JPS63175197A

JPS63175197A - タルクスラリ−の製造方法

Info

Publication number: JPS63175197A
Application number: JP525387A
Authority: JP
Inventors: 広瀬　秀明; 上岡　帝司
Original assignee: Kanzaki Paper Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kanzaki Paper Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1987-01-12
Filing date: 1987-01-12
Publication date: 1988-07-19

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」本発明は塗工紙用顔料のスラリー化に関するものであり
、特に一般の塗工紙用顔料よりも濡れ適性、水分散性が
劣り且つ発泡し易いタルクを安定してスラリー化する方
法に関するものである。

「従来技術とその問題点」従来から、塗工紙業界においては炭酸カルシウム、クレ
ー、カオリン、サチン白、酸化チタン、酸化亜鉛、水酸
化アルミニウム等の各種塗工紙用顔料を適宜組み合わせ
て塗被液が調製される。さらに詳しくは上記の如き顔料
にある種の分散剤、防腐剤、ｐＨ調整剤等を添加して水
分散化し、これに接着剤としてカゼイン、澱粉、ビニル
系合成ラテックス等を単独または混合物として添加、撹
拌しながら塗被液を調製している。得られた塗被液を原
紙に塗布した後乾燥し、必要に応じてスーパーカレンダ
ー掛は等の機械的処理を施して塗被紙が仕上げられる。

而して、塗被紙の製造においては品質及び印刷効果、さ
らには経済効果が最大限発揮されるように種々の観点か
ら考慮が払われている。例えば、塗被液について見た場
合、粘度、流動性、泡等は塗工適性面から重要なファク
ターであり塗被紙の仕上り品質に大きく影響を及ぼすた
め重視すべき特性である。これらの特性は用いられる顔
料や接着剤の種類、量等に左右されることは勿論だが助
剤や塗被液中に発生する泡（気泡）によっても大きな影
響を受ける。

囚に、消泡剤の作用効果が低いために気泡を含んだ状態
にある顔料スラリーをそのまま用いて塗被液を調製した
場合、塗被液の流動性が悪化したり、増粘等の好ましく
ない現象が起こり、スクリーン通過性が著しく低下した
り、塗工時にカスレ現象が発生するなどハンドリング適
性のみならず塗工適性に至るまで悪影響を及ぼし満足の
いく印刷塗被紙を得ることができない。

特に、タルクはその粒子表面に多量の空気層を保有して
おり、水濡れ適性が不良なうえに水分散性も悪いため塗
工紙用顔料としては広範に使用されていないのが現状で
ある。気泡（空気）を抱いたタルクを安定したタルクス
ラリーとして調製するには脱気を完全にしておく必要が
ある。気泡を残留させたまま塗被液として仕上げた場合
、上記の如く増粘の原因になったり、塗工時に塗り斑や
カスレを誘発するだけでなく、塗被表面にミクロなあば
たを発生させる等所望の塗被紙を得ることができない。

しかし、タルクの脱気は非常に難しく、スラリー化の際
に消泡剤を使用してもスラリーが増粘する等の難点が付
随し、消泡効果のある消泡剤では塗被液の表面にバーズ
アイと称する塗被液のハジキ現象があられれ塗被紙の品
質を著しく１員なう結果となる。そのため、泡のない安
定なタルクスラリーを調製するために分散剤と湿潤剤の
検討がなされており、例えばトリポリ燐酸カリウム、ス
チレン無水マレイン酸、カルボキシメチルセルロース等
の分散剤やポリオキシエチレン／ポリオキシプロピレン
型の活性剤等の湿潤剤を単独または併用する方法も提案
されているが、まだ完全に泡の影響を受けないタルクス
ラリーを得る方法は見出されていない。

「発明が解決しようとする問題点」かかる現状に鑑み、本発明者等は疎水性が強く水分散性
の悪いタルクを塗被液用顔料スラリーとして安定したも
のに調製するべく鋭意研究を重ねた結果、特定の消泡剤
を選択し、しかもその消泡剤を従来の使用法とは全く逆
にタルクを添加する曲に水中に分散しておくとスラリー
の増粘がなくしかも泡のない極めて安定なタルクスラリ
ーが得られることを見出し本発明を完成するに至った。

「問題点を解決するための手段」本発明は鉱物油、シリカ、シリコン、乳化ポリエチレン
グリコールアルキルエステル、アクリル系ポリマーの中
から選ばれる成分の１種以とを７０重量％以上含有する
消泡剤をタルク固形分に対し０．００５〜１重間％とな
るように水中に分散した後、タルク粉末を添加、分散す
ることを特徴とするタルクスラリーの製造方法である。

「作用」一般に塗工紙用顔料をスラリー化する場合、プロペラミ
キサー、コーレス、ニーダ−、ケーデイミル等の各種分
散機が使用される。そして、消泡剤は顔料粉末を水分散
化する途中乃至は顔料分散化の最終工程に近いところで
添加するのが常法とされている。しかし、顔料分散を行
う前に予め消泡剤を機械的に水分散する方法は、消泡効
果が十分に発揮されないとして殆ど採用されていない。

ところが、本発明者等が消泡剤の添加時期をも含め消泡
効果と抑泡効果を主体に鋭意研究を重ねた結果、タルク
スラリーの調製においては、全く以外なことに特定の消
泡剤を選択すると、予め消泡剤を水分散させた後にタル
ク粉末を添加、攪拌分散した方が極めて消泡効果に優れ
ており、低粘度で経時安定性の良いタルクスラリーが得
られることが明らかになった。

特に、平均粒子径が０．５〜５．０μｍの微粒タルクに
おいてその効果が顕著であり、とりわけ２．０μｍ以下
の粒子含有率が３５％以上、１．０μｍ以下の粒子含有
率が２０％以上、平均粒子径が４．０μｍ以下といった
微粒タルクにおいて、従来法では得られない優れた消泡
効果が発揮されるものである。

即ち、微粒タルクのスラリー化において、本発明の方法
によって予め水中に特定の消泡剤を所定量分散させた後
にタルク粉末を添加、攪拌分散させると、例えば固形分
濃度６０重量％といった高濃度でさえ、泡が少なく且つ
低粘度で安定したスラリーが得られるものである。

この場合、消泡剤の選定は極めて重要であり、本発明の
方法では消泡剤として、鉱物油、シリカシリコン、乳化
ポリエチレングリコールアルキルエステル、アクリル系
ポリマーの中から選ばれる成分の１種又は２種以上を適
宜組み合わせ、その７０重量％以上を含有する消泡剤が
選択的に使用され、その使用量はタルク固形分に対し０
．００５〜１重量％、好ましくは０．０５〜０．５重量
％の範囲で調節される。囚に消泡剤添加量が０．００５
重量％以下では消泡効果が少なく、１重量％以上では増
粘やバーズアイ現象を誘発し好ましくない。

なお、水、消泡剤、タルク粉末の添加順序を誤ると、た
とえ上記の如き特定の消泡剤を使用しても、本発明の所
望の効果は得られず増粘や発泡が起こり安定したタルク
スラリーを得ることができない。

また、タルクスラリー調製時に使用する分散剤としては
−ｖｔ塗工塗工開用顔料いられる各種分散剤が使用でき
、必要に応じて防腐剤、ｐ）１．ｉｌｌｌｌ整流動変性
剤等適宜使用することができる。

「実施例」以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する
が、勿論かかる実施例だけに限定されるものではない。

なお、特に断らない限り例中の％は重量％を示す。

実施例１２７！のステンレス製ビーカーに水６６０ｍ１　、分散
剤３０ｍ１　（アロンＴ−４０：東亜合成■製品）、消
泡剤（鉱物油系）０．１ｇ（添加率０．０１％／タルク
固形分）を順に添加し、オートホモミキサーによる攪拌
を行いながら一般タルク粉末（中央カオリン■製品−粒
子径２μｍ以下が２５％、１μｍ以下が１５％、平均粒
子径が８μｍのタルク）１ｋｇを添加し、添加終了後２
０分間撹拌を続行し６０％のタルクスラリーを得た。

上記の如く調製したタルクスラリーを１５０メツシユの
スクリーンを通した後、粘度、スクリーン通過性、泡の
発生状態、バーズアイ発生の有無を測定し結果を第１表
に示した。第１表から明らかなように、本発明の方法で
得られたタルクスラリーは低粘度で泡の発生も少なく極
めて安定した良好なスラリーであった。

実施例２〜９実施例１と同様な方法で実施例２〜９までのタルクスラ
リーを調製した。なお、実施例１との相違点は下記の通
りである。

実施例２．３：消泡剤の添加率（％）を各々０．０５．
０．３とした。

実施例４．５．６：消泡剤をシリコン系とし、添加率（
％）を各々０．０１．０．０５．０．３とした。

実施例７：消泡剤を乳化ポリエチレングリコールアルキ
ルエステルとし、添加率（％）を０．０５とした。

実施例８：消泡剤の添加率（％）を０．０５とし、一般
タルクの代わりに微粒タルク（中央カオリン■製品−粒子径２μｍ以下が４０％、１．ｕ１）１以下が２５％、平均粒子径が３μ
ｍのタルク）を使用した。

実施例９：消泡剤の添加率（％）を０．０５とし、一般
タルクの代わりに微粒タルク：ＨＴクレー＝１：２の比率から成る混合スラリーとし、仕上がり濃度を６７％とした。

実施例９における微粒タルクは実施例８と同一タルクを
使用し、ＨＴクレーは米国ＥＭＣ社製品である。

上記の如く調製した各タルクスラリーの粘度、スクリー
ン通過性、泡の発生状態、バーズ°？イの有無を測定し
結果を第１表に示した。

比較例１〜８実施例１と同様な方法で比較例１〜８までのタルクスラ
リーを調製した。なお、実施例１との相違点は下記の通
りである。

比較例１．２．３：消泡剤として脂肪酸系を用い、添加
率（％）を各々０．０１．０．０５．０．３とした。

比較例４：消泡剤としてアクリルアマイド系を用い、添
加率（％）を０．０５とした。

比較例５ニ一般タルクの代わりに微粒タルク（実施例８
と同一タルク）を用い、消泡剤の添加時期をタルク粉末より後の最終工程で添加した。

比較例６：消泡剤として鉱物系＋脂肪酸系（１：１）の
混合物を用い、添加率（％）を０．０５とし、さらに微粒タルク（実施例８と同一タル
ク）を用いた。

比較例７：消泡剤の添加率（％）を２．０とし、微粒タ
ルク（実施例８と同一タルク）を用いた。

比較例８：消泡剤を使用せず、一般タルクの代わりに微
粒タルク（実施例８と同一タルク）を用いた。

第１表から明らかなように、比較例１〜８まではいずれ
も増粘し、比較例３と７を除く他の比較例についてはい
ずれも泡の発生があり、望ましい安定したタルクスラリ
ーを得ることが出来なかった。

タルクスラリーの評価方法粘度二ＢＭ型粘度計　６Ｏｒｐｍ　、２５°Ｃでの測定
値（単位：ｃｐｓ）スクリーン通過性：１５０メツシユスクリーンを用い、
濃度６０Ｘのタルクスラリーを１）供給し通過完了時間
を測定し相対評価をした。

○−−−通過性非常に良好（３分以内）○′−−−通通
過中や劣るが実用上０Ｋ（３〜５分間）Ｘ−−一通過性悪く、実用上不可（５分以上）泡の発生状Ｂ：濃度６０χのタルクスラリーを１２メス
シリンダーに５０Ｏｎ＋１採り、循環ポンプで３０分間
循環し、その時に発生した泡の部分の容量を測定し相対
評価をした。

〇′−−非常に良好（２０ｍ１以内） △−−−泡の発生有り（２０〜４０ｍ１）Ｘ−−一泡の
発生が多く実用上不可（４０〜５０ｍ　ｌ　）ＸＸ−−一泡の発生多い（５０ｍ１以上）バーズアイの
発生：濃度６０χのタルクスラリーを粘度１００　ｃｐ
ｓまで希釈し、その希釈液を２０Ｘ　２５ｃＦａの原紙
にコーティング用バーを用いて２０ｇ／ｒｒｒを手塗り
し、その表面に発生するバーズアイ　（液のハジキ現象
）の個数をチェックした。

なし−ｍ−バーズアイの発生なしあり一一一バーズアイ１個以上発生「効果」第１表から明らかなように本発明の方法に従って調製し
た塗工紙用タルクスラリーは泡の発生が少なく且つ低粘
度で安定したスラリーであった。

なお、本発明の方法で調製したタルクスラリーを用いて
作成した塗被紙は光沢、平滑性に優れ且つ望ましい印刷
適性を有していた。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）鉱物油、シリカ、シリコン、乳化ポリエチレング
リコールアルキルエステル、アクリル系ポリマーの中か
ら選ばれる成分の１種以上を７０重量％以上含有する消
泡剤をタルク固形分に対し０．００５〜１重量％となる
ように水中に分散した後、タルク粉末を添加、分散する
ことを特徴とするタルクスラリーの製造方法。
（２）タルクの平均粒子径が０．５〜５．０μｍである
特許請求の範囲第（１）項記載の製造方法。