JP6208343B2 - 懸濁液の導電率を安定に維持する、炭酸カルシウム含有材料の水性懸濁液における添加剤としての2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオールの使用 - Google Patents
懸濁液の導電率を安定に維持する、炭酸カルシウム含有材料の水性懸濁液における添加剤としての2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオールの使用 Download PDFInfo
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Description
懸濁液のpHの測定
懸濁液のpHは、Mettler Toledo Seven Easy pH meterおよびMettler Toledo InLab(R)Expert Pro pH pH電極を用いて25℃で測定する。
PENDRAULik歯付きディスク攪拌機を使用して1500rpmでこの懸濁液を攪拌した直後、対応するMettler Toledo導電率拡大ユニットおよびMettler Toledo InLab(R)730導電率プローブを装備したMettler Toledo Seven Multi装置を使用して、25℃で懸濁液の導電率を測定する。
粒子材料の重量中央値粒径および粒径分布は、沈降法、すなわち、重力場における沈降挙動の分析を介して決定される。測定は、Sedigraph(TM)5100で行われる。
Brookfield粘度は、室温でRVT モデルBrookfield(TM)粘度計の使用による1分間の攪拌後および室温で適切なディスクスピンドル2、3または4により100rpm(1分当たりの回転数)の回転速度で測定される。
体積固形分率は、固形材料の体積を水性懸濁液の全体積で割ることによって決定される。
「揮発性有機化合物(VOC)」は、標準圧力101.3kPaで250℃以下の初留点を有する任意の有機化合物を意味する。
重量固形分率は、固形分材料の重量を水性懸濁液の全重量で割ることによって決定される。
懸濁液の水相1リットル当たりの添加剤の量を評価するために、懸濁液の全体積から固相の体積(上述の体積固形分率を参照)を差し引くことによって、最初に水相の体積(リットル(L)が決定される。
下記の表は、本発明にしたがった様々な試験で使用された添加剤の特徴を示している。
この実験例は、最初に10から300mmの炭酸カルシウム岩石を42μmと48μmとの間のd50に対応する微分度に乾式自生粉砕し、その後この乾式粉砕生成物を、1.4リットルの縦型アトライタミル中、固形分材料の均等の乾燥重量に基づいて、0.65重量%の、ナトリウムおよびマグネシウムで中性化したポリアクリレート(Mw=6000g/モル、Mn=2300g/モル)が添加された水の中で76重量%の重量固形分含有率で湿式粉砕して得られ、ならびに88重量%の粒子が直径<2μmを有し、60.1重量%の粒子が直径<1μmおよび19.8重量%の粒子が直径<0.2μmを有するに至るまでミルを再循環された、ノルウェー産の天然炭酸カルシウムを使用する。
Claims (21)
- 水性懸濁液の全体積に基づいて25から62体積%の少なくとも1つの炭酸カルシウム含有材料を含み、および8.5と11との間のpHを有する水性懸濁液における添加剤としての、2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオールの使用であって、添加剤は、前記懸濁液の水相の1リットル当たり500から15000mgの量含まれ、もって懸濁液のpHは少なくとも0.3pHユニット上がり、ここで、懸濁液の導電率は5から100μS/cm/pHユニット減少する、使用。
- 前記2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオール添加剤が、水系溶液として、炭酸カルシウム含有材料に添加されることを特徴とする、請求項1に記載の使用。
- 前記2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオール添加剤が、90重量%を超える化学的純度を有することを特徴とする、請求項1または2に記載の使用。
- 前記2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオール添加剤が、2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオールに対して95重量%を超える化学的純度を有することを特徴とする、請求項3に記載の使用。
- 前記2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオール添加剤が、少なくとも95重量%の化学的純度を有し、および水に溶かして80重量%から95重量%の2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオール含有水系溶液を形成することを特徴とする、請求項3に記載の使用。
- 前記懸濁液が、2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオールの添加前に、500μS/cmと2000μS/cmとの間の導電率を有することを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載の使用。
- 前記2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオールの添加に続いて、懸濁液の導電率が、2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオールの添加後に5から70μS/cm/pHユニットの懸濁液導電率値、減少することを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項に記載の使用。
- 前記2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオールの添加前に、懸濁液はpHが9と10.3との間を有することを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に記載の使用。
- 懸濁液のpHを少なくとも0.4pHユニット上げる量の前記2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオールが、前記懸濁液に添加されることを特徴とする、請求項1から8のいずれか一項に記載の使用。
- 2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオール添加前の懸濁液のpHが8.5と9との間である場合に、懸濁液のpHを少なくとも1.0pHユニット上げる量の前記2−アミノ−エタノールが前記懸濁液に添加される、および2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオール添加前の懸濁液のpHが9と10との間である場合に、懸濁液のpHを少なくとも0.7pHユニット上げる量の前記2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオールが前記懸濁液に添加されることを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に記載の使用。
- 2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオールの添加前に、前記懸濁液が5℃と100℃との間の温度を有することを特徴とする、請求項1から10のいずれか一項に記載の使用。
- 前記炭酸カルシウム含有材料が、前記炭酸カルシウム含有材料の全重量に対して、少なくとも50重量%の炭酸カルシウムを含むことを特徴とする、請求項1から11のいずれか一項に記載の使用。
- 前記炭酸カルシウム含有材料の炭酸カルシウムが、沈降炭酸カルシウム(PCC)、天然重質炭酸カルシウム(NGCC)、表面反応炭酸カルシウム(SRCC)またはこれらの混合物であることを特徴とする、請求項1から12のいずれか一項に記載の使用。
- 前記懸濁液が、前記懸濁液の全体積に基づき、45から60体積%の前記炭酸カルシウム含有材料を含むことを特徴とする、請求項1から13のいずれか一項に記載の使用。
- 前記2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオールが、前記炭酸カルシウム含有材料を粉砕する段階の前、最中または後に添加されることを特徴とする、請求項1から14のいずれか一項に記載の使用。
- 前記2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオールが、炭酸カルシウム含有材料の前記懸濁液を生成する前に、乾燥形態の前記炭酸カルシウム含有材料に添加されることを特徴とする、請求項1から15のいずれか一項に記載の使用。
- 前記2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオールを前記懸濁液に添加後、懸濁液が導電率に基づく調節装置を装備したユニット内に導入されることを特徴とする、請求項1から16のいずれか一項に記載の使用。
- 前記2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオールを前記懸濁液に添加後、懸濁液の導電率の測定によって決定されるレベルまで、懸濁液が容器またはユニットに導入されることを特徴とする、請求項17に記載の使用。
- 前記2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオールを前記懸濁液に添加後、懸濁液が、懸濁液の導電率に応じて調整された懸濁液スループットを有する通路に通されることを特徴とする、請求項17に記載の使用。
- 水性懸濁液の全体積に基づいて25から62体積%の少なくとも1つの炭酸カルシウム含有材料を含み、および8.5から11の範囲のpHを有する水性懸濁液のpHを上げる方法であって、懸濁液のpHを少なくとも0.3pHユニット上げると同時に、懸濁液のpHユニット当たりの導電率減少が最大で100μS/cmであるような量の2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオールを水性懸濁液に添加する段階を含むことを特徴とする方法。
- 前記方法によって得られた懸濁液が、塗料および/または紙用途に使用されることを特徴とする、請求項20に記載の方法。
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