JPH029711A - シリコアルミネートの安定な水性懸濁液 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、シリコアルミネート（ｓＨｉｃｏ−ａｌｕｏ
＋１ｎａｔｅ）の安定な水性懸濁液の製造及び製紙工業
における該水性懸濁液の使用に関する。

［従来の技術及び発明が解決しようとする課題］シリコ
アルミネートの水性懸濁液またはスラリーは、多（の分
野で、特に製紙工業において用いられる。

ところで、それらの懸濁液は沈降またはゲル化を受ける
傾向があり、それは懸濁液を移送または貯蔵することを
困難にする。実際、非常に多（の場合において、懸濁液
を移送した後にまたは懸濁液を長い或は短い期間に渡っ
て貯蔵した後に、顔料の固い層の沈殿が、より流動性で
あるが乾燥物質を低含有量で有するスラリーを上にして
観測される。また、しばしば、シリコアルミネートを懸
濁液の状態に戻すことができず、また、ポンプで汲出し
可能な程の低い粘度を有し産業関係において用いること
が可能なスラリーを製造することができない。従って、
それは所定の問題を含む。

それゆえ、発明の目的は、数日貯蔵した後、安定で、ポ
ンプで汲出し可能で且つ分散可能なシリコアルミネート
の懸濁液を提供することである。

その目的のために、発明に従う安定な水性懸濁液は、シ
リコアルミネート及び、安定剤として、バイオガムを含
むことを特徴とする。

数日間保存後、発明の懸濁液は全くまたはわずかじか沈
降を示さずそしてすべての場合において適当な粘度のま
まであることを見出した。

発明の他の態様及び利点は以下の記載及び特定の実施例
から一層よく理解されるが、該例は発明を限定しない。

発明は、−層特に合成シリコアルミネートそして特に非
晶質シリコアルミネートに適用される。

発明の特定の具体例に従えば、懸濁液は、アルカリ金属
シリコアルミネート、特にナトリウムシリコアルミネー
トをペースにする。

後者に置いては、次式の製品を挙げ得る：）（ＮａｔＯ
＋＾１．０．、　ｙ　Ｓｉｎ、、　ｗ　ＨｔＯ（式中、
ｘ＝０．１〜２；　ｙ＝１．５〜１６；ｗ　＝　０．３
〜４である） 発明に従って用いるのに好適な合成シリコアルミネート
は任意の知られた方法によって製造し得るが、該方法は
発明の範囲に含まれない、一般に、作業操作はシリケー
トをアルミニウム塩、特に硫酸アルミニウムで、または
アルミン酸塩で中和することを含む。

発明の好ましい具体例に従えば、懸濁液は、沈殿により
生成しそして沈殿反応に帰因し且つスレーク（ｓｌａｋ
ｅ）　　（ｉ濾過ケークをタンク等に移し、撹拌して懸
濁液に変性させること）されるン濾過ケークにより形成
するシリコアルミネートをベースとする。

別言すれば、前に示したように、シリコアルミネートの
沈殿は特にシリケートと硫酸アルミニウムまたはアルミ
ン酸塩との反応によって行う、その後、反応媒体を２戸
遇する。そして得た物が濾過ケークであり、もし必要な
らばそれを水洗する。

その後、ケークをスレークし、こうして懸濁液を形成す
る。該懸濁液は、本文中で言及する具体例におけるよう
に、後に記載する手段により安定化して発明の懸濁液を
構成する。

また、懸濁液中の乾燥物質の量を増加するために、その
懸濁液に乾燥シリコアルミネート、特に粉末状のシリコ
アルミネートを加えることができることも注記すること
ができる。

用いる安定剤はバイオガムである。

バイオガムは一般に１００万より大きい高分子量の多糖
類であって、微生物の作用の下で炭水化物を醗酵して製
造される。

本発明に従う懸濁液において用いるのに好適であるとし
て挙げ得るバイオガムは、キサントモナスーベゴニアエ
（Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓ　　ｂｅｇｏｎｉａｅ）。

キサントモナス−カンペストリス （Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓ　ｃａｍｐｅｓｔｒｉｓ）、
キサントモナスーカロタエ（Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓ　
ｃａｒｏｔａｅ）、キサントモナスーヘデラエ（Ｘａｎ
ｔｈｏｍｏｎａｓ　ｈｅｄｅｒａｅ）、キサントモナス
−インカナエ（Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓ　１ｎｃａｎａ
ｅ）、キサントモナスーマルバセアルム （Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓ　ｍａｌｖａｅｅａｒｕｗ）
、キサントモナスーババベリコラ（Ｘａｎｔｈｏｍｏｎ
ａｓ　ｐａｐａｖｅｒｉｃｏｌａ）、キサントモナスー
パセオリ（Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓ　ｐｈａｓｅｏｌｉ
）、キサントモナス−ビシ（Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓ　
ｐｉｓｉ）、キサントモナスーバスキュロルム （Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓ　ｖａｓｃｕｌｏｒｕｍ）、
キサントモナスーベシカトリア（Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａ
ｓ　ｖｅｓｉｃａｔｏｒｉａ）、キサントモナスービチ
アンス（Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓ　ｖｉｔｉａｎｓ）及
びキサントモナスーペラルゴニ （Ｘａｎｔｈｏｎ＋ｏｎａｓ　ｐｅｌａｒｇｏｎｉｉ）
のようなキサントモナス属；アルスロバクテル（Ａｒｔ
ｈｒｏｂａｃｔｅｒｌ属そして一層特にアルスロバクテ
ルースタビリス（Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ　５ｔａｂ
ｉｌｉｓ）種及びアルスロバクテルービスコサス（Ａｒ
ｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ　ｖｉｓｃｏｓｕｓ＞種；エルビ
ニア（Ｅｒｗｉｎｉａ）　［；アシドバクチル（Ａｚｏ
ｔｏｂａｃｔｅｒＪ属そして一層特にアゾトバクテルー
インジカス（Ａｚｏｔｏｂａｃｔｅｒ　１ｎｄｉｃｕｓ
）種；アグロバクテル（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒ）属そし
て一層特にアグロバクテリウムーラジオバクチル （ＡｇｒｏｂａｃｔｅｒＸｕｍ　ｒａｄｉｏｂａｃｔｅ
ｒ）種。

アグロバクテリウム−リゾゲネスｆＡｇｒｏｂａｃｔｅ
ｒｉｕｍｒｈｉｚｏｇｅｎｅｓ）種、アゲロバクチルー
ツメファシェンス（ＡｇｒｏｂａｃｔｅｒＬｕｍ　ｔｕ
ｍｅｆａｃｉｅｎｓ１種、アルカリゲンス（Ａｌｃａｌ
ｉｇｅｎｓｌ属そして一層特にアルカリゲンスーファエ
カリス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｓ　ｆａｅｃａｌｉｓ）種
；リゾビウム（Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ）属；スクレロチウ
ム（Ｓｃｌｅｒｏｔｉｕｍ）属そして一層特にスクレロ
チウムーロルフシイ（Ｓｃｌｅｒｏｔｉｕｍ　ｒｏｌｆ
ｓｉｉ）種及びスクレロチウム−グルカニカム（Ｓｃｌ
ｅｒｏｔｉｕｍ　ｇｌｕｃａｎｉｃｕｍ）種：コルチシ
ウム（ＣｏｒｔｉｃｉｕＩＩｌｌ属：スクレロチニア（
ＳｃｌｅｒｏｔｉｎｉａＪ属；並びにストロマチニア（
Ｓｔｒｏｍａｔｉｒｉｉａｌ属に属する細菌またはカビ
の作用の下で醗酵によって生産されるものを含む。

用いるべきバイオガムは、上記微生物により醗酵させて
生産することができ、−層特にキサントモナス属の細菌
の醗酵によって生産されるゴムである。

安定剤としてバイオガムの混合物を用いることは本発明
の範囲から逸脱しないことが理解されよう。

例えば、安息香酸ナトリウム、グルタルアルデヒド、及
びホルムアルデヒドを含むタイプの抗細菌剤を、バイオ
ガムと組み合わせて用いるのが有ｆ１ｊである。

一般的に、バイオガムな、乾燥物質に対して０゜０５〜
５重量％で、−層特に０，１〜１重量％で変わる量で用
いる。

懸濁液中の乾燥物質の割合は、通常、少なくとも１５％
であり、好ましくは少な（とも２５％である一Ａｌｘｏ
ｓ　として表わすアルミニウムの量は、殆どの場合、０
．５〜１０％で変わる。

発明の別の好ましい具体例に従えば、懸濁液を粉砕操作
にかける。粉砕操作はシリコアルミネートの粒子の直径
の中央値を減じることを可能にする。粉砕操作を、例え
ば、中央値が０．５〜２０μｍ、−層特に中央値が１〜
１０μｍの粒径を有するシリコアルミネートを製造する
ような方法において行う。

粉砕操作は時間に関する懸濁液の安定性を増加すること
を可能にすることがわかった。

一般的に言えば、懸濁液を粉砕操作番こかけるときは、
バイオガムを、粉砕操作を行った後に加えろことに気付
くものと思う、しかしながら、粉砕操作の前にバイオガ
ムを懸濁液に加えることを除外しない。

発明の懸濁液は製紙工業において紙または厚紙を製造す
るのに、特忙紙または厚紙の本体中かあるいは被覆用か
のいずれかの充填剤として用い得る点で有利である０発
明の懸濁液は、同様に、所定のタイプの物質のすべての
慣用の用途に、例λば研磨剤組成物、触媒組成物用の結
合剤、塗料用及びコンクリート用の添加剤並びに建材及
びプラスチック材料に好適であることが理解されよう。

以下、例を説明する。

［実施例及び比較例］ 見立！ユ 乾燥後の最終状態において１００ｍ”／ｇのＢＥＴ表面
積及び１７０　ｍｌ／１００ｇのＤＯＰ吸収レベルを有
する以下の組成のナトリウムシリコアルミネートの濾過
ケークを製造プロセスにおいてン濾過器から直接取り出
す： ５ｉＯｔ：８０．０％、　Ａｌｔｏｓ　　：　９．３５
％Ｎ　ａｇｏ　：　５．７５％。

ケークの焼成損失は７４．３％である。

ケークをスレークしてｐＨ値９．５を有する、流動性の
ポンプ汲み出し可能なスラリーを製造する。

スラリーを、ダブルジャケットにより冷却され且つ直径
１．５　ａｍのガラスポールな４５００１＋”収容する
０、６１のガラスボウルを備える実験室ＤＹＮＯ粉砕器
中で処理する。粉砕速度は２００　Ｏｒｐｍでありそし
て流量は粉砕器の出口で２５０ｃｍ”７分である。

ローヌブーラン（Ｒ）ＩＯＮＥ−ＰＯＵＲＥＮＣ）から
販売されているＲｈｏｄｏｐｏｌ　５０ＭＣタイプのキ
サンタンゴムな、以下の割合で、上記方法において（粒
子の直径の中央値は２．２μｍである）製造した高い流
動性の粉砕した懸濁液に４枚羽根タービンにより導入す
る： 粉砕したスラリー（乾燥物質１１５ｇ）４５０ｇ１及び
Ｒｈｏｄｏｐｏｌ　５０ＭＣ１，１５ｇ　。

混合物を６００　ｒｐｎ＋で４０分間撹拌する。

１０日間後、沈殿は観測されない。４０日間後、沈降容
積（固体容積／全容積）が１％より少ないことを観測す
る。

製品の流動性は良好であり且つその粘度は時間的に安定
している。

埼敗■ユ 実施例１におけるようにして調製しそして粉砕したスラ
リーを、キサンタンゴムを加えずに静止しておく。４日
の後、全ての沈降が観測される。

それを懸濁状態に戻すことは不可能である。

見立■ユ この実施例の出発点は実施例１においてスレークしたが
粉砕していないケークである。粒径の中央値は１１μｍ
である。

Ｒｈｏｄｏｐｏｌ　５０ＭＣ０，２５ｇを４５０ｇのス
ラリー（乾燥物質ｉｔｓｇ）に加え、そして実施例１に
おけるように撹拌を実施する。

１０日後、沈殿は観測されない、４０日後、沈降体積が
約５％であることが観測される。

見立１− この実施例の出発点は実施例１のスレークしたケークで
ある。１．５規定ＨａＳ０４１３６　ｃｍ”及び粉末状
の乾燥シリコアルミネート５６９ｇを該ケーク３５００
ｇに加える。その後、懸濁液の固形分含有量は３４％で
ありそしてｐＨ値は８．９である。粉砕操作を実施して
、高い流動性の懸濁液（中央粒径２．３μｍ）を製造す
る。

２　ｇ　（＋）Ｒｈｏｄｏｐｏｌ　５０ＭＧを該懸濁液
に加えて混合物を実施例１におけるようにして撹拌する
。

その濃度よって得た混合物は、低粘度（１７日後の粘度
は５７ｍＰａ−５）のゲル状であり、低レベルの応力エ
ネルギー（５００ｒｐｍで１分）を適用して簡単に流動
化させることができる。

見立■１ この実施例の出発点は、ｐＨＨＩＯ２焼成損失１２％（
９００℃）、ＤＯＰ吸収レベル１７０ｄ７１００ｇ、　
Ｂ　Ｅ　Ｔ表面積１００　ｍ”７ｇ及び圧縮密度０゜３
である式：　Ｎａ５Ｏ，Ａｌｔｏｓ、１４ＳｉＯ２，３
Ｈ＊Ｏの乾燥ナトリウムシリコアルミネートである。

３ｇのＲｈｏｄｏｐＯｌ　５０ＭＧを、上記乾燥製品５
７５ｇの水中懸濁液２５００ｇに加える。撹拌を１時間
実施する。最終ｐＨ値は９．７である。

７日後、懸濁液は依然流動性である。１０日後、沈降容
積が１５％であることが観測される。

懸濁液は、低レベルの応力エネルギー（５００ｒｐａ＋
で１分）を適用することによって簡単に流動化すること
ができる。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）シリコアルミネート及び、安定剤としてバイオガ
   ムを含むことを特徴とする安定な水性懸濁液。
2. （２）合成シリコアルミネート、特に非晶質シリコアル
   ミネートを含む請求項１に記載の懸濁液。
3. （３）アルカリ金属シリコアルミネート、特にナトリウ
   ムシリコアルミネートを含む請求項１または２に記載の
   懸濁液。
4. （４）下記式： ｘＮａ＿２Ｏ、Ａｌ＿２Ｏ＿３、ｙＳｉＯ＿２、ｗＨ＿
   ２Ｏ（式中、ｘ＝０．１〜２；ｙ＝１．５〜１６；Ｗ＝
   ０．３〜４である） の非晶質シリコアルミネートを含む請求項３に記載の懸
   濁液。
5. （５）沈殿により生成しそして沈降反応に帰因し且つス
   レークされる濾過ケークにより形成されるシリコアルミ
   ネートを含む請求項２〜４のうちいずれか１項に記載の
   懸濁液。
6. （６）炭水化物をキサントモナス（Ｘａｎｔｈｏｍｏｎ
   ａｓ）属、アルスロバクテル（Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅ
   ｒ）属、アゾトバクテル（Ａｚｏｔｏｂａｃｔｅｒ）属
   、アグロバクテル（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒ）属、アルカ
   リゲンス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｓ）属、エルビニア（Ｅ
   ｒｗｉｎｉａ）属、リゾビウム（Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ）
   属、コルチシウム（Ｃｏｒｔｉｃｉｕｍ）属、スクレロ
   チニア（Ｓｃｌｅｒｏｔｉｎｉａ）属、ストロマチニア
   （Ｓｔｒｏｍａｔｉｎｉａ）属若しくはスクレロチウム
   （Ｓｃｌｅｒｏｔｉｕｍ）属に属する細菌またはカビに
   より醗酵して生産したバイオガムを含む前記請求項のい
   ずれか１項に記載の懸濁液。
7. （７）キサンタンゴムを含む請求項６に記載の懸濁液。
8. （８）粉砕操作を受けてきている前記請求項のいずれか
   １項に記載の懸濁液。
9. （９）紙及び厚紙の製造において前記請求項のいずれか
   １項に記載の懸濁液を使用する方法。