JPS59122553A - 表面処理板状硫酸バリウムの製造方法 - Google Patents
表面処理板状硫酸バリウムの製造方法Info
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- JPS59122553A JPS59122553A JP22984282A JP22984282A JPS59122553A JP S59122553 A JPS59122553 A JP S59122553A JP 22984282 A JP22984282 A JP 22984282A JP 22984282 A JP22984282 A JP 22984282A JP S59122553 A JPS59122553 A JP S59122553A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は表面処理板状硫酸バリウムの製造方法に関し、
詳しくは、樹脂親和性にすぐれ、樹脂成形品や塗料に充
填剤又は体質顔料として配合されたとき、それら成形品
や塗膜の物理的特性、特に強度や耐摩耗性を改善するこ
とができる表面処理板状硫酸バリウムの製造方法に関す
る。
詳しくは、樹脂親和性にすぐれ、樹脂成形品や塗料に充
填剤又は体質顔料として配合されたとき、それら成形品
や塗膜の物理的特性、特に強度や耐摩耗性を改善するこ
とができる表面処理板状硫酸バリウムの製造方法に関す
る。
硫酸バリウムは一般に塩化バリウム、硫化バリウム、硝
酸バリウム等のバリウム塩水溶液に硫酸塩又は硫酸の水
溶液を反応させる水溶液反応によつて生成され、このよ
うな硫酸バリウムは、−欠粒子が普通、０．３〜２．０
μ程度の球状粒子であり、濾過、水洗後、得られた湿潤
ケーキを乾燥、粉砕して、製品として種々の用途に供さ
れる。
酸バリウム等のバリウム塩水溶液に硫酸塩又は硫酸の水
溶液を反応させる水溶液反応によつて生成され、このよ
うな硫酸バリウムは、−欠粒子が普通、０．３〜２．０
μ程度の球状粒子であり、濾過、水洗後、得られた湿潤
ケーキを乾燥、粉砕して、製品として種々の用途に供さ
れる。
従来、硫酸バリウムは一般に、シート、フィルム、容器
、工業部品、装飾品等の樹脂成形品や、塗料、インキ等
の製造等の種々の分野で樹脂系に配合されて使用されて
いるが、かかる使用は、本来、硫酸バリウムが化学的、
物理的に安定である特性を利用した体質顔料としての使
用であり、製品の美観を損なわない顔料特性が重要視さ
れてきている。従って、その形状も従来は、立方最密充
填構造をとりやすい球状が最適であるとされてきている
。
、工業部品、装飾品等の樹脂成形品や、塗料、インキ等
の製造等の種々の分野で樹脂系に配合されて使用されて
いるが、かかる使用は、本来、硫酸バリウムが化学的、
物理的に安定である特性を利用した体質顔料としての使
用であり、製品の美観を損なわない顔料特性が重要視さ
れてきている。従って、その形状も従来は、立方最密充
填構造をとりやすい球状が最適であるとされてきている
。
しかしながら、本発明者らは、上記とは異なり、板状硫
酸バリウムを樹脂成形品に配合した場合、その機械的強
度、特に曲げ強度が著しく改善され、また、塗料に配合
した場合、塗膜の耐摩耗性や耐チッピング性が著しく改
善されることを見出した。
酸バリウムを樹脂成形品に配合した場合、その機械的強
度、特に曲げ強度が著しく改善され、また、塗料に配合
した場合、塗膜の耐摩耗性や耐チッピング性が著しく改
善されることを見出した。
このように樹脂成形品や塗膜の性質が改善される理由は
必ずしも明らかではないが、板状硫酸バリウムが樹脂成
形品や塗膜等の樹脂系内で層状に配向するためであると
考えられる。
必ずしも明らかではないが、板状硫酸バリウムが樹脂成
形品や塗膜等の樹脂系内で層状に配向するためであると
考えられる。
板状硫酸バリウムはこのような特異な効果を樹脂系内に
おいて発現するが、しかし、一方において、前記したよ
うに、硫酸バリウムはその表面が不活性であるため、樹
脂によっては親和性に劣り、このような樹脂を含有する
塗料に使用したとき、硫酸バリウムが凝集を起こして塗
料粘度が高くなり、必要な塗料性能が得られない場合が
ある。
おいて発現するが、しかし、一方において、前記したよ
うに、硫酸バリウムはその表面が不活性であるため、樹
脂によっては親和性に劣り、このような樹脂を含有する
塗料に使用したとき、硫酸バリウムが凝集を起こして塗
料粘度が高くなり、必要な塗料性能が得られない場合が
ある。
本発明者らは、上記した種々の問題を解決するために鋭
意研究した結果、板状硫酸バリウムの不活性な表面に含
水シリカを沈着させて、その表面を改質することにより
、樹脂との親和性にすぐれた硫酸バリウムを得ることが
でき、かくして得られる硫酸バリウムは、樹脂との親和
性にすぐれるのみならず、樹脂系においてその物理的特
性を著しく改善することを見出して本発明に至ったもの
である。
意研究した結果、板状硫酸バリウムの不活性な表面に含
水シリカを沈着させて、その表面を改質することにより
、樹脂との親和性にすぐれた硫酸バリウムを得ることが
でき、かくして得られる硫酸バリウムは、樹脂との親和
性にすぐれるのみならず、樹脂系においてその物理的特
性を著しく改善することを見出して本発明に至ったもの
である。
従って、本発明は、樹脂親和性にすくれ、樹脂成形品や
塗料に配合した場合に良好な物理的特性をそれらに与え
ることができる表面処理板状硫酸バリウムの製造方法を
提供することを目的とする。
塗料に配合した場合に良好な物理的特性をそれらに与え
ることができる表面処理板状硫酸バリウムの製造方法を
提供することを目的とする。
本発明による表面処理板状硫酸バリウムの製造方法は、
バリウムイオンを含有する板状硫酸バリウムの水スラリ
ーにケイ酸アルカリ水溶液を加えて板状硫酸バリウムの
表面にケイ酸バリウムを生成させ、次いで、スラリーに
鉱酸を加え、上記ケイ酸バリウムを含水シリカに分解し
て板状硫酸バリウム表面に沈着させることを特徴とする
。
バリウムイオンを含有する板状硫酸バリウムの水スラリ
ーにケイ酸アルカリ水溶液を加えて板状硫酸バリウムの
表面にケイ酸バリウムを生成させ、次いで、スラリーに
鉱酸を加え、上記ケイ酸バリウムを含水シリカに分解し
て板状硫酸バリウム表面に沈着させることを特徴とする
。
本発明において用いる板状硫酸バリウムは、最大粒子径
において特に制限されるものではないが、好ましくは、
０．２〜２０μである。粒子径が２０μを越える場合は
、塗料に配合したときに塗膜の光沢が低下し、また、樹
脂成形品に配合したときは、肉眼でつぶが認められるよ
うになるので、製品品質を下げる。０．２μよりも小さ
い場合は、前記したような強度等の物性改善の効果が小
さくなる。
において特に制限されるものではないが、好ましくは、
０．２〜２０μである。粒子径が２０μを越える場合は
、塗料に配合したときに塗膜の光沢が低下し、また、樹
脂成形品に配合したときは、肉眼でつぶが認められるよ
うになるので、製品品質を下げる。０．２μよりも小さ
い場合は、前記したような強度等の物性改善の効果が小
さくなる。
上記のような板状硫酸バリウムは、硫化バリウム水溶液
と硫酸水溶液とを連続的に反応槽に供給して反応させる
水溶液反応において、ｐＨを３〜６に制御することによ
り得られる。生成する板状硫酸バリウムの粒子径は、硫
化バリウムと硫酸水溶液の濃度及び温度によっても制御
することができるが、好ましくは、反応槽からの反応液
の一部を反応槽に循環させ、再度反応させることにより
調整される。
と硫酸水溶液とを連続的に反応槽に供給して反応させる
水溶液反応において、ｐＨを３〜６に制御することによ
り得られる。生成する板状硫酸バリウムの粒子径は、硫
化バリウムと硫酸水溶液の濃度及び温度によっても制御
することができるが、好ましくは、反応槽からの反応液
の一部を反応槽に循環させ、再度反応させることにより
調整される。
本発明の方法においては、上記のように水溶液反応によ
り硫酸バリウムを生成させ、この水スラリーに水溶性バ
リウム塩、例えば、硫化バリウム、塩化バリウム、硝酸
バリウム等を添加、溶解させて、バリウムイオンを共存
させ、これにケイ酸アルカリ水溶液を加えるのが、作業
性の点がら好ましい。しかし、本発明においては、予め
調製された板状硫酸バリウム粉末を水に分散させると共
に、これに上記のような水溶性バリウム塩を溶解させて
、バリウムイオンを含有する硫酸バリウムスラリーを調
製し、これにケイ酸アルカリ水溶液を加えてもよい。
り硫酸バリウムを生成させ、この水スラリーに水溶性バ
リウム塩、例えば、硫化バリウム、塩化バリウム、硝酸
バリウム等を添加、溶解させて、バリウムイオンを共存
させ、これにケイ酸アルカリ水溶液を加えるのが、作業
性の点がら好ましい。しかし、本発明においては、予め
調製された板状硫酸バリウム粉末を水に分散させると共
に、これに上記のような水溶性バリウム塩を溶解させて
、バリウムイオンを含有する硫酸バリウムスラリーを調
製し、これにケイ酸アルカリ水溶液を加えてもよい。
水スラリー中のバリウムイオンの過剰量は、特に制限さ
れるものではないが、好ましくは、板状硫酸バリウムに
対して、０．０２〜５モル％、特に好ましくはＯ，１〜
１モル％である。硫酸バリウムスラリー中のバリウムイ
オン量が少なすぎるときは、ケイ酸アルカリとバリウム
イオンとの反応に基づく硫酸バリウム表面でのケイ酸バ
リウムの生成が不十分となり、後続する鉱酸によるケイ
酸バリウムの加水分解によって十分な量の含水シリカが
硫酸バリウム表面に沈着しない。一方、バリウムイオン
量が多すぎるときは不経済である。
れるものではないが、好ましくは、板状硫酸バリウムに
対して、０．０２〜５モル％、特に好ましくはＯ，１〜
１モル％である。硫酸バリウムスラリー中のバリウムイ
オン量が少なすぎるときは、ケイ酸アルカリとバリウム
イオンとの反応に基づく硫酸バリウム表面でのケイ酸バ
リウムの生成が不十分となり、後続する鉱酸によるケイ
酸バリウムの加水分解によって十分な量の含水シリカが
硫酸バリウム表面に沈着しない。一方、バリウムイオン
量が多すぎるときは不経済である。
また、硫酸バリウムの水スラリー中の硫酸バリウムの濃
度は５０〜１５０ｇ／Ａが好ましいが、これに限定され
るものではない。濃度が余りに小さいときは、処理液量
が過大となって、処理に手間を要し、また、余りに大き
いときは、水スラリー〇粘度が高くなりすぎて、処理性
が悪くなるので好ましくない。
度は５０〜１５０ｇ／Ａが好ましいが、これに限定され
るものではない。濃度が余りに小さいときは、処理液量
が過大となって、処理に手間を要し、また、余りに大き
いときは、水スラリー〇粘度が高くなりすぎて、処理性
が悪くなるので好ましくない。
本発明の方法は、上記のような硫酸バリウムの水スラリ
ーにケイ酸アルカリを添加し、アルカリ性下で水スラリ
ー中の過剰のバリウムイオンと反応させてケイ酸バリウ
ムを生成させ、硫酸バリウム表面に沈着させる。ケイ酸
バリウムを安定に生成させるためには、ｐＨは９以上で
あることが望ましい。ケイ酸アルカリとしては、具体的
にはケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム等が好ましく用
いられる。ケイ酸アルカリの添加量は、スラリー中に存
在するバリウムイオンとの反応によって硫酸バリウム表
面上に均一にケイ酸バリウムを沈着させるために、硫酸
バリウムに対して、Ｓ ｉ Ｏ２換算で０．１〜１０重
量％、好ましくは０．５〜５重量％である。ケイ酸アル
カリ量が余りに少ないときは、硫酸バリウムの表面に均
一に沈着せず、余りに多いときは、加水分解した含水シ
リカが硫酸バリウムを凝集させ、かくして得られる硫酸
バリウムを塗料に使用した場合、その分散性や光沢性に
劣るようになるので好ましくない。
ーにケイ酸アルカリを添加し、アルカリ性下で水スラリ
ー中の過剰のバリウムイオンと反応させてケイ酸バリウ
ムを生成させ、硫酸バリウム表面に沈着させる。ケイ酸
バリウムを安定に生成させるためには、ｐＨは９以上で
あることが望ましい。ケイ酸アルカリとしては、具体的
にはケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム等が好ましく用
いられる。ケイ酸アルカリの添加量は、スラリー中に存
在するバリウムイオンとの反応によって硫酸バリウム表
面上に均一にケイ酸バリウムを沈着させるために、硫酸
バリウムに対して、Ｓ ｉ Ｏ２換算で０．１〜１０重
量％、好ましくは０．５〜５重量％である。ケイ酸アル
カリ量が余りに少ないときは、硫酸バリウムの表面に均
一に沈着せず、余りに多いときは、加水分解した含水シ
リカが硫酸バリウムを凝集させ、かくして得られる硫酸
バリウムを塗料に使用した場合、その分散性や光沢性に
劣るようになるので好ましくない。
次いで、上記スラリーに鉱酸を加えて、硫酸バリウム表
面に沈着したケイ酸バリウムを加水分解し、含水シリカ
（ＳｉＯ２・ｎ Ｈ２０）として硫酸バリウム表面に沈
着させる。鉱酸としては、塩酸、硝酸等のように、スラ
リー中に尚ハ゛リウムイオンが存在しても、水不溶性バ
リウム塩を生成しないものが好ましいが、必要ならば硫
酸も用いることができる。この加水分解反応はｐＨが７
以下で十分に起こるので、通當、水スラリーのｐＨは２
〜７の範囲に調整されるが、好ましくは、得られる硫酸
バリウムの顔料ｐＨを７±１とするために、そのｐＨは
６±１とされる。このケイ酸バリウムの加水分解反応の
温度は特に制限されないが、普通、４０℃以上、好まし
くは６０〜９０゛Ｃである。
面に沈着したケイ酸バリウムを加水分解し、含水シリカ
（ＳｉＯ２・ｎ Ｈ２０）として硫酸バリウム表面に沈
着させる。鉱酸としては、塩酸、硝酸等のように、スラ
リー中に尚ハ゛リウムイオンが存在しても、水不溶性バ
リウム塩を生成しないものが好ましいが、必要ならば硫
酸も用いることができる。この加水分解反応はｐＨが７
以下で十分に起こるので、通當、水スラリーのｐＨは２
〜７の範囲に調整されるが、好ましくは、得られる硫酸
バリウムの顔料ｐＨを７±１とするために、そのｐＨは
６±１とされる。このケイ酸バリウムの加水分解反応の
温度は特に制限されないが、普通、４０℃以上、好まし
くは６０〜９０゛Ｃである。
以上のようにして得られる表面処理板状硫酸バリウムは
、樹脂親和性にすぐれると共に、塗料、インキ等に配合
されたとき、その塗膜の耐摩耗性、耐チッピング性とを
を改善し、また、樹脂成形品に配合されたとき、その強
度、特に曲げ強度を改善する。
、樹脂親和性にすぐれると共に、塗料、インキ等に配合
されたとき、その塗膜の耐摩耗性、耐チッピング性とを
を改善し、また、樹脂成形品に配合されたとき、その強
度、特に曲げ強度を改善する。
本発明によれば、かかる表面処理した板状硫酸バリウム
を更にシランカップリング剤にて処理し、又はアルミニ
ウム、チタン、ジルコニウム、亜鉛等の金属の含水酸化
物を沈着させて、一層、板状６Ｈｔバリウムの樹脂親和
性を高めることができる。
を更にシランカップリング剤にて処理し、又はアルミニ
ウム、チタン、ジルコニウム、亜鉛等の金属の含水酸化
物を沈着させて、一層、板状６Ｈｔバリウムの樹脂親和
性を高めることができる。
即ち、本発明による表面処理板状硫酸バリウムの別の製
造方法は、バリウムイオンを含有する板状硫酸バリウム
の水スラリーにケイ酸アルカリ水溶液を加えて板状硫酸
バリウムの表面にケイ酸バリウムを生成させ、次いで、
スラリーに鉱酸を加え、上記ケイ酸バリウムを含水シリ
カに分解して板状硫酸バリウム表面に沈着させ、かくし
て得た板状硫酸バリウムをシランカップリング剤にて処
理することを特徴とする。
造方法は、バリウムイオンを含有する板状硫酸バリウム
の水スラリーにケイ酸アルカリ水溶液を加えて板状硫酸
バリウムの表面にケイ酸バリウムを生成させ、次いで、
スラリーに鉱酸を加え、上記ケイ酸バリウムを含水シリ
カに分解して板状硫酸バリウム表面に沈着させ、かくし
て得た板状硫酸バリウムをシランカップリング剤にて処
理することを特徴とする。
含水ノリ力を沈着させた板状硫酸バリウムをシランカッ
プリング剤で処理するに際して、硫酸バリウムの水スラ
リーにシランカップリング剤を添加混合してもよく、或
いは含水シリカを沈着させた硫酸バリウムを濾過、水洗
、乾燥した後に、シランカップリング剤と混合してもよ
いが、作業性の点からは、硫酸バリウムを前記のように
水スラリー中で含水シリカを沈着させた後、この水スラ
リーにシランカップリング剤を添加するのが好ましい。
プリング剤で処理するに際して、硫酸バリウムの水スラ
リーにシランカップリング剤を添加混合してもよく、或
いは含水シリカを沈着させた硫酸バリウムを濾過、水洗
、乾燥した後に、シランカップリング剤と混合してもよ
いが、作業性の点からは、硫酸バリウムを前記のように
水スラリー中で含水シリカを沈着させた後、この水スラ
リーにシランカップリング剤を添加するのが好ましい。
いずれにしても、シランカップリンク剤ノ添加量は、硫
酸バリウムに対して０．０１〜２重量％、好ましくは０
．０５〜１重量％である。
酸バリウムに対して０．０１〜２重量％、好ましくは０
．０５〜１重量％である。
シランカップリング剤は既に種々のものが知られており
、通常、次の一般式 ％式％（） （但し、Ｘはアルキル基、ビニル基、アクリル基、メタ
アクリル基、アミノ基、エポキシ基、メルカプト基、ハ
ロゲン等を含む有機基を示し、Ｒはアルキル基を示す。
、通常、次の一般式 ％式％（） （但し、Ｘはアルキル基、ビニル基、アクリル基、メタ
アクリル基、アミノ基、エポキシ基、メルカプト基、ハ
ロゲン等を含む有機基を示し、Ｒはアルキル基を示す。
）
で表わされ、好ましい具体例として、例えば、ビニルト
リメトキシシラン、Ｔ−アニリノプロピルトリメトキシ
シラン、メチルトリメトキシシラン、γ−メタアクリロ
キシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシト
リメトキシシラン等を挙げることができる。
リメトキシシラン、Ｔ−アニリノプロピルトリメトキシ
シラン、メチルトリメトキシシラン、γ−メタアクリロ
キシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシト
リメトキシシラン等を挙げることができる。
板状硫酸バリウムをそのままでシランカップリング剤で
処理しても、硫酸バリウム粒子表面は不活性であるため
、シランカップリング剤は硫酸バリウム上に沈着しない
が、本発明によれば、予め含水シリカを沈着させである
ので、シランカップリング剤が含水シリカの有する水酸
基と反応して、硫酸バリウム粒子表面に結合され、また
、塗料、樹脂成形品等に配合した場合には、官能基Ｘが
樹脂と結合を生じ、塗料、樹脂成形品等の機械的強度を
向上させる。
処理しても、硫酸バリウム粒子表面は不活性であるため
、シランカップリング剤は硫酸バリウム上に沈着しない
が、本発明によれば、予め含水シリカを沈着させである
ので、シランカップリング剤が含水シリカの有する水酸
基と反応して、硫酸バリウム粒子表面に結合され、また
、塗料、樹脂成形品等に配合した場合には、官能基Ｘが
樹脂と結合を生じ、塗料、樹脂成形品等の機械的強度を
向上させる。
また、本発明による表面処理板状硫酸バリウムの更に別
の製造方法は、バリウムイオンを含有する板状硫酸バリ
ウムの水スラリーにケイ酸アルカリ水溶液を加えて板状
硫酸バリウムの表面にケイ酸バリウムを生成させ、次い
で、スラリーに鉱酸を加え、上記ケイ酸バリウムを含水
シリカに分解して板状硫酸バリウム表面に沈着させ、か
くして得た板状硫酸バリウムのスラリーに水溶性金属化
合物の水溶液を加えた後、上記金属化合物に応じてアル
カリ又は酸で中和して、板状硫酸バリウムの表面に上記
金属の含水酸化物を沈着させることを特徴とする。
の製造方法は、バリウムイオンを含有する板状硫酸バリ
ウムの水スラリーにケイ酸アルカリ水溶液を加えて板状
硫酸バリウムの表面にケイ酸バリウムを生成させ、次い
で、スラリーに鉱酸を加え、上記ケイ酸バリウムを含水
シリカに分解して板状硫酸バリウム表面に沈着させ、か
くして得た板状硫酸バリウムのスラリーに水溶性金属化
合物の水溶液を加えた後、上記金属化合物に応じてアル
カリ又は酸で中和して、板状硫酸バリウムの表面に上記
金属の含水酸化物を沈着させることを特徴とする。
この方法において、上記のように硫酸バリウムの水スラ
リー中で硫酸バリウムに含水シリカを沈着させた後、引
き続いてこのスラリーを処理するのが好ましいが、しか
し、シリカ沈着させた硫酸バリウムを一旦濾過、水洗、
乾燥し、粉末化した後、改めてスラリー化して処理する
こともできる。
リー中で硫酸バリウムに含水シリカを沈着させた後、引
き続いてこのスラリーを処理するのが好ましいが、しか
し、シリカ沈着させた硫酸バリウムを一旦濾過、水洗、
乾燥し、粉末化した後、改めてスラリー化して処理する
こともできる。
水スラリー中のシリカ沈着硫酸バリウムの量は特に制限
されないが、通常、３０〜３００ ｇ／ｌの範囲が適当
であり、好ましくは、５０〜１５０ｇ／７！の範囲であ
る。硫酸バリウム量が少なすぎるときは生産性に劣り、
多すぎるときは、水スラリーの粘度が高くなって、作業
性に劣るようになるからである。
されないが、通常、３０〜３００ ｇ／ｌの範囲が適当
であり、好ましくは、５０〜１５０ｇ／７！の範囲であ
る。硫酸バリウム量が少なすぎるときは生産性に劣り、
多すぎるときは、水スラリーの粘度が高くなって、作業
性に劣るようになるからである。
この水スラリーに加える水溶性金属化合物の量は、前記
と同様に硫酸バリウム上に均一に含水酸化物を沈着させ
るために、硫酸バリウムに対してその金属の酸化物換算
で０．１〜１０重量％が好ましく、特に０．５〜５重量
％が好ましい。
と同様に硫酸バリウム上に均一に含水酸化物を沈着させ
るために、硫酸バリウムに対してその金属の酸化物換算
で０．１〜１０重量％が好ましく、特に０．５〜５重量
％が好ましい。
上記水溶性金属化合物を分解するだめのアルカリ又は酸
は特に制限されないが、通常、アルカリとしては水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア等が、酸とし
ては塩酸、硝酸等が適宜に用いられ、その量は上記水溶
性金属化合物が含水酸化物を形成するに足る量であり、
通常、水スラリーのｐｌ＋が７±１になるように添加さ
れる。また、この加水分解反応の温度は特に制限されな
いが、通常、４０℃以上、好ましくは６０〜９０℃であ
る。
は特に制限されないが、通常、アルカリとしては水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア等が、酸とし
ては塩酸、硝酸等が適宜に用いられ、その量は上記水溶
性金属化合物が含水酸化物を形成するに足る量であり、
通常、水スラリーのｐｌ＋が７±１になるように添加さ
れる。また、この加水分解反応の温度は特に制限されな
いが、通常、４０℃以上、好ましくは６０〜９０℃であ
る。
本発明において、上記水溶性金属化合物は、シリカ沈着
硫酸バリウムスラリーに水溶液として添加後、アルカリ
又は酸により含水酸化物を形成し得るものであれば、特
に制限されず、前記したアルミニウム、チタン、ジルコ
ニウム及び亜鉛のほか、種々の金属化合物を用いること
ができることは明らかであろう。
硫酸バリウムスラリーに水溶液として添加後、アルカリ
又は酸により含水酸化物を形成し得るものであれば、特
に制限されず、前記したアルミニウム、チタン、ジルコ
ニウム及び亜鉛のほか、種々の金属化合物を用いること
ができることは明らかであろう。
例えば、含水アルミナを形成させるためには、水溶性ア
ルミニウム化合物としてアルミン酸ナトリウムが好適に
用いられる。また、含水酸化チタンを沈着させるために
は、例えば硫酸チタニルを好適に用いることができる。
ルミニウム化合物としてアルミン酸ナトリウムが好適に
用いられる。また、含水酸化チタンを沈着させるために
は、例えば硫酸チタニルを好適に用いることができる。
尚、本発明によれば、より高温加圧下にこの反応を行な
わせることもでき、この場合、含水アルミナ等の含水金
属酸化物をより安定に硫酸バリウム表面上に沈着させる
ことができる。
わせることもでき、この場合、含水アルミナ等の含水金
属酸化物をより安定に硫酸バリウム表面上に沈着させる
ことができる。
シリカ処理をしていない硫酸バリウムの水スラリーを用
いた場合は、硫酸バリウムがこれら金属酸化物に対して
殆ど親和性を有しないために、含水酸化物は硫酸バリウ
ム上に沈着することなく独立に沈殿するので、硫酸バリ
ウムは何ら表面処理されない。しかし、本発明の方法に
よれば、硫酸バリウム表面の沈着含水シリカが含水金属
酸化物と結合を生じるためであると考えられるが、含水
金属酸化物が硫酸バリウム表面に均一に強く沈着し、か
くして、極めて樹脂親和性にすぐれる硫酸バリウムが得
られる。また、このように処理された硫酸バリウムは、
その後の濾過性等の作業性にもすぐれる。
いた場合は、硫酸バリウムがこれら金属酸化物に対して
殆ど親和性を有しないために、含水酸化物は硫酸バリウ
ム上に沈着することなく独立に沈殿するので、硫酸バリ
ウムは何ら表面処理されない。しかし、本発明の方法に
よれば、硫酸バリウム表面の沈着含水シリカが含水金属
酸化物と結合を生じるためであると考えられるが、含水
金属酸化物が硫酸バリウム表面に均一に強く沈着し、か
くして、極めて樹脂親和性にすぐれる硫酸バリウムが得
られる。また、このように処理された硫酸バリウムは、
その後の濾過性等の作業性にもすぐれる。
以上のように、シリカを沈着させた硫酸バリウム、又は
これを更にシランカップリング剤処理した硫酸バリウム
や含水アルミナ等を沈着させた硫酸バリウムは、通常の
方法によって濾過、水洗、乾燥され、この後、粉砕して
製品として使用に供される。しかし、水溶性樹脂塗料や
インキ、コーテイング紙等への用途には、濾過水洗後の
湿潤ケーキのままで使用に供することができる。
これを更にシランカップリング剤処理した硫酸バリウム
や含水アルミナ等を沈着させた硫酸バリウムは、通常の
方法によって濾過、水洗、乾燥され、この後、粉砕して
製品として使用に供される。しかし、水溶性樹脂塗料や
インキ、コーテイング紙等への用途には、濾過水洗後の
湿潤ケーキのままで使用に供することができる。
以上のようにして、本発明によって得られる表面処理硫
酸バリウムは、著しく樹脂親和性にすくれると共に、塗
料に配合されたとき、その耐摩耗□性や耐チッピング性
を改善し、また、樹脂成形品に配合されたとき、その強
度、特に曲げ強度を改善する。
酸バリウムは、著しく樹脂親和性にすくれると共に、塗
料に配合されたとき、その耐摩耗□性や耐チッピング性
を改善し、また、樹脂成形品に配合されたとき、その強
度、特に曲げ強度を改善する。
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこ
れら実施例により何ら限定されるものではない。尚、以
下において、部及び％はそれぞれ重量部及び重量％を示
す。
れら実施例により何ら限定されるものではない。尚、以
下において、部及び％はそれぞれ重量部及び重量％を示
す。
実施例１
ｆａ＋ 表面処理硫酸バリウムの製造攪拌機を備えた
容量２５０１の反応槽に濃度１２５ｇ／Ｉｌ、温度２０
°Ｃの硫酸水溶液を２００１／時の割合で供給すると共
に、濃度１２５ ｇ／β、温度５０℃の硫化バリウム水
溶液を反応槽内のｐＨが４となるように連続的に供給し
て、硫酸と等モル反応させた。このようにして得られた
板状硫酸バリウムの平均粒子寸法は、長さ５μ、幅５μ
、厚み０．５μであった。
容量２５０１の反応槽に濃度１２５ｇ／Ｉｌ、温度２０
°Ｃの硫酸水溶液を２００１／時の割合で供給すると共
に、濃度１２５ ｇ／β、温度５０℃の硫化バリウム水
溶液を反応槽内のｐＨが４となるように連続的に供給し
て、硫酸と等モル反応させた。このようにして得られた
板状硫酸バリウムの平均粒子寸法は、長さ５μ、幅５μ
、厚み０．５μであった。
反応槽から得たこの硫酸バリウムの水スラリーを三等分
し、第一の水スラリーはフィルタープレスにて濾過、水
洗して、湿潤ケーキを得、これを乾燥後、衝撃式粉砕機
により粉砕して、比較晶析状硫酸バリウムｌを得た。
し、第一の水スラリーはフィルタープレスにて濾過、水
洗して、湿潤ケーキを得、これを乾燥後、衝撃式粉砕機
により粉砕して、比較晶析状硫酸バリウムｌを得た。
第二のスラリーには、生成硫酸ノ＼リウムに対シて０．
５モル％の硫化バリウムを添加熔解させた後、７０℃に
加温し、１０％ケイ酸ナトリウム水溶液をＳ ｉ Ｏ２
換算で１．０％添加して、ケイ酸ノ＼リウムを硫酸バリ
ウム粒子表面上に生成させた。この後、塩酸を加えてｐ
ｉを２として、ケイ酸バリウムを含水シリカに分解し、
３０分間熟成した後、３０％力性ソーダ水溶液を加えて
ｐＨを７とした。この後、上記比較品硫酸バリウム１と
同様に、濾過水洗、乾燥し、粉砕し、本発明品硫酸バリ
ウム１を得た。
５モル％の硫化バリウムを添加熔解させた後、７０℃に
加温し、１０％ケイ酸ナトリウム水溶液をＳ ｉ Ｏ２
換算で１．０％添加して、ケイ酸ノ＼リウムを硫酸バリ
ウム粒子表面上に生成させた。この後、塩酸を加えてｐ
ｉを２として、ケイ酸バリウムを含水シリカに分解し、
３０分間熟成した後、３０％力性ソーダ水溶液を加えて
ｐＨを７とした。この後、上記比較品硫酸バリウム１と
同様に、濾過水洗、乾燥し、粉砕し、本発明品硫酸バリ
ウム１を得た。
第三の水スラリーは、上記本発明品１の製造において、
ｐＨを７とした後、このスラリーにメタクリロキシプ
ロピルトリメトキシシランを硫酸ノ＼リウムに対して０
．３％添加し、更に３０分間熟成した。この後、上記と
同様に濾過、水洗、乾燥、粉砕して、本発明品硫酸バリ
ウム２を得た。
ｐＨを７とした後、このスラリーにメタクリロキシプ
ロピルトリメトキシシランを硫酸ノ＼リウムに対して０
．３％添加し、更に３０分間熟成した。この後、上記と
同様に濾過、水洗、乾燥、粉砕して、本発明品硫酸バリ
ウム２を得た。
第四の水スラリーは、上記本発明品硫酸バリウム１と同
様にして含水シリカを沈着させたる処理を行なった後、
このスラリーに３０％力性ソーダを加えてｐＨを６．０
に調整し、これに硫酸ノ＼リウムに対して、Ａｔ、、Ｏ
換算で１．０％のアルミン酸ナトリウムを添加した後、
約１０％塩酸水溶液でｐＨを７，０に調整して、硫酸ノ
＼リウム上に含水アルミナを沈着させた。この後、濾過
水洗、乾燥、粉砕して、本発明品硫酸バリウム３を得た
。
様にして含水シリカを沈着させたる処理を行なった後、
このスラリーに３０％力性ソーダを加えてｐＨを６．０
に調整し、これに硫酸ノ＼リウムに対して、Ａｔ、、Ｏ
換算で１．０％のアルミン酸ナトリウムを添加した後、
約１０％塩酸水溶液でｐＨを７，０に調整して、硫酸ノ
＼リウム上に含水アルミナを沈着させた。この後、濾過
水洗、乾燥、粉砕して、本発明品硫酸バリウム３を得た
。
比較のために、第五の水スラリーに力性ソーダを加えて
、ｐＨを７とし、これに前記と同しシランカップリング
剤を同量加えた後、３０分間熟成した。次いで、同様に
濾過、水洗、乾燥、粉砕して、比較品硫酸バリウム２を
得た。
、ｐＨを７とし、これに前記と同しシランカップリング
剤を同量加えた後、３０分間熟成した。次いで、同様に
濾過、水洗、乾燥、粉砕して、比較品硫酸バリウム２を
得た。
（ｂｌ 樹脂成形品の製造及びその機械的強度の評価
上で得た各板状硫酸バリウム粒子２０部とアイツククチ
ツクポリプロピレン樹脂８０部とをヘンシェルミキサー
中で混合した後、押出機で造粒し、更に射出成形機にて
試験片を作製し、ＪＩＳ Ｋ ６７５８に準じて、機械
的強度を測定した。結果を表に示す。
上で得た各板状硫酸バリウム粒子２０部とアイツククチ
ツクポリプロピレン樹脂８０部とをヘンシェルミキサー
中で混合した後、押出機で造粒し、更に射出成形機にて
試験片を作製し、ＪＩＳ Ｋ ６７５８に準じて、機械
的強度を測定した。結果を表に示す。
本発明による硫酸バリウムを含有する樹脂成形品は、曲
げ弾性率及びアイゾツト衝撃値のいずれにおいてもすぐ
れていることが明らかである。
げ弾性率及びアイゾツト衝撃値のいずれにおいてもすぐ
れていることが明らかである。
（Ｃ） 塗料の調製及び塗膜の物性評価ポリエステル
樹脂（大日本化学工業＠製Ｍ−６００３）／メラミン樹
脂（大日本化学工業＠製Ｊ−，８２０）（固形分比８５
／１５）の樹脂混合液に溶剤ソルヘツソ＃１５０／ｎ−
ブタノール／ブチルセロソルブ（重量比７０／２０／１
０）を加え、樹脂固形分５０重量％の樹脂溶液を調製し
た。
樹脂（大日本化学工業＠製Ｍ−６００３）／メラミン樹
脂（大日本化学工業＠製Ｊ−，８２０）（固形分比８５
／１５）の樹脂混合液に溶剤ソルヘツソ＃１５０／ｎ−
ブタノール／ブチルセロソルブ（重量比７０／２０／１
０）を加え、樹脂固形分５０重量％の樹脂溶液を調製し
た。
この溶液各１００部に、前記本発明品１．２．３、比較
量１又は２の硫酸バリウムをそれぞれ１０部、カーボン
ブラック０．７部及び酸化チタン４０部を添加し、分散
させて、塗料を調製した。
量１又は２の硫酸バリウムをそれぞれ１０部、カーボン
ブラック０．７部及び酸化チタン４０部を添加し、分散
させて、塗料を調製した。
この塗料をスプレー粘度に調整し、寸法７０×１５０Ｘ
０．５ｍｍのリン酸亜鉛処理軟鋼板に乾燥膜厚が３０μ
となるようにスプレー塗装し、１６０℃で３０分間加熱
して焼き付け、ポリエステル樹脂塗膜を形成した。この
塗膜の機械的強度をＪＩＳＺ ２２４７ （Ａ法）によ
るエリクセン試験及びＪＩＳ Ｋ５４００−６．１３
（Ｂ法）による耐衝撃性試験にて調べた。また、ＪＩ
Ｓ Ｋ ５４００−６．１４による方法にて鉛筆強度を
、更に光沢の変化を２０°−２０°鏡面光沢にて調べた
。結果を表に示す。
０．５ｍｍのリン酸亜鉛処理軟鋼板に乾燥膜厚が３０μ
となるようにスプレー塗装し、１６０℃で３０分間加熱
して焼き付け、ポリエステル樹脂塗膜を形成した。この
塗膜の機械的強度をＪＩＳＺ ２２４７ （Ａ法）によ
るエリクセン試験及びＪＩＳ Ｋ５４００−６．１３
（Ｂ法）による耐衝撃性試験にて調べた。また、ＪＩ
Ｓ Ｋ ５４００−６．１４による方法にて鉛筆強度を
、更に光沢の変化を２０°−２０°鏡面光沢にて調べた
。結果を表に示す。
本発明による硫酸バリウムを含有する塗料は、いずれも
酸化チタンを含有する塗料とほぼ同等若しくはそれ以上
の強度及び硬度を有する塗膜を与えることが明らかであ
る。これに対して、比較量硫酸バリウムを含有する塗料
は上記の物性のいずれにおいても劣ることが明らかであ
る。
酸化チタンを含有する塗料とほぼ同等若しくはそれ以上
の強度及び硬度を有する塗膜を与えることが明らかであ
る。これに対して、比較量硫酸バリウムを含有する塗料
は上記の物性のいずれにおいても劣ることが明らかであ
る。
３８０−
Claims (3)
- （１）バリウムイオンを含有する板状硫酸バリウムの水
スラリーにケイ酸アルカリ水溶液を加えて板状硫酸バリ
ウムの表面にケイ酸バリウムを生成させ、次いで、スラ
リーに鉱酸を加え、上記ケイ酸バリウムを含水シリカに
分解して板状硫酸バリウム表面に沈着させることを特徴
とする表面処理板状硫酸バリウムの製造方法。 - （２）バリウムイオンを含有する板状硫酸バリウムの水
スラリーにケイ酸アルカリ水溶液を加えて板状硫酸バリ
ウムの表面にケイ酸バリウムを生成させ、次いで、スラ
リーに鉱酸を加え、上記ケイ酸バリウムを含水シリカに
分解して板状硫酸バリウム表面に沈着させ、かくして得
た板状硫酸バリウムをシランカップリング剤にて処理す
ることを特徴とする表面処理板状硫酸バリウムの製造方
法。 - （３） バリウムイオンを含有する板状硫酸バリウム
の水スラリーにケイ酸アルカリ水溶液を加えて板状硫酸
バリウムの表面にケイ酸バリウムを生成させ、次いで、
スラリーに鉱酸を加え、上記ケイ酸バリウムを含水シリ
カに分解して板状硫酸バリウム表面に沈着させ、かくし
て得た板状硫酸バリウムのスラリーに水溶性金属化合物
の水溶液を加えた後、上記金属化合物に応じてアルカリ
又は酸で中和して、板状硫酸バリウムの表面に上記金属
の含水酸化物を沈着させることを特徴とする表面処理板
状硫酸バリウムの製造方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22984282A JPS59122553A (ja) | 1982-12-28 | 1982-12-28 | 表面処理板状硫酸バリウムの製造方法 |
| US06/486,962 US4505755A (en) | 1982-12-28 | 1983-04-20 | Method of producing surface-treated barium sulfate |
| GB08334361A GB2134094B (en) | 1982-12-28 | 1983-12-23 | A method of producing surface-treated barium sulfate and a resin composition including the same |
| DE19833347191 DE3347191A1 (de) | 1982-12-28 | 1983-12-27 | Verfahren zur herstellung von oberflaechenbehandeltem bariumsulfat und eine dieses bariumsulfat enthaltende harzzusammensetzung |
| DE19833348108 DE3348108C2 (ja) | 1982-12-28 | 1983-12-27 | |
| US06/688,153 US4551497A (en) | 1982-12-28 | 1984-12-31 | Method of producing surface-treated barium sulfate |
| GB08613141A GB2174999B (en) | 1982-12-28 | 1986-05-30 | Resin composition comprising barium sulphate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22984282A JPS59122553A (ja) | 1982-12-28 | 1982-12-28 | 表面処理板状硫酸バリウムの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59122553A true JPS59122553A (ja) | 1984-07-16 |
| JPS6225707B2 JPS6225707B2 (ja) | 1987-06-04 |
Family
ID=16898532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22984282A Granted JPS59122553A (ja) | 1982-12-28 | 1982-12-28 | 表面処理板状硫酸バリウムの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59122553A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007069353A1 (ja) | 2005-12-16 | 2007-06-21 | Sakai Chemical Industry Co., Ltd. | 超微粒子硫酸バリウム、水性塗料組成物及び水性インキ組成物 |
| JP2009501754A (ja) * | 2005-07-18 | 2009-01-22 | ザッハトレーベン ヒェミー ゲゼルシヤフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 硫酸バリウムを含有する調剤 |
| JP2010155884A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Jgc Catalysts & Chemicals Ltd | 熱可塑性樹脂組成物およびフィルム |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2346188A (en) * | 1940-10-08 | 1944-04-11 | Nat Lead Co | Pigment and method of preparing same |
| JPS5253794A (en) * | 1975-10-30 | 1977-04-30 | Nippon Chem Ind Co Ltd:The | Prepartion of barium sulfate |
| JPS555548A (en) * | 1978-06-28 | 1980-01-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Signal control circuit |
-
1982
- 1982-12-28 JP JP22984282A patent/JPS59122553A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2346188A (en) * | 1940-10-08 | 1944-04-11 | Nat Lead Co | Pigment and method of preparing same |
| JPS5253794A (en) * | 1975-10-30 | 1977-04-30 | Nippon Chem Ind Co Ltd:The | Prepartion of barium sulfate |
| JPS555548A (en) * | 1978-06-28 | 1980-01-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Signal control circuit |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009501754A (ja) * | 2005-07-18 | 2009-01-22 | ザッハトレーベン ヒェミー ゲゼルシヤフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 硫酸バリウムを含有する調剤 |
| WO2007069353A1 (ja) | 2005-12-16 | 2007-06-21 | Sakai Chemical Industry Co., Ltd. | 超微粒子硫酸バリウム、水性塗料組成物及び水性インキ組成物 |
| US7985289B2 (en) | 2005-12-16 | 2011-07-26 | Sakai Chemical Industry., Ltd. | Ultrafine barium sulfate particle, water-based coating composition, and water-based ink composition |
| JP2010155884A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Jgc Catalysts & Chemicals Ltd | 熱可塑性樹脂組成物およびフィルム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6225707B2 (ja) | 1987-06-04 |
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