JPS61501026A - 退色性不純物を除去しその明色度を改善するためのゼオライト鉱石の処理方法及び生成する微細に粉砕されたゼオライト性生成物及びそれを含有するコ−テイング物質、紙及びコ−トされた紙 - Google Patents

退色性不純物を除去しその明色度を改善するためのゼオライト鉱石の処理方法及び生成する微細に粉砕されたゼオライト性生成物及びそれを含有するコ−テイング物質、紙及びコ−トされた紙

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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】 発明の名称 退色性不純物を除去しその明色度を改善するためのゼオライト鉱石の処理方法及 び生成する微細に枠砕されたゼオライト性生成物及びそれを含有するコーテイン グ物質、祇及びコートされた低木発明t”jl、1984年1月23日付け、米 国4許出N第573,208号の一部継続出願である。
本発明の背景 本発明はゼオライトから退色性不純物を除去しそしてゼオライトを明色化(br ighten)l−かくて高品質の生成物を製造する製紙産業及びコーティング (coating )m業の如き産業に用いる際に価値を与える方法に関よそし て更に詳細にはゼオライトを高品質の、商業的カオリン粘土顔料及び充てん剤に 匹敵する高品質の、高い明色度(bri−ghtness’)の顔料、増貴剤ま たは充てん剤に転化する方法に関するものであるが、ルー2(loose )ま たは充てん(packed)かさの状態ではカオリン粘土顔料の約半分の密度の みである。
従来の技術 天然ゼオライトは通常はナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、ス トロンチウム及びバリウムであるアルカリ並びにアルカリ土類元素の結晶性の、 水和したアルミノケイ酸塩である少なくとも34の鉱物の群である。構造的には 、この鉱物はすべての酸素を共有することにより相互に暗合するAIO,及びS in、西面体の無限に延びた三次元網状構造からなる網状構造アルミ/ケイ酸塩 である。ゼオラづト鉱物は網状構造中の空隙内に種々の量の水を含有する主にナ トIJウム及びカルシウムであるアルカリ並びにアルカリ土夕陽イオンの三次元 網状構造アルミノケイ酸塩である。ゼオライト鉱物は細孔また;はチャンネル( c h a、 −nnel)で相互に連絡する水分子で満たされる空孔を含む開 放した構造を有する。ゼオライト鉱物を100℃以上の温度に加熱することによ り活性化する場合、結晶構造はそのままで残り、そして陽イオンは空孔の内部表 面(でそって酸素と配位するようになる。活性化に際し、ゼオライト結晶は2〜 7オングストロームの範囲の直径を有するチャンネルにより相互に連絡さ几る空 孔により透過されている50憾までの空間からなる多孔性固体になる。生じたも のはチャンネルの大きさに依存して気体を吸収し、そして気体の混合物を効果的 に分離し得る合成モレキュラーシーブの天然同族体でちる。
ゼオライトの鉱床は、豊水、新鮮な湖水、地下水または塩水湖水と接触するよう になる火山灰または溶岩流から生成されたと考えられている。
水のアルカリ性並びに含まれるイオンのタイプ及び濃度が生成するゼオのいずれ の場所で火山活動が起こっても、セして鉱物の発出が行われるに十分な時間が経 過する場合に生じ得る。多くの大きさのゼオライト鉱床がヨーロッパ、極東、オ ーストラリア、繭アメリカ及びアフリカに存在する。40以上の知られているゼ オライト鉱物の中で、厳格な商業的興味に十分な1及び純度(純度80〜90% )で生じるものは6つのみでちることが報告されている。この6つの主なゼオラ イトはカバザイト(chabazite)、モルデナイト(mord6nite )、クリノプチロライト(clinoptilolite)、xリオナイト(6 rionite)、フィリブサイト(phillipsite)及びアナルシム (analcime)である。また代表的な天然ゼオライトにはフェリエライト (f6rrierit6)、ヒユーランダイト(h6ulandite)及びラ ウモンタイト(laumon−tit6)が含まれる。
天然ゼオライトは採掘さね、処理さへそしてそのイオン交換能のために酸性ガス 、例えば硫化水素を含むメタンまたは天然ガスの精製−原子炉流出物からC51 37の如き放射性物質を回収するための放射性廃棄物流の脱汚染化:または農業 廃棄物並びに雨水及び排水の処理に使用される。使用前の天然ゼオライトの処理 しては粉砕、選別及び水を細孔外に誘導するためのか焼が含まnる、 また火照ゼオライトは合成ゼオライトの製造に対する出発物質として有用である 。米国特許第4.401.633号及び同第4,401.’634号にヒユーラ ンダイト−=た・″グクリノプチロライトを水性水酸化ナトリウム中で別熱し、 ろ過しナしてろ液をアルミン酸ナトリウムと反応させてゼオライl−Aを沈殿さ せる合成ゼオライ)Aの製造方法が記載でれている。
同様の方法力A、 Yu、クルベニコバ(Krupp6nikova )らによ るロシアの文献であるP、 G、メリキショジ・インステイテユート・オプ・フ ィジカル・アンド・オーガニシフ・ケミストリー・オブ・ザ・アカデミ−・オブ ・サイエンス・オプ・ザ・ジオルギアン(M61ikishodiInstit ute of Physical and Organic Chemistr yof the Acad6my of 5cienc6 of th6 Ge orgian)S、S、 Lにより出版されたフェース・トランジションズ・イ ン・ザ・リクリスタリゼーション・オブ・クリノプチロライト(Phase T ra−nsitions in the Recrystallization  of C11no−pt i to li te)なる表題で開示されている 。アルミン酸ナトIIウム及び水性水酸化ナトリウムのスラリー中でのクリノプ チロライトの水熱処理による合成ゼオライ)Aの製造は米国時許第4.247, 524号に開示されている。
湿潤サイクロニング(cycloning)及び撮盪テーブルを甲いる粒径選別 によ〕主ICカパザイト鉱石中のゼオライト含有竜を向上させる試みはステート ・ユニパンティー・カレシジ、プロソクゴート、二ニー・ヨーク(State  University CoCo11e 、Brockport 。
i’Jew York)、1976出版のに、D、−eンデー/l/ (Mon da l e )、F、A、−vyブトy (Mump t on )及びp、 F、アブラン(人pla、n)によるグレリミナリーーvポート(Prelim inary Report)527〜537頁、ゼオライト 276であるペネ フインエー/ヨン・オブ・ナチュラル・ゼオライツ・クロム・ボウイー、アリシ ナ(Benefici−ation of Natural Zeolites  From Bowie 、A、ri−zona’)なる表題の論文に記載され ている。
米国特許第3,189.557号に乾燥ミリング(milling)L、ふるっ て方解石微粒子を除去し水性スラリーを生成させ、このスラリーを遠心分離して 方解石微粒子を除去し、湿潤剤を加え、そして生じる湿潤剤含有スラリーをドラ ム乾燥することによるモンモリロナイト鉱石からの方解石微粒子の除去方法が記 載されている。これによりビール安定剤1及び精製剤または洗たく糊への添加物 として有用である巾、速に再水利可能な物質が生じる。
米国特許第4173,909号及び同第3,902.993号にゼオライト鉱石 中に存在する無定形脈石からゼオライトを分離するためにゼオライト鉱石を処理 する空気浮選の使用が開示されている。
合成ゼオライトは触媒担体及び水軟化剤として使用されている。多くの特許及び 他の従来の出版物はゼオライト粒子を消費触媒または水軟化剤から再生するか、 または回収する方法に関するっ米国特許第1.570゜854号、痔軒第536 9号(1954)及び束ドイシ国特許第85072号(1971)に含まれる。
湿潤または乾燥サイクロニングにより80の明色度を有する一10μmの生成物 に分級されて微粉砕さnたクリノプチロライトは日本において製造されたことが 報告さ几ている〔タカ丈力(Takasaka)、粉砕さね、たゼオライト<石 (2〜10′!たけ20μmの604)は日本において製紙に使用されているこ とが報告されている(公開第7:3099.402号:公’J第70,041, 044号)。コボル(Kobor )らによるバピリパ−(Papiripar ’)、1968.12(2)、44〜50頁(ハンガリー)に、・・ンガリーゼ オライトが木材を含まぬ紙の製造には適しておらず、ゼオライトは中等度の白色 性及び高度の分散性を示1〜、そしてカオリンの代りに充てん剤としてゼオライ トを用いて製造された紙は増大されたかさ及び減じられた弾性を示すことが報告 されている。こnらの物質の低い明色度により米国及び他の世界の場所で要求さ れる品質の紙の製造に用いる際に不適当なものとなっている。
本発明の概要 有機及び無機退色性物質により重大に退色された天然ゼオライトを精製して退色 性不純物を除去臥そしてゼオライト粒子に対して従来全く達成され々かったタッ ピ(Tappi)明色度を有する微細((分割さ7″したゼオライト性顔料、充 てん剤または増量剤を製造し得る方法が見い出さまた。またゼオライト鉱石を処 理してこのものから有害な不純物を除去しその明色度、イオン交換容量及び表面 積を改善し、そしてその粒径を減少させる方法が見い出された1、また本発明の 新規なゼオライト性顔料、増量剤及び充てん剤は天然ゼオライトのかご状構造に 特徴があり、そして本発明の方法の微細媒質混?I(m口1ing)工程はいず nの検出可能な方法においてもかご状結晶構造金破壊するか、または損なうこと はしないことは殊に警〈べきことである。その結果、本発明の方法の処理から生 じるゼオライト生成物の陽イオン交換能は害されない。微細なカオリン粘土顔料 のルー2(loose)及び充てんかさ密度と比較して比較的低いルー2及び充 てんかさ密度が本発明の生成物を軽重量紙及び地の軽重竜生成物の製造に顕著に 適するようにすることは極めて意義することである。
本発明の新規なゼオライト性生成物はかかる生成物を充てんした高品質紙並びに 例えば紙に対して塗料及びコーテイング物質として使用されるに有用なコーテイ ング物質を与える。また新規なぜオライド性生成物を含む新規な被覆された紙を 提供する。
図面の簡単な説明 第1図は2つの紙、即ち1つは充てん剤として実施例1のゼオライト性生成物を 周込て製造されたもの、及び他のものは商業的品質の、か焼されておらず、鳴割 れした(delaminated )カオリン粘土光てん剤を用いて製造したも のて関してTAPPI明色度をチ顔料に対してプロシトしたものである。
第2図は2つの紙、即ち1つは充てん剤として実施例1のゼオライト性生成物を 用いて製造したもの、及び他のものは同様のか暁されておらず、層割れしたカオ リン粘土光てん剤を用いて製造したもののTAPPI不透明性対係充てん剤のプ ロットを示すグラフである。
詳細な説明 新規な方法は (1)粉砕したゼオライト鉱石を分散剤及び水と混合して該ゼオライトを分散さ せ、そして水性ゼオライトスラリーを生成させ;(2)該水性ゼオライト性スラ リーを脱粗粒して44μmまたはそれ以上の粒径を有する粗粒子を除去し; (3)少なくとも50 %、もしくは少なくとも70#J(代表的には60チ) 2μmより小さいか、またはそれ以下の粒子を有し、且つ退色性不純物を含む微 粒子を脱咀粒したゼオライト性スラリーから除去し;(4)微粒子除去工程(3 )後のゼオライト性スラリー及び微粒子粉砕媒質の混合物を急速に攪拌して該ゼ オライトを少なくとも20チ、好ましくは25チ2μmより小さい粒径の該ゼオ ライトの微細混鐵物を生じさせ、そして該粉砕媒質を微細な1課された該ゼオラ イト性スラリーから除去し: (5)少なくとも40チ(または80チもしくは90%、代表的には85%)2 μmよシ小さいカベまたはそれ以下の粒径を有し、且つ退色性不純物を含む微粒 子を微細に混錬されたゼオライト性スラリーから除去し; (6)該微粒子除去工程(3)後に微細に混a−6れな該ゼオライト性スラリー を磁気分離して磁気退色性不純物を除去し:(7)生じるゼオライト性スラリー を漂白し;そして(8)ゼオライト性生成物を生じるスラリーから乾燥状態で回 収する工程からなる。
好ましくはゼオライトは2回粉砕呟そして鉱石処理機に対して得られるいずれか の適当な装置、例えばボール・ミル、ハンマー・ミル、粉砕機などを使用し得る 。粉砕に続いて、粉砕されたゼオライトを分散剤例えばケイ酸ナトリウム、ピロ リン酸四ナトリウム、いずれかの他のポリリン酸塩、ポリアクリル酸のナトリウ ム、アンモニウム、カリウムまたはリチウム塩を含むポリアクリル酸塩の如きポ リカルボキシレート塩の慰(て属する分散剤と混合し好ましくはアクリル酸塩分 散体は5o。
〜10,000、優も好ましくは750−2.400の平均分子量を有する。
入手し得るいずれかの他の適当々分散剤を用いることができ、そして分散体の特 性は本発明の成功に対して臨界的なもので(ま々い。分散体及び粉砕されたゼオ ?イトの混合はプランジャー(blunger)e含めたいずれかの適当な混合 装置中で行うことができるう多くの場合1(外いて分散前の粉砕されたゼオライ トを適当な分散性を与えるに必要とされる分散体の消費を減少させるために酸洗 浄する。らるゼオライトが大量の分散体を消費する多情の硫酸力・レシウムを含 有することが理論づけら几ている。かかる場合において、粉砕されたゼオライト を酸洗浄することができ、その際にこのものを水及び酸例えば塩酸、硫酸、硝酸 、リン酸互たはいずれかの他の適当な無機酸と混合する。例えば、2〜20重量 %の酸(液体成分を基草として)を含んでスラリーを生成させるような量で粉砕 さnた鉱石を水及び酸と混合し、就いて生じる水性の酸、ゼオライトスラリーを 攪拌し得る。酸はゼオライト鉱石マトリシクス中に沈殿している5責(CaSO ,・2H,O)のちるものを溶解すると考えられている。その後、いずれかの適 当な方法により粉砕されたゼオライトを水性の准億酸から分離する。例えば、こ の水性の酸、ゼオライト性スラリーを粉砕されたゼオライトが沈降する期間、静 置することがで弯る。次に、上澄みの水性、酸液体をデカンテーンヨンで除去し 、そして捨てる。次に残留する沈降したスラリーをろ過し、生じるフィルターケ ーキを新鮮な水で希釈し、そしてプランジャーを用いて混合(、Sv!いて他の ろ過工程を行う。水中でのこのろ過及びプランジング(b l ung ing  )のサイクルを適当な回数くり返し、実際に行うようにできる限り多くの酸を ゼオライトから除去する。−ぜに2回または3回の水中でのろ過及びプランジン グのサイクルが通常適当であることが見い出されている。水での最後のプランジ ングにおいて、ゼオライトスラリー中のいずれかの残留酸を白和するために水酸 化ナトリウムの′grJ@アルカリ性吻質を通常加えるついったんスラリーを中 和したら、スラQ−を分散させるために上記の適当な分散剤を加える。
適当な分散剤で分散された水性のゼオライト性スラリー〇脱徂粒(はスラリーを ふるい、そして粗い物質を除去することにより便利に行われる。
一般的に酸えば、〃・かる咀いづ質または相粒子は44μm(ミクロン)または それ以上の粒径を有している。代表的な装・鑓には5w6co震動ふるい、S盪 ふるい震動ふるい及び振動ふるいが含まれる。
次の工程において、50%2μmより小さいちまたはそれより細かい粒子を有し 退色性不純物も含有する微粒子をいずれかの適当であるd、または便利な方法に より脱粗粒した分散されたゼオライトスラリーから除去し、そして捨てる。例え jげ、遠心分離が有利に使用されるカベ分別沈殿、デカンテーンヨン表どの如き いずれかの他の適当な微粒子除去工程を使用し得る。遠心分離it中にて、微粒 子を除去し、捨て、そして比較的粗大々物質は保持さへそして次の工程(で送ら れる。
烏粒子の除去後、ゼオライトスラリーを混合物中;てて30〜b幅の粉砕媒質の 叱塞で鷹粉砕媒質と混合臥そして混合物を急速に攪拌してスラリー中のゼオライ ト粒子に対する微粒子混篠作弔をさせる。その後、粉砕媒質を微細に混錬された ゼオライトスラリーから除去する。
粉砕媒質には砂、磁器ボール、金属ポール例えば鉄もしくはゴム被覆された鉄ま た知ニジケルもしくはゴム被覆されたニッケル、酸化アルミニ〜ムヒーズ倒えば A−1omasandA、成力・°士商実的にZ Beadsとして称される酸 化ジルコ;ラムピーズが含まれる。かかる媒質1−、スラIJ−中のゼオライト の粒径よりかなり大きく、そして直径 /“ 〜約3/L/、好ましく(グ%“ 〜約イ″の範囲のベレットであり得る2粉砕媒質ばいず几かの適当な形状である ことがて尊9IJえばビーズ、ベレットなどの形状であり得る。Alumasa ndAは例えば主に一8〜+12メジシュの酸化アツベニウム(85〜95M量 %)を含んでいた:Z−ビーズは呼称径16メゾノユの酸化ジルコニウムビーズ からなる。微細媒質混錬工程(FMMI’)または工程(複数)は水性スラリー 状でのゼオライトに関して行われ、そしてDenver摩擦ミルまたはChic ago BoilerCompany DynomiIlp(ブKD−5の如き いずれかの適当ナミJLt中で行い得る。
ゼオライト粒子の微細媒質混練後、工程3に対する上記のものと同様の方法を用 いて、退色性不純物を含む微粒子を除去し、そして捨てることが好ましい。この ことを第二の微粒子除去工程FR1’lと呼ぶ。PR,17からのスラリーを上 記の第一の微細媒質混錬工程(FMMI)と同様の方法で行われる他の微細媒質 混錬工程(FMM ■)に付すことが好ましい。第二の微細媒質混貴工@(PM M II)からのスラリーをろ過及びプランジングを行う妙\プた(は行わずに 更に微粒子除去工程に付しそして追加の微細媒質1簾に付すことができる。事実 、続いての微粒子除去工程で除去される微粒子中でのゼオライトの損失をできる 限り減少させるように1つまたI42つ以上の微細媒質混錬工程を用いることが 好適であり得る。
微粒子の除去後、生じる微細に混錬されたゼオライトスラリーを磁気分離工qM S Jに付して磁気退色性不純物を除去する。いずれかの適当な装置を用いるこ とができ、その数種のものは容易に入手でき、そして広く使用される。追加の竜 の磁気退色性不純物全除去するたりにスラリーを1回以上、例えば2.3また( はそ几以上の回数磁気分離器に通すことがてきる。上記の微細媒質混錬工程及び 第二の微粒子除去工程(FR■)からのスラリーが希釈され過ぎている場合、こ のものをろ過し、生じるフィルターケーキと新鮮な水で希釈−そしてプランジン グにより混合して適当な固体含有1等を有するスラlj f提供し得る。
スラリー全1つ”b L <は2つまた・嘘それ以上の磁気分離工程に付した後 、このものを丁ゾ/、次亜塩素酸ナトリウム、過硫酸アンモニウムまたは過硫酸 カリウムの如き酸化的漂白剤1を用いて漂白工程に付すことができる。、用いる 酸化的漂白剤の骨は水性ゼオライト東料の乾燥重量を基醜として0.01乃至0 .1重量壬間で用いるうアルカリ性試薬の添加により分散体のpH値をpH4, 5〜7,0の範囲に調整し、その際に6〜7のpH値が好ましい。酸化的漂白剤 は身丈の明色間の増大を与えるに適する時間反応させる。他の酸化漂白剤は分子 中に容易に得られる漂白可能な酸素を含む水溶性の無機または有機化合物、例え ば過硫酸アンモニウム、過マンガン酸力11ウム、過酸化水素などを含めて使用 し得る。しかしながら漂白前゛て、スラリー中のゼオライトの明色間を増大させ るために、磁気分離工程と追加の微粒子除去工程、例えばFRl、FR■及び/ またはFRV’、ζ呵すことが望ましい。かかる場合に微粒子除去工程(板上記 の微粒子除去工程Itたは■と同様に行う。
ある場合に還元的漂白は動員の白色度及び明色間を改善する際に有用である。通 常使用ぢれる還元漂白剤は晋追Vてスラリーに刀りえられる亜ジチオ酸ナトリウ ムでろシ、その際にpH4直は2〜5の範囲内である。亜ジテオ酸ナト+Jウム はめる場合には漂白剤としてのみ使用でさる刀へlたはこのものは上記の酸化的 漂白に従って使用し得る。
上記の漂白の前に、スラリー中のゼオライトの粒径を更に減じることが望ましい 。かかる場合に、スラリーの固体含有量を増加させることも必要であり得る。こ のことはスラリーをろ過IAそして生じるフィルターケーキを微細媒質混錬にお ける粉砕に適する所望の固体含有量のスラリーに混ぜ合わせる。しかしながら、 粉砕前にスラリーをポリアク1月7−ト塩及び炭酸ナトリウムもしぐはいずれか の他の適当な分散剤または分散剤の配合物を弔いて分散させる。その後、更にゼ オライトの粒径を減じるためてに及び宵三の微細媒質混錬を行い得る。この続い ての微細媒質混錬後、スラリーを酸化的漂白及び/または還元的漂白に付賦続い てゼオライト粒子をスラリー及び漂白剤から分離する。かかる分離はスラリーを ろ過賦生じるフィルターケーキをプランジング狐次((生じるスラリーを噴霧乾 燥することだより達成し得る。ゼオライト粒子をスラリー及び漂白剤から分離す る他の方法を必要に応じて使用し得る。
工発明によれば、ゼオライト鉱石から有害な不純物を除去1明色度、イオン交戻 容量及びその表面積を改善しそしてその粒径を減じるためのある好適なゼオライ ト鉱石の処理方法は(1)粉砕したゼオライト(100175μmより小さい) を分散剤及び水と混合して該ゼオライトを分散させ、そして水性ゼオライトスラ リーを生成させ: (2)該水性ゼオライト性スラリーを説徂粒して44μmまたはそれ以上の粒径 を有する粗粒子を除去し; (3)少1くとも50%または少なくとも70%2μmより小さく、そして代表 的には6042μmより小さい粒子を有し、且つ退色性不純物2含む微粒子を税 徂粒したゼオライ、ト住スラリーから除去し:(4)微粒子除モエ1望3)後の ゼオライト性スラリー及び微粒子粉砕媒質の混合物を急速に攪拌して該ゼオライ トを少なくとも約204Xf2−”ましくは25妬2μmより小さい粒径の該ゼ オライトの微細媒質混錬物を生じさせ; (5)少なくとも40妬、または少なくとも80壬もしくは90幅2μmより小 さく、そ1−で代表的には少なくとも85幅2μmより小さい粒径を有し、且つ 退色性不純物を含む微粒子を微細媒質混錬されたゼオライト性スラリーから除去 し; (6)上へ5)からのゼオライト性スラリーを上の工N(4)K記載される他つ 微細#質混唖工租に付して少なくとも6Mまたは少なくとも75壬もしく7位8 542μmより小さい大傘さに粒径を減少させ:(7)少なくとも80%または 少なくとも85壬もしくは95妬2μmより小さく、そして代表的には少なくと も90%−2μmより小さい粒径を有し、且つ退色性不純物を含む微粒子を微細 媒質混錬されたゼオライト性スラリーから除去し; (8)微粒子除去工程(7)後に候−課員混錬された該ゼオライト性スラリーを 磁気分離して磁気退色性不純物を除去し;(9)上の工程(8)からのゼオライ トスラリーを最終スラリー中の粒子の粒径が少なくとも90%2μmより小さく なるように上の工程(5)K記載される最終の微細媒質混錬工程に付し;(10 )生じるゼオライト性スラリーを漂旧u4そして〕D 生じるスラリーからゼオ ライト性生成物を乾燥状態で回収する工程からなる。
大発明の一¥r規な方法により製造される乾燥した微粉砕されたゼオライト竺生 成噌は咥めて微1な粒径、即ち少なくとも85妬2μm以下の粒径を有し、そし て少なくとも90のタッピ明色度に特徴がある。これらの生成物は製紙における 顔料または充てん割として使用する際(て啄めて良好に適して2す、そしてすべ ての!8!紙物質と全く適合する。
83〜90壬の明色度値を有するが、ある程度咀い粒径(例えば30〜80手2 μmより小さい)を有するゼオライト性生成物は紙用光てん剤として用いる場合 に優れた保持(retention)を示し、そして充てんされたンートには良 好々明色間及び不透開学も与える。でたかかる顔料はつや消し1だはくもダ被覆 された祇ンートを与える際に興味ある。
て発明の生成物のイオン又換峙1生はカーボンレス(carbonless ) コピー紙、例えば圧感的である紙の製造に全く有用である力ζこ几らの主、成物 は熱感タイプのカーボンレス紙にも使用し得る。
カーボンレス紙はカーボン紙を必要としないコピー紙のタイプでbす、このもの id少なくとも2つの部分状態、即ち;その下酊上に@媒中の無色染料前駆体ま たは色素生成剤(複数)の溶液を含むマイクロカプセル(microcapsu 16 )のコーティングを有する上端シート(被覆さルた背面としてCBと呼称 ):圧力を上端シートに与えてマイクロ刀プセルを破壊した4合に色素生成剤( 複数)を反応させて染料を主成させる試薬(通常は共反応鳳例えば酸活性化さ几 たベントナイト、アタバルガスクンイ、フェノール樹脂またはQQされたサリチ ル酸亜鉛)を含む底部シート(被覆された前面としてCFと呼称する)からなる 。マルチ・コピー形を生成さ斗るために中間シート、被覆された前面及び背面( CFB)を使用し得る。
本明細書に記載されるゼオライト性生成物はCBシートからの染料前駆体に曝さ nた場合に直ちして強い色調を与えるかかるカーボンレス祇において優几た共反 応体であることが見い出された。ゼオライト性生成物1−tCFシートを被覆す る際の唯一の顔料として使用し得るか、7たに未か焼及び/またはか焼きれたカ オリン粘土また(1他の通常1て用いるコーティング顔料との混合−勿として使 用し得る。ゼオライト性生成*またはゼオライト注生板物/粘土混合物を紙シー トに暗合させるために標準ラテックスまたは殿粉接着剤を使用し得る。ゼオライ ト性生成物は使用前に亜鉛とイオン交換することができ、セして力・かる亜鉛交 換されたゼオライト(例えば酸化亜鉛として約2壬の亜mt含有)(=カーボン レス祇においてより強い色調発色を示す。複数の染料前駆体を用いる場合、ゼオ ライHatニジケルまたはコバルトの如キ他のイオンと交換し、特別の染料前駆 体との反応そ生じさせ、そして/またtま色物のバランス2与え揚る(伊1え′ i灰色、黒色または中間゛色O全木刀な外榎を占えるために可視スペクトル全体 を−()て吸光する2つまた1そ1以上の染色の配合物でるり祷る「4色」染料 の製造′/I:2叶るよかて)。
大発明のゼオライト性生岬物□は没斐j’l未か焼の、=:1+h、t、た(d ela−minated )カオリン生成物(その優れた吸光てん剤の品質1・ て対して十分公知である)から宿ることができる)こつより良好々不透明性及び 明色度をJEL牙る優れた低光てん物質(顔料)でちる。席1図は2つの砥、即 ち1つは充てん劃1(顔料)として実施例1つゼオライト性生成物を弔いて製造 ざ几たもの、及び他のものは産業的品質の、か情されておらず、14判れしたカ オリン早出光てん剤(顔料)を”lI/−1で製造したものに関してTAPPI 明色度を壬顔料に対してプロシトしたものである。、″g2図1、−i 2つの 紙、町本1つは充てん剤(ft料)として実施例1のゼオライト性生成力を引い て製造したもの、及び他のものは商業的品質のか暁されて?らず、号割れしたカ オリン粘土光てん剤(顔料)を用いて製造したもののTAPPI不M−A性対壬 充てん剤つプロシトを示すグラフである。
喚1及び2図に?いてデータがプロットされる充てん紙の製造方法は実施例8、 A−@:・て¥域されろも2つと・1積である こ几らの図・す通良の商業級の カナり/栢土の1つとl:ll、′i9シても、いて!しフエ)所定の元てん剤 の添加で高いTaPPI明色畷を与える除に新児lゼ万うイト庄主戎:辺の予期 せぬ優秀任を示す。同僚(こ、嶌2区・′工波艮の商莱級の柘土充てん剤の1つ と比較した場合に幹等の充てん剤添加゛肴で@規なゼオライト性生成物の優れた TAPPI不透明度を示す。また大発明のゼオライト・主生成物は抵コーティン グにおける成分として用いる場合に極めて望ブしい輪転グラビア印メII特注を ヰえる。またこつもの1i抵コーテイング物及び塗料に1いる場合に通常でない 程変の白色性及び不透明性を与える。
次の実施例1寸下記に示した略語を弔いて表わす:hr 時間 lb +?ンド質量 t 20QQlbのショート(short”l −)7μm ミクロン(マイク ロメーター) ft フィート ■ メツシュ、米国種属ふるい表示 d iリリソトル gal 米国メロン g 重力による加速度 多 特記せぬ限り重量% kG −ロガウス、磁気強度の単位 温度 特記せぬト浸9″F 明色度 Teclllnidyne Model S−4Brightn6ss Tester fWいて測定した゛f’Af’PI明色斐%−2μm Micr om2ritics Sedigraph 5QQQを用いて測定した2μmよ シ小さい粒径の粒子のチチ粗粒子 44μmより大きい粒径を有する試料中の粒 子の憾(325M) F/B l 第一のフィルター、上記のプランジサイクルF/EMIIE二のフ ィルター、上記のプランジサイクルF/Bl 第三のフィルター、上記のプラン ジサイクルF/Bff 第四のフィルター、上記のプランジサイクルF/BVg 五のフィルター、上記のプランジサイクルF/B vI i六のフィルター、上 記のプランジサイクルN/D 中和、上記の分散操作 FBI 上記の第一の微粒子除去 FRIT 上記の第二の微粒子除去 FR[上記の第三の微粒子除去 FR■ 上記の弯四の微粒子除去 FR4上記の第五の微粒子除去 FMM l 上記の第一の微細媒質混りFMM l[上記の第二の微細媒質混錬 F’MM l 上記の第三の微細媒質混錬MS ■ 上記の第一の磁気分離 MS [上記の第二の磁気分離 実施例I 人、クリノプチロライト55%、長石10%、石英8チ、石膏7壬、粘土鉱物2 憾及びモルデナイト18%(差による)を含むゼオライト鉱石のパッチ536ポ ンドを呼称100%−200〜t(75μm’)に2回粉砕した。36=Zf− ICI溶液11.25ガロンを水150ガロンに加えて1.9iHCIを生じさ せることにより酸洗浄溶液を調製した。粉砕した鉱石(530ボンド)及び酸洗 浄溶液をタンク中で一緒にして30.5壬固体スラリーを生成させた。このスラ リーを周囲温度(80〜906F)で約2時間除々に攪拌した。このスラリーは 26.5壬固体のバルブ密度1、pH0,85及び固体含有量443ポンドを有 していた。
このスラリーを1.25時間静肴臥その後透明な液体12ガロンをデカンテーシ ョンで除去した。残りのスラリーをF/B T に付し、その際にこのものを5 5〜60チの固体に三周ろ過し生じたフィルターケーキを水のみを弔いてほぼも との容積に希釈し、そして0.5時間バルジングした。生じたスラリーば26. 5 %固体のバルブ密度、pH1,7及び434ボンドの固体含有量を有してい た。このスラリーをF/B l に関して上記のF/B [に付した。生じたス ラリーは26%固体のバルブ密度及び425ポンドの固体含有量を有していた。
 F/B [からのスラリーをF/B I及びF/B [と1司様にF/B i に付した。生じたスラリーばpH104,30釧且坏のバルブ密度及び423ポ ンドの固体含有量を肩していた。
未だプランジングしながら15ポンド/トンの量のNa0H(3ポンドNaOH ペレツト)を最初に加えることによりF/B lからのスラリーをN/Dに付し た。プランジング10分後、pH値は42であり、そして追加のNaOH(0, 5ポンド/トン)を加えた。追加のプランジング10分後、pH値は7.0であ り、そしてピロリン酸四ナトリウム(TSPP)分散体を15ポンド/トンの量 で加えた(3ポンドTSPP粉末)。この後約10分間のプランジングにより分 散きれたスラIJ−が生じた。
分散されたスラリーを325Mの布を有する48″Sweco震動ふるいを用い て脱粗粒した。このふるいを最初1て通すことにより2511固体のバルブ密度 及び259ポンドの固体含有量を有する考−の生成物スラリーが生じた。4初の 通過からの粗粒子(過大粒径)スラリーを水で29%固体に希釈−そして第二の 生成物スラリーを得るために再びふるいにAしこのものを最初の生成物スラリー に加えて23%固体のノくルブ密度を有しそして固体302ポンドを含む一緒に された脱粗粒した生成物を与えた。
脱粗粒したスラリーを200ORPMで操作したI径18″、長さ28“のBi nd固体ボウル(bowl )遠心分離器に2ガロン/分で供給することにより FBIに付した。微細フラクション(オーバーフロー)を捨て、セして釉粒フラ クション(アンダーフロー)を44%固体のバルブ密度を有呟且つ固体270ボ ンドを含む生成物スラリーとして捕集した。
下の第1表は入部に記載した操作の各々の工程に対するTAPPI明色度、壬− 2μmXチ徂粒子及び重量%Fe、O=を与える。
粉砕 70 41 9 3.7 悦粗粒 75 40 0 4.2 FRI 79 20 0 ’10 B、クリノプチロライト50チ、長石8チ、石英16壬、石膏7チ、粘土鉱物3 %及びモルデナイ) 16%(差による)を含むA部と1司様の地理的位置から のゼオライト鉱石の・ζフチ1000ボンドを入部と同様に2回粉砕して−zo ooMh吻質986ボ動員を生じさせた。粉砕した物質金スラリー化し、そして 20%固体の/クルブ密度でz11HCI溶液中でA部と同様に反応させた。反 応後、525ガロンのステ1ノーは16%固体のバルブ密度を有賦そして770 ポンドの固体を含有していた。
洗浄溶液の除去は最初にスラリーを週末にわたって(〜65時間)静置し、次に 透明な液体120ガロンをデカンテーションで除去することからなっていた。残 りのスラリーを水中:でプランジングしたフィルターケーキに関する前記と同様 にF、/B Jに付l−た。全体で344ガロンで、且つ750ポンドの固体を 含む23%固体スラリーをもとの525ガロンに再び希釈した。希釈したスラリ ーを23cl)固体でプランジングしてF/B 11 IC付した。730ボン ドの固体を含む生じたスラリー394ガロンを再び525ガロンに希釈した。次 にFβ■からの希釈したスラリーを25%固体でプランジングしてF/Blに付 した。
容量211ガロン中に固体709ボンドを含むF/Blからのプランジングした スラリーを固体1トン当り16ポンドのNaOHを加えることによりN/Diて 付1..pH5,5を生じさせ、続いて10ポンド/トンの固体の量でTSPP を加えた、25%固体で709ボンドの固体を含む分散されたスラリーを1回の み200M(74μm)のふるいを通して行う以外iA部と同様に脱咀粒に付し た。脱粗粒したスラリーを高速のrl)m(3000対2000)を用いる以外 はA部と同様K Bi r dCentrifuge中でFBIに付した7この 場合の粗生成物は580ボンドの固体を含んでいグ島 下の第2表はB部に記載される操作の各々の工程後のTAPPI明色区、係−2 μmX係柑粒子及び係Fe、O,を与える。
第2表 単位 TAPPI 勇−2壬 壬 操 作 明 色 度 μm @粒子 F e 20゜酸洗浄 74 − − − F/Bl 75 52 − 13 N/D −一一一 説粗粒 76 43 − 1.8 PR1802360,8 C,A及び8部(でおいて遠心分離力・ら捕集した咀フラクションスラリーを一 緒にして36チ固体のパルプ密度を有し、且つ847ポンドの固体を含むスラリ ーを生成さぜた。−緒(てしたスラリーを容量15ガロンのD e n V e  r 94 iルの2つの室の1つにおいて100ボンドのDia−monit eA媒!(直径1.7uのセラばシフ媒質)を用いてFMM )に付した。供給 適度300tZ/分で53%−2μmの粒径を有する固体802ポンドを含む生 成物スラリーが生じた。
この混錬したスラリーをPR[にょる処理前に高速(s7oorpm)q6rc o Model )→−9ディスクーノズル遠心分雌器を用いてヤリ1.2ガロ フフ分の供給速度で約15Ll)固体に希釈した。生成スラリーは739ポンド の固体を含んでいた。こ0スラリーをdH,804で最初;でpH〜3に調整す ることによりF’/B IVK(il、A長いて圧縮ろ・・曵した。このフィル ターケーキを35憾固体でプランジングLANaOHでpH5に中fOLA次( 、で固体1トン当り10ボンドのTSPPで分散させた−かくて分散させたスラ リーを粉砕客質として1.3mN0rtOn Z−ビーズ(ジルコニア)15ポ ンドを用いてChicago Boiler Co。
Mo d e l KD 5.5リットル入りDynomi il中にてF’M MI[に付した。
この混錬物t−12ガロン/時間で供給し、84チ一2μmの粒径を有する生成 物を生成させた。この生成スラリーは30壬固体のパルプ密度で675ポンドの 固体を含んでいた。
この混棟されたスラリーを8容fi%の中級ステンレス−スチールウールを充て んした直径4インチのカニスター(canister)(分離室)を備えた強力 な(12kG)湿潤磁気分離器に10.3インチ/分で通Tことにより?viS  Iに付した。22チ固体のパルプ密度を有し、且つ624ポンドの固体を含有 する回収したスラリーを同様の偽作を用いてNiS■に付した。回収したスラリ ーは17チ固体のパルプ密度を有し、そして536ポンドの固体を含んでいた。
his [からの生成スラリーをj@次FRl、 ■及びVに付した。各々の処 理は遅い操作速度(6700rl)m) を用いる以外は上記とi同様に51e rco遠・し分離器を用いて行った。この3種の微粒子除去はigpmの供給速 度で行った。PR,lからの粗フラクション(生成物)スラリーは24%固体0 バルブg度を1賦そして459ポンドの固体を含んでいた。FRIVからの生成 スラリーは32チ固体のバルブぞ度を有し、そして432ポンドの固体を含んで いた。FRYからの生成スラリーは381■休のパルプ密度を有し、そして36 7ゼンどの固体を含んでいた。
次にFRVからの生成スラリー金F/B Vに付した。グランシングを前記の4 0係面億を行う以外はF/B ITと同様であった。かくて中和しそして分散さ せたスラリーを5リンドルDynomi ll中(でて10ガロン/時間の供給 速度でFMM nIC付し、91係−μmの粒径を有する生成物を生じさせた。
か(て得られた混?されたスラリーを最初に20%固体;て希釈1−そして濃H 2So、1.5ポンドを用いてスラ11− p Hiを3.0に減じることによ シ漂白した。漂白剤である亜ジチオ酸ナトリウム(K−ブライド)を固体1トン 当り13ポンドの量(1,5ポンド固俸に一ブライド)で〕え、その後スラリー を2時間温和に攪拌した。漂白中に更にIii!H,!8040.5ポンドを加 えることによりスラリーpH値を3.0に保持した。
漂白したスラリーば95のTAPPI明色度を有する固坏177ポンドを含んで いた一次に漂白したスラリーをF//B■及びVのように最初にろ過することに よりF/B)lに付した。δ過ケーそ=40%固体でプランジングした。生じた スラリーを不溶液中にてポリアクリル酸ナトリウム分散体(C−211)15% 及び炭酸す) IJウム30e6を含む混合物を用いて同時に中和しそして分散 させた。添710 晩は固体1トン当り50ポンドの混合物または固体1トン当 り7.5ポンドの分散体であった。
かくて分散された最終スラリーは25ガロン/時間(〜100ポンド/時間)で 噴霧乾燥器に供給され、94のTAPPI明色度及び89.5%−2μmの粒径 を有する最終生成物150ポンドを与えた。
下の第3表は0部に記載される各々の巣位操作後に回収された生成物1(おける TAPPI明色度、チー2μm及び壬Fe、O1を与える。
第 3 表 TAPPI 壬 千 単位操作 明 色 度 −2μm Fe、O。
配合 81 22 0.8 部MMI 81 53 0.9 P/Rn 82 53 0.9 i’/B IV 83 56 − FMMU 83 84 0.8 M5I 88 84 0.7 M5ll 90 84 0.7 FR厘 92 82 0.5 F凡 IV 93 80 0.3 第 3 表 (つづき) TAPPI % 壬 FRY 94 78 0.2 FNQJI 94 91 − 噴霧乾燥 94 90 0.2 夛終生岬物及び原形ゼオライト鉱石(出発物質)のX線叶い光分析は次の第4表 の通りであった。
TlO20,080,200,36 Mg0 O,841,81,6 に、0 13 1.6 − Zn0 0.02 0.01 0.(11ゼオライト性最終生成物はクリノプチ ロライト48%、石英12%、長石12%、石膏9へ粘土鉱物3チ及びモルデナ イト16壬(差による)を含んでいた。
本実Mi9Ijにより製造された新規iゼオライト性物質は吾5表に示すように 粒径分布において商業的な≠1抵コーティング級のカオリン生成物に好適に匹敵 するものである。
第5表 下記粒径よシ小さい 粉砕されたゼ 新規なゼオラ 商業的カオものの%(μm ) オライド鉱石 イト・主生成物 リン生成物6.9 − 100 100 5.0 56 99 99 1.0 65 74 0.5 39 55 0.25 22 32 平均粒径(μm) 3.3 0.68 0.44電子顕微鏡により、原料ゼオラ イト鉱石に通常見られる繊維状成分は新規なぜオライド性生成物中には存在せず 、不発明の方法の微細媒質混錬により粉砕さ几たことが示されるっその結果、本 発明の新規なゼオライト性生成物は吸入した際に肺を損傷する傾向が少ない。
剤または充てん剤の用途に十分適するものとなる。その色調及び他の物理的特性 は篤6表に示すように商業的な高い明色度のが焼されたカオリン顔料のものに好 適に匹敵する。
色調:”L*97.37 98.2 a*−0,02−0,43 b* 1.24 188 GYI” 140 5.1.5 明色度: TAPPI 93.9 93.2−ねじfL″”” 93.9 93 .2ISO” 91.9 91.8 かさ密度:(5)ルース 216 41.0(Ib/f t”+(6)充テンサ hり25.8 56.0比重 2.17 Z69 DTA(8) 発熱 発熱500’C 350及び900℃ 発熱900℃ T()A(1100℃九対するチ損失)(9)15.4 約0.5チ摩耗(10 1(F’) 13 2o−25(カ焼)油吸収(9/xoog)”″ 7460 −1101)H@10%固体 5.0 6.8 脚注二 (1)「カラー・リサーチ・アンド・アプリケーション(Colarres6a rch and application)J、壜2巻、Sl、1977年春、 7〜11頁、ショアーウィリー&サンズ、Inc。
(John Wi 16y & 5ons 、Incjに記載されるC I B 1976(L*a”o*)式Cよりili定。
(2)L*+ a*i b*値から計算されたドイツ国黄色度インデックス(G erman Yellowness Index”)。
(3) 301)Si の圧力を試料にかけながら試料及びプランジャーを含ひ シリンダー−を30から45°に回転後にTAPPI明色度を測定することによ りめるつ (4)rAJなる呼称のフィルターを甲いるTAPPI暫定法(1976)′f 534、付録。
(5)100m/のメスシリンダー中に試料20gを人へそして容量を計ること により測定。
(6)シリンダー(6)中の試料をNuminco Automaticpノピ ング装置を弔いて300回タッピングすることにより測定。
(7)理論的に細孔の容積を含まぬ試料の固体物質の固定された容積の重量を基 慈として。
(8)微粒子試料を加熱し、エネルギーの放出をピークまたは発熱で示しそして エネルギーの吸収を吸熱で示すI)uPonrs Syst6m94 Anal yzerを弔いる示差熱分析。
(9) 試料を刀口熱した際の重量変化(分解または酸化による)を測定する熱 重量分析。
hot Einlehn6r Abrasion Te5t6r及びT’ 、’ 1. P P IUs6ful )fethod 603により測定。
・1υ 人STM D281−31゜ 1り 亜麻仁油原料中に乾燥試料を混合し、この混合物を小さい空孔中に人へこ つものをO〜8の同等の部分に目盛ら几た溝に空孔刀1らかき落弘そして扁い粗 粒子の部分が殆んど粗粒子を含まない部分と分離して込る場所の目盛を咬むこと により測定。
13 0haus Mo1sture Determination Ba1a nc6を用いて測定。
新規なゼオライト性号終生成物の表面積を測定レセして78m″/yであること が見い出オへ こ、つことはB部;(おいては33m’/pを有臥A部において ばB部の表面積とほぼ同様であるゼオライト鉱石出発物質と比較して犬きぐ改善 されていた。
B部(て、用いるゼオライト鉱石出発物質と共に新規なゼオライト性生成物に対 するイオン交換容置を測定した。これらの陽イオン交換容量の結果を下に示す。
陽イオン交換容量、 1g当りのミリ当量(me q /g’)見料物質鉱石” 1.71 0,54  0.19 1,06 0.39ゼオライト生成物(2)1,76 0.98  0,14 1.31 0.67合合成4a”” 4.02 1.98 0,36  3.41 0.39Zn AI Sr Cs Na 原料物質鉱石” 0.78 0、ビ 0.16 0.82 1.18ゼオライト 生成物” 0.92 0,25 0.45 0.87 1.33合合成4a(3 ) 1.18 0.04 1.35 1.61 4.07(1)B部の1料物質 ゼオライト鉱石 (2)実施例1の新規なゼオライト性最終生成物(3) W、 R1,Grac e Co、により製造された5ylos 1v−100として定義された合成ゼ オライ)4A0 殆んどの場合、新規な生成物の陽イオン交換容量は原料物質鉱石より太きい、あ る場合、例えば鋼及びアツベニウムに関して新規な生成物の交換は特に陽イオン 交換り質として設計された合成ゼ1ライトより大さい。この新規な生成物の陽イ オン交戻の利点aこのものが低いイオン交換能を有する石英、長石、粘土物質、 5賃及び多分他の物質′f:冥質的な比で含むことを考蒐した場合に更に強調さ れる。かかる物質を除去した際には新規な生成物の陽イオン交換容量(重量ベー ス)は実質的により高くなるであろう。
実施例2 実施9111と4なった場所からのものであり、そしてモルデナイト33獣クリ ノプチロライト23%、長石23%、石英15 %、メリライト2壬及び粘土鉱 物4壬を含むゼオライト鉱石のバッチ75ポンドを呼称1004200\((2 5μm)より小さく2回粉砕した。粉砕した鉱石は15壬弔仕スラリーとして水 と混合した場合に自然に分散した。かくて調製したスラリーを3000rpm  で操作された直径18“、長さ28“のBird固住ボウル遠心分離器に2ガロ ン/分で供給すること1(よりFA Iに付した。粗フラクションを固体63ボ ンドを含γす30佐固体ヌラリー中に生成物として捕集した。
F/飛 I生成スラリーを粉砕媒質としてNorton 1.3驕Z−ビーズ1 5″!、7ド;有するChicago Boiler Co、〜1odel K D5.5リットルDynomill由でF二〜iM);ζ付した。γ混錬−刀を 45ガロン/時間で供給し、65%−2μmの粒径を有する生成物を生じさせた ーこの生成スラリーは28%固体・つパルプ密度で61.1ポンドの固体を含ん でいた。
混Jさまたスラリーを6700 rpm Mer co 遠心分離器中でF/R 11にょシ処理する前に15%固体に希釈した。F/九■を2工程で行った。オ 初の工程は600ポンド/時間(450ガロン/時間)の供給速度で行い、その 際に供給固体の30幅が徂フラクション(生ffm)と報告さ几た。原料として 耳−の工程からの微細フラクションt−用いて300ボンド/時間(225ガロ ン/時間)の供給速度で第二〇工程を行い、その際に供給固体の80幅を咀7ラ クシヨン中に回収した。この2つの工種からの徂フラクションを供@因住の重− 号の65壬と考えられるi−のF/RI生完物に一緒にした(40.1ポンド) 。
F/R,’y生嘘スラリーを12ガロン/時間の供給速度でDyn0m1ll中 でF’?IJM ■に付臥 78釜−2μmの粒径を有する生成物を笠じさせた 。生成スラリーは30%固なのパルプ密度を有L、そして34.5ボンドの固体 を含んでいた。
この混錬したスラリーを5700 rpm M6rco 遠心分離器中(でてF /Rlにより処理する前(で7〜8チ而体面希釈した。Fβ、トて対して遠心分 離器τ二3ガロン/分(120ポンド/時間)で供給して56チの回収(徂フラ クション(・て)を得−二。生成スラリーば11,44固体のパルプ密度を庸し 、そして19ボンドの固体を含んでいた。
P、/l(iからの失報スラリーを中級ステンレス・スチールウールを8容青係 1て充てんしたI径2インチのカニスメー(分離室)を1えた強力′j:(12 kG)湿式の磁気分離器iζ20,6インチ/分で通すことによりMS lに付 した。6.9%固体、リパルプそ莢金肩臥且つ15ポンドの固体を含む・回収さ 几たスラリーを同様の条件下で一5Isu:て1・すしだ。SiS [の生成′ 8!Iは3.2壬固体のパルプ密度を有し且つ1】ポンドの固体2含むスラリー であった。
次にMS■生成スラリーをF/B Iに付し、その際にこつものをH,So、を 用いてpHzo−2,5の酸性Iτし、次にデカンテーション及びろ過の組合せ により60%固億に嘆水した。 5ガロンの容量の30′4固億スラリーを生成 させるためのみにフィルターケーキを水でプランジングした。F/B rからの スラリーをFMMIに付し、その際((このものを12ガc+ン/a5間でl) vnomillに供給し 93.5%−2μmの粒径を生じさせた。次に9.0 ポンドの固体を含む30壬固体での5ガロンのFMM17生成スラリーを漂白( 7た。0.06ポンド(15ポンド/トン)の亜ジチオ酸ナトリウム(K−ブラ イト)の添加前にHt 504t、lいてスラリーをpH3に調整した。K−プ ラづトの添加後にスラリーを温和に1時間攪拌す為ことにより漂白した。
フィルターケーキを105℃(221’F)で全体で24時間乾燥器乾燥する以 外は漂白工程からのスラリーをF/B Iと同様のF/B [に付し、91.3 のTAPPI明色度及び89.5冬−2μmの粒径を有する8ポンドの生成物が 生じた。
下の47表は*拠施r(1に記載される操作の各々の工程後に回収された生り’ !、物のTAPPI明色度、%−2μm及び%Fe、O1を与える。
第 7 表 TAPPI 幅−2 単位操作 明 色 度 μm FE、O!粉? 75.3 33 0.71 F/RT 78.8 38 0.93 Fzu I N/A 62.5 N/AF/all 83.9 47.5 0. 55FMMII 85.4 82 N/人 F/R186,1780,45 き!S T 89.7 82 0.35MSn 91.9 N/A N/人 F/BI N/A N/A N/A FMM I 91.9 93.5 N7人漂白 925 N/A N/A F/B IT N/A N/A N/A91.3 89.5 実施例3 クリ/ブチロライト20チ、カバザイト22%、トンプンナイト十オフンタイト 19%、エリオナイト11%、石英15チ、長石10%及び粘土鉱物3壬を含ひ ゼオライト鉱石の試料半ポンドを小さなMikvo−pul粉砕器中で呼称10 0%2uoMより小さい(75%325Mより少さくそして20%−2μm)の 粒径に粉砕した。かくて粉砕した鉱石は59のTAPPI明色度を有していたう 粉砕した鉱石を実験実用摩擦ミル中にて鉱石0.5ポンド、Diarno−ni t6 AlumasandB11!i@1.5ポンド(0,8Tu1セラミック 球体、媒質:鉱石比=3:1)、水1ポンド(33壬固往のバルブ密度)の充て ん物を用いて1300rl)mの攪拌速度で45分間IJ(M ■に付した。
生じたスラリーは46%−2μmの粒径及び72のTAPPI明色度を有してい た。混錬したスラリーをF/RIに付し、その際にこのスラリーをLourde s実験室用遠心分@器由:心て3000rl)mで1分間処理した(〜100, 000p−秒)。73のTAPPI明色度及び40チ一2μmの粒径を有下る生 成物として咀フラクションを回収した。微細〔スライム(slime))フラク ションを捨てたつFJ )からのml生成物を33係固体に希釈し、そして25 時間のより長いチ拌時間以外けFMMIと同様にFMM Iに付した。FへfM  [1からの生成スラリーは86#=−2μmのfi径及び73のTAPPI明 色度を有していfム 2回混錬したスラリーをF/R,Iと同様の処理であるF/R[に付した。生成 スラIJ −fd77 %−2μmの粒径及び81のTAPPI明色度を有して いた。
F/R,[生成スラリーを漂白−その際にこのものを固11トン当り10ポンド の亜ジテオ酸すl−1)ラム(K−ブライド)ヲ用いて処理した(10分間徐々 に攪拌)。漂白した生成物は84のTAPPI明色度を有していた。
下の第8表は上記の各々の単位操作後のTAPPI明色度、壬−2μm及び%F e、O,を要約するものである。
TAPPI %−2% % 単位操作 明 色 度 μm 粗粒子 Fe、O。
粉砕 59 20 25 3.2 巴I I 72 46 5 − F/’l(734072,5 F凋 ll73 86 0 − F/R1181770L4 漂白 84 − −− この処理はかくてTAPPI明色度を25ポイント弓度改善り鉄含有量を最初O 濃度の50%以下に十分減少さづ、そして顔料、充てん剤または増量剤としての 使用に十分微細な生成物を生じさづた一写施例4 主(てアナルンムを含むゼオライト鉱石の0.5ポンドの部分を実施例3と同様 に3回粉砕した。分砕さルた一71貿i−j 27 、つT−’LPPI明色主 を写し、30%′KfA牧子を含み、そして7だ30%−2μmでbつた。
粉砕された生a辺?実り伜」3・lこ記載するように1.5時間攪拌しながらF 51Ai lに付しS。FSl\41の生成物(:504y−2pmの粒径及び 52のTA、PPI明色度を有していた。この生成物を実斥例3に記載するよう にF/Ft、Iて付した。P、4(、l主成物は58のTAPPI明色度及び4 3係−2μmの粒径を有していた。
F/RIの生成物を上記のよう(て5時間の滞イ鋒闇でF’RBI IIに付し た。FMM 11.7)生e、物は72のTAPPI明色度及び954−2pm の粒径を有していた。Fλ[ν1■の生成物をF’/RTOよう(でF/R,I Iに付した。F/R,II・つ生成物は77のTAPPI明色変及び92幅−2 μmの粒径を有していた。
固体1トン当り10ポンドの亜ジチオ酸ナトリウム(K−ブライト)を用いて実 施例3ど可様に漂白すること1でよりF/R■生成物のTAPPI明色宝を80 に増大させた。また、実験室用マグネチックスメーラー棒を用いてF/RH生成 物から高度の磁気物質を除去することにより生成物の明色度を81で増大させた (漂白々しシて)。
下の19表・、土上記の各々の単位操作からC’) T A P P I明色度 、%相粒子、壬−2μm及びチre20.を示す。
第9表 TAPPI 釜−2チ 千 単位操作 明 色 寒 μm 相粒子 Fe、o3粉砕 27 3(13014 3 FMM(525(、) 5 − F/RI 58 43 6 2−O 2−0F 72 95 0 − F/RU 77 92 0.7 MS l 81 − − − 漂白 80 − − − かくて、この処理によりTAPPI明色度は50ポイントより大紮く改善さへそ して鉄含有前は3@減少されたi−、9径は殆んどの顔料、充てん削または増! 剖の用途に適するものであった。
紙用への使用 粘土また1は他の顔料を用いるかまたは用いずに新規なゼオライト性生成物を水 に加え、そして均一なスラリーが得られるまで提拌すること(てより紙コーティ ング哨色素(color)を調製した。必要に応じて分散剤例えばピロリン酸四 ナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウムまたは炭酸ナトリウム及びポリアクリル 酸ナトリウムのi己合Yyを刀口え1こ。矢にラテックス(例えばDOW620 )または殿粉の分散剤を徐々に撹拌呟そして実験室用ブレードコーター(bla de coat6r)−4たけ計量ロッド(+netering rod)を制 いてコーティング色素を低シートに塗布した5次に70′F及び50壬RH(相 対湿度)で調整した後のコーティングされたシートをマシーンカレンダー掛けl 、(ca16*der )、−’fして興味ある特性に対して試験した。
fr規なゼすライト性生成物は凌々の交換イオンを存在させて与え得る。
交換イオンが亜鉛であること力1ましい場合、新規々ゼオライト性生成物のスラ リーを例えI−i’1モル)テの塩化亜鉛、酢酸匝8フたは他の可溶性亜鉛頃で 処理呟でいてろ過慝そしてすべての過剰の亜鉛イオンが除去され乙まで洗浄する こと5できる7ニツケル、コバルトまたけ他の金属イオンで交Aされたゼオライ トを調製するために同様の方法を使用し得る。ある場合;て2いて、適当な金属 酸化物、例えばZnOを新規なゼオライト性生成物と配合して改善されたカーボ ンレス祇共反応体を生胛させ得る。
実施例5 本実施例喧新規なぜ丁うイi注主吸物を用いるカーボンレス砥の1造を記載する 。上記の一般工程:′こ−モいて、コーティング色素を48%固体で調製−この もの!′:DOw 62 oラテン2215部及び亜鉛交換さ几たゼオライト1 生5′Ii:コ100部を含んでぃt。ゼオライト・往生放物及び2%ZnOの ・昆合匂100邪七含む運の系を−A追じ7島この混合r”Jf25係闇工に希 釈し、そして計量ロッドンこより木材を含7ぬボンド(bOnd)−iの342 ンド/3300 f t2’J−ム(ream)l/)7エ/l/トサイズ(f en 5ize)に塗布した。シートを5.7及び9ポンド/リームでコーティ ングした(片Yのみ)。仄にマシーンカレンダー掛けした。
このシートをすべてつシートを印す:Jするi:りの〜Ie a dブラックC Bシートを用すて1憔的なへ1ead カーボンレスCFシートと比較(−だ。
C’Bシートからのコピーを作るたづjて1 ’) 00つ11圧力を弔い′: 。印刷強度(黒変)は印弓11されたも分の反射率を411デすること1てより めた。
小さい数量より1囚へまた1寸暗い色岬を示14そしてできるへ艮り低い数が望 まレヘ 第 10 表 被覆重量 (ポンドリーム) 反射率 対照(標値L\dead CFレシート 5−743.6 亜鉛で又臭さ几たゼオ ライト性生成物 5 − 2(支)Zonを含むゼオ ライド生較* 5 39.8 こ7′L6の1央は亜鉛でイτン交−Aさ1tた新規な七オライド正生成ぞを用 いること(lこよす深い印刷強度でたは黒変が侍ら几ることを明らかに示してい る。
!!施例6 太実施例は輪転グラビア印制試起及びカーボ゛ンレス紙試験・二分ける新規なマ オライト性生5V物でコーティングした板0’4造及び試験を記載する。
禅薄≠2カ第11ンコーティング粘土及び蝉櫃の高明色度を有する種々の)のゼ オライト性生成物(亜鉛交換された)を含む他の系の祇コーティングを岬型獣そ の吟に低摩耗のか焼された粘土が他の顔料成分でちる。このコーティングを34 ボンド/3:300ft2 リームの木材を含まぬボンド紙Cつフェルト面(二 5ポンド/33C1Oftt リームで塗布した。次にシートをマンーンカレン ダー掛けし、そして”4Eグラビア印刷性及びカーぎンンス祇共反応伏適応性の 両方に対して試験し7た。このシート冬モー々−駆動の実験室用トレイリング( trai ling )ブレードコーターを町へて46チ固イ±でコーティング した。
ゼオライト性生成物 15 30 60 100=#=2カオリンコーテイング 粘土 45 3(J 40 0か焼ち1tた刀オリン粘土 404UtJ 0L )OW620ラテックス(嫡合刺゛) 15 ↓5 1.5 15ノート特性:  ABCD 被穫物重舛(CIS 。
ポンド/ 3300 f t ” )4.8 4.9 5.1 4.9TAPP Iシ一ト明色度 84.9 85,5 85.2 86.3不透明性 86.7  86,7 86.0 86.1★ヘリオテスト (Heliotest )1. 46 56 91 110+力−ボンレスコピ ー反射 率** 49.7 45.3 40.8 37.8* 高い数哨が傘裏 ★★ 低I、−1攻竺七戸良で、より強いカベ黒いかまたは濃い印刷を示す。
ヘリオテストデータは20の消失した点(dat )を含む印刷された試験片( 印刷モカ76kq)の1の数値を示す。高い数値はど良好な輪転グラビア印刷品 質を示す(110+は釦用jされた紙片上に消失した点がないことを示す)。
第11表に示される一吉果は高含有1つ新規なゼオライト性生成物で製造された 祇の輪転グラビア印刷及びカーボンレス0フ1品質の優秀性を示している。
実施例7 約45易の粉砕工材を言み、そして24ボンド/33ooft21)−ムの亘ざ のコーティング1几でいない祇を鷹12イ【(て示すコーティング色調祖既吻を 用いて刑5ボンド/面リーム(−面コーティング)でコーティングした。
モーターc5のベンチトレイリングブレードコーターを弓いて被覆物を48壬間 休で24ボンド/3300ft2 曜科Dワイヤー面に還布し入 コーティング したシートを状態31節し、次に1506F及び800o1i で4回(2/呵 )カレンダー掛けした。原形及4メカD工したシートデータを瘍12表に示す。
第 12 表 重 量 部 率胸例1のゼオライト 性生FFi、”II 15 30 60 100=?2コーテイング粘土 (Freeport (::o、 45 30 40 0Iutnbia Co ating Clay) か竺さセた粘土、亨日月色 q、イエ55摩粍性、 (Fre= 40 40 0 0port Nuopa que) ラテックス暗合剤 (Dow630)15 15 15 15/3300ft2 − 5.0 5. 0 5.0 5.0光沢 7.6 46.4 44,2 48,1 40.3T APPIン一ト明色度 64.7 69,9 70,7 68,9 71.2不 透明度 78,9 82,4 82.9 81.7 817これらの結果は新規 なゼオライト性生喫物によゆ低シート;で与オられる明合育及びス透6日宝)で おt→る改善を示す。
このシートを1浬的CB状態を甲いてカーボンレス低受容体(rece−pto r)シートとして試験した。こ几らのものは強度において対照CFシートに等し い迅速な強いマークを与えた。@規なゼオライト性生成物の品質が増大するため 、色■:(殆んど相異(・まないが、印刷強電(製置)はゼオライト含有争が増 大す6に従って大きく々つな。
実施例8 A部つ 50壬の漂白さ九た針葉樹材クラフト紙及び5()壬の漂白された広葉 樹材クラフト紙を含むバIレブを調製し、そしてyalleY こう1!!器中 ”Cて約400C8F(TAPPI T22711−58)にこう解1−た。試 験光てん剤f 15 ’iy間体水体水性スラリーて下の莫13表に示す量で加 え、セして混合と吠→な。その後、0.5係樹脂サイズ(全体の乾燥2j4維及 び元てん列間Σを基眉二して)を5千水溶液こして雲えた。
その後、混合音吐けながら、1.25%水′l′11硫酸アルミニウム(今年の 乾燥繊維及び乾燥顔料固体を基層)を10壬水溶液として加えた。次に陽イオン 性保持助剤(Pereol 292’)を乾燥繊維1トン当りIV2ポンドの割 合で加えた。生じた完全紙料を水を用いて0.5%(4維及び充てん剤の乾燥重 機を基))に希釈し、そして硫酸または水酸化ナトリウムを用いてp)l償を4 5に謂整しf−完全紙料200gを除去呟そして灰分試験に使用オるた6に賛燥 器で乾燥した、シート型を用いて完全紙料から紙のシートを製造しそして各々の シートを2回圧縮し、芭燥し、i4し、そして試論した。各々の場合にお(0て 用いる充てん剤のタイプ及び脣l廿下の第13表に示さへこのものは天分の憾、 基礎重量、GE5目色変色度A、PPI不透明度、\fu11.en強さ及び引 裂強さも示す。
第13表に示すデータは本発明のゼオライト性生成物及び殊に実施例2の最終乾 燥ゼオライト性生成物は商業的な、未か焼の、1割れしたカオリン粘土及び商業 的な高明色度のか・暁したカオリン粘土の両方と好適に国数する 慄に、実施例 2の最終乾燥ゼオライト性生成物は商業的な痴めて高1./−1明色度の層別れ したカオリン粘土生成物より高いシート明色度及び不透明性を与え、かくて@業 的な層割れしたカオリン粘土より光学的に有効でるる。不発明の実施例20FR ■生成物、FMM l生成物及びFFL l生成物は各々商業的な層割れしだカ オリン粘土よりある程度低いノート明色度を与えたが、FMMI及びFR,■は 商業的な層割几したカオリン粘土より高い不透明度を生じ、セしてF’FLII ゼオライト曲生成吻は商業的な層割れしたカオリン粘土とほぼ同等の不透明度を 生じた。
加えて、PR,l生成物及び商業的な(列れしたカオリン粘土を光てんしたソー トは他の充てん剤を充てんしたシートよりやや強いMullen強さを有してい た。
B部つ 15幅固体水性スラリーとして下の114表に示す各々30%の元てん 剤を加える以外(は入部に記載と同様の方法でバルブを製造しtム加えで、第1 4表に示すように異なる号の陽イオン性保持助剤(Per co 1292)を 用いた。各々の場合に完全紙料天分の弧、シート灰分の壬及び第一〇通過(pa ss)灰分保持の壬を製造シ1.た各々のシートに対して測定臥そし7てその結 果を第14表に示す。席14表に示すデータは第一の通過灰分保持は本発明のF R,l) 、FMM l及びFRI 生成物並びに商業的な、未か焼のカオリン 粘土生成物及びか焼された粘土生成物に対して極めて良好でちったことを示す。
実施例2の最終の乾燥生成物に対する臣−の通過灰分保持は乾燥繊維1トン当り 1彊ボンドのPerco1292で40壬より少なかった。
第 14 表 実験 充てん剤 Lb Percol 係 壬 1何−の7≦ タイプ 292 / トン 完全紙料天分 シート灰分 通過天分5 PR[I 0 28.2  4,4 15.61/8 28.2 112 43.3 1、/4 28.2 ]、 4.0 49.63/8 28,2 16,2 5 7.41/2 28.2 17,8 63.13/4 28,2 19.1.  67゜76PkLMI 0 28.4 6.0 21.11/8 28.4 1 5.5 54.61/4 28.4 16.1 56.73/8 28.4 1 7.9 63.01/2 28.4 19,0 66.93/4 28.4 1 9.2 67.67FR1027,9138,2 1、/8 27.9 9,9 35.51/4 27.9 13.3 47.7 3/8 27.9 13.8 49.51/2 27.9 13.8 49.5 3/4 27.9 15.9 57.0瀉 14 表 (つづき) 実験 充てん剤 Lb Percol %完全紙料 チン−%第一の通ノに タ イプ 292/トン 灰分 ト灰分 過天分保持―1−−− −1−閣■―−− ―−−−−−−−−−−−一―−−−−−−−8最終乾燥 0 27.5 1. 7 6.2生成物 1/8 27.5 7.2 26.21/4 27.5 8 ,3 30.2 3/8 27、s 9.6 34−9 1/2 27.5 10.5 38.23/4 27.5 12.0 43.6 D 1割i*0 25.6 5.4 21.1粘土 1/8 25.6 13. 8 53.91/4 25.6 15,0 58.63/8 25.6 16. 1 6Z9 1/2 25.6 16.3 63.73/4 25.6 17.2 67.2 E カ焼すM**0 28.9 12,7 43.9た粘土 1/8 28.9  17,7 61.21/4 28.9 18−0 6’3 3/8 28,9 19.2 66.41/2 28.9 20.1 69.6 3/4 28.9 20.9 7 Z 3* 極めて高い明色度の+if!iす れした粘土*ゝ 微粒子径の高い明色度のか焼されたカオリン粘土塗料用途に2 ける使用 本発明の新規なゼオライト性生成物は塗料の如きコーテイング物質の製造にも有 田であり、そして新規なゼオライト性生成物を弔いて製造される塗料は商業的な か暁さ几たカオリン粘土により与えられるものに匹敵する優れたスクラブ(sc rub)特性並びに不透明度及び明色度を持つ。また本発明の新規なゼオライト 性生成物を甲(八るコーテイング物質は所望の特殊なタイプのコーテイング物質 に通常使用されるいずれかの十分公知のタイプの結合剤を含有する。加えて、従 来公知であるコーティング均質に対するいず几かの十分公知の媒体(v6hic 16)を弓いることができる。例えば、有機液体媒体または水性媒体を現在使用 され、そしてコーティング工業に知られた十分公知の技術に従って用いることが できる。勿論媒体は揮発性であることが好ましい。加えて、十分公知の融合剤を 本明細書に記載される新規なコーテイング物質、特に水をベースとする塗料に使 用し得る。他の成分例えば分散剤、消泡剤、糊料、保護剤などを本明細書:て記 載される新規なコーテイング物質に使用し得る。
実施例9 A部。最初に次の成分を混合下ることにより3つの巣−の顔料系7たは塗料を製 造した。
薦15表 CMC糊料(2壬水溶液)75 Tamol 731分散体 2 消泡剤(Colloid 681−F) 2保穫済1(フェニル酢酸水銀、PM A30) 0.3顔料 100 ある顔料塗料において、顔料として未か燐の、1割れした粘土を用いた。第二の 場合に、実施例1に記載のように製造したゼオライト性生成物を弔いへ第三の場 合に、顔料としてか焼した粘土を用いた。
生じた混合物を10分間粉粉砕子の後攪拌速度を低速に残り、水25重量も及び 55壬闇休水性ビニルアクリル性乳化゛液(、&1rCoによりwaVe375 として販売’150重号部を加え、そして低速攪拌を続けて3つの凰−の顔料系 塗料を与えた、その後、生じた塗料を引1落とし、そして下の第17表に示す特 性を測定した。
B部。710えて、3つの55 PVC(顔料の容積十結合剤の容積の全体によ り顔料の容積を分71ルで顔料容積製度をめる)塗料を次の成分と、嗅−に混合 することにより’−Q’Aした:第 16 表 C\ILC@料(2%*容液)50 1’amo l 7 、”r 1分散剤 λ5TeXanol(”;astrn an Kodak)融合剤 1.5 消泡割(Colloids AF−100) IPMA3 f+ ノ3可11審 !剤 0・3Wingdcl eWhit e炭酸力IL/シウム75Tie、  75 試験顔料(,40も層割几した粘土、ゼオライト実生く物′=Gたj伏か焼され た粘土)75礪−の揚台に2いて試験顔料として未か焼の、v層割れした粘土を 弔いt 笠二の塗料に2いて試験顔料として実施例1により製造されたゼオライ ト性生成物を用い、そして第三の塗料において試験顔料としてか焼された粘土を 用いた。
生じた混合物を約10分間粉砕しその後水60重看虱C〜iC糊料斧1(2釜水 溶液)37.5重着部及び55チ固体水性ビニルラテックス乳化液」09重量部 をカロえ、そして生じた混@勺甲に低速で攪拌導入した。
その後、各々の塗料を引き落とし、そして種々の特性を測足したつ特性測定から 生じたデータを下の第17表に示す。これらのデータは実施例1に記載されるよ う:て主成をたパニ新、j、な−ゴオライト在主トマづを中いて製造京nた塗料 っよスクラブ特性に優れていることを示1r31 2 34 5 6 7 8  9 to I+ 12%顔村 FIG、1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1+ 12%顆科 FIG、2 国際調査報告

Claims (84)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.ゼ才ライト鉱石から退色性不純物を除去し、そしてその明色特性を改■する ためにゼオライト鉱石を処理する際に、(a)粉砕したゼオライト鉱石を分散剤 及び水と混合して該ゼオライトを分散させ、そして水性ゼオライトスラリーを生 成させ;(b)該水性ゼオライトスラリーを脱粗粒して44μmまたはれ以上の 粒径を有する粗粒子を除去し; (c)少なくとも50%2μmより小さいか、またはそれ以下の粒子を有し、且 つ退色性不純物を含む微粒子を該脱粗粒したゼオライトスラリーから除去し; (d)微粒子除去工程(c)後のゼ才ライトスラリー及び微粒子粉砕媒質の混合 物を急速に撹拌レて該ゼオライトを少なくとも20%2μmより小さい粒径の該 ゼオライトの微細混錬物を生じさせ、そして該粉砕媒質を微細な混錬された該ゼ オライトスラリーから除去し:(e)少なくとも40%2μmより小さいか、ま たはそれ以下の粒径を有し、且つ退色性不純物を含む微粒子を微細に混錬された ゼオライトスラリーから除去し; (f)該微粒子除去工程(e)後に微細に混錬された該ゼオライトスラリーを磁 気分離して磁気退色性不純物を除去し;(g)生しるゼオライトスラリーを漂白 し;そして(h)ゼオライトを生じるスラリーから乾燥状態で回収する工程を含 んでなる、該ゼオライト鉱石の処理方法。
  2. 2.該ゼオライト鉱石が主にクリノプチロライト、カバザイト、モルデナイト、 エリオナイト、フイリプサイトまたはアナルシンである、請求の範囲第1項記載 の方法。
  3. 3.該ゼオライト鉱石が主にクリノプチロライトである、請求の範囲第2項記載 の方法。
  4. 4.酸化的漂白剤を該ゼオライトスラリーに加えることにより該漂白工程(g) を行う、請求の範囲第3項記載の方法。
  5. 5.還元的漂白剤を該ゼオライトスラリーに加えることにより該漂白工程を行う 、請求の範囲第3項記載の方法。
  6. 6.該酸化的漂白後の該スラリーを還元的漂白に付す、請求の範囲第4項証載の 方法。
  7. 7.粉砕された該ゼオライトを水及び酸で洗浄し、そして工程(a)において分 散体及び水と混合する前に該水及び酸から分離する、請求の範囲第1項記載の方 法。
  8. 8.該ゼオライトをろ過、水での洗浄及び中和により該水及び酸から分離する、 請求の範囲第7項記載の方法。
  9. 9.工程(e)において微粒子の除去に続いて、スラリーをろ過し、水に浸漬し 、徴粉砕媒質と混合し、そして急速に撹拌して該ゼ才ライトに関して第二の微細 混錬作用を行わせる、請求の範囲第3項記載の方法。
  10. 10.磁気分離工程(f)後にゼオライトスラリーを第二の磁気分離に付して追 加の磁気退色不純物を除去する、請求の範囲第9項記載の方法。
  11. 11.第二の磁気分離工程に続いてスラリーを微粒子除去工程に付し、少なくと も80%2μmより小さい粒径を有し、且つ退色性不純物を含む微粒子を第二の 磁気分離工程から生じるゼオライトスラリーから除去する、請求の範囲第10項 記載の方法。
  12. 12.第三の微粒子除去工程に続いてゼ才ライトスラリーを分散体と混合して該 ゼ才ライトを分散させ、そして生じる分散されたスラリーを第三の微細媒質混錬 に付し、その際に該ゼ才ライトスラリーを徴粉砕媒質と混合し、そして急速に撹 拌して該ゼオライトの微細混錬物を少なくとも90%2μmよ小さい粒径にする 、請求の範囲第11項記載の方法。
  13. 13.回収工程(h)が漂白工程(g)の後にゼ才ライトスラリーをろ過し、生 じるフイルターケーキを水に浸漬してゼオライトスラリーを生成させ、そして生 じるゼオライトスラリーを噴霧乾燥する工程を含んでなる、請求の範囲第9項記 載の方法。
  14. 14.ゼオライト、水及び酸のスラリーを静置し、生じる上澄液をデカンテーシ ヨンで除き、続いて残りのスラリーをろ過し、生じるフイルターケーキを水で洗 浄し、そして生じるゼオライトスラリーを塩基で中和することにより該ゼオライ トを該水及び酸から分離する、請求の範囲第7項記載の方法。
  15. 15.工程(a)に用いる分散体がピロリン酸四ナトリウムである、請求の範囲 第9項記載の方法。
  16. 16.第二の磁気分離工程及び第三の微粒子除去工程後にスラリーを分散させる ために用いる分散体がポサアクリル酸ナトリウム及び炭酸ナトリクムである、請 求の範囲第12項記載の方法。
  17. 17.磁気分離に続いてスラリーをろ過し、生じるフイルターケーキを水に浸漬 してゼオライトスラリーを生成させ、生じるスラリーを徴粉砕媒質と混合し、該 ゼ才ライトに関して微細混錬作用を生じさせるように急速に撹拌し、続いて該粉 砕媒質を微細混錬された該ゼオライトスラリーから除去し、その後生じるゼオラ イトスラリーを請求の範囲第7項記載の漂白工程に付す、請求の範囲第7項記載 の方法。
  18. 18.ゼオライト鉱石から有害な不純物を除去し、そしてその明色特性を改善す るためにゼオライト鉱石を処理する除に、(a)粉砕したゼオライトを分散剤及 び水と混合して該ゼ才ライトを分散させ、そして水性ゼオライトスラリーを生成 させ;(b)該水性ゼオライトスラリーを脱粗粒して44μmまたはそれ以上の 粒径を有する粗粒子を除去し; (c)少なくとも50%2μmより小さいか、またはそれ以下の粒子を有し、且 つ退色性不純物を含む微粒子を脱粗粒したゼオライトスラリーから除去し; (d)微粒子除去工程(c)後のゼオライトスラリー及び微粒子粉砕媒質の混合 物を急速に撹拌して該ゼオライトを少なくとも20%2μmより小さい粒径の該 ゼ才ライトの微細媒質混錬物を生じさせ;(e)少なくとも40%2μmより小 さいか、またはそれ以下の粒径を有し、且つ退色性不純物を含む微粒子を微細媒 質に混錬されたゼオライトスラリーから除去し; (f)該スラリー及び微粉砕媒質を急速に撹拌して該ゼ才ライトの微細媒質混錬 物を少なくとも60%2μmより小さい粒径にすることにより上記工程(e)か らの微細媒質に混錬されたゼ才ライトを他の微細媒質混錬工程に付し; (g)少なくとも80%2μmより小さい粒径を有し、且つ退色性不純物を含む 微粒子を微細媒質に混錬されたゼオライトスラリーから除去し;(h)微粒子除 去工程(g)後に微細媒質に混錬された該ゼ才ライトスラリーを磁気分離して磁 気退色性不純物を除去し;(i)該スラリー及び徴粉砕媒質を急速に撹拌して該 ゼ才ライトの微細媒質混錬物を少なくとも90%μmより小さい粒径にすること により上記工程(h)からのゼオライトスラリーを最後の微細媒質混錬工程に付 し;(j)生じるゼオライトスラリーを漂白し、そして(k)ゼオライト生成物 を生じるスラリーから乾燥状態で回収する工程を含んでなる、該ゼ才ライト鉱石 の処理方法。
  19. 19.該ゼオライト鉱石が主にクリノプチロライトを含有する、請求の範囲第1 8項記載の方法。
  20. 20.該ゼオライト鉱石が主にカバザイト、エリオナイトまたはアナルシムを含 有する、請求の範囲第18項記載の方法。
  21. 21.工程(a)に用いる分散体がピロリン酸四ナトリウム、ケイ酸ナトリクム またはポリアタリレートである、請求の範囲第18項記載の方法。
  22. 22.粉砕された該ゼ才ライトを水及び酸で洗浄し、そして工程(a)において 分散体及び水と混合する前に該水及び酸から分離する、請求の範囲第18項記載 の方法。
  23. 23.該酸が塩酸、硫酸またはリン酸である、請求の範囲第22項記載の方法。
  24. 24.酸溶液の強さが水中にて酸2〜20重量%で変化し得る、請求の範囲第2 2項記載の方法。
  25. 25.該ゼオライトをろ過、水での洗浄及び中和により該水及び酸から分離する 、請求の範囲第22項記載の方法。
  26. 26.ゼオライト、水及び酸のスラリーを静置し、ろ過及び中和前に生成した上 澄液をデカンテーシヨンで除くことにより該ゼ才ライトを該水及び酸から分離す る、請求の範囲第22項記載の方法。
  27. 27.磁気分離工程(h)を最終除去工程(g)の前に行う、請求の範囲第1項 記載の方法。
  28. 28.磁気分離工程(h)後のゼオライトスラリーを追加の磁気退色性不純物を 除去するための第二の磁気分離に付す、請求の範囲第1項記載の方法。
  29. 29.該漂白工程(j)を酸化的漂白剤または還元的漂白剤を用いて行う、請求 の範囲第1項記載の方法。
  30. 30.該漂白剤がオゾン、次亜塩素酸ナトリウム、一過硫酸カリウム、亜ジチオ 酸ナトリウム、二酸化チオ尿素または塩素である、請求の範囲第29項記載の方 法。
  31. 31.回収工程(k)が漂白工程(j)の後にゼオライトスラリーをう過し、生 じるフイルターケーキを水及び分散体に浸漬してゼ才ライトスラリーを生成させ 、そして生じるゼオライトスラリーを噴霧乾燥する工程を含んでなる、請求の範 囲第18項記載の方法。
  32. 32.漂白工程(j)後にスラリーを分散させるために用いる分散体がポリアク リル酸ナトリクム及び炭酸ナトリウムの混合物である、請求の範囲第31項記載 の方法。
  33. 33.回収工程(k)が漂白工程(j)後にゼオテイトスラリーをろ過し、そし て生じるフイルターケーキを105℃以下の対流乾燥器中で乾燥する工程を含ん でなる、請求の範囲第18項記載の方法。
  34. 34.80またはそれ以上のTAPPI明色度及び20〜89%−2μmの粒径 を有する生成物を微粒子除去工程(c)で始まるいずれかの中間工程から回収す る、請求の範囲第18項記載の方法。
  35. 35.退色性不純物が除去された、少なくとも89%2μmより小さい粒径及び 少たくとも91のTAPPI明色度を有する微細に粉砕されたゼオライト生成物 の乾燥粉末又はスラリー。
  36. 36.多くの部分のゼオライト構成体がクリノプチロライトである、請求の範囲 第35項記載のゼオライト生成物。
  37. 37.少なくとも84のTAPPI明色度及び少なくとも70%−2μmの粒径 を有するクリノプチロライト、カパザイト、エリオナイト、トンプソナイト及び オフレタイトを含む混合されたゼオライト生成物の乾燥粉末。
  38. 38.主にアナルシムを含み、そして少なくとも81のTAPPI明色度及び少 なくとも90%−2μmの粒経を有する乾燥粉末ゼオライト生成物。
  39. 39.退色性不純物が除去され、少なくとも85%2μmより以下の粒径及び少 なくとも90のTAPPI明色度を有する徴粉砕されたゼ才ライト鉱石。
  40. 40.該ゼオライトがクリノプチロライトである、請求の範囲第19項記載の微 粉砕されたゼオライト鉱石。
  41. 41.退色性不純物が除去され、少なくとも30%2μmより以下の粒径及び少 なくとも83のTAPPI明色度を有する微粉砕されたゼ才ライト鉱石。
  42. 42.結合剤、並びに退色性不純物が除去され、少なくとも30%2μmより以 下の粒径及び少なくとも83のTAPPI明色度を有するゼオライト鉱石の微粉 砕された生成物からなる顔料を含んでなるコーテイングを有する紙。
  43. 43.多くの部分のゼオライト鉱石取分がクリノプチロライトである、請求の範 囲第42項記載の紙。
  44. 44.微粉砕された該生成物が少なくとも85%2μmより以下の粒径及び少な くとも9口のTAPPI明色度を有する、請求の範囲第42項記載の紙。
  45. 45.微粉砕された該生成物が少なくとも89%2μmより小さい粒径及び少な くとも91のTAPPI明色度を有する、請求の範囲第42項記載の紙。
  46. 46.該生成物が誘導されるゼ才ライト性鉱石の多くの部分のゼオライト成分が クリノプチロライトである、請求の範囲第45項記載の紙。
  47. 47.該ゼオライト鉱石が少なくとも70%2μmより以下の粒径及び少uくと も84のTAPPI明色度を有するクリノプチロライト、カバザイト、エリオナ イト、トンプソナイト及びオフレタイトを含有する、請求の範囲第42項記載の 紙。
  48. 48.該ゼ才ライト鉱石が王にアナルシムを含み、且つ少なくとも90%2μm より小さい粒径及び少なくとも81のTAPPI明色度を有する、請求の範囲第 42項記載の紙。
  49. 49.(a)粉砕したゼオライト鉱石を分散剤及び水と混合して該ゼオライトを 分散させ、そして水性ゼオライト性スラリーを生成させ;(b)該水性ゼオライ ト性スラリーを脱粗粒して44μmまたはそれ以上の粒径を有する粗粒子を除去 し; (c)少なくとも50%2μmより小さいか、またはそれ以下の粒子を有し、且 つ退色性不純物を含む微粒子を脱粗粒したゼオライト性スラリーから除去し; (d)微粒子除去工程(c)後のゼオライト性スラリー及び微粒子粉砕媒質の混 合物を急速に撹拌して該ゼオライトを少なくとも20%2μmより小さい粒径の 該ゼオライトの混錬物を生じさせ、そして該粉砕媒質を微細な混錬された該ゼオ ライト注スラリーから除去し;(e)少なくとも40%2μmより小さいか、ま たはそれ以下の粒径を有し、且つ退色性不純物を含む微粒子を微細に混錬された ゼオライト性スラリーから除去し; (f)該微粒子除去工程(g)後に微細に混錬された該ゼオライト性スラリーを 磁気分離して磁気退色性不純物を除去し;(g)生じるゼ才ライト性スラリーを 漂白し;そして(h)ゼ才ライト性生成物を生じるスラリーから乾燥状態で回収 する工程を含んでなる方法によりゼオライト鉱石の該生成物を製造する、請求の 範囲第42項記載の紙。
  50. 50.該コーテイングが微細に分割されたカオリン粘土も含有する、請求の範囲 第42〜49項のいずれかに記載の紙。
  51. 51.該コーテイングが微細に分割された酸化チタンも含有する、請求の範囲第 42〜49項のいずれかに記載の紙。
  52. 52.該コーテイングか酸化亜鉛、酸化ニツケルまたは酸化コバルトも含有する 、請求の範囲第42〜49項のいずれかに記載の紙。
  53. 53.該コーテイングが酸化亜鉛も含有する、請求の範囲第42〜49項のいず れかに記載の紙。
  54. 54.該ゼオライト鉱石を亜鉛イオン、ニツケルイオンまたはコバルトイオンで イオン交換する、請求の範囲第42〜49項のいずれかに記載の紙。
  55. 55.該ゼオライト鉱石を亜鉛イオンでイオン交換する、請求の範囲第42〜4 9項のいずれかに記載の紙。
  56. 56.紙完全紙料を調製し、該紙完全紙料に退色性不純物が除去され、少なくと も30%2μmより以下の粒径及び少なくとも83のTAPPI明色度を有する ゼオライト鉱石の微粉砕された生成物を含んでなる充てん剤を加え、そして完全 紙料をシーテイングして紙とする工程を含んでなる充てん祇の製造方法。
  57. 57.多くの部分のゼ才ライト鉱石成分がクリノプチロライトである、請求の範 囲第56項記載の方法。
  58. 58.徴粉砕された該生成物が少なくとも85%2μmより以下の粒径及び少な くとも90のTAPPI明色度を有する、請求の範囲第56項記載の方法。
  59. 59.微粉砕された該生成物が少なくとも89%2μmより小さい粒径及び少な くとも91のTAPPI明色度を有する、請求の範囲第56項記載の方法。
  60. 60.多くの部分のゼオライト鉱石成分がクリノプチロライトである、請求の範 囲第59項記載の方法。
  61. 61.該ゼオライト鉱石が少なくとも70%2μmより以下の粒径を有し、且つ 少なくとも84のTAPPI明色度を有するクリノプチロライト、カバザイト、 エリオナイト、トンプソナイト及びオフレタイトを含有する、請求の範囲第56 項記載の方法。
  62. 62.該ゼオライト鉱石が主にアナルシムを含有し、そして少なくとも90%2 μmより小さい粒径及び少なくとも81のTAPPI明色度を有する、請求の範 囲第56項記載の方法。
  63. 63.(a)粉砕したゼオライト鉱石を分散剤及び水と混合して該ゼオライトを 分散させ、そして水性ゼオライト性スラリーを生成させ;(b)該水性ゼオライ ト性スラリーを脱粗粒して44μmまたはそれ以上の粒径を有する粗粒子を除去 し; (c)少なくとも50%2μmより小さいか、またはそれ以下の粒子を有し、且 つ退色性不純物を含む微粒子を脱粗粒したゼオライト性スラリーから除去し; (d)微粒子除去工程(c)後のゼオライト性スラリー及び微粒子粉砕媒質の混 合物を急速に撹拌して該ゼオライトを少なくとも20%2μmより小さい粒径の その微細な混錬物を生じさせ、そして該粉砕媒質を微細な混錬された該ゼオライ ト性スラリーから除去し;(e)少なくとも40%2μmより小さいか、または それ以下の粒径を有し、且つ退色性不純物を含む微粒子を微細に混錬されたゼオ ライト性スラリーから除去し; (f)該微粒子除去工程(e)後に微細に混錬された該ゼオライト性スラリーを 磁気分離して磁気退色性不純物を除去し;(g)生じるゼオライト性スラリーを 漂白し;そして(h)ゼオライト性生成物を生じるスラリーから乾燥状態で回収 する工程を含んでなる方法によりゼオライト鉱石の該生成物を製造する、請求の 範囲第56項記載の方法。
  64. 64.充てん剤として、退色性不純物が除去され、少なくとも30%2μmより 以下の粒径及ひ少なくとも83のTAPPI明色度を有するゼオライト鉱石の微 粉砕された生成物を含有する紙。
  65. 65.充てん剤として多くの部分のゼオライト鉱石成分がクリノプチロライトで あるゼオライト鉱石の微粉砕された生成物を含有する、請求の範囲第64項記載 の紙。
  66. 66.充てん剤として微粉砕された該生成物が少なくとも85%2μmより以下 の粒径及び少なくとも9oのTAPPI明色度を有するゼオライト鉱石の微粉砕 された生成物を含有する、請求の範囲第64項記載の紙。
  67. 67.充てん剤として微粉砕された該生成物が少なくとも89%2μmより小さ い粒径及び少なくとも91のTAPPI明色度を有するゼオライト鉱石の微粉砕 された生成物を含有する、請求の範囲第64項記載の紙。
  68. 68.充てん剤として多くの部分のゼオライト成分がクリノプチロライトである ゼオライト鉱石の微粉砕された生成物を含有する、請求の範囲第67項記載の紙 。
  69. 69.充てん剤として、該ゼオライト鉱石が少なくとも70%2μmより以下の 粒径及び少なくともδ4のTAPPI明色度を有するクリノプチロライト、カバ ザイト、エリオナイト、トンプソナイト及びオフレタイトを含むゼオライト鉱石 の微粉砕された生成物を含有する、請求の範囲第64項記載の紙。
  70. 70.充てん剤として、該ゼオライト鉱石か主にアナルシムを含み、且つ少なく とも90%2μmより小さい粒径及び少なくとも81のTAPPI明色展を有す るゼオライト鉱石の微粒砕された生成物を含有する、請求の範囲第64項記載の 紙。
  71. 71.(a)粉砕したゼオライト鉱石を分数剤及び水と混合して該ゼオライトを 分散させ、そして水性ゼオライト性スラリーを生成させ;(b)該水性ゼオライ ト性スラリーを脱粗粒して44μmまたはそれ以上の粒径を有する粗粒子を除去 し; (c)少なくとも50%2μmより小さいか、またはそれ以下の粒子を有し、曰 つ退色性不純物を含む微粒子を脱粗粒したゼオライト性スラリーから除去し; (d)微粒子除去工程(c)後のゼオライト性スラリー及び微粒子粉砕媒質の混 合物を急速に撹拌して該ゼオライトを少なくとも20%2μmより小さい粒径の その微細た混錬物を生じさせ、そして該粉砕媒質を微細な混錬された該ゼオライ ト性スラリーから除去し;(e)少なくとも40%2μmより小さいか、または それ以下の粒径を有し、且つ退色性不純物を含む微粒子を微細に混錬されたゼオ ライト性スラリーから除去し; (f)該微粒子除去工程(e)後に微細に混錬された該ゼオライト性スラリーを 磁気分離して磁気退色性不純物を除去し;(g)生じるゼオライト性スラリーを 漂白し;そして(n)ゼオライト性生成物を生じるスラリーから乾燥状態で回収 する工程を含んでなる方法によりゼオライト鉱石の生成物を製造するゼオライト 鉱石の微細に粉砕された該生成物を充てん剤として含有する、請求の範囲第64 項記載の紙。
  72. 72.充てん剤として微細に分割されたカオリン粘土も含有する、請求の範囲第 56〜70項のいずれかに記載の紙。
  73. 73.微細に分割された二酸化チタンも含有する、請求の範囲第56〜70項の いずれかに記載の紙。
  74. 74.結合剤並びに充てん剤として退色性不純物が除去され、少なくとも30% 2μm以下の粒径及び少なくとも83のTAPPI明色度を有するゼオライト鉱 石の微粉砕された生成物を含んでなるコーテイング物質。
  75. 75.多くの部分のゼオライト鉱石成分がクリノプチロライトである、請求の範 囲第74項記載のコーテイング物質。
  76. 76.ゼオライト鉱石の微粉砕された該生成物が少なくとも85%2μmより以 下の粒径及び少なくとも90のTAPPI明色度を有する、請求の範囲第74項 記載のコーテイング物質。
  77. 77.ゼオライト鉱石の微粉砕された該生成物が少なくとも89%2μmより小 さい粒径及び少なくとも91のTAPPI明色度を有する、請求の範囲第74項 記載のコーテイング物質。
  78. 78.多くの部分のゼオライト鉱石成分かクリノプチロライトである、請求の範 囲第77項記載のコーテイング物質。
  79. 79.該ゼオライト鉱石が少なくとも70%2μmより以下の粒径及び少なくと も84のTAPPI明色度を有するクリノプチロライト、カバザイト、エリオナ イト、トンプソナイト及びオフレタイトを含有する、請求の範囲第74項記載の コーテイング物質。
  80. 80.該ゼオライト鉱石が主にアナルシムを含有し、そして少なくとも90%2 μmより小さい粒径及ひ少なくとも81のTAPPI明色度を有する、請求の範 囲第74項記載のコーテイング物質。
  81. 81.(a)粉砕したゼオライト鉱石を分散剤及び水と混合して該ゼオライトを 分散させ、そして水性ゼオライトスラリーを生成させ;(b)該水性ゼオライト 性スラリーを脱粗粒して44μmまたはそれ以上の粒径を有する粗粒子を除去し ; (c)少なくとも50%2μmより小さいか、またにそれ以下の粒子を有し、且 つ退色性不純物を含む微粒子を脱粗粒したゼオライト性スラリーから除去し; (d)微粒子除去工程(c)後のゼオライト性スラリー及び微粒子粉砕媒質の混 合物を急速に撹拌して該ゼオライトを少なくとも20%2μmより小さい粒径の その微細な混錬物を生じさせ、そして該粉砕媒質を微細な混錬された該ゼオライ ト性スラリーから除去し;(e)少なくとも40%2μmより小さいか、または それ以下の粒径を有し、且つ退色性不純物を含む微粒子を微細に混錬されたゼオ ライト性スラリーから除去し; (f)該微粒子除去工程(e)後に微細に混錬された該ゼオライト性スラリーを 磁気分離して磁気退色性不純物を除去し;(g)生じるゼオライト性スラリーを 漂白し;そして(h)ゼオライト性生成物を生じるスラリーから乾燥状態で回収 する工程を含んでなる方法により該ゼオライト鉱石生成物を製造する、請求の範 囲第74項記載のコーテイング物質。
  82. 82.該コーテイング物質が揮発性の展色剤も含有する、請求の範囲第79〜8 1項のいずれかに記載のコーテイング物質。
  83. 83.該コーテイング物質が揮発性有機液体展色剤も含有する、請求の範囲第7 9〜81項のいずれかに記載のコーテイング物質。
  84. 84.該コーテイング物質が展色剤として水も含有する、請求の範囲第79〜8 1項のいずれかに記載のコーテイング物質。
JP60501047A 1984-01-23 1985-01-23 退色性不純物を除去しその明色度を改善するためのゼオライト鉱石の処理方法及び生成する微細に粉砕されたゼオライト性生成物及びそれを含有するコ−テイング物質、紙及びコ−トされた紙 Granted JPS61501026A (ja)

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