JPH0269317A - 充填材粒子上の耐酸コーティングの製造方法 - Google Patents
充填材粒子上の耐酸コーティングの製造方法Info
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- JPH0269317A JPH0269317A JP1186199A JP18619989A JPH0269317A JP H0269317 A JPH0269317 A JP H0269317A JP 1186199 A JP1186199 A JP 1186199A JP 18619989 A JP18619989 A JP 18619989A JP H0269317 A JPH0269317 A JP H0269317A
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- D21H19/38—Coatings with pigments characterised by the pigments
- D21H19/385—Oxides, hydroxides or carbonates
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- C01P2004/80—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases
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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】
［産業上の利用分野］
本発明は、スラリー状炭酸カルシウム粒子を亜鉛化合物
の溶液およびシリカ含有物質の溶液と同時に混合するこ
とによる、例えば紙用の充填材粒子上の耐酸コーティン
グの製造方法に関する。本発明は、かかるコーティング
された粒子、およびそれの製紙用充填材としての使用に
も関する。
の溶液およびシリカ含有物質の溶液と同時に混合するこ
とによる、例えば紙用の充填材粒子上の耐酸コーティン
グの製造方法に関する。本発明は、かかるコーティング
された粒子、およびそれの製紙用充填材としての使用に
も関する。
［従来技術および発明が解決しようとする課題］細かく
粉砕された粒子状またはプレート形状の無機材料の充填
材が、例えば紙、塗料、印刷インキ並びにゴムの製造に
おいて通常用いられる。これに関しては、炭酸カルシウ
ムが一般に用いられ、炭酸カルシウムは豊富な供給量お
よび安価である点で有利である。しかしながら、炭酸カ
ルシウムは耐酸性が低く、特に製紙工業において不利で
ある。例えば、炭酸カルシウムは、紙における充填材と
して用いられる際に、同じく製紙において使用されるミ
ョウバンと該炭酸カルシウムが反応する限りにおいて不
都合である。硫酸アルミニウム［ＡＪ ２ （Ｓｏ ４
） ３ ・１８１１□０］であるミョウバンは、「
湿式」製紙システムに添加されると水酸化アルミニウム
と硫酸を生成する。水酸化アルミニウムのフロキュレー
ジ］ンが、紙のサイジングの間に前記充填材および一部
の樹脂−ミョウバン系をも寄せ集めかつ保持することを
可能とする。製造の間に、紙ウエブ中のミョウバンのフ
ロックは除去され、その系のバッファー作用に拘らず、
硫酸が白水中にますます濃縮される。ｐＨ４の系に炭酸
カルシウムが存在すると、速やかに硫酸の一部が費やさ
れ、それによって硫酸カルシウムおよび遊離Ｃａ２＋イ
オンが生成する。再循環される白水中にこれらのイオン
が存在すると、製紙用パルプにおけるサイジング効果の
かなりの減少が引き起こされ、それによって安定なサイ
ジングコンデイションを維持するために多量のミョウバ
ンを用いなければならなくなる。
粉砕された粒子状またはプレート形状の無機材料の充填
材が、例えば紙、塗料、印刷インキ並びにゴムの製造に
おいて通常用いられる。これに関しては、炭酸カルシウ
ムが一般に用いられ、炭酸カルシウムは豊富な供給量お
よび安価である点で有利である。しかしながら、炭酸カ
ルシウムは耐酸性が低く、特に製紙工業において不利で
ある。例えば、炭酸カルシウムは、紙における充填材と
して用いられる際に、同じく製紙において使用されるミ
ョウバンと該炭酸カルシウムが反応する限りにおいて不
都合である。硫酸アルミニウム［ＡＪ ２ （Ｓｏ ４
） ３ ・１８１１□０］であるミョウバンは、「
湿式」製紙システムに添加されると水酸化アルミニウム
と硫酸を生成する。水酸化アルミニウムのフロキュレー
ジ］ンが、紙のサイジングの間に前記充填材および一部
の樹脂−ミョウバン系をも寄せ集めかつ保持することを
可能とする。製造の間に、紙ウエブ中のミョウバンのフ
ロックは除去され、その系のバッファー作用に拘らず、
硫酸が白水中にますます濃縮される。ｐＨ４の系に炭酸
カルシウムが存在すると、速やかに硫酸の一部が費やさ
れ、それによって硫酸カルシウムおよび遊離Ｃａ２＋イ
オンが生成する。再循環される白水中にこれらのイオン
が存在すると、製紙用パルプにおけるサイジング効果の
かなりの減少が引き起こされ、それによって安定なサイ
ジングコンデイションを維持するために多量のミョウバ
ンを用いなければならなくなる。
高耐酸性を達成するために、炭酸カルシウムを表面処理
によって改質する種々の方法が文献に開示されている。
によって改質する種々の方法が文献に開示されている。
英国特許箱１．２９５．２８４号には、充填材として用
いるのに適した粒子状の表面処理された炭酸カルシウム
が開示されており、この粒子状炭酸カルシウムは、特に
水ガラスの水溶液で処理されて、特にケイ酸カルシウム
の外皮でコーティングされたものであり、それによって
約ｐＨ５，５のミョウバン溶液中における溶解度を少な
くとも５０％まで低減させることが可能なものである。
いるのに適した粒子状の表面処理された炭酸カルシウム
が開示されており、この粒子状炭酸カルシウムは、特に
水ガラスの水溶液で処理されて、特にケイ酸カルシウム
の外皮でコーティングされたものであり、それによって
約ｐＨ５，５のミョウバン溶液中における溶解度を少な
くとも５０％まで低減させることが可能なものである。
しかしながら、前記の外皮は紙製品のさらなる使用にお
いて脱離したりまたは溶出されるものであるので、前記
外皮の安定性は充分に満足されるものではない。
いて脱離したりまたは溶出されるものであるので、前記
外皮の安定性は充分に満足されるものではない。
西独間特許公開第３，０１４，６２０号には、大きさが
類似の特定のカチオン、特に亜鉛イオン、を含有する溶
液で処理され、それによって結晶格子中のカルシウムイ
オンが特に亜鉛イオンによって置換された、表面改質さ
れた炭酸カルシウム粒子が開示されており、これは先に
述べた方・法によるものより耐酸性の改善および高度の
安定性をもたらすものである。それでもまだ、ある程度
の量のミョウバンが製紙中に投入されるので、炭酸カル
シウムの耐酸性はさらに改善されるべきである。
類似の特定のカチオン、特に亜鉛イオン、を含有する溶
液で処理され、それによって結晶格子中のカルシウムイ
オンが特に亜鉛イオンによって置換された、表面改質さ
れた炭酸カルシウム粒子が開示されており、これは先に
述べた方・法によるものより耐酸性の改善および高度の
安定性をもたらすものである。それでもまだ、ある程度
の量のミョウバンが製紙中に投入されるので、炭酸カル
シウムの耐酸性はさらに改善されるべきである。
スウェーデン国特許公開第４１５，０２８号には、例え
ば炭酸カルシウムのような無機充填材のオルガノシラン
改質および金属ケイ酸塩処理による前記充填材の改質が
開示されている。
ば炭酸カルシウムのような無機充填材のオルガノシラン
改質および金属ケイ酸塩処理による前記充填材の改質が
開示されている。
［課題を解決するための手段］
シリカ含有化合物による改質と亜鉛含有化合物による改
質とを組み合わせ、両者の添加が同時になされるように
上記の組み合わせを行なうならば、従来技術の方法で得
られるものより極めて高度の耐酸性が、充填材として用
いられるべき炭酸カルシウムにもたらされるということ
が今回見い出された。
質とを組み合わせ、両者の添加が同時になされるように
上記の組み合わせを行なうならば、従来技術の方法で得
られるものより極めて高度の耐酸性が、充填材として用
いられるべき炭酸カルシウムにもたらされるということ
が今回見い出された。
異なった種々の順番で添加する試験および同時に添加す
る試験によって以下のことが見い出された。すなわち、
順次添加すると個々の作用に関連して耐酸性の微々たる
改善を与えるが、それに反して同時に添加すると共働作
用を引き起こし、結果として耐酸性の驚くべき、著しい
改善をもたらすということである。
る試験によって以下のことが見い出された。すなわち、
順次添加すると個々の作用に関連して耐酸性の微々たる
改善を与えるが、それに反して同時に添加すると共働作
用を引き起こし、結果として耐酸性の驚くべき、著しい
改善をもたらすということである。
このように本発明は、添付された特許請求の範囲に記載
された特徴を有し、ｐＨ４，５〜７において耐酸性であ
る、炭酸カルシウムからなる表面改質された充填材の製
造方法に関し、酸手法によって製造される紙およびサイ
ジングにおいてミョウバンを用いて処理される紙におけ
る充填材として炭酸カルシウムを有用ならしめるもので
ある。
された特徴を有し、ｐＨ４，５〜７において耐酸性であ
る、炭酸カルシウムからなる表面改質された充填材の製
造方法に関し、酸手法によって製造される紙およびサイ
ジングにおいてミョウバンを用いて処理される紙におけ
る充填材として炭酸カルシウムを有用ならしめるもので
ある。
本発明によれば、炭酸カルシウム（ＣａＣＯｉ ） 充
填材粒子のスラリーは亜鉛化合物の溶液およびシリカ含
有物質、好ましくはナトリウム水ガラスの溶液と同時に
混合される。前記亜鉛化合物は好ましくは塩化亜鉛また
は酸化亜鉛である。前記２種類の溶液は７０〜９５℃、
好ましくは８５〜９５℃、特に好ましくは９０℃の温度
で添加される。さらに、前記の添加はｐＨｇ〜ＩＬ好ま
しくはｐＨ９〜１０１特に好ましくはｐＨ９，２〜９．
４で行なわれる。コーティング剤すなわちシリカ含有物
質、好ましくは水ガラスの添加量並びに亜鉛化合物、好
ましくは塩化亜鉛の添加量は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２
）が３００〜４００重量部そして亜鉛が４０〜６０重量
部である。
填材粒子のスラリーは亜鉛化合物の溶液およびシリカ含
有物質、好ましくはナトリウム水ガラスの溶液と同時に
混合される。前記亜鉛化合物は好ましくは塩化亜鉛また
は酸化亜鉛である。前記２種類の溶液は７０〜９５℃、
好ましくは８５〜９５℃、特に好ましくは９０℃の温度
で添加される。さらに、前記の添加はｐＨｇ〜ＩＬ好ま
しくはｐＨ９〜１０１特に好ましくはｐＨ９，２〜９．
４で行なわれる。コーティング剤すなわちシリカ含有物
質、好ましくは水ガラスの添加量並びに亜鉛化合物、好
ましくは塩化亜鉛の添加量は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２
）が３００〜４００重量部そして亜鉛が４０〜６０重量
部である。
二酸化ケイ素と亜鉛の比（ＳｔＯ□ ： Ｚｎ）は７．
５：１から ａ、ｅ：１であり、これはｐ１１８〜１１
に相当する。
５：１から ａ、ｅ：１であり、これはｐ１１８〜１１
に相当する。
上記の同時添加とは、前記２種類の物質が、間にいかな
る処理段階なしで添加されることを意味し、前記添加は
大体同時に、すなわち可能な限り少しの時間のずれで開
始されて、そして実質的に同流速で行なわれる。
る処理段階なしで添加されることを意味し、前記添加は
大体同時に、すなわち可能な限り少しの時間のずれで開
始されて、そして実質的に同流速で行なわれる。
本発明による方法を実施するために、以下のように進行
する。脱イオン水中に炭酸カルシウム粒子（沈降炭酸カ
ルシウム（ＦＣＣ） 、粉砕されたチョークまたは他の
炭酸カルシウム充填材）を含有するスラリーに、塩化亜
鉛または酸化亜鉛の希薄溶液および二酸化ケイ素を含有
する希薄ナトリウム水ガラス溶液を同時に添加し、激し
く攪拌する。
する。脱イオン水中に炭酸カルシウム粒子（沈降炭酸カ
ルシウム（ＦＣＣ） 、粉砕されたチョークまたは他の
炭酸カルシウム充填材）を含有するスラリーに、塩化亜
鉛または酸化亜鉛の希薄溶液および二酸化ケイ素を含有
する希薄ナトリウム水ガラス溶液を同時に添加し、激し
く攪拌する。
上記の添加は７０〜９５℃の温度で行なわれる。０．１
Ｍ硫酸を任意に添加することによって、前記プロセスの
間ｐＨを８〜１１に調節する。ろ過、洗浄および乾燥し
た後に、上記で表面改質された粒子を充填材として用い
ることができる。
Ｍ硫酸を任意に添加することによって、前記プロセスの
間ｐＨを８〜１１に調節する。ろ過、洗浄および乾燥し
た後に、上記で表面改質された粒子を充填材として用い
ることができる。
耐酸性（ＡＲ）は以下の方法で測定される。４％ｐｃｃ
スラリーを、所定のｐＨ（４，５〜５．５）を維持する
量のミョウバン（ＡＪ ２ （Ｓｏ ａ ） ３ ◆
１８ Ｈ２０）の１０％または２０％溶液と共に、激し
く攪拌しながら１０〜２０分間、好ましくは約１５分間
混合する。前記ｐＨはｐＨ電極によって測定される。消
費されたミョウバンの量は時間の関数として示される（
後に詳述される第１図参照）。
スラリーを、所定のｐＨ（４，５〜５．５）を維持する
量のミョウバン（ＡＪ ２ （Ｓｏ ａ ） ３ ◆
１８ Ｈ２０）の１０％または２０％溶液と共に、激し
く攪拌しながら１０〜２０分間、好ましくは約１５分間
混合する。前記ｐＨはｐＨ電極によって測定される。消
費されたミョウバンの量は時間の関数として示される（
後に詳述される第１図参照）。
本発明を例証するために以下の実施例を挙げる。
これらの実施例において、すべての「部」および「パー
セント」は他に示さない限り「重量部」および「重量パ
ーセント」である。
セント」は他に示さない限り「重量部」および「重量パ
ーセント」である。
実施例１（本願発明）
水１ｏＩＩ中にＰＣＣ（沈降炭酸カルシウム）２ｋｇを
含有するスラリーを調製し、９Ｇ’Ｃまで加熱し、それ
から市販の２８％Ｎａ水ガラスおよび５．９％ＺｎＣｌ
□水性溶液を同時にかつゆっくりと前記スラリーに加え
そして激しく攪拌した。Ｎａ水ガラス対ＺｎＣＩ□溶液
の比は、絶えず注意深くチエツクして、前記スラリーを
９．２〜９．４の一定のｐＨに維持した。
含有するスラリーを調製し、９Ｇ’Ｃまで加熱し、それ
から市販の２８％Ｎａ水ガラスおよび５．９％ＺｎＣｌ
□水性溶液を同時にかつゆっくりと前記スラリーに加え
そして激しく攪拌した。Ｎａ水ガラス対ＺｎＣＩ□溶液
の比は、絶えず注意深くチエツクして、前記スラリーを
９．２〜９．４の一定のｐＨに維持した。
適用されたＮａ水ガラスの量は１．４２９ｇ （２８％
）であり、一方５．９％ＺｎＣｌ２溶液の量は２，１２
５ｇであった。３時間１０分後、ＺｎＣｌ□溶液の全量
が消費され、残りの反応時間中は１０．９％Ｈ２Ｓｏ４
溶液を加えて前記スラリーを９．２〜９．４の一定のｐ
Ｈに維持した。コーティング反応は５時間６分後に終了
し、Ｎａ水ガラスの全量が消費された。
）であり、一方５．９％ＺｎＣｌ２溶液の量は２，１２
５ｇであった。３時間１０分後、ＺｎＣｌ□溶液の全量
が消費され、残りの反応時間中は１０．９％Ｈ２Ｓｏ４
溶液を加えて前記スラリーを９．２〜９．４の一定のｐ
Ｈに維持した。コーティング反応は５時間６分後に終了
し、Ｎａ水ガラスの全量が消費された。
得られた生成物を冷却し、ろ過し、２回水洗し、１００
℃で乾燥し、それから耐酸性テストを４，５〜５．５の
異なるｐＨで実施し、未処理のＰｃｃサンプルと比較し
た。両サンプルについての１５分間での、１０％または
２０％ミョウバン溶液の消費に関する結果は以下の通り
であった。
℃で乾燥し、それから耐酸性テストを４，５〜５．５の
異なるｐＨで実施し、未処理のＰｃｃサンプルと比較し
た。両サンプルについての１５分間での、１０％または
２０％ミョウバン溶液の消費に関する結果は以下の通り
であった。
ｐＨ５，５において、コーティングされたＰｃｃサンプ
ル（ＦＣＣ−４８）は１０％ミョウバン溶液を１７．８
ｍｌ消費し、一方コーティングされていないサンプル（
ＦＣＣ−０）は同じ溶液を１２５ ｍｌ消費する。
ル（ＦＣＣ−４８）は１０％ミョウバン溶液を１７．８
ｍｌ消費し、一方コーティングされていないサンプル（
ＦＣＣ−０）は同じ溶液を１２５ ｍｌ消費する。
前記の被コートＦＣＣサンプルは、同じ＜ ｐＨ５，５
において２０％ミョウバン溶液を１１．７ｍｌ消費し、
前記の未コート・サンプル（ＰＣＣ−０）は同じ溶液を
５３．１ｍｌ消費する。
において２０％ミョウバン溶液を１１．７ｍｌ消費し、
前記の未コート・サンプル（ＰＣＣ−０）は同じ溶液を
５３．１ｍｌ消費する。
ｐＨｔｓ、ｏにおいて前記の被コート・サンプル（ＦＣ
Ｃ−４６）は２．０％ミョウバン溶液を１７．６ｍｌ消
費し、前記の未コート・サンプル（ＰＣＣ−０）は同じ
溶液を１０７．９ｍｌ消費する。
Ｃ−４６）は２．０％ミョウバン溶液を１７．６ｍｌ消
費し、前記の未コート・サンプル（ＰＣＣ−０）は同じ
溶液を１０７．９ｍｌ消費する。
ｐＨ４，５ｊニーおイテは、前記被コートＦＣＣ−４６
は２０％ミョウバン溶液を２５ 、９ ｍｌ消費する。
は２０％ミョウバン溶液を２５ 、９ ｍｌ消費する。
前記未コート・サンプルｐｃｃ−ｏについては測定値は
得られなかった、なぜならばこのサンプルは前記酸と激
しく反応し前記の低いｐｌ＋を達成または維持すること
か不可能だったからである。
得られなかった、なぜならばこのサンプルは前記酸と激
しく反応し前記の低いｐｌ＋を達成または維持すること
か不可能だったからである。
上記結果は、適用されたＳｉＯ２／Ｚｎコーテイングが
前記ＰＣＣ粒子に酸ミョウバン溶液による浸蝕に対する
適切な保護を与えるということ、およびミョウバン溶液
の消費を前記保護層によって８０〜９０％まで減少させ
ることができるということを示している。
前記ＰＣＣ粒子に酸ミョウバン溶液による浸蝕に対する
適切な保護を与えるということ、およびミョウバン溶液
の消費を前記保護層によって８０〜９０％まで減少させ
ることができるということを示している。
実施例２（本願発明）
ＰＣＣ、Ｎａ水ガラスおよびＺｎＣｌ□溶液のスラリー
を実施例１と同様の方法で調製した。ｐＨは絶えず、同
一レベルすなわち ９．２〜９．４に維持した。Ｎａ水
ガラスの量は２８％溶液 １． 、０７１ ｇであり、
ＺｎＣｌ２の量は５．９％溶液１．４１．８ｇであった
。撹拌下でこれら溶液を同時に加えて、スラリーを９５
℃まで加熱し、それによって反応時間を２時間４５分ま
で切りつめた。１時間４５分後、全てのＺｎＣＩｚが消
費され、残りの反応時間中は１０，９％＋１２３Ｏ４溶
液を用いてｐａｌを９．２〜９．４に調整した。得られ
た生成物を仕上げ処理し、実施例１と同様の方法で酸テ
ストを行なった。
を実施例１と同様の方法で調製した。ｐＨは絶えず、同
一レベルすなわち ９．２〜９．４に維持した。Ｎａ水
ガラスの量は２８％溶液 １． 、０７１ ｇであり、
ＺｎＣｌ２の量は５．９％溶液１．４１．８ｇであった
。撹拌下でこれら溶液を同時に加えて、スラリーを９５
℃まで加熱し、それによって反応時間を２時間４５分ま
で切りつめた。１時間４５分後、全てのＺｎＣＩｚが消
費され、残りの反応時間中は１０，９％＋１２３Ｏ４溶
液を用いてｐａｌを９．２〜９．４に調整した。得られ
た生成物を仕上げ処理し、実施例１と同様の方法で酸テ
ストを行なった。
１０％ミョウバン溶液を用いて行なった酸テストは彼コ
ートｐｃｃサンプル（ＰＣＣ−４７）がｐＨ５，５にお
いても酸侵蝕に耐え得るということを示す。消費された
１０％ミョウバン溶液の量は２４ｍ１であり、方未コー
ト・サンプルは同じ溶液を１２０ｍ１／１Ｍ費する。
ートｐｃｃサンプル（ＰＣＣ−４７）がｐＨ５，５にお
いても酸侵蝕に耐え得るということを示す。消費された
１０％ミョウバン溶液の量は２４ｍ１であり、方未コー
ト・サンプルは同じ溶液を１２０ｍ１／１Ｍ費する。
この実施例においてＦＣＣ粒子に適用されたＳｉ０２お
よびＺｎの量は、実施例１に従って調製された粒子にお
ける量よりも少ないが、未コート粒子に関して全体の改
善はそれでも約８０％である。
よびＺｎの量は、実施例１に従って調製された粒子にお
ける量よりも少ないが、未コート粒子に関して全体の改
善はそれでも約８０％である。
実施例３（比較；ＳｉＯ２コーティングのみ）実施例１
と同様のスラリーを９０℃まで加熱し、２８％Ｎａ水ガ
ラス１ 、４２９ ｇを５時間、９．２〜９．４の一定
ｐＨでゆっくり加えた。１０％Ｈ２ＳＯ４溶液をｐＨ調
整に使用した。得られた生成物をろ過し、洗浄しそして
乾燥した。
と同様のスラリーを９０℃まで加熱し、２８％Ｎａ水ガ
ラス１ 、４２９ ｇを５時間、９．２〜９．４の一定
ｐＨでゆっくり加えた。１０％Ｈ２ＳＯ４溶液をｐＨ調
整に使用した。得られた生成物をろ過し、洗浄しそして
乾燥した。
前記生成物（ＰＣＣ−４８）の耐酸性テストは、１０％
ミョウバン溶液５２．３ｍｌがｐ）１５．５において１
５分間で消費される（これは実施例１に従って調製され
た生成物に対し約３倍多い）ということを示した。
ミョウバン溶液５２．３ｍｌがｐ）１５．５において１
５分間で消費される（これは実施例１に従って調製され
た生成物に対し約３倍多い）ということを示した。
実施例４（比較； ＺｎＣ１□コーテイングのみ）５．
９％ＺｎＣ１□溶液２．１２５ｇを水１０Ω中＋：ＰＣ
Ｃ２，０００ｇを含有するスラリーに加えた。このスラ
リーを室温で２０分間攪拌し、ろ過し、洗浄しそして乾
燥した。
９％ＺｎＣ１□溶液２．１２５ｇを水１０Ω中＋：ＰＣ
Ｃ２，０００ｇを含有するスラリーに加えた。このスラ
リーを室温で２０分間攪拌し、ろ過し、洗浄しそして乾
燥した。
得られた生成物（ＰＣＣ−２４） ノｐＨ５，５ｔ；：
オ＋ｔＩ’＋ 耐酸性テストは、１０％ミョウバン溶
液６４．１ｍｌが１５分間で消費される（これは実施例
１に従って調製された生成物に対しほぼ３．５倍多い）
ということを示す。ＰＣＣ粒子をＺｎＣ１□溶液のみま
たはＮａ水ガラス溶液やみで処理すると、実施例１で得
られる生成物の耐酸性よりも約３〜４倍低い耐酸性を有
する生成物が得られる。
オ＋ｔＩ’＋ 耐酸性テストは、１０％ミョウバン溶
液６４．１ｍｌが１５分間で消費される（これは実施例
１に従って調製された生成物に対しほぼ３．５倍多い）
ということを示す。ＰＣＣ粒子をＺｎＣ１□溶液のみま
たはＮａ水ガラス溶液やみで処理すると、実施例１で得
られる生成物の耐酸性よりも約３〜４倍低い耐酸性を有
する生成物が得られる。
実施例５（比較：最初にＺｎＣｌ□、次１： ５Ｉ０２
）ＦＣＣ”ｔ ンフル（ＰＣＣ−４１）の表面を２つ
のステップにおいて処理した。まず最初に、２ ｋｇの
Ｐｃｃと１０、＆の水を含有するスラリーを実施例４と
同様の方法で処理した。ろ過および洗浄後、ＰＣＣケー
キを１０４１１の清水中に分散させ、９０℃まで加熱し
た。
）ＦＣＣ”ｔ ンフル（ＰＣＣ−４１）の表面を２つ
のステップにおいて処理した。まず最初に、２ ｋｇの
Ｐｃｃと１０、＆の水を含有するスラリーを実施例４と
同様の方法で処理した。ろ過および洗浄後、ＰＣＣケー
キを１０４１１の清水中に分散させ、９０℃まで加熱し
た。
次に、２８％Ｎａ水ガラス １，４２９ｇを５時間スラ
リーに加え、ｐＨを１０．９％Ｈ２ＳＯ４によって９．
２〜９．４に維持する。得られた生成物をろ過、洗浄お
よび乾燥した。
リーに加え、ｐＨを１０．９％Ｈ２ＳＯ４によって９．
２〜９．４に維持する。得られた生成物をろ過、洗浄お
よび乾燥した。
前記生成物（ＰＣＣ−４１）の耐酸性テストは、１０％
ミョウバン溶液５１ｍ１がｐＨ５，５において１５分間
で消費され（それは実施例３で得られるものとほぼ同様
の結果である）、一方本発明の被コート生成物ははるか
に高い耐酸性を有する、ということを示した。
ミョウバン溶液５１ｍ１がｐＨ５，５において１５分間
で消費され（それは実施例３で得られるものとほぼ同様
の結果である）、一方本発明の被コート生成物ははるか
に高い耐酸性を有する、ということを示した。
実施例６（比較；最初に５１０２ 、次にＺｎＣｌ２）
ＦＣＣサンプルの表面を実施例５と同様の方法で２つの
ステップにおいて処理した（但し、第１のステップがＮ
ａ水ガラスによる処理、第２のステップがＺｎＣｌ２に
よる処理であるという違いがある）。
ＦＣＣサンプルの表面を実施例５と同様の方法で２つの
ステップにおいて処理した（但し、第１のステップがＮ
ａ水ガラスによる処理、第２のステップがＺｎＣｌ２に
よる処理であるという違いがある）。
生成物（ＰＣＣ−３７）における耐酸性テストは、１０
％ミョウバン溶液ｔｏ ｌ ｍｌがｐＨ５，５において
１５分間で消費される（それはこのコーティング・タイ
プが実施例３および４のコーティングよりも満足のいく
ものではないということを示す）ということを示した。
％ミョウバン溶液ｔｏ ｌ ｍｌがｐＨ５，５において
１５分間で消費される（それはこのコーティング・タイ
プが実施例３および４のコーティングよりも満足のいく
ものではないということを示す）ということを示した。
この理由は解明されていないが、最初に適用されたＳｉ
Ｏ□コーティングが亜鉛イオンか加えられた場合に通常
得られる結晶格子における交換反応をブロックするとい
うこと、そしてさらに次の亜鉛イオンの添加が最初に適
用されたＳｉＯ２コーテイングを破壊するということが
仮定されている。特許請求の範囲に記載されている条件
下で同時にかつゆっくりと添加すると、２つの異なるタ
イプのコーティング剤の好ましい協働が得られ、その結
果、結晶格子および外表面の両方が影響をうける。
Ｏ□コーティングが亜鉛イオンか加えられた場合に通常
得られる結晶格子における交換反応をブロックするとい
うこと、そしてさらに次の亜鉛イオンの添加が最初に適
用されたＳｉＯ２コーテイングを破壊するということが
仮定されている。特許請求の範囲に記載されている条件
下で同時にかつゆっくりと添加すると、２つの異なるタ
イプのコーティング剤の好ましい協働が得られ、その結
果、結晶格子および外表面の両方が影響をうける。
４％ＰＣＣスラリーを用いる実施例１〜６による種々の
コーティング・タイプについて、第１図は１）８５．５
における時間の関数としてのミョウバン消費という形で
耐酸性を示す。カーブＩは未コートＰＣＣサンプルに関
し、カーブ■は２ｏ％５ｉｏ２でコートされたサンプル
に関し、カーブ■は３％ＺｎＣｌ２でコートされたサン
プルに関し、カーブ■は２つの別々のステップにおいて
最初に３％ＺｎＣｌ２、次に２０％ＳｉＯ２でコートさ
れたサンプルに関し、カーブＶは２つの別々のステップ
において最初に２０％ＳｉＯ２、次に３％ＺｎＣｌ ２
でコートされたサンプルに関し、そしてカーブ■は２０
％ＳｉＯ２と３％ＺｎＣＩ２で同時にコートされたＦＣ
Ｃサンプルに関する。
コーティング・タイプについて、第１図は１）８５．５
における時間の関数としてのミョウバン消費という形で
耐酸性を示す。カーブＩは未コートＰＣＣサンプルに関
し、カーブ■は２ｏ％５ｉｏ２でコートされたサンプル
に関し、カーブ■は３％ＺｎＣｌ２でコートされたサン
プルに関し、カーブ■は２つの別々のステップにおいて
最初に３％ＺｎＣｌ２、次に２０％ＳｉＯ２でコートさ
れたサンプルに関し、カーブＶは２つの別々のステップ
において最初に２０％ＳｉＯ２、次に３％ＺｎＣｌ ２
でコートされたサンプルに関し、そしてカーブ■は２０
％ＳｉＯ２と３％ＺｎＣＩ２で同時にコートされたＦＣ
Ｃサンプルに関する。
前記図は明らかに、本発明の生成物の耐酸特性が優れて
いることを示している。
いることを示している。
実施例７（本発明による大規模生産）
水１５０ｇ中に未コートＰＣＣ３５ｋｇを含有するＰＣ
Ｃスラリーを９４℃まで加熱し、激しく攪拌し、それか
ら２７．５５％Ｎａ水ガラス２５．４ｋｇおよび１７．
３％ＺｎＣｌ□溶液１２．７ｋｇをゆっくりと同時に加
えた。スラリーのｐＨは約９．３で一定に維持した。３
時間後、全てのＺｎＣ１□が消費され、４８％Ｈ２ＳＯ
４溶液がコーティング反応のｐＨを一定に維持するため
に使用された。４時間５５分後、全てのＮａ水ガラスが
加えられ、スラリーを冷却し、攪拌せずに一晩放置した
。それからＰＣＣケーキ上の透明な溶液を除去し、清水
を加えてスラリーを再分散させた。溶媒を２回交換して
、彼コートＰＣＣの２０％スラリーを調製した。小量の
サンプルを取り、これを乾燥し、そしてＡＲ（耐酸性）
テストを行なった。１０％ミョウバン溶液１４ 、５
ｍｌが消費され、これは未コートＦＣＣサンプル（ミョ
ウバン消費１２０ｍ１）に比して約８８％、ミョウバン
溶液の消費が減少したことを意味する。
Ｃスラリーを９４℃まで加熱し、激しく攪拌し、それか
ら２７．５５％Ｎａ水ガラス２５．４ｋｇおよび１７．
３％ＺｎＣｌ□溶液１２．７ｋｇをゆっくりと同時に加
えた。スラリーのｐＨは約９．３で一定に維持した。３
時間後、全てのＺｎＣ１□が消費され、４８％Ｈ２ＳＯ
４溶液がコーティング反応のｐＨを一定に維持するため
に使用された。４時間５５分後、全てのＮａ水ガラスが
加えられ、スラリーを冷却し、攪拌せずに一晩放置した
。それからＰＣＣケーキ上の透明な溶液を除去し、清水
を加えてスラリーを再分散させた。溶媒を２回交換して
、彼コートＰＣＣの２０％スラリーを調製した。小量の
サンプルを取り、これを乾燥し、そしてＡＲ（耐酸性）
テストを行なった。１０％ミョウバン溶液１４ 、５
ｍｌが消費され、これは未コートＦＣＣサンプル（ミョ
ウバン消費１２０ｍ１）に比して約８８％、ミョウバン
溶液の消費が減少したことを意味する。
実施例８（本発明による生成物の使用）本発明に従って
コートされたＰＣＣ物質のスラリーを製紙バルブのスラ
リーに加えて、樹脂／ミョウバン・サイジング技術によ
って製造される紙の充填材としての効果をテストした。
コートされたＰＣＣ物質のスラリーを製紙バルブのスラ
リーに加えて、樹脂／ミョウバン・サイジング技術によ
って製造される紙の充填材としての効果をテストした。
バルブのｐＨは４．０に調整した。製造の１時間後、白
水システム中のＣａ２＋イオンの量は約２７ｐｐｍであ
り、一方製造に使用されるｌＲ水はＣａ２＋イオンを２
５ｐｐｒａ含有しており、これはＳ１０□／Ｚｎコート
ＰＣＣ充填材がバルブの酸性環境（ｐＨ４，０）に充分
耐えるということを示している。充填材として被コート
ＰＣＣを用いて製造された紙の品質は、ＰＣＣを用いず
に（Ｔ１０□およびクレーを用いて）製造された参照品
質（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｑｕａｌｉｔｙ）と比較して
も変わらない。
水システム中のＣａ２＋イオンの量は約２７ｐｐｍであ
り、一方製造に使用されるｌＲ水はＣａ２＋イオンを２
５ｐｐｒａ含有しており、これはＳ１０□／Ｚｎコート
ＰＣＣ充填材がバルブの酸性環境（ｐＨ４，０）に充分
耐えるということを示している。充填材として被コート
ＰＣＣを用いて製造された紙の品質は、ＰＣＣを用いず
に（Ｔ１０□およびクレーを用いて）製造された参照品
質（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｑｕａｌｉｔｙ）と比較して
も変わらない。
ｐｃｃを含有する紙の乳白度（ｏｐａｃｉｔｙ ）は、
使用された参照用の紙の乳白度よりも高かった。
使用された参照用の紙の乳白度よりも高かった。
従って、上記実施例は、本発明のシリカ／亜鉛（Ｓｉ０
２／Ｚｎ）化合物によってコートされたＦＣＣ充填材が
、樹脂／ミョウバン・サイジング技術を利用する製紙プ
ロセスにおいて有用な紙充填材であるということを示す
。
２／Ｚｎ）化合物によってコートされたＦＣＣ充填材が
、樹脂／ミョウバン・サイジング技術を利用する製紙プ
ロセスにおいて有用な紙充填材であるということを示す
。
第１図は、ｐＨ５，５におけるミョウバン消費量を時間
の関数として表すグラフである。
の関数として表すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、炭酸カルシウム粒子のスラリーを、ｐＨを８〜１１
に維持した状態で、７０〜９５℃の温度で亜鉛化合物の
溶液およびシリカ含有物質の溶液と同時に混合すること
を特徴とする、炭酸カルシウム粒子上の耐酸コーティン
グの製造方法。 ２、前記シリカ含有化合物がナトリウム水ガラスである
ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。 ３、前記亜鉛化合物が塩化亜鉛または酸化亜鉛であるこ
とを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。 ４、前記温度が８５〜９５℃であることを特徴とする、
請求項１〜３のいずれかに記載の方法。 ５、前記ｐＨが９〜１０であることを特徴とする、請求
項１〜４のいずれかに記載の方法。 ６、請求項１に記載の方法に従って、炭酸カルシウム粒
子のスラリーを、７０〜９５℃の温度でかつｐＨ８〜１
１で亜鉛化合物の溶液およびシリカ含有物質の溶液と同
時に混合することによって製造されることを特徴とする
、耐酸コーティングを有する炭酸カルシウム粒子。 ７、請求項１に記載の方法に従って、炭酸カルシウム粒
子のスラリーを、７０〜９５℃の温度でかつｐＨ８〜１
１で亜鉛化合物の溶液およびシリカ含有物質の溶液と同
時に混合することによって製造される耐酸コーティング
を有する炭酸カルシウム粒子の、ｐＨ４．０〜７．０で
の紙の製造における充填材としての使用。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8802708-1 | 1988-07-22 | ||
| SE8802708A SE462495B (sv) | 1988-07-22 | 1988-07-22 | Foerfarande foer beredning av en syraresistent belaeggning paa kalciumkarbonatpartiklar, partiklar framstaellda enligt foerfarandet samt anvaendning av partiklarna som fyllmedel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0269317A true JPH0269317A (ja) | 1990-03-08 |
| JPH0688784B2 JPH0688784B2 (ja) | 1994-11-09 |
Family
ID=20372962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1186199A Expired - Lifetime JPH0688784B2 (ja) | 1988-07-22 | 1989-07-20 | 充填材粒子上の耐酸コーティングの製造方法 |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5000791A (ja) |
| EP (1) | EP0356406B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0688784B2 (ja) |
| KR (1) | KR940005835B1 (ja) |
| AT (1) | ATE89304T1 (ja) |
| BR (1) | BR8903533A (ja) |
| CA (1) | CA1319491C (ja) |
| DE (1) | DE68906485T2 (ja) |
| DK (1) | DK171952B1 (ja) |
| FI (1) | FI95587C (ja) |
| NO (1) | NO177230C (ja) |
| PT (1) | PT91239B (ja) |
| SE (1) | SE462495B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5053647A (en) * | 1989-07-17 | 1991-10-01 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Programmable logic array having feedback flip-flops connected between a product array's inputs and its outputs |
| JP2003535184A (ja) * | 2000-06-01 | 2003-11-25 | ジェイ・エム・ヒューバー・コーポレーション | 沈降炭酸カルシウム／ケイ素化合物複合顔料 |
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| US5260041A (en) * | 1992-12-21 | 1993-11-09 | Fuller Company | Method for the calcination of limestone |
| US5380361A (en) * | 1993-03-12 | 1995-01-10 | Minerals Technologies, Inc. | Modified filler material for alkaline paper and method of use thereof in alkaline paper making |
| US5531821A (en) * | 1995-08-24 | 1996-07-02 | Ecc International Inc. | Surface modified calcium carbonate composition and uses therefor |
| US5599388A (en) * | 1995-08-24 | 1997-02-04 | Ecc International Inc. | Acid resistant calcium carbonate composition containing an aluminum salt, uses therefor and processes for its production |
| US5711799A (en) * | 1996-03-13 | 1998-01-27 | Ecc International Inc. | Acid tolerant calcium carbonate composition and uses therefor |
| US6083317A (en) * | 1996-11-05 | 2000-07-04 | Imerys Pigments, Inc. | Stabilized calcium carbonate composition using sodium silicate and one or more weak acids or alum and uses therefor |
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| US12171393B2 (en) | 2011-03-04 | 2024-12-24 | Omachron Intellectual Property Inc. | Surface cleaning apparatus |
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| EP3498782B1 (en) | 2017-12-12 | 2020-09-16 | Imertech Sas | Preparation of silica-coated calcium carbonates with increased surface area and mesoporosity and silica hollow shells obtained from them |
| CN112004449B (zh) | 2018-05-01 | 2021-05-25 | 尚科宁家运营有限公司 | 用于机器人清洁器的对接站 |
| CN111246786B (zh) | 2018-07-20 | 2022-07-29 | 尚科宁家运营有限公司 | 机器人清洁器杂物移除对接站 |
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1988
- 1988-07-22 SE SE8802708A patent/SE462495B/sv not_active IP Right Cessation
-
1989
- 1989-06-29 AT AT89850222T patent/ATE89304T1/de not_active IP Right Cessation
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- 1989-06-29 EP EP89850222A patent/EP0356406B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-07-17 DK DK352789A patent/DK171952B1/da not_active IP Right Cessation
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- 1989-07-18 KR KR1019890010167A patent/KR940005835B1/ko not_active Expired - Fee Related
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- 1989-07-20 US US07/382,318 patent/US5000791A/en not_active Expired - Lifetime
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- 1989-07-21 NO NO893005A patent/NO177230C/no not_active IP Right Cessation
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