä. Värikehitettä käytetään paineherkkään tal-5 lentämiseen yhdessä hienon aineksen kanssa, jossa on leuko-väriaineen mikrokapselien kerros, kuten edellä mainittiin. Esillä olevan keksinnön mukaisella värikehitteellä on erityisen erinomaiset vaikutukset, kun sitä käytetään yhdessä mustan leukoväriaineen kanssa.

10

Esillä olevaa keksintöä selostetaan nyt yksityiskohtaisesti viitaten seuraaviin esimerkkeihin, jotka eivät rajoita millään tavalla keksinnön piiriä.

15 Viite-esimerkki

Kunkin esimerkeissä ja vertailuesimerkeissä käytetyn lähtö-saven suhteen tutkittiin käsittelyäjän ja reaktiivisuuden välinen suhde seuraavan menetelmän mukaisesti ja saatu tulos on esitetty happokäsittelypiirteenä (Sa) kuviossa 7.

20

Happokäsittelymenetelmä 300 g:sta lähtösavea (kuivattu 110°C:ssa) valmistettiin käyttämällä taloussekoitinta vesidispersio, jonka lietepi-toisuus oli 24 %. Vesidispersiota kuumennettiin 85°C:ssa ja 25 333 ml rikkihapon 74-%:ista vesiliuosta lisättiin vesiliet- • teeseen sekoittamalla ja reaktiota suoritettiin 1-11 tunnin ajanjakson. Eluoituneen A1203-komponentin määrä määritettiin analysoimalla ja eluoituneen A1203-komponentin suhde (%) lähtösaven sisältämään kokonais-A1203-komponenttiin lasket-30 tiin ja tulos esitettiin lähtösaven reaktiivisuutena happo-käsittelyssä.

Kuten kuviosta 7 ilmenee, esimerkeissä käytetyt lähtösavet eroavat vertailuesimerkeissä käytetyistä lähtösavista A1203-35 komponentin eluoinnin ominaisuudelta, vaikkakin kaikki nämä lähtösavet ovat dioktaedrisiä smektiittisavia.

Il i5 94739

Esimerkki 1 Lähtösavena (C-l) käytettiin hapanta savea, joka tuotettiin kaivantotasossa A, Kami-ishikawa, Shibata-shi, Niigata-ken, Japani, ja joka on dioktaedrismektiittisavimineraali, jolla 5 on seuraava koostumus, ja paineherkälle tallennuspaperille tarkoitettu värikehite valmistettiin seuraavalla happokäsit-telyllä. Testitulokset on esitetty taulukossa 1.

Happokäsittelymenetelmä A

10 600 kg:sta jauhemaista lähtömateriaalia, joka sisälsi 50 % vettä, valmistettiin vesidispersio, jonka lietepitoisuus oli 24 %, ja vesidispersiota kuumennettiin 85°C:ssa ja vesidis-persioon lisättiin sekoittaen 333 1 rikkihapon vesiliuosta, jonka pitoisuus oli 74 %. Reaktiota suoritettiin edellä 15 mainitussa lämpötilassa 1,5 h sekoittamalla. Suodatettiin ja pestiin vedellä, kunnes rikkiradikaalia ei havaittu. Tal-teenotettua kiintoainetta kuivattiin H0°C:ssa 24 tuntia ja sitten se tehtiin jauheeksi hajottimella paineherkälle tallennuspaperille tarkoitetun värikehitteen (näyte 1-1) val-20 mistamiseksi.

Näytteet 1-2 ja 1-3 valmistettiin samalla tavoin käyttämällä lähtösavea C-l.

25 Lähtösaven C-l koostumus ia piirteet Si02 53,52 % A1203 27,79%

Fe203 4,57 %

MgO 2,63 % 30 hehkutushäviö 11,50 % kationinvaihtokyky 82 mekv / 100 g . „ AAI 13 (-]

Sa7 76 %

35 Happokäsittelymenetelmä B

3,8 kg:sta edellä mainittua lähtömateriaalia, joka sisälsi 50 % vettä, muodostettiin pylväsgranuloita, joiden halkaisija oli 6 mm, ja granulat täytettiin pylvästyyppiseen reak- i6 94739 tiosäiliöön, jonka halkaisija oli 20 cm ja korkeus 30 cm, ja niiden annettiin reagoida 26-%:isen rikkihapon kanssa 85°C:-ssa 13 tuntia. Suodattaminen ja vedellä peseminen suoritettiin samalla tavalla kuten edellä kuvattiin. Talteenotettu 5 kiintoaine kuivattiin 110 °C:ssa ja se tehtiin jauheeksi hajottajalla paineherkälle tallennuspaperille tarkoitetun värikehitteen (näyte 1-4) saamiseksi.

Testausmenetelmät 10 Esillä olevassa keksinnössä käytettiin seuraavia testausmenetelmiä.

1) Röntgensädediffraktometria

Esimerkeissä käytettiin Rigagu Denkin toimittamaa röntgen-15 sädelaitetta (röntgensädegeneraattori 4036A1), goniometri 2125D1, laskija 5071).

Käytetyt diffraktio-olosuhteet olivat seuraavat:

Kohde: Cu 20 Suodatin: Ni

Ilmaisin: SC Jännite: 35 KVP Virta: 15 mA

Laskeminen laaja mittakaava: 8000 Hz 25 Aikavakio: 1 sekunti • Skannausnopeus: 2°/min

Piirturipaperin nopeus: 2 cm/min Säteilykulma: 1°

Rakoleveys: 0,3 mm 3 0 Rakokulma: 6 0 : 2) Hunter-valkoisuus

Mittaukseen käytettiin automaattista reflektometriä, malli TR-600, jota .toimittaa Tokyo Denshoku.

3) Kiintoaine-NMR:n mittaaminen ja S^/S^-suhteen laskeminen 35 i7 94739 27A1-kiintoaine-MAS-NMR: n mittaaminen suoritettiin käyttämällä NMR-laitetta, malli JEOL FX 200, jota toimittaa Nippon Denshi.

5 AI-mittausolosuhteet

Laite: malli JEOL FX 200 (magneettisen kentän voimakkuus = 4,7 T) Lämpötila: huoneenlämpötila Viitesubstanssi: kyllästetty A12(S04)3 10 Resonanssitaajuus: 52,003 MHz Pulssin leveys: 5,0 μ3 (90°)

Seuranta-aika: 25,6 ms Pulssin viive: 5,00 s Tietojen ottokohta: 8 K 15 Näytteenottokohta: 2 K

Spektrin leveys: 40000 Hz Integrointitaajuus: 6000 SVi/Sjy- suhteen laskeminen 20 Kemiallisen muutosalueen 31 ppm - -50 ppm huippualue (SVI) ja kemiallisen siirtoalueen 30 ppm - 100 ppm huippualue (Sjy) määritettiin MAS-NMR-spektrografiän integraatiokäyräs-tä edellä mainitulla menetelmällä ja S^/Sjy-suhde laskettiin näistä huippualueista.

25 " 4) Lähtösaven (lähtömateriaali) happokäsittelypiirrearvo (Sa7) 110°C:ssa kuivattu lähtösavi muodostettiin vesilietteeksi, jonka pitoisuus oli 14 paino-%, ja rikkihapon (H2S04) vesi-30 liuosta, jonka pitoisuus oli 75 %, lisättiin vesilietteeseen siten, että rikkihapon (H2S04) pitoisuus oli 20 paino-%. Re-: . . aktiota suoritettiin 85°C:ssa 7 tuntia. Eluoituneen alumii- nioksidikomponentin määrä määritettiin analysoimalla ja elu-ointisuhde laskettiin seuraavalla kaavalla lähtömateriaalin 35 happokäsittelypiirrearvona (Sa7):

Sa7 = Α,/Αο x 100 (%) ΐθ 94739 jossa Aq on lähtömateriaalin sisältämän kokonais-Al203-komponentin paino ja A, on A1203-komponentin paino, joka komponentti on eluoitu edellä mainitulla happokäsittelyllä.

5 5) Väriä kehittävän kyvyn mittaaminen

Kuvan muodostava paperi sijoitettiin kuivauslaitteeseen, joka panostettiin natriumkloridin kyllästetyllä vesiliuoksella (suhteellinen kosteus = 75 %) ja sitä varastoitiin huoneenlämpötilassa (25°C) pimeässä paikassa. 24 tunnin 10 kuluttua päällystyksestä kuvan vastaan ottava paperi otettiin kuivauslaitteesta ja sijoitettiin huoneeseen, jossa sitä pidettiin vakiossa lämpötilassa noin 25°C ja vakiossa 60 %:n suhteellisessa kosteudessa 16 tuntia. Kuvan muodostava paperi asetettiin kaupallisesti saatavissa olevalle 15 siirtopaperille, joka oli päällystetty mikrokapseleilla, jotka sisältävät CVL:a (Crystal Violet Lactone), joka on väriä muodostava pikaleukoväri, pääväriaineena sekä PLMB:a (Benzoyl Leukomethylene Blue) ja fluoraanityyppistä leuko-väriainetta (punainen värjäys) apuväriaineina, siten että 20 kummankin paperin päällystetyt pinnat olivat toisiaan vastakkain. Paperit puristettiin ja kierrettiin kahden teräs-valssin väliin mikrokapselien murskaamiseksi oleellisesti ja värinkehityksen aikaansaamiseksi. Kunkin kuvan vastaanottavan paperin väriä kehittävä kyky arvioitiin perustuen värin 25 (kehittynyt väri) tummuusasteen (tämän jälkeen nimitetään • "tummuusasteeksi") arvoon, joka mitattiin densitometrillä (Fuji Densitometer Model FSD-103, jota toimittaa Fuji Shashin Film) tunnin kuluttua värin kehityksestä. Korkeampi tummuusaste osoittaa suurempaa väriä kehittävää kykyä.

30 6) Valonkestävyys ; Väriä kehittänyt kuvan muodostava paperi, jota käytettiin mittaukseen 5, asetettiin sääkaappiin 3 tunniksi. Väriä muodostavan pinnan haalistuneen väriä kehittäneen pinnan 35 tummuusaste mitattiin jäännöstummuusasteenä densitometrillä.

Lisäksi kuvan muodostavan paperin värin kehittäneen pinnan värin haalistuminen tai värin muuttuminen ja taustan kellastuminen tutkittiin paljaalla silmällä.

li i9 94739 7) Kationinvaihtokyky (C.E.C)

Kationinvaihtokyky määritettiin testausmenetelmällä TIKS-413, jonka on julkaissut Inorganic Sand Mold Research Section, Tokai Branch of Japanese Casting Association.

5 8) AAI:n mittaaminen

Aromaattinen adsorptioindeksi (AAI) mitattiin Prattin menetelmän mukaisesti [T.W. Pratt. Proc., 27th Annual Meeting,

Am. Petr. Inst. (1949) käyttämällä Mizutani et al.:n ohjet-10 ta, Yoshiyuki Mizutani and Kazuo Sakaguchi; "ΚΟΚΑ", 5£, 1399 (1958)], joka on kuvattu jäljempänä.

2 ml:n sekoitettuun liuokseen, joka sisälsi 70 paino-% iso-oktaania ja 30 paino-% tolueenia, lisättiin l g näytettä, 15 jota oli kuivattu 150°C:ssa 3 tuntia etukäteen, ja seosta ravistettiin riittävästi huoneenlämpötilassa. Taitekerroin-ilmaisin mitattiin ja AAI laskettiin seuraavan kaavan mukaisesti : AAI = (n°2o - n' d20) x 104 20 jossa nD20 on lähtönesteen taitekerroinilmaisin ja n'D20 on näytedispersion taitekerroinilmaisin.

Sattumalta tavanomaisten adsorbanttien AAI-arvot ovat seuraa vat : 25 piidioksidigeeli: 75-85 • alumiinioksidigeeli: 34-40 aktiivihiili: 80-120 molekyyliseula: 0 30 9) Viskoosisuuden mittaaminen

Lasiastiaan panostettiin 100 g jauhentavia alumiinioksidi-I _ kuulia ja 24 g näytettä (kuivattu 110°C:ssa) ja vettä sekä kaustisen soodan vesiliuosta, jonka pitoisuus oli 30 %, lisättiin lietteen, jonka kiintoainepitoisuus on 25 % ja pH-35 arvo 9,8-10,7, muodostamiseksi. Märkä jauhatusta suoritettiin 15 minuuttia maalinkunnostimellä ja viskoosisuus mitattiin B-tyyppisellä viskometrillä 1 minuuttia jauhamisen jälkeen.

20 9 4 7 3 9

Taulukko 1 NSyte no 1 -1 1 -2 1 -3 1 -4

HappokSsittelyolosuhteet rikkihappopitoisuus (¾) 24 24 24 26 5 reaktiolämpötila (°C) 85 85 85 85 reaktioaika (h) 1,5 2,5 3,0 13

Koostumus (paino-%)

Si02 75,52 79,13 81,08 83,8

Al203 12,13 10,33 8,53 8,10 10 Fe203 2,09 1,76 1,45 1,21

MgO 1,55 1,31 1,07 0,95 hehkutushäviö 7,98 7,72 7,28 5,94

Syi/Siv-suhde 81/19 78/22 75/25 71/29

Kationinvaihtokyky 15 (mekv / 100 g) 58 50 43 41,5 AAI 38 40 36 32

Hunter-valkoisuus (¾) 86,2 86,4 86,0 86,2

Viskoosisuus (cP) 12,1 9,0 9,3 9,6 Väriä kehittävä kyky ja 20 valonkestävyys CVL 86(58)*! 84(58) 86(54) 86(56) sininen 100(70) 97(72) 99(70) 100(71) musta 97(66) 96(66) 97(66) 98(68)

Huomautus *!: kukin suluissa oleva arvo osoittaa valonkes-25 tävyyttä.

Esimerkki 2 Värikehite valmistettiin happokäsittelymenetelmällä A happamasta savesta, joka tuotettiin kaivantotasossa B, Kami-ishikawa, Shibata-shi, Niigata-ken, Japani, lähtösavena (C-30 2). Testitulokset on esitetty taulukossa 2.

Lähtosaven C-2 koostumus ja piirteet

Si02 57,47 % A1203 24,39%

Fe203 4,32 % 35 MgO 3,50 % hehkutushäviö 9,53 %

II

21 94739 kationinvaihtokyky 80 mekv / 100 g AAI 12 [-]

Sa7 68 %

Taulukko 2 5 Näyte no 2-1 2-2

Happokäsittelyolosuhteet rikkihappopitoisuus (%) 23 23 reaktiolämpotila (°C) 85 85 reaktioaika (h) 2,5 3,5 10 Koostumus (paino-%)

Si02 77,66 80,78 AI2O3 11,70 10,02

Fe2C>3 1,59 1,30

MgO 1,79 1,54 15 hehkutushävio 7,12 6,57

Svi/Sjv-suhde 79/21 70/30

Kationinvaihtokyky (mekv / 100 g) 48 42 AAI 36 29 20 Hunter-valkoisuus (¾) 85,9 86,0

Viskoosisuus (cP) 13,5 11,0 Väriä kehittävä kyky ja valonkestävyys CVL 81(57)*1 81(57 25 sininen 95(76) 98(75) musta 95(71) 94(68)

Huomautus *1: kukin suluissa oleva arvo osoittaa valonkes-tävyyttä.

Esimerkki 3 30 Hapan savi, joka tuotettiin kaivantotasossa C, Kami-ishi-kawa, Shibata-shi, Niigata-ken, Japani, ja joka on diokta-edrinen smektiittisavimineraali( tästä lähtien nimitetään "smektiittisavimineraaliksi”), jolla on seuraava koostumus, käsiteltiin hapolla lähtosavena (C-3) esimerkissä 1 kuvatun . 35 menetelmän A mukaisesti. Saatujen värikehitteiden (näytteet 3-1, 3-2, 3-3 ja 3-4) testitulokset on esitetty taulukos- 22 94739 sa 3.

LähtSsaven C-3 koostumus ja piirteet

Si02 69,55 % A1203 14,19% 5 Fe2C>3 3,08 %

MgO 5,21 % hehkutushäviö 5,07 % kationinvaihtokyky 87 mekv / 100 g AAI 1 9 [ -] 10 Sa7 75 %

Taulukko 3 Näyte no 3-1 3-2 3-3 3-4

Happokäsittelyolosuhteet rikkihappopitoisuus (%) 24 22,4 24 23,8 15 reaktiolämpotila (°C) 85 85 85 85 reaktioaika (h) 235 7

Koostumus (paino-%)

Si02 79,46 85,80 89,40 91,55 A1203 10,75 6,54 4,34 3,57 20 Fe203 2,20 1,40 0,98 0,77

MgO 3,09 1,76 1,18 0,87 hehkutushävio 5,48 4,59 3,89 3,42

Svi/Siv-suhde 84:16 82:18 78:21 78:22

Kationinvaihtokyky 25 (mekv / 100 g) 63 42 27 23 AAI 28 38 34 28

Hunter-valkoisuus (%) 82,5 84,5 84,8 88,4

Viskoosisuus (cP) 11,5 9,5 9,1 9,0 Väriä kehittävä kyky ja 30 valonkestävyys CVL 86(68)*! 86(61) 89(56) 89(46) sininen 90(73) 99(77) 101(71) 98(64) musta 86(70) 98(68) 98(61) 98(57)

Huomautus *!: kukin suluissa oleva arvo osoittaa valonkes-35 tävyyttä.

Il 23 94739

Sitten vSrikehitteet (näytteet 3-5, 3-6 ja 3-7) käsiteltiin hapolla esimerkissä 1 kuvatun menetelmän mukaisesti. Testitulokset on esitetty taulukossa 4.

Taulukko 4 5 Näyte no 3-5 3-6 3-7

Happokäsittelyolosuhteet rikkihappopitoisuus (¾) 26 26 26 reaktiolämpotila (°C) 90 90 85 reaktioaika (h) 9 13 18 10 Koostumus (paino-%)

Si02 79,6 81,76 82,5 A1203 8,82 8,71 7,91

Fe203 1,73 1,66 1,24

MgO 1,95 1,80 1,54 15 hehkutushäviö 7,9 5,17 6,81

Syi/S iv suhde 68:32 65:35 62:38

Kationinvaihtokyky (mekv / 100 g) 54 49 41 AAI 32 29 33 20 Hunter-valkoisuus (%) 81 82 83

Viskoosisuus (cP) 9,5 9,2 9,0 Väriä kehittävä kyky ja valonkestävyys CVL 83(60)*1 84(60) 89(54) 25 sininen 93(80) 99(81) 94(79) musta 96(76) 100(74) 98(70)

Huomautus *** : kukin suluissa oleva arvo osoittaa valonkes-tävyyttä.

Vertailuesimerkki 1 30 Hapan savi (lähtösavi C-4), tuotettu Kodossa, Shibata-shi, Niigata-ken, Japani, ja hapan savi (lähtösavi 5), tuotettu Kushibiki-ehossa, Yamagata-ken, Japani, jotka ovat smek-tiittisavimineraaleja, joilla on jäljempänä kuvattu koostumus, käsiteltiin hapolla lähtdsavena (C-3) esimerkissä 1 . 35 kuvatun menetelmän A mukaan. Saatujen vertailuesimerkkien H1 ja H2 testitulokset esitetään taulukossa 3.

24 94739 Lähtösavien koostumus ja piirteet Lähtösavi C-4 Lähtösavi 5 Si02 (%) 72,74 75,08 A1203 (¾) 13,30 12,55 5 Fe203 (%) 3,26 2,36

MgO (%) 2,62 2,81 hehkutushäviö 5,61 4,97 kationinvaihtokyky (mekv / 100 g) 58 52 10 AAI 12 11

Sa7 (%) 54 % 35

Taulukko 5 Näyte no H1 -1 H1 -2 H1 -3

Happokäsittelyolosuhteet 15 rikkihappopitoisuus (%) 24 24 24 reaktiolämpötila (°C) 85 85 85 reaktioaika (h) 3 7 11

Koostumus (paino-%)

Si02 80,15 84,67 86,08 20 A1203 10,98 8,61 7,53

Fe203 2,89 1,37 1,19

MgO 1,55 0,99 0,81 hehkutushäviö 3,85 3,47 3,12 sVl/Siv-suhde 50/50 60/40 64/36 25 Kationinvaihtokyky • (mekv / 100 g) 46 37 31,4 AAI 14 15 16

Hunter-valkoisuus (¾) 88,6 89,0 90,8

Viskoosisuus (cP) mittaus mittaus 30 mahdoton mahdoton 66,10 Väriä kehittävä kyky ja • valonkestävyys CVL 58(35)*1 66(41) 72(41) sininen 74(64) 83(62) 91(65) 35 musta 68(60) 81(61) 90(63)

Huomautus *1: kukin suluissa oleva arvo osoittaa valonkes-tävyyttä.

Il 25 94739

Taulukko 6 NSyte no H2-1 H2-2 H2-3

HappokMsittelyolosuhteet rikkihappopitoisuus {%) 23,0 22,7 23,0 5 reaktiolämpotila (°C) 85 85 85 reaktioaika (h) 3 7 11

Koostumus (paino-%)

Si02 80,50 88,99 90,15 A1203 10,35 5,72 3,85 10 Fe203 1,89 1,09 0,73

MgO 2,05 1,07 0,71 hehkutushävio 4,02 3,50 3,00 sVl/Siv-suhde 40:60 23:77 18:82

Kationinvaihtokyky 15 (mekv / 100 g) 42 29,8 23 AAI 18 17,0 16

Hunter-valkoisuus (%) 82,5 84,3 86,3

Viskoosisuus (cP) 11 9 8 Väriä kehittävä kyky ja 20 valonkestävyys CVL 68(55)*1 74(46) 77(41) sininen 84(65) 89(69) 88(62) musta 90(70) 90(68) 87(61)

Huomautus *1 : kukin suluissa oleva arvo osoittaa valonkes-25 tävyyttä.

Claims (10)

1. 26 94739
2. 1. Hapolla käsitelty dioktaedrinen smektiittisavimineraa-li, tunnettu siitä, että se käsittää mineraalin oksideista laskettuna 110°C:ssa kuivattuna: 5 75 - 92 paino-% Si02; 3,5 - 12,8 paino-% A1203; 0,7 - 3,0 paino-% Fe203; ja 0,8 - 5,0 paino-% MgO; jolloin mineraalin röntgensädetaipumakuvio on dioktaedrisel-10 le smektiitille ominainen alueella 1,49 - 1,51 Ä; huippualu-een (SVi) kemiallisella muutosalueella 31 ppm - -50 ppm suhde huippualueeseen (S^,) kemiallisella muutosalueella 31 ppm 100 ppm Sy^Sjy on ^Al-kiintoaine-MAS-NMR-mittauksessa 60:40-85:15, kationinvaihtokyky on 20-60 mekv/100 g ja Hun-15 ter-valkoisuus on vähintään 80 %.
3. 2. Patenttivaatimuksen l mukainen mineraali, tunnettu siitä, että suhde Sy^Sjy on 68:32-78:22.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen mineraali, tunnet - tu siitä, että käsittää: 78 - 90 paino-% Si02; 7.0 - 11,5 paino-% A1203; 1.0 - 2,5 paino-% Fe203; ja 25 1,0 - 3,5 paino-% MgO.
5. 4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen mineraali, tunnettu siitä, että sen viskoosisuus on 3-50 cP (0,003-0,05 Pas), kun se mitataan vesilietemuodosta lämpötilassa 30 20°C kiintoaineiden pitoisuuden ollessa 25 % ja pH:n ollessa 9,8-10,7 B-tyyppisellä viskometrillä. »
6. 5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen mineraali, tunnettu siitä, että sen keskihalkaisija (Dso) on 2,0-10 35 /xm mitattuna Coulter-laskimella.
7. 6. Paineherkkä tallennuspaperi, tunnettu siitä, että se käsittää paperisubstraatin sekä sen pinnalla olevan kerrok 27 94739 sen, joka sisältää värikehitettä, joka on jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen mineraali.
8. 7. Mineraalin vesiliete, tunnettu siitä, että se sisältää 5 jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukaista mineraalia.
9. 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen liete, tunnettu siitä, että se sisältää lisäksi sideainetta.
10. 10 Patentkrav