JPH02277541A - 炭酸カルシウム水分散液及びその製造方法 - Google Patents
炭酸カルシウム水分散液及びその製造方法Info
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- JPH02277541A JPH02277541A JP9919789A JP9919789A JPH02277541A JP H02277541 A JPH02277541 A JP H02277541A JP 9919789 A JP9919789 A JP 9919789A JP 9919789 A JP9919789 A JP 9919789A JP H02277541 A JPH02277541 A JP H02277541A
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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】
（技術分野）
本発明は、アクリル系分散剤を用いて分散された炭酸カ
ルシウム水分散液及びその製造方法に関するものである
。
ルシウム水分散液及びその製造方法に関するものである
。
（従来技術及びその問題点）
炭酸カルシウム水分散液は、白色顔料分散液として製紙
分野において多用されている。炭酸カルシウム水分散液
を得るための従来の一般的方法は、炭酸カルシウムをア
クリル系分散剤を用いて水中に分散させる方法である。
分野において多用されている。炭酸カルシウム水分散液
を得るための従来の一般的方法は、炭酸カルシウムをア
クリル系分散剤を用いて水中に分散させる方法である。
この方法によれば、炭酸カルシウム濃度が６０重量ｘ以
上という高濃度の水分散液を容易に得ることができる。
上という高濃度の水分散液を容易に得ることができる。
しかし、この炭酸カルシウム水分散液は、ＰＨＩＯ〜１
１という強アルカリ性のものである。
１という強アルカリ性のものである。
一方、製紙分野においては、紙の用途によっては、前記
のような強アルカリ性の炭酸カルシウム水分散液の使用
を嫌う場合がある０例えば、紙をアルミニウム箔と重ね
て使用する場合、強アルカリ性の炭酸カルシウム水分散
液を用いて得られた塗工紙では、長期間経過後にアルミ
ニウム箔にアルカリ腐蝕による穴が生じる等の不都合が
起る。
のような強アルカリ性の炭酸カルシウム水分散液の使用
を嫌う場合がある０例えば、紙をアルミニウム箔と重ね
て使用する場合、強アルカリ性の炭酸カルシウム水分散
液を用いて得られた塗工紙では、長期間経過後にアルミ
ニウム箔にアルカリ腐蝕による穴が生じる等の不都合が
起る。
一方、高濃度炭酸カルシウム水分散液の場合、そのｐＨ
を８〜９に調節して弱アルカリ性にしようとすると、ゲ
ル化が生じてしまう。従って、従来は。
を８〜９に調節して弱アルカリ性にしようとすると、ゲ
ル化が生じてしまう。従って、従来は。
そのゲル化の問題を回避するために、水分散液中の炭酸
カルシウム濃度を３５重量％以下という低い値に保持し
てそのｐ）Ｉ調節を行っている。
カルシウム濃度を３５重量％以下という低い値に保持し
てそのｐ）Ｉ調節を行っている。
しかし、低濃度／ｇの分散液では、炭酸カルシウム１ｋ
ｇ当りのその貯蔵及び輸送コストが高くなるという問題
がある。
ｇ当りのその貯蔵及び輸送コストが高くなるという問題
がある。
（発明の課題）
本発明は、炭酸カルシウム水分散液に見られる前記問題
点を解決し、弱アルカリ性でかつ高濃度の炭酸カルシウ
ム水分散液及びその製造方法を提供することをその課題
とする。
点を解決し、弱アルカリ性でかつ高濃度の炭酸カルシウ
ム水分散液及びその製造方法を提供することをその課題
とする。
（課題を解決するための手段）
本発明者らは前記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結
果、炭酸カルシウムをノニオン活性剤の存在下において
アクリル系分散剤を用いて水中に分散させた分散液は、
炭酸カルシウムが高濃度であっても、ゲル化を生じるこ
となく弱アルカリ性にｐＨ調節し得ることを見出すとと
もに、その際のｐＨ調節剤として炭酸ガスの使用が好適
であることを見出し、本発明を完成するに至った。
果、炭酸カルシウムをノニオン活性剤の存在下において
アクリル系分散剤を用いて水中に分散させた分散液は、
炭酸カルシウムが高濃度であっても、ゲル化を生じるこ
となく弱アルカリ性にｐＨ調節し得ることを見出すとと
もに、その際のｐＨ調節剤として炭酸ガスの使用が好適
であることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明によれば、炭酸カルシウムをノニオン活性
剤の存在下で６０重量％以上の高濃度においてアクリル
系分散剤を用いて水中に分散させた分散液からなり、該
分散液は炭酸ガスを用いてｐＨ８〜９の範囲に調節され
ていることを特徴とする炭酸カルシウム水分散液が提供
される。
剤の存在下で６０重量％以上の高濃度においてアクリル
系分散剤を用いて水中に分散させた分散液からなり、該
分散液は炭酸ガスを用いてｐＨ８〜９の範囲に調節され
ていることを特徴とする炭酸カルシウム水分散液が提供
される。
また、本発明によれば、炭酸カルシウムをノニオン活性
剤の存在下で６０重量％以上の高濃度においてアクリル
系分散剤を用いて水中に分散させるとともに、得られる
水散液に炭酸ガスを吹込んでそのｐＨを８〜９の範囲に
調節することを特徴とする炭酸カルシウム水分散液の製
造方法が提供される。
剤の存在下で６０重量％以上の高濃度においてアクリル
系分散剤を用いて水中に分散させるとともに、得られる
水散液に炭酸ガスを吹込んでそのｐＨを８〜９の範囲に
調節することを特徴とする炭酸カルシウム水分散液の製
造方法が提供される。
本発明で用いる炭酸カルシウムは、従来公知の各種のも
のが使用可能であるが、平均粒径がＩＩＪｓ以下、特に
０．１〜０．５．の沈降性軽質炭酸カルシウムが使用さ
れる。
のが使用可能であるが、平均粒径がＩＩＪｓ以下、特に
０．１〜０．５．の沈降性軽質炭酸カルシウムが使用さ
れる。
本発明で炭酸カルシウムの水中分散に用いる分散剤とし
ては、アクリル系分散剤が使用される。
ては、アクリル系分散剤が使用される。
このアクリル系分散剤は、この種分野において従来から
一般に使用されているものであれば任意のものが使用可
能である。アクリル系分散剤は、アクリル酸、メタクリ
ル酸及びそれらの塩類の中から選ばれる少なくとも１種
の不飽和カルボン酸を単量体成分として用いて得られた
重合体又は共重合体からなるもので、その平均分子量は
１０００〜８００００である。これらの不飽和カルボン
酸成分を含む共重合体では、共単量体成分として、マレ
イン酸、フェノール酸及びそれらの塩類の中から選ばれ
た不飽和ジカルボン酸成分を含むものを挙げることがで
きる。この場合、不飽和ジカルボン酸成分の含有量は０
．１〜４０モル２である。また、他の共重合体として、
共単量体成分として、スルホン酸基含有不飽和化合物及
びその塩類の中から選ばれた少なくとも１種を０．１〜
６０モル％の割合で含有するものを挙げることができる
。
一般に使用されているものであれば任意のものが使用可
能である。アクリル系分散剤は、アクリル酸、メタクリ
ル酸及びそれらの塩類の中から選ばれる少なくとも１種
の不飽和カルボン酸を単量体成分として用いて得られた
重合体又は共重合体からなるもので、その平均分子量は
１０００〜８００００である。これらの不飽和カルボン
酸成分を含む共重合体では、共単量体成分として、マレ
イン酸、フェノール酸及びそれらの塩類の中から選ばれ
た不飽和ジカルボン酸成分を含むものを挙げることがで
きる。この場合、不飽和ジカルボン酸成分の含有量は０
．１〜４０モル２である。また、他の共重合体として、
共単量体成分として、スルホン酸基含有不飽和化合物及
びその塩類の中から選ばれた少なくとも１種を０．１〜
６０モル％の割合で含有するものを挙げることができる
。
本発明で用いるノニオン活性剤としては、例えば、ポリ
オキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン
ポリオキシプロピレングリコール。
オキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン
ポリオキシプロピレングリコール。
ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル等が挙げ
られるが、特に本発明の場合、ノニオン活性剤として作
用する水溶性の高分子化合物の使用が有利である。この
ようなものとしては、ポリビニルアルコール、ポリエチ
レンオキシド等が挙げられる。ポリビニルアルコールは
、それ自体でも炭酸カルシウムに対する分散効果もある
のでその使用は有利である。また、変性ポリビニルアル
コールとして、アニオン基を有するものが知られている
が、このアニオン化変性ポリビニルアルコールは、アク
リル系分散剤とともに使用することによって、炭酸カル
シウムの水中分散を効果的に促進させる作用を有するこ
とが知られている（特開昭６３−２３３０１２号）。従
って、このものは、高濃度炭酸カルシウム水分散液を弱
アルカリ性化する際のゲル化防止に用いるノニオン活性
剤として好適のものである。このアニオン化変性ポリビ
ニルアルコールは、酢酸ビニルとアニオン性単量体との
共重合体をケン化することによって得ることができる０
本発明では、重合度が３０〜７０、ケン化度が３０〜１
００モル％、アニオン化変性度が０．５〜２０モル％の
範囲にあり、平均分子量が１０００〜８００００を有す
るものの使用が好適である。この場合、アニオン基とし
ては、スルホン酸基、カルボン酸基、ホスホン酸基等が
挙げられる。
られるが、特に本発明の場合、ノニオン活性剤として作
用する水溶性の高分子化合物の使用が有利である。この
ようなものとしては、ポリビニルアルコール、ポリエチ
レンオキシド等が挙げられる。ポリビニルアルコールは
、それ自体でも炭酸カルシウムに対する分散効果もある
のでその使用は有利である。また、変性ポリビニルアル
コールとして、アニオン基を有するものが知られている
が、このアニオン化変性ポリビニルアルコールは、アク
リル系分散剤とともに使用することによって、炭酸カル
シウムの水中分散を効果的に促進させる作用を有するこ
とが知られている（特開昭６３−２３３０１２号）。従
って、このものは、高濃度炭酸カルシウム水分散液を弱
アルカリ性化する際のゲル化防止に用いるノニオン活性
剤として好適のものである。このアニオン化変性ポリビ
ニルアルコールは、酢酸ビニルとアニオン性単量体との
共重合体をケン化することによって得ることができる０
本発明では、重合度が３０〜７０、ケン化度が３０〜１
００モル％、アニオン化変性度が０．５〜２０モル％の
範囲にあり、平均分子量が１０００〜８００００を有す
るものの使用が好適である。この場合、アニオン基とし
ては、スルホン酸基、カルボン酸基、ホスホン酸基等が
挙げられる。
本発明の炭酸カルシウム水分散液は、前記したアクリル
系分散剤及びノニオン活性剤を用いて炭酸カルシウムを
水中で撹拌させ、さらにｐＨ調節剤によりそのＰＨを８
−９の弱アルカリ性の範囲に調節することによって得る
ことができる０分散液中の炭酸カルシウム濃度は、６０
重量％以上、好ましくは６５〜８０重量％の範囲である
。また、アクリル系分散剤の添加量は、炭酸カルシウム
１００重量部に対し、０．０１〜２重量部、好ましくは
０．１〜１重量部である。また、ノニオン活性剤の添加
量は、炭酸カルシウム１００重量部に対し、０．０１〜
２重量部、好ましくは０．１〜１重量部である。
系分散剤及びノニオン活性剤を用いて炭酸カルシウムを
水中で撹拌させ、さらにｐＨ調節剤によりそのＰＨを８
−９の弱アルカリ性の範囲に調節することによって得る
ことができる０分散液中の炭酸カルシウム濃度は、６０
重量％以上、好ましくは６５〜８０重量％の範囲である
。また、アクリル系分散剤の添加量は、炭酸カルシウム
１００重量部に対し、０．０１〜２重量部、好ましくは
０．１〜１重量部である。また、ノニオン活性剤の添加
量は、炭酸カルシウム１００重量部に対し、０．０１〜
２重量部、好ましくは０．１〜１重量部である。
本発明においては、水分散液のｐＨを前記のように、弱
アルカリ性であるｐＨ８〜９、好ましくは約８．５に調
節するが、この場合のｐＨｌｉ節剤として炭酸ガスを用
いる。 ＰＩ（調節剤としては、原理的には酸性を示す
ものであれば任意のものが使用可能であるが、炭酸カル
シウムの高濃度水分散液は、酸によりゲル化を生じやす
いものであるため、塩酸や硫酸等を添加すると添加部分
にゲル化を生じるという問題がある上、その添加した酸
が不純物として水分散液中に混入するという問題もある
。また、これらの強酸を水に高希釈して添加すると水分
散液中の固形分濃度の調節が困難になる等の問題も生じ
る。これらの問題を回避するために２本発明では炭酸ガ
スをそのｐＨ１１節剤として用いる。炭酸ガスは弱酸性
のものであるため水分散液に吹込んでも高濃度水分散液
の局部的ゲル化を生じることもなく、微妙なＰＨコント
ロールも容易に行うことができるし、さらに、水分散液
中に不純物として残留することもない。
アルカリ性であるｐＨ８〜９、好ましくは約８．５に調
節するが、この場合のｐＨｌｉ節剤として炭酸ガスを用
いる。 ＰＩ（調節剤としては、原理的には酸性を示す
ものであれば任意のものが使用可能であるが、炭酸カル
シウムの高濃度水分散液は、酸によりゲル化を生じやす
いものであるため、塩酸や硫酸等を添加すると添加部分
にゲル化を生じるという問題がある上、その添加した酸
が不純物として水分散液中に混入するという問題もある
。また、これらの強酸を水に高希釈して添加すると水分
散液中の固形分濃度の調節が困難になる等の問題も生じ
る。これらの問題を回避するために２本発明では炭酸ガ
スをそのｐＨ１１節剤として用いる。炭酸ガスは弱酸性
のものであるため水分散液に吹込んでも高濃度水分散液
の局部的ゲル化を生じることもなく、微妙なＰＨコント
ロールも容易に行うことができるし、さらに、水分散液
中に不純物として残留することもない。
（発明の効果）
本発明の炭酸カルシウム水分散液は、炭酸カルシウム濃
度が６０重量％という高濃度でありながら、ｐｉ（８〜
９という弱酸性のもので、ゲル状物を何ら含まないもの
である。従って、本発明の高濃度水分散液は、従来の弱
アルカリ性の低濃度分散液に比べて、炭酸カルシウム１
ｋｇ当りのその貯蔵及び輸送コストは著しく低減された
ものであり、その産業的意義は多大である。
度が６０重量％という高濃度でありながら、ｐｉ（８〜
９という弱酸性のもので、ゲル状物を何ら含まないもの
である。従って、本発明の高濃度水分散液は、従来の弱
アルカリ性の低濃度分散液に比べて、炭酸カルシウム１
ｋｇ当りのその貯蔵及び輸送コストは著しく低減された
ものであり、その産業的意義は多大である。
（実施例）
次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
実施例１
ステンレス製ビー力に、水４０重量部を入れ、さらにア
クリル系分散剤としてポリアクリル酸ナトリウム０．３
重量部を添加し、次に炭酸カルシウム（平均粒径 ｐ）
６０重量部をデイシルバーで撹拌しながら添加した後、
ノニオン活性剤として、重合度２５０．ケン化度９０モ
ル％、カルボキシル化度（アニオン化変性度）３モル％
のカルボキシル化変性ポリビニルアルコール０．１２重
量部を添加混合した。
クリル系分散剤としてポリアクリル酸ナトリウム０．３
重量部を添加し、次に炭酸カルシウム（平均粒径 ｐ）
６０重量部をデイシルバーで撹拌しながら添加した後、
ノニオン活性剤として、重合度２５０．ケン化度９０モ
ル％、カルボキシル化度（アニオン化変性度）３モル％
のカルボキシル化変性ポリビニルアルコール０．１２重
量部を添加混合した。
この水分散液は１０．８のｐＨを示した０次に、この水
分散液に炭酸ガスを吹込み、ｐＨ８，５の水分散液を得
た。この場合、水分散液中にはゲルの発生は何ら見られ
なかった。
分散液に炭酸ガスを吹込み、ｐＨ８，５の水分散液を得
た。この場合、水分散液中にはゲルの発生は何ら見られ
なかった。
次に、このようにして得られた水分散液のＢ型粘度を製
造直後と室温１週間放置後とで測定した。
造直後と室温１週間放置後とで測定した。
その結果、製造直後の粘度は４６０ｃｐで、１週間放置
後の粘度は４８０ｃｐであった。即ち、この水分散液は
貯蔵中に実質的な性状の変化を生じず、非常に安定性の
よいものである。
後の粘度は４８０ｃｐであった。即ち、この水分散液は
貯蔵中に実質的な性状の変化を生じず、非常に安定性の
よいものである。
実施例２〜４
実施例１において、アクリル系分散剤及びノニオン活性
剤を種々変化させた以外は同様にして実験を行った。そ
の結果を表−１に示す。
剤を種々変化させた以外は同様にして実験を行った。そ
の結果を表−１に示す。
なお１表−１に示したノニオン活性剤において、Ａは重
合度４００、ケン化度８５モル％のカルボキシル化変性
ポリビニルアルコール、Ｂは重合度７０、ケン化度１０
０モル％のカルボキシル化変性ポリビニルアルコール及
びＣは重合度２５０．ケン化度７５モル％のカルボキシ
ル化変性ポリビニルアルコールを各示す。
合度４００、ケン化度８５モル％のカルボキシル化変性
ポリビニルアルコール、Ｂは重合度７０、ケン化度１０
０モル％のカルボキシル化変性ポリビニルアルコール及
びＣは重合度２５０．ケン化度７５モル％のカルボキシ
ル化変性ポリビニルアルコールを各示す。
表−１
比較例１
実施例１において、ノニオン活性剤を用いない以外は同
様にして実験を行ったところ、この場合には１分散不良
で高濃度分散液を得ることができなかった。
様にして実験を行ったところ、この場合には１分散不良
で高濃度分散液を得ることができなかった。
比較例２
実施例１において、ノニオン活性剤を用いずに、分散液
の添加量を０．６重量部（炭酸カルシウムに対して１．
０％）を用いた以外は同様にして実験を行ったところ、
炭酸ガスの吹込みにより水分散液のゲル化が生じた。
の添加量を０．６重量部（炭酸カルシウムに対して１．
０％）を用いた以外は同様にして実験を行ったところ、
炭酸ガスの吹込みにより水分散液のゲル化が生じた。
比較例３
実施例２において、アニオン活性剤を用いずに、分散剤
の添加量を０．７２重量部とした以外は同様にして実験
を行った。この場合、製造直後の水分散液の粘度は１０
０ｃｐであったが、１週間後のそれは３５０ｃｐと大き
く変化した。
の添加量を０．７２重量部とした以外は同様にして実験
を行った。この場合、製造直後の水分散液の粘度は１０
０ｃｐであったが、１週間後のそれは３５０ｃｐと大き
く変化した。
比較例４
実施例３において、アニオン活性剤を用いずに、分散剤
の添加量を０，８４重量部とした以外は同様にして実験
を行った。この場合、製造直後の水分散液の粘度は５８
０ｃｐであったが、１週間後にはゲル化を生じた。
の添加量を０，８４重量部とした以外は同様にして実験
を行った。この場合、製造直後の水分散液の粘度は５８
０ｃｐであったが、１週間後にはゲル化を生じた。
比較例５
実施例４において、アニオン活性剤を用いずに、分散剤
の添加量を０．７２重量部とした以外は同様にして実験
を行った。この場合、製造直後の水分散液の粘度は６８
０ｃｐであったが、１週間後にはゲル化を生じた。
の添加量を０．７２重量部とした以外は同様にして実験
を行った。この場合、製造直後の水分散液の粘度は６８
０ｃｐであったが、１週間後にはゲル化を生じた。
Claims (4)
- （１）炭酸カルシウムをノニオン活性剤の存在下で６０
重量％以上の高濃度においてアクリル系分散剤を用いて
水中に分散させた分散液からなり、該分散液は炭酸ガス
を用いてｐＨ８〜９の範囲に調節されていることを特徴
とする炭酸カルシウム水分散液。 - （２）該ノニオン活性剤がポリビニルアルコールである
請求項１の水分散液。 - （３）該ポリビニルアルコールがアニオン基を含有する
請求項２の水分散液。 - （４）炭酸カルシウムをノニオン活性剤の存在下で６０
重量％以上の高濃度においてアクリル系分散剤を用いて
水中に分散させるとともに、得られる水散液に炭酸ガス
を吹込んでそのｐＨを８〜９の範囲に調節することを特
徴とする炭酸カルシウム水分散液の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1099197A JP2926408B2 (ja) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | 炭酸カルシウム水分散液及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1099197A JP2926408B2 (ja) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | 炭酸カルシウム水分散液及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02277541A true JPH02277541A (ja) | 1990-11-14 |
| JP2926408B2 JP2926408B2 (ja) | 1999-07-28 |
Family
ID=14240923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1099197A Expired - Lifetime JP2926408B2 (ja) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | 炭酸カルシウム水分散液及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2926408B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011127235A (ja) * | 2009-12-15 | 2011-06-30 | San Nopco Ltd | 流動性改良剤 |
| CN113600044A (zh) * | 2021-08-19 | 2021-11-05 | 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 | 一种砭石复合分散液的制备方法及其产品 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA3053175C (en) | 2017-02-24 | 2023-02-28 | Illumina, Inc. | Calcium carbonate slurry |
-
1989
- 1989-04-19 JP JP1099197A patent/JP2926408B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011127235A (ja) * | 2009-12-15 | 2011-06-30 | San Nopco Ltd | 流動性改良剤 |
| CN113600044A (zh) * | 2021-08-19 | 2021-11-05 | 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 | 一种砭石复合分散液的制备方法及其产品 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2926408B2 (ja) | 1999-07-28 |
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