JPS58163613A - 安定な霞焼粘土懸濁液及びその製造法 - Google Patents

安定な霞焼粘土懸濁液及びその製造法

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JPS58163613A
JPS58163613A JP58028388A JP2838883A JPS58163613A JP S58163613 A JPS58163613 A JP S58163613A JP 58028388 A JP58028388 A JP 58028388A JP 2838883 A JP2838883 A JP 2838883A JP S58163613 A JPS58163613 A JP S58163613A
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clay
weight
polymer
cationic polymer
slurry
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JP58028388A
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ト−マス・デイ−・トンプソン
ジヨン・エフ・ガ−ゲル
ピ−タ−・エコノモウ
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JIYOOJIA KAORIN CO
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    • D21H19/00Coated paper; Coating material
    • D21H19/36Coatings with pigments
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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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】 本発明は〜安定な粘土スラリー1特Knイラタントな沈
殿(dilataml settling )という有
害な影響なしでタンク車やトラックで運送することがで
き、運送用タンクから通常の方法で容易に4:Jプで取
り出せる、■焼カオリシの安定なスラリーに関する。
カオリンは、良く知られた無機顔料であυ、紙の充填剤
X線被覆剤として、また塗料、jム、樹111I[及び
その他の物質における顔料として使用されている。それ
は、天然の産出状態においては、一般に六角形板状の形
状(kzzagamal plate −1iAe t
amffmratievt )  の水和された酸化ア
ルミニウムの形態で存在する。天然の水和され友形態の
カオリンは大量に使用されている・しかしながら−,1
11焼されたときに、カオリンは水和の水を失って天然
に産出される水和カオリンに比べてより輝き1それから
構成される装置剤のより高度な不透明性に寄与する。一
度脱水和されたカオリンは水と接触しても水和形態に戻
ることなく、その新しい特性を保持している。
■焼粘土は大量のトン数で使用されるので1他の多くの
顔料や増量剤が運送されている様に、タンク車中タンク
トラックで高い!脂分のスラリーとして運送することが
望ましい。しかしながら、不都合なことに、■焼粘土は
スラリー状態では極めてタイラタント(d*latmm
l )  であり1中位の固形分含量のもので達成され
ているに過ぎない(固形分50〜65憾)。これらO中
位の固形分含量においても%■焼カオリシのスラリー運
送については2つの非常に重大な障害が起こる。第1の
障害は一スラリーを攪拌しないままにして置い九ときの
タイラタントな沈殿(dslatayglsellli
ng )  である。第20°障害は、通常の方法でタ
ンクからポンプによシ取り出すにはスラリーがタイラタ
シト過ぎるということである0これらの関−は重要な研
究主題でToシ、産業上の長年の課題である。これらの
同層を解決するためのいくつかの試みが特許技術として
発表されている。例えばタッパ−の米国特許第3846
147号においては、wA形1分40襲以上のfl&焼
粘土懸濁液に少なくとも−Hを8にするのに充分で、ス
ラリーを安定化しポンプで取シ出すのを可能にするのに
充分である量のアルカリ化剤を加えることによ〕これら
の間離を解決しようと試みている・被は、アルカリ化剤
の内でピロリン酸ナトリウムCTSPP)、 ト*)ボ
’J’Jpat)IJ’) ム(KTPP)、炭酸ナト
リウム(N−2CO3)及びある種のアニオン性ポリマ
ーを推薦している。エツガーズの米国特許第40173
24号においては、■焼粘土にベントナイト粘土、しド
ロ中ジエチルtル0−ス、メチルセル0−ス1カル卓牛
ジメチルtル0−スの様な懸濁剤及び非イオン性界齢活
性剤、アニオン性界面活性剤又紘アルカノールアミンの
様な分散剤と共に8〜333/3gの水和され九カオリ
シ粘土を加えることによシこれらの間層を解決しようと
試みている。残念なことに、これらの問題を完全に解決
する従来方法はない。それらはいくりかの場合にはある
程度の効果があるが1それ以外の場合には全体として効
果がない。
我々は、スラリーの運送を不満足にするglil精鋭の
タイラタンシ−(dilatmmcy )に関連し友上
記の刹題が、■焼粘土スラリー中にカチオシ性及びアニ
オン性ポリマーを組み合わせて使用するととにより、除
夫できることを発見した。適切な量での上記組み合わせ
は、タンク中でのカオリンの沈殿を最少にする一方でダ
イラタシシーの影醤を最小にして、従来技術が双方とも
1mでの試みを避けてい九とζろの通常の方法によシ、
スラリーをポンプで取シ出すことを可能にする。
本発明の重要性及びその価値は、従来の実例と本発明と
を同一の粘土組成物に適用していることを示す以下の実
施例により、たぶん最も良く理解されるであろう。l1
lI#4剤及び懸濁剤を全く使用していない微粒径及び
粗粒径の■焼粘土の双方の調合物について、以下O実施
例I及び蓋に明らかな結果が得られた・ 実施例1 アストラーベーク(ASTRA−PAQUE )(微粒
径蝋焼粘土)wA形仕分50 %施例■ りO? ”) り 2 L L (GlappaaxL
L ) (粗粒径*焼粘土)固形分55% 実施倒置及び朧に示される様に、微粒径蝋焼粘土は、粗
粒径■焼粘土と同じ位高いlI形仕分含量は調製できな
い。微粒径■焼粘土は、八−十ユルス粘度針(Here
sies viscometer )の読みに示される
様に、よシ低い固形分で調製され九にもかかわらす1よ
シ大きいタイラタシシーを示している。
様々な非イオン性@稠剤5lliI助剤(tLO−ス誘
導体)Sカチオン性ポリマー及びアニオン性ポリマーを
単独で及び種々の組み合わせで本発明と比較して、本発
明による組成物によ)得られるユニークな共力的組み合
わせ効果を例証する。
以下Oすべての実施例において、ス5り一社次〇一般的
工揚を用いて調製し九・ 1 適量の水及び分散剤に■焼結度をゆつ〈シと加える
(う分g*拌)。
2 適当なsum剤及び/又紘ぶりマーを加える(10
分関攪拌)。tLO−ス誘導体を、粘土を如来る藺の調
製水中に溶解させる・ 5 必要ならば、−Hを調整する・ 実施例菖 第扉表の試料IB 非イオ:J性sms剤を含有する粗粒径鍜焼粘土スラリ
ーを次O様にして関麿した・ 1 水型23.01KCMC−7M(バー辛ユルオ社製
のtルロース刀ム−ナトリウムカルボ十ジメチルtル0
−ス)01%溶液251及びへ十すメタリシ酸ナトリウ
ム0.051を加え九〇2 粗粒径燻焼粘土151.3
1をゆっくりと加え、15分関攪拌した0 5  Na0M を用いて−Mt1.4WC@整し九〇
゛結果を、後の第1表に示す。
実施例V 微粒径粘土137.2#Vc対して、水型37.5fK
cMc、、、、7M(Q1襲溶液251を加え友ものを
用いて、上記実施倒置と同様にしてm脂分50%の微粒
径■焼粘土スラリーを調製したO結果を第V表に示す0 実施例V 1 水123.0#に、ベントンL T (Besie
geLT)(N、L、インダストリーズ社製のオルガノ
tシ℃す0ナイト)0.2Ofを攪拌下に加ええ。
ベントンLTが完全に分散し九ilK%CMC−7H(
八−+1ルズ[811のtル0−スカム1す° トリウ
ムカルボ牛ジメチル七ル0−ス)Of%溶液15fにへ
十寸メタリン酸ナトリウム。
0.051を加ええものを加え友。
2 @粒径燻焼粘土151.3 flをゆつくシと加え
、15分間攪拌し九・ 3  Na0N を用いて−Hを7.4に調整したO結
果を第菖表に示す0 実施例V l 水73Fに、クルー@ LG (Klwgel G
 )(八−十ユルス社製のtル0−スカム、しドロ中シ
プロじムtル0−ス)の1襲溶液501及びへ辛すメタ
リシ鹸ナトリウム0.05Fを加え友。ポリリン酸を完
全に溶解させるために攪拌し喪。
211粒11■焼粘土151.3 fをゆつく9と加え
、15分間攪拌した。
3 粘土が完全に瀉れて分散した後為タクサツドCJ’
−1(DaxadCP −1) CW、R,’)レース
カンパニー製、水溶性カチオン性ポリマー)0.15f
を加えた@ 結果を第厘表に示す0 実施例■ 1 水87Fに、ナト0′)ル250GR(Nalre
zal 250 G R) (八−十ユルズ社−のtル
0−λ、Bム1しド0+ジエチルtル0−ス)の1囁漕
液5(lを加えて混合し九〇 2 微粒径載焼粘土136.5fをゆりくシと加え、1
5分間攪拌した。
3 粘土が完全に濡れて分散した後、イオナツクPIE
−19Q(ImmmtPR−IQQ)(夕丁デツクス 
シブ0シ コーホし−ション製、4級ぶりアE:/mの
カチオン性重合電解質>(050%溶液・0.2fを加
え良。
結釆會第1!!に示す0 実施例■ 1  水122.5Fに、ヘキサメタリシ+mナトリウ
ム0.051を加え〜完全に溶解するまで攪拌し九。
2 粗粒径■焼粘土150.8Fをゆつく〕と加え11
5分間攪拌し友。
3 粘土が完全に濡れて分散した後、アクリリルASB
−60(AtrFzel ASE−6Q)  ((3−
17ンド ハース カンパニーmCm含有架橋アクリル
系共重合体エマルジョン)のIiI形分脂分、5%の溶
液1.61Fを加えた。
NaOHを用いて戸Hを8.0に鯛葺し丸。
結果を第WIIK示す。
実施倒置 1 水t 11.6 fに、CMC,THC八−+lル
オ社製のtル0−スカム、ナトリウムカルボ中ジメチル
tル0−ス)の1≦溶液251及びへ辛すメタリシ酸ナ
トリウム0.05fを加えた。
ポリリン酸を完全に溶解させる九めに攪拌した。
2 微粒径■焼粘土136.1Fをゆり〈〉と加え、1
5分間攪拌した。
3 粘土が完全に溺れて分散した後、アクリ9ルA S
 II −60(Atryzel ASE−60)  
(D−ムアンド 八−ス カシバ二−製の酸含有架橋ア
クリル系共重合体エマJLIジ3シ)0!i形分27.
5 % O溶液1.5 f tlllllt九o ”O
Ht用イて−Kを8.0に調整した・ 結果を第V表に示す。
実施例X 1 水型35.5fに、微粒径■焼粘土137fををゆ
つくシと加え友。粘土が完全に−れて分散するまで攪拌
した(約15分間)。
2 イオナツクP K + l Q Q (1east
 PR−IQQ)(タナテックス シブ0ン ]−ボレ
ーシ3ン製、50弧4級ポリアミン)の1.0≦溶液1
fをゆつ(シと加え%10分関攪拌し友。
5 アクリリルjlsB−69(Atryzal AS
It−6Q )(ローム アンド 八−ス カンハニー
製の酸含有架橋アクリル基共重倉体エマルジョ:J)の
固影分21.5%の溶液1.5gを加え一5攪拌攪拌し
た・ 4  NaOHを用いて−Kを8.0に*葺した0結釆
を第1表に示す。
以下に示す第1.1、L W、 V及び1表においては
、前記の及びその他の種々の非イオン性糊稠剤員び懸濁
助剤(セル0−ス誘導体)、カチオシ性ポリマー鎖及び
アユオシ性ポリマー類を、種々の量及び組み合わせで同
様に使用した。
(注)CMC−78:ハー牛ユルズ社製のセル0−スガ
61ナトリウムカルボ十シメ予ルtル0−ス0 ナトロリ125QGR(Nagrezal 25QGR
):八−十lルス社製のセル0−スカム、しド0↑ジエ
チルセル0−ス・ ナト0 %)ルHER(Natrexel HMR) 
: 八−十ユルズ社−のセル0−スnム、しドo十シエ
チLセル0−ス。
クルーセルG (Klwctl G ) : 八−+1
 ルズ社製の七It、 (j−スカム1しド0+シブ〇
とルセル0−ス◎ toサイj、 QP−15QQQ(Czllezixz
 QP −35000):  ユニオン カーバイド 
カンパニー製1しド0十シェ予ルセル0−ス。
ベント:JLT(BtmtemtLT):N、L、イン
ダストリ・−社製、オルガノ七シ℃す○ナイトO 〔注)タクサツドCP −1(’Dax4d CP−1
) :W、R,クレース社製、水溶性のカラオン性ポリ
マー・ しテン420 (Rltlm 420) :八−牛ユル
ス イシコーボしイテツド製、非イオン性高分子量アク
リル系ポリマー。
レテ:/210 (Rlglm 210):ハー十1ル
ス イシコーボしイIツド製、カチオン性高分子量アク
リル系ポリマー(4級化)0イオナ−)りPE−l Q
Q (IomgcPE −100):タナテツクス シ
ブ0シ コ一本レージヨシ製、4級ボリアミニ/mのカ
チオン性重合電解質(脂肪族4級ポリアミン50%)。
イオナ−)りPE −11Q (1east PR−1
10):タナテックス シブ0ン コーポレーショシ製
、脂肪族3級ボリアミニJ44襲O 前記のすべての実施例における微粒粘土としては−「ア
ストラーベーク(Aztra −Paqmt ) J、
即ち直径に相当する粒子サイズが2ミクロン以下80%
、5ミクロン以下95%及び10ミク0シ以下100%
であるジョーシア カオリン カンパニー製の蝋焼微粒
粘土を用いた。粗粒粘土としては、「り0 ? ”) 
9 スL L (G、lawman LL)」、即ち直
径に相当する粒子サイズが2!り0ン以下52弧、5三
り0シ以下85襲及び1〇三り0シ以下95襲であるジ
ョーシア カオリン カンパニー鎖の■焼粗粒粘土を用
いた〇 前記の試験結果により以下のことが示される。
11穏又祉それ以上の非イオン性S+構剤のみを用いる
と、粘度は沈殿を防止するのに充分増加され得るが、ス
ラリーのタイラタシシーは減少するよシ4むしろ増加す
る。これでは不満足である。
2 非イオン性1m14111剤及びカチオン性ポリマ
ーの組木合わせが粘度(0111節に使用されてきた。
硬いケー牛の沈殿は、非イオシ性sni剤又はカチオン
性ポリマーを単独使用したときに比して、よシ効果的に
減少され得る。tル0−ス誘導体及びカチオン性ポリマ
ーの組み合わせはチ十ソト0と−を増加させる傾向があ
る。
3 アクリリルASII−6Qの様なアニオン性ポリマ
ーは〜非イオン性1iIIlI剤と類似の傾向であるが
より予十ソト0ピックであ夛、それによシ低粘度での沈
殿を防止する@ 4 非イオ:/性穣構剤及びアニオン性ポリマーの組み
合わせには、これら粘度に関する修飾物の別個の使用を
しのぐ特別の利点はない05 カナオシ性及びアニオン
性ポリマーの組み合わせは、最奄良好な載焼粘上スラリ
ーを生じる適切な組み合わせは、実總例X%1114表
、試料2Aに示される様に、最少の沈殿と一方で最小の
ダイラタシシーを与える。
カチオン性及びアニオン性ポリマーの組み合わせは、互
いの欠点を修正し、補い合うものと思われる。
カチオン性ポリマー及びアニオン性ポリマーの使用割合
としては一アニオ:/性ポリマーがスラリー巾約0.3
0〜0.49重量嘱、カチオン性ポリマーが一スラリー
中約0.007〜0.01鳳重量−の範囲である。
以上の説明は、本発明のある程度の好−ましい実例及び
実施線機を述べ九ものであり、本発明は前記特許請求の
範囲の範囲内で他の実施線機をとることもできることが
理解されるであろう・(以 上) 第1頁の続き 0発  明 者 ピータ−・エコノモウ米国07207
ニユージヤージー・ エリザベス・ノースブロードス トリー上433ジヨーシア・カオ リン・カンパニー・インコーホ レイテッド内 手続補正書(自船 1、事件の表示 昭和58年特 許 顕部 28388  号2” 1m
明041に安黛な■焼粘土懸濁液及びその製造法3、補
正をする者 4、代理人 大阪市東区平野町2の10平和ビル内電話%−203−
0941 (代)別紙添附の通り 補  正  の  内 容 1 明細寄生特許請求の範囲の項の記載を別紙の通り訂
正する。
2 明綱会第7頁に記載の表中「八−牛ユルス(Her
esieg  )粘度」とあるを「八−牛lJI/ス(
Hargwsltg )粘度(TAPPI 7’666
ag −79に従ってIl室)」と訂正する。
−tLG+0.05%ダクサツドCP−% Jと訂正す
る。
4 明細書第28頁第V表中試料の欄r4A’0.18
%・・・・・・・・/#8.OJとあるを下記の通り訂
正する0 14E  0.18%CMC−711+0.50%アク
リリルj5ffi−6Q、7 H8,Q (NH4(7
7f使用)」5 明細書第29頁第V表中試料の−r5
!0.18%・・・・・・・・IH8,OJとあるを下
記の遥シ訂正す一60%/f8.0()すIタノールア
=ン使用)」6 明綱書第31頁嬉■表中試料の欄r3
c0.45%・・・・・・・・?ff1−100Jとあ
るをr5c  O,45%アクリリ317151−60
 + 0.007%イit”19J’ff1−110J
と訂正する0 7 明細書簡34置部5−4行及び同頁第5行「ス5り
一申」とあるを「スラリー中乾燥粘土を基準として」と
訂正する。
(以 上) 特許請求の範囲 約0.30〜0.49重量%のアニオン性ポリマー及び
約0.007〜0.0■重量%のカチオン性ポリマーを
存在させた安定な■焼粘土懸濁液。
■ 0.50 重量%のアニオン性ポリマー及び0、0
07重量%のカチオン性ポリマーが存在する特許請求の
範囲第1項に記載の安定な■焼粘土懸濁液。
■ アニオン性ポリマーが酸含有架橋アクリル系共重合
体エマルジョシであ〉、カチオン性ポリマーが脂肪族4
級ポリアミンを約50%含有する4級ボリア!ン型のカ
チオン性重合電解質である特許請求の範囲第1項又は第
2項に記載の安定な■焼粘土懸濁液。
■ 下記の工程を包含する安定な■焼粘土懸1+1@1
筐の製造法。
(−)  少なくとも50重量%の■焼粘土を含有する
懸濁液を供給する丸めに分散剤と■焼粘土とを水中に混
合する工程、 (−)  乾燥粘土を基準として約0.50〜0.49
重量%のアニオン性ポリマー及び約0.007〜0.0
11重量%のカチオン性ポリマーを、攪拌下に■焼粘土
のスラリーに加える工程、 及び <t)figを約7〜8に調整子る工程。
■ 0.50 重量%のアニオン性ポリマー及び0、0
07重量%のカチオン性ポリマーを加える特許請求の範
囲第4項に記載の製造法。
■ アニオン性ポリマーが酸含有架橋アクリル系共重合
体エマルジョシであ〉、カチオン性ポリマーが脂肪族4
級ポリアミンを約50%含有する4級ボリア!ン蓋のカ
チオン性重舎電解質である特許請求の範囲第4項又社第
5項に記載の製造法。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ■ 約0.30−0.49重量襲のアニオン性ポリマー
    及び約0.007〜0.011重量%のカチオン性ポリ
    マーが存在す・る水性媒体スラリー中に、少なくとも5
    0重量襲の■焼粘土を含有する安定な■焼粘土懸濁液。 ■ 0.50重量襲のアニオン性ポリマー及び0.00
    7重量%Oカチオ:J注ポリマーが存在する特許請求の
    範囲第凰項に記載の安定な■焼粘土懸濁液。 0 アニオン性ポリマーが酸含有架橋アクリル系共重合
    体エマルジョンであり、カチオン性ポリマーが脂肪族4
    級ポリアミンを約50≦含有する4級ポリアミン蓋のカ
    チオン性重合電解質である特許請求の範囲第1項又は第
    2項に記載の安全な燻焼粘土懸濁液。 ■ 下記の工程を包含する安全な■焼粘土m濁液の製造
    法。 (d)  少なくとも50重量≦の燻焼粘土を含有する
    懸濁液を供給するために分散剤と収焼粘土とを水中に混
    合する工程、 シ性ポリマーを、攪拌下に■焼粘土のスラリーに加える
    工程、 及び 、(()  戸Hを約7〜8に#1鉦する工程〇■ 0
    .30f量襲のアニオン性ぶりマー及び0.007重量
    %のカチオン性ポリマーを加える特許請求の範囲第4項
    に記載の製造法。 ■ アニオン性ポリマーが酸含有架橋アクリル系共重合
    体エマルジョシであシ、カチオシ性ぶりマーが脂肪族4
    級ポリアミンを約50≦含有する4級ボリアニジ蓋のカ
    チオン性重合電解質である特許請求の範囲第4項又は第
    5項に記。職の製造法。
JP58028388A 1982-03-10 1983-02-21 安定な霞焼粘土懸濁液及びその製造法 Pending JPS58163613A (ja)

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DE (1) DE3230737C2 (ja)
FR (1) FR2523029A1 (ja)
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