JPH0688784B2 - 充填材粒子上の耐酸コーティングの製造方法 - Google Patents
充填材粒子上の耐酸コーティングの製造方法Info
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- JPH0688784B2 JPH0688784B2 JP1186199A JP18619989A JPH0688784B2 JP H0688784 B2 JPH0688784 B2 JP H0688784B2 JP 1186199 A JP1186199 A JP 1186199A JP 18619989 A JP18619989 A JP 18619989A JP H0688784 B2 JPH0688784 B2 JP H0688784B2
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- C01P2004/80—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases
- C01P2004/82—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases
- C01P2004/84—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases one phase coated with the other
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、スラリー状炭酸カルシウム粒子を亜鉛化合物
の溶液およびシリカ含有物質の溶液と同時に混合するこ
とによる、例えば紙用の充填材粒子上の耐酸コーティン
グの製造方法に関する。本発明は、かかるコーティング
された粒子、およびそれの製紙用充填材としての使用に
も関する。
の溶液およびシリカ含有物質の溶液と同時に混合するこ
とによる、例えば紙用の充填材粒子上の耐酸コーティン
グの製造方法に関する。本発明は、かかるコーティング
された粒子、およびそれの製紙用充填材としての使用に
も関する。
［従来技術および発明が解決しようとする課題］ 細かく粉砕された粒子状またはプレート形状の無機材料
の充填材が、例えば紙、塗料、印刷インキ並びにゴムの
製造において通常用いられる。これに関しては、炭酸カ
ルシウムが一般に用いられ、炭酸カルシウムは豊富な供
給量および安価である点で有利である。しかしながら、
炭酸カルシウムは耐酸性が低く、特に製紙工業において
不利である。例えば、炭酸カルシウムは、紙における充
填材として用いられる際に、同じく製紙において使用さ
れるミョウバンと該炭酸カルシウムが反応する限りにお
いて不都合である。硫酸アルミニウム［Al2(SO4)3・18H
2O］であるミョウバンは、［湿式］製紙システムに添加
されると水酸化アルミニウムと硫酸を生成する。水酸化
アルミニウムのフロキュレーションが、紙のサイジング
の間に前記充填材および一部の樹脂−ミョウバン系をも
寄せ集めかつ保持することを可能とする。製造の間に、
紙ウェブ中のミョウバンのフロックは除去され、その系
のバッファー作用に拘らず、硫酸が白水中にますます濃
縮される。pH4の系に炭酸カルシウムが存在すると、速
やかに硫酸の一部が費やされ、それによって硫酸カルシ
ウムおよび遊離Ca2+イオンが生成する。再循環される白
水中にこれらのイオンが存在すると、製紙用パルプにお
けるサイジング効果のかなりの減少が引き起こされ、そ
れによって安定なサイジングコンディションを維持する
ために多量のミョウバンを用いなければならなくなる。
の充填材が、例えば紙、塗料、印刷インキ並びにゴムの
製造において通常用いられる。これに関しては、炭酸カ
ルシウムが一般に用いられ、炭酸カルシウムは豊富な供
給量および安価である点で有利である。しかしながら、
炭酸カルシウムは耐酸性が低く、特に製紙工業において
不利である。例えば、炭酸カルシウムは、紙における充
填材として用いられる際に、同じく製紙において使用さ
れるミョウバンと該炭酸カルシウムが反応する限りにお
いて不都合である。硫酸アルミニウム［Al2(SO4)3・18H
2O］であるミョウバンは、［湿式］製紙システムに添加
されると水酸化アルミニウムと硫酸を生成する。水酸化
アルミニウムのフロキュレーションが、紙のサイジング
の間に前記充填材および一部の樹脂−ミョウバン系をも
寄せ集めかつ保持することを可能とする。製造の間に、
紙ウェブ中のミョウバンのフロックは除去され、その系
のバッファー作用に拘らず、硫酸が白水中にますます濃
縮される。pH4の系に炭酸カルシウムが存在すると、速
やかに硫酸の一部が費やされ、それによって硫酸カルシ
ウムおよび遊離Ca2+イオンが生成する。再循環される白
水中にこれらのイオンが存在すると、製紙用パルプにお
けるサイジング効果のかなりの減少が引き起こされ、そ
れによって安定なサイジングコンディションを維持する
ために多量のミョウバンを用いなければならなくなる。
高耐酸性を達成するために、炭酸カルシウムを表面処理
によって改質する種々の方法が文献に開示されている。
によって改質する種々の方法が文献に開示されている。
英国特許第1,295,264号には、充填材として用いるのに
適した粒子状の表面処理された炭酸カルシウムが開示さ
れており、この粒子状炭酸カルシウムは、特に水ガラス
の水溶液で処理されて、特にケイ酸カルシウムの外皮で
コーティングされたものであり、それによって約pH5.5
のミョウバン溶液中における溶解度を少なくとも50％ま
で低減させることが可能なものである。しかしながら、
前記の外皮は紙製品のさらなる使用において脱離したり
または溶出あれるものであるので、前記外皮の安定性は
充分に満足されるものではない。
適した粒子状の表面処理された炭酸カルシウムが開示さ
れており、この粒子状炭酸カルシウムは、特に水ガラス
の水溶液で処理されて、特にケイ酸カルシウムの外皮で
コーティングされたものであり、それによって約pH5.5
のミョウバン溶液中における溶解度を少なくとも50％ま
で低減させることが可能なものである。しかしながら、
前記の外皮は紙製品のさらなる使用において脱離したり
または溶出あれるものであるので、前記外皮の安定性は
充分に満足されるものではない。
西独国特許公開第3,014,620号には、大きさが類似の特
定のカチオン、特に亜鉛イオン、を含有する溶液で処理
され、それによって結晶格子中のカルシウムイオンが特
に亜鉛イオンによって置換された、表面改質された炭酸
カルシウム粒子が開示されており、これは先に述べた方
法によるものより耐酸性の改善および高度の安定性をも
たらすものである。それでもまだ、ある程度の量のミョ
ウバンが製紙中に投入されるので、炭酸カルシウムの耐
酸性はさらに改善されるべきである。
定のカチオン、特に亜鉛イオン、を含有する溶液で処理
され、それによって結晶格子中のカルシウムイオンが特
に亜鉛イオンによって置換された、表面改質された炭酸
カルシウム粒子が開示されており、これは先に述べた方
法によるものより耐酸性の改善および高度の安定性をも
たらすものである。それでもまだ、ある程度の量のミョ
ウバンが製紙中に投入されるので、炭酸カルシウムの耐
酸性はさらに改善されるべきである。
スウェーデン国特許公開第415,028号には、例えば炭酸
カルシウムのような無機充填材のオルガノシラン改質お
よび金属ケイ酸塩処理による前記充填材の改質が開示さ
れている。
カルシウムのような無機充填材のオルガノシラン改質お
よび金属ケイ酸塩処理による前記充填材の改質が開示さ
れている。
［課題を解決するための手段］ シリカ含有化合物による改質と亜鉛含有化合物による改
質との組み合わせ、両者の添加が同時になされるように
上記の組み合わせを行なうならば、従来技術の方法で得
られるものより極めて高度の耐酸性が、充填材として用
いられるべき炭酸カルシウムにもたらされるということ
が今回見い出された。
質との組み合わせ、両者の添加が同時になされるように
上記の組み合わせを行なうならば、従来技術の方法で得
られるものより極めて高度の耐酸性が、充填材として用
いられるべき炭酸カルシウムにもたらされるということ
が今回見い出された。
異なった種々の順番で添加する試験および同時に添加す
る試験によって以下のことが見い出された。すなわち、
順次添加すると個々の作用に関連して耐酸性の微々たる
改善を与えるが、それに反して同時に添加すると共働作
用を引き起こし、結果として耐酸性の驚くべき著しい改
善をもたらすということである。
る試験によって以下のことが見い出された。すなわち、
順次添加すると個々の作用に関連して耐酸性の微々たる
改善を与えるが、それに反して同時に添加すると共働作
用を引き起こし、結果として耐酸性の驚くべき著しい改
善をもたらすということである。
このように本発明は、添付された特許請求の範囲に記載
された特徴を有し、pH4.5〜７において耐酸性である、
炭酸カルシウムからなる表面改質された充填材の製造方
法に関し、酸手法によって製造される紙およびサイジン
グにおいてミョウバンを用いて処理される紙における充
填材として炭酸カルシウムを有用ならしめるものであ
る。
された特徴を有し、pH4.5〜７において耐酸性である、
炭酸カルシウムからなる表面改質された充填材の製造方
法に関し、酸手法によって製造される紙およびサイジン
グにおいてミョウバンを用いて処理される紙における充
填材として炭酸カルシウムを有用ならしめるものであ
る。
本発明によれば、炭酸カルシウム（CaCO3）充填材粒子
のスラリーは亜鉛化合物の溶液およびシリカ含有物質、
好ましくはナトリウム水ガラスの溶液と同時に混合され
る。前記亜鉛化合物は好ましくは塩化亜鉛または酸化亜
鉛である。前記２種類の溶液は70〜95℃、好ましくは85
〜95℃、特に好ましくは90℃の温度で添加される。さら
に、前記の添加はpH8〜11、好ましくはpH9〜10、特に好
ましくはpH9.2〜9.4で行なわれる。コーティング剤すな
わちシリカ含有物質、好ましくは水ガラスの添加量並び
に亜鉛化合物、好ましくは塩化亜鉛の添加量は、二酸化
ケイ素（SiO2）が300〜400重量部そして亜鉛が40〜60重
量部である。二酸化ケイ素と亜鉛の比（SiO2:Zn）は7.
5:1から6.6:1であり、これはpH8〜11に相当する。
のスラリーは亜鉛化合物の溶液およびシリカ含有物質、
好ましくはナトリウム水ガラスの溶液と同時に混合され
る。前記亜鉛化合物は好ましくは塩化亜鉛または酸化亜
鉛である。前記２種類の溶液は70〜95℃、好ましくは85
〜95℃、特に好ましくは90℃の温度で添加される。さら
に、前記の添加はpH8〜11、好ましくはpH9〜10、特に好
ましくはpH9.2〜9.4で行なわれる。コーティング剤すな
わちシリカ含有物質、好ましくは水ガラスの添加量並び
に亜鉛化合物、好ましくは塩化亜鉛の添加量は、二酸化
ケイ素（SiO2）が300〜400重量部そして亜鉛が40〜60重
量部である。二酸化ケイ素と亜鉛の比（SiO2:Zn）は7.
5:1から6.6:1であり、これはpH8〜11に相当する。
上記の同時添加とは、前記２種類の物質が、間にいかな
る処理段階なしで添加されることを意味し、前記添加は
大体同時に、すなわち可能な限り少しの時間のずれで開
始されて、そして実質的に同流速で行なわれる。
る処理段階なしで添加されることを意味し、前記添加は
大体同時に、すなわち可能な限り少しの時間のずれで開
始されて、そして実質的に同流速で行なわれる。
本発明による方法を実施するために、以下のように進行
する。脱イオン水中に炭酸カルシウム粒子（沈降炭酸カ
ルシウム（PCC）、粉砕されたチョークまたは他の炭酸
カルシウム充填材）を含有するスラリーに、塩化亜鉛ま
たは酸化亜鉛の希薄溶液および二酸化ケイ素を含有する
希薄ナトリウム水ガラス溶液を同時に添加し、激しく攪
拌する。上記の添加は70〜95℃の温度で行なわれる。0.
1M硫酸を任意に添加することによって、前記プロセスの
間pHを８〜11に調節する。ろ過、洗浄および乾燥した後
に、上記で表面改質された粒子を充填材として用いるこ
とができる。
する。脱イオン水中に炭酸カルシウム粒子（沈降炭酸カ
ルシウム（PCC）、粉砕されたチョークまたは他の炭酸
カルシウム充填材）を含有するスラリーに、塩化亜鉛ま
たは酸化亜鉛の希薄溶液および二酸化ケイ素を含有する
希薄ナトリウム水ガラス溶液を同時に添加し、激しく攪
拌する。上記の添加は70〜95℃の温度で行なわれる。0.
1M硫酸を任意に添加することによって、前記プロセスの
間pHを８〜11に調節する。ろ過、洗浄および乾燥した後
に、上記で表面改質された粒子を充填材として用いるこ
とができる。
耐酸性（AR）は以下の方法で測定される。４％PCCスラ
リーを、所定のpH（4.5〜5.5）を維持する量をミョウバ
ン（Al2(SO4)3・18H2O）の10％または20％溶液と共に、
激しく攪拌しながら10〜20分間、好ましくは約15分間混
合する。前記pHはpH電極によって測定される。消費され
たミョウバンの量は時間の関数として示される（後に詳
述される第１図参照）。
リーを、所定のpH（4.5〜5.5）を維持する量をミョウバ
ン（Al2(SO4)3・18H2O）の10％または20％溶液と共に、
激しく攪拌しながら10〜20分間、好ましくは約15分間混
合する。前記pHはpH電極によって測定される。消費され
たミョウバンの量は時間の関数として示される（後に詳
述される第１図参照）。
本発明を例証するために以下の実施例を挙げる。これら
の実施例において、すべての「部」および「パーセン
ト」は他に示さない限り「重量部」および「重量パーセ
ント」である。
の実施例において、すべての「部」および「パーセン
ト」は他に示さない限り「重量部」および「重量パーセ
ント」である。
実施例１（本願発明） 水10l中にPCC（沈降炭酸カルシウム）2kgを含有するス
ラリーを調製し、90℃まで加熱し、それから市販の28％
Na水ガラスおよび5.9％ZnCl2水性溶液を同時にかつゆっ
くりと前記スラリーに加えそして激しく攪拌した。Na水
ガラス対ZnCl2溶液の比は、絶えず注意深くチェックし
て、前記スラリーを9.2〜9.4の一定のpHに維持した。
ラリーを調製し、90℃まで加熱し、それから市販の28％
Na水ガラスおよび5.9％ZnCl2水性溶液を同時にかつゆっ
くりと前記スラリーに加えそして激しく攪拌した。Na水
ガラス対ZnCl2溶液の比は、絶えず注意深くチェックし
て、前記スラリーを9.2〜9.4の一定のpHに維持した。
適用されたNa水ガラスの量は、1,429g（28％）であり、
一方5.9％ZnCl2溶液の量は2,125gであった。３時間10分
後、ZnCl2溶液の全量が消費され、残りの反応時間中は1
0.9％H2SOSO4溶液を加えて前記スラリーを9.2〜9.4の一
定のpHに維持した。コーティング反応は５時間６分後に
終了し、Na水ガラスの全量が消費された。
一方5.9％ZnCl2溶液の量は2,125gであった。３時間10分
後、ZnCl2溶液の全量が消費され、残りの反応時間中は1
0.9％H2SOSO4溶液を加えて前記スラリーを9.2〜9.4の一
定のpHに維持した。コーティング反応は５時間６分後に
終了し、Na水ガラスの全量が消費された。
得られた生成物を冷却し、ろ過し、２回水洗し、100℃
で乾燥し、それから耐酸性テストを4.5〜5.5の異なるpH
で実施し、未処理のPCCサンプルと比較した。両サンプ
ルについての15分間での、10％または20％ミョウバン溶
液の消費に関する結果は以下の通りであった。
で乾燥し、それから耐酸性テストを4.5〜5.5の異なるpH
で実施し、未処理のPCCサンプルと比較した。両サンプ
ルについての15分間での、10％または20％ミョウバン溶
液の消費に関する結果は以下の通りであった。
pH5.5において、コーティングされたPCCサンプル（PCC
−46）は10％ミョウバン溶液を17.8ml消費し、一方コー
ティングされていないサンプル（PCC−０）は同じ溶液
を125ml消費する。
−46）は10％ミョウバン溶液を17.8ml消費し、一方コー
ティングされていないサンプル（PCC−０）は同じ溶液
を125ml消費する。
前記の被コートPCCサンプルは、同じくpH5.5において20
％ミョウバン溶液を11.7ml消費し、前記の未コート・サ
ンプル（PCC−０）は同じ溶液を53.1ml消費する。
％ミョウバン溶液を11.7ml消費し、前記の未コート・サ
ンプル（PCC−０）は同じ溶液を53.1ml消費する。
pH5.0において前記の被コート・サンプル（PCC−46）は
20％ミョウバン溶液を17.6ml消費し、前記の未コート・
サンプル（PCC−０）は同じ溶液を107.9ml消費する。
20％ミョウバン溶液を17.6ml消費し、前記の未コート・
サンプル（PCC−０）は同じ溶液を107.9ml消費する。
pH4.5においては、前記被コートPCC−46は20％ミョウバ
ン溶液を25.9ml消費する。前記未コート・サンプルPCC
−０においては測定値は得られなかった、なぜならばこ
のサンプルは前記酸と激しく反応し前記の低いpHを達成
または維持することが不可能だったからである。
ン溶液を25.9ml消費する。前記未コート・サンプルPCC
−０においては測定値は得られなかった、なぜならばこ
のサンプルは前記酸と激しく反応し前記の低いpHを達成
または維持することが不可能だったからである。
上記結果は、適用されたSiO2/Znコーティングが前記PCC
粒子に酸ミョウバン溶液による侵蝕に対する適切な保護
を与えるということ、およびミョウバン溶液の消費を前
記保護層によって80〜90％まで減少させることができる
ということを示している。
粒子に酸ミョウバン溶液による侵蝕に対する適切な保護
を与えるということ、およびミョウバン溶液の消費を前
記保護層によって80〜90％まで減少させることができる
ということを示している。
実施例２（本願発明） PCC、Na水ガラスおよびZnCl2溶液のスラリーを実施例１
と同様の方法で調製した。pHは絶えず、同一レベルすな
わち9.2〜9.4に維持した。Na水ガラスの量は28％溶液1.
071gであり、ZnCl2の量は5.9％溶液1,418gであった。攪
拌下でこれら溶液を同時に加えて、スラリーを95℃まで
加熱し、それによって反応時間を２時間45分まで切りつ
めた。１時間45分後、全てのZnCl2が消費され、残りの
反応時間中は10.9％H2SO4溶液を用いてpHを9.2〜9.4に
調整した。得られた生成物を仕上げ処理し、実施例１と
同様の方法で酸テストを行なった。
と同様の方法で調製した。pHは絶えず、同一レベルすな
わち9.2〜9.4に維持した。Na水ガラスの量は28％溶液1.
071gであり、ZnCl2の量は5.9％溶液1,418gであった。攪
拌下でこれら溶液を同時に加えて、スラリーを95℃まで
加熱し、それによって反応時間を２時間45分まで切りつ
めた。１時間45分後、全てのZnCl2が消費され、残りの
反応時間中は10.9％H2SO4溶液を用いてpHを9.2〜9.4に
調整した。得られた生成物を仕上げ処理し、実施例１と
同様の方法で酸テストを行なった。
10％ミョウバン溶液を用いて行なった酸テストは被コー
トPCCサンプル（PCC−47）がpH5.5においても酸侵蝕に
耐え得るということを示す。消費された10％ミョウバン
溶液の量は24mlであり、一方未コート・サンプルは同じ
く溶液を120ml消費する。
トPCCサンプル（PCC−47）がpH5.5においても酸侵蝕に
耐え得るということを示す。消費された10％ミョウバン
溶液の量は24mlであり、一方未コート・サンプルは同じ
く溶液を120ml消費する。
この実施例においてPCC粒子に適用されたSiO2およびZn
の量は、実施例１に従って調製された粒子における量よ
りも少ないが、未コート粒子に関して全体の改善はそれ
でも約80％である。
の量は、実施例１に従って調製された粒子における量よ
りも少ないが、未コート粒子に関して全体の改善はそれ
でも約80％である。
実施例３（比較；SiO2コーティングのみ） 実施例１と同様のスラリーを90℃まで加熱し、28％Na水
ガラス1,429gを５時間、9.2〜9.4の一定pHでゆっくり加
えた。10％H2SO4溶液をpH調整に使用した。得られた生
成物をろ過し、洗浄しそして乾燥した。
ガラス1,429gを５時間、9.2〜9.4の一定pHでゆっくり加
えた。10％H2SO4溶液をpH調整に使用した。得られた生
成物をろ過し、洗浄しそして乾燥した。
前記生成物（PCC−48）の耐酸性テストは、10％ミョウ
バン溶液52.3mlがpH5.5において15分間で消費される
（これは実施例１に従って調製された生成物に対し約３
倍多い）ということを示した。
バン溶液52.3mlがpH5.5において15分間で消費される
（これは実施例１に従って調製された生成物に対し約３
倍多い）ということを示した。
実施例４（比較；ZnCl2コーティングのみ） 5.9％ZnCl2溶液2,125gを水10l中にPCC2,000gを含有する
スラリーに加えた。このスラリーを室温で20分間攪拌
し、ろ過し、洗浄しそして乾燥した。
スラリーに加えた。このスラリーを室温で20分間攪拌
し、ろ過し、洗浄しそして乾燥した。
得られた生成物（PCC−24）のpH5.5における耐酸性テス
トは、10％ミョウバン溶液64.1mlが15分間で消費される
（これは実施例１に従って調製された生成物に対しほぼ
3.5倍多い）ということを示す。PCC粒子をZnCl2溶液の
みまたはNa水ガラス溶液のみで処理すると、実施例１で
得られる生成物の耐酸性よりも約３〜４倍低い耐酸性を
有する生成物が得られる。
トは、10％ミョウバン溶液64.1mlが15分間で消費される
（これは実施例１に従って調製された生成物に対しほぼ
3.5倍多い）ということを示す。PCC粒子をZnCl2溶液の
みまたはNa水ガラス溶液のみで処理すると、実施例１で
得られる生成物の耐酸性よりも約３〜４倍低い耐酸性を
有する生成物が得られる。
実施例５（比較；最初にZnCl2、次にSiO2） PCCサンプル（PCC−41）の表面を２つのステップにおい
て処理した。まず最初に、2kgのPCCと10lの水を含有す
るスラリーを実施例４と同様の方法で処理した。ろ過お
よび洗浄後、PCCケーキを10lの清水中に分散させ、90℃
まで加熱した。次に、28％Na水ガラス1,429gを５時間ス
ラリーに加え、pHを10.9％H2SO4によって9.2〜9.4に維
持する。得られた生成物をろ過、洗浄および乾燥した。
て処理した。まず最初に、2kgのPCCと10lの水を含有す
るスラリーを実施例４と同様の方法で処理した。ろ過お
よび洗浄後、PCCケーキを10lの清水中に分散させ、90℃
まで加熱した。次に、28％Na水ガラス1,429gを５時間ス
ラリーに加え、pHを10.9％H2SO4によって9.2〜9.4に維
持する。得られた生成物をろ過、洗浄および乾燥した。
前記生成物（PCC−41）の耐酸性テストは、10％ミョウ
バン溶液51mlがpH5.5において15分間で消費され（それ
は実施例３で得られるものとほぼ同様の結果である）、
一方本発明の被コート生成物ははるかに高い耐酸性を有
する、ということを示した。
バン溶液51mlがpH5.5において15分間で消費され（それ
は実施例３で得られるものとほぼ同様の結果である）、
一方本発明の被コート生成物ははるかに高い耐酸性を有
する、ということを示した。
実施例６（比較；最初にSiO2、次にZnCl2） PCCサンプルの表面を実施例５と同様の方法で２つのス
テップにおいて処理した（但し、第１のステップがNa水
ガラスによる処理、第２のステップがZnCl2による処理
であるという違いがある）。
テップにおいて処理した（但し、第１のステップがNa水
ガラスによる処理、第２のステップがZnCl2による処理
であるという違いがある）。
生成物（PCC−37）における耐酸性テストは、10％ミョ
ウバン溶液101mlがpH5.5において15分間で消費される
（それはこのコーティング・タイプが実施例３および４
のコーティングよりも満足のいくものではないというこ
とを示す）ということを示した。この理由は解明されて
いないが、最初に適用されたSiO2コーティングが亜鉛イ
オンが加えられた場合に通常得られる結晶格子における
交換反応をブロックするということ、そしてさらに次の
亜鉛イオンの添加が最初に適用されたSiO2コーティング
を破壊するということが仮定されている。特許請求の範
囲に記載されている条件下で同時にかつゆっくりと添加
すると、２つの異なるタイプのコーティング剤の好まし
い協働が得られ、その結果、結晶格子および外表面の両
方が影響をうける。
ウバン溶液101mlがpH5.5において15分間で消費される
（それはこのコーティング・タイプが実施例３および４
のコーティングよりも満足のいくものではないというこ
とを示す）ということを示した。この理由は解明されて
いないが、最初に適用されたSiO2コーティングが亜鉛イ
オンが加えられた場合に通常得られる結晶格子における
交換反応をブロックするということ、そしてさらに次の
亜鉛イオンの添加が最初に適用されたSiO2コーティング
を破壊するということが仮定されている。特許請求の範
囲に記載されている条件下で同時にかつゆっくりと添加
すると、２つの異なるタイプのコーティング剤の好まし
い協働が得られ、その結果、結晶格子および外表面の両
方が影響をうける。
４％PCCスラリーを用いる実施例１〜６による種々のコ
ーティング・タイプについて、第１図はpH5.5における
時間の関数としてのミョウバン消費という形で耐酸性を
示す。カーブＩは未コートPCCサンプルに関し、カーブI
Iは20％SiO2でコートされたサンプルに関し、カーブIII
は３％ZnCl2でコートされたサンプルに関し、カーブIV
は２つの別々のステップにおいて最初に３％ZnCl2、次
に20％SiO2でコートされたサンプルに関し、カーブＶは
２つの別々のステップにおいて最初に20％SiO2、次に３
％ZnCl2でコートされたサンプルに関し、そしてカーブV
Iは20％SiO2と３％ZnCl2で同時にコートされたPCCサン
プルに関する。
ーティング・タイプについて、第１図はpH5.5における
時間の関数としてのミョウバン消費という形で耐酸性を
示す。カーブＩは未コートPCCサンプルに関し、カーブI
Iは20％SiO2でコートされたサンプルに関し、カーブIII
は３％ZnCl2でコートされたサンプルに関し、カーブIV
は２つの別々のステップにおいて最初に３％ZnCl2、次
に20％SiO2でコートされたサンプルに関し、カーブＶは
２つの別々のステップにおいて最初に20％SiO2、次に３
％ZnCl2でコートされたサンプルに関し、そしてカーブV
Iは20％SiO2と３％ZnCl2で同時にコートされたPCCサン
プルに関する。
前記図は明らかに、本発明の生成物の耐酸特性が優れて
いることを示している。
いることを示している。
実施例７（本発明による大規模生産） 水150l中に未コートPCC35kgを含有するPCCスラリーを94
℃まで加熱し、激しく攪拌し、それから27.55％Na水ガ
ラス25.4kgおよび17.3％ZnCl2溶液12.7kgをゆっくりと
同時に加えた。スラリーのpHは約9.3で一定に維持し
た。３時間後、全てのZnCl2が消費され、48％H2SO4溶液
がコーティング反応のpHを一定に維持するために使用さ
れた。４時間55分後、全てのNa水ガラスが加えられ、ス
ラリーを冷却し、攪拌せずに一晩放置した。それからPC
Cケーキ上の透明な溶液を除去し、清水を加えてスラリ
ーを再分散させた。溶媒を２回交換して、被コートPCC
の20％スラリーを調製した。小量のサンプルを取り、こ
れを乾燥し、そしてAR（耐酸性）テストを行なった。10
％ミョウバン溶液14.5mlが消費され、これは未コートサ
ンプル（ミョウバン消費120ml）に比して約88％、ミョ
ウバン溶液の消費が減少したことを意味する。
℃まで加熱し、激しく攪拌し、それから27.55％Na水ガ
ラス25.4kgおよび17.3％ZnCl2溶液12.7kgをゆっくりと
同時に加えた。スラリーのpHは約9.3で一定に維持し
た。３時間後、全てのZnCl2が消費され、48％H2SO4溶液
がコーティング反応のpHを一定に維持するために使用さ
れた。４時間55分後、全てのNa水ガラスが加えられ、ス
ラリーを冷却し、攪拌せずに一晩放置した。それからPC
Cケーキ上の透明な溶液を除去し、清水を加えてスラリ
ーを再分散させた。溶媒を２回交換して、被コートPCC
の20％スラリーを調製した。小量のサンプルを取り、こ
れを乾燥し、そしてAR（耐酸性）テストを行なった。10
％ミョウバン溶液14.5mlが消費され、これは未コートサ
ンプル（ミョウバン消費120ml）に比して約88％、ミョ
ウバン溶液の消費が減少したことを意味する。
実施例８（本発明による生成物の使用） 本発明に従ってコートされたPCC物質のスラリーを製紙
パルプのスラリーに加えて、樹脂／ミョウバン・サイジ
ング技術によって製造される紙の充填材としての効果を
テストした。パルプのpHは4.0に調整した。製造の１時
間後、白水システム中のCa2+イオンの量は約27ppmであ
り、一方製造に使用される清水はCa2+イオンを25ppm含
有しており、これはSiO2/ZnコートPCC充填材がパルプの
酸性環境（pH4.0）に充分耐えるということを示してい
る。充填材として被コートPCCを用いて製造された紙の
品質は、PCCを用いずに（TiO2およびクレーを用いて）
製造された参照品質（reference quality）と比較して
も変わらない。PCCを含有する紙の乳白度（opacity）
は、使用された参照用の紙の乳白度よりも高かった。
パルプのスラリーに加えて、樹脂／ミョウバン・サイジ
ング技術によって製造される紙の充填材としての効果を
テストした。パルプのpHは4.0に調整した。製造の１時
間後、白水システム中のCa2+イオンの量は約27ppmであ
り、一方製造に使用される清水はCa2+イオンを25ppm含
有しており、これはSiO2/ZnコートPCC充填材がパルプの
酸性環境（pH4.0）に充分耐えるということを示してい
る。充填材として被コートPCCを用いて製造された紙の
品質は、PCCを用いずに（TiO2およびクレーを用いて）
製造された参照品質（reference quality）と比較して
も変わらない。PCCを含有する紙の乳白度（opacity）
は、使用された参照用の紙の乳白度よりも高かった。
従って、上記実施例は、本発明のシリカ／亜鉛（SiO2/Z
n）化合物によってコートされたPCC充填材が、樹脂／ミ
ョウバン・サイジング技術を利用する製紙プロセスにお
いて有用な紙充填材であるということを示す。
n）化合物によってコートされたPCC充填材が、樹脂／ミ
ョウバン・サイジング技術を利用する製紙プロセスにお
いて有用な紙充填材であるということを示す。
第１図は、pH5.5におけるミョウバン消費量を時間の関
数として表すグラフである。
数として表すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特公 昭55−5548（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭54−38076（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (5)
- 【請求項１】炭酸カルシウム粒子のスラリーを、pHを８
〜11に維持した状態で、70〜95℃の温度で亜鉛化合物の
溶液およびシリカ含有物質の溶液と同時に混合すること
を特徴とする、炭酸カルシウム粒子上の耐酸コーティン
グの製造方法。 - 【請求項２】前記シリカ含有化合物がナトリウム水ガラ
スであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】前記亜鉛化合物が塩化亜鉛または酸化亜鉛
であることを特徴とする、請求項１または２に記載の方
法。 - 【請求項４】前記温度が85〜95℃であることを特徴とす
る、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。 - 【請求項５】前記pHが９〜10であることを特徴とする、
請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8802708A SE462495B (sv) | 1988-07-22 | 1988-07-22 | Foerfarande foer beredning av en syraresistent belaeggning paa kalciumkarbonatpartiklar, partiklar framstaellda enligt foerfarandet samt anvaendning av partiklarna som fyllmedel |
| SE8802708-1 | 1988-07-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0269317A JPH0269317A (ja) | 1990-03-08 |
| JPH0688784B2 true JPH0688784B2 (ja) | 1994-11-09 |
Family
ID=20372962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1186199A Expired - Lifetime JPH0688784B2 (ja) | 1988-07-22 | 1989-07-20 | 充填材粒子上の耐酸コーティングの製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP0356406B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0688784B2 (ja) |
| KR (1) | KR940005835B1 (ja) |
| AT (1) | ATE89304T1 (ja) |
| BR (1) | BR8903533A (ja) |
| CA (1) | CA1319491C (ja) |
| DE (1) | DE68906485T2 (ja) |
| DK (1) | DK171952B1 (ja) |
| FI (1) | FI95587C (ja) |
| NO (1) | NO177230C (ja) |
| PT (1) | PT91239B (ja) |
| SE (1) | SE462495B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10595696B2 (en) | 2018-05-01 | 2020-03-24 | Sharkninja Operating Llc | Docking station for robotic cleaner |
| US10952578B2 (en) | 2018-07-20 | 2021-03-23 | Sharkninja Operating Llc | Robotic cleaner debris removal docking station |
| US11534043B2 (en) | 2011-03-04 | 2022-12-27 | Omachron Intellectual Property Inc. | Surface cleaning apparatus |
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| US5164006A (en) * | 1991-04-08 | 1992-11-17 | Ecc America Inc. | Method for preparing acid resistant calcium carbonate pigments |
| US5260041A (en) * | 1992-12-21 | 1993-11-09 | Fuller Company | Method for the calcination of limestone |
| US5380361A (en) * | 1993-03-12 | 1995-01-10 | Minerals Technologies, Inc. | Modified filler material for alkaline paper and method of use thereof in alkaline paper making |
| US5531821A (en) * | 1995-08-24 | 1996-07-02 | Ecc International Inc. | Surface modified calcium carbonate composition and uses therefor |
| US5599388A (en) * | 1995-08-24 | 1997-02-04 | Ecc International Inc. | Acid resistant calcium carbonate composition containing an aluminum salt, uses therefor and processes for its production |
| US5711799A (en) * | 1996-03-13 | 1998-01-27 | Ecc International Inc. | Acid tolerant calcium carbonate composition and uses therefor |
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| EP3498782B1 (en) | 2017-12-12 | 2020-09-16 | Imertech Sas | Preparation of silica-coated calcium carbonates with increased surface area and mesoporosity and silica hollow shells obtained from them |
| KR102570924B1 (ko) * | 2022-08-29 | 2023-08-28 | 한국전기연구원 | 스위치, 펄스 발생 장치 및 펄스 제어 장치의 제어 방법 |
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| GB1295264A (ja) * | 1969-12-04 | 1972-11-08 | ||
| US3704158A (en) * | 1969-12-04 | 1972-11-28 | George Alexander Rohan | Treatment of powdered chalk |
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1988
- 1988-07-22 SE SE8802708A patent/SE462495B/sv not_active IP Right Cessation
-
1989
- 1989-06-29 AT AT89850222T patent/ATE89304T1/de not_active IP Right Cessation
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- 1989-06-29 DE DE89850222T patent/DE68906485T2/de not_active Expired - Fee Related
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- 1989-07-18 CA CA000606021A patent/CA1319491C/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-07-18 KR KR1019890010167A patent/KR940005835B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1989-07-19 FI FI893486A patent/FI95587C/fi not_active IP Right Cessation
- 1989-07-20 JP JP1186199A patent/JPH0688784B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1989-07-20 US US07/382,318 patent/US5000791A/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-07-21 NO NO893005A patent/NO177230C/no not_active IP Right Cessation
- 1989-07-21 PT PT91239A patent/PT91239B/pt not_active IP Right Cessation
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- 1990-10-25 US US07/603,293 patent/US5037477A/en not_active Expired - Lifetime
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| US11191403B2 (en) | 2018-07-20 | 2021-12-07 | Sharkninja Operating Llc | Robotic cleaner debris removal docking station |
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| NO177230C (no) | 1995-08-09 |
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