JP2018521200A - 沈降炭酸カルシウムの水性分散液 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図4
Description
− 50〜95重量部の板状粒子と、
− 5〜50重量部の平均直径30〜60nmの沈降炭酸カルシウム粒子とを含む。
− 50〜95重量部の板状粒子と、
− 5〜50重量部の平均粒径30〜60nmの沈降炭酸カルシウム粒子とを含み、
乾燥物含有量は30重量%超であり、ブルックフィールド粘度(100rpm)は300〜2500cPであり、さらに、乾燥物換算で1〜75重量%の水溶性バインダーを含む、水性組成物を含む。
特許文献4に記載されているように得られたナノサイズのPCC粒子の水性スラリーにタルクを分散させることにより水性懸濁液を製造した。使用したタルクの中央粒径(d50)は3.0μmであり、粒子の34重量%は2μmより小さかった。
3種類のパイロットコーティング試験を実施した。試験のうちの2つはプレコートLWC原紙に対して行い、1つはプレコート板紙に対して行った。
Claims (30)
- 板状粒子および沈降炭酸カルシウムの安定な水性分散液であって、
− 50〜95重量部の板状粒子と、
− 5〜50重量部の平均直径30〜60nmの沈降炭酸カルシウム粒子とを含み、
乾燥物含有量は30重量%超であり、ブルックフィールド粘度(100rpm)は200〜5000cPである、水性分散液。 - 60〜85重量部、特に70〜80重量部の板状粒子と、15〜40重量部、特に18〜28重量部の沈降炭酸カルシウム粒子とを含む、請求項1に記載の分散液。
- 板状粒子は、タルク、カオリン、ベントナイト、および、それらの組み合わせの群から選択される、請求項1または2に記載の分散液。
- 50〜95重量部の板状粒子を、水相中、5〜50重量部の平均粒径30〜60μmの沈降炭酸カルシウム粒子と共に高せん断力のゾーンで分散させることにより得られる、請求項1〜3のいずれか一項に記載の分散液。
- 板状粒子を、高せん断力のゾーンで、平均直径30〜60nmの沈降炭酸カルシウム粒子の水性分散液中に分散させることにより得られる、請求項1〜4のいずれか一項に記載の分散液。
- 50〜95重量部の板状粒子を、水相中、5〜50重量部の平均サイズが約2〜40μm、特に約2.5〜30μm、好ましくは約4〜15μmである沈降炭酸カルシウム顆粒であって、水性分散液中でせん断力に供したときに平均直径30〜60nmの一次粒子を遊離させることができる沈降炭酸カルシウム顆粒と共に分散させることにより得られる、請求項1〜5のいずれか一項に記載の分散液。
- 高せん断力のゾーンは、1つのインパクトミキサーまたはインパクトミキサーのカスケードによって形成される、請求項4〜6のいずれか一項に記載の分散液。
- 板状粒子は、水相中、1〜10000s−1の範囲、典型的には10〜1000s−1の間のせん断速度の分散ゾーンで、沈降炭酸カルシウム粒子と共に分散される、請求項4〜7のいずれか一項に記載の分散液。
- 沈降炭酸カルシウム粒子は、板状分子を、特に、板状粒子が互いから少なくとも部分的に分離されるように分散させる、請求項1〜8のいずれか一項に記載の分散液。
- 乾燥物換算で1〜75重量%、例えば15〜65重量%、特に20〜60重量%の水溶性または水分散性バインダーを更に含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載の分散液。
- バインダーは、スチレンアクリレート、アクリレートまたは酢酸ビニルアクリレートラテックス、またはそれらの混合物などのポリマーラテックス;デンプン、タンパク質、カルボキシメチルセルロースまたは他のセルロース誘導体などの天然ポリマーの水溶性誘導体;ポリビニルアルコールなどの合成ポリマー;または、これらの2種以上の混合物から選択される、請求項10に記載の分散液。
- バインダーは、板状粒子および沈降炭酸カルシウム粒子によって形成された水性分散液に添加され、特に、バインダーは、30〜70重量%、特に約40〜60重量%の乾燥物含有量を有する水性組成物の形態で水性分散液に添加される、請求項10または11に記載の分散液。
- 10℃〜50℃で30日間放置したときに、5重量%未満、好ましくは1重量%未満の懸濁固体が沈降する、請求項1〜12のいずれか一項に記載の分散液。
- 添加される増粘剤を含まないか、または実質的に含まない、請求項1〜13のいずれか一項に記載の分散液。
- 乾燥物含有量は40〜60重量%であり、ブルックフィールド粘度(100rpm)は300〜2500cP、特に500〜2000cPである、求項1〜14のいずれか一項に記載の分散液。
- − 50〜95重量部の板状粒子と、
− 5〜50重量部の平均直径30〜60nmの沈降炭酸カルシウム粒子とを混合して、乾燥物含有量が30重量%超であり、ブルックフィールド粘度(100rpm)が200〜5000cPである水性分散液を提供する工程を含む、板状粒子および沈降炭酸カルシウムの安定な水性分散液の製造方法。 - 50〜95重量部の板状粒子を、水相中、5〜50重量部の平均粒径30〜60μmの沈降炭酸カルシウム粒子と共に高せん断力のゾーンで分散させる工程を含む、請求項16に記載の方法。
- 板状粒子を、高せん断力のゾーンで、平均直径30〜60nmの沈降炭酸カルシウム粒子の水性分散液中に分散させる工程を含む、請求項16または17に記載の方法。
- 50〜95重量部の板状粒子を、水相中、5〜50重量部の平均サイズが約2〜40μm、特に約2.5〜30μm、好ましくは約4〜15μmである沈降炭酸カルシウム顆粒であって、水性分散液中でせん断力に供したときに平均直径30〜60nmの一次粒子を遊離させることができる沈降炭酸カルシウム顆粒と共に分散させる工程を含む、請求項16〜18のいずれか一項に記載の方法。
- 高せん断力のゾーンは、1つのインパクトミキサーまたはインパクトミキサーのカスケードによって形成される、請求項16〜19のいずれか一項に記載の方法。
- 板状粒子を、水相中、1〜10000s−1の範囲、典型的には10〜1000s−1の間のせん断速度の分散ゾーンで、沈降炭酸カルシウム粒子と共に分散する工程を含む、請求項16〜20のいずれか一項に記載の方法。
- 基材上に分散バリアコーティングを形成するための、請求項1〜15のいずれか一項に記載の水性分散液の使用。
- 基材は、繊維性基材、特に多孔質繊維基材、例えば、セルロース繊維またはリグノセルロース繊維を含む基材、またはそれらの組み合わせの群から選択される、請求項22に記載の使用。
- 水性分散液は、基材上に、ガスバリア性、特に酸素バリア性が改善したバリアコーティングを得るために使用される、請求項22または23に記載の使用。
- 水性分散液は、基材上に鉱油バリア性が改善されたバリアコーティングを得るために使用される、請求項22〜24のいずれか一項に記載の使用。
- 水性懸濁液は、基材片面当たり1〜25g/m2、特に5〜20g/m2、例えば5〜15g/m2で基材に付与される、請求項22〜25のいずれか一項に記載の使用。
- 水性分散液は、1層または複数の重なり合う層の形態で基材上に付与される、請求項22〜26のいずれか一項に記載の使用。
- 基材上に分散バリアコーティングを形成するための、コーティング粒子およびバインダーの水性組成物であって、
− 50〜95重量部の板状粒子と、
− 5〜50重量部の平均粒径30〜60nmの沈降炭酸カルシウム粒子とを含み、
乾燥物含有量は30重量%超であり、ブルックフィールド粘度(100rpm)は200〜5000cP、特に300〜2500cPであり、さらに、乾燥物換算で1〜75重量%の水溶性バインダーを含む、水性組成物。 - スチレンアクリレート、アクリレートまたは酢酸ビニルアクリレートラテックス、またはそれらの混合物などのポリマーラテックス;デンプン、タンパク質、カルボキシメチルセルロースまたは他のセルロース誘導体などの天然ポリマーの水溶性誘導体;ポリビニルアルコールなどの合成ポリマー;または、これらの2種以上の混合物から選択される水溶性または水分散性バインダーを含む、請求項28に記載の水性組成物。
- 40〜60重量部のタルク、20〜30重量部の沈降炭酸カルシウム、および、乾燥物換算で15〜65重量%、特に20〜60重量%の水溶性バインダーを含み、
500〜2000cPのブルックフィールド粘度(100rpm)を示す、請求項28または29に記載の水性組成物。
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