JPH01131018A - 親水性タルク - Google Patents
親水性タルクInfo
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- JPH01131018A JPH01131018A JP28885087A JP28885087A JPH01131018A JP H01131018 A JPH01131018 A JP H01131018A JP 28885087 A JP28885087 A JP 28885087A JP 28885087 A JP28885087 A JP 28885087A JP H01131018 A JPH01131018 A JP H01131018A
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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
- D21H19/00—Coated paper; Coating material
- D21H19/36—Coatings with pigments
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-
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- D21H19/44—Coatings with pigments characterised by the other ingredients, e.g. the binder or dispersing agent
- D21H19/64—Inorganic compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Paper (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は、疎水性タルク粉末表面をリン酸系薬剤で処理
した親水性タルクに関する。
した親水性タルクに関する。
［従来の技術］
タルクは医薬品、化粧品、製紙、塗料、プラスチック等
広範に使用されており、その疎水性、滑沢性、白色色相
、化学的安定性、粒子形状等の諸性質が利用されている
。しかしながら、タルクは疎水性であるため水になじみ
にくく、その使用に際して良好な水中分散を行わせるこ
とに困難が伴う。例えば、製紙の分野ではパルプにタル
クを配合して紙に不透明性を付与し、紙の表面に滑沢性
、緻密性の付与、インキ等の滲み防止、質感（重量感）
の付与を目的として使用される。この製造工程で、タル
クを水に分散させ叩解させたパルプに湿式混合し、サイ
ズ剤等の薬剤を添加した後抄紙を行うわけであるが、タ
ルクは疎水性のため容易に水になじまず、強固な泡を生
じたりして水中での均一分散は困難である。
広範に使用されており、その疎水性、滑沢性、白色色相
、化学的安定性、粒子形状等の諸性質が利用されている
。しかしながら、タルクは疎水性であるため水になじみ
にくく、その使用に際して良好な水中分散を行わせるこ
とに困難が伴う。例えば、製紙の分野ではパルプにタル
クを配合して紙に不透明性を付与し、紙の表面に滑沢性
、緻密性の付与、インキ等の滲み防止、質感（重量感）
の付与を目的として使用される。この製造工程で、タル
クを水に分散させ叩解させたパルプに湿式混合し、サイ
ズ剤等の薬剤を添加した後抄紙を行うわけであるが、タ
ルクは疎水性のため容易に水になじまず、強固な泡を生
じたりして水中での均一分散は困難である。
また、塗工紙においては無機鉱物をスラリー化し、これ
を紙の表面にコーティングを行い不透明性、白色度、印
刷適性の向上等紙の美観を高めることを目的としている
。また、これに使用される無機鉱物の粒子系は約１μｍ
程度の超微粉末が使用されるが、タルクは１μｍ程度の
超微粉末になるとその表面積が増大し疎水性が極度に強
まり、容易にスラリー化せずまた均一分散が困難なため
塗工紙用として多く使用されていない。
を紙の表面にコーティングを行い不透明性、白色度、印
刷適性の向上等紙の美観を高めることを目的としている
。また、これに使用される無機鉱物の粒子系は約１μｍ
程度の超微粉末が使用されるが、タルクは１μｍ程度の
超微粉末になるとその表面積が増大し疎水性が極度に強
まり、容易にスラリー化せずまた均一分散が困難なため
塗工紙用として多く使用されていない。
［発明が解決しようとする問題点コ
疎水性タルク粉末を親水性に改質することにより、水と
のなじみが良くなり、かつ水中均一分散が可能となり、
余分な製造上の操作、薬剤添加が省け、さらに紙の品質
向上が期待できる。
のなじみが良くなり、かつ水中均一分散が可能となり、
余分な製造上の操作、薬剤添加が省け、さらに紙の品質
向上が期待できる。
［問題点を解決するための手段］
本発明者らは、種々実験を重ねた結果、タルク粉末を７
０°Ｃ〜２５０°Ｃの加温下で、リン酸またはリン酸化
合物（以下リン酸系薬剤という）で処理することにより
、疎水性タルク粉末を親水性に改質できることを見出し
た。
０°Ｃ〜２５０°Ｃの加温下で、リン酸またはリン酸化
合物（以下リン酸系薬剤という）で処理することにより
、疎水性タルク粉末を親水性に改質できることを見出し
た。
リン酸系薬剤としては、リン酸；ピロリン酸などの縮合
リン酸；リン酸ナトリウム、リン酸アンモニウム、リン
酸カルシウムなどのオルトリン酸塩；トリポリリン酸ナ
トリウム、ピロリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナ
トリウムなどの縮合リン酸塩が使用される。
リン酸；リン酸ナトリウム、リン酸アンモニウム、リン
酸カルシウムなどのオルトリン酸塩；トリポリリン酸ナ
トリウム、ピロリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナ
トリウムなどの縮合リン酸塩が使用される。
タルク粉末の処理温度としては、約７０°Ｃ〜２５０℃
が好ましい。７０°Ｃより低い温度では反応速度が低下
し好ましくなく、他方２５０℃より高い温度にしても特
に効果の向」−が見られない。
が好ましい。７０°Ｃより低い温度では反応速度が低下
し好ましくなく、他方２５０℃より高い温度にしても特
に効果の向」−が見られない。
親水度と処理時間の関係を次に示す。
９０℃に保持した８５％リン酸２００ｃｃ中にタルク３
０ｇを投入し、所定時間（１０，２０，３０，８０分）
加熱攪拌処理を行う。処理後直ちに遠心分離を行い、約
２０倍容量の水で洗浄を行い、１０５℃にて３時間乾燥
する。得られた各試料をＪ Ｉ Ｓ Ｒ６１２７に準
じて親水度測定（下記する）を行った結果を下表及び第
１図に示す。
０ｇを投入し、所定時間（１０，２０，３０，８０分）
加熱攪拌処理を行う。処理後直ちに遠心分離を行い、約
２０倍容量の水で洗浄を行い、１０５℃にて３時間乾燥
する。得られた各試料をＪ Ｉ Ｓ Ｒ６１２７に準
じて親水度測定（下記する）を行った結果を下表及び第
１図に示す。
同一条件下で処理時間のみを変化させた結果、処理時間
の経過と共に親水度の向上が認められる。
の経過と共に親水度の向上が認められる。
親水度と処理温度の関係を次に示す。
８５％リン酸２００ｃｃを所定温度（９０℃、１４０℃
。
。
１９０℃）に保持しタルク３０ｇを投入、加熱攪拌処理
を３０分間行う。その他処理条件及び測定法は上記に同
様である。結果は下表及び第２図の通り。
を３０分間行う。その他処理条件及び測定法は上記に同
様である。結果は下表及び第２図の通り。
ヒ
１４０℃を頂点として親水度は温度上昇と共に向上する
。１４０°Ｃ以上になると親水度は低下するが、この温
度条件以上になると親水性のみならずタルク中の不純物
の溶出等により物理特性が変化し、測定管中の充填密度
に影響を及ぼしたため見掛は上の親水度が低下した結果
として表れたものと考えられる。実際の親水性特性につ
いては全く影響はない。
。１４０°Ｃ以上になると親水度は低下するが、この温
度条件以上になると親水性のみならずタルク中の不純物
の溶出等により物理特性が変化し、測定管中の充填密度
に影響を及ぼしたため見掛は上の親水度が低下した結果
として表れたものと考えられる。実際の親水性特性につ
いては全く影響はない。
また、８５％リン酸を加熱して行くと、１４０°Ｃで沸
騰を開始し、その後温度は一定時間上昇しないが、水分
が蒸発しリン酸濃度が高まると再度温度上昇を開始する
。９８％リン酸では１６０〜１６５℃から沸騰開始し、
ピロリン酸では２９０℃より薄い白煙が発生しはじめる
が沸騰は起こらない。沸騰点は３００℃を超えるものと
思われる。即ち、８５％リン酸を加熱していくと１４０
℃まで温度上昇し、水分蒸発に伴いリン酸濃度９８％に
なった時点で温度が約１６０℃となり、さらに水分蒸発
及びリン酸の縮合と共に温度上昇が継続すると考えられ
る。
騰を開始し、その後温度は一定時間上昇しないが、水分
が蒸発しリン酸濃度が高まると再度温度上昇を開始する
。９８％リン酸では１６０〜１６５℃から沸騰開始し、
ピロリン酸では２９０℃より薄い白煙が発生しはじめる
が沸騰は起こらない。沸騰点は３００℃を超えるものと
思われる。即ち、８５％リン酸を加熱していくと１４０
℃まで温度上昇し、水分蒸発に伴いリン酸濃度９８％に
なった時点で温度が約１６０℃となり、さらに水分蒸発
及びリン酸の縮合と共に温度上昇が継続すると考えられ
る。
従って、親水度と処理温度の関係は、親水度とリン酸濃
度或いはリン酸縮合度との関係を示すものであり、タル
クの親水性はリン酸濃度或いはリン酸縮合度と処理時間
の操作により調整が可能であると言える。
度或いはリン酸縮合度との関係を示すものであり、タル
クの親水性はリン酸濃度或いはリン酸縮合度と処理時間
の操作により調整が可能であると言える。
タルクの親水性測定は、Ｊ Ｉ Ｓ Ｒ６１２７（人
造研削材の親水性試験方法）に準じて測定を行った。
造研削材の親水性試験方法）に準じて測定を行った。
測定管（内径７±０．４ｍｍ、長さ４００ｍｍで１ｍｍ
の目盛りつきガラス管）に試料を充満するまで落下装入
し、充填用たたき棒で装入試料の充填高さが安ウォッチ
を押して、１０分経過後の水高値（測定管内の水のしみ
あがりの高さの最高、最低の平均値と水面の高さの差）
を測定する。水高値が大きい程、親水性が強い。
の目盛りつきガラス管）に試料を充満するまで落下装入
し、充填用たたき棒で装入試料の充填高さが安ウォッチ
を押して、１０分経過後の水高値（測定管内の水のしみ
あがりの高さの最高、最低の平均値と水面の高さの差）
を測定する。水高値が大きい程、親水性が強い。
第１図および第２図の様に親水性のカーブはブロードに
連続して親水性へと移行する。実用上疎水性から親水性
へと変化する境界は親水度約２０ｍｍ以上であり、製紙
業界においてこの値以」−の親水度を持つタルクは、紙
の内部にすき込む内添用フィラーとして使用する時、水
へのなじみが良く、水中分散性も良好である。
連続して親水性へと移行する。実用上疎水性から親水性
へと変化する境界は親水度約２０ｍｍ以上であり、製紙
業界においてこの値以」−の親水度を持つタルクは、紙
の内部にすき込む内添用フィラーとして使用する時、水
へのなじみが良く、水中分散性も良好である。
また、塗工紙においては無機鉱物をスラリー化しバイン
ダーとともに紙の表面にコーティングを行うが、疎水性
タルクは水に容易になじまず分散性が不良で、スラリー
表面及び内部で強固な泡を作るため、コーティングの際
塗工紙表面に傷を作ったりピンホールの原因となる。こ
のため、疎水性タルクは塗工用フィラーとして多く使用
できないが、親水性タルクにする事により不良となる原
因を排除できるため、塗工紙の品質向上が期待出来る。
ダーとともに紙の表面にコーティングを行うが、疎水性
タルクは水に容易になじまず分散性が不良で、スラリー
表面及び内部で強固な泡を作るため、コーティングの際
塗工紙表面に傷を作ったりピンホールの原因となる。こ
のため、疎水性タルクは塗工用フィラーとして多く使用
できないが、親水性タルクにする事により不良となる原
因を排除できるため、塗工紙の品質向上が期待出来る。
これに使用される親水性タルクの親水度は約３０ｍｍ以
上である。
上である。
［実 施 例］
８５％リン酸２０００ｃｃを１５０°Ｃに保持した反応
槽内にタルク粉末３５０ｇを投入し、１５０°Ｃを保っ
たまま３０分間攪拌を行う。加熱処理後遠心分離を行い
、へ 約２０倍容量の水で洗浄し、回収されｔタルクを棚型乾
燥機にて１１０°Ｃ，３時間乾燥を行う。回収されたタ
ルク粉末は親水度５１ｍｍを示し、１０００ｃｃの水に
１００ｇを少量ずつ投入すると、外力を加えずとも容易
に水中へ移行し、かつ良好な水中分散性を示す。また、
処理タルク全量−度に投入しても未処理タルクの様な半
永久的表面残留はなく、次第に水中へ移行するが、攪拌
機（７５ｐｐｍ）を併用すれば１分以内に良好な水中分
散状態が得られる。
槽内にタルク粉末３５０ｇを投入し、１５０°Ｃを保っ
たまま３０分間攪拌を行う。加熱処理後遠心分離を行い
、へ 約２０倍容量の水で洗浄し、回収されｔタルクを棚型乾
燥機にて１１０°Ｃ，３時間乾燥を行う。回収されたタ
ルク粉末は親水度５１ｍｍを示し、１０００ｃｃの水に
１００ｇを少量ずつ投入すると、外力を加えずとも容易
に水中へ移行し、かつ良好な水中分散性を示す。また、
処理タルク全量−度に投入しても未処理タルクの様な半
永久的表面残留はなく、次第に水中へ移行するが、攪拌
機（７５ｐｐｍ）を併用すれば１分以内に良好な水中分
散状態が得られる。
未処理タルクで同様な水中分散状態を得ようとすると、
分散剤（クエン酸ナトリウム）０．２％濃度とした水で
攪拌機（１０００ｒｐｍ）を使用しても約２０分を要し
、なお水面に微細なタルク粉末及び表面を微細なタルク
粉末で覆われた泡が残留する。
分散剤（クエン酸ナトリウム）０．２％濃度とした水で
攪拌機（１０００ｒｐｍ）を使用しても約２０分を要し
、なお水面に微細なタルク粉末及び表面を微細なタルク
粉末で覆われた泡が残留する。
第１図は、リン酸系薬剤で疎水性タルクを処理する時間
（分）と親水度（ｍｍ）との間の関係を示す。 第２図は、リン酸系薬剤で疎水性タルクを処理する温度
（℃）と親水度（ｍｍ）との間の関係を示す。
（分）と親水度（ｍｍ）との間の関係を示す。 第２図は、リン酸系薬剤で疎水性タルクを処理する温度
（℃）と親水度（ｍｍ）との間の関係を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）疎水性タルク粉末表面をリン酸系薬剤で処理した親
水性タルク。 ２）親水度が２０ｍｍ以上である特許請求の範囲第１項
に記載の親水性タルク。 ３）リン酸系薬剤は、リン酸、ピロリン酸、リン酸ナト
リウム、リン酸アンモニウム、リン酸カルシウム、トリ
ポリリン酸ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム、ヘキサ
メタリン酸ナトリウム及びそれらの混合物から選択され
る特許請求の範囲第１項に記載の親水性タルク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28885087A JPH01131018A (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | 親水性タルク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28885087A JPH01131018A (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | 親水性タルク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01131018A true JPH01131018A (ja) | 1989-05-23 |
Family
ID=17735554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28885087A Pending JPH01131018A (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | 親水性タルク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01131018A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2674515A1 (fr) * | 1991-03-29 | 1992-10-02 | Talc Luzenac | Substances talqueuses presentant des proprietes specifiques de surface et procedes de fabrication. |
| JP2007112771A (ja) * | 2005-10-24 | 2007-05-10 | Sekisui Plastics Co Ltd | 化粧料 |
| JP2009013111A (ja) * | 2007-07-04 | 2009-01-22 | Sekisui Plastics Co Ltd | 化粧料 |
| JP2013216575A (ja) * | 2013-06-27 | 2013-10-24 | Ngk Insulators Ltd | ハニカム構造体の製造方法 |
-
1987
- 1987-11-16 JP JP28885087A patent/JPH01131018A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2674515A1 (fr) * | 1991-03-29 | 1992-10-02 | Talc Luzenac | Substances talqueuses presentant des proprietes specifiques de surface et procedes de fabrication. |
| JP2007112771A (ja) * | 2005-10-24 | 2007-05-10 | Sekisui Plastics Co Ltd | 化粧料 |
| JP2009013111A (ja) * | 2007-07-04 | 2009-01-22 | Sekisui Plastics Co Ltd | 化粧料 |
| JP2013216575A (ja) * | 2013-06-27 | 2013-10-24 | Ngk Insulators Ltd | ハニカム構造体の製造方法 |
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