JP2591756B2 - 熱安定化された水性スラリー - Google Patents
熱安定化された水性スラリーInfo
- Publication number
- JP2591756B2 JP2591756B2 JP62228675A JP22867587A JP2591756B2 JP 2591756 B2 JP2591756 B2 JP 2591756B2 JP 62228675 A JP62228675 A JP 62228675A JP 22867587 A JP22867587 A JP 22867587A JP 2591756 B2 JP2591756 B2 JP 2591756B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- clay
- suspension
- water
- weight
- bulked
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000002002 slurry Substances 0.000 title claims abstract description 83
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 263
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims abstract description 112
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 79
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 59
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 claims abstract description 56
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 claims abstract description 51
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 claims abstract description 51
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims abstract description 26
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 72
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 64
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 51
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 15
- -1 poly (ethylene) Polymers 0.000 claims description 14
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims description 12
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 11
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229920001495 poly(sodium acrylate) polymer Polymers 0.000 claims description 7
- NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M sodium polyacrylate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)C=C NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 7
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 claims description 5
- 125000006612 decyloxy group Chemical group 0.000 claims description 4
- GRWZHXKQBITJKP-UHFFFAOYSA-N dithionous acid Chemical class OS(=O)S(O)=O GRWZHXKQBITJKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004067 bulking agent Substances 0.000 claims description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 96
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 79
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 75
- 239000003086 colorant Substances 0.000 abstract description 50
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 abstract description 48
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 abstract description 13
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 12
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 abstract description 9
- 239000000945 filler Substances 0.000 abstract description 7
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 62
- GQOKIYDTHHZSCJ-UHFFFAOYSA-M dimethyl-bis(prop-2-enyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C=CC[N+](C)(C)CC=C GQOKIYDTHHZSCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 38
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 33
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 31
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 21
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 21
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 18
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 16
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 15
- 239000000047 product Substances 0.000 description 15
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 14
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 13
- 238000003490 calendering Methods 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 11
- FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J sodium diphosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 10
- 235000019818 tetrasodium diphosphate Nutrition 0.000 description 10
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 9
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 9
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 9
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 9
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 8
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 8
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 description 8
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 8
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 8
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 6
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 6
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 5
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 5
- 229920001983 poloxamer Polymers 0.000 description 5
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 5
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 5
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 5
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 5
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000002734 clay mineral Substances 0.000 description 4
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 4
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 4
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 4
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 4
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L sodium carbonate Substances [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 4
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 3
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 3
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 3
- GRWZHXKQBITJKP-UHFFFAOYSA-L dithionite(2-) Chemical compound [O-]S(=O)S([O-])=O GRWZHXKQBITJKP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- PYGSKMBEVAICCR-UHFFFAOYSA-N hexa-1,5-diene Chemical group C=CCCC=C PYGSKMBEVAICCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 3
- 238000011005 laboratory method Methods 0.000 description 3
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 3
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- JVBXVOWTABLYPX-UHFFFAOYSA-L sodium dithionite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S(=O)S([O-])=O JVBXVOWTABLYPX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- GCLGEJMYGQKIIW-UHFFFAOYSA-H sodium hexametaphosphate Chemical compound [Na]OP1(=O)OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])O1 GCLGEJMYGQKIIW-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 3
- 239000011882 ultra-fine particle Substances 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- VJYAJQFKKLYARJ-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[4-(2,4,4-trimethylpentan-2-yl)phenoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethanol Chemical compound CC(C)(C)CC(C)(C)C1=CC=C(OCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCO)C=C1 VJYAJQFKKLYARJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VKLJQBCJNQNWTI-UHFFFAOYSA-M S(=O)([O-])O.S(=O)(O)S(=O)O.[Na+] Chemical compound S(=O)([O-])O.S(=O)(O)S(=O)O.[Na+] VKLJQBCJNQNWTI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 2
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical group 0.000 description 2
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 2
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-J diphosphate(4-) Chemical class [O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 2
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diamine Chemical compound NCCCCCCN NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 2
- 238000012417 linear regression Methods 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 2
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 2
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 2
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000000974 shear rheometry Methods 0.000 description 2
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002195 soluble material Substances 0.000 description 2
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000011115 styrene butadiene Substances 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- BLXVTZPGEOGTGG-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(4-nonylphenoxy)ethoxy]ethanol Chemical compound CCCCCCCCCC1=CC=C(OCCOCCO)C=C1 BLXVTZPGEOGTGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WIHIUFRJMOAJFO-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-(4-nonylphenoxy)ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethanol Chemical compound CCCCCCCCCC1=CC=C(OCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCO)C=C1 WIHIUFRJMOAJFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZXVONLUNISGICL-UHFFFAOYSA-N 4,6-dinitro-o-cresol Chemical compound CC1=CC([N+]([O-])=O)=CC([N+]([O-])=O)=C1O ZXVONLUNISGICL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001290610 Abildgaardia Species 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000234671 Ananas Species 0.000 description 1
- 235000007119 Ananas comosus Nutrition 0.000 description 1
- 239000004970 Chain extender Substances 0.000 description 1
- 239000004375 Dextrin Substances 0.000 description 1
- 229920001353 Dextrin Polymers 0.000 description 1
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000257303 Hymenoptera Species 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVGRUAULSDPKGF-UHFFFAOYSA-N Poloxamer Chemical compound C1CO1.CC1CO1 RVGRUAULSDPKGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 229920000388 Polyphosphate Polymers 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 108010073771 Soybean Proteins Proteins 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 241000038202 Taenia regis Species 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YVIMHTIMVIIXBQ-UHFFFAOYSA-N [SnH3][Al] Chemical compound [SnH3][Al] YVIMHTIMVIIXBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000004931 aggregating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 description 1
- 230000037396 body weight Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 1
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 description 1
- 125000003636 chemical group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 1
- 230000001112 coagulating effect Effects 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002242 deionisation method Methods 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 235000019425 dextrin Nutrition 0.000 description 1
- 235000001916 dieting Nutrition 0.000 description 1
- 230000037228 dieting effect Effects 0.000 description 1
- YIOJGTBNHQAVBO-UHFFFAOYSA-N dimethyl-bis(prop-2-enyl)azanium Chemical class C=CC[N+](C)(C)CC=C YIOJGTBNHQAVBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011180 diphosphates Nutrition 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000012847 fine chemical Substances 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000003317 industrial substance Substances 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000014 iron salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000006194 liquid suspension Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006148 magnetic separator Substances 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 239000010841 municipal wastewater Substances 0.000 description 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000001254 oxidized starch Substances 0.000 description 1
- 235000013808 oxidized starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 230000019612 pigmentation Effects 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 239000001205 polyphosphate Substances 0.000 description 1
- 235000011176 polyphosphates Nutrition 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000009895 reductive bleaching Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 125000000467 secondary amino group Chemical class [H]N([*:1])[*:2] 0.000 description 1
- 238000007560 sedimentation technique Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000007962 solid dispersion Substances 0.000 description 1
- 229940001941 soy protein Drugs 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 239000011345 viscous material Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000003442 weekly effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/63—Inorganic compounds
- D21H17/67—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
- D21H17/69—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments modified, e.g. by association with other compositions prior to incorporation in the pulp or paper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D17/00—Pigment pastes, e.g. for mixing in paints
- C09D17/004—Pigment pastes, e.g. for mixing in paints containing an inorganic pigment
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H19/00—Coated paper; Coating material
- D21H19/36—Coatings with pigments
- D21H19/38—Coatings with pigments characterised by the pigments
- D21H19/40—Coatings with pigments characterised by the pigments siliceous, e.g. clays
Description
【発明の詳細な説明】 本発明はスラリーを昇温下に曝した場合、例えばスラ
リーを水蒸気ジエツトクツカー（cooker）中でコーテイ
ング用着色剤（coating color）に調製するか、または
高い周囲温度下で出荷し、そして貯蔵する場合のバルキ
ング（bulking）カオリン粘土顔料のスラリーの安定性
の改善に関するものである。
リーを水蒸気ジエツトクツカー（cooker）中でコーテイ
ング用着色剤（coating color）に調製するか、または
高い周囲温度下で出荷し、そして貯蔵する場合のバルキ
ング（bulking）カオリン粘土顔料のスラリーの安定性
の改善に関するものである。
微細に分割されて精製されたカオリン粘土は印刷紙に
光沢のある、白色の不透明の表面加工を与える顔料とし
て広く使用される。粘土は粘土顔料、粘土に対する分散
剤、適当な接着剤例えば重合体ラテツクス、でん粉また
はその混合物及び他の少量の添加剤からなる水性の「コ
ーテイング用着色剤」として塗布される。今日、被覆物
は固体含有量が高い（高い固体まは高固体という）コー
テイング用着色剤の使用を必要とする高い機械速度で塗
布される。高固体でのコーテイング用着色物の組成物は
最初に流動性高固体−水懸濁液または「スリツプ（sli
p）」を与えることを必要とする。水和（未か焼の）粘
土の高固体粘土−水懸濁液は一般に65％より過剰の粘土
固体（35重量部の水に対して65重量部の乾燥粘土）を含
有する。代表的には、固体は約70％である。通常はナト
リウムの縮合リン酸塩またはポリアクリル酸ナトリウム
である分散（脱凝集）剤は系が分散剤なしでは流動しな
いため、流動性を与えるために高い固体の懸濁液で存在
する。
光沢のある、白色の不透明の表面加工を与える顔料とし
て広く使用される。粘土は粘土顔料、粘土に対する分散
剤、適当な接着剤例えば重合体ラテツクス、でん粉また
はその混合物及び他の少量の添加剤からなる水性の「コ
ーテイング用着色剤」として塗布される。今日、被覆物
は固体含有量が高い（高い固体まは高固体という）コー
テイング用着色剤の使用を必要とする高い機械速度で塗
布される。高固体でのコーテイング用着色物の組成物は
最初に流動性高固体−水懸濁液または「スリツプ（sli
p）」を与えることを必要とする。水和（未か焼の）粘
土の高固体粘土−水懸濁液は一般に65％より過剰の粘土
固体（35重量部の水に対して65重量部の乾燥粘土）を含
有する。代表的には、固体は約70％である。通常はナト
リウムの縮合リン酸塩またはポリアクリル酸ナトリウム
である分散（脱凝集）剤は系が分散剤なしでは流動しな
いため、流動性を与えるために高い固体の懸濁液で存在
する。
カオリン粘土はレオロジー特性及び被覆されたシート
材料に関してある要求を満たさなければならない。粘土
コーテイング用顔料の高固体懸濁液の粘度は混合及びポ
ンピング（pumping）を行うに十分な程度に低くなけれ
ばならない。接着剤を配合した後、生じるコーテイング
用着色剤は取扱い及び紙シートに対する塗布に適する粘
度も有していなければならない。加えて、良好な不透明
性、光沢、明るさ及び印刷適性を有する被覆され、カレ
ンダー掛けされたシートを得ることが高度に望ましい。
材料に関してある要求を満たさなければならない。粘土
コーテイング用顔料の高固体懸濁液の粘度は混合及びポ
ンピング（pumping）を行うに十分な程度に低くなけれ
ばならない。接着剤を配合した後、生じるコーテイング
用着色剤は取扱い及び紙シートに対する塗布に適する粘
度も有していなければならない。加えて、良好な不透明
性、光沢、明るさ及び印刷適性を有する被覆され、カレ
ンダー掛けされたシートを得ることが高度に望ましい。
粘土顔料をより大きい不透明化力を有するより高価な
顔料、例えばTiO2と配合することによりコーテイング用
着色剤の不透明化または隠蔽（hiding）力を改善するこ
とは本分野で通常実施される。工業界では長い間光沢及
び印刷適性を損なわずに被覆された紙に改善された不透
明化力を与え、そして好ましくは他のより高価な顔料を
存在させずに使用し得るカオリン粘土顔料を探してい
た。
顔料、例えばTiO2と配合することによりコーテイング用
着色剤の不透明化または隠蔽（hiding）力を改善するこ
とは本分野で通常実施される。工業界では長い間光沢及
び印刷適性を損なわずに被覆された紙に改善された不透
明化力を与え、そして好ましくは他のより高価な顔料を
存在させずに使用し得るカオリン粘土顔料を探してい
た。
高バルギング粘土は低いコーテイング重量で配合され
る被覆された紙の不透明性、光沢及び印刷適性を維持す
るか、または改善する機会を与え、これによりコーテイ
ング用着色剤に対する顔料経費を減少させる。バルギン
グ顔料は低い被覆重量で高い不透明性を与えるものであ
る。一般に、バルギングは光散乱を増大させるに寄与す
る顔料構造体中に空隙を導入することにより達成され
る。カオリン粘土の制御されたか焼により１つのタイプ
のバルギング粘土顔料が生じる。米国特許第4,075,030
号；同第4,076,548号及び同第4,078,941号に鉱酸凝集剤
例えば硫酸の存在下で低分子量ポリアミン凝集剤（例え
ばエチレンジアミンまたはヘキサメチレンジアミン）ま
たは長炭素鎖アミンもしくはある第四級アンモニウム塩
（例えば「ジタロウジメチル」塩化アンモニウム）、及
び場合によっては追加のクエン酸または雲母或いはその
両方を用いる超微細粘土粒子を「選択的に凝集させる」
ことにより水和カオリン粘土の不透明化力が増大される
ことが示された。選択的凝集処理は粘土中に空隙を配合
し、コーテイング用着色顔料として用いる場合にこのも
ので被覆される紙の不透明性を改善する低密度、高バル
ギング顔料を生成させると言われている。これらを特許
は重合体の使用を開示せず、商業的使用に対して許容し
得るレオロジー（rheology）特性を有する粘土スラリー
を製造するためにバルク化された粘土を分散させる能力
に関する情報も含んでいない。
る被覆された紙の不透明性、光沢及び印刷適性を維持す
るか、または改善する機会を与え、これによりコーテイ
ング用着色剤に対する顔料経費を減少させる。バルギン
グ顔料は低い被覆重量で高い不透明性を与えるものであ
る。一般に、バルギングは光散乱を増大させるに寄与す
る顔料構造体中に空隙を導入することにより達成され
る。カオリン粘土の制御されたか焼により１つのタイプ
のバルギング粘土顔料が生じる。米国特許第4,075,030
号；同第4,076,548号及び同第4,078,941号に鉱酸凝集剤
例えば硫酸の存在下で低分子量ポリアミン凝集剤（例え
ばエチレンジアミンまたはヘキサメチレンジアミン）ま
たは長炭素鎖アミンもしくはある第四級アンモニウム塩
（例えば「ジタロウジメチル」塩化アンモニウム）、及
び場合によっては追加のクエン酸または雲母或いはその
両方を用いる超微細粘土粒子を「選択的に凝集させる」
ことにより水和カオリン粘土の不透明化力が増大される
ことが示された。選択的凝集処理は粘土中に空隙を配合
し、コーテイング用着色顔料として用いる場合にこのも
ので被覆される紙の不透明性を改善する低密度、高バル
ギング顔料を生成させると言われている。これらを特許
は重合体の使用を開示せず、商業的使用に対して許容し
得るレオロジー（rheology）特性を有する粘土スラリー
を製造するためにバルク化された粘土を分散させる能力
に関する情報も含んでいない。
製紙工業に対するバルギング顔料を開発する努力が顔
料の乏しいレオロジーにより殊に妨害された事実が分つ
ている。一般に、製紙業者はブルツクフイールド（Broo
kfield）粘度計により20rpmで測定した際に1000cp以
下、好ましくは500cp以下の低い剪断粘度を有する高い
固体粘度−水スラリーを生成させ得る粘土コーテイング
用顔料を用いることを探している。これらのスラリーに
対する高い剪断粘度はこれらのものが16×105ダイン−c
mで「Ａ」ボブ（bob）を用いて500rpm、好ましくは800r
pmのハーキユレス（Hercules）終点粘度を有するスラリ
ーより粘稠でないようにすべきである。本分野に精通せ
る者はハーキユレス粘度計を用い、そして1100rpmまた
はそれ以上の終点を測定する場合、終点粘度は1100rpm
でのダイン−cmの単位で報告され；ダイン−cmに対する
値が増加するに従つて明らかに粘度が増加することを分
つている。略語「ダイン」を用いることが便利である。
かくして、「２ダイン」粘土スラリーは「９ダイ粘土」
スラリーより少ない粘度のものである。以後用いる際に
500rpmもしくはそれ以上、または800rpmもしくはそれ以
上なる表現は終点測定が1100rpmであり、そして値がダ
インとして報告されるように低い粘度を含む。
料の乏しいレオロジーにより殊に妨害された事実が分つ
ている。一般に、製紙業者はブルツクフイールド（Broo
kfield）粘度計により20rpmで測定した際に1000cp以
下、好ましくは500cp以下の低い剪断粘度を有する高い
固体粘度−水スラリーを生成させ得る粘土コーテイング
用顔料を用いることを探している。これらのスラリーに
対する高い剪断粘度はこれらのものが16×105ダイン−c
mで「Ａ」ボブ（bob）を用いて500rpm、好ましくは800r
pmのハーキユレス（Hercules）終点粘度を有するスラリ
ーより粘稠でないようにすべきである。本分野に精通せ
る者はハーキユレス粘度計を用い、そして1100rpmまた
はそれ以上の終点を測定する場合、終点粘度は1100rpm
でのダイン−cmの単位で報告され；ダイン−cmに対する
値が増加するに従つて明らかに粘度が増加することを分
つている。略語「ダイン」を用いることが便利である。
かくして、「２ダイン」粘土スラリーは「９ダイ粘土」
スラリーより少ない粘度のものである。以後用いる際に
500rpmもしくはそれ以上、または800rpmもしくはそれ以
上なる表現は終点測定が1100rpmであり、そして値がダ
インとして報告されるように低い粘度を含む。
経済性の理由のために、精製されたカオリン顔料の製
造には粘土が流動性の脱凝集された水性スラリーの状態
である際に、粗製粘土をサイジング（sizing）し、そし
て精製し、凝集した状態である間に漂白し、凝集した粘
土を過して液体水を除去し、次に凝集した粘土を分散
させてそのままで販売するか、または通常噴霧乾燥で乾
燥されて水と混合して分散された液体懸濁液を生成し得
る乾燥した精製顔料を与える高固体スラリーを生成させ
ることが必要である。粘土の後者の状態は水と混合され
るまでは粘土は乾燥し、そして分散された状態で存在し
ないが、「予備分散された」粘土級としてしばしば表わ
される。粘土からのバルキング顔料の製造に生じる他の
問題は種々の製造の工程及び最終用途中で十分に耐える
ことができるが、分散されて許容し得るレオロジーを有
する高固体粘土−水スラリーも生成させ得るバルク化さ
れた構造体が生成することである。上記の一般的な湿式
処理法を用いて過前にバルキング剤を加えることによ
りバルク化された構造体を製造する場合、バルク化され
た構造体は過ケーキを流動スラリーに「調製する（ma
ke down）場合にバルク化された集合物を含む過ケー
キで未だ存在しなければならない。「調製する」及び
「調製した」なる表現は工業界で通常であり、そして分
散された顔料−水スラリーの調製を表わす。ある場合
に、低い剪断粘度を有用な値に減少させるために過ケ
ーキに機械作用を適用する必要があり得る。バルク化さ
れた構造体はかかる処理中での機械力で残存するために
十分粘着性でなければならない。またバルキング顔料は
高固体粘土水スラリーをポンピングする際に加えられる
高い剪断速度下でバルク化された構造体を保持するため
に剪断の影響下で十分に安定でなければならない。更
に、バルク化された構造体は標準的調製装置を用いて脱
凝集された粘土水スラリーをコーテイング用着色剤に生
成させる場合に保持し得なければならない。また、バル
ク化された構造体はコーテイング塗布及び続いてのカレ
ンダー掛け中に残存しなければならない。水和粘土の化
学的処理により得られるバルク化された構造体のもろさ
はその商業的用途を制限する。製紙工業により従来使用
される商業的なバルキング粘土は微粒状の水和粘土をか
焼することにより製造する。かかる場合に、か焼は製
造、取扱い及び使用中に残存するに十分耐えるようにバ
ルク化された構造体を硬化させる。一般に、バルク化さ
れた構造体の耐久性に対する基準は改善され不透明化
（光散乱）の保持にある。
造には粘土が流動性の脱凝集された水性スラリーの状態
である際に、粗製粘土をサイジング（sizing）し、そし
て精製し、凝集した状態である間に漂白し、凝集した粘
土を過して液体水を除去し、次に凝集した粘土を分散
させてそのままで販売するか、または通常噴霧乾燥で乾
燥されて水と混合して分散された液体懸濁液を生成し得
る乾燥した精製顔料を与える高固体スラリーを生成させ
ることが必要である。粘土の後者の状態は水と混合され
るまでは粘土は乾燥し、そして分散された状態で存在し
ないが、「予備分散された」粘土級としてしばしば表わ
される。粘土からのバルキング顔料の製造に生じる他の
問題は種々の製造の工程及び最終用途中で十分に耐える
ことができるが、分散されて許容し得るレオロジーを有
する高固体粘土−水スラリーも生成させ得るバルク化さ
れた構造体が生成することである。上記の一般的な湿式
処理法を用いて過前にバルキング剤を加えることによ
りバルク化された構造体を製造する場合、バルク化され
た構造体は過ケーキを流動スラリーに「調製する（ma
ke down）場合にバルク化された集合物を含む過ケー
キで未だ存在しなければならない。「調製する」及び
「調製した」なる表現は工業界で通常であり、そして分
散された顔料−水スラリーの調製を表わす。ある場合
に、低い剪断粘度を有用な値に減少させるために過ケ
ーキに機械作用を適用する必要があり得る。バルク化さ
れた構造体はかかる処理中での機械力で残存するために
十分粘着性でなければならない。またバルキング顔料は
高固体粘土水スラリーをポンピングする際に加えられる
高い剪断速度下でバルク化された構造体を保持するため
に剪断の影響下で十分に安定でなければならない。更
に、バルク化された構造体は標準的調製装置を用いて脱
凝集された粘土水スラリーをコーテイング用着色剤に生
成させる場合に保持し得なければならない。また、バル
ク化された構造体はコーテイング塗布及び続いてのカレ
ンダー掛け中に残存しなければならない。水和粘土の化
学的処理により得られるバルク化された構造体のもろさ
はその商業的用途を制限する。製紙工業により従来使用
される商業的なバルキング粘土は微粒状の水和粘土をか
焼することにより製造する。かかる場合に、か焼は製
造、取扱い及び使用中に残存するに十分耐えるようにバ
ルク化された構造体を硬化させる。一般に、バルク化さ
れた構造体の耐久性に対する基準は改善され不透明化
（光散乱）の保持にある。
本発明は望ましい特性の独自の組合せを有するバルク
化された水和粘土顔料を製造するために水溶性の陽イオ
ン性高分子電解質を用いる。これらの陽イオン性高分子
電解質は高い荷電密度物質であり、そして粘土−水スラ
リーを凝集させる能力を有する。陽イオン性高分子電解
質凝集剤は種々の懸濁液例えば懸濁された微細固体を含
む河川水、都市排水及び廃液スラツジを清澄化するため
に従来用いられてきた。かかる凝集剤の効率は凝集剤が
粘土懸濁液を清澄化する能力を測定することによりしば
しば評価される。またある種の陽イオン性高分子電解質
を含む種々の重合体が粘土の懸濁液を過する速度を増
加させることが知られている。しかしながら、過を増
加するための高分子過助剤の使用は製紙工場において
高性能顔料として用いられるカオリン粘土のレオロジー
に悪影響を及ぼす。更に、過助剤として重合体を用い
る場合に過ケーキ固体は通常減少する。このことは増
加された過速度の経済的利益を減少させ得る。我々の
最高の知識において、高性能顔料及びフイラーの製造に
かかわる粘土工業の品質部門では粘土顔料を製造するた
めに高分子過助剤を用いない。
化された水和粘土顔料を製造するために水溶性の陽イオ
ン性高分子電解質を用いる。これらの陽イオン性高分子
電解質は高い荷電密度物質であり、そして粘土−水スラ
リーを凝集させる能力を有する。陽イオン性高分子電解
質凝集剤は種々の懸濁液例えば懸濁された微細固体を含
む河川水、都市排水及び廃液スラツジを清澄化するため
に従来用いられてきた。かかる凝集剤の効率は凝集剤が
粘土懸濁液を清澄化する能力を測定することによりしば
しば評価される。またある種の陽イオン性高分子電解質
を含む種々の重合体が粘土の懸濁液を過する速度を増
加させることが知られている。しかしながら、過を増
加するための高分子過助剤の使用は製紙工場において
高性能顔料として用いられるカオリン粘土のレオロジー
に悪影響を及ぼす。更に、過助剤として重合体を用い
る場合に過ケーキ固体は通常減少する。このことは増
加された過速度の経済的利益を減少させ得る。我々の
最高の知識において、高性能顔料及びフイラーの製造に
かかわる粘土工業の品質部門では粘土顔料を製造するた
めに高分子過助剤を用いない。
関連特許出願である1986年５月12日付け、米国特許出
願第861,943号に安定なバルク化された構造体を有し、
また水と混合して有用な低及び高剪断粘度を有する粘土
−水スラリー及びコーテイング用着色剤を生成させ得る
新奇で比較的安価なカオリン顔料が与えられている。粘
土をバルキングするために陽イオン性高分子電解質を用
いて得られる新規なバルク化された顔料は低い被覆重量
で紙に塗布し得る。特にロートグラビア（rotogravur
e）及びオフセツト法により、優れた印刷適性を持つ被
覆された印刷用紙が得られる。しかしながら、バルク化
された顔料のスラリーは高温に曝される場合、例えば公
知の水蒸気ジエツトクツキング法によりでん粉コーテイ
ング着色剤に調製される場合に粘度が増加する傾向があ
る。同様に、数週間にわたつて上昇した貯蔵温度（例え
ば37.8℃（100゜F）に曝される場合、粘度は徐々に上昇
し得る。昇温下で改善された安定性を有するバルク化さ
れたカオリン顔料のスラリーを与えることが本発明の目
的である。
願第861,943号に安定なバルク化された構造体を有し、
また水と混合して有用な低及び高剪断粘度を有する粘土
−水スラリー及びコーテイング用着色剤を生成させ得る
新奇で比較的安価なカオリン顔料が与えられている。粘
土をバルキングするために陽イオン性高分子電解質を用
いて得られる新規なバルク化された顔料は低い被覆重量
で紙に塗布し得る。特にロートグラビア（rotogravur
e）及びオフセツト法により、優れた印刷適性を持つ被
覆された印刷用紙が得られる。しかしながら、バルク化
された顔料のスラリーは高温に曝される場合、例えば公
知の水蒸気ジエツトクツキング法によりでん粉コーテイ
ング着色剤に調製される場合に粘度が増加する傾向があ
る。同様に、数週間にわたつて上昇した貯蔵温度（例え
ば37.8℃（100゜F）に曝される場合、粘度は徐々に上昇
し得る。昇温下で改善された安定性を有するバルク化さ
れたカオリン顔料のスラリーを与えることが本発明の目
的である。
バルク化されたカオリン顔料のスラリーを非イオン性
界面活性剤、好ましくは非イオン性界面活性剤及びポリ
アクリル酸塩分散剤例えばポリアクリル酸ナトリウムの
組合せで分散させる本発明により、上記及び他の目的は
達成される。
界面活性剤、好ましくは非イオン性界面活性剤及びポリ
アクリル酸塩分散剤例えばポリアクリル酸ナトリウムの
組合せで分散させる本発明により、上記及び他の目的は
達成される。
本発明の実施に用いる非イオン性界面活性剤は水及び
油と相溶性であり、そして３〜18、好ましくは５〜14の
範囲のHLB値を有する。本明細書に適する非イオン性界
面活性剤は顔料、フイラー（増量剤）及び被覆物の分野
に精通せる者に十分公知である。
油と相溶性であり、そして３〜18、好ましくは５〜14の
範囲のHLB値を有する。本明細書に適する非イオン性界
面活性剤は顔料、フイラー（増量剤）及び被覆物の分野
に精通せる者に十分公知である。
本発明に有用である非イオン性界面活性剤の１つのタ
イプには平均式 式中、ｎは４〜12、好ましくは７〜９の数である、 を有するノニルフエノキシポリ（エチレンオキシ）エタ
ノール化合物が含まれ、この化合物は３〜18、好ましく
は５〜14のHLB値を有する。このタイプの特定の界面活
性剤にはGAF社、シヤーロツト（Charlotte）、ノースカ
ロライナ製及び販売のIgepalがあり、ｎが約7.82の平均
値を有する上記の式（Ｉ）を有し、そしてHLBが12.2で
あるIgepal 610、ｎが約1.33の平均値を有する上記の式
（Ｉ）を有し、そしてHLBが4.6であるIgepal CO−210、
ｎが約5.4の平均値を有する上記の式（Ｉ）を有し、そ
してHLBが10.0であるIgepal CO−520、ｎが約12.9の平
均値を有する上記の式（Ｉ）を有し、そしてHLBが14.2
であるIgepal CO−720などが含まれる。
イプには平均式 式中、ｎは４〜12、好ましくは７〜９の数である、 を有するノニルフエノキシポリ（エチレンオキシ）エタ
ノール化合物が含まれ、この化合物は３〜18、好ましく
は５〜14のHLB値を有する。このタイプの特定の界面活
性剤にはGAF社、シヤーロツト（Charlotte）、ノースカ
ロライナ製及び販売のIgepalがあり、ｎが約7.82の平均
値を有する上記の式（Ｉ）を有し、そしてHLBが12.2で
あるIgepal 610、ｎが約1.33の平均値を有する上記の式
（Ｉ）を有し、そしてHLBが4.6であるIgepal CO−210、
ｎが約5.4の平均値を有する上記の式（Ｉ）を有し、そ
してHLBが10.0であるIgepal CO−520、ｎが約12.9の平
均値を有する上記の式（Ｉ）を有し、そしてHLBが14.2
であるIgepal CO−720などが含まれる。
本発明に有用である他のタイプの非イオン性界面活性
剤にはプロピレンオキシド及びプロピレングリコールを
縮合させることにより生成される疎水性縮合体と縮合さ
れたエチレンオキシドの縮合体が含まれる。このタイプ
の非イオン性界面活性剤は平均式 HO（C2H4O）ｘ（C3H6O）ｙ（C2H4O）zH （II） 式中、x,y及びｚは３〜18、好ましくは５〜14の範囲
のHLB値を与える相対値の数である、 により表わし得る。このタイプの特定の界面活性剤には
BASFウイアンドツテ工業化学グループ（Wyandotte Indu
strial Chemical Group）販売のPluronic、特に6.5のHL
Bを有するPluronic L−72、4.5のHLBを有するPluronic
L−31、15のHLBを有するPluronic L−64が含まれる。し
かしながらPluronicはこれらを含む粘土生成物を噴霧乾
燥するか、またはこれらのものを他に昇温下で処理する
場合に臭気の問題があり、かくてこれらのものはIgepal
610の如きIgepalより好ましくない。
剤にはプロピレンオキシド及びプロピレングリコールを
縮合させることにより生成される疎水性縮合体と縮合さ
れたエチレンオキシドの縮合体が含まれる。このタイプ
の非イオン性界面活性剤は平均式 HO（C2H4O）ｘ（C3H6O）ｙ（C2H4O）zH （II） 式中、x,y及びｚは３〜18、好ましくは５〜14の範囲
のHLB値を与える相対値の数である、 により表わし得る。このタイプの特定の界面活性剤には
BASFウイアンドツテ工業化学グループ（Wyandotte Indu
strial Chemical Group）販売のPluronic、特に6.5のHL
Bを有するPluronic L−72、4.5のHLBを有するPluronic
L−31、15のHLBを有するPluronic L−64が含まれる。し
かしながらPluronicはこれらを含む粘土生成物を噴霧乾
燥するか、またはこれらのものを他に昇温下で処理する
場合に臭気の問題があり、かくてこれらのものはIgepal
610の如きIgepalより好ましくない。
好適な界面活性剤はｎが６〜８の範囲であり得る平均
式C10H21O（C2H4O）nCH2CH2OHを有するデシルオキシポ
リ（エチレンオキシ）エタノールタイプである。HLBは
好ましくは12〜14である。このタイウの界面活性剤は昇
温下で最良の粘度安定性を与える。
式C10H21O（C2H4O）nCH2CH2OHを有するデシルオキシポ
リ（エチレンオキシ）エタノールタイプである。HLBは
好ましくは12〜14である。このタイウの界面活性剤は昇
温下で最良の粘度安定性を与える。
バルク化された粘土、ポリアクリル酸塩例えばポリア
クリル酸ナトリウム及び界面活性剤の新規な混合物中の
非イオン性界面活性剤の比率は狭い範囲で臨界的ではな
く、そして乾燥粘土ベースで0.05〜0.25％、好ましくは
0.1〜0.15％の範囲であり得る。ポリアクリレートの量
は乾燥粘土ベースで0.05〜0.3％、好ましくは0.1〜0.17
5％の範囲であり得る。
クリル酸ナトリウム及び界面活性剤の新規な混合物中の
非イオン性界面活性剤の比率は狭い範囲で臨界的ではな
く、そして乾燥粘土ベースで0.05〜0.25％、好ましくは
0.1〜0.15％の範囲であり得る。ポリアクリレートの量
は乾燥粘土ベースで0.05〜0.3％、好ましくは0.1〜0.17
5％の範囲であり得る。
上記の範囲内の適当なHLB値を有する非イオン性界面
活性剤の他の例はマツククツチヨンズ（Mc Cutcheon′
ｓ）1982:共編、マツククツチヨンズ・デイビジヨン（D
ivision）・Mc出版会社、175ロツク・ロード、グレン・
ロツク（Rock Road.Glen Rock）、ニユージヤージー074
52の如き標準的出版物、またはマツククツチヨンズ：洗
剤及び乳化剤（Detergents and Emulsifiers）、アラー
ド（Allured）出版会社、リツジウツド（Ridgewood）、
ニユージヤージー1974出版の如き初期の出版を参照して
見い出し得る。加えてBASFウイアンドツチ社、オーガニ
ツク・スペシヤルテイーズ＆フアイン・ケミカルズ（Or
ganic Specialties＆Fine Chemicals）Dept.、パーシパ
ニー（Parsipanny）、ニユージヤージー07054出版の「P
luronicポリオールに対する技術的データ（Technical D
ata on Pluronic Polyols）」、OS796、またはGAF社、1
361アルプス・ロード（Alps Road）、ウアイン（Wayn
e）ニユージヤージー07470出版の「Igepal CA非イオン
性界面活性剤、オクチルフエノキシポリ（エチレンオキ
シ）エタノールの同族群（Igepal CA NonionicSurfacta
nts,a Homologous Series of Octylplenoxy poly（ethy
leneoxy）Ethanols）」＃2303−020の如き商業的出版物
に本発明に有用な非イオ性界面活性剤の例が更に示され
得る。
活性剤の他の例はマツククツチヨンズ（Mc Cutcheon′
ｓ）1982:共編、マツククツチヨンズ・デイビジヨン（D
ivision）・Mc出版会社、175ロツク・ロード、グレン・
ロツク（Rock Road.Glen Rock）、ニユージヤージー074
52の如き標準的出版物、またはマツククツチヨンズ：洗
剤及び乳化剤（Detergents and Emulsifiers）、アラー
ド（Allured）出版会社、リツジウツド（Ridgewood）、
ニユージヤージー1974出版の如き初期の出版を参照して
見い出し得る。加えてBASFウイアンドツチ社、オーガニ
ツク・スペシヤルテイーズ＆フアイン・ケミカルズ（Or
ganic Specialties＆Fine Chemicals）Dept.、パーシパ
ニー（Parsipanny）、ニユージヤージー07054出版の「P
luronicポリオールに対する技術的データ（Technical D
ata on Pluronic Polyols）」、OS796、またはGAF社、1
361アルプス・ロード（Alps Road）、ウアイン（Wayn
e）ニユージヤージー07470出版の「Igepal CA非イオン
性界面活性剤、オクチルフエノキシポリ（エチレンオキ
シ）エタノールの同族群（Igepal CA NonionicSurfacta
nts,a Homologous Series of Octylplenoxy poly（ethy
leneoxy）Ethanols）」＃2303−020の如き商業的出版物
に本発明に有用な非イオ性界面活性剤の例が更に示され
得る。
本発明の新規な混合物中に用いるバルク化されたカオ
リン粘土は好ましく関連出願である1986年５月12日付
け、米国特許出願第861,943号に記載される陽イオン性
高分子電解質の添加によりバルク化されるものである。
リン粘土は好ましく関連出願である1986年５月12日付
け、米国特許出願第861,943号に記載される陽イオン性
高分子電解質の添加によりバルク化されるものである。
本発明の顔料を生成させるために用いるカオリン粘土
の粒径分布曲線の形は高分子電解質処理されたカオリン
粘土鉱物の究極の被覆特性に影響を有することが求めら
れた。かくて、次の粒径分布特性を有する粘土は最適の
レオロジー及び被覆特性を与えることが見い出された:
0.55μｍの平均粒径及び粒子の約88±２％が約２μｍよ
り小さい当価（equivalent）球形直径を有し、そして約
25重量％以下、好ましくは約20重量％以下が0.3μｍよ
り小さい当価球形直径を有するもの。粒形が粗すぎる場
合、光沢及び不透明性は損なわれるが、不透明性は高分
子電解質で処理する前の粘土より大きい。超微粒子、即
ち0.3μｍ及びそれより細かい粒子の品質のものが多す
ぎる場合、顔料のレオロジーはこのものが存在する場合
に使用を制限するようであり得る。
の粒径分布曲線の形は高分子電解質処理されたカオリン
粘土鉱物の究極の被覆特性に影響を有することが求めら
れた。かくて、次の粒径分布特性を有する粘土は最適の
レオロジー及び被覆特性を与えることが見い出された:
0.55μｍの平均粒径及び粒子の約88±２％が約２μｍよ
り小さい当価（equivalent）球形直径を有し、そして約
25重量％以下、好ましくは約20重量％以下が0.3μｍよ
り小さい当価球形直径を有するもの。粒形が粗すぎる場
合、光沢及び不透明性は損なわれるが、不透明性は高分
子電解質で処理する前の粘土より大きい。超微粒子、即
ち0.3μｍ及びそれより細かい粒子の品質のものが多す
ぎる場合、顔料のレオロジーはこのものが存在する場合
に使用を制限するようであり得る。
バルク化された構造体に実質的に生成されるカオリン
の所望の粒径分布を達成するために、粗製粘土に対して
１回またはそれ以上の粒径分離を行うことが一般的に必
要である。一般に、かかる処理には脱礫に続いて走査重
力または遠心沈澱による例えば２μｍより細かいものが
90重量％であり、そして過剰量の超微粒子を含まないフ
ラクシヨンの所望の粒径のフラクシヨンを回収すること
を含む。かかるフラクシヨンの超微細及び平均（重量）
粒径の含有量は粗製粘土の粒径分布に依存して変わる。
これらの工程を成功して行うために、粒子が正確に異な
った粒径範囲に分離し得るためにはフロツク（floc）で
はなく水中で離散した粒子の状態で存在することが本質
的である。従つて粘土粒子はすべての粒子に負の電荷を
与え、そして粒子を水中に懸濁させた場合に相互に反発
させる脱凝集剤（分散剤）で処理する。この段階で用い
る粘土分散剤は一般に「一次」分散剤として称される。
前もつて処理した粘土の脱凝集懸濁液に用いる分散剤
（例えば過ケーキに加えられる分散剤）は「二次」分
散剤または脱凝集剤と称せられる。本発明の実施におけ
る一次分散剤に用いるに適する分散剤は通常であり、縮
合リン酸塩例えばピロリン酸塩例えばピロリン酸四ナト
リウム（TSPP）の水溶性塩、ポリケイ酸の水溶性塩例え
ばケイ酸ナトリウムまたは水溶性有機高分子分散剤例え
ば約500〜約10,000の範囲の分子量を有するポリアクリ
ル酸もしくはポリメチルメタクリル酸塩を含む。用いる
分散剤の量は一般に乾燥粘土の重量をベースとして約0.
025〜0.2重量％の範囲内である。一般に、粒径分離は約
20〜40重量％の固体含有量を有する脱凝集化された水性
懸濁液を用いて行う。かかる分離を行うために、他の固
体量を使用し得る。陽イオン性高光分子電解質で処理す
る粘土粒子の平均粒径はMicromeretics社製のSEDIGRAPH
粒径分析装置を用いる通常の沈降技術を用いて測定す
る際に0.4〜0.7μｍ、好ましくは0.5〜0.6μｍの当価球
形直径（e.s.d.）の範囲であるべきである。約80〜95重
量％の粒子が２μｍ、e.s.d.より細かいものであるべき
である。0.3μm e.s.d.以下の微細なものの含有量は35
重量％以下、好ましくは25重量％以下、最も好ましくは
20重量％またはそれ以上であるべきである。0.3μｍま
たはそれより細かい粘土粒子の粒径の測定は再現性が限
定されることを理解すべきである。かくて、SEDIGRAPH
分析装置を用いる場合、他の操作者により試験するか、
または異なつたSEDIGRAPH分析装置を用いる場合に重量
％に対する値は±５％であり得る。最も好ましくは、0.
6±0.05μｍ、e.s.d.で、２μｍ、e.s.d.より細かい粒
子が85〜90重量％であり、そして0.30μｍ、e.s.d.より
細かいものが約20重量％またはそれ以下である。現在の
経験によれば、高分子電解質を加えた粘土が過剰量の超
微粒子（0.3μｍまたはそれ以上の粒子）を含む場合、
少量の超微細粒子を有する粘土から得られバルク化され
た顔料よりブルツクフイールド粘度は高く、そしてハー
キユレス粘度は低い。ある試みは失敗であり、その理由
は原料粘土は所望量以上の0.3μｍより細かい粒子を含
む場合に過度に高い生成物の低剪粘度が生じるからであ
る。粘土フラクシヨンの配分は所望の粒径分布を有する
粘土原料を与える原料に関して有利であるか、または必
要であり得る。
の所望の粒径分布を達成するために、粗製粘土に対して
１回またはそれ以上の粒径分離を行うことが一般的に必
要である。一般に、かかる処理には脱礫に続いて走査重
力または遠心沈澱による例えば２μｍより細かいものが
90重量％であり、そして過剰量の超微粒子を含まないフ
ラクシヨンの所望の粒径のフラクシヨンを回収すること
を含む。かかるフラクシヨンの超微細及び平均（重量）
粒径の含有量は粗製粘土の粒径分布に依存して変わる。
これらの工程を成功して行うために、粒子が正確に異な
った粒径範囲に分離し得るためにはフロツク（floc）で
はなく水中で離散した粒子の状態で存在することが本質
的である。従つて粘土粒子はすべての粒子に負の電荷を
与え、そして粒子を水中に懸濁させた場合に相互に反発
させる脱凝集剤（分散剤）で処理する。この段階で用い
る粘土分散剤は一般に「一次」分散剤として称される。
前もつて処理した粘土の脱凝集懸濁液に用いる分散剤
（例えば過ケーキに加えられる分散剤）は「二次」分
散剤または脱凝集剤と称せられる。本発明の実施におけ
る一次分散剤に用いるに適する分散剤は通常であり、縮
合リン酸塩例えばピロリン酸塩例えばピロリン酸四ナト
リウム（TSPP）の水溶性塩、ポリケイ酸の水溶性塩例え
ばケイ酸ナトリウムまたは水溶性有機高分子分散剤例え
ば約500〜約10,000の範囲の分子量を有するポリアクリ
ル酸もしくはポリメチルメタクリル酸塩を含む。用いる
分散剤の量は一般に乾燥粘土の重量をベースとして約0.
025〜0.2重量％の範囲内である。一般に、粒径分離は約
20〜40重量％の固体含有量を有する脱凝集化された水性
懸濁液を用いて行う。かかる分離を行うために、他の固
体量を使用し得る。陽イオン性高光分子電解質で処理す
る粘土粒子の平均粒径はMicromeretics社製のSEDIGRAPH
粒径分析装置を用いる通常の沈降技術を用いて測定す
る際に0.4〜0.7μｍ、好ましくは0.5〜0.6μｍの当価球
形直径（e.s.d.）の範囲であるべきである。約80〜95重
量％の粒子が２μｍ、e.s.d.より細かいものであるべき
である。0.3μm e.s.d.以下の微細なものの含有量は35
重量％以下、好ましくは25重量％以下、最も好ましくは
20重量％またはそれ以上であるべきである。0.3μｍま
たはそれより細かい粘土粒子の粒径の測定は再現性が限
定されることを理解すべきである。かくて、SEDIGRAPH
分析装置を用いる場合、他の操作者により試験するか、
または異なつたSEDIGRAPH分析装置を用いる場合に重量
％に対する値は±５％であり得る。最も好ましくは、0.
6±0.05μｍ、e.s.d.で、２μｍ、e.s.d.より細かい粒
子が85〜90重量％であり、そして0.30μｍ、e.s.d.より
細かいものが約20重量％またはそれ以下である。現在の
経験によれば、高分子電解質を加えた粘土が過剰量の超
微粒子（0.3μｍまたはそれ以上の粒子）を含む場合、
少量の超微細粒子を有する粘土から得られバルク化され
た顔料よりブルツクフイールド粘度は高く、そしてハー
キユレス粘度は低い。ある試みは失敗であり、その理由
は原料粘土は所望量以上の0.3μｍより細かい粒子を含
む場合に過度に高い生成物の低剪粘度が生じるからであ
る。粘土フラクシヨンの配分は所望の粒径分布を有する
粘土原料を与える原料に関して有利であるか、または必
要であり得る。
用いる高分子電解質の量は凝集体が製造及び最終用途
中に作用する機械力に耐えるに十分強いが、生成分が60
％またはそれ以上の固体含有量を有し、許容し得るレオ
ロジーを有する粘土−水スラリーに製造され得ることを
確認するように注意して制御する、バルク化された（凝
集された）構造体を生成させる結果として粘土の不透明
性を改善するように十分に注意して調節する。
中に作用する機械力に耐えるに十分強いが、生成分が60
％またはそれ以上の固体含有量を有し、許容し得るレオ
ロジーを有する粘土−水スラリーに製造され得ることを
確認するように注意して制御する、バルク化された（凝
集された）構造体を生成させる結果として粘土の不透明
性を改善するように十分に注意して調節する。
カオリン粘土を処理するために用いる陽イオン性高分
子電解質の量は高分子電解質の荷電密度を含めた高分子
電解質の特性、粘土の粒径分布及び高分子電解質を加え
た粘土スラリーの固体含有量に伴なって変え得る。現在
好ましいジメチルジアリルアンモニウム塩を用い、約0.
5〜0.6μｍの範囲の平均粒径を有し、そして0.3μｍよ
り細かいものが20％より少ない粘度を有する高分子電解
質を用い、そして高分子電解質を約20〜40重量％の粘度
固体含有量を有する前もつて脱凝集化した粘土−水懸濁
液に加える際に、有用な量は約0.03〜約0.15重量％、最
も好ましくは約0.07〜約0.1重量％の水分を含まぬ粘土
の重量の範囲である。不十分な高分子電解質を用いる場
合、被覆用途における不透明化及び印刷適性に対する効
果は所望のものより少ない。他方、過剰量の高分子電解
質は他の望ましい粘土の特性、特にレオロジーを損ない
得る。
子電解質の量は高分子電解質の荷電密度を含めた高分子
電解質の特性、粘土の粒径分布及び高分子電解質を加え
た粘土スラリーの固体含有量に伴なって変え得る。現在
好ましいジメチルジアリルアンモニウム塩を用い、約0.
5〜0.6μｍの範囲の平均粒径を有し、そして0.3μｍよ
り細かいものが20％より少ない粘度を有する高分子電解
質を用い、そして高分子電解質を約20〜40重量％の粘度
固体含有量を有する前もつて脱凝集化した粘土−水懸濁
液に加える際に、有用な量は約0.03〜約0.15重量％、最
も好ましくは約0.07〜約0.1重量％の水分を含まぬ粘土
の重量の範囲である。不十分な高分子電解質を用いる場
合、被覆用途における不透明化及び印刷適性に対する効
果は所望のものより少ない。他方、過剰量の高分子電解
質は他の望ましい粘土の特性、特にレオロジーを損ない
得る。
水溶性である高分子電解質を撹拌しながら希釈水溶
液、例えば重量ベースで1/4〜２％の濃度としてのスラ
リーに加え、スラリー中に良好な分布を達成させる。周
囲温度を使用し得る。粘土のスラリー、電解質の溶液ま
たはその両方を約65.6〜82.2℃（150〜180゜F）に加熱
することが有利であり得る。用いる陽イオン性高分子電
解質凝集剤は空間的に接近した荷電中心を有し、従つて
高荷電密度物質を表わす。このため、粘土鉱物との反応
は極めて迅速であり、そして比較的短時間に完了すると
思われる。いずれかの特定の反応機構に限定することは
望まないが、H+、Na+及びCa++の如き粘土鉱物陽イオン
がもとの鉱物陽イオンの位置で陽イオン性高分子電解質
の正に荷電された高分子部分とう置換し、そしてこの置
換が相互の吸引力でまた合体する粘土粒子上での負電荷
を減少させると考えられる。重合体鎖の末端近くの荷電
中心は存在する粘土陽イオン交換中心または重合体荷電
中心が消費されるまで隣接する粒子と反応し、そして架
橋する。架橋は粒子間の結合を強化し、これにより高度
に耐剪断性の、バルク化された粘土鉱物組成物が与えら
れる。塩化ジメチルジアリルアンモニウムの場合に液
中の塩素イオンの存在は少なくとも粘土粒子及び第四級
塩重合体間の反応の１段がイオン交換機構により生じる
ことを示し得る。加える高分子電解質の量は粘土粒子の
表面上に単一層を与えるように計算されるものより少な
い。
液、例えば重量ベースで1/4〜２％の濃度としてのスラ
リーに加え、スラリー中に良好な分布を達成させる。周
囲温度を使用し得る。粘土のスラリー、電解質の溶液ま
たはその両方を約65.6〜82.2℃（150〜180゜F）に加熱
することが有利であり得る。用いる陽イオン性高分子電
解質凝集剤は空間的に接近した荷電中心を有し、従つて
高荷電密度物質を表わす。このため、粘土鉱物との反応
は極めて迅速であり、そして比較的短時間に完了すると
思われる。いずれかの特定の反応機構に限定することは
望まないが、H+、Na+及びCa++の如き粘土鉱物陽イオン
がもとの鉱物陽イオンの位置で陽イオン性高分子電解質
の正に荷電された高分子部分とう置換し、そしてこの置
換が相互の吸引力でまた合体する粘土粒子上での負電荷
を減少させると考えられる。重合体鎖の末端近くの荷電
中心は存在する粘土陽イオン交換中心または重合体荷電
中心が消費されるまで隣接する粒子と反応し、そして架
橋する。架橋は粒子間の結合を強化し、これにより高度
に耐剪断性の、バルク化された粘土鉱物組成物が与えら
れる。塩化ジメチルジアリルアンモニウムの場合に液
中の塩素イオンの存在は少なくとも粘土粒子及び第四級
塩重合体間の反応の１段がイオン交換機構により生じる
ことを示し得る。加える高分子電解質の量は粘土粒子の
表面上に単一層を与えるように計算されるものより少な
い。
水溶性の陽イオン性高分子電解質凝集剤は本分野で十
分公知であり、そして多くのものは粘土スラリーを過
する速度を増加することが十分公知である。例えば米国
特許第4,174,279号参照。陽イオン性高分子電解質凝集
剤は高密度の正電荷に特徴がある。（正電荷密度は１分
子当りの正電荷の全数を分子量で割ることにより計算さ
れる。）一般に高分子電解質凝集剤の高電荷密度は１×
10-3を越え、そしてかかる物質はカルボキシルまたはカ
ルボニルの如き負電荷の基を含まない。アルキルジアリ
ル第四級アンモニウム塩に加えて、脂肪続第二級アミン
をエピクロロヒドリンと共重合させることにより他の第
四級アンモニウム陽イオン凝集剤が得られる。米国特許
第4,174,279号参照。また他の水溶性の陽イオン性高分
子電解質には高分子骨格中に第四級窒素を含み、そして
いずれかの基により鎖長が延長されたポリ（第四級アン
モニウム）ポリエーテル塩がある。これらのものはペン
ダントヒドロキシル基を含む水溶性ポリ（第四級アンモ
ニウム塩）及び二官能反応性の鎖長延長剤から調製し；
かかる高分子電解質はN,N,N(1),N(1)テトラアルキルヒ
ドロキシアルキレンジアミン及び有機二ハロゲン化物例
えばジヒドロアルカンまたはジハロエーテルをエポキシ
ハロアルカンで処理することにより調製される。かかる
高分子電解質及びその粘土を凝集させる際の使用は米国
特許第3,663,461号に開示されている。他の水溶性の陽
イオン性高分子電解質凝集剤はポリアミンである。ポリ
アミン凝集剤は通常商品名で市販され、そして化学構造
及び分子量は供給者により与えられない。
分公知であり、そして多くのものは粘土スラリーを過
する速度を増加することが十分公知である。例えば米国
特許第4,174,279号参照。陽イオン性高分子電解質凝集
剤は高密度の正電荷に特徴がある。（正電荷密度は１分
子当りの正電荷の全数を分子量で割ることにより計算さ
れる。）一般に高分子電解質凝集剤の高電荷密度は１×
10-3を越え、そしてかかる物質はカルボキシルまたはカ
ルボニルの如き負電荷の基を含まない。アルキルジアリ
ル第四級アンモニウム塩に加えて、脂肪続第二級アミン
をエピクロロヒドリンと共重合させることにより他の第
四級アンモニウム陽イオン凝集剤が得られる。米国特許
第4,174,279号参照。また他の水溶性の陽イオン性高分
子電解質には高分子骨格中に第四級窒素を含み、そして
いずれかの基により鎖長が延長されたポリ（第四級アン
モニウム）ポリエーテル塩がある。これらのものはペン
ダントヒドロキシル基を含む水溶性ポリ（第四級アンモ
ニウム塩）及び二官能反応性の鎖長延長剤から調製し；
かかる高分子電解質はN,N,N(1),N(1)テトラアルキルヒ
ドロキシアルキレンジアミン及び有機二ハロゲン化物例
えばジヒドロアルカンまたはジハロエーテルをエポキシ
ハロアルカンで処理することにより調製される。かかる
高分子電解質及びその粘土を凝集させる際の使用は米国
特許第3,663,461号に開示されている。他の水溶性の陽
イオン性高分子電解質凝集剤はポリアミンである。ポリ
アミン凝集剤は通常商品名で市販され、そして化学構造
及び分子量は供給者により与えられない。
50,000〜250,000間であると推定される分子量を有す
るカルゴン（Calgon）社製のPolymer261LVなる商標名で
市販される塩化ジメチルジアリル第四級アンモニウム重
合体が本発明の実施に殊に有用であることが見い出さ
れ、そして水性及び樹脂食品と接触する紙及びボード
（boad）の使用し対するFDA認可（Code 176−170）を有
する。従来粘土をバルキングするために提案された多く
の試薬はFDA認可を有していない。しかしながら、本発
明はPolymer261LVに限定されるものでなはなく、その理
由は優れた結果を与えなくとも、他の陽イオン性凝集剤
は等価の結果を与えるからである。
るカルゴン（Calgon）社製のPolymer261LVなる商標名で
市販される塩化ジメチルジアリル第四級アンモニウム重
合体が本発明の実施に殊に有用であることが見い出さ
れ、そして水性及び樹脂食品と接触する紙及びボード
（boad）の使用し対するFDA認可（Code 176−170）を有
する。従来粘土をバルキングするために提案された多く
の試薬はFDA認可を有していない。しかしながら、本発
明はPolymer261LVに限定されるものでなはなく、その理
由は優れた結果を与えなくとも、他の陽イオン性凝集剤
は等価の結果を与えるからである。
0.08％のCalgon261LV重合体（塩化ジメチルジアリル
アンモニウム、供給者により50,000乃至250,000間の分
子量を有すると称される）を用いて所望の結果を生じる
カオリン粘土を用いる限定された実験により示される量
（100％活性重量ベース）で用いる場合に次の商標で供
給される水溶性の陽イオン性凝集剤と同様の結果が予期
されることが示される:NALCOLYTE 7107（0.25％）、NA
LCLEAR 7122（1.00％）、NALCOLYTE 8102（0.50
％）、NALCOLYTE 8101（1.0％）、NALCOLYTE 8100
（1.0％）。供給者からの情報によりこれらの高分子電
解質が次のものであることを示す： NALCLEAR7122−アミノエチル化された第四級ポリアクリ
ルアミドの水／油乳化液、低分子量。
アンモニウム、供給者により50,000乃至250,000間の分
子量を有すると称される）を用いて所望の結果を生じる
カオリン粘土を用いる限定された実験により示される量
（100％活性重量ベース）で用いる場合に次の商標で供
給される水溶性の陽イオン性凝集剤と同様の結果が予期
されることが示される:NALCOLYTE 7107（0.25％）、NA
LCLEAR 7122（1.00％）、NALCOLYTE 8102（0.50
％）、NALCOLYTE 8101（1.0％）、NALCOLYTE 8100
（1.0％）。供給者からの情報によりこれらの高分子電
解質が次のものであることを示す： NALCLEAR7122−アミノエチル化された第四級ポリアクリ
ルアミドの水／油乳化液、低分子量。
NALCOLYTE8101−塩化ポリ第四級アミンの水溶液、中分
子量。
子量。
NALCOLYTE7107−ポリアミンの水溶液、低分子量。
NALCOLYTE8100−第四級ポリアミンの水溶液、中分子
量。
量。
好適なジアリル重合体の正確な構造式は完全に記載さ
れていない。下記の２つの環構造のいずれかが構造を表
わし得ると考えられる。
れていない。下記の２つの環構造のいずれかが構造を表
わし得ると考えられる。
式中、Ｒ及びR1は水素または炭素原子１〜18個のアル
キル基に対して選ばれ、ｎは反復単位を示し、そしてA-
はCl-の如き陰イオンである。
キル基に対して選ばれ、ｎは反復単位を示し、そしてA-
はCl-の如き陰イオンである。
好適な化合物は炭素原子１〜４個のアルキル基Ｒ及び
R1、好ましくはメチルを含み、そしてｎが５〜1000の整
数であるジアルキルジアリル第四級アンモニウム塩であ
る。かかる高分子電解質は公知の凝集剤である。例えば
米国特許第3,994,806号及び同第4,450,092号にアルミニ
ウム及び鉄塩と組合せた塩化ジメチルジアリルアンモニ
ウム塩重合体または混濁水中の凝結した微細に分割され
た固体におけるポリアクリルアミド使用が開示されてい
る。性能は影響され得るが、塩素イオンの代りに他の陰
イオンを配合し得ることを理解すべきである。かかる他
の陰イオンの例には酢酸塩、硫酸塩、硝酸塩及び水酸化
物がある。
R1、好ましくはメチルを含み、そしてｎが５〜1000の整
数であるジアルキルジアリル第四級アンモニウム塩であ
る。かかる高分子電解質は公知の凝集剤である。例えば
米国特許第3,994,806号及び同第4,450,092号にアルミニ
ウム及び鉄塩と組合せた塩化ジメチルジアリルアンモニ
ウム塩重合体または混濁水中の凝結した微細に分割され
た固体におけるポリアクリルアミド使用が開示されてい
る。性能は影響され得るが、塩素イオンの代りに他の陰
イオンを配合し得ることを理解すべきである。かかる他
の陰イオンの例には酢酸塩、硫酸塩、硝酸塩及び水酸化
物がある。
高分子電解質を６〜９の範囲のpH値を有する脱凝集化
された粘土懸濁液に加える場合に満足できる結果が実現
した。高分子電解質の添加後に、凝集の結果として懸濁
液は実質的に濃厚化する。次に生じる濃厚化された系を
代表的には５以下のpH値、通常pH3〜４の酸性にし、通
常の粘土漂白剤（ハイドロサルフアイト塩例えばハイド
ロサルフアイトナトリウム）を用いて漂白し、次に少な
くとも部分的に脱水して遊離の水を除去し、そして回収
されたバルク化された粘土をこのものが洗浄されて凝集
された粘土懸濁液中のイオンが除去され得る状態に置
く。通常脱水はフイルター、例えば回転真空フイルター
上で行う。
された粘土懸濁液に加える場合に満足できる結果が実現
した。高分子電解質の添加後に、凝集の結果として懸濁
液は実質的に濃厚化する。次に生じる濃厚化された系を
代表的には５以下のpH値、通常pH3〜４の酸性にし、通
常の粘土漂白剤（ハイドロサルフアイト塩例えばハイド
ロサルフアイトナトリウム）を用いて漂白し、次に少な
くとも部分的に脱水して遊離の水を除去し、そして回収
されたバルク化された粘土をこのものが洗浄されて凝集
された粘土懸濁液中のイオンが除去され得る状態に置
く。通常脱水はフイルター、例えば回転真空フイルター
上で行う。
漂白剤は通常ずれかの色素生成三価鉄（Fe3+）成分を
より水溶性、従つてより容易に除去し得る二価鉄状態
（Fe2+）に還元する還元剤である。適当な漂白剤には水
溶性ハイドロサルフアイト塩及び水素化ホウ素塩が含ま
れ、このものは乾燥粘土１トン当り１〜15ポンド、最も
好ましくは２〜６ポンドの範囲の漂白剤の量で粘土鉱物
スラリーに有利に加えられる。重合体処理された粘土は
たとえ漂白を行わなくとも過性を高めるために過前
に酸性にする。
より水溶性、従つてより容易に除去し得る二価鉄状態
（Fe2+）に還元する還元剤である。適当な漂白剤には水
溶性ハイドロサルフアイト塩及び水素化ホウ素塩が含ま
れ、このものは乾燥粘土１トン当り１〜15ポンド、最も
好ましくは２〜６ポンドの範囲の漂白剤の量で粘土鉱物
スラリーに有利に加えられる。重合体処理された粘土は
たとえ漂白を行わなくとも過性を高めるために過前
に酸性にする。
粘土懸濁液は過により約50〜約60重量％間の固体含
有量を有する湿潤した過ケーキに脱水する。次に過
ケーキを洗浄して可溶性物質を除去し、次に二次分散例
えばピロリン酸四ナトリウムを乾燥粘土固体をベースと
して約0.01〜約1.0重量％、好ましくは約0.05〜約0.15
重量％の濃度で過ケーキに加えて流動化する。過ケ
ーキを流動化するために好ましくはポリアクリル酸塩を
用いるが、その縮合リン酸塩との混合物または縮合リン
酸塩のみも使用し得る。pH値は通常6.0乃至7.5間に保持
する。
有量を有する湿潤した過ケーキに脱水する。次に過
ケーキを洗浄して可溶性物質を除去し、次に二次分散例
えばピロリン酸四ナトリウムを乾燥粘土固体をベースと
して約0.01〜約1.0重量％、好ましくは約0.05〜約0.15
重量％の濃度で過ケーキに加えて流動化する。過ケ
ーキを流動化するために好ましくはポリアクリル酸塩を
用いるが、その縮合リン酸塩との混合物または縮合リン
酸塩のみも使用し得る。pH値は通常6.0乃至7.5間に保持
する。
高分子電解質の存在は顔料の処理中に過装置（例え
ば回転真空フイルター）で達成し得る脱水の速度をかな
り改善する。かくて、過中の高分子電解質の存在は
過経費を減少させ、そして増加された過速度は陽イオ
ン性高分子電解質の経費を部分的に補なう。本発明の実
施に用いる高分子電解質の量は沈降または過速度を最
大にするようには選ばれておらず、その理由は本発明の
実施においてバルク化された構造体は適当量の脱凝集剤
の添加後に有用な粘土に有する粘土−水素に生成される
ことができなければならないことに注目すべきである。
ある場合に、所望の低粘土を得るために脱凝集化剤を加
えながら過ケーキ中のバルク化された粘土に機械的作
業を与えることとが製造中に必要である。過ケーキ固
体は用いる装置及び適用する真空の程度で変わる。また
固体は粘土の粒径特性で変わる。一般に、高分子電解質
凝集剤の添加は通常過ケーキの固体含有量を減少させ
る。可溶性物質を除去するために過ケーキを水で洗浄
する。熱水、例えば37.8℃（100゜F）以上で沸点以下の
温度を有する水の使用が有利であることが見い出され
た。熱洗浄の使用により、洗浄水が周囲温度である場合
に得られるものより低いブルツクフイールド粘度を有す
る生成物が生じる。熱洗浄の使用により減少された塩含
有量を有する過ケーキが生じる、例えば、48.9〜60℃
（120〜140゜F）での洗浄から約13,000〜50,000Ω−cm
の比抵抗を有する過ケーキが生じ、一方同様の量の未
加熱の水では約6000Ω−cmの比抵抗を有するケーキが生
じる。また噴霧乾燥された顔料の高及び低剪断粘度は悪
影響を及ぼすために、分散剤を普通に洗浄された（冷
水）過ケーキに加えることにより調製されたスラリー
は１または２日間以上スラリーを熟成させずに噴霧乾燥
すべきであることが見い出された。熱洗浄を用いる場
合、スラリーは顔料のレオロジーを損なわずに長期間、
例えば２週間またはそれ以上熟成し得る。熱洗浄を用い
ることにより、顔料は中間的な乾燥工程なしにスラリー
状で出荷し得る。この利点は経済的にかなりの利点であ
る。
ば回転真空フイルター）で達成し得る脱水の速度をかな
り改善する。かくて、過中の高分子電解質の存在は
過経費を減少させ、そして増加された過速度は陽イオ
ン性高分子電解質の経費を部分的に補なう。本発明の実
施に用いる高分子電解質の量は沈降または過速度を最
大にするようには選ばれておらず、その理由は本発明の
実施においてバルク化された構造体は適当量の脱凝集剤
の添加後に有用な粘土に有する粘土−水素に生成される
ことができなければならないことに注目すべきである。
ある場合に、所望の低粘土を得るために脱凝集化剤を加
えながら過ケーキ中のバルク化された粘土に機械的作
業を与えることとが製造中に必要である。過ケーキ固
体は用いる装置及び適用する真空の程度で変わる。また
固体は粘土の粒径特性で変わる。一般に、高分子電解質
凝集剤の添加は通常過ケーキの固体含有量を減少させ
る。可溶性物質を除去するために過ケーキを水で洗浄
する。熱水、例えば37.8℃（100゜F）以上で沸点以下の
温度を有する水の使用が有利であることが見い出され
た。熱洗浄の使用により、洗浄水が周囲温度である場合
に得られるものより低いブルツクフイールド粘度を有す
る生成物が生じる。熱洗浄の使用により減少された塩含
有量を有する過ケーキが生じる、例えば、48.9〜60℃
（120〜140゜F）での洗浄から約13,000〜50,000Ω−cm
の比抵抗を有する過ケーキが生じ、一方同様の量の未
加熱の水では約6000Ω−cmの比抵抗を有するケーキが生
じる。また噴霧乾燥された顔料の高及び低剪断粘度は悪
影響を及ぼすために、分散剤を普通に洗浄された（冷
水）過ケーキに加えることにより調製されたスラリー
は１または２日間以上スラリーを熟成させずに噴霧乾燥
すべきであることが見い出された。熱洗浄を用いる場
合、スラリーは顔料のレオロジーを損なわずに長期間、
例えば２週間またはそれ以上熟成し得る。熱洗浄を用い
ることにより、顔料は中間的な乾燥工程なしにスラリー
状で出荷し得る。この利点は経済的にかなりの利点であ
る。
ある場合に、特に水との混合中の作業入力が低い場
合、生成物のブルツクフイールド粘度の所望の減少を実
現するために、過ケーキの固体が増加させることが必
要である。例えば、55％の固体含有量を有する過ケー
キを生成させるあるバルク化された粘土の場合、機械的
操作前の噴霧乾燥に先だつて59％の固体含有量を生成さ
せるために乾燥粘土の添加が必要とされる粘度の所望の
減少が効果的である。
合、生成物のブルツクフイールド粘度の所望の減少を実
現するために、過ケーキの固体が増加させることが必
要である。例えば、55％の固体含有量を有する過ケー
キを生成させるあるバルク化された粘土の場合、機械的
操作前の噴霧乾燥に先だつて59％の固体含有量を生成さ
せるために乾燥粘土の添加が必要とされる粘度の所望の
減少が効果的である。
脱水され、そして洗浄された過ケーキは脱凝集剤を
加えることにより流動化され、そして上記のスラリー状
態で出荷に供される。また過ケーキは脱凝集剤の添加
により流動化され、次に噴霧乾燥して粉塵を含まぬ状態
の乾燥したいわゆる「予備分散された」生成物を生じ得
る。本発明のバルク化された粘土の水性懸濁液は流動性
を増加させるために添加された脱凝集剤を含むが、バル
ク化され、集合された（flocced）構造体が保持される
ため、これらの懸濁液は真に脱凝集されるか、または分
散された状態ではない。かくて、これらのスラリーは
「部分的に脱凝集された」スラリーまたは懸濁液と称し
得る。
加えることにより流動化され、そして上記のスラリー状
態で出荷に供される。また過ケーキは脱凝集剤の添加
により流動化され、次に噴霧乾燥して粉塵を含まぬ状態
の乾燥したいわゆる「予備分散された」生成物を生じ得
る。本発明のバルク化された粘土の水性懸濁液は流動性
を増加させるために添加された脱凝集剤を含むが、バル
ク化され、集合された（flocced）構造体が保持される
ため、これらの懸濁液は真に脱凝集されるか、または分
散された状態ではない。かくて、これらのスラリーは
「部分的に脱凝集された」スラリーまたは懸濁液と称し
得る。
洗浄された過ケーキを流動化するに用いる脱凝集
（分散）剤の量は代表的には二次分散に通常用いるもの
より少ない。かくて、二次分散は乾燥粘土重量をベース
として約0.3〜0.5％の範囲の量のコーテイング紙の粘土
を一般に用いる。0.2％よりかなり多い分散剤の量は本
発明のよりバルク化された粘土の低粘度スリツプ（sli
p）を高粘度を有するスリツプに転化させることが見い
出された。分散剤の添加後、過ケーキを次に調節して
撹拌し、粘土粒子を再分散させる。
（分散）剤の量は代表的には二次分散に通常用いるもの
より少ない。かくて、二次分散は乾燥粘土重量をベース
として約0.3〜0.5％の範囲の量のコーテイング紙の粘土
を一般に用いる。0.2％よりかなり多い分散剤の量は本
発明のよりバルク化された粘土の低粘度スリツプ（sli
p）を高粘度を有するスリツプに転化させることが見い
出された。分散剤の添加後、過ケーキを次に調節して
撹拌し、粘土粒子を再分散させる。
粘土脱凝集剤の添加後に、生じるバルク化された、高
分子電解質処理された粘土生成物を水中で高固体（少な
くとも60％の粘土固体）懸濁液を生成させるために用い
る。次にこれらの懸濁液を紙上に塗布するために適する
水性コーテイング用着色剤に生成させる。また、バルク
化された生成物を紙ウエブ（web）に対するフイラーと
して使用し得る。
分子電解質処理された粘土生成物を水中で高固体（少な
くとも60％の粘土固体）懸濁液を生成させるために用い
る。次にこれらの懸濁液を紙上に塗布するために適する
水性コーテイング用着色剤に生成させる。また、バルク
化された生成物を紙ウエブ（web）に対するフイラーと
して使用し得る。
本発明の実施によりバルク化されるカオリン粘土顔料
は優れた不透明性及び印刷適性を有する被覆された紙を
得るために、軽重量の刊行紙、殊に雑誌紙を被覆する際
のコーテイング用着色剤を調製するに特に有用である。
軽重量被覆された刊行紙の被覆重量は通常３〜７ポンド
/3000ft2の範囲である。印刷適性及び不透明性は商業的
に用いられる脱積層化されたカオリン粘土及びか焼され
たカオリン粘土により達成されるものと一般的に少なく
とも等しい（そして通常優れている）。
は優れた不透明性及び印刷適性を有する被覆された紙を
得るために、軽重量の刊行紙、殊に雑誌紙を被覆する際
のコーテイング用着色剤を調製するに特に有用である。
軽重量被覆された刊行紙の被覆重量は通常３〜７ポンド
/3000ft2の範囲である。印刷適性及び不透明性は商業的
に用いられる脱積層化されたカオリン粘土及びか焼され
たカオリン粘土により達成されるものと一般的に少なく
とも等しい（そして通常優れている）。
本発明の代表的な顔料は次の特性を有する： GE白色度、％ 少なくとも85 ＋325メツシユ残渣、重量％ 0.001より少 粒径 ２μｍより細かいもの％ 少なくとも80％ 平均粒径、μｍ 0.6〜0.8 散乱係数、m2/g ＠ 457nm 少なくとも0.15 ＠ 577nm 少なくとも0.11 62％固体スラリーのブルツクフイールド粘度、cp ＠ 20rpm 1000cp以下、好ましくは500cp以下、最も好
ましくは300cp以下 ＠ 100rpm 20rpmのものより以下 ハーキユレス終点、「Ａ」ボブ粘度（rpm//ダイン−cm
×105） 800rpm以上、好ましくは500rpm以上、最も好ましくは
1100rpmで16×105ダイン 本発明のバルク化された粘土顔料は通常の商業的処理
装置を用いて上記の如き製造及び取扱い条件で残存する
適当な安定性を持ち、そしてまた製紙工場で用いられる
高速コーター（coater）に用いる際に十分に安定である
と考えられる。
ましくは300cp以下 ＠ 100rpm 20rpmのものより以下 ハーキユレス終点、「Ａ」ボブ粘度（rpm//ダイン−cm
×105） 800rpm以上、好ましくは500rpm以上、最も好ましくは
1100rpmで16×105ダイン 本発明のバルク化された粘土顔料は通常の商業的処理
装置を用いて上記の如き製造及び取扱い条件で残存する
適当な安定性を持ち、そしてまた製紙工場で用いられる
高速コーター（coater）に用いる際に十分に安定である
と考えられる。
コーテイング用着色剤を製造する際に、通常の接着剤
または接着剤の混合物を脱凝縮化された粘土スリツプと
共に用いる。例えば、有用なコーテイング用着色剤組成
物は接着剤を高分子電解質処理された粘土100重量部当
り約５〜約20重量部の粘土スリツプと十分に混合するこ
とにより得られる。かかるコーテイング用着色剤は軽重
量刊行紙を被覆するために用いる場合、優れた不透明
性、及び印刷適性を有する生成物を生じさせる。
または接着剤の混合物を脱凝縮化された粘土スリツプと
共に用いる。例えば、有用なコーテイング用着色剤組成
物は接着剤を高分子電解質処理された粘土100重量部当
り約５〜約20重量部の粘土スリツプと十分に混合するこ
とにより得られる。かかるコーテイング用着色剤は軽重
量刊行紙を被覆するために用いる場合、優れた不透明
性、及び印刷適性を有する生成物を生じさせる。
本明細書に用いる［接着剤］なる用語は顔料粒子を一
緒に結合し、そしてまた被覆物を紙表面に結合する際に
用いる、紙顔料に用いる際に公知の物質を表わす。かか
る物質には例えばカゼイン、大豆蛋白質、でん粉（デキ
ストリン、酸化されたでん粉、酵素転化されたでん粉、
ヒドロキシル化されたでん粉）、動物性にかわ、ポリビ
ニルアルコール、ゴムラテツクス、スチレン−ブタジエ
ン共重合体ラテツクス並びに例えばアクリル及び酢酸ビ
ニルから誘導される合成高分子樹脂乳化液が含まれる。
接着剤が加えられたバルキング顔料の存在下でジエツト
・クツキングされるでん粉からなる場合、非イオン性界
面活性剤及びポリアクリル酸ナトリウムの混合物の使用
によりこの混合物の水蒸気ジエツト・クツキングが得ら
れ、そして極めて粘稠で、処理できないコーテイング用
着色剤の生成が回避される。コーテイング用着色剤組成
物の水蒸気ジエツト・クツキングはカナダ国特許第1,14
0,332号に記載され。代表的な温度は107.2〜162.8℃（2
25〜325゜F）である。
緒に結合し、そしてまた被覆物を紙表面に結合する際に
用いる、紙顔料に用いる際に公知の物質を表わす。かか
る物質には例えばカゼイン、大豆蛋白質、でん粉（デキ
ストリン、酸化されたでん粉、酵素転化されたでん粉、
ヒドロキシル化されたでん粉）、動物性にかわ、ポリビ
ニルアルコール、ゴムラテツクス、スチレン−ブタジエ
ン共重合体ラテツクス並びに例えばアクリル及び酢酸ビ
ニルから誘導される合成高分子樹脂乳化液が含まれる。
接着剤が加えられたバルキング顔料の存在下でジエツト
・クツキングされるでん粉からなる場合、非イオン性界
面活性剤及びポリアクリル酸ナトリウムの混合物の使用
によりこの混合物の水蒸気ジエツト・クツキングが得ら
れ、そして極めて粘稠で、処理できないコーテイング用
着色剤の生成が回避される。コーテイング用着色剤組成
物の水蒸気ジエツト・クツキングはカナダ国特許第1,14
0,332号に記載され。代表的な温度は107.2〜162.8℃（2
25〜325゜F）である。
本発明により調製されるコーテイング用着色剤組成物
は常法により紙シートの塗布し得る。
は常法により紙シートの塗布し得る。
本明細書及び特許請求の範囲に用いるすべての粒径は
SEDIGRAPH 5000分析装置を用いて測定し、そして重量
％ベースで当価球形直径（e.s.d.）として報告する。
SEDIGRAPH 5000分析装置を用いて測定し、そして重量
％ベースで当価球形直径（e.s.d.）として報告する。
実施例において、試験結果は次の紙に対するTAPPI
［テクニカル・アソシエーシヨン・オブ・パルプ・アン
ド・ペーパー・インダストリー（Technical Associatio
n of Pulp and Paper Industry）］法により得た:75゜
光沢−TAPPI標準T480−ts−65。値は被覆物が紙の表面
に存在する際の平坦性または滑らかさを表わす。Ｂ＆Ｌ
不透明性−TAPPI標準T425−Ｍ−60。G.E.白色度−TAPPI
標準T452−Ｍ−58。
［テクニカル・アソシエーシヨン・オブ・パルプ・アン
ド・ペーパー・インダストリー（Technical Associatio
n of Pulp and Paper Industry）］法により得た:75゜
光沢−TAPPI標準T480−ts−65。値は被覆物が紙の表面
に存在する際の平坦性または滑らかさを表わす。Ｂ＆Ｌ
不透明性−TAPPI標準T425−Ｍ−60。G.E.白色度−TAPPI
標準T452−Ｍ−58。
更に、光散乱及び顔料の光沢をある場合に測定した。
これはカオリン粘土懸濁液を7.0〜04.0g/m2の被覆重量
（乾燥粘土として表わす）で黒色のガラス板上に被覆す
ることにより行つた。空気中で乾燥後、波長457nm及び5
77nmでの反射をElrepho反射計により測定する。反射率
値はクベルカームンク（Kubelka−Munk）式を用いて光
散乱値（m2/g）に変換する。光散乱値は高い値が光が通
過するより反射し、そして散乱することを示すために粘
土の有する不透明性の尺度となる。光散乱値が高い程、
粘土を有する不透明性は高い。反射率は２つの異なる波
長で測定する。波長457nmはTAPPI白色度測定において用
いられる波長に、そして波長577nmは不透明性の測定に
用いられるものに対称する。
これはカオリン粘土懸濁液を7.0〜04.0g/m2の被覆重量
（乾燥粘土として表わす）で黒色のガラス板上に被覆す
ることにより行つた。空気中で乾燥後、波長457nm及び5
77nmでの反射をElrepho反射計により測定する。反射率
値はクベルカームンク（Kubelka−Munk）式を用いて光
散乱値（m2/g）に変換する。光散乱値は高い値が光が通
過するより反射し、そして散乱することを示すために粘
土の有する不透明性の尺度となる。光散乱値が高い程、
粘土を有する不透明性は高い。反射率は２つの異なる波
長で測定する。波長457nmはTAPPI白色度測定において用
いられる波長に、そして波長577nmは不透明性の測定に
用いられるものに対称する。
高剪断（ハーキユレス）及び低剪断（ブルツクフイー
ルド）粘度の測定用のスラリーを調製する際に、エンゲ
ルハルド社（Engelhard Corporation）法PL−１を用い
た。ブルツクフイールド粘度はTAPPI法T648om−81を用
い、＃１または＃２スピンドルを用いて20rpmで測定
し；ある場合にはブルツクフイールド粘度を＃３スピン
ドルを用いて100rpmで測定した。すべてのスラリーはエ
ンゲルハルド社のPL−３法に従つて最適の分散剤量を用
いて調製した。次のものはPL−１及びPL−３法の記述で
ある。
ルド）粘度の測定用のスラリーを調製する際に、エンゲ
ルハルド社（Engelhard Corporation）法PL−１を用い
た。ブルツクフイールド粘度はTAPPI法T648om−81を用
い、＃１または＃２スピンドルを用いて20rpmで測定
し；ある場合にはブルツクフイールド粘度を＃３スピン
ドルを用いて100rpmで測定した。すべてのスラリーはエ
ンゲルハルド社のPL−３法に従つて最適の分散剤量を用
いて調製した。次のものはPL−１及びPL−３法の記述で
ある。
PL−１は高剪断条件下の70％固体での水和粘土に対す
る標準実験質調製（makedown）法である。またこの方法
を用い、そして必要とする水の量を調整して他の固体例
えば脱積層化された粘土に対する68％固体でも調製し得
る。
る標準実験質調製（makedown）法である。またこの方法
を用い、そして必要とする水の量を調整して他の固体例
えば脱積層化された粘土に対する68％固体でも調製し得
る。
装置及び材料 分析用天秤、分銅用アルミニウムスズ、電動送風乾燥
器、実験室用天秤、精度±0.1g、Waring Blendor 混合
機（3/4 HPモーターによりベルト駆動、10,500rpmを与
えるプーリー付）、1000ml及び600ml入りの非破壊ビー
カー、乾燥器で乾燥した粘土500g、脱イオン化水214g、
分散剤（必要に応じて）、即ちピロリン酸四ナトリウム
（TSPP）または有機物例えばColloids211。
器、実験室用天秤、精度±0.1g、Waring Blendor 混合
機（3/4 HPモーターによりベルト駆動、10,500rpmを与
えるプーリー付）、1000ml及び600ml入りの非破壊ビー
カー、乾燥器で乾燥した粘土500g、脱イオン化水214g、
分散剤（必要に応じて）、即ちピロリン酸四ナトリウム
（TSPP）または有機物例えばColloids211。
70％固体粘土スラリーの調製法 A.70％固体粘土スラリーに対する組成 脱イオン化水 214.1g 鉱物（O.D.） 500.0g 合計 714.0g B.試料3gを乾燥器中にて104.4℃（220゜F）で30分間乾
燥し、そして再秤量する前にデンケーター中にて30分間
冷却することにより用いる鉱物の含水量を測定する。
燥し、そして再秤量する前にデンケーター中にて30分間
冷却することにより用いる鉱物の含水量を測定する。
C.蒸留水214gをWaring Blendor中に入れる（粘土中の水
分を214gから引く）。分散剤を用いる場合、このものを
水に加え、そして配合器中で30秒間混合する。
分を214gから引く）。分散剤を用いる場合、このものを
水に加え、そして配合器中で30秒間混合する。
D.乾燥器乾燥した粘土500gを風袋を計つたビーカーに秤
取する。小サジを用いて粘土500gを水に加える。水に粘
土をサジで加えた後、粘土を水中に分散させるためにモ
ーターのスイツチを一時的に断続させる。粘土の水中へ
の配合中にモーターをフルスピード（full speed）にさ
せない。すべての乾燥粘土を加えた後に配合器をフルス
ピードで運転するのみである。粘土／水スリツプ（殊に
脱積層化された粘土の場合）に対する更に過剰の剪断が
所定の試料に対するレオロジー測定の再現性に有効であ
る。
取する。小サジを用いて粘土500gを水に加える。水に粘
土をサジで加えた後、粘土を水中に分散させるためにモ
ーターのスイツチを一時的に断続させる。粘土の水中へ
の配合中にモーターをフルスピード（full speed）にさ
せない。すべての乾燥粘土を加えた後に配合器をフルス
ピードで運転するのみである。粘土／水スリツプ（殊に
脱積層化された粘土の場合）に対する更に過剰の剪断が
所定の試料に対するレオロジー測定の再現性に有効であ
る。
E.すべての粘土を水に加えた場合、配合器の側面上の粘
土をサジを用いてスラリー中にかき落とす。スリツプを
十分に撹拌しながら６秒間混合する。
土をサジを用いてスラリー中にかき落とす。スリツプを
十分に撹拌しながら６秒間混合する。
F.スリツプを風袋を測つた600ml入りの非破壊ビーカー
に移し、そして水の蒸発を防止するためにしつかり栓を
する。［アルミ箔は良好な「キヤツピング（Cappin
g）」材料を与える］。
に移し、そして水の蒸発を防止するためにしつかり栓を
する。［アルミ箔は良好な「キヤツピング（Cappin
g）」材料を与える］。
G.粘土スリツプを80℃に冷却し、そして最終固体含有量
を測定する。固体は±0.2％以内であるべきであるか、
または調整が必要である。固体％が高すぎる場合、水の
添加により調整を行い得る。しかしながら、固体％が低
すぎる場合、スリツプは捨て、そして新しいものを調製
しなければならない。
を測定する。固体は±0.2％以内であるべきであるか、
または調整が必要である。固体％が高すぎる場合、水の
添加により調整を行い得る。しかしながら、固体％が低
すぎる場合、スリツプは捨て、そして新しいものを調製
しなければならない。
H.スリツプのレオロジー物性を標準法に従つて測定し、
そして報告すべきである。
そして報告すべきである。
最高スラリー固体を求める方法 最高スラリー固体は最高の分散に依存する。従つて、
最高固体は検討条件下での特定の顔料に対する最適の分
散剤必要量の従来の知識を必要とする。続いての工程で
処理する前に最適分散体量を求めるために次のPL−３を
以後に記載する。
最高固体は検討条件下での特定の顔料に対する最適の分
散剤必要量の従来の知識を必要とする。続いての工程で
処理する前に最適分散体量を求めるために次のPL−３を
以後に記載する。
A.70固体スラリーの調製に対する工程Ｃ〜Ｇに概説した
方法に従つて、前もつて求めた最適の分散体量を用いる
（ある粘土に関しては、最適の分散体量で流動可能な混
合物を生成させるためにやや低い固体量で出発すること
が必要であり得る）。
方法に従つて、前もつて求めた最適の分散体量を用いる
（ある粘土に関しては、最適の分散体量で流動可能な混
合物を生成させるためにやや低い固体量で出発すること
が必要であり得る）。
B.非流動性の混合物が配合器により生成されるまで追加
量の粘土を加える。
量の粘土を加える。
C.TSPPの如き追加の乾燥分散剤を0.30％の割合で工程Ｂ
で加えられた追加の粘土の重量に加える。５秒間混合す
る。
で加えられた追加の粘土の重量に加える。５秒間混合す
る。
D.分散剤を添加しスラリーを流動化すべきである。分散
剤の添加後でも、スラリーがもはや流動しなくなるまで
工程Ｂ及びＣをくり返して行う。
剤の添加後でも、スラリーがもはや流動しなくなるまで
工程Ｂ及びＣをくり返して行う。
E.この時点での固体含有量をこの粘土に対する最大の操
作可能固体として記録する。
作可能固体として記録する。
この方法は最小の粘土の粘度を得るための分散剤の量
を求めるものである。
を求めるものである。
最適の分散体は少量の分散剤をスラリーに加え、混合
し、次にハーキユレス及びブルツクフイールド粘度を測
定することを含むPL−３により求められる。粘度の増加
前（乏しくなる）の分散剤量が最適の分散剤量である。
ハーキユレス粘度に対する最適の分散剤量は最適のブル
ツクフイールドに対するものと異なることができ、従つ
てハーキユレスまたはブルツクフイールド最適基を特記
すべきである。
し、次にハーキユレス及びブルツクフイールド粘度を測
定することを含むPL−３により求められる。粘度の増加
前（乏しくなる）の分散剤量が最適の分散剤量である。
ハーキユレス粘度に対する最適の分散剤量は最適のブル
ツクフイールドに対するものと異なることができ、従つ
てハーキユレスまたはブルツクフイールド最適基を特記
すべきである。
装置 改良されたワリング（Waring）配合器（3/4HPモータ
ーによるベルト駆動、10,500rpmを与えるプーリー付
き） ハーキユレス粘度計 トールボイ（Talboy）可変速度混合機 定温浴 実験室用天秤（０〜10g） 脱イオン化水 顔料（乾燥器乾燥粘土500gまたはか焼粘土250g） 分散体（無機または有機） 105±３℃の電気送風乾燥器 方法 PL−１法（上記）により水和カオリンを調製する。予
備分散された粘土に対する分散剤は加えず、粉砕された
粘土に対して最小量（約0.2％）の分散剤を加える。
ーによるベルト駆動、10,500rpmを与えるプーリー付
き） ハーキユレス粘度計 トールボイ（Talboy）可変速度混合機 定温浴 実験室用天秤（０〜10g） 脱イオン化水 顔料（乾燥器乾燥粘土500gまたはか焼粘土250g） 分散体（無機または有機） 105±３℃の電気送風乾燥器 方法 PL−１法（上記）により水和カオリンを調製する。予
備分散された粘土に対する分散剤は加えず、粉砕された
粘土に対して最小量（約0.2％）の分散剤を加える。
B.試料の一部を乾燥器中で乾燥することにより試料の固
体％を測定する。固体は水和粘土に対しては70±0.2％
であり、脱積層化された粘土に対しては68±0.2％であ
り、そして他の固体は必要量とすべきである。
体％を測定する。固体は水和粘土に対しては70±0.2％
であり、脱積層化された粘土に対しては68±0.2％であ
り、そして他の固体は必要量とすべきである。
C.試料のブルツクフイールド粘度及びハーキユレス粘度
を測定する。
を測定する。
D.トールボイ混合機を用いて試料を混合する間に、顔料
重量をベースとして0.05％の分散剤を加え、そして５分
間混合し続ける。
重量をベースとして0.05％の分散剤を加え、そして５分
間混合し続ける。
E.ブルツクフイールド粘度及びハーキユレス粘度を測定
する。
する。
F.粘度が増加する（乏しくなる）までＤ及びＥをくり返
して行う。
して行う。
G.最適の粘度は粘度が増加するか、または粘度が変化し
ない前に加えた分散剤の量である。固体、分散剤量並び
にブルツクフイールド及びハーキユレス粘度は最適の粘
度で報告する。
ない前に加えた分散剤の量である。固体、分散剤量並び
にブルツクフイールド及びハーキユレス粘度は最適の粘
度で報告する。
本明細に報告されるハーキユレス粘度はハーキユレス
Hi−Lo Shear Vascometer,Model ET−24−６を用いて測
定した。これらの装置は試料液を含むためのカツプを備
え、そして種々の剪断速度条件を与える一連の回転ボブ
及びスプリングセツトが与えられる。１つのハーキユレ
ス粘度計には「Ａ」ボブが備えられ、そして粘土水スラ
リーに対して100,000ダインcm/cmのスプリングを用いて
1100rpmまでで操作するように用い；他のものはオーテ
イング用着色剤の粘度を測定するために400,000ダインc
m/cmのスプリングを用いて4400rpmまでで操作するよう
に用いた。次のものは「Ａ」及び「Ｅ」ボブの詳細であ
る。
Hi−Lo Shear Vascometer,Model ET−24−６を用いて測
定した。これらの装置は試料液を含むためのカツプを備
え、そして種々の剪断速度条件を与える一連の回転ボブ
及びスプリングセツトが与えられる。１つのハーキユレ
ス粘度計には「Ａ」ボブが備えられ、そして粘土水スラ
リーに対して100,000ダインcm/cmのスプリングを用いて
1100rpmまでで操作するように用い；他のものはオーテ
イング用着色剤の粘度を測定するために400,000ダインc
m/cmのスプリングを用いて4400rpmまでで操作するよう
に用いた。次のものは「Ａ」及び「Ｅ」ボブの詳細であ
る。
TAPPI法T648om−81は高剪断粘度を測定する際に用い
る方法を更に記述するために与える。1100rpmボブ速度
でのダイン−cm×105トルクまたは16×105ダイン−cmの
最大トルクが得られるrpmにおけるボブ速度のいずれか
として粘土−水の高剪断粘度を報告することが普通であ
る。同様に、コーテイング用着色剤の粘度は4400rpmボ
ブ速度でのダイン−cm×105トルクまたは64×105ダイン
−cmの最大トルクが得られるrpmにおけるボブ速度のい
ずれかとして報告される。
る方法を更に記述するために与える。1100rpmボブ速度
でのダイン−cm×105トルクまたは16×105ダイン−cmの
最大トルクが得られるrpmにおけるボブ速度のいずれか
として粘土−水の高剪断粘度を報告することが普通であ
る。同様に、コーテイング用着色剤の粘度は4400rpmボ
ブ速度でのダイン−cm×105トルクまたは64×105ダイン
−cmの最大トルクが得られるrpmにおけるボブ速度のい
ずれかとして報告される。
粘度計は以下に要約する様に操作した： 1.記録用ドラム上の位置にグラフ及びペンをセツトする
（ペンはグラフ紙上の原点に置く）。
（ペンはグラフ紙上の原点に置く）。
2.カツプ及びボブを26.7℃（80゜F）で水浴から除去
し、そして乾燥する。
し、そして乾燥する。
3.試験される液28±2ccをカツプ中に注ぎ、そして粘度
計に設定する。カツプに満たすためにしばしばシリンジ
を用いる。
計に設定する。カツプに満たすためにしばしばシリンジ
を用いる。
4.ボブを時計と反対方向に回して手だけでしつかり取り
付け、次にこのものをその限界まで液体カツプ中に浸漬
する。液はボブの上端まで来るべきである。そうでない
場合は次に更に液をボブを覆うまで加えなければならな
い。
付け、次にこのものをその限界まで液体カツプ中に浸漬
する。液はボブの上端まで来るべきである。そうでない
場合は次に更に液をボブを覆うまで加えなければならな
い。
5.粘度計のモーター（粘度計の低部左先端）を回転し始
める。
める。
6.制御パネル上の「自動」スイツチを押す。ペンは剪断
速度対剪断力（トルク）のグラフを描きながら進む。粘
度計がその最大rpm設定点に違する場合、ペンは自動的
にその出発点に戻る。しかしながら、最大rpmに達する
前にペンが最大許容トルクを越える場合、粘度計は自動
的に閉鎖し、そして記録用ドラムはクランク・ハンドル
（crank handle）を用いてそのもとの位置に戻らなけれ
ばならない。
速度対剪断力（トルク）のグラフを描きながら進む。粘
度計がその最大rpm設定点に違する場合、ペンは自動的
にその出発点に戻る。しかしながら、最大rpmに達する
前にペンが最大許容トルクを越える場合、粘度計は自動
的に閉鎖し、そして記録用ドラムはクランク・ハンドル
（crank handle）を用いてそのもとの位置に戻らなけれ
ばならない。
精度は1100rpmでのダイン−cm×105の読み及び16ダイ
ン−cm×105でのrpmの読みをベースとし、その理由はこ
れらのものが生成物に対して報告される値であるからで
ある。２つの異なつた粘度での３つの操作に対する精度
の95％信頼性は次の通りである： 平均 精度 1100rpmでの4.4ダイン−cm×105 16.8％ 16ダイン−cm×105での500rpm 21.4％ いわゆる75゜グロス−インク・ホールドアウト・テス
ト（Gloss Ink Holdout Test）により印刷特性を測定す
る際に、用いる方法はオツトー・P.バーベリツヒ（Otto
P.Berberich）、テステイング・プリンタビリテイー・
オブ・ペーパー・アンド・ボード・ウイズ・インク−II
I（TESTING PRINTABILITY OF PAPER AND BOARD WITH IN
K−III）、1957年11月IPIによる出版物に記載されるも
のであつた。この方法は半トンの印刷用プレートを用い
てレター・プレス・プリーフプレス（letter pess proo
fpress）上での印刷品質に対する結果を与える。
ン−cm×105でのrpmの読みをベースとし、その理由はこ
れらのものが生成物に対して報告される値であるからで
ある。２つの異なつた粘度での３つの操作に対する精度
の95％信頼性は次の通りである： 平均 精度 1100rpmでの4.4ダイン−cm×105 16.8％ 16ダイン−cm×105での500rpm 21.4％ いわゆる75゜グロス−インク・ホールドアウト・テス
ト（Gloss Ink Holdout Test）により印刷特性を測定す
る際に、用いる方法はオツトー・P.バーベリツヒ（Otto
P.Berberich）、テステイング・プリンタビリテイー・
オブ・ペーパー・アンド・ボード・ウイズ・インク−II
I（TESTING PRINTABILITY OF PAPER AND BOARD WITH IN
K−III）、1957年11月IPIによる出版物に記載されるも
のであつた。この方法は半トンの印刷用プレートを用い
てレター・プレス・プリーフプレス（letter pess proo
fpress）上での印刷品質に対する結果を与える。
Ｔ＆Ｋインク・ホールドアウト・テストは過剰の濃厚
体の（heavy bodied）顔料化された印刷用インクを被覆
紙に塗布し、過剰のものを除去し、そして像及び背景間
のコントラストを確かめることを必要とする。
体の（heavy bodied）顔料化された印刷用インクを被覆
紙に塗布し、過剰のものを除去し、そして像及び背景間
のコントラストを確かめることを必要とする。
コーテイング用着色物で被覆された紙の印刷適性を測
定する際に、ヘリオ（Helio）試験を用いた。この試験
はグラビア法により印刷適性を評価するために広く使用
されている。この試験において、被覆されたシートを一
端から他端に向けて直径が減少するインク保持キヤビテ
イー（ink holding cavity）のパターンを有するグラビ
ア・シリンダーを用いて印刷する。かくて試験印刷物は
一端で大きなドツト（dot）を、そして他端で小さなド
ツトを有する。とばされる（skipped）ドツトは大ドツ
ト端から始めて数え、そして印刷品質は試験印刷物の出
発点から20個目の失なわれたドツトまでの距離をmmとし
て報告する。所定の被覆重量に対して、mmでの距離が長
い程、被覆紙の印刷適性は良好である。
定する際に、ヘリオ（Helio）試験を用いた。この試験
はグラビア法により印刷適性を評価するために広く使用
されている。この試験において、被覆されたシートを一
端から他端に向けて直径が減少するインク保持キヤビテ
イー（ink holding cavity）のパターンを有するグラビ
ア・シリンダーを用いて印刷する。かくて試験印刷物は
一端で大きなドツト（dot）を、そして他端で小さなド
ツトを有する。とばされる（skipped）ドツトは大ドツ
ト端から始めて数え、そして印刷品質は試験印刷物の出
発点から20個目の失なわれたドツトまでの距離をmmとし
て報告する。所定の被覆重量に対して、mmでの距離が長
い程、被覆紙の印刷適性は良好である。
実施例は実験室及びパイロツトプラント法を用いて実
験用及び対称用顔料のスラリーを調製した際の結果を記
述する。実験室法において、40オンスの配合器ジヤー
（jar）及びカバー並びにバリアツク（Variac）電源調
節器付きのWaring Blendor 混合器Model 31 BLを用い
た。所定量の分散剤［代表的には顔料の乾燥重量をベー
スとして0.25％コロイド（Colloid）211または0.25％TS
PP］を顔料300gを含む62.0〜62.5％固体スラリーを与え
るように計算された水に溶解させる。顔料300gを適当な
速度で徐々に加えた。すべての顔料を加えた場合、配合
器を50ボルトに設定したバリアツクで１分間運転した。
パイロツトプラントでの調製はカウレス（Cowles）混合
機［容器径10″、ブレード径４″、ブレード速度3300rp
m、チツプtip）速度3455ft/分］を用いて行つた。実験
室法のように分散剤を水に加え、続いて顔料を水に加
え、そして低速で混合した。次に混合機を3300rpmで５
分間運転した。
験用及び対称用顔料のスラリーを調製した際の結果を記
述する。実験室法において、40オンスの配合器ジヤー
（jar）及びカバー並びにバリアツク（Variac）電源調
節器付きのWaring Blendor 混合器Model 31 BLを用い
た。所定量の分散剤［代表的には顔料の乾燥重量をベー
スとして0.25％コロイド（Colloid）211または0.25％TS
PP］を顔料300gを含む62.0〜62.5％固体スラリーを与え
るように計算された水に溶解させる。顔料300gを適当な
速度で徐々に加えた。すべての顔料を加えた場合、配合
器を50ボルトに設定したバリアツクで１分間運転した。
パイロツトプラントでの調製はカウレス（Cowles）混合
機［容器径10″、ブレード径４″、ブレード速度3300rp
m、チツプtip）速度3455ft/分］を用いて行つた。実験
室法のように分散剤を水に加え、続いて顔料を水に加
え、そして低速で混合した。次に混合機を3300rpmで５
分間運転した。
実施例１ 本実施例で用いたカオリン顔料はジヨージア（Georgi
a）カオリン粘土の脱凝集化された水性懸濁液の試料か
ら調製した。固体含有量は約35％であつた。脱凝集化さ
れた水性懸濁液中の粘土の粒径分布は2.0μｍより小さ
いものが55〜60％、平均直径1.3〜1.6μｍ及び直径0.3
μｍより小さいものが10〜11％％であつた。この懸濁液
を水で15乃至20％固体間に希釈した。希釈した懸濁液を
重力沈降により分離し、平均粒径（e.s.d.）0.70μｍ
（「粗」）、0.62μｍ（「中」）及び0.55μｍ（「微
細」）の粒子を含む上澄物を与えた。分離した懸濁液フ
ラクシヨンのpH値は８〜10であつた。この値を水性硫酸
を用いて7.0に減少させた。市販の塩化ジメチルジアリ
ル第四級化アンモニウム重合体（重合体261LV）濃厚物
を１％固体に希釈し、５〜10分間撹拌しながら分離した
懸濁液フラクシヨンに加え、そしてフラクシヨンのpH値
を硫酸で2.5に調製した。「微細」フラクシヨンを0.07
％及び0.09％重合体で処理し、そして「粗」フラクショ
ン0.07％重合体で処理した。乾燥粘土に対する乾燥重合
体をベースに％を示す。処理した懸濁液をハオドロサル
フアイトナトリウムを用いて乾燥粘土１トン当り10ポン
ドの速度でフラクシヨンに加えて漂白した。30分間静置
後、漂白したフラクシヨンを真空過し、そして過ケ
ーキを液の比抵抗が5000Ω−cmになるまで冷水で洗浄
した。
a）カオリン粘土の脱凝集化された水性懸濁液の試料か
ら調製した。固体含有量は約35％であつた。脱凝集化さ
れた水性懸濁液中の粘土の粒径分布は2.0μｍより小さ
いものが55〜60％、平均直径1.3〜1.6μｍ及び直径0.3
μｍより小さいものが10〜11％％であつた。この懸濁液
を水で15乃至20％固体間に希釈した。希釈した懸濁液を
重力沈降により分離し、平均粒径（e.s.d.）0.70μｍ
（「粗」）、0.62μｍ（「中」）及び0.55μｍ（「微
細」）の粒子を含む上澄物を与えた。分離した懸濁液フ
ラクシヨンのpH値は８〜10であつた。この値を水性硫酸
を用いて7.0に減少させた。市販の塩化ジメチルジアリ
ル第四級化アンモニウム重合体（重合体261LV）濃厚物
を１％固体に希釈し、５〜10分間撹拌しながら分離した
懸濁液フラクシヨンに加え、そしてフラクシヨンのpH値
を硫酸で2.5に調製した。「微細」フラクシヨンを0.07
％及び0.09％重合体で処理し、そして「粗」フラクショ
ン0.07％重合体で処理した。乾燥粘土に対する乾燥重合
体をベースに％を示す。処理した懸濁液をハオドロサル
フアイトナトリウムを用いて乾燥粘土１トン当り10ポン
ドの速度でフラクシヨンに加えて漂白した。30分間静置
後、漂白したフラクシヨンを真空過し、そして過ケ
ーキを液の比抵抗が5000Ω−cmになるまで冷水で洗浄
した。
次に洗浄した過ケーキをピロリン酸四ナトリウムを
用いて乾燥塩をサジで過ケーキ中に混練することによ
り脱凝集化した。用いたリン酸塩の量は乾燥粘土の重量
をベースとして0.1％であつた。湿潤した過ケーキが
注入可能となるまで混練を続け、その時点でWaring Ble
ndor 混合機に移した。次に過ケーキをWaring Blend
or混合機中で撹拌することにより流動化された懸濁液に
生成した。生じた粘土懸濁液は55〜62％の固体含有量を
有していた。
用いて乾燥塩をサジで過ケーキ中に混練することによ
り脱凝集化した。用いたリン酸塩の量は乾燥粘土の重量
をベースとして0.1％であつた。湿潤した過ケーキが
注入可能となるまで混練を続け、その時点でWaring Ble
ndor 混合機に移した。次に過ケーキをWaring Blend
or混合機中で撹拌することにより流動化された懸濁液に
生成した。生じた粘土懸濁液は55〜62％の固体含有量を
有していた。
流動化された粘土懸濁液を噴霧乾燥し、そして噴霧乾
燥した粘土を処理した粘土100部をクツキングしたヒド
ロキシエチル化されたでん粉（Penford Gum 280、30％
固体）７部及びスチレン−ブタジエンラテツクス（Dow
Latex 620、50％固体）４部と混合することによりコー
テイング用着色剤（56％固体）に生成させた。前記のす
べての量は乾燥成分に関して表わす。着色剤は被覆物が
３〜６ポンド/3000 ft2リーム（ream）に塗布し得るよ
うに空気圧負荷されたコーテイング・ブレードを備えた
コーター（coater）を用いて24ポンドの軽重量紙ベース
ストツク（basestock）のワイヤー側に被覆した。シー
トを50％関係湿度及び22.2℃（72゜F）で調節し、そし
て２台の異なつた実験室用カレンダー掛け装置上でカレ
ンダー掛けした：装置Ａ、60℃（140゜F）及び250pliで
２ニツプ（nip）；並びに装置Ｂ、60℃（140゜F）及び5
00pli（直線インチ当りのポンド）で３ニツプ。
燥した粘土を処理した粘土100部をクツキングしたヒド
ロキシエチル化されたでん粉（Penford Gum 280、30％
固体）７部及びスチレン−ブタジエンラテツクス（Dow
Latex 620、50％固体）４部と混合することによりコー
テイング用着色剤（56％固体）に生成させた。前記のす
べての量は乾燥成分に関して表わす。着色剤は被覆物が
３〜６ポンド/3000 ft2リーム（ream）に塗布し得るよ
うに空気圧負荷されたコーテイング・ブレードを備えた
コーター（coater）を用いて24ポンドの軽重量紙ベース
ストツク（basestock）のワイヤー側に被覆した。シー
トを50％関係湿度及び22.2℃（72゜F）で調節し、そし
て２台の異なつた実験室用カレンダー掛け装置上でカレ
ンダー掛けした：装置Ａ、60℃（140゜F）及び250pliで
２ニツプ（nip）；並びに装置Ｂ、60℃（140゜F）及び5
00pli（直線インチ当りのポンド）で３ニツプ。
カレンダー掛けされたシートの不透明性及び光沢はTA
PPI（Technical Association of the Pulp and Paper I
ndustries）法を用いて測定した。不透明性はTAPPI標準
T 425−M60により、そして光沢はTAPPI標準T480ts−65
により測定した。不透明性及び光沢は％で記録し、そし
て％が高い程不透明性及び光沢は良好である。
PPI（Technical Association of the Pulp and Paper I
ndustries）法を用いて測定した。不透明性はTAPPI標準
T 425−M60により、そして光沢はTAPPI標準T480ts−65
により測定した。不透明性及び光沢は％で記録し、そし
て％が高い程不透明性及び光沢は良好である。
不透明性、光沢及び印刷適性測定を下の第Ｉ表に要約
する。第Ｉ表におけるデータは３つの異なつた被覆重量
での測定をベースとし、次に５ポンド／リーム被覆重量
に対して計算された線形回帰値である。
する。第Ｉ表におけるデータは３つの異なつた被覆重量
での測定をベースとし、次に５ポンド／リーム被覆重量
に対して計算された線形回帰値である。
比較のために、顔料化がLITECOTE 粘土90部及びANSI
LEX 粘土10部からなる対照着色剤を調製した。LITECOT
Eは0.70μｍの平均当価球形直径を有する市販の脱積層
化された顔料である。ANSILEXは0.80μｍの平均当価球
形直径を有する市販のか焼された顔料である。このコー
テイング用接着剤の固体含有量は57％であつた。被覆及
び試験方法は実施例１における他の顔料と共に用いたも
のと同様であつた。
LEX 粘土10部からなる対照着色剤を調製した。LITECOT
Eは0.70μｍの平均当価球形直径を有する市販の脱積層
化された顔料である。ANSILEXは0.80μｍの平均当価球
形直径を有する市販のか焼された顔料である。このコー
テイング用接着剤の固体含有量は57％であつた。被覆及
び試験方法は実施例１における他の顔料と共に用いたも
のと同様であつた。
第Ｉ表におけるデータは実験顔料が印刷品質及び不透
明性において対照（LITECOTE/ANSILEX）より優れ、そし
て対照に匹敵するシート光沢を生じたことを示す。また
データは粗粘土が光沢を失なうが、印刷適性を維持する
傾向があることを示す。
明性において対照（LITECOTE/ANSILEX）より優れ、そし
て対照に匹敵するシート光沢を生じたことを示す。また
データは粗粘土が光沢を失なうが、印刷適性を維持する
傾向があることを示す。
またデータは重合体261LV量の0.09％への上昇はバル
キング効果を維持する傾向があることを示す。しかしな
がら、この濃度量で処理された粘土を用いて調製されて
粘土スリツプ及びコーテイング用着色剤は粘度の逆上昇
を示す傾向があることを示す。
キング効果を維持する傾向があることを示す。しかしな
がら、この濃度量で処理された粘土を用いて調製されて
粘土スリツプ及びコーテイング用着色剤は粘度の逆上昇
を示す傾向があることを示す。
実施例２ Ａ部 更に比較のために、水に懸濁された粒状物質の凝集に
商業的に用いられる種々の市販アミン、アミン塩第四級
アンモニウム塩及び陽イオン性重合体を用いて「微細」
（0.55μｍ）粒径カオリン粘土を試みた。各々重合体26
1LVを含む凝集剤を用いて重合体261LVでバルク化された
カオリン粘土を調製するために用いる実施例１の方法を
くり返して行つた。0.07％凝集剤の添加後の25％粘土固
体を含む粘土分散体の濃厚化の増大を推定することによ
りバルキングを推定し、その際に％は乾燥粘土の重量を
ベースとするものである。個々の凝集剤の添加後に分散
体の濃厚化が見られない場合、バルキング効果は「無
し」と評価した。軽度のクリーム状の濃厚液が得られた
場合、凝集剤のバルキング効果は「少々」と評価した。
分散体を注いだ場合に見られる分散体の濃度化が生じた
場合、バルキング効果は「ある程度」と評価した。重合
体261LVにより生じるバルキング効果はこのものがスラ
リーを殆んど注入されない程度に固化するために「かな
りの程度」と評価した。
商業的に用いられる種々の市販アミン、アミン塩第四級
アンモニウム塩及び陽イオン性重合体を用いて「微細」
（0.55μｍ）粒径カオリン粘土を試みた。各々重合体26
1LVを含む凝集剤を用いて重合体261LVでバルク化された
カオリン粘土を調製するために用いる実施例１の方法を
くり返して行つた。0.07％凝集剤の添加後の25％粘土固
体を含む粘土分散体の濃厚化の増大を推定することによ
りバルキングを推定し、その際に％は乾燥粘土の重量を
ベースとするものである。個々の凝集剤の添加後に分散
体の濃厚化が見られない場合、バルキング効果は「無
し」と評価した。軽度のクリーム状の濃厚液が得られた
場合、凝集剤のバルキング効果は「少々」と評価した。
分散体を注いだ場合に見られる分散体の濃度化が生じた
場合、バルキング効果は「ある程度」と評価した。重合
体261LVにより生じるバルキング効果はこのものがスラ
リーを殆んど注入されない程度に固化するために「かな
りの程度」と評価した。
比較試験において評価された種々の凝集剤のバルキン
グ評価を下の第II表に記録する： 第II表に報告される結果は上記の物質の中で塩化ポリ
ジメチルジアリルアンモニウムがこれらの試験において
評価される濃度でのカオリン粘土分散体のバイキングに
おいて独特であつたことを示す。
グ評価を下の第II表に記録する： 第II表に報告される結果は上記の物質の中で塩化ポリ
ジメチルジアリルアンモニウムがこれらの試験において
評価される濃度でのカオリン粘土分散体のバイキングに
おいて独特であつたことを示す。
Ｂ部 更にカオリン粘土懸濁液を凝集し、そして高及び低剪
断レオロジーを許容し得る約62％固体の粘土−水固体に
生成され得る乾燥した不透明化用顔料を生成させるため
の凝集剤または凝固剤として用いるため供給された種々
の市販の陽イオン性重合体物質の能力を評価するために
試験を行つた。
断レオロジーを許容し得る約62％固体の粘土−水固体に
生成され得る乾燥した不透明化用顔料を生成させるため
の凝集剤または凝固剤として用いるため供給された種々
の市販の陽イオン性重合体物質の能力を評価するために
試験を行つた。
試験に用いたカオリン粘土はジヨージア中央（ワシン
トン・カウンテイー）で採掘された粗製のフラクシヨン
であり、この粘土フラクシヨンは0.08％の添加量でカル
ゴン261LV重合体を用いる本発明の目的に望ましい粒径
分布を有するように選択した。フラクシヨンの粒径は２
μｍより細かいものが90±２重量％;0.57±0.03％μｍ
より細かいものが50重量％、そして0.3μｍより細かい
ものが、20重量％以下であつた。粘土フラクシヨンは20
％固体スラリーとして与えられ、そして脱凝集剤として
ケイ酸ナトリウム及び炭酸ナトリウムの混合物を含んで
いた。pH値は約７であつた。カルゴン261LVに加えて試
験に用いられた陽イオン性高分子電解質は次の商標名で
供給された:NALCOLYTE7107、NALCOLYTE8102、NALCOLYTE
8100、NALCOLYTE8101、及びNALCLEAR7122。
トン・カウンテイー）で採掘された粗製のフラクシヨン
であり、この粘土フラクシヨンは0.08％の添加量でカル
ゴン261LV重合体を用いる本発明の目的に望ましい粒径
分布を有するように選択した。フラクシヨンの粒径は２
μｍより細かいものが90±２重量％;0.57±0.03％μｍ
より細かいものが50重量％、そして0.3μｍより細かい
ものが、20重量％以下であつた。粘土フラクシヨンは20
％固体スラリーとして与えられ、そして脱凝集剤として
ケイ酸ナトリウム及び炭酸ナトリウムの混合物を含んで
いた。pH値は約７であつた。カルゴン261LVに加えて試
験に用いられた陽イオン性高分子電解質は次の商標名で
供給された:NALCOLYTE7107、NALCOLYTE8102、NALCOLYTE
8100、NALCOLYTE8101、及びNALCLEAR7122。
沈澱試験を行う際に、100mlの希釈スラリー（10g乾燥
粘土/100ml希釈スラリー）を生成させるに十分な水を加
えることにより20％固体スラリーをメスシリンダー中で
約10％固体に希釈した。各々のシリンダーの内容物をそ
の入口をふさぎ、そしてシリンダーを急速に数回反転さ
せることにより混合した。
粘土/100ml希釈スラリー）を生成させるに十分な水を加
えることにより20％固体スラリーをメスシリンダー中で
約10％固体に希釈した。各々のシリンダーの内容物をそ
の入口をふさぎ、そしてシリンダーを急速に数回反転さ
せることにより混合した。
懸濁液をバルク化（凝集）する際の種々の処理の効果
を一定時間にわたつての各々の懸濁液の沈降特性を観察
することにより検討した。26時間沈降後の濃度及び結果
を0.08％添加量でのカルゴン261LVと同様に与えられる
量で加える場合に沈降特性を示す陽イオン性物質に対し
て下に要約する。１乃至26時間の間のすべての時間間隔
で、下記の量を用いてこれらの試験で処理されたスラリ
ーは0.08％の量のカルゴン261LVで測定されたものと同
様か、またはやや良好な沈降特性を示した。
を一定時間にわたつての各々の懸濁液の沈降特性を観察
することにより検討した。26時間沈降後の濃度及び結果
を0.08％添加量でのカルゴン261LVと同様に与えられる
量で加える場合に沈降特性を示す陽イオン性物質に対し
て下に要約する。１乃至26時間の間のすべての時間間隔
で、下記の量を用いてこれらの試験で処理されたスラリ
ーは0.08％の量のカルゴン261LVで測定されたものと同
様か、またはやや良好な沈降特性を示した。
これらの結果をベースに、不透明化（光散乱）及び液
体スラリーを生成させるため約62％で水中に分散される
能力を測定するために顔料の評価を行つた。分散された
スラリーのレオロジーを62％固体スラリーを生成させる
ことができない場合に低固体濃度で評価した。これらの
試験に用いた粘土の試料は同様の鉱物から得られ、そし
て上記の沈降実験に用いた粘土と同様の粒径分布を有す
る分級された粘土を生成させるために用いた同様の方法
で処理した。高分子電解質をpH7で20％固体粘土スラリ
ーに加え、硫酸でpH3に酸性化し、乾燥粘土１トン当り
８ポンドの量のＫ−Brite製ハイドロサルフイトナトリ
ウム漂白剤を加え、30分間熟成し、続いて過し、そし
て過ケーキを冷水で洗浄することにより顔料を調製し
た。乾燥器中で乾燥し、そして粉砕した後、50ボルトで
１分間設定したWaring Blendor混合機中で撹拌しながら
Colloid C−2110ポリアクリル酸分散剤0.025％（乾燥粘
土ベース）を加えて各々の顔料を62％固体で分散させ
た。次に必要に応じて更にポリアクリレートを加え、20
rpmで最小のブルツクフイールド粘度を達成させた。そ
の結果を下に要約する： ASP 100水和カオリンの試料を用いて同様の試験を行
つた場合、結果は一般に同様であるが;457及び577nmで
の散乱は低かつた。この粘土の粒径は２μｍより細かい
ものが92重量％、0.4μｍより細かいものが50重量％、
そして0.3μｍより細かいものが35重量％であつた。
体スラリーを生成させるため約62％で水中に分散される
能力を測定するために顔料の評価を行つた。分散された
スラリーのレオロジーを62％固体スラリーを生成させる
ことができない場合に低固体濃度で評価した。これらの
試験に用いた粘土の試料は同様の鉱物から得られ、そし
て上記の沈降実験に用いた粘土と同様の粒径分布を有す
る分級された粘土を生成させるために用いた同様の方法
で処理した。高分子電解質をpH7で20％固体粘土スラリ
ーに加え、硫酸でpH3に酸性化し、乾燥粘土１トン当り
８ポンドの量のＫ−Brite製ハイドロサルフイトナトリ
ウム漂白剤を加え、30分間熟成し、続いて過し、そし
て過ケーキを冷水で洗浄することにより顔料を調製し
た。乾燥器中で乾燥し、そして粉砕した後、50ボルトで
１分間設定したWaring Blendor混合機中で撹拌しながら
Colloid C−2110ポリアクリル酸分散剤0.025％（乾燥粘
土ベース）を加えて各々の顔料を62％固体で分散させ
た。次に必要に応じて更にポリアクリレートを加え、20
rpmで最小のブルツクフイールド粘度を達成させた。そ
の結果を下に要約する： ASP 100水和カオリンの試料を用いて同様の試験を行
つた場合、結果は一般に同様であるが;457及び577nmで
の散乱は低かつた。この粘土の粒径は２μｍより細かい
ものが92重量％、0.4μｍより細かいものが50重量％、
そして0.3μｍより細かいものが35重量％であつた。
実施例３ また更に対照のために、カオリン粘度をコーテイング
用着色剤中に配合する前にこのものをカルゴン重合体26
1LVで処理しないこと以外は実施例１の方法をくり返し
て行つた。この試験で用いた粘土は実施例１の「微細」
カオリン粘土であつた。重合体261LVは既にコーテイン
グ用着色剤中に配合された未処理粘土の重量をベースと
して0.07重量％の濃度でコーテイング用着色剤に加え
た。この比較用のコーテイング用着色剤を紙ベース原料
上に被覆し、そして実施例１の方法により装置Ａ中でカ
レンダー掛けした場合、カレンダー掛けしたシートの光
沢は３ポイント低かつた。不透明性は実施例１において
前に記載した通り0.07％重合体で処理した同様の粘土か
ら調製した等しい重量のシートに対して0.6ポイント低
くこのことはこの様にしてコーテイング用着色剤中の重
合体261LVの配合は所望の改善を生じなかつたことを示
す。
用着色剤中に配合する前にこのものをカルゴン重合体26
1LVで処理しないこと以外は実施例１の方法をくり返し
て行つた。この試験で用いた粘土は実施例１の「微細」
カオリン粘土であつた。重合体261LVは既にコーテイン
グ用着色剤中に配合された未処理粘土の重量をベースと
して0.07重量％の濃度でコーテイング用着色剤に加え
た。この比較用のコーテイング用着色剤を紙ベース原料
上に被覆し、そして実施例１の方法により装置Ａ中でカ
レンダー掛けした場合、カレンダー掛けしたシートの光
沢は３ポイント低かつた。不透明性は実施例１において
前に記載した通り0.07％重合体で処理した同様の粘土か
ら調製した等しい重量のシートに対して0.6ポイント低
くこのことはこの様にしてコーテイング用着色剤中の重
合体261LVの配合は所望の改善を生じなかつたことを示
す。
実施例４ 実施例１の方法に従つて粘土固体の重量をベースとし
て0.07重量％の重合体261LVで処理された微細、中及び
粗粒径のカオリン粒子を含む過ケーキを調製した。Wa
ring Blendor 混合機中にて液体分散体を生じさせるに
十分な量で加えらえたピロリン酸四ナトリウムの存在下
で低または高剪断条件のいずれかを用いて撹拌すること
により過ケーキを懸濁液に生成させた。低剪断条件は
混合機に対する入力を調節するレオスタツト（rheosta
t）を40に設定し、そして高剪断条件はレオスタツトを1
00に設定することで得られた。高及び低剪断条件下で調
製された粘土懸濁液のブルツクフイールド及びハーキユ
レス（高剪断）粘度並びに光散乱及び光沢を下の第III
表に記録する。測定されていない分散剤添加量は最適で
なかつたと考えられる。
て0.07重量％の重合体261LVで処理された微細、中及び
粗粒径のカオリン粒子を含む過ケーキを調製した。Wa
ring Blendor 混合機中にて液体分散体を生じさせるに
十分な量で加えらえたピロリン酸四ナトリウムの存在下
で低または高剪断条件のいずれかを用いて撹拌すること
により過ケーキを懸濁液に生成させた。低剪断条件は
混合機に対する入力を調節するレオスタツト（rheosta
t）を40に設定し、そして高剪断条件はレオスタツトを1
00に設定することで得られた。高及び低剪断条件下で調
製された粘土懸濁液のブルツクフイールド及びハーキユ
レス（高剪断）粘度並びに光散乱及び光沢を下の第III
表に記録する。測定されていない分散剤添加量は最適で
なかつたと考えられる。
また実施例１の方法をくり返して粘土スリツプ100部
をヒドロキシエチル化されたでん粉７部及びスチレンブ
タジエンラテツクク４部を（低及び高剪断条件下で）混
合することにより重合体処理された粘土（「微細」、
「中」及び「粗」フラクシヨン）の懸濁液からコーテイ
ング用着色剤を調製した。コーテイング用着色剤の調製
物中に用いられる成分の量は乾燥重量被覆物ベースで与
えられる。実施例１と同様の方法で対照のコーテイング
着色剤を調製した。重合体処理された粘土スリツプを含
むコーテイング用着色剤のブルツクフイールド及びハー
キユレス粘土、光散乱及び光沢を下の第III表に記録す
る。
をヒドロキシエチル化されたでん粉７部及びスチレンブ
タジエンラテツクク４部を（低及び高剪断条件下で）混
合することにより重合体処理された粘土（「微細」、
「中」及び「粗」フラクシヨン）の懸濁液からコーテイ
ング用着色剤を調製した。コーテイング用着色剤の調製
物中に用いられる成分の量は乾燥重量被覆物ベースで与
えられる。実施例１と同様の方法で対照のコーテイング
着色剤を調製した。重合体処理された粘土スリツプを含
むコーテイング用着色剤のブルツクフイールド及びハー
キユレス粘土、光散乱及び光沢を下の第III表に記録す
る。
第III及びIV表に記録されるデータは粒径に無関係に
本発明のバルク化された粘土は有用なブルツクフイール
ド及びハーキユレス着色剤粘度を有し；ブルツクフイー
ルドに粘度は低剪断でよりも高剪断で低く、このことは
剪断がジアルキルジアリル第四級アンモニウム塩重合体
処理された粘土のスリツプの粘度を減少させることを示
すことを表わしている。
本発明のバルク化された粘土は有用なブルツクフイール
ド及びハーキユレス着色剤粘度を有し；ブルツクフイー
ルドに粘度は低剪断でよりも高剪断で低く、このことは
剪断がジアルキルジアリル第四級アンモニウム塩重合体
処理された粘土のスリツプの粘度を減少させることを示
すことを表わしている。
第III及びIV表に記録される光散乱及び光沢値は高剪
断によりバルキング構造が破壊されず、そして高剪断条
件下で分散された場合の重合体261LV処理された粘土粒
子の特性はS457及びS577での光散乱及び光沢値における
殆んど全体の変化の欠如により明らかなように低剪断条
件下で分散された重合体LV処理された粘土の値と比較し
た場合に最小値でのみ変わつた。
断によりバルキング構造が破壊されず、そして高剪断条
件下で分散された場合の重合体261LV処理された粘土粒
子の特性はS457及びS577での光散乱及び光沢値における
殆んど全体の変化の欠如により明らかなように低剪断条
件下で分散された重合体LV処理された粘土の値と比較し
た場合に最小値でのみ変わつた。
実施例５ 実施例４の方法に従つて高及び低剪断分散条件下にて
0.07％重合体261LVで処理された粒径0.55μｍ及び0.62
μｍのカオリン粘土の粘土スリツプを用いてコーテイン
グ用着色剤を調製した。着色剤を５ポンド/3300ft3リー
ムの被覆重量に紙ベース原料上に被覆した。被覆された
シートを60℃（140゜F）及び500pliの工程においてカレ
ンダー掛けした。この工程を「ニツプ」（1,2,3ニツ
プ）と称する。カレンダー掛けされたシート並びに未カ
レンダー掛けのシートの不透明性をTAPPI T 425−Ｍ−6
0により測定し、そしてシートの光沢をTAPPI T 480ts−
65により測定した。またLITECOTE/ANSILEX対照を上記実
施例と同様に調製し、そして試験した。
0.07％重合体261LVで処理された粒径0.55μｍ及び0.62
μｍのカオリン粘土の粘土スリツプを用いてコーテイン
グ用着色剤を調製した。着色剤を５ポンド/3300ft3リー
ムの被覆重量に紙ベース原料上に被覆した。被覆された
シートを60℃（140゜F）及び500pliの工程においてカレ
ンダー掛けした。この工程を「ニツプ」（1,2,3ニツ
プ）と称する。カレンダー掛けされたシート並びに未カ
レンダー掛けのシートの不透明性をTAPPI T 425−Ｍ−6
0により測定し、そしてシートの光沢をTAPPI T 480ts−
65により測定した。またLITECOTE/ANSILEX対照を上記実
施例と同様に調製し、そして試験した。
生じた不透明性及び光沢を下の第Ｖ表に記録する。上
記の第Ｉ表と同様に第Ｖ表におけるデータは３つの異な
つた被覆重量での測定から計算された５ポンド／リーム
被覆重量での線状回帰値である。
記の第Ｉ表と同様に第Ｖ表におけるデータは３つの異な
つた被覆重量での測定から計算された５ポンド／リーム
被覆重量での線状回帰値である。
第Ｖ表におけるデータは剪断条件が重合体261LV処理
された粘土を用いて調製されたコーテイング用着色剤の
特性に重大な影響することはなく、そして重合体処理さ
れた粘土により示される不透明性及び光沢の改善された
特性が分散剪断には無関係にスーパーカレンダー掛け条
件下で保持されることを示す。スーパーカレンター掛け
されたシートの不透明性及び光沢は通常ベース粘土が粗
くなるに従つて減少することを注目すべきである。
された粘土を用いて調製されたコーテイング用着色剤の
特性に重大な影響することはなく、そして重合体処理さ
れた粘土により示される不透明性及び光沢の改善された
特性が分散剪断には無関係にスーパーカレンダー掛け条
件下で保持されることを示す。スーパーカレンター掛け
されたシートの不透明性及び光沢は通常ベース粘土が粗
くなるに従つて減少することを注目すべきである。
実施例６ 実施例１の方法に従つて0.07重量％の重合体261LV
（粘土固体の重量をベース）で処理された微細（0.55μ
ｍ）粒径のカオリン粘土粒子を含む過ケーキを調製し
た。この過ケーキをWaring Blendor混合機中にて高剪
断条件を用いて１分間撹拌することにより懸濁液（55％
固体）に生成させた。重合体261LV処理された粘土懸濁
液を4.57〜14.28％の範囲の種々の正味鉱物含有量（NM
C）を含むハンドシートを製造するために、前もつて125
mlのカナダ国標準フリーネス（Canadian Standard Free
ness）及び約2.7重量％の繊維稠度（consistency）にパ
ルプ化した砕木パルプ完全紙料（ground wood pulp fur
nish）に加えた。パルプ／粘土配合物を0.25％繊維稠度
に希釈した際に均一な懸濁液が得られるまで実験室用粉
砕機中で混合した。ハンドシートを35ポンド/3300平方
フイート（52.1g/m2）の目的のベース重量でM/Kシステ
ム社（System、Inc.）ミニフオーマー（Miniformer）を
用いてパルプ／粘土懸濁液から生成させた。適当な粘土
保持を保証するために、ACCURAC620なる商標下で販売さ
れる陽イオン性ポリアクリルアミド保持助剤を繊維１ト
ン当り0.5ポンドの濃度でミニフオーカーヘツドボツク
ス（headbox）中にて原料に加えた。
（粘土固体の重量をベース）で処理された微細（0.55μ
ｍ）粒径のカオリン粘土粒子を含む過ケーキを調製し
た。この過ケーキをWaring Blendor混合機中にて高剪
断条件を用いて１分間撹拌することにより懸濁液（55％
固体）に生成させた。重合体261LV処理された粘土懸濁
液を4.57〜14.28％の範囲の種々の正味鉱物含有量（NM
C）を含むハンドシートを製造するために、前もつて125
mlのカナダ国標準フリーネス（Canadian Standard Free
ness）及び約2.7重量％の繊維稠度（consistency）にパ
ルプ化した砕木パルプ完全紙料（ground wood pulp fur
nish）に加えた。パルプ／粘土配合物を0.25％繊維稠度
に希釈した際に均一な懸濁液が得られるまで実験室用粉
砕機中で混合した。ハンドシートを35ポンド/3300平方
フイート（52.1g/m2）の目的のベース重量でM/Kシステ
ム社（System、Inc.）ミニフオーマー（Miniformer）を
用いてパルプ／粘土懸濁液から生成させた。適当な粘土
保持を保証するために、ACCURAC620なる商標下で販売さ
れる陽イオン性ポリアクリルアミド保持助剤を繊維１ト
ン当り0.5ポンドの濃度でミニフオーカーヘツドボツク
ス（headbox）中にて原料に加えた。
ハンドシートをミニフオーマー上で圧縮し、乾燥し、
そして22.8℃（73゜F）、50％関係湿度で少なくとも24
時間調節した。その後白色度及び不透明性を測定した。
そして22.8℃（73゜F）、50％関係湿度で少なくとも24
時間調節した。その後白色度及び不透明性を測定した。
23.9℃（75゜F）、50％関係湿度で更に24時間調節し
たハンドシートを２つのニツプを通して500pliでカレン
ダー掛けした（Ｂ）。
たハンドシートを２つのニツプを通して500pliでカレン
ダー掛けした（Ｂ）。
対照のために、フイラーを用いずにこの方法をくり返
して行つた（対照Ａ）。更に対照のために、約0.7μｍ
の平均粒径を有し、そして２μｍより細かいものが約80
重量％である未処理のカオリン粘土（HT″粘土）を用い
てこの方法をくり返して行つた（対照Ｂ）。
して行つた（対照Ａ）。更に対照のために、約0.7μｍ
の平均粒径を有し、そして２μｍより細かいものが約80
重量％である未処理のカオリン粘土（HT″粘土）を用い
てこの方法をくり返して行つた（対照Ｂ）。
52.1g/m2のベース重量に調整した白色度及び不透明性
の結果を下の第VI表に要約する。
の結果を下の第VI表に要約する。
第VI表におけるデータはフイラーとして重合体261LV
処理されたカオリン粘土の使用により白色度が比較的高
く、比較的高い不透明性を有し、そして殆んどの場合に
紙をスーパーカレンダー掛けした際にこれらの特性を失
なわないシートが生成されることを示す。
処理されたカオリン粘土の使用により白色度が比較的高
く、比較的高い不透明性を有し、そして殆んどの場合に
紙をスーパーカレンダー掛けした際にこれらの特性を失
なわないシートが生成されることを示す。
実施例７ オフセツト印刷された軽重量被覆された紙を調製する
際の本発明のバルキング顔料の使用を評価するために試
験を行った。バルキング顔料は２μｍより細かいものが
約85重量％であり、そして0.3μｍ以下のものが約22重
量％であるジヨージアカオリン粘土の試料から実質的に
実施例１に記載の通りに調製した。平均粒径は約0.6μ
ｍであった。カルゴン261LV重合体は粘土の重量をベー
スとして0.07％の乾燥重量の量で加えた。重合体の添加
後、酸の添加により懸濁液を凝集させ、漂白し、脱水
し、そして乾燥した。試料を低剪断条件を用いて乾燥粘
土重量をベースとして0.1重量％のピロリン酸四ナトリ
ウムの存在下で62.5％固体でスラリー化した。通常の方
法を用い、そして次の成分を下記の順番で加えることに
よりコーテイング用着色剤を調製した： 重量部（乾燥重量ベース） 100.0 顔料 8.0 クツキングされたPenford Gum280でん粉 8.0 Dow640Aラテツクス 0.8 Sunrez666 0.5 Nopcote C−104 コーテイング用着色剤のpH値を水酸化アンモニウム溶
液で8.0に調整した。コーテイング用着色剤をKeeganパ
ドルブレード（puddle blade）コーターによりグレード
圧力を変えて被覆重量の範囲でワイヤー側に24ポンドS
t.Regisオフセツトベース原料に塗布した。被覆された
紙を２ニツプ、250pli及び60℃（140゜F）の条件下での
装置Ｂカレンダーを用いることにより試験前にカレンダ
ー掛けした。標準法により光学的及び印刷特性を測定し
た。
際の本発明のバルキング顔料の使用を評価するために試
験を行った。バルキング顔料は２μｍより細かいものが
約85重量％であり、そして0.3μｍ以下のものが約22重
量％であるジヨージアカオリン粘土の試料から実質的に
実施例１に記載の通りに調製した。平均粒径は約0.6μ
ｍであった。カルゴン261LV重合体は粘土の重量をベー
スとして0.07％の乾燥重量の量で加えた。重合体の添加
後、酸の添加により懸濁液を凝集させ、漂白し、脱水
し、そして乾燥した。試料を低剪断条件を用いて乾燥粘
土重量をベースとして0.1重量％のピロリン酸四ナトリ
ウムの存在下で62.5％固体でスラリー化した。通常の方
法を用い、そして次の成分を下記の順番で加えることに
よりコーテイング用着色剤を調製した： 重量部（乾燥重量ベース） 100.0 顔料 8.0 クツキングされたPenford Gum280でん粉 8.0 Dow640Aラテツクス 0.8 Sunrez666 0.5 Nopcote C−104 コーテイング用着色剤のpH値を水酸化アンモニウム溶
液で8.0に調整した。コーテイング用着色剤をKeeganパ
ドルブレード（puddle blade）コーターによりグレード
圧力を変えて被覆重量の範囲でワイヤー側に24ポンドS
t.Regisオフセツトベース原料に塗布した。被覆された
紙を２ニツプ、250pli及び60℃（140゜F）の条件下での
装置Ｂカレンダーを用いることにより試験前にカレンダ
ー掛けした。標準法により光学的及び印刷特性を測定し
た。
比較のために、対照顔料としてLVHTの商標下で供給さ
れたコーテイング級のカオリン粘土並びにLVHT及びLITE
COTE粘土の50/50（重量）混合物を用いて一般法をくり
返して行った。これらの粘土は被覆された紙のオフセツ
ト級のものを調製するために用いる粘土顔料の代表であ
る。
れたコーテイング級のカオリン粘土並びにLVHT及びLITE
COTE粘土の50/50（重量）混合物を用いて一般法をくり
返して行った。これらの粘土は被覆された紙のオフセツ
ト級のものを調製するために用いる粘土顔料の代表であ
る。
第VII表は実験的なバルク化された顔料及び比較のた
めに評価される粘土を含むコーテイング用着色剤のレオ
ロジーを試験することにより得られた結果を要約する。
めに評価される粘土を含むコーテイング用着色剤のレオ
ロジーを試験することにより得られた結果を要約する。
第VIII表は被覆されたシートの光学的及び印刷特性の
結果を要約する。
結果を要約する。
第VII表に報告する粘土データは実験的顔料着色剤の
高粘度を示す。
高粘度を示す。
第VIII表におけるデータは不透明性、多孔性、Ｋ＆Ｎ
インク受理性及びプリント・スルー（print−through）
におけるその良好な性能により明らかな実験的顔料のバ
イキング効果を示す。
インク受理性及びプリント・スルー（print−through）
におけるその良好な性能により明らかな実験的顔料のバ
イキング効果を示す。
実施例８ 次の試験は有効量の重合体を加える時期を決めるため
にどの程度の粘度増加を使用し得るかを示す。また試験
の結果はカルゴン261LV重合体が水和カオリン粘土の高
固体分散体を凝集させるために作用するかを確認するも
のである。この試験に用いる粘土は予備分散された、超
微細粒径カオリン粘土であるULTRAGLOSS90 粘土であ
り、粒子の98重量％が２μｍより細かく、90重量％が１
μｍより細かく、そして約0.3μｍの平均粒径であっ
た。粘土は噴霧乾燥前に粘土のスリツプに加えられた約
0.35重量％のピロリン酸四ナトリウムを含む噴霧乾燥さ
れた生成物として与えられた。カルゴン261LVは増加さ
れて65％固体の粘土（700g粘土）の凝集された懸濁液に
加えた。重合体添加の濃厚化効果の観察に役立つように
この固体濃度を用いた。粘土の乾燥重量をベースとして
所望の全体で0.07乾燥重量％の重合体が加えられるまで
の各々の添加後にブルツクフイールド粘度（20r.p.m.）
を測定した。最初の添加で粘度がやや減少するように見
えた。しかしながら、微細粘土を用いてバルク化された
粘土生成物を生成する際に一般的に有効な約60％の量を
用いた場合、粘度は増加し始め、そして全重合体添加が
粘土の乾燥重量をベースとして0.07％（乾燥重量）にな
るまで増加し続けた。データを第IX表に示す。
にどの程度の粘度増加を使用し得るかを示す。また試験
の結果はカルゴン261LV重合体が水和カオリン粘土の高
固体分散体を凝集させるために作用するかを確認するも
のである。この試験に用いる粘土は予備分散された、超
微細粒径カオリン粘土であるULTRAGLOSS90 粘土であ
り、粒子の98重量％が２μｍより細かく、90重量％が１
μｍより細かく、そして約0.3μｍの平均粒径であっ
た。粘土は噴霧乾燥前に粘土のスリツプに加えられた約
0.35重量％のピロリン酸四ナトリウムを含む噴霧乾燥さ
れた生成物として与えられた。カルゴン261LVは増加さ
れて65％固体の粘土（700g粘土）の凝集された懸濁液に
加えた。重合体添加の濃厚化効果の観察に役立つように
この固体濃度を用いた。粘土の乾燥重量をベースとして
所望の全体で0.07乾燥重量％の重合体が加えられるまで
の各々の添加後にブルツクフイールド粘度（20r.p.m.）
を測定した。最初の添加で粘度がやや減少するように見
えた。しかしながら、微細粘土を用いてバルク化された
粘土生成物を生成する際に一般的に有効な約60％の量を
用いた場合、粘度は増加し始め、そして全重合体添加が
粘土の乾燥重量をベースとして0.07％（乾燥重量）にな
るまで増加し続けた。データを第IX表に示す。
実施例９ 次のものは製造規模装置を用いて行われた本発明の他
の実施例である。
の実施例である。
ノース・ジエンキンス（North Jenkins）原料として
知られるワシントン・カウンテイー、ジヨージアの鉱床
からの高純度カオリン粗製粘土を脱礫し、約3/1のNa2O/
SiO2重量比を有するケイ酸ナトリウム及び炭酸ナトリウ
ムを用いて水中に分散させた。次に懸濁液を遠心分離器
中で２μｍより細かいものが87％になるように分級し
た。分級された懸濁液の平均粒径は0.59±0.03μｍであ
り;0.3μｍより細かいものの重量％は17％であった。固
体は約20％であり、そしてpH値は約７であった。次に懸
濁液を精製するために強力磁気分離器磁石に通した。カ
ルゴン261LV重合体を粘土の乾燥重量をベースとして0.0
8％の量で精製した粘土の懸濁液に加えた。濃度約２％
（重量）の水溶液として高分子電解質を加えた。硫酸の
添加によりpH値を約４〜4.5に調整し、そしてハイドロ
サルフアイトナトリウム（Na2S2O4）漂白剤を６＃／ト
ン粘土の量で加えた。次にスラリーを回転真空フイルタ
ー上で過して50〜60％固体を有する過ケーキを生成
させた。過ケーキを冷水で十分に洗浄し、そして乾燥
粘土をベースとして0.1％の量でピロリン酸四ナトリウ
ムを加えて分散させ、続いて混練した。水酸化ナトリウ
ムを加えて流動化されたケーキのpH値を6.5〜7.0に調整
した。次に懸濁液を噴霧乾燥により乾燥した。
知られるワシントン・カウンテイー、ジヨージアの鉱床
からの高純度カオリン粗製粘土を脱礫し、約3/1のNa2O/
SiO2重量比を有するケイ酸ナトリウム及び炭酸ナトリウ
ムを用いて水中に分散させた。次に懸濁液を遠心分離器
中で２μｍより細かいものが87％になるように分級し
た。分級された懸濁液の平均粒径は0.59±0.03μｍであ
り;0.3μｍより細かいものの重量％は17％であった。固
体は約20％であり、そしてpH値は約７であった。次に懸
濁液を精製するために強力磁気分離器磁石に通した。カ
ルゴン261LV重合体を粘土の乾燥重量をベースとして0.0
8％の量で精製した粘土の懸濁液に加えた。濃度約２％
（重量）の水溶液として高分子電解質を加えた。硫酸の
添加によりpH値を約４〜4.5に調整し、そしてハイドロ
サルフアイトナトリウム（Na2S2O4）漂白剤を６＃／ト
ン粘土の量で加えた。次にスラリーを回転真空フイルタ
ー上で過して50〜60％固体を有する過ケーキを生成
させた。過ケーキを冷水で十分に洗浄し、そして乾燥
粘土をベースとして0.1％の量でピロリン酸四ナトリウ
ムを加えて分散させ、続いて混練した。水酸化ナトリウ
ムを加えて流動化されたケーキのpH値を6.5〜7.0に調整
した。次に懸濁液を噴霧乾燥により乾燥した。
この原料を用いて、所望の特性は次の通りであった： G.E.白色度、％ 86.6〜87.0 ＋325メツシユ残渣、％ 0.001 散乱係数（複数）、m2/g 457nm 0.160 577nm 0.120〜0.140 実験的顔料に対する上記の散乱値は国産の水和コーテ
イング粘土の代表的なNo.1級のものより２倍大きかっ
た。オフセツト紙コーテイング調製物中の３〜６ポンド
/3300ft2被覆重量で全コーテイング顔料としてかかる実
験的顔料を用いる場合、これらの散乱値は５重量部のTi
O2または10部のか焼された粘土を含む紙被覆物で通常得
られるものに匹敵するシート不透明性に対応する。加え
て、多大なベースストツクの隠蔽は高白色度を有するコ
ーテイング粘土を用いて得られるものに匹敵する被覆さ
れたオフセツト紙の白色度を生じさせ得る。本発明の顔
料は上記のものより高い白色度を有することができ、但
し高分子電解質を加える粘土原料は高い白色度を有し、
そして／または着色された不純物は浮揚または他の方法
により除去される。
イング粘土の代表的なNo.1級のものより２倍大きかっ
た。オフセツト紙コーテイング調製物中の３〜６ポンド
/3300ft2被覆重量で全コーテイング顔料としてかかる実
験的顔料を用いる場合、これらの散乱値は５重量部のTi
O2または10部のか焼された粘土を含む紙被覆物で通常得
られるものに匹敵するシート不透明性に対応する。加え
て、多大なベースストツクの隠蔽は高白色度を有するコ
ーテイング粘土を用いて得られるものに匹敵する被覆さ
れたオフセツト紙の白色度を生じさせ得る。本発明の顔
料は上記のものより高い白色度を有することができ、但
し高分子電解質を加える粘土原料は高い白色度を有し、
そして／または着色された不純物は浮揚または他の方法
により除去される。
このもの及び同様の粗製カオリンのフラクシヨンから
調製された本発明の顔料の分散された粘土−水スラリー
の粘度は代表的には仲間であり、標準的な脱積層化され
た粘土及び微細粒径のか焼された粘土は紙コーテイング
に用いた。このことは次の代表的特性の要約により表わ
される： 分散に対しては62〜63％最大固体での調製が最良であ
ることが見い出された。高い固体は可能であるが困難で
あり、そして高いブルツクフイールド粘度を生じ得る。
調製された本発明の顔料の分散された粘土−水スラリー
の粘度は代表的には仲間であり、標準的な脱積層化され
た粘土及び微細粒径のか焼された粘土は紙コーテイング
に用いた。このことは次の代表的特性の要約により表わ
される： 分散に対しては62〜63％最大固体での調製が最良であ
ることが見い出された。高い固体は可能であるが困難で
あり、そして高いブルツクフイールド粘度を生じ得る。
本発明の噴霧乾燥された顔料のレオロジー、散乱及び
光沢は分散体の固体、存在すれば分散剤の量及び種並び
にpH値により変わる。また、噴霧乾燥の前及び後に顔料
スラリーを調製するために用いる作業入力の量はこれら
の特性の影響する。これらの変化のある効果0.08％カル
ゴン261LVを用いる本実施例で精製される顔料に対する
データにより示される。調製は上記の実験室法により行
った。
光沢は分散体の固体、存在すれば分散剤の量及び種並び
にpH値により変わる。また、噴霧乾燥の前及び後に顔料
スラリーを調製するために用いる作業入力の量はこれら
の特性の影響する。これらの変化のある効果0.08％カル
ゴン261LVを用いる本実施例で精製される顔料に対する
データにより示される。調製は上記の実験室法により行
った。
実施例10 本実施例に用いたカオリン顔料は脱礫し、前もって分
級したジヨージアカオリン粘度の脱凝集した水性懸濁液
の試料から実験室規模の装置を用いて調製した。脱礫粘
土が得られる粗製粘土はスコツト（Scott）鉱山、ワシ
ントン・カウンテイー、ジヨージアからのものであっ
た。脱礫した粘土は次の粒径分布を有していた:82％＜
５μm;68％＜２μm;52％＜１μm;50％＜0.95μｍ（重量
平均径）;25％＜0.50μm;4％＜0.3μｍ。得られた脱礫
粘土は約35％固体のものであり、そして脱凝集剤として
ケイ酸ナトリウムを含んでいた。この懸濁液を遠心分離
器中にて常法で分級し、次のような３つの粒径フラクシ
ヨンを調製した;79％＜２μm;83％＜２μm;90％μｍ。
粒径分布において83％＜２μｍフラクシヨンは50％＜0.
6μｍ及び18％＜0.3μｍであった。硫酸を用いてフラク
シヨンのpH値を4.5に調製し、そしてハイドロサルフア
イトナトリウムを用いてこのものを乾燥粘土１トン当り
４ポンドに対応する速度でフラクシヨンを加えることに
より漂白した。１％の濃度に希釈されるカルゴン重合体
261LVを５〜10分間温和に撹拌しながら別々の懸濁液フ
ラクシヨンの各々に加えた。各々のフラクシヨンを0.08
％、0.12％及び0.15％の高分子電解質の添加が生じる量
の高分子電解質で処理した。％は乾燥粘土に対する乾燥
重合体のベースで与えられる。すべての場合において、
懸濁剤は酸及び漂白剤の添加により誘導される凝集より
も濃厚化された。処理されたスラリーは「クリーム状
の」粘稠性を有するように見えた。30分間静置後、各々
の漂白され、そして処理されたフラクシヨンを真空過
し、そして液が少なくとも5000Ω−cmの比抵抗になる
まで過ケーキを冷水で洗浄した。
級したジヨージアカオリン粘度の脱凝集した水性懸濁液
の試料から実験室規模の装置を用いて調製した。脱礫粘
土が得られる粗製粘土はスコツト（Scott）鉱山、ワシ
ントン・カウンテイー、ジヨージアからのものであっ
た。脱礫した粘土は次の粒径分布を有していた:82％＜
５μm;68％＜２μm;52％＜１μm;50％＜0.95μｍ（重量
平均径）;25％＜0.50μm;4％＜0.3μｍ。得られた脱礫
粘土は約35％固体のものであり、そして脱凝集剤として
ケイ酸ナトリウムを含んでいた。この懸濁液を遠心分離
器中にて常法で分級し、次のような３つの粒径フラクシ
ヨンを調製した;79％＜２μm;83％＜２μm;90％μｍ。
粒径分布において83％＜２μｍフラクシヨンは50％＜0.
6μｍ及び18％＜0.3μｍであった。硫酸を用いてフラク
シヨンのpH値を4.5に調製し、そしてハイドロサルフア
イトナトリウムを用いてこのものを乾燥粘土１トン当り
４ポンドに対応する速度でフラクシヨンを加えることに
より漂白した。１％の濃度に希釈されるカルゴン重合体
261LVを５〜10分間温和に撹拌しながら別々の懸濁液フ
ラクシヨンの各々に加えた。各々のフラクシヨンを0.08
％、0.12％及び0.15％の高分子電解質の添加が生じる量
の高分子電解質で処理した。％は乾燥粘土に対する乾燥
重合体のベースで与えられる。すべての場合において、
懸濁剤は酸及び漂白剤の添加により誘導される凝集より
も濃厚化された。処理されたスラリーは「クリーム状
の」粘稠性を有するように見えた。30分間静置後、各々
の漂白され、そして処理されたフラクシヨンを真空過
し、そして液が少なくとも5000Ω−cmの比抵抗になる
まで過ケーキを冷水で洗浄した。
次に９回洗浄された過ケーキの各々の部分をモータ
ー駆動のパドル撹拌器を用いて脱凝集剤の40％溶液を
過ケーキ中に作用させることにより、乾燥粘土重量をベ
ースとして0.025％の量のピロリン酸四ナトリウムまた
は粘土の乾燥重量をベースとして0.025％の量のポリア
クリル酸ナトリウムColloid211のいずれかを用いて脱凝
集化した。湿潤ケーキが注入可能になるまで撹拌を続け
た。流動可能な粘土懸濁液を常法で噴霧乾燥した。乾燥
した顔料をWaring Blendor混合機を用いて水中で再分散
させた。（Model31BL46）。用いた方法は分散剤を水中
に分散させ、そして混合機を適度な速度で運転しながら
顔料を水に徐々に加えることである。すべての顔料を加
えた場合、配合器を50ボルトのVariacの設定で１分間運
転した。生じた粘土懸濁液は約62％の固体含有量を有し
ていた。
ー駆動のパドル撹拌器を用いて脱凝集剤の40％溶液を
過ケーキ中に作用させることにより、乾燥粘土重量をベ
ースとして0.025％の量のピロリン酸四ナトリウムまた
は粘土の乾燥重量をベースとして0.025％の量のポリア
クリル酸ナトリウムColloid211のいずれかを用いて脱凝
集化した。湿潤ケーキが注入可能になるまで撹拌を続け
た。流動可能な粘土懸濁液を常法で噴霧乾燥した。乾燥
した顔料をWaring Blendor混合機を用いて水中で再分散
させた。（Model31BL46）。用いた方法は分散剤を水中
に分散させ、そして混合機を適度な速度で運転しながら
顔料を水に徐々に加えることである。すべての顔料を加
えた場合、配合器を50ボルトのVariacの設定で１分間運
転した。生じた粘土懸濁液は約62％の固体含有量を有し
ていた。
噴霧乾燥した粘土の粘度を20rpmでのブルツクフイー
ルド装置及びハーキユレス粘度計（「Ａ」ボブ）を用い
て測定した。また光散乱を黒色ガラス法により457nm及
び577nmで試験した。結果を第Ｘ表に報告する。
ルド装置及びハーキユレス粘度計（「Ａ」ボブ）を用い
て測定した。また光散乱を黒色ガラス法により457nm及
び577nmで試験した。結果を第Ｘ表に報告する。
第Ｘ表におけるデータは0.03％の量での第四級化アン
モニウム高分子電解質の添加により高い量で用いた場合
より低い不透明性を有する顔料が生じることを示す。0.
15％または0.13％の添加量で、散乱は低い量でのものよ
り良好であるが、低剪断及び／または高剪断は所望のも
のより高かった。一般に、測定された光学的特性（散
乱）及びレオロジー間の最良の妥協点は0.06％及び0.08
％の高分子電解質添加量で達成された。また第Ｘ表にお
けるデータは光散乱が粘土の粒径により影響されること
を示しているように見える。
モニウム高分子電解質の添加により高い量で用いた場合
より低い不透明性を有する顔料が生じることを示す。0.
15％または0.13％の添加量で、散乱は低い量でのものよ
り良好であるが、低剪断及び／または高剪断は所望のも
のより高かった。一般に、測定された光学的特性（散
乱）及びレオロジー間の最良の妥協点は0.06％及び0.08
％の高分子電解質添加量で達成された。また第Ｘ表にお
けるデータは光散乱が粘土の粒径により影響されること
を示しているように見える。
実施例11 実施例10で調製したある実験的顔料を更に評価した。
他の試料（試料４）を0.08％カルゴン261LVを噴霧乾燥
前に加える以外は同様の方法を用いて同様の90％＜２μ
ｍフラクシヨンから調製した。かくて試料２及び４は同
じ量の高分子電解質を用いて同じ粘土から調製したが、
試料２においては高分子電解質を過前に加え、そして
試料４においては高分子電解質は過後に加えた。評価
された試料は次の通りである： 試料No.％ カルゴン261LV 原料中の％＜２μｍ粘土 １ 0.08％ 80 ２ 0.08％ 90 ３ 0.15％ 83 ４ 0.08％ 90 実験的顔料を62.0％固体スラリーに調製し、そして最
小のブルツクフイールド粘度を有するスラリーを適当量
のColloid211を加えることにより得た。これらのスラリ
ーはWaring Blendor中にて40ボルトで１分間で調製し
た。上記の方法を用いてブルツクフイールド及びハーキ
ユレス粘度は測定した。
他の試料（試料４）を0.08％カルゴン261LVを噴霧乾燥
前に加える以外は同様の方法を用いて同様の90％＜２μ
ｍフラクシヨンから調製した。かくて試料２及び４は同
じ量の高分子電解質を用いて同じ粘土から調製したが、
試料２においては高分子電解質を過前に加え、そして
試料４においては高分子電解質は過後に加えた。評価
された試料は次の通りである： 試料No.％ カルゴン261LV 原料中の％＜２μｍ粘土 １ 0.08％ 80 ２ 0.08％ 90 ３ 0.15％ 83 ４ 0.08％ 90 実験的顔料を62.0％固体スラリーに調製し、そして最
小のブルツクフイールド粘度を有するスラリーを適当量
のColloid211を加えることにより得た。これらのスラリ
ーはWaring Blendor中にて40ボルトで１分間で調製し
た。上記の方法を用いてブルツクフイールド及びハーキ
ユレス粘度は測定した。
次のロートグラビア調製物をベースとしてコーテイン
グ用着色剤を調製した： 顔料 100 Penford Gum ７ Dowラテツクス620A ４ Nopcote C−104 0.5 コーテイング用着色剤を約57％固体に調製した。水酸
化アンモニウムを用いて各々の着色剤のpH値を8.0に調
整した。標準的な実験室法を用いてブルツクフイールド
及びハーキユレス粘度を測定した。57％固体着色剤のブ
ルツクフイールド粘度は高ずぎるために、0.15％カルゴ
ン261LVの添加で調製された顔料を含む着色剤を56％固
体に希釈することが必要であった。
グ用着色剤を調製した： 顔料 100 Penford Gum ７ Dowラテツクス620A ４ Nopcote C−104 0.5 コーテイング用着色剤を約57％固体に調製した。水酸
化アンモニウムを用いて各々の着色剤のpH値を8.0に調
整した。標準的な実験室法を用いてブルツクフイールド
及びハーキユレス粘度を測定した。57％固体着色剤のブ
ルツクフイールド粘度は高ずぎるために、0.15％カルゴ
ン261LVの添加で調製された顔料を含む着色剤を56％固
体に希釈することが必要であった。
St.Regisロートグラビアベースストツクのワイヤー側
に３つの被覆重量でKeeganブレード・コーター上にて各
々コーテイング用着色剤で被覆した。このタイプの代表
的な顔料の脱水は実験的顔料を含むすべての着色剤の塗
布中に観察された。0.15％カルゴン261LVを有する顔料
に関して最も厳しかった。被覆されたシートを回転乾燥
器中で乾燥し、そして22.2℃（72゜F）及び50％の関係
湿度で一夜調節した。次にシートを秤量し、そして被覆
重量を求めた。
に３つの被覆重量でKeeganブレード・コーター上にて各
々コーテイング用着色剤で被覆した。このタイプの代表
的な顔料の脱水は実験的顔料を含むすべての着色剤の塗
布中に観察された。0.15％カルゴン261LVを有する顔料
に関して最も厳しかった。被覆されたシートを回転乾燥
器中で乾燥し、そして22.2℃（72゜F）及び50％の関係
湿度で一夜調節した。次にシートを秤量し、そして被覆
重量を求めた。
必要とされる被覆重量が得られた場合、シートを２つ
のニツプを通して60℃（140゜F）及び250pliでカレンダ
ー掛けした。カレンダー掛けしたシートを22.2℃（72゜
F）及び50％の関係湿度で一夜調節し、そして光沢、エ
ルレポ（Elrepho）白色度、不透明性及びヘリオテスト
（Heliotest）に対して試験した。
のニツプを通して60℃（140゜F）及び250pliでカレンダ
ー掛けした。カレンダー掛けしたシートを22.2℃（72゜
F）及び50％の関係湿度で一夜調節し、そして光沢、エ
ルレポ（Elrepho）白色度、不透明性及びヘリオテスト
（Heliotest）に対して試験した。
各々の顔料の粘土−水懸濁液のレオロジーを比較し
た。結果を第XI表に示す。0.15％カルゴン261LVを加え
た顔料のスラリーは多分この調製中の処理量に対する不
十分な剪断のために乏しい高剪断レオロジーを有してい
た。またこの顔料のコーテイング用着色剤は57％固体で
高いブルツクフイールド粘度を有していた。また56％固
体への希釈により高いブルツクフイールド粘度が生じ
た。
た。結果を第XI表に示す。0.15％カルゴン261LVを加え
た顔料のスラリーは多分この調製中の処理量に対する不
十分な剪断のために乏しい高剪断レオロジーを有してい
た。またこの顔料のコーテイング用着色剤は57％固体で
高いブルツクフイールド粘度を有していた。また56％固
体への希釈により高いブルツクフイールド粘度が生じ
た。
実験的顔料及び対照で被覆したカレンダー掛けされた
シートの光学的特性を測定した。対照は90％Litecote及
び10％Ansilexの配合物からなっていた。微細原料から
調製された両方の試料の光沢はすべての被覆重量で対照
と同等であるか、またはそれより大きかった。粗い原料
から調製した顔料は対照より低い光沢を与えた。実験的
顔料のエルレポ白色度は低被覆重量で対照と等しいか、
またはそれより大きかった。実験的顔料のロートグラビ
ア印刷適性及び不透明性はすべての被覆重量で対照と同
じであるか、またはそれより良好であった。
シートの光学的特性を測定した。対照は90％Litecote及
び10％Ansilexの配合物からなっていた。微細原料から
調製された両方の試料の光沢はすべての被覆重量で対照
と同等であるか、またはそれより大きかった。粗い原料
から調製した顔料は対照より低い光沢を与えた。実験的
顔料のエルレポ白色度は低被覆重量で対照と等しいか、
またはそれより大きかった。実験的顔料のロートグラビ
ア印刷適性及び不透明性はすべての被覆重量で対照と同
じであるか、またはそれより良好であった。
微細原料及び0.08％高分子電解質から調製された試料
２は対照より大きい光沢、不透明性及びヘリオテスト値
を与えることが思い出された。被覆されたシートのエル
レポ白色度は3.9及び6.1ポンド/3300ft2で対照と等しい
か、またはそれより大きかったが、５ポンド/3300ft2で
は対照より少なかった。この顔料の全体的な性能は検討
した他の実験的試料より優れており、そして一般に対照
と等しかった。過後及び噴霧乾燥前に高分子電解質を
加える試料４は全体的に試料２より劣っていた。
２は対照より大きい光沢、不透明性及びヘリオテスト値
を与えることが思い出された。被覆されたシートのエル
レポ白色度は3.9及び6.1ポンド/3300ft2で対照と等しい
か、またはそれより大きかったが、５ポンド/3300ft2で
は対照より少なかった。この顔料の全体的な性能は検討
した他の実験的試料より優れており、そして一般に対照
と等しかった。過後及び噴霧乾燥前に高分子電解質を
加える試料４は全体的に試料２より劣っていた。
実施例12 0.08％カルゴン261LV重合体（実施例10）で処理した
カオリン粘土の試料を最適条件（0.025％Colloid211で
分散）で水中にて62.2％及び64.2％で調製した。これら
の試料を37.8℃（100゜F）で振盪水浴中に置いた。振盪
数は約7cmの振幅で１分間当り約100サイクルで低い値で
あった。粘土及び黒色ガラス散乱を開始時及びその後毎
週測定した。昇温下で長期間貯蔵した際に光散乱は上昇
するが、高剪断及び低剪断粘度も上昇することが見い出
された。スラリーは濃厚化する傾向を有するが、これら
のものをサジを用いて、操作でき、そして測定できる粘
稠物に混合することができた。続いて過ケーキを洗浄
するために熱（48.9〜60℃（120〜140゜F）を用いるこ
とによりスラリーガ貯蔵中に濃厚化する傾向が避けられ
ることを見い出された。
カオリン粘土の試料を最適条件（0.025％Colloid211で
分散）で水中にて62.2％及び64.2％で調製した。これら
の試料を37.8℃（100゜F）で振盪水浴中に置いた。振盪
数は約7cmの振幅で１分間当り約100サイクルで低い値で
あった。粘土及び黒色ガラス散乱を開始時及びその後毎
週測定した。昇温下で長期間貯蔵した際に光散乱は上昇
するが、高剪断及び低剪断粘度も上昇することが見い出
された。スラリーは濃厚化する傾向を有するが、これら
のものをサジを用いて、操作でき、そして測定できる粘
稠物に混合することができた。続いて過ケーキを洗浄
するために熱（48.9〜60℃（120〜140゜F）を用いるこ
とによりスラリーガ貯蔵中に濃厚化する傾向が避けられ
ることを見い出された。
本発明によりバルク化した後、粘土の粒径分布曲線の
変化を評価する試みがなされた。これらの試みは明らか
な結果を生じていない。本分野に精通せる者は粘土の粒
径分布曲線が脱凝集された水性懸濁液を試験することに
より得られる事実に気付いている。本発明のバルク化さ
れた粘土の脱凝集化された水性懸濁液を調製するために
用いる剪断の速度はバルク化された粘土の観察された粒
径分布に強く影響を及ぼす。更に、SEDIGRAPH分析装置
を用いる場合、試験される脱凝集された粘土懸濁液を希
釈し、そして音波浴中で振動させる。かかる処理は集合
を破壊することにより粒径分布をかなり変えることがで
きた。一般に、かかる試験は本発明のバルク化された粘
土生成物がバルク化された粘土生成物が少なくとも微細
の粒径範囲で誘導される粘土より粗いことを示す。例え
ば、0.3μｍより細かい粒子の重量％が50％減少するこ
とが一般的に見られる。その粒子が0.3μｍより細かい
ものが約20重量％である出発粘土は通常低剪断速度（30
〜40ボルトのバリアツク設定値を有するWaring Blendor
混合機）で剪断する場合に0.3μより細かいものが約10
〜11重量％に見えるバルク化された生成物を生成させ
る。0.3μｍより大きい粒子の粒径分布の変化は一般にS
EDIGRAPH装置の精度限界より小さい。
変化を評価する試みがなされた。これらの試みは明らか
な結果を生じていない。本分野に精通せる者は粘土の粒
径分布曲線が脱凝集された水性懸濁液を試験することに
より得られる事実に気付いている。本発明のバルク化さ
れた粘土の脱凝集化された水性懸濁液を調製するために
用いる剪断の速度はバルク化された粘土の観察された粒
径分布に強く影響を及ぼす。更に、SEDIGRAPH分析装置
を用いる場合、試験される脱凝集された粘土懸濁液を希
釈し、そして音波浴中で振動させる。かかる処理は集合
を破壊することにより粒径分布をかなり変えることがで
きた。一般に、かかる試験は本発明のバルク化された粘
土生成物がバルク化された粘土生成物が少なくとも微細
の粒径範囲で誘導される粘土より粗いことを示す。例え
ば、0.3μｍより細かい粒子の重量％が50％減少するこ
とが一般的に見られる。その粒子が0.3μｍより細かい
ものが約20重量％である出発粘土は通常低剪断速度（30
〜40ボルトのバリアツク設定値を有するWaring Blendor
混合機）で剪断する場合に0.3μより細かいものが約10
〜11重量％に見えるバルク化された生成物を生成させ
る。0.3μｍより大きい粒子の粒径分布の変化は一般にS
EDIGRAPH装置の精度限界より小さい。
実施例13 カルゴン261LV重合体でカオリン粘土を処理すること
により得られるバルク化された顔料をポリアクリル酸塩
またはポリリン酸塩分散剤を用いて水中に分散させ、そ
して生じた分散された水性スラリーを加熱した場合、分
散された粘土水スラリーは約60℃で濃厚化した。このこ
とはかかる分散剤を処理中に得られる洗浄された過ケ
ーキに加える場合か、または分散剤を前もって噴霧乾燥
されたバルク化された粘土に加える場合のいずれかに生
じた。しかしながら、この過ケーキ顔料をポリアクリ
ル酸塩及び非イオン性分散剤の混合物を用いて分散させ
た場合、その熱抵抗性はバルク化された粘土顔料の性能
特性または粘土水スラリーの粘度に最小の効果を与えて
顕著に増大した。この分散体を噴霧乾燥し、次に水に再
分散させる場合に同様の加熱時の抵抗性の改善が得られ
た。
により得られるバルク化された顔料をポリアクリル酸塩
またはポリリン酸塩分散剤を用いて水中に分散させ、そ
して生じた分散された水性スラリーを加熱した場合、分
散された粘土水スラリーは約60℃で濃厚化した。このこ
とはかかる分散剤を処理中に得られる洗浄された過ケ
ーキに加える場合か、または分散剤を前もって噴霧乾燥
されたバルク化された粘土に加える場合のいずれかに生
じた。しかしながら、この過ケーキ顔料をポリアクリ
ル酸塩及び非イオン性分散剤の混合物を用いて分散させ
た場合、その熱抵抗性はバルク化された粘土顔料の性能
特性または粘土水スラリーの粘度に最小の効果を与えて
顕著に増大した。この分散体を噴霧乾燥し、次に水に再
分散させる場合に同様の加熱時の抵抗性の改善が得られ
た。
次の試験はいかに熱が通常の分散剤を含むバルク化さ
れた顔料のスラリーの粘度に望ましくない影響を及ぼす
かを示す。（バルク化されていない）原料粘土（分散さ
れたケイ酸ナトリウム）の粘土−水スラリーを62％固体
に遠心分離した。固体を57％に調整した。スラリーを95
℃に加熱した。スラリーは濃厚化しなかった。
れた顔料のスラリーの粘度に望ましくない影響を及ぼす
かを示す。（バルク化されていない）原料粘土（分散さ
れたケイ酸ナトリウム）の粘土−水スラリーを62％固体
に遠心分離した。固体を57％に調整した。スラリーを95
℃に加熱した。スラリーは濃厚化しなかった。
0.08％カルゴン261LV重合体（0.25％濃度）を20％固
体スラリーに加え、続いてpH4.5（H2SO4で調整）でハイ
ドロサルフアイトナトリウムで漂白し、過し、洗浄
し、そして62％固体でMayo148Dポリアクリル酸塩で分散
させることによりバルキング顔料を調製した。このスラ
リーを加熱し、そしてこのものは60℃で濃厚化した。ス
ラリーは冷却した際に希薄化したが、60℃に再加熱した
場合にスラリーは再び濃厚化した。このことは化学反応
が望ましくない濃厚化の原因になっていることを示す。
体スラリーに加え、続いてpH4.5（H2SO4で調整）でハイ
ドロサルフアイトナトリウムで漂白し、過し、洗浄
し、そして62％固体でMayo148Dポリアクリル酸塩で分散
させることによりバルキング顔料を調製した。このスラ
リーを加熱し、そしてこのものは60℃で濃厚化した。ス
ラリーは冷却した際に希薄化したが、60℃に再加熱した
場合にスラリーは再び濃厚化した。このことは化学反応
が望ましくない濃厚化の原因になっていることを示す。
バルク化された顔料の分散されたスラリーの熱抵抗を
改善する際のポリアクリル酸塩及び非イオン性界面活性
剤の混合物の効果を示すために次の試験を行った。DA63
0はGAF社製の非イオン性界面活性剤であり、そしてデシ
ルオキシポリ（エチレンオキシ）エタノールであると報
告されている。またCO610はGAF製の非イオン性界面活性
剤であり、そしてノニルフェノキシポリ（エチレンオキ
シ）エタノールであると報告されている。
改善する際のポリアクリル酸塩及び非イオン性界面活性
剤の混合物の効果を示すために次の試験を行った。DA63
0はGAF社製の非イオン性界面活性剤であり、そしてデシ
ルオキシポリ（エチレンオキシ）エタノールであると報
告されている。またCO610はGAF製の非イオン性界面活性
剤であり、そしてノニルフェノキシポリ（エチレンオキ
シ）エタノールであると報告されている。
0.08％カルゴン261LV重合体を適当なカオリン粘土原
料のスラリーに加えることによりバルク化された顔料を
調製した。ヒドロ次亜硫酸ナトリウム漂白剤をpH4.5（H
2SO4で調整）でスラリー中に４〜５＃／トン粘土の量で
加え、漂白されたスラリーを過し、洗浄し、そして分
散剤の混合物と混合した。直ちにブルツクフイールド粘
度を測定し、そして次の日に熱抵抗を試験した。熱抵抗
試験は粘土−水スラリーを62％固体で開放したビーカ中
にて撹拌しながらホツト・プレート上で加熱し、そして
その流動性を温度の関数として観察することからなる。
結果を下に報告する。
料のスラリーに加えることによりバルク化された顔料を
調製した。ヒドロ次亜硫酸ナトリウム漂白剤をpH4.5（H
2SO4で調整）でスラリー中に４〜５＃／トン粘土の量で
加え、漂白されたスラリーを過し、洗浄し、そして分
散剤の混合物と混合した。直ちにブルツクフイールド粘
度を測定し、そして次の日に熱抵抗を試験した。熱抵抗
試験は粘土−水スラリーを62％固体で開放したビーカ中
にて撹拌しながらホツト・プレート上で加熱し、そして
その流動性を温度の関数として観察することからなる。
結果を下に報告する。
ポリアクリル酸塩分散剤（Mayo148D）及び非イオン性
界面活性剤（DA630）の種々の量の組合せを0.08％の量
のカルゴン261LVでバルク化されたカオリンの洗浄され
た過ケーキの部分に加えた。ポリアクリル酸塩を混合
中に最初に加え、続いて非イオン性界面活性剤を加え
た。下記の結果は分散剤の混合物は約0.175％以上の全
量で用いた場合に60℃以上の温度での濃厚化を防止する
際に有効であることを示し、但し十分な非イオン性界面
活性剤が存在していた。
界面活性剤（DA630）の種々の量の組合せを0.08％の量
のカルゴン261LVでバルク化されたカオリンの洗浄され
た過ケーキの部分に加えた。ポリアクリル酸塩を混合
中に最初に加え、続いて非イオン性界面活性剤を加え
た。下記の結果は分散剤の混合物は約0.175％以上の全
量で用いた場合に60℃以上の温度での濃厚化を防止する
際に有効であることを示し、但し十分な非イオン性界面
活性剤が存在していた。
また、ポリアクリル酸塩（Mayo148D）分散剤及び非イ
オン性界面活性剤（CO−610）の種々の混合物を0.08％
重合体（カルゴン261LV）で処理され、そして4.5＃／ト
ンのハイドロサルフアイトで漂白された洗浄された過
ケーキの部分に加えた。下の結果は62％固体でのこれら
の分散された顔料のスラリーをビーカー中にて混合しな
がらホツト・プレート上で加熱した場合に熱抵抗性が少
々改善されることを示す。
オン性界面活性剤（CO−610）の種々の混合物を0.08％
重合体（カルゴン261LV）で処理され、そして4.5＃／ト
ンのハイドロサルフアイトで漂白された洗浄された過
ケーキの部分に加えた。下の結果は62％固体でのこれら
の分散された顔料のスラリーをビーカー中にて混合しな
がらホツト・プレート上で加熱した場合に熱抵抗性が少
々改善されることを示す。
本発明の系の特定の成分を上に定義したが、いずれか
の方法で本発明の系に影響するか、高めるかまたは改善
し得る多くの他の種類のものを導入し得る。例えば、本
発明の高分子電解質処理された粘土をコーテイング用着
色剤を生成させる特定で、且つ独特の特性を有する他の
顔料と配合し得る。かかる顔料の例には高光沢性カオリ
ン粘土または脱積層化されたカオリン粘土がある。これ
らのものは本明細書に含めるものである。
の方法で本発明の系に影響するか、高めるかまたは改善
し得る多くの他の種類のものを導入し得る。例えば、本
発明の高分子電解質処理された粘土をコーテイング用着
色剤を生成させる特定で、且つ独特の特性を有する他の
顔料と配合し得る。かかる顔料の例には高光沢性カオリ
ン粘土または脱積層化されたカオリン粘土がある。これ
らのものは本明細書に含めるものである。
本明細書に種々の方法を示したが、本明細書を読んだ
際に多くの改善法及び別法が本分野に精通せる者には生
じるであろう。例えば、高分子電解質はハイドロサルフ
アイト及び硫酸漂白剤を脱凝集剤等の存在下または不在
下の両方で再パルプ化された過ケーキに加えた後に還
元漂白で代表的に行われるアルカリ性分散pH、酸性pH値
で未漂白の粘土に加えることができる。更に、ジアリル
均質重合体の使用を記述した。本分野に精通せる者はジ
アリルアンモニウム重合体塩を改質化するように重合体
中に他の単量体を導入することにより重合体を改質化し
得ることを認めるであろう。
際に多くの改善法及び別法が本分野に精通せる者には生
じるであろう。例えば、高分子電解質はハイドロサルフ
アイト及び硫酸漂白剤を脱凝集剤等の存在下または不在
下の両方で再パルプ化された過ケーキに加えた後に還
元漂白で代表的に行われるアルカリ性分散pH、酸性pH値
で未漂白の粘土に加えることができる。更に、ジアリル
均質重合体の使用を記述した。本分野に精通せる者はジ
アリルアンモニウム重合体塩を改質化するように重合体
中に他の単量体を導入することにより重合体を改質化し
得ることを認めるであろう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−36370（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−90734（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−62538（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−141338（ＪＰ，Ａ) 米国特許3663461（ＵＳ，Ａ)
Claims (14)
- 【請求項１】カオリン粘土の粒子の流動水性懸濁液を調
製し、このものに水溶性の陽イオン性高分子電解質を加
え、その際に該陽イオン性高分子電解質の量が該流動性
懸濁液を実質的に濃厚化し、そして凝集させるに十分な
ものであり、生じる凝集された粘土懸濁液を酸性にし、
酸性にした該懸濁液を濾過してバルク化された粘土を回
収し、濾過された粘土を洗浄し、そして回収されるバル
ク化された粘土に最小量のポリアクリル酸ナトリウム及
び非イオン性界面活性剤を加えてバルク化された粘土の
流動性懸濁液を与え、該非イオン性界面活性剤が水及び
油と相溶性であり、そして３〜18の範囲のHLB値を有す
ることを特徴とする方法によって製造されるバルク化さ
れた粘土の流動性懸濁液。 - 【請求項２】該懸濁液中の粘土を、ハイドロサルフイイ
ト塩で漂白する、特許請求の範囲第１項記載の流動性懸
濁液。 - 【請求項３】該界面活性剤が５〜14の範囲のHLB値を有
する、特許請求の範囲第１又は２項記載の流動性懸濁
液。 - 【請求項４】該界面活性剤が該粘土の重量の0.3重量％
までの有効量で存在する、特許請求の範囲第１又は２項
記載の流動性懸濁液。 - 【請求項５】該界面活性剤が該粘土の全重量の0.15重量
％までの有効量で存在する、特許請求の範囲第１又は２
項記載の流動性懸濁液。 - 【請求項６】該界面活性剤が一般式 C10H21O（C2H4O）nCH2CH2OH 式中、ｎは６〜８の整数である、 を有するデシルオキシポリ（エチレンオキシ）エタノー
ルである、特許請求の範囲第１又は２項記載の流動性懸
濁液。 - 【請求項７】該界面活性剤がノニルフエノキシポリ（エ
チレンオキシ）エタノールである、特許請求の範囲第１
又は２項記載の流動性懸濁液。 - 【請求項８】カオリン粘土の粒子の流動水性懸濁液を調
製し、このものに水溶性の陽イオン性高分子電解質を加
え、その際に該陽イオン性高分子電解質の量が該流動性
懸濁液を実質的に濃厚化し、そして凝集させるに十分な
ものであり、生じる凝集された粘土懸濁液を酸性にし、
酸性にした該懸濁液を濾過してバルク化された粘土を回
収し、濾過された粘土を洗浄し、そして回収されるバル
ク化された粘土に最小量のポリアクリル酸ナトリウム及
び非イオン性界面活性剤を加えてバルク化された粘土の
流動性懸濁液を与え、該非イオン性界面活性剤が水及び
油と相溶性であることを特徴とする、被覆または充てん
紙に用いる際に適するバルキング顔料の熱安定水性スラ
リーの製造方法。 - 【請求項９】該懸濁液中の粘土を、ハイドロサルフイイ
ト塩で漂白する、特許請求の範囲第８項記載の方法。 - 【請求項１０】該界面活性剤が５〜14の範囲のHLB値を
有する、特許請求の範囲第８又は９項記載の方法。 - 【請求項１１】該界面活性剤が該粘土の重量の0.3重量
％までの有効量で存在する、特許請求の範囲第８又は９
項記載の方法。 - 【請求項１２】該界面活性剤が該粘土の全重量の0.15重
量％までの有効量で存在する、特許請求の範囲第８又は
９項記載の方法。 - 【請求項１３】該界面活性剤が一般式 C10H21O（C2H4O）nCH2CH2OH 式中、ｎは６〜８の整数である、 を有するデシルオキシポリ（エチレンオキシ）エタノー
ルである、特許請求の範囲第８又は９項記載の方法。 - 【請求項１４】該界面活性剤がノニルフエノキシポリ
（エチレンオキシ）エタノールである、特許請求の範囲
第８又は９項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US908439 | 1986-09-16 | ||
| US06/908,439 US4767466A (en) | 1986-09-16 | 1986-09-16 | Bulking pigments |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6386761A JPS6386761A (ja) | 1988-04-18 |
| JP2591756B2 true JP2591756B2 (ja) | 1997-03-19 |
Family
ID=25425805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62228675A Expired - Fee Related JP2591756B2 (ja) | 1986-09-16 | 1987-09-14 | 熱安定化された水性スラリー |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4767466A (ja) |
| EP (1) | EP0260945B1 (ja) |
| JP (1) | JP2591756B2 (ja) |
| AT (1) | ATE78848T1 (ja) |
| AU (1) | AU602353B2 (ja) |
| CA (1) | CA1312989C (ja) |
| DE (1) | DE3780737T2 (ja) |
| ES (1) | ES2042575T3 (ja) |
| FI (1) | FI89191C (ja) |
| GR (1) | GR3006018T3 (ja) |
Families Citing this family (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4772332A (en) * | 1987-04-21 | 1988-09-20 | Engelhard Corporation | Use of mixture of high molecular weight sulfonates as auxiliary dispersant for structured kaolins |
| DE3815239A1 (de) * | 1988-05-05 | 1989-11-16 | Bayer Ag | Waessrige dispersionen mit einer synergistischen dispergiermittelkombination |
| US5266622A (en) * | 1988-05-05 | 1993-11-30 | Bayer Aktiengesellschaft | Aqueous dispersions containing a synergistic dispersant combination |
| GB2226043B (en) * | 1988-12-16 | 1992-05-27 | Ecc Int Ltd | Paper coating pigments |
| US5006574A (en) * | 1989-02-10 | 1991-04-09 | Engelhard Corporation | Cationcally dispersed slurries of calcined kaolin clay |
| US5137568A (en) * | 1989-05-02 | 1992-08-11 | J.M. Huber Corporation | Organokaolin pigments in ink formulations |
| CA2013623A1 (en) * | 1989-05-04 | 1990-11-04 | Paul Sennett | Cationically process calcined kaolin clay |
| US5112782A (en) * | 1989-05-04 | 1992-05-12 | Engelhard Corporation | Cationically processed calcined kaolin clay |
| CA2013619C (en) * | 1989-05-04 | 1996-06-18 | Steven A. Brown | Cationic processing of kaolin ores |
| CA2029955A1 (en) * | 1989-11-22 | 1991-05-23 | Saadallah Nemeh | Structured kaolin used to fill paper |
| EP0440419A1 (en) * | 1990-01-29 | 1991-08-07 | Engelhard Corporation | Composite kaolin pigment for paper |
| US5152835A (en) * | 1991-05-08 | 1992-10-06 | Engelhard Corporation | Composite titania-calcined kaolin opacifying pigments and method for making and using same |
| DE69119781T2 (de) * | 1991-12-13 | 1996-09-26 | Ecc Int Ltd | Papierüberzug |
| US5344487A (en) * | 1992-02-12 | 1994-09-06 | Whalen Shaw Michael | Layered composite pigments and method of making same |
| GB2267503B (en) * | 1992-06-04 | 1996-07-24 | Tioxide Group Services Ltd | Composite pigmentary material comprising particles of opposite surface charge |
| GB9211822D0 (en) * | 1992-06-04 | 1992-07-15 | Tioxide Group Services Ltd | Composite pigmentary material |
| US5336311A (en) * | 1992-07-07 | 1994-08-09 | Nord Kaolin Company | Cationic pigments |
| US5449402A (en) * | 1994-02-17 | 1995-09-12 | Whalen-Shaw; Michael | Modified inorganic pigments, methods of preparation, and compositions containing the same |
| US5938112A (en) * | 1995-08-28 | 1999-08-17 | Fort James Corporation | Rigid paperboard container |
| US5650003A (en) * | 1995-12-18 | 1997-07-22 | Nord Naolin Company | Cationized pigments and their use in papermaking |
| US6150289A (en) * | 1997-02-14 | 2000-11-21 | Imerys Pigments, Inc. | Coating composition for ink jet paper and a product thereof |
| US6156117A (en) * | 1998-09-01 | 2000-12-05 | J. M. Huber Corporation | Polymer structured clay pigment and method of preparing the same |
| US6402827B1 (en) | 1998-09-01 | 2002-06-11 | J.M. Huber Corporation | Paper or paper board coating composition containing a structured clay pigment |
| US20020161097A1 (en) * | 2001-02-23 | 2002-10-31 | John Hen | Pigment for rotogravure paper |
| US6786957B2 (en) | 2002-01-22 | 2004-09-07 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Aqueous ink-jet inks for printing on commercial offset coated media |
| US20040216388A1 (en) * | 2003-03-17 | 2004-11-04 | Sharad Mathur | Slurry compositions for use in a chemical-mechanical planarization process |
| KR20080000675A (ko) * | 2005-04-21 | 2008-01-02 | 시바 스페셜티 케미칼스 홀딩 인크. | 안료 제형 |
| US20070102128A1 (en) * | 2005-11-10 | 2007-05-10 | Levit Mikhail R | Wood pulp paper with high antimicrobial barrier level |
| JP2011127235A (ja) * | 2009-12-15 | 2011-06-30 | San Nopco Ltd | 流動性改良剤 |
| JP5798182B2 (ja) * | 2011-03-31 | 2015-10-21 | 日本製紙株式会社 | 塗工紙およびその製造方法 |
| US9403161B2 (en) * | 2013-06-17 | 2016-08-02 | Basf Corporation | Method of producing FCC catalysts with reduced attrition rates |
| RU2680081C2 (ru) | 2013-10-15 | 2019-02-15 | Басф Корпорейшн | Мезопористые катализаторы жидкостного каталитического крекинга с отличной прочностью на истирание |
| SE540387C2 (en) * | 2016-12-21 | 2018-09-04 | Stora Enso Oyj | A process for surface sizing using a jet cooked dispersion comprising microfibrillated cellulose, starch and pigment and / or filler |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3663461A (en) | 1970-06-30 | 1972-05-16 | Standard Brands Chem Ind Inc | Chain extended polyelectrolyte salts and their use in flocculation processes |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3804656A (en) * | 1972-02-22 | 1974-04-16 | Engelhard Min & Chem | Pigment dispersions and use thereof |
| US3994806A (en) * | 1972-03-08 | 1976-11-30 | Calgon Corporation | Composition and method for flocculating suspended solids |
| US4186027A (en) * | 1976-10-07 | 1980-01-29 | English Clays Lovering Pochin & Company Limited | Processing of kaolinitic clays at high solids |
| JPS53141338A (en) * | 1977-05-16 | 1978-12-09 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | Coating composition |
| DE2736322A1 (de) * | 1977-08-12 | 1979-02-22 | Hoechst Ag | Anorganische pigmentpasten |
| US4182785A (en) * | 1978-04-06 | 1980-01-08 | Anglo-American Clays Corporation | Process for improving rheology of clay slurries |
| EP0171168B1 (en) * | 1984-07-11 | 1992-01-22 | Engelhard Corporation | Nonionic surfactant treated clays, methods of making same, water-based paints, organic solvent-based paints and paper coatings containing same |
| US4548733A (en) * | 1984-10-05 | 1985-10-22 | Dow Corning Corporation | Anionic siliconates of silylorganocarboxylates, sulfonates and phosphonates to reduce viscosities of particulate slurries |
-
1986
- 1986-09-16 US US06/908,439 patent/US4767466A/en not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-08-25 CA CA000545323A patent/CA1312989C/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-09-14 FI FI873981A patent/FI89191C/fi not_active IP Right Cessation
- 1987-09-14 JP JP62228675A patent/JP2591756B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1987-09-15 AU AU78438/87A patent/AU602353B2/en not_active Ceased
- 1987-09-16 ES ES87308187T patent/ES2042575T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1987-09-16 DE DE8787308187T patent/DE3780737T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-09-16 EP EP87308187A patent/EP0260945B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-09-16 AT AT87308187T patent/ATE78848T1/de not_active IP Right Cessation
-
1992
- 1992-10-19 GR GR920402349T patent/GR3006018T3/el unknown
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3663461A (en) | 1970-06-30 | 1972-05-16 | Standard Brands Chem Ind Inc | Chain extended polyelectrolyte salts and their use in flocculation processes |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI873981A (fi) | 1988-03-17 |
| DE3780737T2 (de) | 1992-12-17 |
| CA1312989C (en) | 1993-01-19 |
| ATE78848T1 (de) | 1992-08-15 |
| GR3006018T3 (ja) | 1993-06-21 |
| FI89191B (fi) | 1993-05-14 |
| EP0260945B1 (en) | 1992-07-29 |
| AU602353B2 (en) | 1990-10-11 |
| JPS6386761A (ja) | 1988-04-18 |
| FI873981A0 (fi) | 1987-09-14 |
| ES2042575T3 (es) | 1993-12-16 |
| AU7843887A (en) | 1988-03-24 |
| FI89191C (fi) | 1993-08-25 |
| EP0260945A1 (en) | 1988-03-23 |
| US4767466A (en) | 1988-08-30 |
| DE3780737D1 (de) | 1992-09-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2591756B2 (ja) | 熱安定化された水性スラリー | |
| US4738726A (en) | Treatment of clays with cationic polymers to prepare high bulking pigments | |
| US4859246A (en) | Use of high molecular weight sulfonate as auxiliary dispersants for structured kaolins | |
| US5085707A (en) | Defined and delaminated kaolin product | |
| US7226005B2 (en) | Hyperplaty clays and their use in paper coating and filling, methods for making same, and paper products having improved brightness | |
| US6402826B1 (en) | Kaolin clay pigment for paper coating and method for producing same | |
| US5112782A (en) | Cationically processed calcined kaolin clay | |
| AU2002323615A1 (en) | Hyperplaty clays and their use in paper coating and filling, methods for making same, and paper products having improved brightness | |
| EP1497379B1 (en) | Kaolin pigment having high brightness and narrow particle size distribution and method of preparation therefor | |
| EP0206837A2 (en) | High bulking pigment | |
| EP0325852B1 (en) | Kaolin slurry, its preparation, and dispersant therefor | |
| JPH05247892A (ja) | 製紙用塗布剤 | |
| WO1989003863A1 (en) | Cationic clays and uses in paper and paints | |
| WO2001063049A2 (en) | High opacity kaolin pigments and preparation thereof | |
| WO1999015596A1 (en) | High opacity kaolin pigment compositions of improved rheology | |
| EP0430582A1 (en) | Structured kaolins used to fill paper |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |