JP3979534B2 - 顔料組成物 - Google Patents
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Description
−一種以上の試薬Aはハロ酢酸、アルカリ金属ハロ酢酸塩、アルカリ金属ビニルスルホン酸塩、及びビニルスルホン酸からなる群から選ばれ、
−一種以上の試薬Bは式R1−(OCH2CH(R2))n−P(式中、R1はC2−C7基を表し、R2は水素又はメチル基であり、nは0−2であり、かつPはグリシジルエーテル基、3−ハロ−2−ヒドロキシプロピルエーテル基、1,2−エポキシ基、又はハライドを表す)を有し、かつ
−一種以上の試薬Cは式R3−(OCH2−CH(R2))m−P(式中、R3はC8−C30基を表し、mは0−10であり、かつR2及びPは上記の意味を有する)を有する。このようなHM−CMCポリマーがWO98/56825に更に詳しく記載されている。
ナトリウムポリアクリレート分散剤(チバ・スペシャルティ・ケミカルズにより製造されたディスペックスTMN40)の40%水溶液3.38g(0.9%)、脱イオン水86.32g、消泡剤(ウィトコにより製造されたコートシルTM1378)0.1g、フーバー・エンジニアード・マテリアルズにより製造された偏三角面体晶系沈降炭酸カルシウム150g、SBラテックス(エカ・ポリマー・ラテックスにより製造されたバイスタルP7105)の50%分散液33.33g(11%)及びCMC(ノビアントにより製造されたフィンフィックスTM10)の10%水溶液8.40g(0.6%)を一様にブレンドすることにより、60重量%の全固形分の被覆着色剤を調製した。
ナトリウムポリアクリレート分散剤(チバ・スペシャルティ・ケミカルズにより製造されたディスペックスTMN40)の10%水溶液1.08g(0.15%)、脱イオン水48.98g、消泡剤(ウィトコにより製造されたコートシルTM1378)0.1g、フーバー・エンジニアード・マテリアルズにより製造された斜方面体晶系沈降炭酸カルシウム72g、SBラテックス(エカ・ポリマー・ラテックスにより製造されたバイスタルP7105)の50%分散液16.06g(11%)及びCMC(ノビアントにより製造されたフィンフィックスTM10)の10%水溶液4.02g(0.6%)を一様にブレンドすることにより、60重量%の全固形分の被覆着色剤を調製した。
分散剤としての5000〜30000g/モルの分子量分布を有するPEO/PPOコーム及びアンカー基としてのホスホン酸の両方を含むスチレンアクリルブチルエステルコームコポリマーの10%水溶液30.0g(2%)、脱イオン水62.68g、消泡剤(ウィトコにより製造されたコートシルTM1378)0.1g、フーバー・エンジニアード・マテリアルズにより製造された偏三角面体晶系沈降炭酸カルシウム150g、SBラテックス(エカ・ポリマー・ラテックスにより製造されたバイスタルP7105)の50%分散液33.33g(11%)及びCMC(ノビアントにより製造されたフィンフィックスTM10)の10%水溶液8.48g(0.6%)を一様にブレンドすることにより、60重量%の全固形分の被覆着色剤を調製した。
分散剤としてのPEOセグメント、C16アルキル基及びアンカー基としてのカルボン酸の両方を含むポリウレタンをベースとするコポリマー(米国特許第4777224号に記載されたような)の17%水溶液9.90g(1.1%)、脱イオン水87.30g、消泡剤(ウィトコにより製造されたコートシルTM1378)0.1g、フーバー・エンジニアード・マテリアルズにより製造された斜方面体晶系沈降炭酸カルシウム150g及びSBラテックス(エカ・ポリマー・ラテックスにより製造されたバイスタルTMP7105)の50%分散液33.33g(11%)を一様にブレンドすることにより、60重量%の全固形分の被覆着色剤を調製した。
ポリウレタンコポリマー(エカ・ケミカルズにより製造されたジェットサイズTMAP15)の20%コロイド分散液2.74g(0.75%)、脱イオン水48.03g、消泡剤(ウィトコにより製造されたコートシルTM1378)0.1g、フーバー・エンジニアード・マテリアルズにより製造された斜方面体晶系沈降炭酸カルシウム72g、SBラテックス(エカ・ポリマー・ラテックスにより製造されたバイスタルP7105)の50%分散液16.06g(11%)及びCMC(ノビアントにより製造されたフィンフィックスTM10)の10%水溶液4.04g(0.6%)を一様にブレンドすることにより、60重量%の全固形分の被覆着色剤を調製した。
ナトリウムポリアクリレート分散剤(チバ・スペシャルティ・ケミカルズにより製造されたディスペックスTMN40)の10%水溶液0.96g(0.15%)、ポリウレタンコポリマー(エカ・ケミカルズにより製造されたジェットサイズTMAP15)の20%コロイド分散液2.43g(0.75%)、脱イオン水50.78g、消泡剤(ウィトコにより製造されたコートシルTM1378)0.1g、フーバー・エンジニアード・マテリアルズにより製造された斜方面体晶系沈降炭酸カルシウム64g、SBラテックス(エカ・ポリマー・ラテックスにより製造されたバイスタルTMP7105)の50%分散液14.28g(11%)及びCMC(ノビアントにより製造されたフィンフィックスTM10)の10%水溶液3.60g(0.6%)を一様にブレンドすることにより、60重量%の全固形分の被覆着色剤を調製した。
ナトリウムポリアクリレート分散剤(チバ・スペシャルティ・ケミカルズにより製造されたディスペックスTMN40)の40%水溶液0.56g(0.3%)、脱イオン水43.46g、消泡剤(ウィトコにより製造されたコートシルTM1378)0.1g、カオリンクレー(イメリスにより製造されたスペスホワイトTM)75g、SBラテックス(エカ・ポリマー・ラテックスにより製造されたバイスタルTMP7105)の50%分散液16.67g(11%)及びCMC(ノビアントにより製造されたフィンフィックスTM10)の10%水溶液4.18g(0.6%)を一様にブレンドすることにより、60重量%の全固形分の被覆着色剤を調製した。
この実施例において、実施例3からのPCC着色剤及び通常のPCC着色剤(比較例1)の温度依存性挙動を、PAARフィジカからのレオメーターモデルUDS200を使用して調べた。温度試験を線形粘弾性領域内で25〜85℃で行なった。
この実施例において、実施例3からの本発明のポリマーを含むPCC着色剤及び通常のPCC着色剤(比較例1)を夫々表2に示された条件に従って紙のシートに適用し、塗工紙シートの物理的性質を乾燥後に測定した。
この実施例において、PAARフィジカからのレオメーターモデルUDS200を使用して実施例4のPCC着色剤及び通常のPCC着色剤(比較例1)の温度依存性挙動を調べた。温度試験を線形粘弾性領域内で25〜85℃で行なった。
この実施例において、実施例5のPCC着色剤、本発明のポリマー及び通常の分散剤の組み合わせを含む、比較例6のPCC着色剤、並びに比較例2からの通常のPCC着色剤を比較した。ドローダウン被覆アプリケーターを使用して着色剤を夫々紙のシートに適用し、塗工紙シートの光沢値を乾燥及びソフトカレンダー掛け後に測定した。試験の結果を表5に示す。
この実施例において、本発明のPCC着色剤(実施例3)及び通常のPCC着色剤(比較例1)を夫々プラスチックフィルムに適用した。被覆層をフィルムから分離することができ、ロレントン&ウェットルからのアルウェトロンTH1を使用して機械的性質を測定した。伸び及び引張エネルギー吸収を測定した。
この実施例において、本発明の実施例3のPCC着色剤及び比較例1の通常のPCC着色剤を実施例9のように紙のシートに夫々適用した。乾燥及びカレンダー掛け後に、塗工紙シートを折り畳み、折り畳みを調べた。本発明の被覆物は通常の被覆物に較べて著しく減少された数の亀裂を示した。
この実施例において、ドローダウン被覆アプリケーターを使用して紙に被覆し、本発明の実施例3の被覆着色剤で得られた光沢を、分散剤としてディスペックスを使用する、通常のカオリンクレー着色剤(比較例7)(その着色剤では、光沢を改良するためにPCCがクレーで置換されていた)の光沢と比較した。軽度のカレンダー掛け後に、PCCを含む着色剤を使用する塗工紙はクレーを含む着色剤を使用する塗工紙と較べて高い光沢を示した。
0.95付近のカルボキシメチル基の置換度、0.1付近のC4アルキル基の置換度、0.006付近のC14アルキル基の置換度、20000〜70000g/モルの分子量分布、及び86.3%の固形分を有する、WO98/56825に記載された疎水性に変性されたカルボキシメチルセルロース(HM−CMC)0.42g(0.30%)、脱イオン水46.96g、フーバー・エンジニアード・マテリアルズにより製造された80.5%の固形分を有する斜方面体晶系沈降炭酸カルシウム150g、SBラテックス(エカ・ポリマー・ラテックスにより製造されたバイスタルTMP7105)の50%分散液26.83g(11%)及び89.4%の固形分を有するCMC(ノビアントにより製造されたフィンフィックスTM10)1.13g(0.75%)を一様にブレンドすることにより、60重量%の全固形分の被覆着色剤を調製した。
Claims (15)
- 温度が20℃から100℃まで上昇される場合に粘度が少なくとも2倍に増大するような方法で温度依存性粘度を示す顔料粒子の水性スラリー又は分散液であって、該スラリー又は分散液が分散剤として前記顔料粒子に少なくとも部分的に吸着された両親媒性ポリマーを含み、前記両親媒性ポリマーがペンダント疎水性鎖、親水性鎖を有し、かつ陰イオンとしてホスホン酸又はカルボン酸を示すアクリルエステルコポリマー、疎水性に変性されたカルボキシメチルセルロース、および陰イオン部分として少なくとも一つのカルボン酸残基を示すポリウレタンコポリマーからなる群から選ばれることを特徴とする顔料粒子の水性スラリー又は分散液。
- 温度が30℃から80℃まで上昇される場合に、粘度が少なくとも5倍増大する、請求項1記載のスラリー又は分散液。
- スラリー又は分散液の固形分が60重量%より上である、請求項1から2のいずれか1項記載のスラリー又は分散液。
- 20℃未満のブルックフィールド粘度が50mPasから5000mPasまでである、請求項1から3のいずれか1項記載のスラリー又は分散液。
- 顔料粒子が無機であり、かつ弱く荷電されている、請求項1から4のいずれか1項記載のスラリー又は分散液。
- 顔料粒子がクレー、TiO2、炭酸カルシウム、及びこれらの混合物からなる群から選ばれる、請求項5記載のスラリー又は分散液。
- 両親媒性ポリマーの平均分子量が2000から200000までである、請求項1から6のいずれか1項記載のスラリー又は分散液。
- 両親媒性ポリマーがペンダント疎水性鎖、親水性鎖を有し、かつ陰イオンとしてホスホン酸又はカルボン酸を示すアクリルエステルコポリマーからなる群から選ばれる、請求項1から7のいずれか1項記載のスラリー又は分散液。
- 両親媒性ポリマーが疎水性に変性されたカルボキシメチルセルロースからなる群から選ばれる、請求項1から7のいずれか1項記載のスラリー又は分散液。
- 両親媒性ポリマーが陰イオン部分として少なくとも一つのカルボン酸残基を示すポリウレタンコポリマーからなる群から選ばれる、請求項1から7のいずれか1項記載のスラリー又は分散液。
- 顔料粒子、水及び顔料粒子に少なくとも部分的に吸着されるようになる両親媒性ポリマーを混合して温度が20℃から100℃まで上昇される場合にその粘度が少なくとも2倍に増大するような方法で温度依存性粘度を示すスラリー又は分散液を得る工程を含み、前記両親媒性ポリマーがペンダント疎水性鎖、親水性鎖を有し、かつ陰イオンとしてホスホン酸又はカルボン酸を示すアクリルエステルコポリマー、疎水性に変性されたカルボキシメチルセルロース、および陰イオン部分として少なくとも一つのカルボン酸残基を示すポリウレタンコポリマーからなる群から選ばれることを特徴とする、請求項1から10のいずれか1項記載のスラリー又は分散液の調製方法。
- 請求項1から10のいずれか1項記載のスラリー又は分散液並びにバインダー、補助バインダー、レオロジー改良剤、消泡剤、蛍光増白剤、pH調節剤、滑剤、防腐剤及び不溶化剤からなる群から選ばれた少なくとも一種の添加剤を含む被覆着色組成物であって、該被覆着色組成物が温度が20℃から100℃まで上昇される場合にその粘度が少なくとも2倍に増大するような方法で温度依存性粘度を示すことを特徴とする、被覆着色組成物。
- 請求項1から7のいずれか1項記載の顔料粒子のスラリー又は分散液をバインダー、補助バインダー、レオロジー改良剤、消泡剤、蛍光増白剤、pH調節剤、滑剤、防腐剤及び不溶化剤からなる群から選ばれた少なくとも一種の添加剤と混合する工程を含むことを特徴とする、請求項12記載の被覆着色組成物の調製方法。
- 請求項12記載の被覆着色組成物を紙又は板紙ウェブに適用する工程、続いて前記被覆着色組成物を少なくとも2倍に粘度を増大するのに充分な温度にする工程を含むことを特徴とする、塗工紙又は板紙の調製方法。
- 請求項14記載の方法により得られる紙又は板紙。
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