JPS6386761A - 熱安定化された水性スラリー - Google Patents

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】 本発明はスラリーを昇温下に曝した場合、例えばスラリ
ーを水蒸気ジェットクツカー（ｃｏｏｋｅｒ）中でコー
ティング用着色剤（ｃｏａｔｉｎｇ　ｃｏｌｏｒ）に調
製するか、または高い周囲温度下で出荷し、そして貯蔵
する場合のバルキング（ｂｕｌｋｉｎｇ）カオリン粘土
顔料のスラリーの安定性の改善に関するものである。

微細に分割されて精製されたカオリン粘土は印刷紙に光
沢のある、白色の不透明の表面加工を与える顔料として
広く使用される。粘土は粘土顔料、粘土に対する分散剤
、適当な接着剤例えば重合体ラテックス、でん粉または
その混合物及び他の少量の添加剤からなる水性の「コー
ティング用着色剤」として塗布される。今日、被覆物は
高い固体コーティング用着色剤の使用を必要とする高い
機械速度で塗布される。高固体でのコーティング用着色
物の組成物は最初に流動性高固体−水懸濁液または「ス
リップ（ｓｌｉｐ）Ｊを与えることを必要とする。水和
（未か焼の）粘土の高固体粘土−水懸濁液は一般に６５
％より過剰の粘土固体（３５重量部の水゛に対して６５
重量部の乾燥粘土）を含有する１代表的には、固体は約
７０％である６通常はナトリウムの縮合リン酸塩または
ポリアクリル酸ナトリウムである分散（脱凝集）剤は系
が分散剤なしでは流動しないため、流動性を与えるため
に高い固体の懸濁液で存在する。

カオリン粘土はレオロジー特性及び被覆されたシート材
料に関しである要求を満たさなければならない、粘土コ
ーティング用顔料の高固体懸濁液の粘度は混合及びボン
ピング（ｐｏｍｐｉｉｇ）を行うに十分な程度に低くな
ければならない、接着剤を配合した後、生じるコーティ
ング用着色剤は取扱い及び紙シートに対する塗布に適す
る粘度も有していなければならない、加えて、良好な不
透明性、光沢、明るさ及び印刷適性を有する被覆され、
カレンダー掛けされたシートを得ることが高度に望まし
い。

粘土顔料をより大きい不透明化力を有するより高価な顔
料、例えばＴ　ｉ　Ｏｚと配合することによりコーティ
ング用着色剤の不透明化または隠蔽（ｈｉｄｉｎｇ）力
を改善することは本分野で通常実施される。工業界では
長い間光沢及び印刷適性を損なわずに被覆された紙に改
善された不透明化力を与え、そして好ましくは他のより
高価な顔料を存在させずに使用し得るカオリン粘土顔料
を探していた。

高バルギング粘土は低いコーティング重量で配合される
被覆された紙の不透明性、光沢及び印刷適性を維持する
か、または改善する機会を与え、これによりコーティン
グ用着色剤に対する顔料経費を減少させる。バルキング
顔料は低い被覆重量で高い不透明性を与えるものである
。一般に、バルキングは光散乱を増大させるに寄与する
顔料構造体中に空隙を導入することにより達成される。

カオリン粘土の制御されたか焼により１つのタイプのバ
ルキング粘土顔料が生じる。米国特許第４゜０７５．０
３０号；同第４．０７６．５４８号及び同第４，０７８
，９４１号に鉱酸凝集剤例えば硫酸の存在下での低分子
量ポリアミンｌｉ集剤（例えばエチレンジアミンまたは
へキサメチレンジアミン）または長炭素鎖アミンもしく
はある第四級アンモニウム塩（例えば「シタロウジメチ
ル」塩化アンモニウム）、及び場合によっては追加のク
エン酸または雲母或いはその両方を用いる超微細粘土粒
子を「選択的に凝集させる」ことにより水和カオリン粘
土の不透明化力が増大されることが示された０選択的凝
集処理は粘土中に空隙を配合し、コーティング用着色顔
料として用いる場合にこのもので被覆される紙の不透明
性を改善する低密度、高バルギング顔料を生成させると
言われている。

これらの特許は重合体の使用を開示せず、商業的使用に
対して許容し得るレオロジー（ｒｂｅｏｌｏｇＦ）特性
を有する粘土スラリーを製造するためにバルク化された
粘土を分散させる能力に関する情報も含んでいない。

製紙工業に対するバルキング顔料を開発する努力が顔料
の乏しいレオロジーにより殊に妨害された事実が分って
いる。一般に、製紙業者はブルックフィールド（Ｂｒｏ
ｏｋｆｉｅｌｄ）粘度計により２０ｒｐｍで測定した際
に１０００ｃｐ以下、好ましくは５００ｅｐ以下の低い
剪断粘度を有する高い固体粘土−水スラリーを生成させ
得る粘土コーティング用顔料を用いることを探している
。これらのスラリーに対する高い剪断粘度はこれらのも
のが１６×１０ｓダイン−ｅｌｌで「Ａ」ボブ（ｂｏｂ
）を用いて５００ｒｐｍ、好ましくは８００　ｒｐ＋＊
のバーキュレス（Ｉｌｅｒｃｕｌｅｓ）終点粘度を有す
るスラリーより粘稠でないようにすべきである０本分野
に精通せる者はバーキュレス粘度計を用い、そして１ｌ
１００ｒｐまたはそれ以上の終点を測定する場合、終点
粘度は１１００ｒｐ論でのダイン−ｅｌｌの単位で報告
され；ダイン−ｃｌＩに対する値が増加するに従って明
らかに粘度が増加することを分っている。略語「ダイン
」を用いることが便利である。かくて、「２ダイン」粘
土スラリーは「９ダイン粘土」スラリーより少ない粘度
のものである。以後用いる際に５０゜ｒｐｍもしくはそ
れ以上、または８００ｒｐ−もしくはそれ以上なる表現
は終点測定が１ｌ１００ｒｐであり、そして値がダイン
として報告されるより低い粘度を含む。

経済性の理由のために、精製されたカオリン顔料の製造
には粘土が流動性の脱凝集された水性スラリーの状態で
ある際に、粗製粘土をサイジング（ｓｉｚｉｎｇ）　Ｌ
、そして精製し、凝集した状態である間に漂白し、凝集
した粘土を濾過して液体水を除去し、次に凝集した粘土
を分散させてそのままで販売するか、または通常噴霧乾
燥で乾燥されて水と混合して分散された液体懸濁液を生
成し得る乾燥した精製原料を与える高固体スラリーを生
成させることが必要である。粘土の後者の状態は水と混
合されるまでは粘土は乾燥し、そして分散された状態で
存在しないが、「予備分散された」粘土板としてしばし
ば表わされる。粘土からのバルキング顔料の製造に生じ
る他の問題は種々の製造の工程及び最終用途中で十分に
耐えることができるが、分散されて許容し得るレオロジ
ーを有する高固体粘土−水スラリーも生成させ得るバル
ク化された構造体が生成することである。上記の一般的
な湿式処理法を用いて一過前にバルキング剤を加えるこ
とによりバルク化された構造体を製造する場合、バルク
化された構造体は濾過ケーキを流動スラリーに「調製す
る（ｍａｋｅ　ｄｏｗｎ）場合にバルク化された集合物
を含む濾過ケーキで未だ存在しなければならない、「調
製する」及び「調製した」なる表現は工業界で通常であ
り、そして分散された顔料−水スラリーの調製を表わす
、ある場合に、低い剪断粘度を有用な値に減少させるた
めに濾過ケーキに機械作用を適用する必要があり得る。

バルク化された構造体はかかる処理中での機械力で残存
するために十分粘着性でなければならない。

またバルキング顔料は高固体粘土水スラリーをボンピン
グする際に加えられる高い剪断速度下でバルク化された
構造体を保持するために剪断の影響下で十分に安定でな
ければならない、更に、バルク化された構造体は標準的
調製装置を用いて脱凝集された粘土水スラリーをコーテ
ィング用着色剤に生成させる場合に保持し得なければな
らない。

また、バルク化された構造体はコーティング塗布及び続
いてのカレンダー掛は中に残存しなければならない、水
和粘土の化学的処理により得られるバルク化された構造
体のもろさはその商業的用途を制限する。製紙工業によ
り従来使用される商業的なバルキング粘度は微粒状の水
和粘土をか焼することにより製造する。かかる場合に、
か焼は製造、取扱い及び使用中に残存するに十分耐える
ようにバルク化された構造体を硬化させる。一般に、バ
ルク化された構造体の耐久性に対する基準は改善され不
透明化（光散乱）の保持にある。

本発明は望ましい特性の独自の組合せを有するバルク化
された水和粘土顔料を製造するために水溶性の陽イオン
性高分子電解質を用いる。これらの陽イオン性高分子電
解質は高い荷電密度物質であり、そして粘土−水スラリ
ーを凝気させる能力を有する。陽イオン性高分子電解質
凝集剤は種々の懸濁液例えば懸濁された微細固体を含む
河川水、都市排水及び廃液スラッジを清澄化するために
従来用いられてきた。かかる凝集剤の効率は凝集剤が粘
土懸濁液を清澄化する能力を測定することによりしばし
ば評価される。またある種の陽イオン性高分子電解質を
含む種々の重合体が粘土の懸濁液をｒ遇する速度を増加
させることが知られている。しかしながら、−過を増加
するための高分子濾過助剤の使用は製紙工業において高
性能顔料として用いられるカオリン粘土のレオロジーに
悪影響を及ぼす、更に、濾過助剤として重合体を用いる
場合にｆ過ケーキ固体は通常減少する。このことは増加
された一過速度の経済的利益を減少させ得る。我々の最
高の知識において、高性能顔料及びフィラーの製造にか
かわる粘土工業の品質部門では粘土顔料を製造するため
に高分子濾過助剤を用いない。

関連特許出願である１９８６年５月１２日付け、米国特
許出願第８６１．９４３号に安定なバルク化された構造
体を有し、また水と混合して有用な低及び高剪断粘度を
有する粘土−水スラリー及びコーティング用着色剤を生
成させ得る新規で比較的安価なカオリン顔料が与えられ
ている。粘土をバルキングするために陽イオン性高分子
電解質を用いて得られる新規なバルク化された顔料は低
い被覆重量で紙に塗布し得る。特にロートグラビア（ｒ
ｏｔｏｇｒａｖｕｒｅ）及びオフセット法により、優れ
た印刷適性を持つ被覆された印刷用紙が得られる。

しかしながら、バルク化された顔料のスラリーは高温ぐ
曝される場合、例えば公知の水蒸気ジェットクツキング
法によりでん粉コーティング着色剤に調製される場合に
粘度が増加する傾向がある。

同様に、数週間にわたって上昇した貯蔵温度（例えば１
００″Ｆ）に曝される場合、粘度は徐々に上昇し得る。

昇温下で改善された安定性を有するバルク化されたカオ
リン顔料のスラリーを与えることが本発明の目的である
。

バルク化されたカオリン顔料のスラリーを非イオン性界
面活性剤、好ましくは非イオン性界面活性剤及びポリア
クリル酸塩分散剤例えばポリアクリル酸ナトリウムの組
合せで分散させる本発明により、上記及び他の目的は達
成される。

本発明の実施に用いる非イオン性界面活性剤は水及び油
と相溶性であり、そして３〜１８、好ましくは５〜１４
の範囲のＨＬＢ値を有する０本明細書位適する非イオン
性界面活性剤は顔料、フィラー（増量剤）及び被覆物の
分野に精通せる者に十分公知である。

本発明に有用である非イオン性界面活性剤の１つのタイ
プには平均式 ％式％（１） 式中、ｎは４〜１２、好ましくは７〜９の数である、 を有するノニルフェノキシポリ（エチレンオキシ）エタ
ノール化合物が含まれ、この化合物は３〜１８、好まし
くは５〜１４のＨＬＢ値を有する。このタイプの特定の
界面活性剤にはＧＡＦ社、シャーロット（Ｃｈａｒｌｏ
ｔｔｅ）、ノースカロライナ製及び販売のＩｇｅｐａｌ
があり、ｎが約７．８２の平均値を有し、そしてＨＬＢ
が１２．２である上記の式（１）を有するＩｇｅｐａｌ
　６１０　、　ｎが約１．３３の平均値を有し、そして
ＨＬＢが４．６である式（Ｉ）を有する　Ｉｇｅｐａｌ
　Ｃｏ−２１０，ｎが約５．４の平均値を有し、そして
ＨＬＢが１０．０である式（［）を有するＩｇｅｐａｌ
　Ｃｏ　　５２０．　ｎが約１２．９の平均値を有し、
そしてＨＬＢが１４，２である式（Ｉ）を有するＩｇｅ
ｐａｌ　Ｃｏ−７２０などが含まれる。

本発明に有用である他のタイプの非イオン性界面活性剤
にはプロピレンオキシド及びプロピレングリコールを縮
合させることにより生成される疎水性縮合体と縮合され
たエチレンオキシドの縮合体が含まれる。このタイプの
非イオン性界面活性剤は平均式 ％式％） 式中、Ｘｒ’！及び２は３〜１８、好ましくは５〜１４
の範囲のＨＬＢ値を与える相対値の数である、 により表わし得る。このタイプの特定の界面活性剤には
ＢＡＳＦウイアンドツテ工業化学グループ（ｌｌｙａｎ
ｄｏｔｔｅ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　Ｃｈｅ＋＊１ｅａ
ｌ　Ｇｒｏｕｐ）販売のＰｌｕｒｏｎｉｃ、特に６．５
のＨＬＢを有するＰｌｕｒｏｎｉｃＬ−７２，４，５の
ＨＬＢを有するＰｌｕｒｏｎｉｅ　Ｌ　−３１，１５の
ＨＬＢを有するＰｌｕｒｏｎｉｅ　Ｌ　−６４が含まれ
る。しかしながらＰｌｕｒｏｎｉｃはこれらを含む粘土
生成物を噴霧乾燥するか、またはこれらのものを他に昇
温下で処理する場合に臭気の問題があり、かくてこれら
のものはＩｇｅｐａｌ　６１０の如きＩｇｅｐａｌより
好ましくない。

好適な界面活性剤はｎが６〜８の範囲であり得る平均式
Ｃ＋Ｊｚ＋０（Ｃａｌｌ＜０）ｎｃＨｚｃＨｚＯＨを有
するデシルオキシポリ（エチレンオキシ）エタノールタ
イプである。ＨＬＢは好ましくは１２〜１４である。

このタイプの界面活性剤は昇温下で最良の粘度安定性を
与える。

バルク化された粘土、ポリアクリル酸塩例えばポリアク
リル酸ナトリウム及び界面活性剤の新規な混合物中の非
イオン性界面活性剤の比率は狭い範囲で臨界的ではなく
、そして乾燥粘土ベースで０．０５〜０．２５％、好ま
しくは０．１〜０，１５％の範囲であり得る。ポリアク
リレートの量は乾燥粘土ベースで０．０５〜０．３％、
好ましくは０゜１〜０．１７５％の範囲であり得る。

上記の範囲内の適当なＨＬＢ値を有する非イオン性界面
活性剤の他の例はマツククツチョンズ（Ｍｅ　Ｃｕｔｃ
ｈｅｏｎ’ｓ）　１９８２　：共編、マツククツチョン
ズ・ディビジョン（Ｄｉｖｉｓｉｏｎ）・Ｍｅ出版会社
、１７５０ツク・ロード、グレン・ロック（ＲｏｃｋＲ
ｏａｄ、Ｇｌｅｎ　Ｒｏｅｋ）、ニューシャーシー０７
４５２の如き標準的出版物、またはマツククツチョンズ
：洗剤及び乳化剤（Ｄｅｔｅｒｇｅｎｔｓ　ａｎｄ　Ｅ
ｍｕｌｓｉｆｉｅｒｓ）、アラート（＾１ｌｕｒｅｄ）
出版会社、リッジウッド（Ｒｉｄｇｅｗｏｏｄ）、ニュ
ーシャーシ−１９７４出版の如き初期の出版を参照して
見い出し得る。加えてＢＡＳＦウイアンドツチ社、オー
ガニック・スペシャルテイーズ＆ファイン・ケミカルズ
（Ｏｒｇａｎｉｃ　５ｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ　＆　Ｆｉ
ｎｅ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）Ｄｅｐｔ、、バーシバニー
（Ｐａｒｓｉｐａｎｎｙ）、ニューシャーシ−０７０５
４出版のｒ　Ｐｌｕｒｏｎｉｃポリオールに対する技術
的データ（Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｄａｔａ　ｏｎ　Ｐｌ
ｕｒｏｎｉｅ　Ｐｏ１ｙｏｌｓ）　Ｊ　、Ｏ５７９６、
またはＧＡＦ社、１３６１アルプス・ロード（＾Ｉｐｓ
　Ｒｏａｄ）、ウアイン（Ｉｌｌａｙｎｅ）ニューシャ
ーシ−０７４７０出版のｒ　Ｉｇｅｐａｌ　ＣＡ非イオ
ン性界面活性剤、オクチルフェノキシポリ（エチレンオ
キシ）エタノールの同族群（Ｉｇｅｐａｌ　ＣＡ　Ｎｏ
ｎ１ｏｎｉｃｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ、　ａ　Ｈｏｍｏ
ｌｏｇｏｕｓ　５ｅｒｉｅｓ　ｏｆ　０ｃｔｙｌｐＩｅ
ｎｏｘｙ　ｐｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅｏｘｙ）Ｅｔｈ
ａｎｏｌｓ）　」＃　２３０３−０２０の如き商業的出
版物に本発明に有用な非イオン性界面活性剤の例が更に
示され得る。

本発明の新規な混合物中に用いるバルク化されたカオリ
ン粘土は好ましくは関連出願である１９８６年５月１２
日付け、米国特許出願第８６１゜９４３号に記載される
陽イオン性高分子電解質の添加によりバルク化されるも
のである。

本発明の顔料を生成させるために用いるカオリン粘土の
粒径分布曲線の形は高分子電解質処理されたカオリン粘
土鉱物の究極の被覆特性に影響を有することが求められ
た。かくて、次の粒径分布特性を有する粘土は最適のレ
オロジー及び被覆特性を与えることが見い出された：０
．５５μｍの平均粒径及び粒子の約８８±２％が約２μ
−より小さい当価（ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ）球形直径を
有し、そして約２５重量％以下、好ましくは約２０重量
％以下が０．３μｍより小さい当価球形直径を有するも
の。

粒径が粗すぎる場合、光沢及び不透明性は損なわれるが
、不透明性は高分子電解質で処理する前の粘土より大き
い、超微粒子、即ち０．３μ−及びそれより細かい粒子
の品質のものが多すぎる場合、顔料のレオロジーはこの
ものが存在する場合に使用を制限するようであり得る。

バルク化された構造体に実質的に生成されるカオリンの
所望の粒径分布を達成するために、粗製粘土に対して１
回またはそれ以上の粒径分離を行うことが一般的に必要
である。一般に、かかる処理には脱硫に続いての走査重
力または遠心沈澱による例えば２μ論より細かいものが
９０重量％であり、そして過剰量の超微粒子を含まない
フラクションの所望の粒径のフラクションを回収するこ
とを含む、かかるフラクションの超微細及び平均（重量
）粒径の含有量は粗製粘土の粒径分布に依存して変わる
。これらの工程を成功して行うために、粒子が明らかに
異なった粒径範囲に分離し得るようにフロック（ｆｌｏ
ｅ）より水中で減少した粒子の状態で存在することが本
質的である。従って粘土粒子はすべての粒子に負の電荷
を与え、そして粒子を水中に懸濁させた場合に相互に反
発させる脱凝集剤（分散剤）で処理する。この段階で用
いる粘土分散剤は一般に「−次」分散剤として称される
。前もって処理した粘土の脱凝集懸濁液に用いる分散剤
（ｆ！４えばｒ過ケーキに加えられる分散剤）は「二次
」分散剤または脱凝集剤と称せられる０本発明の実施に
おける一次分散剤に用いるに適する分散剤は通常であり
、縮合リン酸塩例えばビロリン酸塩例えばビロリン酸四
ナトリウム（ＴＳＰＰ）の水溶性塩、ポリケイ酸の水溶
性塩例えばケイ酸ナトリウムまたは水溶性有機高分子分
散剤例えば約５００〜約１０，０００の範囲の分子量を
有するポリアクリル酸もしくはポリメチルメタクリル酸
塩を含む、用いる分散剤の量は一般に乾燥粘土の重量を
ベースとして約０．０２５〜０．２重量％の範囲内であ
る。一般に、粒径分離は約２０〜４０重量％の固体含有
量を有する脱凝集化された水性懸濁液を用いて行う、か
かる分離を行うために、他の固体量を使用し得る。陽イ
オン性高分子電解質で処理する粘土粒子の平均粒径はＭ
ｉｅｒｏｓｅｒｅｔｉｃｓ社製のＳＥ［ｌ　ＩＣＲＡＰ
）ｌ　＠粒径分析装置を用いる通常の沈降技術を用いて
測定する際に０．４〜０．７μ論、好ましくは０．５〜
０．６μ鰭の当価球形直径（ｅ、ｓ、ｄ、）の範囲であ
るべきである。約８０〜９５重量％の粒子が２μ−１ｅ
、ｓ。

ｄ、より細かいものであるべきである。０．３μ輸ｅ、
ｓ、ｄ、以下の微細なものの含有量は３５重量％以下、
好ましくは２５重量％以下、最も好ましくは２０重量％
またはそれ以上であるべきである。

０．３μ履またはそれより細かい粘土粒子の粒径の測定
は再現性が限定されることを理解すべ゛きである。かく
て、５ＥＤＴＧＲＡＰ）１分析装置を用いる場合、他の
操作者により試験するか、または異なった５ＥＤＩＧＲ
ＡＰＩＩ分析装置を用いる場合に重量％に対する値は±
５％であり得る。Ｍも好ましくは、０゜６±０．０５　
ｕｔｓ、ｅ　、ｓ　、ｄ　、で、２μｍ、ｅ　、ｓ　、
ｄ　。

より細かい粒子が８５〜９０重量％であり、そして０．
３０μｎ、ｅ、ｓ、ｄ、より細かいものが約２０重量％
またはそれ以下である。現在の経験によれば、高分子電
解質を加えた粘土が過剰量の超微粒子（０，３μ纏また
はそれ以上の粒子）を含む場合、少量の超微細粒子を有
する粘土から得られバルク化された顔料よりブルックフ
ィールド粘度は高く、そしてバーキュレス粘度は低い、
ある試みは失敗であり、その理由は原料粘土は所望量以
上の０．３μ−より細かい粒子を含む場合に過度に高い
生成物の低剪粘度が生じるからである。粘土フラクショ
ンの配分は所望の粒径分布を有する粘土原料を与える原
料に関して有利であるが、または必要であり得る。

用いる高分子電解質の量は凝集体が製造及び最終用途中
に作用する機械力に耐えるに十分強いが、生成物が６０
％またはそれ以上の固体含有量を有し、許容し得るレオ
ロジーを有する粘土−水スラリーに製造され得ることを
確認するように注意して制御する、バルク化された（凝
集された）構造体を生成させる結果として粘土の不透明
性を改善するように十分に注意して調節する。

カオリン粘土を処理するために用いる陽イオン性高分子
電解質の量は高分子電解質の荷電密度を含めた高分子電
解質の特性、粘土の粒径分布及び高分子電解質を加えた
粘土スラリーの固体含有量に伴なって変え得る。現在好
ましいジメチルジアリルアンモニウム塩を用い、約０．
５〜０．６μ−の範囲の平均粒径を有し、そして０．３
μ論より細かいものが２０％より少ない粘度を有する高
分子電解質を用い、そして高分子電解質を約２０〜４０
重量％の粘土固体含有量を有する前もって脱凝集化した
粘土−水懸濁液に加える際に、有用な量は約０．０３〜
約０．１５重量％、最も好ましくは約０．０７〜約０．
１重量％の水分を含まぬ粘土の重量の範囲である。不十
分な高分子電解質を用いる場合、被覆用途における不透
明化及び印刷適性に対する効果は所望のものより少ない
、他方、過剰量の高分子電解質は他の望ましい粘土の特
性、特にレオロジーを損ない得る。

水溶性である高分子電解質を撹拌しながら希釈水溶液、
例えば重量ベースで３Ａ〜２％の濃度としてのスラリー
に加え、スラリー中に良好な分布を達成させる０周囲温
度を使用し得る。粘土のスラリー、電解質の溶液または
その両方を約１５０〜１８０″Ｆに加熱することが有利
であり得る。用いる陽イオン性高分子電解質ａ２集剤は
空間的に接近した荷電中心を有し、従って高荷電密度物
質を表わす、このため、粘土鉱物との反応は極めて迅速
であり、そして比較的短時間に完了すると思われる。い
ずれかの特定の反応機構に限定することは望まないが、
Ｈ中、Ｎａ＋及びＣａ”十の如き粘土鉱物陽イオンがち
との鉱物陽イオンの位置で陽イオン性高分子電解質の正
に荷電された高分子部分と置換し、そしてこの置換が相
互の吸引力でまた合体する粘土粒子上での負電荷を減少
させると考えられる０重合体銀の末端近くの荷電中心は
存在する粘土陽イオン交換中心または重合体荷電中心が
消、費されるまで隣接する粒子と反応し、そして架橋す
る。架橋は粒子間の結合を強化し、これにより高度に耐
剪断性の、バルク化された粘土鉱物組成物が与えられる
。塩化ジメチルジアリルアンモニウムの場合にｒ液中の
塩素イオンの存在は少なくとも粘土粒子及び第四級塩重
合体間の反応の１段がイオン交換機構により生じること
を示し得る。加える高分子電解質の量は粘土粒子の表面
上に単一層を与えるように計算されるものより少ない。

水溶性の陽イオン性高分子電解質凝集剤は本分野で十分
公知であり、そして多くのものは粘土スラリーを濾過す
る速度を増加することが十分公知である０例えば米国特
許第４，１７４，２７９号参照、陽イオン性高分子電解
質凝集剤は高密度の正電荷に特徴がある。（正電荷密度
は１分子当りの正電荷の全数を分子量で割ることにより
計算される。）一般に高分子電解質凝集剤の高電荷密度
はｌＸｌ０−’を越え、そしてかかる物質はカルボキシ
ルまたはカルボニルの如き負電荷の基を含まない、アル
キルジアリル第四級アンモニウム塩に加えて、脂肪族第
二級アミンをエビクロロヒドリンと共重合させることに
より他の第四級アンモニウム陽イオンｌｉ集剤が得られ
る。米国特許第４，１７４．２７９号参照、また他の水
溶性の陽イオン性高分子電解質には高分子骨格中に第四
級窒素を含み、そしていずれかの基により鎖長が延長さ
れたポリ（第四級アンモニウム）ポリエーテル塩がある
。これらのものはペンダントヒドロキシル基を含む水溶
性ポリ（第四級アンモニウム塩）及び二官能反応性の鎖
長延長剤から調製し；かかる高分子電解質はＮ　、　Ｎ
　、　Ｎ　ｆ　口、　Ｎ　１１１テトラアルキルヒドロ
キシアルキレンジアミン及び有機二ハロゲン化物例えば
ジヒドロアルカンまたはジハロエーテルをエポキシハロ
アルカンで処理することにより調製される。かかる高分
子電解質及びその粘土を凝集させる際の使用は米国特許
第３，６６３，４６１号に開示されている。他の水溶性
の陽イオン性高分子電解質凝集剤はポリアミンである。

ポリアミン凝集剤は通常商品名で市販され、そして化学
構造及び分子量は供給者により与えられない。

５０．０００〜２５０，０００間であると推定される分
子量を有するカルボン（Ｃａｌｇｏｎ）社製のＰｏ１ｙ
ｓｅｒ２６１　　ＬＶなる商標名で市販される塩化ジメ
チルジアリル第四級アンモニウム重合体が本発明の実施
に殊に有用であることが見い出され、そして水性及び樹
脂食品と接触する紙及びボード（ｂｏａｄ）の使用し対
するＦＤＡ認可（Ｃｏｄｅ　ｌ　７６−１７０）を有す
る。従来粘土をバルキングするために提案された多くの
試薬はＦＤＡ認可を有していない、しかしながら、本発
明はＰｏｌｙｍｅｒ２６ＩＬＶに限定されるものではな
く、その理由は優れた結果を与えなくとも、他の陽イオ
ン性凝集剤は等価の結果を与えるからである。

０．０８％のＣａ１ｇｏｎ２６１　ＬＶ重合体く塩化ジ
メチルジアリルアンモニウム、供給者により５０゜００
０乃至２５０，０００間の分子量を有すると称される）
を用いて所望の結果を生じるカオリン粘土を用いる限定
された実験により示される量（１００％活性重量ベース
）で用いる場合に次の商標で供給される水溶性の陽イオ
ン性凝集剤と同様の結果が予期されることが示される：
Ｈ＾しＣＱＬＹＴＥの７１０７（０，２５％）　、ＮＡ
ＬＣＬＥＡＲ＠　７１２２（１，００％）　、ＮＡＬＣ
ＯＬＹＴＥ＠８１０２　（０，５０％）　、ＮＡＬＣＯ
ＬＹＴＥ＠８１０１　（１，０％）　、ＮＡＬＣＯＬＹ
ＴＥ＠８１００（１，０％）、供給者からの情報により
これらの高分子電解質が次のものであることを示す： ＮＡＬＣＬＥＡＲ７１２２−アミノエチル化された第四
級ポリアクリルアミドの水／油乳化液、低分子量。

ＮＡＬＣＯＬＹＴＥ　８１０１−塩化ポリ第四級アミン
の水溶液、中分子量。

ＨＡＬＣＯＬＹＴＥ　７１０７−ポリアミンの水溶液、
低分子量。

ＮＡＬＣＯＬＹＴＥ　８１００−第四級ポリアミンの水
溶液、中分子量。

好適なジアリル重合体の正確な構造式は完全に記載され
ていない、下記の２つの環構造のいずれかが構造を表わ
し得ると考えられる。

式中、Ｒ及びＲ１は水素または炭素原子１〜１８個のア
ルキル基に対して選ばれ、ｎは反復単位を示し、そして
Ａ−はＣ１−の如き陰イオンである。

好適な化合物は炭素原子１〜４個のアルキル基Ｒ及びＲ
１、好ましくはメチルを含み、そしてｎが５〜１０００
の整数であるジアルキルジアリル第四級アンモニウム塩
である。かかる高分子電解質は公知の凝集剤である０例
えば米国特許第３，９９４．８０６号及び同第４．４５
０．０９２号にアルミニウム及び鉄塩と組合せた塩化ジ
メチルジアリルアンモニウム塩重合体または混濁水中の
凝結した微細に分割された固体におけるポリアクリルア
ミド使用が開示されている。性能は影響され得るが、塩
素イオンの代りに他の陰イオンを配合し得ることを理解
すべきである。かかる他の陰イオンの例には酢酸塩、硫
酸塩、硝酸塩及び水酸化物がある。

高分子電解質を６〜９の範囲の比値を有する脱凝集化さ
れた粘土懸濁液に加える場合に満足できる結果が実現し
た。高分子電解質の添加後に、凝集の結果として懸濁液
は実質的に濃厚化する０次に生じる濃厚化された系を代
表的には５以下のｐＨ値、通常比３〜４の酸性にし、通
常の粘土漂白剤（ハイドロサルファイド塩例えばハイド
ロサルファイドナトリウム）を用いて漂白し、次に少な
くとも部分的に脱水して遊離の水を除去し、そして回収
されたバルク化された粘土をこのものが洗浄されて凝集
された粘土懸濁液中のイオンが除去され得る状態に置く
０通常脱水はフィルター、例えば回転真空フィルター上
で行う。

漂白剤は通常ずれかの色素生成三価鉄（Ｆｅ’“）成分
をより水溶性、従ってより容易に除去し得る二価鉄状態
（Ｆｅ”）に還元する還元剤である。

適当な漂白剤には水溶性ハイドロサルファイド塩及び水
素化ホス素塩が含まれ、このものは乾燥粘土１トン当り
１〜１５ボンド、最も好ましくは２〜６ボンドの範囲の
漂白剤の量で粘土鉱物スラリーに有利に加えられる０重
合体処理された粘土はたとえ漂白を行わなくとも一過性
を高めるために濾過前に酸性にする。

粘土懸濁液は濾過により約５０〜約６０重量％間の固体
含有量を有する湿潤した濾過ケーキに脱水する１次に濾
過ケーキを洗浄して可溶性物質を除去し、次に二次分散
剤例えばビロリン酸四ナトリウムを乾燥粘土固体をベー
スとして約０．０１〜約１．０重量％、好ましくは約０
．０５〜約０゜１５重１％の濃度で濾過ケーキに加えて
流動化する。濾過ケーキを流動化するために好ましくは
ポリアクリル酸塩を用いるが、その縮合リン酸塩との混
合物または縮合リン酸塩のみも使用し得る。

比値は通常６６０乃至７，５間に保持する。

高分子電解質の存在は顔料の処理中に濾過装置（例えば
回転真空フィルター）で達成し得る脱水の速度をかなり
改善する。かくて、濾過中の高分子電解質の存在は濾過
経費を減少させ、そして増加されな濾過速度は陽イオン
性高分子電解質の経費を部分的に補なう０本発明の実施
に用いる高分子電解質の量は沈降または濾過速度を最大
にするようには選ばれておらず、その理由は本発明の実
施においてバルク化された構造体は適当量の脱凝集剤の
添加後に有用な粘土を有する粘土−水素に生成されるこ
とができなければならならことに注目すべきである。あ
る場合に、所望の低粘土を得るために脱凝集化剤を加え
ながら濾過ケーキ中のバルク化された粘土に機械的作業
を与えることとが製造中に必要である。濾過ケーキ固体
は用いる装置及び適用する真空の程度で変わる。また固
体は粘土の粒径特性で変わる。−鍛に、高分子電解質凝
集剤の添加は通常濾過ケーキの固体含有量を減少させる
。可溶性物質を除去するために濾過ケーキを水で洗浄す
る。熱水、例えば１００’Ｆ以上で沸点以下の温度を有
する水の使用が有利であることが見い出された。熱洗浄
の使用により、洗浄水が周囲温度である場合に得られる
ものより低いブルックフィールド粘度を有する生成物が
生じる。

熱洗浄の使用により減少された塩含有量を有する濾過ケ
ーキが生じる１例えば、１２０〜１４０Ｔでの洗浄から
約１３，０００〜５０，０００Ω−Ｃ憧の比抵抗を有す
る濾過ケーキが生じ、一方間様の量の未加熱の水では約
６０００Ω−１の比抵抗を有するケーキが生じる。また
噴霧乾燥された顔料の高及び低剪断粘度は悪影響を及ぼ
すために、分散剤を普通に洗浄されたく冷水）濾過ケー
キに加えることにより調製されたスラリーは１または２
日間以上スラリーを熟成させずに噴霧乾燥すべきである
ことが見い出された。熱洗浄を用いる場合、スラリーは
顔料のレオロジーを損なわずに長期間、例えば２週間ま
たはそれ以上熟成し得る。熱洗浄を用いることにより、
顔料は中間的な乾燥工程なしにスラリー状で出荷し得る
。この利点は経済的にかなりの利点である。

ある場合に、特に水との混合中の作業入力が低い場合、
生成物のブルックフィールド粘度の所望の減少を実現す
るために、濾過ケーキの固体を増加させることが必要で
ある１例えば、５５％の固体含有量を有する濾過ケーキ
を生成させるあるバルク化された粘土の場合、機械的操
作前の噴霧乾燥に先だって５９％の固体含有量を生成さ
せるために乾燥粘土の添加が必要とされる粘度の所望の
減少が効果的である。

脱水され、そして洗浄された濾過ケーキは脱凝集剤を加
えることにより流動化され、そして上記のスラリー状態
で出荷に供される。また濾過ケーキは脱凝集剤の添加に
より流動化され、次に噴霧乾燥して松属を含まぬ状態の
乾燥したいわゆる「予備分散された」生成物を生じ得る
１本発明のバルク化された粘土の水性懸濁液は流動性を
増加させるために添加された脱凝集剤を含むが、バルク
化され、集合された＜ｒｌｏｃｃｅｄ）構造体が保持さ
れるため、これらの懸濁液は真に脱凝集されるか、また
は分散された状態ではない、かくて、これらのスラリー
は「部分的に脱凝集された」スラリーまたは懸濁液と称
し得る。

洗浄された濾過ケーキを流動化するに用いる脱凝集（分
散）剤の量は代表的には二次分散に通常用いるものより
少ない、かくて、二次分散は乾燥粘土重量をベースとし
て約０．３〜０．５％の範囲の量のコーテイング紙の粘
土を一般に用いる。０゜２％よりかなり多い分散剤の量
は本発明によりバルク化された粘土の低粘度スリップ（
ｓｌｉｐ）を高粘度を有するスリップに転化させること
が見い出された０分散剤の添加後、濾過ケーキを次に調
節して撹拌し、粘土粒子を再分散させる。

粘土脱凝集剤の添加後に、生じるバルク化された、高分
子電解質処理された粘土生成物を水中で高固体（少なく
とも６０％の粘土固体）懸濁液を生成させるために用い
る０次にこれらの懸濁液を紙上に塗布するために適する
水性コーティング用着色剤に生成させる。また、バルク
化された生成物を紙ウェブ（ｗｅｂ）に対するフィラー
として使用し得る。

本発明の実施によりバルク化されるカオリン粘土原料は
優れた不透明性及び印刷適性を有する被覆された紙を得
るために、軽重量の刊行紙、殊に雑誌紙を被覆する際の
コーティング用着色剤を調製するに特に有用である。軽
重型被覆された刊行紙の被覆重量は通常３〜７ボンド／
３００］ｔ”の範囲である。印刷適性及び不透明性は商
業的に用いられる膜積層化されたカオリン粘土及びか焼
されたカオリン粘土により達成されるものと一般的に少
なくとも等しい（そして通常優れている）。

本発明の代表的な顔料は次の特性を有する二〇Ｅ白色度
、％　　　　　　少なくとも８５＋３２５メツシユ残渣
、重量％　０．００１より少粒径 ２μｍより細かいもの％　少なくとも８０％平均粒径、
μｍ　　　　　０．６〜０．８散乱係数、ｍ２／２ ＠　４５７　ｎｍ　　　　　　少なくとも０．１５＠　
５７７　ｎ＋ｓ　　　　　　少なくとも０．１１６２％
固体スラリーのブルックフィールド粘度、ｐ Ｏｅｐ以下 本発明のバルク化された粘土顔料は通常の商業的処理装
置を用いて上記の如き製造及び取扱い条件で残存する適
当な安定性を持ち、そしてまた製紙工業で用いられる高
速コーター（ｃｏａｔｅｒ）に用いる際に十分に安定で
あると考えられる。

コーティング用着色剤を製造する際に、通常の接着剤ま
たは接着剤の混合物を脱環縮化された粘土スリップと共
に用いる０例えば、有用なコーティング用着色剤組成物
は接着剤を高分子電解質処理された粘土１００重量部当
り約５〜約２０重量部の粘土スリップと十分に混合する
ことにより得られる。かかるコーティング用着色剤は軽
重量刊行紙を被覆するなめに用いる場合、優れた不透明
性、及び印刷適性を有する生成物を生じさせる。

本明紹書に用いる［接着剤］なる用語は顔料粒子を一緒
に結合し、そしてまた被覆物を紙表面に結合する際に用
いる、紙原料に用いる際に公知の物質を表わす、かかる
物質には例えばカゼイン、大豆蛋白質、でん粉（デキス
トリル、酸化されたでん粉、酵素転化されたでん粉、ヒ
ドロキシル化されたでん粉）、動物性にかわ、ポリビニ
ルアルコール、ゴムラテックス、スチレン−ブタジェン
共重合体ラテックス並びに例えばアクリル及び酢酸ビニ
ルから誘導される合成高分子樹脂乳化液が含まれる。接
着剤が加えられたバルキング顔料の存在下でジェット・
クツキングされるでん粉からなる場合、非イオン性界面
活性剤及びポリアクリル酸ナトリウムの混合物の使用に
よりこの混合物の水蒸気ジェット・クツキングが得られ
、そして極めて粘稠で、処理できないコーティング用着
色剤の生成が回避される。コーティング用着色剤組成物
の水蒸気ジェット・クツキングはカナダ田特許第１．１
４０．３３２号に記載され０代表的な温度は２２５〜３
２５Ｔである。

本発明により３製されるコーティング用着色剤組成物は
常法により紙シートに塗布し得る。

本明細書及び特許請求の範囲に用いるすべての粒径はＳ
ＥＤ　ＩＧＲＡＰＨ＠５０００分析装置を用いて測定し
、そして重量％ベースで当価球形直径（ｅ、ｓ、ｄ、）
として報告する。

実施例において、試験結果は次の紙に対するＴＡＰＰＩ
［テクニカル・アソシエーション・オブ・バルブ・アン
ド・ペーパー・インダストリー（Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ＾
５ｓｏｃｉａｔｉｏｎ　ｏｒ　Ｐｕ１ｐ　ａｎｄ　Ｐａ
ｐｅｒ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ）　３法により得た＝７５１
光沢−ＴＡＰＰＩ標準Ｔ４８０−ｔｓ−６５，値は被覆
物が紙の表面に存在する際の平坦性または滑らかさを表
わす。

Ｂ＆Ｌ不透明性−ＴＡＰＰＩ標準Ｔ４２５−Ｍ−６０、
Ｇ、Ｅ、白色度−ＴＡＰＰＩ標準Ｔ４５２−Ｍ−５８゜ 更に、光散乱及び顔料の光沢をある場合に測定した。こ
れはカオリン粘土懸濁液を７６０〜０４゜０１／ｗ？の
被覆重量（乾燥粘土として表わす）で黒色のガラス板上
に被覆することにより行った。

空気中で乾燥後、波長４５７ｎｍ及び５７７ｎｍでの反
射をＥｌｒｅｐｈｏ反射計により測定する０反射率値は
クベルカームンク（Ｋｕｂｅ　Ｉ　ｋａ−８ｕｎｋ）式
を用いて光散乱値（ｍ２／２　）に変換する。光散乱値
は高い値が光が通過するより反射し、そして散乱するこ
とを示すために粘土の有する不透明性の尺度となる。光
散乱値が高い程、粘土の有する不透明性は高い１反射率
は２つの異なる波長で測定する。波長４５７ｎｍはＴＡ
ＰＰＩ白色度測定において用いられる波長に、そして波
長５７７ｎｗｉは不透明性の測定に用いられるものに対
応する。

高剪断（バーキュレス）及び低剪Ｕｒ（ブルックフィー
ルド）粘度の測定用のスラリーを調製する際に、エンゲ
ルハルト社（Ｅｎｇｅｌｈａｒｄ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉ
ｏｎ）法ＰＬ−１を用いた。ブルックフィールド粘度は
ＴＡＰＩ’Ｉ法Ｔ６４８ｏｎ−８１を用い、＃１または
＃２スピンドルを用いて２０ｒｐ−で測定し；ある場合
にはブルックフィールド粘度を＃３スピンドルを用いて
１００　ｒｐａ＋で測定した。すべてのスラリーはエン
ゲルハルト社のＰＬ−３法に従って最適の分散剤量を用
いて調製した１次のものはＰＬ−１及びＰＬ−３法の記
述である。

ＰＬ−１は高剪断条件下の７０％固体での水和粘土に対
する標準実験室調製（ｍａｋｅｄｏｗｎ）法である。

またこの方法を用い、そして必要とする水の量を調整し
て他の固体例えば脱積層化された粘土に対する６８％固
体でも調製し得る。

髭１１Ｌ礼粍 分析用天秤、分銅用アルミニウムスズ、電動送風乾燥器
、実験室用天秤、精度±０　、１　ｌ　ＪａｒｉｎｇＢ
ｌｅｎｄｏｒ■混合機（３／４　ＨＰモモ−−によるベ
ルト駆動、１０．５０　Ｏｒｐｍを与えるプーリー付）
、１０１００Ｏ！及び６００ａｌ入りの非破壊ビーカー
、乾燥器で乾燥した粘土５００７、脱イオン化水２１４
１、分散剤（必要に応じて）、即ちビロリン酸四ナトリ
ウム（ＴＳＰＰ）または有機物例えばＣｏ１１ｏｉｄｓ
２１１゜ ７０％固　　　スラ１−のｉｌ、Ｉ゛ Ａ、７０％固体粘土スラリーに対する組成脱イオン化水
　　　　　２１４．１７ 鉱物（０，０，）　　　　　　　５００．０７合計　　
　　　　　　　７１４．Ｏｙ Ｂ、試料３１を乾燥器中にて２２０下で３０分間乾燥し
、そして再秤量する前にテンケータ−中にて３０分間冷
却することにより用いる鉱物の含水量を測定する。

Ｃ１蒸留水２１４２をＷａｒｉｎｇＢｌｅｎｄｏｒ中に
入れる（粘土中の水分を２１４２から引く）。分散剤を
用いる場合、このものを水に加え、そして配合器中で３
０秒間混合する。

Ｄ、乾燥器乾燥した粘土５００２を風袋を計ったビーカ
ーに秤取する。小サジを用いて粘土５００２を水に加え
る。水に粘土をサジで加えた後、粘土を水中に分散させ
るためにモーターのスイッチを一時的に断続させる。粘
土の水中への配合中にモーターをフルスピード（ｆｕｌ
ｌ　５ｐｅｅｄ）にさせない、すべての乾燥粘土を加え
た後に配合器をフルスピードで運転するのみである。粘
土／水スリップ（殊に膜種層化された粘土の場合）に対
する更に過剰の剪断が所定の試料に対するレオロジー測
定の再現性に有効である。

Ｅ、すべての粘土を水に加えた場合、配合器の側面上の
粘土をサジを用いてスラリー中にかき落とす、スリップ
を十分に撹拌しながら６秒間混合する。

Ｆ、スリップを風袋を測った６００−入りの非破壊ビー
カーに移し、そして水の蒸発を防止するためにしつかり
栓をする。［アルミ箔は良好な［キャッピング（Ｃａｐ
ｐｉｎｇ）　Ｊ材料を与える］。

Ｇ、粘土スリップを８０℃に冷却し、そして最終固体含
有量を測定する。固体は±０．２％以内であるべきであ
るか、または調整が必要である。

固体％が高すぎる場合、水の添加により調整を行い得る
。しかしながら、固体％が低すぎる場合、スリップは捨
て、そして新しいものを調製しなければならない。

Ｈ，スリップのレオロジー物性を標準法に従って測定し
、そして報告すべきである。

・　プーリー　　を　め 最高スラリー固体は最高の分散に依存する。従って、最
高固体は検討条件下での特定の顔料に対する最適の分散
剤必要量の従来の知議を必要とする。続いての工程で処
理する前に最適分散体量を求めるために次のＰＬ−３を
以後に記載する。

Ａ、７０固体スラリーの調製に対する工程Ｃ〜Ｇに概説
した方法に従って、前もって求めたＲ適の分散体量を用
いる（ある粘土に関しては、最適の分散体量で流動可能
な混合物を生成させるためにやや低い固体量で出発する
ことが必要であり得る）。

Ｂ、非流動性の混合物が配合器により生成されるまで追
加量の粘土を加える。

Ｃ，ＴＳＰＰの如き追加の乾燥分散剤を０．３０％の割
合で工程Ｂで加えられた追加の粘土の重量に加える。５
秒間混合する。

０１分散剤を添加しスラリーを流動化すべきで・ある０
分散剤の添加後でも、スラリーがもはや流動しなくなる
まで工程Ｂ及びＣをくり返して行う。

Ｅ、この時点での固体含有量をこの粘土に対する最大の
操作可能固体として記録する。

この方法は最小の粘土の粘度を得るための分散剤の量を
求めるものである。

最適の分散体は少量の分散剤をスラリーに加え、混合し
、次にバーキュレス及びブルックフィールド粘度を測定
することを含むＰＬ−３により求められる。粘度の増加
前（乏しくなる）の分散剤量が最適の分散剤量である。

バーキュレス粘度に対する最適の分散剤量は最適のブル
ックフィールドに対するものと異なることができ、従っ
てバーキュレスまたはブルックフィールド最適基を特記
すべきである。

改良されたワリング（簀ａｒｉｎｇ）配合器（３／４）
ＩＰモモ−−によるベルト駆動、１０，５００ｒｐｍを
与えるプーリー付き） バーキュレス粘度計 トールボイ（Ｔａｌｂｏｙ）可変速度混合機定温浴 実験室用天秤（０〜１０２） 脱イオン化水 分散体（無機または有機） １０５±３℃の電気送風乾燥器 友直 ＰＬ−１法（上記）により水和カオリンを調製する。予
備分散された粘土に対する分散剤は加えず、粉砕された
粘土に対して最小量（約０．２％）の分散剤を加える。

Ｂ、試料の一部を乾燥器中で乾燥することにより試料の
固体％を測定する。固体は水和粘土に対しては７０±０
．２％であり、膜種層化された粘土に対しては６８±０
，２％であり、そして他の固体は必要量とすべきである
。

Ｃ５試料のブルックフィールド粘度及びバーキュレス粘
度を測定する。

Ｄ、トールボイ混合機を用いて試料を混合する間に、顔
料重量をベースとして０．０５％の分散剤を加え、そし
て５分間混合し続ける。

Ｅ、ブルックフィールド粘度及びバーキュレス粘度を測
定する。

Ｆ、粘度が増加する（乏しくなる）までＤ及びＥをくり
返して行う。

Ｇｌｌの粘度は粘度が増加するが、または粘度が変化し
ない前に加えた分散剤の量である。固体、分散剤量並び
にブルックフィールド及びバーキュレス粘度は最適の粘
度で報告する。

本明細に報告されるバーキュレス粘度はバーキュレスＨ
ｉ　−Ｌ　ｏ　５ｈｅａｒ　Ｖａｓｃｏｗｅｔｅｒ、Ｍ
ｏｄｅｌ　Ｅ　Ｔ−２４−６を用いて測定した。これら
の装置は試料液を含むためのカップを備え、そして種々
の剪断速度条件を与える一連の回転ボブ及びスプリング
セットが与えられる。１つのバーキュレス粘度計には「
＾」ボブが備えられ、そして粘土水スラリーに対して１
００．０００ダインｃｌＩ／ｃｌｌノスフリングを用い
て１１００ｒｐ−までで操作するように用い；他のもの
はコーティング用着色剤の粘度を測定するために４００
．０００ダインａｍ／ａｍのスプリングを用いて４４０
０ｒｐｍまでで操作するように用いた０次のものは「＾
」及び「Ｅ」ボブの詳細である。

ＴＡＰＰＩ法７６４８ｏ＊−８１は高剪断粘度を測定す
る際に用いる方法を更に記述するために与える。

１１００ｒｐ−ボブ速度でのダイン−ｅｍＸ１０’）ル
りまたは１６Ｘ１０’ダイン−Ｃ糟の最大トルクが得ら
れるｒｐｍにおけるボブ速度のいずれかとして粘土−水
の高剪断粘度を報告することが普通である。同様に、コ
ーティング用着色剤の粘度は４４００ｒｐ■ボブ速度で
のダイン−ｃｍＸ１０’）ルクまたは６４Ｘ１０’ダイ
ン−６１の最大トルクが得られるｒｐ−におけるボブ速
度のいずれかとして報告される。

粘度計は以下に要約する様に操作した：１、記録用ドラ
ム上の位置にグラフ及びペンをセットする（ベンはグラ
フ紙上の原点に置く〉。

２、カップ及びボブを８０″Ｆ′で水溶から除去し、そ
して乾燥する。

３、試験される液２８±２ｃｃをカップ中に注ぎ、そし
て粘度計に設定する。カップに満たすためにしばしばシ
リンジを用いる。

４、ボブを時計と反対方向に回して手だけでしつかり取
り付け、次にこのものをその限界まで液体カップ中に浸
漬する。液はボブの上端まで来るべきである。そうでな
い場合は次に更に液をボブを覆うまで加えなければなら
ない。

５、粘度計のモーター〈粘度計の低部布先端）を回転し
始める。

６、制御パネル上の「自動」スイッチを押す。

ペンは剪断速度対剪断力（トルク）のグラフを描きなが
ら進む、粘度計がその最大ｒｐｍ設定点に達する場合、
ペンは自動的にその出発点に戻る。しかしながら、最大
ｒｐｍに達する前にペンが最大許容トルクを越える場合
、粘度計は自動的に閉鎖し、そして記録用ドラムはクラ
ンク・ハンドル（ｃｒａｎｋｈａｎｄｌｅ）を用いてそ
のもとの位置に戻らなければならない。

精度は１ｌ１００ｒｐでのダイン−ｃｉ＋ＸＩＱ’の読
み及び１６ダイン−ｃｍＸ１０’でのｒｐｍの読みをベ
ースとし、その理由はこれらのものが生成物に対して報
告される値であるからである。２つの異なった粘度での
３つの操作に対する精度の９５％信顆性は次の通りであ
る： 平均　　　　　　　　　　　　　　精度１ｌ１００ｒｐ
での４．４ダイン−ｃｍ　Ｘ　１０５１６．８＄１６ダ
イン−ｃｍＸ１０’での５００ｒｐｍ　　　　２１．４
＄いわゆる７５°グロス−インク・ホールドアウト・テ
スト（［；１ｏｓｓ　Ｉｎｋ　）ｌｏｌｄｏｕｔ　Ｔｅ
５ｔ）により印刷特性を測定する際に、用いる方法はオ
ツトー・Ｐ。

バーベリツヒ（Ｏｔｔｏ　Ｐ、Ｂｅｒｂｅｒｉｃｈ）、
テスティング・プリンタビリティ−・オブ・ペーパー・
アンド・ボード・ウィズ・インク−ＩＩ［（ＴＥＳＴＩ
ＮＧ　ＰＲＩＮＴＡＢＩＬＩＴＹ　ＯＦ　ＰＡＰＥＲＡ
ＮＤ　ＢＯＡＲＤ　ＷＩＴＨＩＮＫ−１［［）、１９５
７年１１月　ＩＰＩによる出版物に記載されるものであ
った。この方法は半トンの印刷用プレートを用いてレタ
ー・プレス・ブルーフプレス（Ｉｅｔｔｅｒ　ｐｅｓｓ
　ｐｒｏｏｆｐｒｅｓｓ）上での印刷品質に対する結果
を与える。

Ｔ＆にインク・ホールドアウト・テストは過剰の濃厚体
の（ｈｅａｖｙ　ｂｏｄｉｅｄ）顔料化された印刷用イ
ンクを被覆紙に塗布し、過剰のものを除去し、そして像
及び背景間のコントラストを確かめることを必要とする
。

コーティング用着色物で被覆された紙の印刷適性を測定
する際に、ヘリオ（Ｈｅｌｉｏ）試験を用いた。

この試験はグラビア法により印刷適性を評価するために
広く使用されている。この試験において、被覆されたシ
ートを一端から他端に向けて直径が減少するインク保持
キャビティー（ｉｎｋ　ｈｏｌｄｉｎｇｃａｖｉｔｙ＞
のパターンを有するグラビア・シリンダーを用いて印刷
する。かくて試験印刷物は一端で大きなドツト（ｄａｔ
）を、そして他端で小さなドツトを有する。とばされる
（ｓｋｉｐｐｅｄ）ドツトは大ドツト端から始めて数え
、そして印刷品質は試験印刷物の出発点から２０個目の
失なわれたドツトまでの距離をＩｌｌ＋として報告する
。所定の被覆重量に対して、ａｍでの距離が長い程、被
覆紙の印刷適性は良好である。

実施例は実験室及びパイロットプラント法を用いて実験
用及び対照用顔料のスラリーを調製した際の結果を記述
する。実験室法において、４０オンスの配合器ジャー（
ｊａｒ）及びカバー並びにバリアツク（Ｖａｒｉａｃ　
）電源調節器付きの阿ａｒｉＢＢＩｅｎｄｏｒ’３　混
合ａ　Ｍｏｄｅｌ　３１　　Ｂ　Ｌを用いた。所定量の
分散剤［代表的には顔料の乾燥重量をベースとして０．
２５％コロイド（Ｃｏｌｌｏｉｄ）２１１または０．２
５％ＴＳＰＰコを顔料３００１を含む６２．０〜６２．
５％固体スラリーを与えるように計算された水に溶解さ
せる。顔料３００２を適当な速度で徐々に加えた。すべ
ての顔料を加えた場合、配合器を５０ボルトに設定した
バリアツクで１分間運転した。パイロットプラントでの
調製はカラレス（Ｃｏｗｌｅｓ）混合８！Ｉ［容器径１
０″、ブレード径４″、ブレード速度３３００ｒｐ３チ
ツプ（ｔｉｐ）速度３４５５ｆｔ／分コを用いて行った
。実験室法のように分散剤を水に加え、続いて顔料を水
に加え、そして低速で混合した０次に混合機を３３００
ｒｐｍで５分間運転した。

実施例１ 本実施例で用いたカオリン顔料はジョーシア（Ｇｅｏｒ
ｇｉａ）カオリン粘土の脱凝集化された水性懸濁液の試
料から調製した。固体含有量は約３５％であった、脱凝
集化された水性懸濁液中の粘土の粒径分布は２．０μ騰
より小さいものが５５〜６０％、平均直径１．３〜１．
６μｍ及び直径０．３μ醜より小さいものが１０〜１１
％であった。この懸濁液を水で１５乃至２０％固体間に
希釈した。希釈した懸濁液を重力沈降により分離し、平
均粒径（ｅ、ｓ、ｄ、）０．７０μｉｔ（’粗Ｊ　）　
、０．６２μｍ（「中」）及び０．５５μ腫（「微細」
）の粒子を含む上澄物を与えた０分離した懸濁液フラク
ションのｐＦＩ値は８〜１０であった。この値を水性硫
酸を用いて７．０に減少させた。市販の塩化ジメチルジ
アリル第四級化アンモニウム重合体（重合体２６１　　
ＬＶ）濃厚物を１％固体に希釈し、５〜１０分間撹拌し
ながら分離した懸濁液フラクションに加え、そしてフラ
クションのｐＦＩ値を硫酸で２゜５に調製した。「微細
」フラクションを０．０７％及び０．０９％重合体で処
理し、そして「租」フラクションを０．０７％重合体で
処理した。乾燥粘土に対する乾燥重合体をベースに％を
示す。

処理した懸濁液をハオドロサルファイトナトリウムを用
いて乾燥粘土１トン当り１０ボンドの速度でフラクショ
ンに加えて漂白した。３０分間静置後、漂白したフラク
ションを真空濾過し、そして濾過ケーキをｒ液の比抵抗
が５０００Ω−ｅｌｍになるまで冷水で洗浄した。

次に洗浄した濾過ケーキをピロリン酸四ナトリウムを用
いて乾燥塩をサジで濾過ケーキ中に混練することにより
脱凝集化した。用いたリン酸塩の及は乾燥粘土の重量を
ベースとして０．１％であった。湿潤した濾過ケーキが
注入可能となるまで混線を続け、その時点で−ａｒｉｎ
ＦｉＢｌｅｎｄｏｒ’混合機に移した０次に濾過ケーキ
をＷａｒｉｎｇ　Ｂｌｅｎｄｏｒ混合機中で撹拌するこ
とにより流動化された懸濁液に生成した。生じた粘土懸
濁液は５５〜６２％の固体含有量を有していた。

流動化された粘土懸濁液を噴霧乾燥し、そして噴霧乾燥
した粘土を処理した粘土１００部をクツキングしたしド
ロキシエチル化されたでん粉（Ｐｅｎｆｏｒｄ　Ｇｕｍ
　２８０．３０％固体）７部及びスチレン−ブタジェン
ラテックス（Ｄａｍ　Ｌａｔｅｘ　６２０．５０％固体
）４部と混合することによりコーティング用着色剤（５
６％固体）に生成させた。

前記のすべての量は乾燥成分に間して表わす０着色剤は
被覆物が３〜６ボンド／３０００ｆｔ’り一ム（ｒｃａ
ｍ）に塗布し得るように空気圧負荷されたコーティング
・ブレードを備えたコーター（ｅｏａｔｅｒ）を用いて
２４ボンドの軽重１紙ベースストック（ｂａｓｅｓｔｏ
ｃｋ）のワイヤー側に被覆した。シートを５０％関係ツ
度及び７２″Ｆで調節し、そして２台の異なった実験室
用カレンダー掛は装置上でカレンダー掛けした：装置Ａ
、１４０″Ｆ′及び２５０ｐｌｉで２ニツプ（ｎｉｐ）
：並びに装置Ｂ、１４０″Ｆ′及び５００ｐｌｉ（直線
インチ当りのボンド）で３ニツプ。

カレンダー掛けされたシートの不透明性及び光沢はＴ　
Ａ　Ｐ　Ｐ　Ｉ　（Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ａｓ５ｏｃｉ
ａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅＰｕｌｐ　ａｎｄ　Ｐａｐｅ
ｒ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）法を用いて測定した。

不透明性はＴＡＰＰＩ標準Ｔ　４２５−Ｍ２Ｏにより、
そして光沢はＴＡＰＰＩ標準Ｔ４８０ｔｓ−６５により
測定した。不透明性及び光沢は％で記録し、そして％が
高い程不透明性及び光沢は良好である。

不透明性、光沢及び印刷適性測定を下の第１表に要約す
る。第１表におけるデータは３つの異なった被覆重量で
の測定をベースとし、次に５ボンド／リ一ム被覆重量に
対して計算された線形回帰値である。

比較のために、顔料化がＬＩＴＥＣＯＴＥ■粘土９０部
及び＾Ｎ５ＩＬＥＸ＠粘土１０部からなる対照着色剤を
調製した。　ＬＩＴＥＣＯＴＥは０．７０　μａａの平
均当価球形直径を有する市販の膜積層化された顔料であ
る。

八Ｎ５ＩＬＥＸは０．８０μ陥の平均当価球形直径を有
する市販のか焼された顔料である。このコーティング用
接着剤の固体含有量は５７％であった。被覆及び試験方
法は実施例１における他の顔料と共に用いたものと同様
であった。

第１表におけるデータは実験顔料が印刷品質及び不透明
性におイテ対照（ＬＩＴＥＣＯＴＥ／ＡＮＳＩＬＥＸ　
’）より優れ、そして対照に匹敵するシート光沢を生じ
たことを示す、またデータは粗粘土が光沢を失なうが、
印刷適性を維持する傾向があることを示す。

またデータは重合体２６１ＬＶ量の０．０９％への上昇
はバルキング効果を維持する傾向があることを示す、し
かしながら、この濃度量で処理された粘土を用いて調製
された粘土スリップ及びコーティング用着色剤は粘度の
逆上界を示す傾向があることを示す。

実施例２ Ａ部 更に比較のために、水に懸濁された粒状物質の凝集に商
業的に用いられる種々の市販のアミン、アミン塩第四級
アンモニウム塩及び陽イオン性重合体を用いて「微細Ｊ
　（０，５５μ醜）粒径カオリン粘土を試みた。各々重
合体２６１　　ＬＶを含む凝集剤を用いて重合体２６１
　　ＬＶでバルク化されたカオリン粘土を調製するため
に用いる実施例１の方法をくり返して行った。０．０７
％凝集剤の添加後の２５％粘土固体を含む粘土分散体の
濃厚化の増大を推定することによりバルキングを推定し
、その際に％は乾燥粘土の重量をベースとするものであ
る６個々の凝集剤の添加後に分散体の濃厚化が見られな
い場合、バルキング効果はｒ無し」と評価した。軽度の
クリーム状の濃厚液が得られた場合、凝集剤のバルキン
グ効果は「少々」と評価した１分散体を注いだ場合に見
られる分散体の濃厚化が生じた場合、バルキング効果は
「ある程度」と評価した６重合体２６１ＬＶにより生じ
るバルキング効果はこのものがスラリーを殆んど注入さ
れない程度に固化するために「かなりの程度」と評価し
た。

比較試験において評価された種々の凝集剤のバルキング
評価を下の第■表に記録する：第■表に報告される結果
は上記の物質の中で塩化ポリジメチルジアリルアンモニ
ウムがこれらの試験において評価される濃度でのカオリ
ン粘土分散体のバイキングにおいて独特であったことを
示す。

Ｂ部 更にカオリン粘土懸濁液を凝集し、そして高及び低剪断
レオロジーを許容し得る約６２％固体の粘土−水面体に
生成され得る乾燥した不透明化用顔料を生成させるため
の凝集剤または凝固剤として用いるために供給された種
々の市販の陽イオン性重合体物質の能力を評価するなめ
に試験を行った。

試験に用いたカオリン粘土はジョーシア中央（ワシント
ン・カランティー）で採掘された粗製のフラクションで
あり、この粘土フラクションは０．０８％の添加量でカ
ルボン２６１ＬＶ重合体を用いる本発明の目的に望まし
い粒径分布を有するように選択した。フラクションの粒
径は２μ論より細かいものが９０±２重量％；０．５７
±０９０３％μｍより細かいものが５０重量％、モして
０．３μ−より細かいものが、２０重量％以下であった
。粘土フラクションは２０％固体スラリーとして与えら
れ、そして脱凝集剤としてケイ酸ナトリウム及び炭酸ナ
トリウムの混合物を含んでいた。

ｐＨ値は約７であった。カルボン２６１ＬＶに加えて試
験に用いられた陽イオン性高分子電解質は次の商標名で
供給されな：　ＮＡＬＣＯＬＹＴＥ　７１０７、ＮＡＬ
ＣＯＬＹＴＥ　　８　１　０　２　、　ＨＡＬＣＯＬＹ
ＴＥ　　８　１　０　０　　、　Ｎ＾しＣ０ＬＹτＥ　
　８１０１．　　及びＮＡＬＣＬＥＡＲ７１２２。

沈澱試験を行う際に、１００ｍ／の希釈スラリー（１０
２乾燥粘土／１００ｍｊ！希釈スラリー）を生成させる
に十分な水を加えることにより２０％固体スラリーをメ
スシリンダー中で約１０％固体に希釈した。各々のシリ
ンダーの内容物をその入口をふさぎ、そしてシリンダー
を急速に数回反転させることにより混合した。

懸濁液をバルク化（１ｉ：、集）する際の種々の処理の
効果を一定時間にわたっての各々の懸濁液の沈降特性を
観察することにより検討した。２６時間沈降後の濃度及
び結果を０．０８％添加量でのカルボン２６１ＬＶと同
様に与えられる量で加える場合に沈降特性を示す陽イオ
ン性物質に対して下に要約する。１乃至２６時間の間の
すべての時間間隔で、下記の量を用いてこれらの試薬で
処理されたスラリーは０．０８％の量のカルボン２６１
ＬＶで測定されたものと同様か、またはやや良好な沈降
特性を示した。

７１０７　　　　　　０．２５＄　　　　３０　　　　
透明７１２２　　　　　　１．０Ｏ１３２透明８１００
　　　　　　１．０ＯＳ　　　　２９　　　　透明８１
０１　　　　　　１．０Ｏ１２９透明８１０２　　　　
　　０．５０＄　　　　３０　　　　透明カルボ７２６
１ＬＶ　　０．０８＄　　　　２９　　　　透明本乾燥
粘土ベース。

これらの結果をベースに、不透明化（光散乱）及び液体
スラリーを生成させるために約６２％で水中に分散され
る能力を測定するために顔料の評価を行った０分散され
たスラリーのレオロジーを６２％固体スラリーを生成さ
せることができない場合に低固体濃度で評価した。これ
らの試験に用いた粘土の試料は同様の鉱物から得られ、
そして上記の沈降実験に用いた粘土と同様の粒径分布を
有する分級された粘土を生成させるために用いた同様の
方法で処理した。高分子電解質を岨７で２０％固体粘土
スラリーに加え、硫酸で岨３に酸性化し、乾燥粘土１ト
ン当り８ボンドの量のに−Ｂｒｉｔｅ製ハイドロサルフ
ィドナトリウム漂白剤を加え、３０分間熟成し、続いて
濾過し、そして濾過ケーキを冷水で洗浄することにより
顔料を調製した。乾燥器中で乾燥し、そして粉砕した後
、５０ボルトで１分間設定した一ａｒｉｎｇ　Ｂｌｅｎ
ｄｏｒ混合機中で撹拌しながらＣｏ１１ｏｉｄ　Ｃ−２
１１ポリアクリル酸分散剤０．０２５％（乾燥粘土ベー
ス）を加えて各々の顔料を６２％固体で分散させた０次
に必要に応じて更にポリアクリレートを加え、２０ｒｐ
ｉで最小のブルックフィールド粘度を達成させた。その
結果を下に要約する： ＡＳＰ’２’ｌＯＯ水和カオリンの試料を用いて同様の
試験を行った場合、結果は一般に同様であるが：４５７
及び５７７ｎ＋ｗでの散乱は低かった。この粘土の粒径
は２μ−より細かいものが９２重重量、０．４μ糟より
細かいものが５０重量％、そして０．３μ細より細かい
ものが３５重量％であった。

実施例３ また更に対照のために、カオリン粘土をコーティング用
着色剤中に配合する前にこのものをカルボン重合体２６
１ＬＶで処理しないこと以外は実施例１の方法をくり返
して行った。この試験で用いた粘土は実施例１のｒｌ紹
」カオリン粘土であった０重合体２６１ＬＶは既にコー
ティング用着色剤中に配合された未処理粘土の重量をベ
ースとして０．０７重量％の濃度でコーティング用着色
剤に加えた。この比較用のコーティング用着色剤を紙ベ
ース原料上に被覆し、そして実施例１の方法により装置
Ａ中でカレンダー掛けした場合、カレンダー掛けしたシ
ートの光沢は３ポイント低かった。不透明性は実施例１
において前に記載した通り０．０７％重合体で処理した
同様の粘土から調製した等しい重量のシートに対して０
．６ポイント低くこのことはこの様にしてコーティング
用着色剤中の重合体２６１ＬＶの配合は所望の改善を生
じなかったことを示す。

実施例４ 実施例１の方法に従って粘土固体の重量をベースとして
０．０７重量％の重合体２６１ＬＶで処理された微細、
中及び粗粒径のカオリン粒子を含む濾過ケーキを調製し
た。　Ｗａｒｉｎｇ　ＢＩｅｎｄｏｒ’３　混合機中に
て液体分散体を生じさせるに十分な量で加えられたビロ
リン酸四ナトリウムの存在下で低または高剪断条件のい
ずれかを用いて撹拌することにより濾過ケーキを懸濁液
に生成させた。低剪断条件は混合機に対する入力を調節
するレオスタット（ｒｈｅｏｓｔａｔ）を４０に設定し
、そして高剪断条件はレオスタットを１００に設定する
ことで得られた。高及び低剪断条件下で調製された粘土
懸濁液のブルックフィールド及びバーキュレス（高剪断
）粘度並びに光散乱及び光沢を下の第■表に記録する。

測定されていない分散剤添加量はＲ適でなかったと考え
られる。

また実施例１の方法をくり返して粘土スリップ１００部
をヒドロキシエチル化されたでん粉７部及びスチレンブ
タジェンラテックス４部を（低及び高剪断条件下で）混
合することにより重合体処理された粘土（「微細」、「
中」及び「粗」フラクション）の懸濁液からコーティン
グ用着色剤を調製した。コーティング用着色剤の調製物
中に用いられる成分の量は乾燥重量被覆物ベースで与え
られる。実施例１と同様の方法で対照のコーティング用
着色剤を調製した０重合体処理された粘土スリップを含
むコーティング用着色剤のブルックフィールド及びバー
キュレス粘土、光散乱及び光沢を下の第■表に記録する
。

第■及び■表に記録されるデータは粒径に無関係に本発
明のバルク化された粘土は有用なブルックフィールド及
びバーキュレス着色剤粘度を有し；ブルックフィールド
に粘度は低剪断でよりも高剪断で低く、このことは剪断
がジアルキルジアリル第四級アンモニウム塩重合体処理
された粘土のスリップの粘度を減少させることを示すこ
とを表わしている。

第■及び■表に記録される光散乱及び光沢値は高剪断に
よりバルキング構造が破壊されず、そして高剪断条件下
で分散された場合の重合体２６１ＬＶ処理された粘土粒
子の特性はＳ４，７及びＳｌ、。

での光散乱及び光沢値における殆んど全体の変化の欠如
により明らかなように低剪断条件下で分散された重合体
ＬＶ処理された粘土の値と比較した場合に最小値でのみ
変わった。

実施例５ 実施例４の方法に従って高及び低剪断分散条件下にて０
．０７％重合体２６１ＬＶで処理された粒径０．５５μ
ｍ及び０．６２μ哨のカオリン粘土の粘土スリップを用
いてコーティング用着色剤を調製した１着色剤を５ボン
ド／３３００ｆｔ’リームの被覆重量に紙ベース原料上
に被覆した。被覆されたシートを１４０″Ｆ及び５００
ｐｌｉの工程においてカレンダー掛けした。この工程を
「ニップ」（１，２，３ニツプ）と称する。カレンダー
掛けされたシート並びに未カレンダー掛けのシートの不
透明性をＴＡＰＰＩ　Ｔ　４２５−Ｍ−６０により測定
し、そしてシートの光沢をＴＡＰＰＩ　Ｔ　４８０　ｔ
ｓ　−６５により測定した。またＬ　ＩＴＥＣＯＴＥ／
　ＡＮＳ　ＩＬＥＸ対照を上記実施例と同様に調製し、
そして試験した。

生じた不透明性及び光沢を下の第７表に記録する。上記
の第１表と同様に第７表におけるデータは３つの異なっ
た被覆重量での測定から計算された５ボンド／リ一ム被
覆重量での線状回帰値である。

第７表におけるデータは剪断条件が重合体２６ＩＬＶ処
理された粘土を用いて調製されたコーティング用着色剤
の特性に重大な影響することはなく、そして重合体処理
された粘土により示される不透明性及び光沢の改善され
た特性が分散剪断には無関係にカ＾−カレンダー掛は条
件下で保持されることを示す、支ヌーカレンダー掛けさ
れたシートの不透明性及び光沢は通常ベース粘土が粗く
なるに従って減少することを注目すべきである。

実施例６ 実施例１の方法に従って０．０７重量％の重合体２６１
ＬＶ（粘土固体の重量をベース）で処理された微細（０
，５５μｍ）粒径のカオリン粘土粒子を含む一過ケーキ
を調製した。この−過ケーキを一＆ｒｉｎｇ　Ｂｌｅｎ
ｄｏｒ混合機中にて高剪断条件を用いて１分間撹拌する
ことにより懸濁液（５５％固体）に生成させた０重合体
２６１ＬＶ処理された粘土懸濁液を４．５７〜１４．２
８％の範囲の種々の正味鉱物含有量（ＮＭＣ）を含むハ
ンドシートを製造するために、前もって１２５ｍ１のカ
ナダ国標準フリーネス（Ｃａｎａｄｉａｎ　５ｔａｎｄ
ａｒｄ　Ｆｒｅｅｎｅｓｓ）及び約２．７重量％の繊維
稠度（ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙ）にパルプ化した砕木パ
ルプ完全紙料（ｇｒｏｕｎｄ　ｗｏｏｄ　ｐｕｌｐ　ｆ
ｕｒｎｉｓｈ）に加えた。パルプ／粘土配合物を０．２
５％繊維稠度に希釈した際に均一な懸濁液が得られるま
で実験室用粉砕機中で混合した。ハンドシートを３５ボ
ンド／３３００平方フイート（５２，１ｊ　／ｍ２）の
目的のベース重量でＭ／にシステム社（Ｓｙｓｔｅ（Ｉ
ｎｃ、）ミニフォーマ−（Ｍｉｎｉｆｏｒｍｅｒ）を用
いてパルプ／粘土懸濁液から生成させた。適当な粘土保
持を保証するために、＾ＣＣｔｌＲＡＣ６２０なる商標
下で販売される陽イオン性ポリアクリルアミド保持助剤
を繊維１トン当り０．５ポンドの濃度でミニフォーマ−
ヘッドボックス（ｈｅａｄｂｏｘ）中にて原料に加えた
。

ハンドシートをミニフォーマ−上で圧縮し、乾燥し、そ
して７３″Ｆ′、５０％関係湿度で少なくとも２４時間
調節した。その後白色度及び不透明性を測定した。

７５″Ｆ′、５０％関係湿度で更に２４時時間面したハ
ンドシートを２つのニップを通して５００ｐｌｉでカレ
ンダー掛けした（Ｂ）。

対照のために、フィラーを用いずにこの方法をくり返し
て行った（対照Ａ）、更に対照のために、約０．７μ−
の平均粒径を有し、そして２μ論より細かいものが約８
０重量％である未処理のカオリン粘土（ＨＴ″粘土）を
用いてこの方法をくり返して行った（対照Ｂ）。

５２．１ｊ／ｍ”のベース重量に調整した白色度及び不
透明性の結果を下の第■表に要約する。

第■衰におけるデータはフィラーとして重合体２６１Ｌ
Ｖ処理されたカオリン粘土の使用により白色度が比較的
高（、比較的高い不透明性を有し、そして殆んどの場合
に紙をスーパーカレンダー掛けした際にこれらの特性を
失なわないシートが生成されることを示す。

実施例７ オフセット印刷された軽重量被覆された紙を調製する際
の本発明のバルキング顔料の使用を評価するために試験
を行った。バルキング顔料は２μ鋤より細かいものが約
８５重量％であり、そして０．３μ−以下のものが約２
２重量％であるジョーク７カオリン粘土の試料から実質
的に実施例１に記載の通りに調製した。平均粒径は約０
．６μ−であった、カルボン２６１ＬＶ重合体は粘土の
重量をベースとして０．０７％の乾燥重量の量で加えた
０重合体の添加後、酸の添加によりＳ濁液を凝集させ、
漂白し、脱水し、そして乾燥した。

試料を低剪断条件を用いて乾燥粘土重量をベースとして
０．１重量％のビロリン酸四ナトリツムの存在下で６２
．５％固体でスラリー化した６通常の方法を用い、そし
て次の成分を下記の順番で加えることによりコーティン
グ用着色剤を調製した： 重量部（乾燥重量ベース） １００、ＯＪＩ料 ８．０　クツキングされたＰ　ｅｎｆｏｒｄ　　Ｇ　ｕ
ｓ　２８０でん粉 ８．０　　Ｄｏｗ６４０Ａラテックス ０．８　５ｕｎｒｅｚ６６６ ０．５　　Ｎｏｐｅｏｔｅ　　Ｃ−１０４コ一テイング
用着色剤のｐＨ値を水酸化アンモニウム溶液で８．０に
調整した。コーティング用着色剤をＫ　ｅｅｇａｏパド
ルブレード（ｐｕｄｄｌｅ　　ｂｌａｄｅ）コーターに
よりグレード圧力を変えて被覆重量の範囲でワイヤー側
に２４ボンドＳＬ、　Ｒｅｇｉｓオフセットベース原料
に塗布した。被覆された紙を２ニツプ、２５０ｐ！ｉ及
１／１４０″Ｆの条件下での装置Ｂカレンダーを用いる
ことにより試験前にカレンダー掛けした。標準法により
光学的及び印刷特性を測定した。

比較のために、対照顔料としてＬＶＨＴの商標下で供給
されたコーティング級のカオリン粘土並びにＬＶＨＴ及
びＬ　Ｉ　ＴＥＣＯＴＥ粘土の５０１５０（重量）混合
物を用いて一般法をくり返して行った。これらの粘土は
被覆された紙のオフセット級のものをｌｌ製するために
用いる粘土顔料の代表である。

第■衰は実験的なバルク化された顔料及び比較のために
評価される粘土を含むコーティング用着色剤のレオロジ
ーを試験することにより得られた結果を要約する。

第■衰は被覆されたシートの光学的及び印刷特性の結果
を要約する。

第４表に報告する粘土データは実験的顔料着色考の高粘
度を示す。

第４表におけるデータは不透明性、多孔性、Ｋ＆Ｎイン
ク受理性及びプリント・スルー（ｐｒｉｎｔ−ｈｒｏｕ
ｇｈ）におけるその良好な性能により明らかな実験的顔
料のバルキング効果を示す。

く施例８ 次の試験は有効量の重合体を加える時期を決め−ために
どの程度の粘度増加を使用し得るかを示−１また試験の
結果はカルボン２６１　ＬＶ重合体１水和カオリン粘土
の高固体分散体を凝ＪＩｉｃせるーめに作用するかを確
認するものである。この試＝に用いる粘土は予備分散さ
れた、超微細粒径カリン粘土であるＵＬＴＲＡＧＬＯ６
Ｓ９０＠粘−であり、粒子の９８重量％が２μ磯より細
か（，０重量％が１μ−より細かく、そして約０．３−
の平均粒径であった。粘土は噴ｎ乾燥前に粘のスリップ
に加えられた約０．３５重１％のビリン酸四ナトリウム
を含む噴霧乾燥された生成として与えられた。カルボン
２６１　ＬＶは増加されて６５％固体の粘土（７００，
粘土）の凝集された懸濁液に加えた６重合体添加の濃厚
化効果のｉＩＯに役立つようにこの固体濃度を用いた。

粘土の乾燥重量をベースとして所望の全体で０．０７乾
燥重量％の重合体が加えられるまで各々の添加後にブル
ックフィールド粘度（２０ｒ、ｐｏｍ、）を測定した。

最初の添加で粘度がやや減少するように見えた。しかし
ながら、微細粘土を用いてバルク化された粘土生成物を
生成する際に一般的に有効な約６０％の量を用いた場合
、粘度は増加し始め、そして全重合体添加が粘土の乾燥
ｉｔをベースとして０．０７％（乾燥重量）になるまで
増加し続けた。

データを第１表に示す。

ＵＬＬ 高固体脱凝集された粘土Ｓ濁液の粘度に対するカルボン
２６１ＬＶ重合体の添加効果 ０騰Ｊ　　　　　　　　　　　　　　　　　　１８０２
０ｍｊ　　　　　　　　　　　　　　　　　　１５２４
０ｍ１　　　　　　　　　　　　　２７２本最終固体＝
５９％ 実施例９ 次のものは製造規模装置を用いて行われた本発明の他の
実施例である。

ノース・ジエンキンス（Ｎ　ｏｒＬｈ　　Ｊ　ｅｎｋｉ
ｎｓ）原料として知られるワシントン・カランティー、
ジョーシアの鉱床からの高純度カオリン粗製粘土を脱硫
し、約３／１のＮ　ｉｆｆ　Ｏ／　Ｓ　ｉ　Ｏ２重量比
を有するケイ酸ナトリウム及び炭酸ナトリウムを用いて
水中に分散させた１次に懸濁液を遠心分離器中で２μ−
より細かいものが８７％になるように分級した０分級さ
れた懸濁液の平均粒径は０．５９±０゜０３μ−であり
；０．３μ論より細かいものの重量％は１７％であった
。固体は約２０％であり、セしてｐＨ値は約７であった
０次に懸濁液を精製するために強力磁気分離器磁石に通
した。カルボン２６１ＬＶ重合体を粘土の乾燥重量をベ
ースとして０．０８％の量で精製した粘土の懸濁液に加
えた。ａａ度約２％（重量）の水溶液として高分子電解
質を加えた。硫酸の添加によりｐＨ値を約４〜４゜５に
調整し、モしてハイドロサルファイドナトリウム（Ｎａ
ｚＳ２０−）漂白剤を６＃／トン粘土の量で加えた０次
にスラリーを回転真空フィルター上で濾過して５０〜６
０％固体を有する濾過ケーキを生成させた。濾過ケーキ
を冷水で十分に洗浄し、そして乾燥粘土をベースとして
０．１％の量でピロリン酸四ナトリウムを加えて分散さ
せ、続いて混練した。水酸化ナトリウムを加えて流動化
されたケーキのｐＨ値を６．５〜７．０に′１４整した
。

次に懸濁液を噴霧乾燥により乾燥した。

この原料を用いで、所望の特性は次の通りであった： Ｇ、Ｅ、白色度、％　　　　８６．６〜８７．０＋３２
５メツシユ残渣、％　０，００１散乱係数（複数）、醜
”／ｇ ４５７ｎｍ　　　　　　Ｏ，１６０ ５７７ｎ腫　　　　　　　　　　　０，１２０−０．１
４０実験的顔料に対する上記の散乱値は国産の水和コー
ティング粘土の代表的なＮｏ、１級のものより２倍大き
かった。オフセット紙コーテイング調製物中の３〜６ボ
ンド／３３００ｆｔ２被覆重量で全コーティング顔料と
してかがる実験的顔料を用いる場合、これらの散乱値は
５重量部のＴｉｅ、または１０部のか焼された粘土を含
む級被覆物で通常得られるものに匹敵するシート不透明
性に対応する。加えて、多大なベースストックの隠蔽は
高白色度を有するコーティング粘土を用いて得られるも
のに匹敵する被覆されたオフセット紙の白色度を生じさ
せ得る１本発明の顔料は上記のものより高い白色度を有
することができ、但し高分子電解質を加える粘土原料は
高い白色度を有し、モして／または着色された不純物は
浮揚または他の方法により除去される。

このもの及び同様の粗製カオリンの７ラクシヨンから調
製された本発明の顔料の分散された粘土−水スラリーの
粘度は代表的には仲間であり、標準的な膜種層化された
粘土及び微細粒径のか焼された粘土は紙コーテイングに
用いた。このことは次の代表的特性の要約により表わさ
れる：田ト 分散に対しては６２〜６３％最大固体でのｌ１ｌｓＩが
最良であることが見い出された。高い固体は可能である
が困難であり、そして高いブルックフィールド粘度を生
じ得る。

本発明の噴霧乾燥された顔料のレオロジー、散乱及び光
沢は分散体の固体、存在すれば分散剤の量及び種並びに
ｐＨ値により変わる。＊た、噴ｎ乾燥の前及び後に顔料
スラリーを調製するために用いる作業入力の量はこれら
の特性に影響する。

これらの変化のある効果０．０８％８％カルボン２６Ｉ
Ｌ用いる本笑施例で調製される顔料に対するデータによ
り示される。調製は上記の実験室法により行った。

実施例１０ 本実施例に用いたカオリン顔料は脱硫し、前もって分級
したノヨーノ７カオリン粘度の脱凝集した水性懸濁液の
試料から叉験室規慎の装置を用いて調製した。脱硫粘土
が得られる粗東粘土はスコツ）　（Ｓ　ｃｏｔｔ）Ｉｔ
　山、ワシントンＱカウンテイー、ショーシアからのも
のであった。脱硫した粘土は次の粒径分布を有していた
２８２％〈５μ鋤；６８％く２μ鳳；５２％〈　１　μ
−；５０％＜０．　９５　μ請（重量平均径）；２５％
＜Ｏ，ＳＯμｍ；４％＜０．３μ鋤、得られた脱硫粘土
は約３５％固体のものであり、そして脱凝集剤としてケ
イ酸ナトリウムを含んでいた。この懸濁液を遠心分離器
中にて常法で分級し、次のような３つの粒径７ラクシヨ
ンを調製したニア９％く２μ鋤；８３％く２μ―；９０
％８１１粒径分布において８３％く２μ鶴７ラクシヨン
は５０％く０．６μｌ及び１８％く０．３μ−であった
、硫酸を用いて７フクシヨンのｐＨ値を４゜５に１Ｉｌ
ｔＬ、そしてハイドロサルファイドナトリウムを用いて
このものを乾燥粘土１トン当り４ボンドに対応する速度
で７ラクシヨンに加えることにより漂白した。１％の濃
度に希釈されるカルボン重合体２６１ＬＶを５〜１０分
間温和に攪拌しながら別々の懸濁８１７ラクシヨンの各
々に加えた。

各々の７ラクシヨンを０．０８％、０．１２％及び０．
１５％の高分子電解質の添加が生じる量の高分子電解質
で処理した１％は乾燥粘土に対する乾燥重合体のベース
で与えられる。すべでの場合において、患濁剤は酸及び
漂白剤の添加により誘導される凝集よりも濃厚化された
。処理されたスラリーは「クリーム状の」粘稠性を有す
るように見えた。３０分間静置後、各々の漂白され、そ
して処理された７ラクシヨンを真空枦遇し、そしで炉液
が少な（とも５０００Ω−Ｃ−の比抵抗になるまで濾過
ケーキを冷水で洗浄した。

次に９回洗浄された濾過ケーキの各々の部分をモーター
駆動のパドル攪拌器を用いて脱凝集剤の４０９６溶液を
濾過ケーキ中に作用させることにより、乾燥粘土重量を
ベースとして０．０２５％の量のピクリン酸四ナトリウ
ムまたは粘土の乾燥重量をベースとして０．０２５％の
量のポリアクリル酸ナトリウムＣｏ１１ｏｉｄ２１１の
いずれかを用いて規凝集化した。湿潤ケーキが注入可能
になるまで攪拌を続けた。流動可能な粘土懸濁液を常法
で噴霧乾燥した。乾燥した顔料をＷａｒｉｎｇ　Ｂ　１
ｅｎｄｏｒ混合機を用いて水中で再分散させた。　（Ｍ
ｏｄｅ１３１ＢＬ４６）、用いた方法は分散剤を水中に
分散させ、そして混合機を適度な速度で運松しながら顔
料を水に徐々に加えることである。すべての顔料を加え
た場合、配合器を５０ボルトのＶ　ａｒｉａｃの設定で
１分間運転した。生じた粘土懸濁液は約６２％の固体含
有量を有しでいた。

噴霧乾燥した粘土の粘度を２０ｒｐ曽でのブルックフィ
ールド装置及びバーキュレス粘度計（「Ａ」ボブ）を用
いて測定した。＊た光散乱を黒色ガラス法により４５７
ｎ−及び５７７ｎ＋＊で試験した。結果を第Ｘ表に報告
する。

第Ｘ表におけるデータは０．０３％の量での第四級化ア
ンモニウム高分子電解質の添加により高い量で用いた場
合より低い不透明性を有する顔料が生じることを示す、
０．１５％または０．１３％の添加量で、散乱は低い量
でのものより良好であるが、低剪断及Ｖ／＊たは高剪断
は所望のものより高かった。一般に、測定された光学的
特性（散乱）及びレオロジー間の最良の妥協点は０．０
６％及び０．０８％の高分子電解質添加量で達成された
。＊た第Ｘ表におけるデータは光散乱が粘土の粒径によ
り影響されることを示しているように見える。

実施例１１ 実施例１０でｌｌｌ１したある実験的顔料を更に評価し
た。他の試料（試料４）を０．０８％８％カルボン６１
　ＬＶを噴霧乾燥前に加える以外は同様の方法を用いて
同様の９０％〈２μ論７ラクシシンから調製した。かく
て試料２及Ｖ４は同じ量の高分子電解質を用いて同じ粘
土から調製したが、試料２においては高分子電解質を濾
過前に加え、そして試料４においては高分子電解質は濾
過後に加えた。評価された試料は次の通りである：試料
Ｎｏ、％カルボン２６１ＬＶ原料中の％〈２μ論粘土１
　　　　０．０８％　　　　　８０ ２　　　　０．０８％　　　　　９０ ３　　　　０．１５％　　　　　８３ ４　　　　０．０８％　　　　　９０ 実験的顔料を６２．０％固体スラリーに調製し、そして
最小のブルックフィールド粘度を有する入ラリ−を適当
量のＣｏ１１ｏｉｄ２１１を加えることにより得た。こ
れらのスラリーはＷａｒｉｎｇ　　Ｂ　Ｉｅｎｄ。

ｒ中にで４０ボルトで１分間でａ製した。上記の方法を
用いてブルックフィールド及びバーキュレス粘度は測定
した。

次のロートグラビア調製物をベースとしてコーティング
用着色剤をｌｌ製した： 顔料　　　　　　　　　　１００ Ｐｅｎｆｏｒｄ　　Ｇｕｍ　　　　　　　　７Ｄａｍラ
テックス６２０Ａ　　　　４ Ｎｏｐｃｏｔｅ　　Ｃ−１０４０，５ コ一テイング用着色剤を約５７％固体に調製した。水酸
化アンモニウムを用いて各々の着色剤のｐＨ値を８．０
にＷ４整した。標準的な実験室法を用いてブルックフィ
ールド及びバーキュレス粘度を測定した。５７％固体着
色剤のブルックフィールド粘度は高すぎるために、０．
１５％５％カルボン２６１Ｌ添加で調製された顔料を含
む着色剤を５６％固体に希釈することが必要であった。

ＳＬ、　Ｒｅｇｉｓロートグラビアベースストックのワ
イヤー側に３つの被覆重量でＫ　ｅｅｇａｎブレード・
コーター上にで各々コーティング用着色剤で被覆した。

このタイプの代表的な顔料の脱水は実験的顔料を含むす
べての着色剤の塗布中に観察された。ｏ、ｉｓ％カルゴ
ン２６１ＬＶを有する顔料に関して最も厳しかった。被
覆されたシートを回転乾燥話中で乾燥し、そして７２″
Ｆ及び５０％の関係湿度で一夜５１１ＷＪシた６次にシ
ートを秤量し、そして被覆重量を求めた。

必要とされる被覆重量が得られた場合、シートを２つの
ニップを通して１４０”Ｆ及び２５０ｐｌｉでカレンダ
ー掛１すした。カレンダー掛（すしたシートを７２″Ｆ
及び５０％の関係湿度で一夜′Ｉ４ｊ’ｌｙＬ、そして
光沢、エルレボ（Ｅ　Ｉｒｅｐｈｏ）白色度、不透明性
及びヘリオテス）　（Ｈｅｌｉｏｔｅｓｔ）に対して試
験した。

各々の顔料の粘土−水懸濁液のレオロジーを比較した。

結果を第ＸＩ表に示す、０．１５％５％カルボン６１　
ＬＶを加えた顔料のスラリーは多分このｌｌＩ製中の処
理量に対する不十分な剪断のために乏しい高剪断レオロ
ジーを有していた。またこの顔料のコーティング用着色
剤は５７％固体で高いブルックフィールド粘度を有して
いた。また５６％固体への希釈により高いブルックフィ
ールド粘度が生じた。

実験的顔料及び対照で被覆したカレンダー掛けされたシ
ートの光学的特性を測定した。対照は９０％Ｌ　１ｔｅ
ｃｏｔｅ及（／１０％Ａｎｓｉｌｅｘの配合物からなっ
ていた。微＃Ｉ原料から調製された両方の試料の光沢は
すべての被覆重量で対照と同等であるか、またはそれよ
り大さかった。粗い原料から５１１！また顔料は対照よ
り低い光沢を与えた。実験的顔料のエルレボ白色度は低
被覆Ｎ量で対照と等しいか、またはそれより大きかった
。実験的顔料のロートグラビア印刷適性及び不透明性は
すべての被覆重量で対照と同じであるか、またはそれよ
り良好であった。

微細原料及び０．０８％高分子電解質から調製された試
料２は対照より大きい光沢、不透明性及びヘリオテスト
値を与えることが見い出された。

被覆されたシートのエルレボ白色度は３．９及び６．１
ボンド／３３００ｆｔ２で対照と苦しいか、またはそれ
より大きかったが、５ポンド／３３０ｏ　ｆｔ”では対
照より少なかった。この顔料の全体的な性能は検討した
他の実験的試料より優れており、そして一般に対照と等
しかった。濾過後及び噴霧乾燥前に高分子電解質を加え
る試料４は全体的に試料２より劣っていた。

実施例１２ ０．０８％８％カルボン２６１Ｌ合体（実施例１０）で
処理したカオリン粘土の試料を最適条件（０，０２５％
Ｃｏ１１ｏｉｄ２１１で分散）で水中にて６２．２％及
び６４．２％で調製した。これらの試料を１００″Ｆ′
で振盪水浴中に置いた。振盪数は約７ｃＩ１１の振幅で
１分間当り約１００サイクルで低い値であった。粘土及
び黒色ガラス散乱を開始時及びその後毎週測定した。昇
温下で長期間貯蔵した際に光散乱は上昇するが、高剪断
及び低剪断粘度も上昇することが見い出された。スラリ
ーは濃厚化する傾向を有するが、これらのものをサノを
用いて、繰作でき、そして測定できる粘稠物に混合する
ことができた。続いて濾過ケーキを洗浄するために熱（
１２０〜１４０″Ｆ）を用いることによりスラリーがｌ
？蔵中に濃厚化する傾向が避けられることを見い出され
た。

本発明によりバルク化した後、粘土の粒径分布白線の変
化を評価する試みがなされた。これらの試みは明らかな
結果を生じていない０本分野に精通せる者は粘土の粒径
分布曲線が脱凝集された水性懸濁液を試験することによ
り得られる事実に気付いている０本発明のバルク化され
た粘土の脱凝集化された水性懸濁液を調製するために用
いる剪断の速度はバルク化された粘土の観察された粒径
分布に強く影響を及ぼす、更に、５ＥＤＩＧＲＡＰＨ分
析装置を用いる場合、試験される脱凝ｉされた粘土懸濁
液を希釈し、そして音波浴中で振動させる。かがる処理
は集合を破壊することにより粒径分布をかなり変えるこ
とができた。一般に、かかる試験は本発明のバルク化さ
れた粘土生成物がバルク化された粘土生成物が少なくと
も微細の粒径範囲で誘導される粘土より粗いことを示す
。

例えば、０．３μ麹よｒｔｍかい粒子の重量％が５０％
減少することが一般的に見られる。その粒子が０．３μ
謔より＃かいものが約２０ｆｉ１％である出発粘土は通
常低剪断速度（３０〜４０ボルトのバリアツク設定値を
有するＷ　ａｒｉｎｇ　　Ｂ　１ｅｎｄｏｒ混合ｆｉ）
で剪断する場合に０．３μ−より細かいものが約１０〜
１１重１％に見えるバルク化された生成物を生成させる
。０．３μ騰より大きい粒子の粒径分布の変化は一般に
５ＥＤＩＧ’ＲＡＰＨ＊置の精度限界より小さい。

実施例１３ カルボン２６１ＬＶ重合体でカオリン粘土を処理するこ
とにより得られるバルク化された顔料をポリアクリル酸
塩またはポリリン酸塩分散剤を用いて水中に分散させ、
そして生じた分散された水性スラリーを加熱した場合、
分散された粘土水スラリーは約６０℃で濃厚化した。こ
のことはかかる分散剤を処理中に得られる洗浄された濾
過ケーキに加える場合か、または分散剤を前もって噴霧
乾燥されたバルク化された粘土に加える場合のいずれか
に生じた。しかしながら、この濾過ケーキ顔料をポリア
クリル酸塩及び非イオン性分散剤の混合物を用いて分散
させた場合、その熱抵抗性はバルク化された粘土顔料の
性能特性または粘土水ス？　＋７−の粘度に最小の効果
を与えてｇ者に増大した。この分散体を噴霧乾燥し、次
に水に再分散させる場合に同様の加熱時の抵抗性の改善
が得られた。

次の試験はいかに熱が通常の分散剤を含むバルク化され
た顔料のスラリーの粘度に望ましくない影響を及ぼすか
を示す、（バルク化されていない）原料粘土（分散され
たケイ酸ナトリウム）の粘土−水スラリーを６２％固体
に遠心分離した。固体を５７％に調整した。スラリーを
９５℃に加熱した。

スラリーは濃厚化しなかりた。

０．０８％ｈルーｆン２６１ＬＶ重合体（０，２５％濃
度）を２０％固体スラリーに加え、続いてｐＨ４，５（
Ｈ２ＳＯ，で調整）でハイドロサルファイドナトリウム
で漂白し、枦遇し、洗浄し、そして６２％固体でＭａｙ
ｏｌ　４８　Ｄポリアクリル酸塩で分散させることによ
りバルキング顔料を調製した。

このスラリーを加熱し、そしてこのものは６０℃で濃厚
化した。スラリーは冷却した際に希薄化したが、６０℃
に再加熱した場合にスラリーは再び濃厚化した。このこ
とは化学反応が望ましくない濃厚化の原因になっている
ことを示す。

バルク化された顔料の分散されたスラリーの熱抵抗を改
善する際のポリアクリル酸塩及び非イオン性界面活性剤
の混合物の効果を示すために次の試験を行った。ＤＡ６
３０はＧＡＦ社製の非イオン性界面活性剤であり、そし
てデシルオキシポリ（エチレンオキン）エタノールであ
ると報告されている、またＣ０６１０はＧＡＦ！！の非
イオン性界面活性剤であり、そしてノニルフェノキシポ
リ（エチレンオキシ）エタノールであると報告されてい
る。

０．０８％８％カルボン２６１Ｌ合体を適当なカオリン
粘土原料のスラリーに加えることによりバルク化された
顔料を調製した。ヒドロ次亜硫酸ナトリウム漂白剤をｐ
Ｈ４、５（Ｈ！Ｓ　Ｏ−で調整）でスラリー中に４〜５
＃／トン粘土の量で加え、漂白されたスラリーを濾過し
、洗浄し、そして分散剤の混合物と混合した。直ちにブ
ルックフィールド粘度を測定し、そして次の日に熱抵抗
を試験した。熱抵抗試験は粘土−水スラリーを６２％固
体で開放したビーカ中にて攪拌しながらホット・プレー
ト上で加熱し、そしてその流動性を温度の関数としで観
察することからなる。結果を下に報告する。

Ｍ１４８Ｄ／Ｄ＾６３０　　　２０ＲＰＭ　　１１００
ＲＰ、１５−．１５％　　　３５　　５５　　　９２℃
で流動、１７５％−８１０％　５５　　８７　　　９２
℃で流動、１０％−０１０％　　５０　　８５　　　８
５℃で流動、１５−．１０％　　　６０６９　　　　沸
息で流動ポリアクリル酸塩分散剤（Ｍａｙｏｌ　４８　
Ｄ　）及び非イオン性界面活性剤（ＤＡ６３０）の種々
の量の組合せを０．０８％の量のカルボン２６１ＬＶで
バルク化されたカオリンの洗浄された濾過ケーキの部分
に加えた。ポリアクリル酸塩を混合中に最初に加え、続
いて非イオン性界面活性剤を加えた。

下記の結果は分散剤の混合物は約０．１７５％以上の全
量で用いた場合に６０℃以上の温度での濃厚化を防止す
る際に有効であることを示し、但し十分な非イオン性界
面活性剤がを在していた。

謁 Ｘ＃　　−Ｎ　′″　　　″　。ゝ　”　の　０−　ゞ
また、ポリアクリル酸塩（Ｍａｙｏｌ　４８　Ｄ）分散
剤及び非イオン性界面活性剤（Ｃｏ−６１０）の種々の
混合物を０．０８％重合体（カルボン２６１ＬＶ）で処
理され、そして４．５＃／）ンのハイドロサルファイド
で漂白された洗浄された濾過ケーキの部分に加えた。下
の結果は６２％固体でのこれらの分散された顔料のスラ
リーをビーカー中にて混合しながらホット・プレート上
で加熱した場合に熱抵抗性が少々改善されることを示す
。

９重合体を改質化し得ることを認めるであろう。

本発明の系の特定の成分を上に定義したが、いずれかの
方法で本発明の系に影響するか、高めるかまたは改善し
得る多（の他の種類のものを導入し得る１例えば、本発
明の高分子電解質処理された粘土をコーティング用着色
剤を生成させるに特定で、且つ独特の特性を有する他の
顔料と配合し得る。かかる顔料の例には高光沢性カオリ
ン粘土または説積層化されたカオリン粘土がある。これ
らのものは本明細書に含めるものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、分散有効量の非イオン性界面活性剤を含む化学的に
   バルク化された含水カオリン粘土顔料の熱安定化された
   水性スラリー。 ２、分散剤としてポリアクリル酸塩も含有する、特許請
   求の範囲第１項記載のスラリー。 ３、該顔料を陽イオン性高分子電解質を用いてカオリン
   の懸濁液を凝集させることにより得る、特許請求の範囲
   第１項記載のスラリー。 ４、該スラリーが６０％固体またはそれ以上である、特
   許請求の範囲第３項記載の顔料。 ５、カオリン粘土の粒子の流動水性懸濁液を調製し、こ
   のものに水溶性の陽イオン性高分子電解質を加え、その
   際に該陽イオン性高分子電解質の量が該流動性懸濁液を
   実質的に濃厚化し、そして凝集させるに十分なものであ
   り、生じる凝集された粘土懸濁液を酸性にし、該懸濁液
   中の粘土を、ハイドロサルフイイト塩で漂白し、酸性に
   した該懸濁液を濾過してバルク化された粘土を回収し、
   濾過された粘土を洗浄し、そして回収されるバルク化さ
   れた粘土に最小量のポリアクリル酸ナトリウム及び非イ
   オン性界面活性剤を加えてバルク化された粘土の流動性
   懸濁液を与えることを特徴とする、被覆または充てん紙
   に用いる際に適するバルキング顔料の熱安定水性スラリ
   ーの製造方法。 ６、該非イオン性界面活性剤が水及び油と相溶性であり
   、そして３〜１８の範囲のＨＬＢ値を有する、特許請求
   の範囲第５項記載の方法。 ７、該界面活性剤が５〜１４の範囲のＨＬＢ値を有する
   、特許請求の範囲第５項記載の方法。 ８、該界面活性剤が該粘土の重量の０．３重量％までの
   有効量で存在する、特許請求の範囲第５項記載の方法。 ９、該界面活性剤が該粘土の全重量の０．１５重量％ま
   での有効量で存在する、特許請求の範囲第５項記載の方
   法。 １０、該界面活性剤が一般式 Ｃ＿１＿０Ｈ＿２＿１Ｏ（Ｃ＿２Ｈ＿４Ｏ）＿ｎＣＨ＿
   ２ＣＨ＿３ＯＨ式中、ｎは６〜８の整数である、 を有するデシルオキシポリ（エチレンオキシ）エタノー
   ルである、特許請求の範囲第１項記載の方法。 １１、該界面活性剤が一般式 Ｃ＿１＿０Ｈ＿２＿１Ｏ（Ｃ＿２Ｈ＿４Ｏ）＿ｎＣＨ＿
   ２ＣＨ＿２ＯＨ式中、ｎは６〜８の整数である、 を有するデシルオキシポリ（エチレンオキシ）エタノー
   ルである、特許請求の範囲第５項記載の方法。 １２、かかる界面活性剤がノニルフェノキシポリ（エチ
   レンオキシ）エタノールである、特許請求の範囲第１項
   記載の生成物。 １３、該界面活性剤がノニルフェノキシポリ（エチレン
   オキシ）エタノールである、特許請求の範囲第５項記載
   の方法。