JP2919970B2 - Inorganic material slurry - Google Patents

Inorganic material slurry

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JP2919970B2
JP2919970B2 JP4500472A JP50047292A JP2919970B2 JP 2919970 B2 JP2919970 B2 JP 2919970B2 JP 4500472 A JP4500472 A JP 4500472A JP 50047292 A JP50047292 A JP 50047292A JP 2919970 B2 JP2919970 B2 JP 2919970B2
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Abstract

There is disclosed a high solids, aqueous suspension of a cationically dispersed particulate inorganic material, characterised in that the particulate inorganic material has a particle size distribution such that not more than 10 % by weight of the particles have an equivalent spherical diameter (esd) smaller than 0.25 microns.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、無機顔料又は充填剤、例えば炭酸カルシウ
ムの陽イオン性分散ハイソリッド水性懸濁液に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a cationically dispersed, high solids aqueous suspension of an inorganic pigment or filler, such as calcium carbonate.

粒子が全体として陽電荷をもつような分散無機顔料及
び充填剤が知られている。そのような陽イオン性分散懸
濁液は、製紙工業(EP-0278602A)及び紙塗被に有用で
ある。
Dispersed inorganic pigments and fillers in which the particles have an overall positive charge are known. Such cationic dispersion suspensions are useful in the paper industry (EP-0278602A) and in paper coating.

特定の粒度分布を持つ無機顔料又は充填剤の使用によ
り、その陽イオン性分散懸濁液のレオロジーが改善でき
ることが見出された。
It has been found that the use of inorganic pigments or fillers with a particular particle size distribution can improve the rheology of the cationic dispersion suspension.

従って、本発明により、粒状無機材料の10重量%以下
の粒子の等価球直径(esd)が0.25ミクロンより小さい
ような粒度分布をもつことを特徴とする陽イオン性分散
粒状無機材料のハイソリッド水性懸濁液を提供する。
Thus, according to the present invention, a high solid aqueous solution of a cationic dispersed particulate inorganic material characterized by having a particle size distribution such that the equivalent sphere diameter (esd) of particles of 10% by weight or less of the particulate inorganic material is smaller than 0.25 micron. Provide a suspension.

ハイソリッド懸濁液は、少なくとも60重量%が固形分
であるのが好ましい。
Preferably, the high solids suspension is at least 60% by weight solids.

無機材料は、粒状塊に粉砕した時、低い平均粒子アス
ペクト比をもつ、規則的な、ほぼ球の粒子の形状で存在
する材料であるのが好ましい。従って、材料は、天然又
は合成のいずれの形態の炭酸カルシウムであってもよ
い。沈降炭酸カルシウム(PCC)及びチョークが使用で
きるが、特に好ましいものは粉砕大理石である。他の考
えられる無機材料は石膏、タルク及び焼成カオリンクレ
ーである。しかし、平板構造の他の材料、例えばカオリ
ンクレーのような層状格子シリケートは、本発明の範囲
内であると認識されるべきである。
The inorganic material is preferably a material which, when ground to a granular mass, exists in the form of regular, substantially spherical particles having a low average particle aspect ratio. Thus, the material may be any form of calcium carbonate, natural or synthetic. Precipitated calcium carbonate (PCC) and chalk can be used, but particularly preferred is ground marble. Other possible inorganic materials are gypsum, talc and calcined kaolin clay. However, it should be recognized that other materials of the flat plate structure, for example, layered lattice silicates such as kaolin clay, are within the scope of the present invention.

好ましくは、本発明に使用される無機材料は、BET N2
法により測定した時、約7.5m2g-1より少ない、より好ま
しくは約6.5m2g-1より少なく、好ましくは少なくとも2
m2g-1の比表面積を有する。
Preferably, the inorganic material used in the present invention is BET N 2
Less than about 7.5 m 2 g −1 , more preferably less than about 6.5 m 2 g −1 , and preferably at least 2
It has a specific surface area of m 2 g −1 .

粒状材料は、1%以下の粒子のesdが10ミクロンより
大きく、少なくとも65%が2ミクロンより小さいesdを
有するような粒度分布を持つのも好ましい。
The particulate material also preferably has a particle size distribution such that less than 1% of the particles have an esd of greater than 10 microns and at least 65% have an esd of less than 2 microns.

分散の前に、無機材料を望まれる粒度分布にまで粉砕
してもよい。その粉砕条件は、分布が変わる材料を製造
するために、それ自体公知の方法において調製すること
ができる。
Prior to dispersion, the inorganic material may be ground to a desired particle size distribution. The milling conditions can be adjusted in a manner known per se in order to produce materials of varying distribution.

本発明により製造された陽イオン性スラリーは、無機
材料がより広い粒度分布を有するスラリーよりも固形分
が多い所定の粘度を有するスラリーを形成することがで
きる。
Cationic slurries made in accordance with the present invention can form slurries having a predetermined viscosity with a higher solids content than slurries where the inorganic material has a broader particle size distribution.

無機材料が、中性又は陽電荷を保持する顔料又は充填
剤、例えば大理石、タルク、石膏又は焼成カオリンクレ
ーである場合、材料の粒子は、陰イオン性高分子電解質
及び陽イオン性高分子電解質の組合せを含む分散剤を使
用して分散させてもよい。ここで、陽イオン性高分子電
解質は、粒子を陽イオン性にするのに十分な量で使用さ
れる。未加工状態の時、粒子表面に吸収される天然の陰
イオン種のため、チョーク粒子は陽電荷を持たないが、
そのような陰イオン種をはずすためにチョークを激しく
攪拌することができ、陰イオン性高分子電解質及び陽イ
オン性高分子電解質の組合せを使用して、チョークをハ
イソリッドで有効に分散できる傾向にある。
When the inorganic material is a pigment or filler that retains a neutral or positive charge, for example, marble, talc, gypsum or calcined kaolin clay, the particles of the material are made of anionic and cationic polyelectrolytes. The dispersion may be carried out using a dispersant containing the combination. Here, the cationic polyelectrolyte is used in an amount sufficient to render the particles cationic. When unprocessed, the choke particle has no positive charge due to natural anionic species absorbed on the particle surface,
The chalk can be vigorously agitated to remove such anionic species, and using a combination of anionic and cationic polyelectrolytes tends to effectively disperse the chalk in high solids. is there.

本発明のハイソリッド水性懸濁液は、(もし必要なら
ば)少なくとも45重量%の固形分濃度に希釈すること、
及び実際非イオン性又は陽イオン性であるべき接着剤の
添加により、紙用塗料に“調製する”ことができる。
Diluting the high solids aqueous suspension of the present invention (if necessary) to a solids concentration of at least 45% by weight;
And it can be "prepared" into paper coatings by the addition of an adhesive that should be non-ionic or cationic in nature.

紙用塗料の成分及びそのような塗料を紙に施す方法の
十分な考察は、James P.Casey著、“Pulp and Paper:Ch
emistry and Technology"と題される本の第二版、第III
巻、第XIX章に示されている。それ以上の考察が、The B
ritish Paper及びBoard Industry Federation、Londo
n、1979年により発行されたT.W.R.Dean著、“An Operat
or's Guide to Apueous Coating for Paper and Board"
に示されている。
For a thorough discussion of the components of paper coatings and how to apply such coatings to paper, see James P. Casey, “Pulp and Paper: Ch.
Emistry and Technology ", Second Edition, III
Volume, Chapter XIX. For further consideration, The B
ritish Paper & Board Industry Federation, London
n, TWRDean, 1979, “An Operat.
or's Guide to Apueous Coating for Paper and Board "
Is shown in

本発明の水性懸濁液は、懸濁の前又は後に激しく攪拌
するのが好ましい。一般的に、激しい混合は、無機材料
1kg当たり少なくとも10kJのエネルギーを与えるのに十
分であるべきであり、好ましくは1kg当たり約50kJ以下
である。一般的には、エネルギー投入量は、無機材料1k
g当たり18〜36kJであろう。
The aqueous suspension according to the invention is preferably stirred vigorously before or after suspension. In general, the vigorous mixing of inorganic materials
It should be sufficient to provide at least 10 kJ / kg of energy, preferably no more than about 50 kJ / kg. Generally, energy input is 1k of inorganic material
Will be 18-36 kJ per g.

紙用塗料は、シート部材をコーティングする方法に使
用することができる。このように形成されたコーテッド
紙は、リサイクルするのに特に好適である。
The paper paint can be used for a method of coating a sheet member. The coated paper thus formed is particularly suitable for recycling.

本発明に使用するための粉砕大理石は、粒状粉砕媒体
を使用する化学分散剤を含まずに水性懸濁液における大
理石のロットを粉砕することにより形成されるのが好ま
しい。さらに、粉砕は、粉砕大理石の懸濁液を脱水する
こと、例えば、凝集剤を入れずに濾過し、その後に顔料
を乾燥すること、及び慣用のミルにおける乾燥生成物の
微粉砕により達成される。
The ground marble for use in the present invention is preferably formed by grinding a lot of marble in an aqueous suspension without a chemical dispersant using a particulate grinding medium. In addition, milling is achieved by dewatering the suspension of the milled marble, for example, filtering without a flocculant, followed by drying the pigment, and milling the dried product in a conventional mill. .

粒状顔料は、陰イオン性高分子電解質及び陽イオン性
高分子電解質の組合せで分散する。好ましくは、陰イオ
ン性高分子電解質は、水溶性ビニルポリマー、それらの
アルカリ金属塩又はアンモニウム塩又はポリケイ酸のア
ルカリ金属塩又はアンモニウム塩である。最も好ましく
は、陰イオン性高分子電解質は、ポリ(アクリル酸)、
ポリ(メタクリル酸)、置換ポリ(アクリル酸)又は置
換ポリ(メタクリル酸)又はこれら酸のいずれかのアル
カリ金属塩又はアンモニウム塩である。置換ポリ(アク
リル酸)は、部分的にスルホン化ポリマーであってもよ
い。特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のコポリマーのアルカ
リ金属塩又はアンモニウム塩であり、スルホン酸誘導体
モノマーの比率は、モノマー単位の全数の5%〜20%が
好ましい。
The particulate pigment is dispersed in a combination of an anionic polyelectrolyte and a cationic polyelectrolyte. Preferably, the anionic polyelectrolyte is a water-soluble vinyl polymer, an alkali metal or ammonium salt thereof or an alkali metal or ammonium salt of polysilicic acid. Most preferably, the anionic polyelectrolyte is poly (acrylic acid),
Poly (methacrylic acid), substituted poly (acrylic acid) or substituted poly (methacrylic acid) or alkali metal or ammonium salts of any of these acids. The substituted poly (acrylic acid) may be a partially sulfonated polymer. Particularly effective anionic polyelectrolytes are alkali metal or ammonium salts of copolymers of acrylic acid and sulfonic acid derivatives of acrylic acid, wherein the proportion of sulfonic acid derivative monomers is 5% to 20% of the total number of monomer units. Is preferred.

陰イオン性高分子電解質の数平均分子量は、少なくと
も500が好ましく、100,000以下であるのが好ましい。使
用される量は、乾燥顔料の重量を基準として約0.01重量
%〜約0.5重量%が一般的であり、約0.1〜0.2重量%が
好ましい。
The number average molecular weight of the anionic polymer electrolyte is preferably at least 500, and more preferably 100,000 or less. The amount used is generally from about 0.01% to about 0.5% by weight, preferably from about 0.1 to 0.2% by weight, based on the weight of the dry pigment.

陽イオン性高分子電解質は、4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ってもよい。4級アン
モニウム基は、線状ポリマー鎖にあってもよいか、ポリ
マー鎖の分岐にあってもよい。置換ポリオレフィンの数
平均分子量は、少なくとも1500であるのが好ましく、1,
000,000以下であるのが好ましく、50,000〜500,000の範
囲であるのがより好ましい。必要とされる量は、乾燥顔
料の重量を基準として約0.01重量%〜約1.5重量%であ
るのが一般的である。有益な結果は、置換ポリオレフィ
ンがポリ(ジアリルジ(ハイドロゲン又は低級アルキ
ル)アンモニウム塩)である時に得られてきた。同じで
も異なっていてもよい低級アルキル基は、例えば、4つ
までの炭素原子を持っていてもよく、それぞれはメチル
であるのが好ましい。例えば、アンモニウム塩は、塩化
物、臭化物、ヨウ化物、HSO4 -との塩、CH3SO4 -との塩又
は亜硝酸塩であってもよい。塩は塩化物であるのが好ま
しい。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ライド)であ
る。又は、水溶性置換ポリオレフィンは、エピクロロヒ
ドリン及び脂肪族第二級アミンを共重合した生成物であ
ってもよく、該生成物は、以下の一般式をもつ。
The cationic polyelectrolyte may be a water-soluble substituted polyolefin containing a quaternary ammonium group. The quaternary ammonium group may be on the linear polymer chain or on a branch of the polymer chain. The number average molecular weight of the substituted polyolefin is preferably at least 1500,
It is preferably not more than 000,000, more preferably in the range of 50,000 to 500,000. The amount required will generally be from about 0.01% to about 1.5% by weight, based on the weight of the dry pigment. Beneficial results have been obtained when the substituted polyolefin is a poly (diallyldi (hydrogen or lower alkyl) ammonium salt). Lower alkyl groups, which may be the same or different, may have, for example, up to four carbon atoms, each preferably being methyl. For example, ammonium salt, chloride, bromide, iodide, HSO 4 - and the salts, CH 3 SO 4 - or may be a salt or nitrite with. Preferably, the salt is chloride. Most preferably, the cationic polyelectrolyte is poly (diallyldimethylammonium chloride). Alternatively, the water-soluble substituted polyolefin may be a product obtained by copolymerizing epichlorohydrin and an aliphatic secondary amine, and the product has the following general formula.

式中、R及びR'は、同じでも異なっていてもよいが、そ
れぞれ水素又は炭素原子を1〜4有する低級アルキル基
であり、好ましくはメチル又はエチルであり、Xは、Cl
-、Br-、I-、HSO4 -、CH3SO4 -又は亜硝酸イオンである。
このエピクロロヒドリン生成物の好ましい数平均分子量
は、50,000〜300,000である。
In the formula, R and R ′ may be the same or different and are each hydrogen or a lower alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, preferably methyl or ethyl, and X is Cl
-, Br -, I -, HSO 4 -, CH 3 SO 4 - is or nitrite ions.
The preferred number average molecular weight of the epichlorohydrin product is between 50,000 and 300,000.

また、陽イオン性高分子電解質は、大多数が塩基性基
である水溶性有機化合物であってもよく、数平均分子量
が少なくとも10,000であるのが好ましく、1,000,000以
下であるのが好ましい。最も好ましくは、数平均分子量
は少なくとも50,000である。これら水溶性有機化合物
は、多酸有機塩基として記載されてもよく、炭素、水素
及び窒素のみの化合物が好ましく、また水への溶解性が
増加し、従って水性懸濁液中のクレーからそれらが脱離
する可能性が増加する他の官能基、例えばヒドロキシ又
はカルボン酸基は含まない。好ましくは、有機化合物
は、数平均分子量が50,000〜1,000,000であるポリエチ
レンイミン(PEI)である。さらに、使用してもよい水
溶性有機化合物の例としては、エチレンジハライド又は
ホルムアルデヒドとエチレンジアミンのコポリマーであ
ってもよいポリエチレンジアミンがあげられる。
Further, the cationic polymer electrolyte may be a water-soluble organic compound in which the majority is a basic group, and the number average molecular weight is preferably at least 10,000, and more preferably 1,000,000 or less. Most preferably, the number average molecular weight is at least 50,000. These water-soluble organic compounds may be described as polyacidic organic bases, preferably compounds of only carbon, hydrogen and nitrogen, and which have increased solubility in water, thus allowing them to be removed from clay in aqueous suspension. It does not contain other functional groups that increase the likelihood of leaving, such as hydroxy or carboxylic acid groups. Preferably, the organic compound is polyethyleneimine (PEI) having a number average molecular weight of 50,000 to 1,000,000. Further, examples of water-soluble organic compounds that may be used include polyethylene diamine, which may be ethylene dihalide or a copolymer of formaldehyde and ethylene diamine.

陽イオン性高分子電解質を、無機粒子を陽イオン性に
するのに十分な量で使用する。粒子のゼータ電位が処理
の後に少なくとも+20mVであるのが一般的であり、+30
〜+40mVであるのが典型的であり、通常は+50〜+60mV
以下である。これらの電位を、“Pen Kem Laser Z"メー
ターを用いて、塩化カリウム(10-4M)の指示電解質を
使用して希釈(0.02重量%)固形分懸濁液を使用して測
定した。
The cationic polyelectrolyte is used in an amount sufficient to render the inorganic particles cationic. Typically, the zeta potential of the particles is at least +20 mV after treatment,
Typically +50 mV, typically + 50-60 mV
It is as follows. These potentials were measured using a "Pen Kem Laser Z" meter using a diluted (0.02 wt%) solids suspension using an indicator electrolyte of potassium chloride ( 10-4 M).

使用する陽イオン性高分子電解質の重量対陰イオン性
高分子電解質の重量比は、2:1〜20:1が好ましく、より
好ましくは2:1〜10:1である。
The weight ratio of the cationic polyelectrolyte to the anionic polyelectrolyte used is preferably from 2: 1 to 20: 1, more preferably from 2: 1 to 10: 1.

本発明のスラリーの製造方法において、原顔料を固形
分含量が比較的高いフィルターケークとして得るケース
が一般的である。その後に激しく混合してもよい分散ハ
イソリッドスラリー(45〜80重量%固形分)を提供する
ために、このケークに分散剤を加える。
In the slurry production method of the present invention, the raw pigment is generally obtained as a filter cake having a relatively high solid content. A dispersant is then added to the cake to provide a dispersed high solids slurry (45-80% solids by weight) that may be mixed vigorously thereafter.

陰イオン性及び陽イオン性高分子電解質の組合せを使
用して顔料を分散すべき場合、陽イオン性高分子電解質
と混合する前に陰イオン性高分子電解質と混合する。こ
のことにより、より流動性の懸濁液が高い固形物濃度で
得られると思われる。
If the pigment is to be dispersed using a combination of anionic and cationic polyelectrolytes, it is mixed with the anionic polyelectrolyte before mixing with the cationic polyelectrolyte. This would result in a more fluid suspension at a higher solids concentration.

水性懸濁液が紙塗被に使用されるべき時、他の慣用の
紙用塗料アジュバント、例えば不溶化剤(例えばメラミ
ンホルムアルデヒド樹脂)、滑剤、例えばステアリン酸
カルシウム及びもし存在するならば陽イオン性ラテック
スの架橋を触媒する触媒を含んでもよい:ここで、好適
なそのような触媒は重炭酸ナトリウムである。要求され
るこれらアジュバントの量は、当業者に公知である。
When aqueous suspensions are to be used for paper coating, other conventional paper coating adjuvants such as insolubilisers (eg melamine formaldehyde resins), lubricants such as calcium stearate and, if present, cationic latex. A catalyst that catalyzes crosslinking may be included: a preferred such catalyst is sodium bicarbonate. The amounts of these adjuvants required are known to those skilled in the art.

紙用塗料を作るのに使用される接着剤は、非イオン性
又は陽イオン性接着剤であるべきである。そのような接
着剤を、顔料が陰イオン性である紙用塗料に一般的に使
用する陰イオン性接着剤と対比する。従って、陽イオン
性カゼイン及び陽イオン性デンプン接着剤を陽イオン性
又は非イオン性ラテックスと同様に使用することができ
る。そのような陽イオン性及び非イオン性接着剤は容易
に購入できる。使用する特定の陽イオン性又は非イオン
性接着剤は、例えば使用すべき印刷方法次第であり、例
えばオフセット印刷は水不溶性であるべき接着剤を必要
とする。オフセット印刷法に使用されるべき紙に関し
て、接着剤の量は、顔料の重量を基準として好ましくは
7〜25重量%であるが、グラビア印刷紙に関しては、接
着剤は顔料の重量を基準として4〜15重量%の量で使用
されるべきである。要求される接着剤の明確な量は、接
着剤の性質及びコーティングされる材料によるであろう
が、これは当業者により容易に決定することができる。
The adhesive used to make the paper coating should be a non-ionic or cationic adhesive. Such adhesives are contrasted with the anionic adhesives commonly used in paper coatings where the pigment is anionic. Thus, cationic casein and cationic starch adhesives can be used as well as cationic or non-ionic latex. Such cationic and nonionic adhesives are readily available. The particular cationic or non-ionic adhesive used will depend, for example, on the printing method to be used, for example offset printing requires an adhesive that must be water-insoluble. For paper to be used in offset printing, the amount of adhesive is preferably 7 to 25% by weight, based on the weight of the pigment, whereas for gravure paper, the adhesive is 4 to 4%, based on the weight of the pigment. Should be used in an amount of ~ 15% by weight. The precise amount of adhesive required will depend on the nature of the adhesive and the material being coated, but can be readily determined by one skilled in the art.

塗料を通常の紙塗被機械を用い、標準紙塗被条件でシ
ート部材にコーティングしてもよい。本発明により陽イ
オン性塗料でコーティングした紙は、慣用の陰イオン系
で得られた紙と概して同様の結果を提供することが分か
った。
The paint may be coated on the sheet member using a normal paper coating machine under standard paper coating conditions. Paper coated with a cationic paint according to the present invention has been found to provide generally similar results to paper obtained with conventional anionic systems.

本発明を用いて作成することができるコーテッド紙
は、製紙工程において“損紙”又はリサイクル紙として
使用する時、好都合な紙である。一般的に、大量の紙は
ある理由又は他の理由のために製造のある点でリサイク
ルされる。また、リサイクルにおいて本発明の紙の利点
は、製紙工業に最も重要なものである。そのような紙リ
サイクル法には、繊維状のリサイクル可能な状態に紙を
還元する工程及び製紙用組成物(paper-making composi
tion)中に該繊維を入れる工程を含む。
Coated paper that can be made using the present invention is a convenient paper when used as "broken paper" or recycled paper in the papermaking process. Generally, large volumes of paper are recycled at some point in the manufacture for some or other reasons. Also, the advantages of the paper of the present invention in recycling are of paramount importance to the papermaking industry. Such paper recycling methods include a process of reducing paper to a recyclable state in a fibrous state and a paper-making composition (paper-making composi).
step).

そのような製紙用組成物には、慣用の製紙用パルプ、
例えば漂白した亜硫酸パルプがあげられ、一般的に損紙
繊維及びパルプは、10:90〜60:40の比で使用されるだろ
う。
Such papermaking compositions include conventional papermaking pulp,
For example, bleached sulphite pulp may be mentioned; broke fibers and pulp will generally be used in a ratio of 10:90 to 60:40.

また、製紙用組成物に含まれるものは、充填剤、例え
ば炭酸カルシウム充填剤及び保持助剤(retention ai
d)であろう。損紙繊維には、塗料由来の炭酸カルシウ
ムの一部が含まれるので、全製紙用組成物の5〜20重量
%の充填剤の全量を与えるように、炭酸カルシウム充填
剤の量を減少することが可能である。加える乾燥損紙
(繊維及び充填剤)の重量は、繊維の約5〜30重量%の
範囲であるのが好ましい。
Also included in the papermaking composition are fillers, such as calcium carbonate fillers and retention aids.
d). Since the broke fibers contain some of the paint-derived calcium carbonate, reducing the amount of calcium carbonate filler to give a total amount of filler of 5-20% by weight of the total papermaking composition Is possible. Preferably, the weight of the added dry broke (fibers and fillers) ranges from about 5 to 30% by weight of the fibers.

使用される損紙繊維が、本発明によるコーテッド紙か
ら得られる時、製紙用組成物に使用される保持助剤の量
を減少可能にする。
When the broke fibers used are obtained from the coated paper according to the invention, it makes it possible to reduce the amount of retention aid used in the papermaking composition.

本発明の水性スラリーは、紙充填剤に特に好適であ
り、本出願人のEP-278602Aも参照文献としてここに含ま
れているものとする。
The aqueous slurries of the present invention are particularly suitable for paper fillers, and EP-278602A of the applicant is hereby incorporated by reference.

以下の実施例により、本発明を具体的に説明する。 The following examples illustrate the invention.

実施例 二つの炭酸カルシウム顔料を、大理石粉のローソリッ
ド砂を粉砕することにより製造した。粉砕条件を調製す
ることにより、分布の幅を変えた生成物を比較した。セ
ディグラフのデータを、以下の表Iに示したように得た
(百分率は重量%である): 両方のサンプルを濾過し、70〜75%固形分の濾過ケー
クを得た。その後、このケークに、ポリアクリル酸ナト
リウム(分子量4000)を前処理して陽イオンを分散し、
引き続き分子量500,000の多量のポリダドマック(即
ち、ポリ(ジアリルジメチルアンモニウムクロライ
ド))の添加を行った。陽イオン性ポリマー対陰イオン
性ポリマーの重量比を、3.2〜3.5:1に維持した。ブルッ
クフィールド粘度計を使用して100rpmで測定した時、粘
度が約600mPa.sの粘度に達するまで懸濁液を水で希釈
し、懸濁液の固形分含有量を測定した。
EXAMPLES Two calcium carbonate pigments were prepared by grinding low solid sand of marble powder. By adjusting the milling conditions, the products with different distribution widths were compared. Cedigraph data was obtained as shown in Table I below (percentages are by weight): Both samples were filtered to give a 70-75% solids filter cake. Then, the cake is pre-treated with sodium polyacrylate (molecular weight 4000) to disperse the cations,
Subsequently, a large amount of polydadomac having a molecular weight of 500,000 (that is, poly (diallyldimethylammonium chloride)) was added. The weight ratio of cationic polymer to anionic polymer was maintained at 3.2-3.5: 1. The suspension was diluted with water until the viscosity reached a viscosity of about 600 mPa.s, as measured at 100 rpm using a Brookfield viscometer, and the solids content of the suspension was measured.

故に、この実施例において、広い粒度分布を有する粉
砕大理石は、陽イオンが分散された時、所定のレオロジ
ーに関して、約4ユニット低い固体分を得た。
Thus, in this example, the ground marble having a broad particle size distribution obtained about 4 units lower solids for a given rheology when the cations were dispersed.

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】粒状炭酸カルシウム顔料を固形分が少なく
とも60重量%となる量で含む、紙用塗料組成物用の水性
懸濁液であって、該粒状炭酸カルシウム顔料が、7.5m2g
-1未満の、BET N2法により測定した比表面積を有し、か
つ、該粒子の1重量%以下の等価球直径(esd)が10ミ
クロンより大きく、該粒子の少なくとも65重量%の等価
球直径が2ミクロンより小さく、該粒子の10重量%以下
の等価球直径が0.25ミクロンより小さくなるような粒度
分布を有し、また、該粒状炭酸カルシウム顔料が、陽イ
オン性高分子電解質と陰イオン性高分子電解質とを組み
合わせてなる分散剤により陽イオン的に分散されてお
り、該陽イオン性電解質が該顔料粒子を陽イオン性にす
るのに十分な量で使用されていることを特徴とする該水
性懸濁液。
1. An aqueous suspension for a paper coating composition comprising a particulate calcium carbonate pigment in an amount such that the solids content is at least 60% by weight, said particulate calcium carbonate pigment comprising 7.5 m 2 g
Less than -1, has a specific surface area measured by BET N 2 method, and the particles of 1 wt% or less equivalent spherical diameter (esd) greater than 10 microns, said particles at least 65 wt% of the equivalent spherical Having a particle size distribution such that the equivalent sphere diameter of less than 2 microns and less than 0.25 microns equivalent sphere diameter of less than 10% by weight of the particles, and wherein the particulate calcium carbonate pigment comprises a cationic polyelectrolyte and an anion Characterized in that the cationic polymer electrolyte is cationically dispersed by a dispersing agent in combination with the cationic polymer electrolyte, and the cationic electrolyte is used in an amount sufficient to make the pigment particles cationic. Said aqueous suspension.
【請求項2】前記炭酸カルシウム顔料が、2.0〜6.5m2g
-1の範囲の、BET N2法により測定した比表面積を有する
請求項1に記載の水性懸濁液。
2. The calcium carbonate pigment is used in an amount of 2.0 to 6.5 m 2 g.
2. The aqueous suspension according to claim 1, having a specific surface area measured by the BET N2 method in the range of -1 .
【請求項3】使用する陽イオン性高分子電解質の量が、
炭酸カルシウムの乾燥重量を基準として約0.01〜約1.5
重量%の範囲にあり、かつ、使用する陰イオン性高分子
電解質の量が、該陽イオン性高分子電解質の陰イオン性
高分子電解質に対する重量比が約2:1〜20:1の範囲とな
るものである請求項1に記載の水性懸濁液。
3. The amount of the cationic polyelectrolyte used is:
About 0.01 to about 1.5 based on the dry weight of calcium carbonate
Weight percent and the amount of anionic polyelectrolyte used is such that the weight ratio of the cationic polyelectrolyte to the anionic polyelectrolyte is in the range of about 2: 1 to 20: 1. The aqueous suspension according to claim 1, wherein the aqueous suspension comprises:
【請求項4】前記水性懸濁液が、炭酸カルシウム1kgあ
たり10〜50kJのエネルギーが該水性懸濁液に付与される
ように、該炭酸カルシウム顔料の分散前又は後に、強力
な攪拌に付されている請求項1〜3のいずれか1項に記
載の水性懸濁液。
4. The aqueous suspension is subjected to vigorous stirring before or after the dispersion of the calcium carbonate pigment, so that 10 to 50 kJ of energy per kg of calcium carbonate is applied to the aqueous suspension. The aqueous suspension according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】請求項1〜4のいずれか1項に記載の水性
懸濁液及び非イオン性又は陽イオン性接着剤を含む紙用
塗料組成物。
5. A paper coating composition comprising the aqueous suspension according to claim 1 and a nonionic or cationic adhesive.
【請求項6】請求項5に記載の紙用塗料組成物から形成
された塗料を含むコーテッド紙。
6. A coated paper comprising a coating formed from the paper coating composition according to claim 5.
【請求項7】繊維状のリサイクル可能な状態にされ、そ
の後、製紙用組成物に入れられたコーテッド紙をリサイ
クルする工程を含む製紙方法であって、該コーテッド紙
が請求項6に記載した紙である該製紙方法。
7. A papermaking method comprising the step of recycling coated paper which has been made into a fibrous recyclable state and subsequently contained in a papermaking composition, said coated paper comprising the paper according to claim 6. The papermaking method as described above.
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