JP2723240B2 - 鉱物固体懸濁液の製造方法 - Google Patents

鉱物固体懸濁液の製造方法

Info

Publication number
JP2723240B2
JP2723240B2 JP63012450A JP1245088A JP2723240B2 JP 2723240 B2 JP2723240 B2 JP 2723240B2 JP 63012450 A JP63012450 A JP 63012450A JP 1245088 A JP1245088 A JP 1245088A JP 2723240 B2 JP2723240 B2 JP 2723240B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
cationic
calcium carbonate
aqueous suspension
suspension
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 - Lifetime
Application number
JP63012450A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS63211398A (ja
Inventor
ボーン リチャード
ギリアン ポーナル パメラ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
II SHII SHII INTERN Ltd
Original Assignee
II SHII SHII INTERN Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=10611113&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP2723240(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by II SHII SHII INTERN Ltd filed Critical II SHII SHII INTERN Ltd
Publication of JPS63211398A publication Critical patent/JPS63211398A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2723240B2 publication Critical patent/JP2723240B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

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
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/18—Carbonates
    • C01F11/185—After-treatment, e.g. grinding, purification, conversion of crystal morphology
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K23/00—Use of substances as emulsifying, wetting, dispersing, or foam-producing agents
    • C09K23/017—Mixtures of compounds
    • 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
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/34—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/41—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups
    • D21H17/42—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups anionic
    • 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
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/34—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/41—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups
    • D21H17/44—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups cationic
    • 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
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/46—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/54—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は微粒カルシウム含有充填剤等の鉱物固体、例
えば炭酸カルシウム、ドロマイトまたは硫酸カルシウム
の水性懸濁液、およびそれを含む製紙用組成物の製造方
法に関する。
カルシウム含有充填剤は通常正電荷をもつ傾向があ
る。例えば雰囲気に開放され水性懸濁液中の純粋な炭酸
カルシウムは約8.3の自然pH値を有する。しかし、カル
シウム含有充填剤約60重量％以上を含む懸濁液を形成す
ることが必要であれば、充填剤に対する分散剤を用いる
ことが必要であり（例えばGB−1,204,511号参照）、カ
ルシウム含有充填剤とともに最も普通に使用される分散
剤は負に荷電するので、これが総合負電荷をもつ充填剤
を生ずる。
若干の目的には、充填剤の粒子が正電荷をもつ微粒カ
ルシウム含有充填剤の濃水性懸濁液を形成することが望
ましい。例えば、炭酸カルシウムを製紙用組成物中の充
填剤として使用するとき、陰イオン性分散剤による処理
後に表面上に負電荷をもつ炭酸カルシウムの粒子を製紙
用パルプの一般に負荷電セルロース繊維に結合させるた
めに陽イオン性保持助剤が一般に必要である。炭酸カル
シウムを、正電荷をもつ粒子の濃水性懸濁液の形態で与
えることができれば、陽イオン性保持助剤の必要を低下
または排除さえすることができよう。
陽イオン性分散剤、例えば第四級アンモニウム基を含
むビニルポリマーを知られており、そのような陽イオン
性分散剤で処理した炭酸カルシウムを高濃度（例えば約
70重量％）に含む低粘性懸濁液は、生ずる懸濁液の調製
に穏やかなかくはん例えば手混合を用いれば製造するこ
とができる。しかし、より激しいかくはんを用いれば懸
濁液の粘度が許容できないほど高いことが認められる。
本発明の目的は、低粘性を有し、普通の混合装置を用
いて製造できる正荷電カルシウム含有充填剤の濃水性懸
濁液を提供することである。
本発明においては、充填剤少くとも60％乾燥重量を含
み、充填剤の粒子が陰イオン性高分子電解質を含む分散
剤で分散された微粒カルシウム含有充填剤の水性懸濁液
であって、分散剤がさらに分散粒子を陽イオン性にする
十分な量で存在する陽イオン性高分子電解質を含むこと
を特徴とする水性懸濁液が提供される。
好ましくは水性懸濁液は充填剤を約80％乾燥重量含
む。
また、本発明においては、充填剤の粒子が陰イオン性
高分子電解質を含む分散剤で表面処理された微粒カルシ
ウム含有充填剤であって、前記分散剤がさらに粒子を陽
イオン性にする十分な量の陽イオン性高分子電解質を含
むことを特徴とする微粒カルシウム含有充填剤が提供さ
れる。
陽イオン性高分子電解質、好ましくは第四級アンモニ
ウム基を含む水溶性置換ポリオレフィンである。第四級
アンモニウム基は線状重合体鎖中にあることができ、ま
たは重合体鎖の分枝中にあることができる。置換ポリオ
レフィンの数平均分子量が好ましくは約1,500〜約500,0
00の範囲内にあり、必要な量は一般に乾燥カルシウム含
有充填剤の重量を基にして約0.01〜約1.5重量％の範囲
内にある。有利な結果は置換ポリオレフィンが約10,000
〜100,000の範囲内の数平均分子量を有するポリ〔ジア
リルジ（水素または低級アルキル）アンモニウム塩〕で
あるときに得られることが認められた。低級アルキル基
は、同一かまたは異なることができ、例えば４個までの
炭素原子を有することができ、好ましくはメチルであ
る。アンモニウム塩は例えばクロリド、ブロミド、ヨー
ジド、HSO4 -、CH3SO4 -またはニトリットであることがで
きる。好ましくは塩はクロリドである。最も好ましくは
陽イオン性高分子電解質はポリ（ジアリルジメチルアン
モニウムクロリド）である。あるいは、水溶性置換ポリ
オレフィンまたはエピクロロヒドリンと脂肪族第二級ア
ミンとの共重合の生成物であることができ、該生成物は
式： （式中、ＲおよびＲ′は、同一かまたは異なることがで
き、それぞれ水素または１〜４個の炭素原子を有する低
級アルキル基、好ましくはメチルまたはエチル、であ
り、ＸはCl-、Br-、I-、HSO4 -、CH3SO4 -またはニトリッ
トである） を有する。
陰イオン性高分子電解質は好ましくはポリ（アクリル
酸）、ポリ（メタクリル酸）、部分スルホン化ポリ（ア
クリル酸）またはポリ（メタクリル酸）、あるいはこれ
らの酸のアルカリ金属塩またはアンモニウム塩である。
陰イオン性高分子電解質の数平均分子量は好ましくは約
500〜約50,000の範囲内にあり、使用される量は一般に
乾燥炭酸カルシウムの重量を基にして約0.01〜約0.2重
量％の範囲内にある。殊に有効な陰イオン性高分子電解
質はアクリル酸とアクリル酸のスルホン酸誘導体との共
重合体のアルカリ金属塩またはアンモニウム塩であり、
スルホン酸誘導体単量体の割合は、好ましくは単量体単
位の全数の５〜20％である。
本発明の好ましい態様において、使用される陽イオン
性高分子電解質の重量と陰イオン性高分子電解質の重量
との比は2:1〜20:1の範囲内にある。炭酸カルシウムが
砕製天然チヨーク生成物であれば陽イオン性高分子電解
質と陰イオン性高分子電解質との重量比は好ましくは約
15:1であり、炭酸カルシウムが砕製大理石であれば該重
量比は好ましくは約5:1である。
カルシウム含有物質の水性懸濁液が充填剤として使用
されるとき、粒子の大きさは典型的には主に１〜10ミク
ロンの範囲内にある。充填剤が硬鉱物の比較的粗い粒
子、すなわち約10ミクロンの相当球直径より大きい直径
を有する粒子を含むと、紙または厚紙が必然的な水また
は活字面および印刷機で研摩性にある傾向がある。充填
剤が比較的微細な粒子、すなわち約１ミクロンの相当球
直径未満の直径を有する粒子を高割合で含むと紙または
厚紙製品の強度が低下し、さらに高価な保持助剤が使用
しないとセルロース繊維に添加される充填剤の一部が繊
維のウエブ中に保持されないで「白水」、すなわちウエ
ブおよびメッシュスクリーンを通って排出される水とと
もに逃げる傾向があり、従って流出水を排出できる前に
鉱物粒子を回収する問題が持込まれる。
更に、本発明においては、水性懸濁中で充填剤少くと
も60％乾燥重量と陰イオン性高分子電解質を含む分散剤
とを混合する段階を含む微粒カルシウム含有充填剤の水
性懸濁液を製造する方法であって、分散剤がさらに充填
剤の粒子を陽イオン性にする十分な量の陽イオン性高分
子電解質を含むことを特徴とする方法が提供される。好
ましくは充填剤および分散剤は激しく混合される。
充填剤が非常に微粒であるとき、陰イオン性高分子電
解質を、陽イオン性高分子電解質の前に充填剤に添加す
ることが重要である。添加の順序は充填剤の粒子が粗い
ときにはそれほど重要でない。
本発明の方法によるカルシウム含有充填剤の懸濁液の
製造において高速混合装置を懸濁液の粘性の実質的な上
昇を生ずることなく用いることができる。従って、普通
の混合装置を懸濁液の性質に対する不利な影響なく使用
できる。
本発明に使用されるカルシウム含有充填剤は天然また
は合成であることができる。好ましい充填剤は炭酸カル
シウム、ドロマイトまたは硫酸カルシウムである。天然
炭酸カルシウム、殊に粗状態のチョークは、しばしばそ
の表面上をシリカおよびフミン酸により汚染され、純炭
酸カルシウムが小さい自然正電荷を有するけれども粗天
然炭酸カルシウムはその表面上に総合負電荷を有すると
思われる。この粗天然炭酸カルシウムは、単に穏やかな
かくはんを用いれば陽イオン性分散剤を用いて有効にデ
フロキュレーションすることができるが、しかし激しい
かくはんはシリカおよびフミン酸を天然炭酸カルシウム
の表面から取除きそれを再び陽荷電にする。これらの条
件のもとで陽イオン性分散剤は独力では炭酸カルシウム
の粒子の分散に有効でないが、しかし本発明による少量
の陰イオン性分散剤の添加は、激しいかくはんの条件下
でも再び有効なデフロキュレーションを可能にする。各
分子が複数の負電荷をもつ陰イオン性高分子電解質分散
剤は炭酸カルシウムの表面上の正荷電部位と電気化学的
に結合を形成し、陽イオン性高分子電解質分散剤が結合
できる負荷電層を与えると思われる。
本発明の他の態様において、本発明の第１の観点によ
る微粒カルシウム含有充填剤の水性懸濁液およびセルロ
ース繊維を含む製紙用組成物が提供される。
紙および厚紙は一般にパルプの形態のセルロース繊維
の水性懸濁液を金属または合成プラスチック材料から形
成されたワイヤーメッシュスクリーン上に注加し、水切
および（または）他の方法例えば吸引、プレスおよび熱
蒸発により水を除くことにより製造される。セルロース
繊維は一般に、機械的および化学的に処理されフイブリ
ル化した繊維のパルプを形成した木材から得られ、それ
は紙または厚紙の形成に用いるワイヤーメッシュスクリ
ーン上に析出させるとからみ合ってウエブを形成する。
セルロース繊維の他の原料にはサイザル、エスパルト、
大麻、ジュート、わら、バガス、リンターおよびラグが
含まれる。
セルロース繊維に対するカルシウム含有充填剤の添加
は繊維から形成される紙または厚紙の不透明度、白色度
およびインキ受理性を改良する。充填剤はまたセルロー
ス繊維より安価であり、従ってセルロース繊維の若干を
充填剤で置換すると安価な製品を生ずることができる。
本発明は次に実施例により例示される。
実施例１ それぞれ約34,000および約62,000の分子量を有するポ
リ（ジアリルジメチルアンモニウムクロリド）の２調製
物の１つを陽イオン性分散剤として、陰イオン性分散剤
とともにまたはそれなしで用いて43重量％が２ミクロン
未満の相当球直径を有する粒子からなるような粒径分布
を有する天然チョークの水性懸濁液を調製した。
懸濁液は、 （１）手混合、または （２）手混合次に1,420rpmで回転するインペラーの23,5
00回転による高速かくはんからなる「強力」混合、 のいずれかを用いて調製した。
混合が終ると懸濁液を10分間放置し、懸濁液の粘度を
ブルックフイールド粘度計によりスピンドルNo.3を100r
pmの速さで用いて測定した。大部分の懸濁液の場合に、
粘度は懸濁液を混合が終った後合計60分間放置した後同
一方法により再び測定した。
得られた結果は表Ｉに示される： 用いた陽イオン性分散剤は： （Ａ）34,000の数平均分子量を有するポリ（ジアリルジ
メチルアンモニウムクロリド）、 （Ｂ）62,000の数平均分子量を有するポリ（ジアリルジ
メチルアンモニウムクロリド）、 であった。
用いた陰イオン性分散剤は： （Ｃ）1,680の数平均分子量を有するナトリウムポリア
クリレート分散剤、 （Ｄ）アクリル酸とアクリル酸のスルホン酸誘導体との
共重合体のナトリウム塩、全単量体単位の10％スルホン
酸誘導体である、 であった。
それぞれの場合に分散剤の重量％は乾燥炭酸カルシウ
ムの重量を基にした。
第１に、チヨークに対する陽イオン性分散剤の最適重
量％が0.25〜0.30であったこと、第２に、陰イオン分散
剤が存在しないとき炭酸カルシウム70重量％を含む流動
性懸濁液が手混合を用いて調製できたこと、しかし強力
混合の使用は粘度の非常な上昇を生じ、粘度に対する測
定可能値を得るために懸濁液を乾燥炭酸カルシウム61.4
重量％に希釈しなければならなかったことが認められよ
う。乾燥炭酸カルシウムの重量を基にして0.02重量％の
陰イオン性分散剤の添加が乾燥固体70重量％を含む流動
性懸濁液を強力混合でも調製することを可能にした。
実施例２ 50重量％が２ミクロン未満の相当球直径を有する粒子
からなるような粒径分布を有する砕製天然大理石の水性
懸濁液を調製した。それぞれの場合に、34,000の数平均
分子量を有するポリ（ジアリルジメチルアンモニウムク
ロリド）分散剤の種々の量を用い、陰イオン性分散剤は
用いなかった。各懸濁液は乾燥大理石60重量％を含み、
手混合により調製した。それぞれの場合に懸濁液の粘度
は混合の終った後10分間および60分間放置した後測定し
た。
得られた結果は表IIに示される： 大理石に対する陽イオン性分散剤の最適量が0.025〜
0.05重量％であることが認められよう。
さらに、分散剤として種々の分子量のポリ（ジアリウ
ジメチルアンモニウムクロリド）の調製物、並びに実施
例１に記載されたと同様の陰イオン性分散剤および同様
の混合法を用いて47重量％が２ミクロン未満の相当球直
径を有する粒子からなるような粒径分布を有する砕製天
然大理石の水性懸濁液を調製した。それぞれの場合に懸
濁液の粘度を混合の終った後10分間および60分間放置し
た後測定した。
得られた結果は表IIIに示される： 陽イオン性分散剤の最適分子量が62,000であることが
認められよう。それぞれの場合における前記「分子量」
は数平均分子量である。
大理石はチヨークと異なり、一般にシリカおよびフミ
ン酸で汚染された表面を有さず、大理石の粒子の表面は
一般に弱正荷電である。陽イオン性分散剤単独を用いる
デフロキュレーションは従って手混合を用いて懸濁液を
調製したときでも有効ではない。
実施例３ 粗砕大理石のバッチを、乾燥固体30重量％を含む水性
懸濁液中で、化学的分散剤の存在なく、粒状粉砕媒体に
より粉砕して粒子の90重量％が２ミクロン未満の相当球
直径を有するような粒径分布を有する砕製物を得た。砕
製大理石の懸濁液を凝集剤の存在なく濾過により脱水
し、濾過ケークを乾燥し、研究室ハンマーミル中で粉砕
した。
微粉砕大理石粉末の試料を水と混合して乾燥固体60重
量％および陰イオン性および陽イオン性分散剤の種々の
量を含む兼段液を形成した。陰イオン性分散剤は実施例
１において用いたと同様のナトリウムポリアクリレート
分散剤（Ｃ）であり、陽イオン性分散剤は約50,000の数
平均分子量を有するポリ（ジアリルジメチルアンモニウ
ムクロリド）であった。
各試験において、陰イオン性分散剤を初めに砕製大理
石の懸濁液に加え、混合物を1,420rpmで回転するインペ
ラー9,400回転によりかくはんした。次いで陽イオン性
分散剤を加え、混合操作を繰返した。粘度は第２混合操
作の終った後直ちにブルックフイールド粘度計により測
定した。
得られた結果は表IVに示される： これらの結果は陽イオン性分散剤の重量と陰イオン性
分散剤の重量との比が約4:1であったときに最適分散が
得られたことを示す。該比を6.9:1にあげたときになお
非常に流動性の懸濁液を得ることができたが、しかし混
合分散剤の多少高い用量が必要であった。
実施例４ さらに、実施例３に記載したと同様の微粉砕大理石粉
末および同様の試験操作を用いて試験を行なった。乾燥
大理石粉末60重量％を含む懸濁液をナトリウムポリアク
リレート分散剤（Ｃ）0.16重量％と、次いで数平均分子
量約10,000のポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロ
リド）0.63重量％と混合した（陽イオン性分散剤の重量
と陰イオン性分散剤の重量との比は4:1であった）。重
量％はともに乾燥大理石の重量を基にした乾燥分散剤の
重量％である。混合が終ったときの粘度は74mPa・Ｓで
あると認められた。
実施例５ さらに、実施例３に記載したと同様の微粉砕大理石粉
末および同様の陰イオン性および陽イオン性分散剤を用
いて試験を行なった。しかし、この場合に陰イオン性分
散剤0.12重量％および陽イオン性分散剤0.50重量％から
なる混合物を大理石粉末の懸濁液に加え、混合物を1,42
0rpmで回転するインペラー18,000回転によりかくはんし
た。重量％はともに乾燥大理石の重量を基にした乾燥分
散剤の重量％である。混合が終ると懸濁液の粘度は2,06
0mPa・ｓであると認められた。これは陽イオン性分散剤
を導入する前に陰イオン性分散剤と大理石懸濁液とを混
合することが重要であることを示す。
実施例６ さらに、実施例３に記載したと同様の微粉砕大理石粉
末および同様の試験操作を用いて試験を行なった。同様
の陰イオン性分散剤（Ｃ）を用いたが陽イオン性分散剤
は約3,000〜5,000の数平均分子量を有するポリ（ジアリ
ルジメチルアンモニウムクロリド）であった。微粉砕大
理石の試料を水と混合して乾燥固体60重量％および種々
の量の陰イオン性および陽イオン性分散剤を含む懸濁液
を形成した。得られた粘度測定値は表Ｖに示される： これらの結果は3000〜5000の範囲内の数平均分子量を
有するポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロリド）
分散剤が約10,000以上の数平均分子量を有するポリ（ジ
アリルジメチルアンモニウムクロリド）分散剤よりも低
流動性の微粉砕大理石の懸濁液を与えることを示す。
実施例７ 実施例１において用いたと同様の天然チヨーク70重量
％並びに分散剤としてナトリウムポリアクリレート分散
剤（Ｃ）0.1重量％と70,000の数平均分子量および式： により示される繰返し単位を有する陽イオン性重合体0.
7重量％との混合物を含む第１水性懸濁液（Ａ）を調製
した。
パーセントはともに乾燥チヨークの重量を基にした乾
燥重合体の重量％であった。
実施例２において用いたと同様の砕製大理石65重要％
並びに分散剤として懸濁液Ａに用いたと同様の陰イオン
性重合体0.01重量％と同様の陽イオン性重合体0.2重量
％との混合物を含む第２水性懸濁液（Ｂ）を調製した。
各懸濁液を1,420rpmで回転するインペラー23,500回転
により強力混合にかけ、その後各懸濁液の粘度をブルッ
クフイールド粘度計により測定した。得られた結果は表
VIに示される： 実施例８ さらに、実施例２において用いたと同様の砕製天然大
理石の２部分を強力混合を用いて水と混合して乾燥大理
石70重量％を含む懸濁を形成し、それぞれの場合に分散
剤として： （ｉ）乾燥大理石の重量を基にしてナトリウムポリアク
リレート分散剤（Ｃ）0.14重要％、および （ii）50,000の数平均分子量を有するポリ（ジアリルジ
メチルアンモニウムクロリド）0.1重量％と分散剤
（Ｃ）0.01重量％とからなる混合物、重量％はともに乾
燥大理石の重量を基にする、 を用いた。
懸濁液（ｉ）において大理石粒子は総合負電荷を有
し、懸濁液（ii）中では総合正電荷を有した。
２懸濁液それぞれの試料を300カナダ標準濾水度に叩
解した晒サルファイトセルロース製紙用パルプ0.3重量
％を含む水性懸濁液の部分に一部ずつ、乾燥製紙用パル
プの重量を基にして大理石粒子80重量％が存在するよう
に加えた。
混合した製紙用パルプおよび大理石の懸濁液の試料に
種々の量のポリアクリルアミド保持助剤を加え、懸濁液
（ｉ）を含む試料で用いた保持助剤を正味正電荷をも
ち、懸濁液（ii）を含む試料で用いた保持助剤は正味負
電荷をもつ。懸濁液（ｉ）および懸濁液（ii）のそれぞ
れを含む１試料にまた陽イオン性デンプンを加えた。
各試料をブリット・ダイナミックリテンションジャー
（Britt dynamic retention jar）〔ブリット（K.W.Bri
tt）による紙形成中の保持機構、テクニカル・アソシエ
ーション・オブ・ザ・パルプ・アンドペーパー・インダ
ストリー（TAPPI）、56巻、10号、1973−10、46〜50頁
参照〕中で製紙用パルプ中に保持について試験した。こ
の装置中で液体成分および懸濁液中の非付着微粒子が懸
濁液を機械かくはん機による連続乱流移動に維持する間
に製紙用ワイヤースクリーン部分を通って流出する。紙
パルプ中に保持された乾燥大理石粒子の初期重量のパー
セントを各懸濁液試料について1,050rpmおよび1,700rpm
のかくはん速度でそれぞれ測定し、結果は表VIIに示さ
れる： これらの結果は、大理石を本発明により調製したとき
（懸濁液（ii））、紙パルプ中の充填剤の保持が、保持
助剤の存在しないときおよび等量の保持助剤の存在下
に、大理石を従来の陰イオン性分散剤を用いて調製した
場合（懸濁液（ｉ）よりもともに良好であったことを示
す。保持助剤の存在しないときの懸濁液（ii）に対する
充填剤の保持は保持助剤0.02重量％の存在下に懸濁液
（ｉ）で得られたものにほぼ等しかった。

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（ｉ）表面がシリカ及びフミン酸により汚
    染された炭酸カルシウムの高固体含有率の水性懸濁液で
    あって、乾燥重量60％以上の炭酸カルシウムを含む該水
    性懸濁液を供給する工程、及び （ii）陰イオン高分子電界質及び陽イオン高分子電解質
    を含む薬剤を用いて、前記水性懸濁液を解凝集する工
    程、 を含む、解凝集した鉱物固体懸濁液の製造方法であっ
    て、 工程（ｉ）で供給された前記水性懸濁液を十分に激しく
    攪拌して天然炭酸カルシウムの表面からシリカ及びフミ
    ン酸を除去し、鉱物粒子を工程（ii）で使用される陽イ
    オン高分子電解質単独では解凝集し得ない状態にしてお
    くこと、及び、鉱物粒子を陽イオン性とするに十分な量
    の陽イオン高分子電解質を使用することを特徴とする、
    前記製造方法。
  2. 【請求項２】（ｉ）乾燥重量60％以上の炭酸カルシウム
    を含む、高固体含有率の粒状炭酸カルシウムの水性懸濁
    液を供給する工程、及び （ii）陰イオン高分子電解質及び陽イオン高分子電解質
    を含む薬剤を用いて、前記水性懸濁液を解凝集する工
    程、 を含む、解凝集した鉱物固体懸濁液の製造方法であっ
    て、 前記粒状炭酸カルシウムが粒状大理石であること、及
    び、鉱物粒子を陽イオン性とするに十分な量の陽イオン
    高分子電解質を使用することを特徴とする、前記製造方
    法。
  3. 【請求項３】陽イオン高分子電解質が第四級アンモニウ
    ム基を含む水溶性置換ポリオレフィンである、請求項
    （１）又は（２）記載の製造方法。
  4. 【請求項４】置換ポリオレフィンの数平均分子量が1,50
    0〜500,000である、請求項（３）記載の製造方法。
  5. 【請求項５】陽イオン高分子電解質が10,000〜100,000
    の数平均分子量を有するポリ（ジアリルジ（水素又は低
    級アルキル）アンモニウム塩）である、請求項（１）〜
    （４）のいずれか１項に記載の製造方法。
  6. 【請求項６】陽イオン高分子電解質が10,000〜100,000
    の数平均分子量を有するポリ（ジアリルジメチルアンモ
    ニウムクロリド）である、請求項（１）〜（５）のいず
    れか１項に記載の製造方法。
  7. 【請求項７】陽イオン高分子電解質がエピクロロヒドリ
    ンと脂肪族第二級アミンとの共重合による生成物であ
    る、請求項（１）〜（４）のいずれか１項に記載の製造
    方法。
  8. 【請求項８】陽イオン高分子電解質が乾燥炭酸カルシウ
    ムの重量に基づいて0.01〜1.5重量％の量で存在する、
    請求項（１）〜（７）のいずれか１項に記載の製造方
    法。
  9. 【請求項９】陰イオン高分子電解質が乾燥炭酸カルシウ
    ムの重量に基づいて0.01〜0.1重量％の量で存在する、
    請求項（１）〜（８）のいずれか１項に記載の製造方
    法。
  10. 【請求項１０】陽イオン高分子電解質の重量の陰イオン
    高分子電解質の重量に対する比が2:1〜20:1である、請
    求項（１）〜（９）のいずれか１項に記載の製造方法。
  11. 【請求項１１】請求項（１）〜（10）のいずれか１項に
    記載の製造方法により製造した解凝集した水性懸濁液と
    セルロース系繊維の水性懸濁液とを混合して所望の製紙
    用組成物を形成する工程を含む、粒状炭酸カルシウム充
    填剤の水性懸濁液及びセルロース系繊維を含む製紙用組
    成物の製造方法。
JP63012450A 1987-01-23 1988-01-22 鉱物固体懸濁液の製造方法 Expired - Lifetime JP2723240B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB878701491A GB8701491D0 (en) 1987-01-23 1987-01-23 Aqueous suspensions of calcium
GB8701491 1987-01-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63211398A JPS63211398A (ja) 1988-09-02
JP2723240B2 true JP2723240B2 (ja) 1998-03-09

Family

ID=10611113

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63012450A Expired - Lifetime JP2723240B2 (ja) 1987-01-23 1988-01-22 鉱物固体懸濁液の製造方法

Country Status (12)

Country Link
EP (1) EP0278602B2 (ja)
JP (1) JP2723240B2 (ja)
AT (1) ATE87325T1 (ja)
AU (1) AU597776B2 (ja)
BR (1) BR8800252A (ja)
CA (1) CA1318982C (ja)
DE (1) DE3879526T3 (ja)
ES (1) ES2039605T3 (ja)
FI (1) FI90446C (ja)
GB (2) GB8701491D0 (ja)
NO (1) NO174677C (ja)
NZ (1) NZ223263A (ja)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5384013A (en) * 1988-01-22 1995-01-24 Ecc International Limited Cationic pigment-containing paper coating composition
GB8927536D0 (en) * 1989-12-06 1990-02-07 Ecc Int Ltd Paper coating
EP0445953B1 (en) * 1990-03-08 1995-08-23 Minerals Technologies Inc. Cationic polymer-modified filler material, process for its preparation and method for its use in papermaking
US5731034A (en) * 1990-12-04 1998-03-24 Ecc International Limited Method of coating paper
GB2251254B (en) * 1990-12-04 1994-06-29 Ecc Int Ltd Calcium carbonate slurry
DE4105919A1 (de) * 1991-02-26 1992-08-27 Basf Ag Waessrige anschlaemmungen von feinteiligen fuellstoffen und ihre verwendung zur herstellung von fuellstoffhaltigem papier
US5270076A (en) * 1991-04-11 1993-12-14 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for coating alkyl ketene dimer on titanium dioxide
DE4306608A1 (de) * 1993-03-03 1994-11-24 Basf Ag Wäßrige Pigmentanschlämmungen, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung bei der Herstellung von füllstoffhaltigem Papier
IL113721A (en) * 1994-05-20 1999-04-11 Minerals Tech Inc Dual surface treated filler material method for its preparation and use in papermaking
GB9626941D0 (en) * 1996-12-27 1997-02-12 Ecc Int Ltd Dispersed aqueous suspensions
US8017014B2 (en) 2005-06-01 2011-09-13 Nalco Company Method for improving flux in a membrane bioreactor
JP2007163955A (ja) * 2005-12-15 2007-06-28 Nippon Paper Industries Co Ltd 電子写真用転写紙
JP2007271708A (ja) * 2006-03-30 2007-10-18 Nippon Paper Industries Co Ltd 電子写真用転写紙
EP1918456A1 (en) * 2006-10-31 2008-05-07 M-real Oyj Method of producing a fibrous web containing fillers
US7897251B2 (en) † 2006-11-27 2011-03-01 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method for cationic conversion of nano-milled calcium carbonate
US9752283B2 (en) 2007-09-12 2017-09-05 Ecolab Usa Inc. Anionic preflocculation of fillers used in papermaking
US8088250B2 (en) 2008-11-26 2012-01-03 Nalco Company Method of increasing filler content in papermaking
US8088213B2 (en) 2007-09-12 2012-01-03 Nalco Company Controllable filler prefloculation using a dual polymer system
JP5344463B2 (ja) * 2008-12-11 2013-11-20 ハイモ株式会社 紙用添加剤及びそれを含む紙

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB747842A (en) * 1952-12-02 1956-04-18 Prod Chim Et Mineraux Method of superficially treating very fine calcium carbonate powders
NL6613609A (ja) * 1965-09-27 1967-03-28
GB1347071A (en) * 1971-07-01 1974-02-13 Starch Products Ltd Paper fillers
GB1505641A (en) * 1974-04-19 1978-03-30 Grace W R & Co Process of preparing a filler composition for paper
US4057525A (en) * 1975-03-20 1977-11-08 Kowa Chemical Industry Ltd. Methods for preparing stable silica sols and inorganic coating compositions
GB2016498B (en) * 1978-01-18 1982-08-11 Blue Circle Ind Ltd Compositions for use with paper-making fillers
GB2015490A (en) * 1978-01-25 1979-09-12 Blue Circle Ind Ltd Stabilized pumpable aqueous dispersions
FR2435554A1 (fr) * 1978-09-08 1980-04-04 Dalle & Lecomte Papeteries Produit papetier a forte teneur en charge
HU192063B (en) * 1981-02-11 1987-05-28 Jozsef Erdelyi Dusty inorganic stuffing composition in paper industry
US4374203A (en) * 1982-03-10 1983-02-15 Yara Engineering Corporation Stable clay slurries
IE55674B1 (en) * 1982-09-24 1990-12-19 Blue Circle Ind Plc Compositions comprising mineral particles in suspension and method of treating aqueous systems therewith
GB8531558D0 (en) * 1985-12-21 1986-02-05 Wiggins Teape Group Ltd Loaded paper

Also Published As

Publication number Publication date
ES2039605T3 (es) 1993-10-01
GB8801165D0 (en) 1988-02-17
JPS63211398A (ja) 1988-09-02
AU597776B2 (en) 1990-06-07
FI880304A (fi) 1988-07-24
NO174677B (no) 1994-03-07
NO880282L (no) 1988-07-25
DE3879526T3 (de) 1999-08-19
ATE87325T1 (de) 1993-04-15
FI90446C (fi) 1994-02-10
DE3879526T2 (de) 1993-07-01
EP0278602B2 (en) 1999-06-09
NZ223263A (en) 1990-06-26
DE3879526D1 (de) 1993-04-29
GB8701491D0 (en) 1987-02-25
NO174677C (no) 1994-06-15
BR8800252A (pt) 1988-09-13
FI90446B (fi) 1993-10-29
FI880304A0 (fi) 1988-01-22
EP0278602A1 (en) 1988-08-17
GB2200104B (en) 1991-09-25
EP0278602B1 (en) 1993-03-24
GB2200104A (en) 1988-07-27
NO880282D0 (no) 1988-01-22
AU1072788A (en) 1988-07-28
CA1318982C (en) 1993-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2723240B2 (ja) 鉱物固体懸濁液の製造方法
US5244542A (en) Aqueous suspensions of calcium-containing fillers
US4210490A (en) Method of manufacturing paper or cardboard products
CA1259153A (en) Production of paper and paperboard
RU2536142C2 (ru) Способ изготовления бумаги
JP5389669B2 (ja) 紙又は板紙の製造
EP0960236B1 (en) Lumen loading of mineral filler into cellulose fibers for papermaking
PL190930B1 (pl) Sposób wytwarzania papieru i mieszanina polimerów
PL205730B1 (pl) Sposób wytwarzania papieru i kartonu
US5731034A (en) Method of coating paper
EP0560813B1 (en) A aqueous suspension of a particulate calcium carbonate pigment
EP0000922B1 (en) A process for preparing a non-woven fibrous web from fibers and a latex, and the non-woven fibrous material so prepared
CN109629333B (zh) 一种用于造纸工艺的填料预处理方法
KR100422282B1 (ko) 초지방법
CA2336970A1 (en) A microparticle system in the paper making process
EP3066260B1 (en) Manufacture of paper and paperboard containing wood free pulp
DE69931343T2 (de) Mischung aus kieselsäure und saurem kolloid zu einem mikropartikelsystem für die papierherstellung
JP2960185B2 (ja) 紙の製造方法
JP2575692B2 (ja) 紙の製造法
EP0203817A1 (en) Polymeric compositions
Gibbs et al. The influence of dextran derivatives on polyethylene oxide and polyacrylamide-induced calcium carbonate flocculation and floc strength
JP3260288B2 (ja) 抄紙方法
JPH09176989A (ja) 抄紙方法
EP0414496A1 (en) Method and pulp for improving paper fines and filler retention
Wang et al. Effects of the application of retention aids on papermaking white water and handsheet properties