JP2010526901A - アクリルモノマーを含むアクリルアミドのポリマーの逆エマルジョンを使用して水性媒体において鉱物質および結合剤を粉砕するための方法 - Google Patents
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Abstract
Description
石油カットオイル、シリル化製品およびシリコーン類である、周知の消泡剤の使用と、
直接エマルジョン中でのセルロース性もしくはアクリル性(任意選択で会合性)増粘剤の使用、またはキサンタンガムの使用と
からなる2つの別個の解決策を使用するように教示しているが、これらの解決策はどちらも、明らかに公知であり、粉砕および/または分散(しかしポリマー結合剤を伴わない。)によって鉱物質の水性懸濁液を製造するための方法において記載されている。
a)少なくとも1つの色素物質の1つ以上の水性懸濁液を形成し、工程c)のためにこれをミル内に導入する工程と、
b)少なくとも1つの結合剤の1つ以上の水性溶液もしくは懸濁液またはエマルジョンを形成もしくは選択し、工程c)のためにこれをミル内に導入し、および/または1つ以上の乾燥結合剤を形成もしくは選択し、工程c)のためにこれをミル内に導入する工程と、
c)自己結合性色素粒子の水性懸濁液を得られるように、工程a)において得られた水性懸濁液と、工程b)において得られた水性溶液もしくは懸濁液またはエマルジョンおよび/または乾燥結合剤とを共粉砕する工程と、
d)任意選択で、工程c)において入手した水性懸濁液と、少なくとも1つの結合剤の1つ以上の水性溶液もしくは懸濁液またはエマルジョンとを共粉砕する工程と、
e)任意選択で、工程c)またはd)において入手した水性懸濁液の濃度を熱的および/または機械的濃縮によって増加させる工程と、
f)任意選択で、少なくとも1つの分散剤の使用によって、工程e)において入手した水性懸濁液を分散させる工程と、
g)任意選択で、工程c)または工程d)または工程e)または工程f)において入手した水性懸濁液を乾燥させる工程とを含み、
および油性相中の水粒子およびアクリルモノマーを含むアクリルアミドの少なくとも1つのポリマーの分散液から形成された逆エマルジョンが、
工程c)および任意の工程d)に続いて、
優先的には工程e)の完了後に、
より優先的には工程f)の完了後に、
および一層より優先的には任意の工程g)の前に本方法に導入されることを特徴とする。
a)少なくとも1つの色素物質の1つ以上の水性懸濁液を形成し、工程c)のためにこれをミル内に導入する工程と、
b)少なくとも1つの結合剤の1つ以上の水性溶液もしくは懸濁液またはエマルジョンを形成もしくは選択し、工程c)のためにこれをミル内に導入し、および/または1つ以上の乾燥結合剤を形成もしくは選択し、工程c)のためにこれをミル内に導入する工程と、
c)自己結合性色素粒子の水性懸濁液を得られるように、工程a)において得られた水性懸濁液と、工程b)において得られた水性溶液もしくは懸濁液またはエマルジョンおよび/または乾燥結合剤とを共粉砕する工程と、
d)任意選択で、工程c)において得られた水性懸濁液と、少なくとも1つの結合剤の1つ以上の水性溶液もしくは懸濁液またはエマルジョンとを共粉砕する工程と、
e)任意選択で、工程c)またはd)において得られた水性懸濁液の濃度を熱的および/または機械的濃縮によって増加させる工程と、
f)任意選択で、少なくとも1つの分散剤の使用によって、工程e)において得られた水性懸濁液を分散させる工程と、
g)任意選択で、工程c)または工程d)または工程e)または工程f)において得られた水性懸濁液を乾燥させる工程とを含み、
および油性相中の水粒子およびアクリルモノマーを含むアクリルアミドの少なくとも1つのポリマーの分散液から形成された逆エマルジョンが、
工程c)の前および/または工程c)の間に
本方法に導入されることを特徴とする。
優先的には工程e)の完了後に、
より優先的には工程f)の完了後に、
および一層より優先的には任意の工程g)の前に使用されることにある。
水を10から70重量%と、
油を10から60重量%と、
アクリルモノマーを含むアクリルアミドの少なくとも1つのポリマーを10から40重量%と、
界面活性剤を1から5重量%と、を含有することも特徴とする。
この実施例は、製造方法における、炭酸カルシウムおよびスチレン−ブタジエン結合剤をベースとした自己結合性色素粒子の水性懸濁液の使用について例示する。
最初に、以下の手順によって、自己結合性色素粒子の濃縮水性分散液を調製する工程から開始する。
ノルウェー産大理石であり、そのメジアン径(MICROMERITICS(商標)社によって販売されるSedigraph(商標)51を使用して測定した。)が0.8μmに等しい炭酸カルシウム、
Acronal(商標)S728の名称の下でBASF(商標)社によって販売されるスチレン−アクリル結合剤、
エチレンとアクリル酸とのコポリマーであり、Polygen(商標)WE4の名称の下でBASF(商標)社によって販売されるまた別の結合剤
を粉砕する。
炭酸カルシウムおよび2種の結合剤の乾燥重量は、粉砕する工程後に得られる懸濁液の総重量の20重量%に等しい、
炭酸カルシウム/Acronal(商標)S728/Polygen(商標)WE4の乾燥重量比は、100/9.5/0.5に等しい
ように調整する。
試験番号1から17によって得られた自己結合性色素粒子の水性懸濁液各々について、懸濁液1Lをその製造直後にサンプル採取し、これを5Lのガラス製容器に注入する。t=14日後およびt=28日後の時点に、以下の
水からなる上清の高さ、
大部分が自己結合性色素粒子からなる沈殿物の高さ
を測定によって決定する。
試験番号1から15によって得られた自己結合性色素粒子の水性懸濁液各々について、700mLをサンプル採取し、次に高い位置に設定したHamilton Beach(商標)型攪拌器内で30秒間にわたり攪拌する。
Claims (35)
- 乾燥状態または水性懸濁液もしくは分散液において自己結合性色素粒子を調製するための方法であって
a)少なくとも1つの色素物質の1つ以上の水性懸濁液を形成し、工程c)のためにこれをミル内に導入する工程と、
b)少なくとも1つの結合剤の1つ以上の水性溶液もしくは懸濁液またはエマルジョンを形成もしくは選択し、工程c)のためにこれをミル内に導入する工程、および/または1つ以上の乾燥結合剤を形成もしくは選択し、工程c)のためにこれをミル内に導入する工程と、
c)自己結合性色素粒子の水性懸濁液を得られるように、工程a)において得られた水性懸濁液と、工程b)において得られた水性溶液もしくは懸濁液またはエマルジョンおよび/または乾燥結合剤とを共粉砕する工程と、
d)任意選択で、工程c)において得られた水性懸濁液と、少なくとも1つの結合剤の1つ以上の水性溶液もしくは懸濁液またはエマルジョンとを共粉砕する工程と、
e)任意選択で、工程c)またはd)において得られた水性懸濁液の濃度を熱的および/または機械的濃縮によって増加させる工程と、
f)任意選択で、少なくとも1つの分散剤の使用によって、工程e)において得られた水性懸濁液を分散させる工程と、
g)任意選択で、工程c)または工程d)または工程e)または工程f)において得られた水性懸濁液を乾燥させる工程とを含み、
および油性相中の水粒子およびアクリルモノマーを含むアクリルアミドの少なくとも1つのポリマーの分散液から形成された逆エマルジョンが、
工程c)および任意の工程d)に続いて、
優先的には工程e)の完了後に、
より優先的には工程f)の完了後に、
および一層より優先的には任意の工程g)の前に
この方法に導入されることを特徴とする、
方法。 - 乾燥状態または水性懸濁液もしくは分散液において自己結合性色素粒子を調製するための方法であって
a)少なくとも1つの色素物質の1つ以上の水性懸濁液を形成し、工程c)のためにこれをミル内に導入する工程と、
b)少なくとも1つの結合剤の1つ以上の水性溶液もしくは懸濁液またはエマルジョンを形成もしくは選択し、工程c)のためにこれをミル内に導入する工程、および/または1つ以上の乾燥結合剤を形成もしくは選択し、工程c)のためにこれをミル内に導入する工程と、
c)自己結合性色素粒子の水性懸濁液を得られるように、工程a)において得られた水性懸濁液と、工程b)において得られた水性溶液もしくは懸濁液またはエマルジョンおよび/または乾燥結合剤とを共粉砕する工程と、
d)任意選択で、工程c)において得られた水性懸濁液と、少なくとも1つの結合剤の1つ以上の水性溶液もしくは懸濁液またはエマルジョンとを共粉砕する工程と、
e)任意選択で、工程c)またはd)において得られた水性懸濁液の濃度を熱的および/または機械的濃縮によって増加させる工程と、
f)任意選択で、少なくとも1つの分散剤の使用によって、工程e)において得られた水性懸濁液を分散させる工程と、
g)任意選択で、工程c)または工程d)または工程e)または工程f)において得られた水性懸濁液を乾燥させる工程とを含み、
および油性相中の水粒子およびアクリルモノマーを含むアクリルアミドの少なくとも1つのポリマーの分散液から形成された逆エマルジョンが、
工程c)の前および/または工程c)の間に方法に導入されることを特徴とする、
方法。 - 前記逆エマルジョンは、その総重量(このときパーセンテージの合計は100重量%に等しい。)に比較して、
水を10から70重量%と、
油を10から60重量%と、
アクリルモノマーを含むアクリルアミドの少なくとも1つのポリマーを10から40重量%と、
界面活性剤を1から5重量%と
を含有することを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。 - アクリルモノマーを含むアクリルアミドのポリマーは、優先的にはアンモニア、水酸化ナトリウム、カリウムおよびそれらの混合物の中から選択される1つ以上の中和剤によって、完全にまたは部分的に中和されていてもよく、中和剤は極めて優先的にはアンモニアであることを特徴とする、請求項1から3の一項に記載の方法。
- アクリルモノマーを含むアクリルアミドのポリマーは、105から107g/モルの分子量を有することを特徴とする、請求項1から4の一項に記載の方法。
- アクリルアミド:アクリルモノマーの重量比は、10:90から90:10、および優先的には20:80から80:20であることを特徴とする、請求項1から5の一項に記載の方法。
- アクリルモノマーは、アクリル酸、メタクリル酸およびそれらの混合物の中から選択される、ならびに優先的にはアクリル酸であることを特徴とする、請求項1から6の一項に記載の方法。
- 油性相は、6から20個の炭素原子、および優先的には12から18個の炭素原子を有する芳香族混合物および/またはアルカン類の混合物である油類からなることを特徴とする、請求項1から7の一項に記載の方法。
- 前記方法は、色素物質およびポリマー結合剤の乾燥重量に比して、前記逆エマルジョンを300から3,000ppm使用することを特徴とする、請求項1から8の一項に記載の方法。
- 色素物質は、金属酸化物、水酸化物、亜硫酸塩、ケイ酸塩および炭酸塩、例えば炭酸カルシウム、ドロマイト類、カオリン、タルク、石こう、二酸化チタン、サテンホワイトもしくは水酸化アルミニウムならびにそれらの混合物の中から選択されることを特徴とする、請求項1から9の一項に記載の方法。
- 色素物質は、合成もしくは天然炭酸カルシウムおよびそれらの混合物の中から選択されること、ならびに前記色素物質は、優先的には天然炭酸カルシウム、例えばチョーク、大理石、カルサイト、石灰石、またはそれらの混合物であることを特徴とする、請求項10に記載の方法。
- 工程a)において形成される色素物質の水性懸濁液は、色素物質を乾燥重量で1から80重量%、および優先的には色素物質を乾燥重量で15から60重量%含有することを特徴とする、請求項1から11の一項に記載の方法。
- 前記方法は、ポリマー結合剤を色素物質の乾燥重量の20重量%未満、優先的には10重量%未満、および極めて優先的には5重量%未満の乾燥重量の量で使用することを特徴とする、請求項1から12の一項に記載の方法。
- 結合剤は、半結晶性結合剤、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセテート、デンプン、カゼイン、タンパク質類、カルボキシメチルセルロース(CMC)、エチルヒドロキシエチルセルロース(EHEC)、アクリル酸エステル類のコポリマーをベースとした結合剤、およびそれらの混合物の中から選択されることを特徴とする、請求項1から13の一項に記載の方法。
- 半結晶性結合剤は、優先的にはポリエチレンまたは例えばアクリル酸もしくはその他のモノマー類、またはそれらの混合物などの他のモノマー単位を有するポリエチレンの中和形にあるコポリマー類の中から選択されることを特徴とする、請求項14に記載の方法。
- 工程b)における結合剤は、乾燥顆粒の形態にあることを特徴とする、請求項1から15の一項に記載の方法。
- 工程b)の結合剤は、1つ以上の水性溶液もしくは懸濁液またはエマルジョンの形態にあることを特徴とする、請求項1から15の一項に記載の方法。
- 工程b)において形成される少なくとも1つの結合剤の水性溶液もしくは懸濁液またはエマルジョンは、少なくとも1つの結合剤を1から60重量%、およびより優先的には少なくとも1つの結合剤を5から20重量%含有することを特徴とする、請求項17に記載の方法。
- 結合剤がエマルジョンの形態にある場合に、前記結合剤は、ポリエチレンワックス類、または例えばアクリル酸もしくはその他のモノマー類などの他のモノマー単位を有するポリエチレンの中和形にあるコポリマー類のエマルジョン、アクリル酸エステルのコポリマーのラテックスエマルジョン、またはそれらの混合物であることを特徴とする、請求項17または18に記載の方法。
- 工程c)において形成される懸濁液は、得られた懸濁液中で重量比として表した99:1から1:99、および優先的には90:10から10:90の色素物質:結合剤の比率を有することを特徴とする、請求項1から19の一項に記載の方法。
- 工程c)において MALVERN社によって販売されるMasterSizer(商標)S粒度計(3PHDプレゼンテーションを行う。)を用いて測定して0.1μmから10μm、および優先的には0.1μmから2μmの平均粒径を有する自己結合性色素粒子を得るために適合させられることを特徴とする、請求項1から20の一項に記載の方法。
- 粉砕する工程c)の前および/または工程c)の間に分散剤が使用されないことを特徴とする、請求項1から21の一項に記載の方法。
- 粉砕する工程c)の前および/または工程c)の間に分散剤も使用されることを特徴とする、請求項1から21の一項に記載の方法。
- 工程f)中に分散剤が使用されることを特徴とする、請求項1から23の一項に記載の方法。
- 分散剤は、立体もしくは静電安定化を与える有機化合物の中から選択されることを特徴とする、請求項23または24に記載の方法。
- 少なくとも1つの分散剤は、工程f)において0.01から5重量%、および優先的には0.01から2重量%加えられることを特徴とする、請求項24に記載の方法。
- 工程g)が実行されることを特徴とする、請求項1から26の一項に記載の方法。
- 請求項27に記載の方法によって得られることを特徴とする、乾燥自己結合性色素粒子。
- MALVERN社によって販売されるMasterSizer(商標)S粒度計(3PHDプレゼンテーションを行う。)を用いて測定して5μmから100μm、および優先的には10μmから30μmの平均粒径を有することを特徴とする、請求項28に記載の乾燥自己結合性色素粒子。
- WO 2006/008657の実施例1に規定された自己結合性であることを特徴とする、請求項28または29に記載の乾燥自己結合性色素粒子。
- 水性懸濁液中に入れられた場合に、前記逆エマルジョンを使用しない同一方法によって形成される自己結合性色素粒子より緩徐に沈殿することを特徴とする、請求項28から30の一項に記載の乾燥自己結合性色素粒子。
- 請求項1から26の一項に記載の方法によって得られることを特徴とする、自己結合性色素粒子の水性懸濁液。
- 色素粒子は、WO 2006/008657の実施例1に規定された自己結合性であることを特徴とする、請求項32に記載の自己結合性色素粒子の水性懸濁液。
- 自己結合性色素粒子は、前記逆エマルジョンを使用しない同一方法によって形成される自己結合性色素粒子の懸濁液より緩徐に沈殿することを特徴とする、請求項32または33の一項に記載の自己結合性色素粒子の水性懸濁液。
- 色素物質を5から80重量%、結合剤を1から30重量%、逆エマルジョンを0.03から0.3重量%、および水を19から94重量%含有していること、ならびに優先的には色素物質を20から40重量%、結合剤を5から20重量%、逆エマルジョンを0.03から0.3重量%、および水を40から75重量%含有していることを特徴とする、請求項32から34の一項に記載の自己結合性色素粒子の水性懸濁液。
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