JPH04500500A - 高固形分水性シリカスラリー - 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】 高固形分水性シリカスラリー （関逼出ＩＮ） 本願は１９８８年９月２２日に出願された米国特許出願０７／２４　Ｂ、８５２ 号の一部ｍ続出願である。

（発明の開示） 本発明はアモルファス沈降水利シリカの水性高固形分スラリーおよびその製法５ ；関する。

アモルファス沈降水和シリカは種々の用途、例えばペーパーコーティングにおけ る増粘剤および艶消剤、紙、天然または合成ゴム、エラストマー、ペイント、接 着剤等における補強剤および充填剤として用いられる。典型的には、これらのシ リカは乾燥したパウダー状、例えば紙袋の中に入れ！こり、ホッパー車中でバル ク運搬するものとして供給される。そのような包装は顧客に非常に細かいほこり っぽい生産物を扱うことを要求し、時にはシリカがバックされたペーパーバッグ を廃棄することを必要となる。しばしば、顧客にむける製造方法はシリカが水性 スラリー〇状態で添加されることが必要となる。これはさらｊこシリカスラリー の顧客による調製を要求する。

バルク運搬の場合、シリカ粉末はある条件下においてケーキ化し、ホッパー車か ら取り除くことが難しく、シリカは容易に溶解せず、ホッパー東から自由に流し 出す二とが出来ない。

アモルファス状の沈降水和ソリ力は水性スラリーの形態で供給され、そのスラリ ーは濃度を適当に調整した後、顧客の製造工程に直接加えられ、それにより顧客 によるスラリーの調製を排除するならばそれは有用である。例えば、シリカを、 ラバーラテックス、例えばゴム性手袋の調製において得られたある種のゴム生成 物中に充填剤として用いられる場合には、水性シリカスラリーをゴムラテックス 中に混合することが望ましい。また、スラリーの形態での生成物はしばしばほこ りっぽい生成物（これは通常微細乾燥物質に伴う欠点を有する。）の処理を回避 し、ドライシリカが通常台まれている状態でペーパーバッグを廃棄することもな い。

当業者に知られているように、通常の無機顔料、例えばアモルファス状沈降水和 シリカの水性スラリーを大きな容器、例えばタンク車まｌ；は大きなドラム中で 貯蔵または運搬する時、その顔料は連続かつ激しい攪拌または分散するのに十分 な量の分散剤の添加がなければ、顔料は容器の底に沈澱し、厚いケーキ状の沈澱 物を形成する。

そのような沈澱はタンク車中の１〜２フイートの厚にまで達することがある。そ のような沈澱したシリカを再スラリー化することは難しく、例えばポンプによっ て容器から除去している。シリカのケーキ化された沈澱物の有する空の容器に付 随する問題は非常に大きく、高固形分の水性スラリーの形態でシリカを運搬する ことが難しい。

また、比較的低い濃度の固形分、例えば約１４〜約２５％固形分を有するシリカ の水性スラリーを遠くへ運搬する時のコストは水性スラリーの形態におけるシリ カの運搬を無意味なものにする。

おどろくべきことに、アモルファス状の沈降シリカの水性スラリー、特に高固形 分の水性スラリーであって、ポンプで汲み上げることができ、しかも比較的低い 粘度を有するものが容易に調製できることがわかった。本発明によれば、ｐＨ約 ４〜約９を有するアモルファス状の沈降水和シリカの水性スラリーを高スピード 、溶液剪断ミルに導入し、シリカ粒子の凝集塊を平均凝集粒子径約０．３〜約３ μにまで減少する。そのようなミル中に導入されるシリカは通常平均凝集粒径約 ３０μ以下、より好ましくは２５μ以下、例えば約３〜約２５μ、好ましくは約 ７〜約１５μを有する。本発明の別の態様では、ミルで攪拌されたシリカスラリ ーは水を減少して、より高い高固形分にしてもよく、また同じグレードまたは同 じタイプの別の微細シリカ粉を攪拌下に攪拌されｊ；ミル中に添加し、所望の固 形分を得てもよい。

（発明の詳細な説明） アモルファス状沈降水和シリカは典型的にはアリカリ金属ソリケートの水性溶液 の酸性（ａｄｉｄｕｌａｔｉｏｎ）化によって調製される。そのようなシリカお よびその調製方法は共に公知である。そのようにして得られたシリカは最終の粒 子の凝集物であって、その凝集は特定構造を有する。生産に際し、最終シリカ粒 子（ｆｋ終フンリカ粒子約１０〜約１０１００ｎ直径）、沈降条件による）の凝 集物は一般的に約１５〜３０μである。これらの沈降シリカは典型的には酸性化 工程から濾過により回収してもよい。得られたシリカ濾過ケーキを通常水洗し、 残存するアリカリ金属塩（調製工程において）除去し、水洗シリカを乾燥し、乾 燥したものをミルに挿入する。

アモルファス状の沈降水和シリカを調製するのに用いられる水溶性アリカリ金属 シリケートは市販のもの、すなわちシリケート（例えば、ナトリウムシリケート 、カリウムシリケートまたはリチウムシリケート）の技術水準のものであっても よい。ナトリウムシリケートは容易に得られ、上記シリケートの中で最も安いも のであり、アリカリ金属シリケートとして一番よく用いられる。アリカリ金属シ リケートを以下の式に示す。

Ｍ２Ｏ（Ｓｉ０２）ｘ 式中、Ｍはアリカリ金属、例えばナトリウム、カリウムまたはリチウムであり、 Ｘは１〜５の数である。）で表わされる。より一般的には、Ｘは２〜４の数であ り、例えば３．０〜３．４の間、例えば３゜２または３．３である。水性アリカ リ金属シリケート反応溶液濃度は大きく変化してもよい。例えば、ナトリウムシ リケート溶液はＮａ、Ｏ濃度約１８．７５ｇ／Ｑ−９０ｇ／Ｑを有してもよい。

アモルファス状沈降水和シリカを調製する方法に用いられる酸化剤は一般的に無 機酸、例えば炭酸、塩酸またはＲ酸である。酸性化工程において十分な量の酸化 剤を用いると、回収乾燥シリカ生成物は約４．０〜約９．０のｐＨ１例えば約４ 〜約８．５のｐＨを示す。回収シリカのｐＨの望ましい値はミル粉砕されたシリ カ生成物の最終用途による。シリカのｐＨは特定のシリカの５重量％水懸濁液２ ５℃でのｐＨを測定することによって決定される。

酸性化された水性アリカリ金属シリケート反応スラリー、すなわちシリカ生成ス ラリーを濾過し、濾過ケーキを水で洗浄して副生成物のアリカリ金属塩、すなわ ち酸化剤のアリカリ金属塩の量を減少し、許容レベル、例えば約０．５〜２．５ 重量％、通常１．０〜２重量％に希釈する。このフィルターケーキを次いで常套 の乾燥手段、例えばスプレーまｔ；はロータリードライヤーを用いて乾燥し、乾 燥生成物をドライミルまたは粉砕して所望の微細度を有するシリカを得る。

フィルターケーキは外観において湿潤固体であるが、比較的多量の水を含んでい る。そのようなフィルターケーキのシリカ含有量に付随する水は構造水と呼ばれ る。これはその水がシリカ凝集物間の空間および７リカ凝集物内の空間を占有す るからである（米国特許４．１５７，９２０号公報）。沈降シリカが高い割合の 水、すなわち約７５〜約８５重量％の水を有する場合、高橋造シリカと呼ばれる 。

水を７０重量％以下、例えば約５０〜７０重量％を有する沈降シリカは低構造シ リカと呼ばれる。

アモルファス状沈降高橋造シリカの反応スラリーを濾過することによって得られ たフィルターケーキの固形分含有量は生成した沈降シリカの種類に応じて変化し 、例えば約９〜約２８または３０重量％であってもよい。そのようなフィルター ケーキから、例えば液化器、コロイドまたはディスパージョンミル、例えばコー レスミルによって３５Ｉｌ量％以上の固形分を有するスラリーを形成する試みは たとえ固形分中の水の量が５０重量％より大きくても、非溶液性、非流動性、非 ポンプ性固体の形成となる。

フィルターケーキから通常の液化器またはディスパージョンミルを用いて調製し た高橋造シリカの流動性およびポンプ性を有する水性スラリーの固形分含量の上 限は特定のシリカのフィルターケーキの固形分含量より少ない約０〜約６重量％ である。乾燥シリカを上記のようなミルを用いて再湿潤化することによって得ら れｔ；ポンプ輸送性水性スラリーはシリカを約３０〜３５重量％まで含んでもよ いが、より高い固形分含量では、スラリーの粘度はあまり高すぎてポンプ輸送性 を有しない。比較的低い固形分顔料を有する水性シリカスラリーを輸送すること は経済的に見て魅力がない。さらに、まずフィルターケーキを乾燥し、次いで該 乾燥シリカを再スラリー化することは費用がかかる。また、水性ソリカスラリ− 用の多くの用途は非常ｌこ高いレベルの固形分、３０〜３５％以上を要求する。

化学的に、乾燥されたアモルファス状沈降水和構造シリカは通常少なくとも８５ 重量％、通常少なくとも８８重量％の５ｉ０２を（非水基準、すなわち水を有さ ない（水を１０５°Ｃで２４時間加熱することにより除去した）を有する。

沈降シリカのＢＥＴ表面積は典型釣には約３０〜約３００ｍ’／ｇである。沈降 シリカ生成物の表面積は沈澱の条件、当業者に公知の技術が変化することにより その範囲以内で変化してもよい。最近では約７００ｍ’／ｇまでのＢＥＴ表面積 を有するアモルファス状沈降シリカが報告されている（米国特許４，４９５，１ ６７）、表面積を測定するＢＥＴ方法はＪ　、　Ａｍ、　Ｃｈｅｍ、Ｓｏｃ、６ ０．３０９（１９３ｇ）中にブルーナウワ−（Ｂ　ｒｕｎａｕｅｒ）、ユメット （ＥＩＩＩＩＱｅｎｔ）′アンド°テラー（Ｔｅｌｌｅｒ）によって記載されて いる。ここで公告されるＢＥＴ表面積は窒素を吸収ガスとして用いることによっ て得られた。

そのような沈降シリカの油吸収はシリカｌｏｎｇにつきオイル（例えば、ジブチ ル７タレート）約８０〜約３５０ｍｆｆ、通常シリカ】００ｇにつき約１２０〜 ２８０ｍＱの間で変化してもよい。

本発明の一つの特徴によれば、アモルファス状沈降永和高構造シリカ固形分約５ ０〜５５重量％以下、好ましくは少なくとも４０重量％を含有する水性スラリー は強力ミル（ｈｉｇｈ　１ｎｔｅｎｓｉｔｙ　ｍ１ｌｌ）、例えばハイスピード 液体剪断湿潤ミルに仕込み、そのように強力ミルに仕込まれたシリカ固形分をそ の中でシリカの平均凝集物径約０．３〜３μ、例えば約０．５〜２．０μ、好ま しくは約１．０〜約１゜５μ（フールターカウンターにより測定）にまで減少す るのに十分な時間混合する。強力ミル中に仕込まれたシリカは慣習的にｐＨ約４ 〜約８，５、好ましくは約４〜約８、さらに好ましくは約５．５〜約７．５を有 し、平均凝集物径約３０μ以下、例えば約３〜約２５μを有する。

強力ミル中でミル粉砕する時間は変化してもよいが、シリカの凝集物径は所望の 範囲内に減少するのに十分な時間である。ミル粉砕時間は約２〜約６０分、より 好ましくは約３〜約２５分の範囲内であってもよい。もし、強力ミルの仕込まれ ろ水和凝集物の径が２５μより大きいと、ミルは大きな凝集物の粒径の減少を行 わない。これはそのようなミル中の分散媒体がシリカ凝集物の径と比較してあま りにも小さいからである。従って、大きなシリカ凝集物の平均凝集物径を約２５ μ以下に減少させて、強力ミルにスラリーを仕込むことが必要である。この最初 の段階の粒径の減少は通常のディスパージョンミルおよび／またはモデレート強 カミル（本明細書中に記載）ｔこおいて行なわれてもよい。

強力ミルに仕込まれたシリカスラリーは沈降シリカの回収により得られたフィル ターケーキをアモルファス状沈降シリカを調製するために前記方法で液状化する ことによって得られる。この液状化工程において、湿潤フィルターケーキは約９ 〜約３０重量％のシリカ固形分を有するが、機械的攪拌によって液状化する。必 要ならば少量の水を添加し、例えば常箕のディスパージョンもしくはコロイドミ ル、例えばコーレス（ＣｏｗｌｅＳ）、コロイド（Ｃｏｌｌｏｉｄ）、プリミー ル（Ｐ　ｒｅｍｉｅｒ）またはコ７トホソフ（Ｋｏｔｔｈｏｆｆ）ミルで行って もよい。

また、前述の乾燥シリカ、すなわちフィルターケーキを乾燥することによって得 られたシリカ（および必要に応じて乾燥シリカを乾燥ミルする）を強力ミルに仕 込んで再スラリー化してもよい。そのような後者の態様において、乾燥アモルフ ァス状沈降シリカを常套のディスパージョン、コロイドまたはモデレート強力ミ ルに仕込み、その中で湿潤下にミル粉砕し、所望のシリカスラリーを得てもよい 。

そのようなスラリーは一般的に固形分３０〜３５重量％以下を有する。水をミル 中にシリカと共にまたはうりカの仕込みの前後に加えてもよい。好ましくは、水 をシリカの仕込みの前にミル中に加える。

シリカおよび水の量は所望の固形分含量のスラリーを得るように調節する。モア レート強力ミル（ｍｏｄｅｒａｔｅ　１ｎｔｅｎｓｉｔｙ　ｍ１ｌｌ）は常套の ディスパージョンまたはコロイドミルよりも高い高固形分含量を有するスラリー 調製を可能にし、そして例えば３５〜５０または５５％固形分のスラリーを調製 するのに用いてもよい。

常套のディスバージ３ンまｔ；はコロイドミルから得られた物から強力ミルに導 入されたスラリーの固形分含量を増大するために、同じ種類で同じグレードの乾 燥シリカをゆるやかにミル粉砕しながら、例えばカブ−ミル（Ｋａｄｙ　ｍ１ｉ ｌ）でスラリー中に加えてもよい。モチレート強力ミル中での前述の如きミル粉 砕はシリカ凝集物の粒径を減少し、例えば約７〜約２５μの範囲の平均凝集物サ イズに減少する。それにより固形分顔料約３５〜約４５％を有する平均的な粘度 を有する比較的液状かつポンプ輸送可能なスラリーを調製する。

固形分量３５〜５０または５５％を有するポンプ輸送可能なスラリーはモアレー ト強力ミル、例えばカブ−ミルを用いて調製してもよい。七プレート強カミルか ら得られた生成物が連続攪拌または分散剤の使用がない場合に起こり得るような 沈澱を避けるように注意しなければならない。特に、モアレート強力ミルから得 られｔ；ものの固形分含量が低ければ低いほど、液体はよりスラリーになり、懸 濁液中の固形分を維持するのに必要なエネルギーが小さくなる。固形分３５〜４ ０％を有するスラリーは分散状態を維持するのにゆるやかな攪拌が必要であるが 、４０〜４５または５０％の固形分を有するスラリーはより強い攪拌が必要であ る。すなわち、固形分含量が大きくなればなるほど、固体の分散状態を維持する ためにより高いエネルギーが必要になり、またこの逆も成り立つ。ゆるやかな強 力ミル粉砕は必要に応じて、シリカ平均凝集物粒径を強力ミル粉砕が必要な粒径 、例えば約７〜２５μに減少するが、＃ｔコ大きな凝集塊の数を、すなわち２５ 〜３０μのより以上の凝集塊を有する数を前記範囲内の粒径に減少する。

別の態様においては、乾燥シリカから調製されｌ；シリカフィルターケーキまた はシリカスラリーをモチレート強力ミル中に仕込み、得られたミル粉砕され！； 生成物の水を所望の固形分顔料、例えば３５〜５５または５５％にし、この脱水 しｔ；スラリーを強力ミルに仕込む。

シリカフィルターケーキまたはシリカスラリーはもちろん、営巣のディスパージ ョンミル中でスラリーを調製し、その生成物をモアレート強力ミルに仕込むこと よりも、モチレート強力ミル中で各々調製することができる。

好ましい態様においては、強力ミルに仕込まれた水性スラリーの固形分含量は生 成物スラリーに望まれる範囲であり、生成スラリーの脱水はあまり必要ではない 。強力ミルに注入されるスラリーで達成し得る最も高い固形分量は種々の条件、 使用される特定のシリカ、フィード中にお１するシリカの平均凝集物粒径（これ は強力ミルに注入される前に用いたミル粉砕の種類によるかも知れない）、フィ ードの原料（すなわち、液状化ウェットケーキまたは再スラリー化乾燥ンリカ） 、シリカのｐＨ１固形分含量を挙げるｌ；めに用いられたスラリーの脱水まＩ； はその他の処理に基づてい変化する。３０μ以下、例えば約３〜３０μを有する 平均凝集物サイズを約２５μ、約３μ以下の平均凝集物粒径にする市販のハイス ピード、強力液体剪断ミルは前記シリカスラリーフィードをウェットミルするた めに使用してもよい。ハイスピード液体剪断ミルの例としてはモアーハウスミル （モアーハウスーコーレス、インコーホレイテッド（Ｍｏｒｅｈｏｕｓｅ−Ｃｏ ｗｌｅｓ、Ｉｎｃ、）製ハイスピードディスクタイプミル）およびプレミール強 力ミル（プレミールミルコーボレインヨン（Ｐｒｅｍｉｅｒ　Ｍｉｌｌ　Ｃｏｒ ｐ、）より市販）が挙げられる。

おどろくべきことＩこ、強力ミルから取り除かれた湿潤ミル粉砕シリカ生成物は 本質的に反応スラリーから回収された生成物と同様の性能を保持している。すな わち、最終用途におけるミル粉砕シリカの物理的性能（すなわち、紙工業）は強 力ミルをしていない洗浄フィルターケーキ生成物またはそのフィルターケーキか ら得られた乾燥されたもしくは乾燥ミル粉砕されたシリカ生成物と同じ性能を有 する。強力ミル粉砕された一／リカのＢＥＴ表面積は実質上ミルに仕込まれたシ リカと同じである１、強力ミルから除去されたミル粉砕されたシリカスラリーの 粘度は一般的！＝約１０００センチポイズ以下である。通常、湿潤ミル粉砕され たノリ力の平均凝集径が小さければ小さいほど、すなわち３μ以下であれ、１ｆ 、等しい固形分含量の強力ミル粉砕された；［１カスラリ−の粘度が低くなる。

強力湿潤ミル粉砕された・ンＩＪカスラリ−の粘度は約５００センチボイズ以下 、しばしば約２５０センチボイズ以下、例えば約５０〜約１５０センチポイズ（ ブルックフィールド粘度計により測定）である。約１０００セン呼ボイズより少 ないスラリーは高い流動性を有し、容易にポンプ輸送される。２００センチポイ ズより低い粘度を有するスラリーは牛乳のような性能を有している。ここで「ポ ンプ輸送可能な」とはそのスラリーを輸送するため１：設計されたどのようなポ ンプによってもポンプ輸送可能なことを示す。］　ＯＱＯセンチボイズより少な い液体粘度を有する液体ソリ力はポンプ、遠心ポンプＩ：よって容易に輸送でき る。

また、強力ミル粉砕されたシリカスラリーが液体状ペーパー被覆組成物に添加さ れた時、この種の用途に用いられてきた態様するシリカの乾燥ミル粉砕された乾 燥粉末状のものと比べて組成物の粘度を上昇することはない。さらにおどろくべ きことに、ゆるやかな攪拌下に保持されている強力ミル粉砕されたシリカスラリ ーは経時粘度変化、すなわち貯蔵中において常套のソリカスラリ−の特徴と同様 粘度上昇を示さない。

強力ミルから回収されたシリカ生成物は通常ミルへのフィードと同じような固形 分含量、例えば約１５〜約５０または５５重量％、好ましくは約３０または４０ 〜５０または５５重量％を有し、流動性を有しポンプ輸送可能なものである。こ の生成物は必要に応じて通常の蒸発技術、例えば真空蒸発、クロス７０−濾過、 連続遠心、ユキスブレッ／Ｈン濾過等によって脱水してもよい。そのような液体 一固体分離技術から得られた湿潤ケーキは容易Ｉこスラリーの如き輸送のだめの 液化、または顧客によって使用される液化を用いて容易に再スラリー化する。実 際には、脱水は脱水生成物の固形分が所望のレベル、例えば約４０〜約６０重量 ％固形分、好ましくは約４５〜５５重量％固形分に達するまで続けられる。

従って、本発明によれば、アモルファス状沈降ソリ力約４０〜６０重量％、分散 媒体としての水を含有するポンプ輸送可能な水性固体スラリーであって、該スラ リーが平均凝集物粒径３μ以下を有し、かつ約１０００センチボイズより小さい 粘度を有するものを提供する。本明細書中において％固形分は１００からスラリ ー中の水の量を引いたのも（例えば、オーハウスモイスチャーバランス（Ｏｈａ ｕｓｍｏｉｓｔｕｒｅ　ｂａＪａｎｅｅ）によって測定される）によって得られ る値である。

別の態様においては、強力ミルから排出された湿潤ミル粉砕されたシリカの水性 分散液を同様かつ相溶性を有する微粉砕されＩ；乾燥アモルファス状沈降シリカ と混合して、その混合物が所望の固形分濃度、例えば約４０〜約６０１１量％に 達するようにしてもよい。

強力ミルから得られたアモルファス状沈降シリカの高固形分水性分、散液はその ままの状態で輸送、すなわちタンクトラックまたは列車の夕〉クロードカーで単 ！こゆるやかな攪拌することによって沈澱を防止するように輸送してもよい。そ のような攪拌は分散液中を通る気体（例えば、カーゴコンテナの底付近に備えら れた一連の内部スパージャ−から圧縮空気を放出することによって）、またはタ ンクトラックまたはタンク基のゆれる動きによって提供してもよい。

シリカの沈澱は多少生じるかもしれないが、沈澱されたシリカは当業者に知られ ている攪拌手段で攪拌することによって容易に再分散し得る。また、分散剤をハ イ強度ミル粉砕の前、最中および後に加えて、ミル粉砕されたシリカの沈澱を防 止してもよい。

ミル粉砕されたシリカスラリーと共に用いてもよい分散剤はシリカおよびミル粉 砕されたシリカが用いられている生成用途と化学的または物理的に相溶性を有す る微分散固体である。そのような固体は紙およびゴム工業において用いられてい る顔料、例えばクレー、二酸化チタン、二酸化カルシウム、二酸化マンガン、タ ルク、酸化亜鉛、ナトリウムポリフォスフェート、水利アルミナおよび不溶性無 機塩（例えば硫酸バリウム）が挙げられる。上記物質の混合物を用いてもよい。

この固体はその機能がシリカ粒子を分離したまま保持するためのものであるので 、ミル粉砕されたシリカより小さくてもあるいは大きくてもよい。好ましくは、 そのような固体状分散剤の粒径分布は好ましくは固体状分散剤の粒径分布は／く イモダルではなくユニモダルである。顔料に対する水溶性分散剤、例えばポリア クリレート（例えば、低分子量ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸およ び／または部分中はポリアクリル酸）を用いてもよい。

典型的には、使用される水溶性分散剤の量は強力湿潤ミル粉砕されたシリカを分 散状態に保持するのに十分な量、例えば分散量であり、典型的にはそれは約１５ 重量％（ミル粉砕されたスラリー中のシリカの量に基づく）。例えば、約０．１ 〜約１５重量％、より好ましくは約０．１５〜約５重量％、さらに好ましくは０ ．１〜１．２重量％の水溶性分散剤を用いてもよい。

不溶性無機塩を分散剤として、分散量、例えば１５重量％以下、具体的には０． ５〜１０または１０重量％の量で用いてもよい。前述のピグメント物質は分散量 で用いてひどい沈澱を防止するのに十分な量、例えば０．５〜１０または１５重 量％、もしくはシリカスラリーの塩基特性を変性し最終混合物の性能に影響を与 える量において使用してもよい。例えば、シリカおよび二酸化チタンまたはクレ ーの混合物の水性分散体も含む。従って顔料物質の量は０．５重量％はどの低さ から、約７０重量％の高さまで変化してもよし）。

本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説明するが、多くの変形や変更は農業 者に明らかであろう。

裏裏豊上 ナトリウムンリケート水溶液を硫酸で酸化することによって得られたアモルファ ス状沈降水和高構造シリカの洗浄ウェットケーキ１００００ｇを５ガロンのバケ ツに仕込んだ。このウェットケーキは約３１％のシリカ固形分を有した。そのよ うなシリカウェットケーキから得られた乾燥シリカはｐＨ約８．５、油吸収量的 １５０　ｍＱ／　ＩＱ（Ｉｇ、ＢＥＴ表面積約３５ｍ２／乙、水利シリカ含有量 （乾燥ベース）約８８重量％、副生酸物硫酸ナトリウム塩約１．５重量％および 約１２μの平均凝集物粒径を有した。そのような沈降シリカはサンナ・ツク（Ｓ ＡＮＴＥＫ）、ＰＰＧインダストリーズインコーボレイテ・ンドの販売会社から ５ＡＮ−５ＩＬ、ＣＧ１０２として市販されている。

シリカウェットケーキを有する５ガロンバケツをブリミールミルラブディスパー セーター（Ｐｒｅｍｉｅｒ　Ｍｉｌｌ　Ｌａｂ　Ｄｉｓｐｅｒｓａｔｏｒ）のブ レードの下においｔ；。ディスパーセーターブレードをゆっくり３〜５分間回転 し、その間に２４００ｍＱの水をバケツに加えた。すべての水を加え！二時、ブ レードの回転率を上昇し、渦巻きを形成した。得られた液状スラリーは２５％の シリカ固形分含量を有した。スラリー中の固形分の平均粒径（コールタ−カウン タ）は１９μであツｊ；。

プレミールディスパーセーターを用いて調整されｔ；液状スラリーは全てをＨＭ ｌ、５プレミールミルに仕込み、その中でミル粉砕しＩ；。分散チャンバー中で の計算滞留時間は約２−１／２分であった。

ミルの分散形状はディスク周辺スピード２７００ＦＰＮ（フィート／分Ｘ１３． ７ｍ／秒）を有するディスクストレートデルリンスペーサー（ｄｉｓｋ　ｓｔｒ ａｉｇｈｔ　Ｄｅｌｒｉｎ　５ｐａｃｅｒ）と１．２５−１　、　６ｍｍのジル コニウムシリケート球で８５％満ｔ；された分散チャンバーである。分散条件は シェル導入プレッシャー０ＰＳＩＧ（ポンド／インチリ；スラリー導入温度６４ °Ｆ（１７，８℃）ニスラリ−排出温度７６°Ｆ（２４，４℃）；スラリー流速 ３．２ｃＰＨ（ガロ２フフ時Ｘ’Ｏ、ＯＩ　２　ｍ”／時）：および消費電力３ ．５アンペアであった。ミルから排出された生成物はブルックフィールド粘度１ ００センチボイズ（ｃｐｓ）を有する流動性を有する液体であった（Ｎｏ、２ス ピンドル、１００　ｒｐｍｌ温で測定）。生成物中の７リカのコールタ−カウン タ平均粒径は１．５５μであったが、スラリーは顕微鏡による観察により少量で はあるが２５〜３０μ以上の大きなサイズの粒子を含んでいることがわかった。

このことは強力ミル中Ｉ；挿入されたスラリーが大きなサイズの粒子を含み、ミ ルによって粒径を減少することが難しかっ！こことを示す。液状生成物の固形分 ％は２５％であっｔ；。

実施例２ 実施例１と同様にプレミールミルラブディスパーセーターで調製しｊ；２５％の 固形分を含有するシリカスラリーをコロイドミルに仕込み、５分間その中で循環 させた。コロイドミルから排出されたもののコールタ−カウンタ平均粒径は１４ ．５μであった。コロイドミル排出物をＨＭｉ、ｓブレミール強力ミル（実施例 １に記載）に移し、実施例１に記載した分散条件と同様の条件を用いてミル粉砕 し！；。強力ミルの液体生成物スラリーは約１００センチポイズのブルックフィ ールド粘度および２５％の固形分量を有した。生成物スラリー中の粒子はコール タ−カウンタ平均粒径１．５μを有し！；。そのスラリーの顕微鏡での観察では 大きな粒径は見られなかっｔ；。

実施例３ 固形分２５１１量％を有するアモルファス状沈降水和高橋造シリカのスラリーを プレミールディスパーセーターおよび実施例】に記載と同様のシリカを用いて実 施例１と同様の方法で調製した。スラリーの一部をＨＭ１５プレミールミルに移 しミル粉砕をした。分散室における計算上の滞留時間は約２−１／２分であった 。ミルの分散形状はディスク周辺速度２７００ＦＰＭ（１３，７ｍ／秒）を有す るウレタン被覆ディスクストレートデルリンスペーサーと１．２５〜１゜６０ｍ ｍジルコニウムシリケート球で８５％を満たされた分散室であった。分散条件は シェル導入圧３ＰＳ　Ｉ　Ｇ（２０，７ｋＰＡ）、スラリー導入温度６６°Ｆ（ １８，９°Ｃ）、スラリー排出温度９０°Ｆ（３２，２℃）、スラリー流速３２ ＧＰＨ（０，１２が７時）、および消費電力２４アンペアであった。ミルから排 出された生成物はプル・ツクフィールド粘度１００センチポイズを有する流動性 液体であつｔ；。強力ミル粉砕された生成物中のシリカのコールタ−カウンタ平 均粒径は１゜３９μであった。液体生成物の固形分含量は２５％であった。

実施例４ 実施例３において調製されｊ；固形分濃度２５％のスラリーの残りの部分を４つ の等しい部分に分割し、それぞれをサンプルＡ、Ｂ。

ＣおよびＤとした。サンプルＡは対称とした。サンプルＢにオリジナルのウェッ トケーキの１ボンドにつき分散剤としてコロイド２１１ナトリウムポリアクリレ ート溶液０．０７７５ポンドを加え、混合物を５分間攪拌した。この混合物をＨ Ｍ　ｉ　、５プレミールミルに仕込み実施例１と同様の分散形態および条件で分 散した。サンプルＣをコロイド２１１分散剤０．１９４ボンドと混合した。サン プルＤはコロイド２１１分散剤の０．３８８ポンドと混合しｔ；。サンプルＡ、 ＣおよびＤはまたＨＭｌ、５プレミールミルでミル粉砕され、実施例１と同様の 形態および条件で分散した。ＨＭｌ　、５プレミールミルでミル粉砕されたスラ リーのコールタ−カウンタ平均粒径はサンプルＡで１．８５μ、サンプルＢで１ ．５５μ、サンプルＣで１゜５５μおよびサンプルＤで１．５３μであった。

ミル粉砕されたサンプルＡ、Ｂ、ＣおよびＤの一部分を常温でフォート缶中に５ ケ月保存した。サンプルＡのシリカだけがひどい沈澱が確認された。サンプルＢ 、ＣおよびＤはサンプルが貯蔵された缶を手でふることにより再スラリー化した 。このことは硬い沈澱物の形成は適当な分散剤の使用により防ぐことができるこ とを示す。貯蔵されたサンプルＣのコールタ−カウンタ平均粒径は１．４８μで あった。これはサンプルを５ケ月保存したが保存中ｊこシリカの平均粒径の成長 は起こらなかったことを示す。

実施例５ 実施例３で得られたＨＭ１５プレミールミル粉砕されｌ；２５％固形分スラリー の十分な生成物をワットマンＮｏ、４２フイルターペーパーおよびアスピレータ 真空を用いてブックナーポルトを通して濾過し、ペーパーコーティング顔料とし て評価するために十分なウェットケーキを得た。得られたウェットウ”−キのコ ールタ−カウンタ平均粒径は１，９μであった。湿潤フィルターケーキ中の固形 分顔料は５４．５％であった。ワーリングブレンダーに脱溶水５０ｍ（２を仕込 み、回転角（バリア・ツクセツティング５０）下で５４．４％固形分ウェットケ ーキ２０１．９ｇを徐々に混合物に加えた。得られた液状スラリーはブルックフ ィールド粘度７８　ｃｐｓ（Ｎｏ、　２スピンドル、１００ｒｐ＋ｎ、室温）お よびブルックフィールド粘度７８　ｃｐｓ（Ｎｏ、　２スピンドル、２Ｑｒｐｍ 、室温）を有した。液状スラリーの固形分％は４５％（オーハウスモイスチャー バランス）および液状スラリー中のシリカのコールタ−カウンタ平均粒径は１． ６μであった。

実施例６ 以下の顔料をその順序で適当な容器中の水に加え、コーレスミキサーを用いて攪 拌した。示されている量は乾燥重量に基づく。十分な水を用いて６６．７％固形 分を有する顔料スラリーを調製した。

色元　重量（ｇ） ＨｙｄｒａｆｉｎｅＴＭ　クレー　１６０．０実施例５の液状スラリー（４５％ スラリー’）　３０．０Ｔｉ−Ｐｕｒｅ　二酸化チタｉ　１０．０＊予備分散さ れたＴｉ−Ｐｕｒｅ　ＴｉＯ２１３，３ｇとして添加顔料のすべてを添加した後 混合を５分間続けた。このスラリーｌ；以下の成分をその順序において添加した 。

色元　重量（ｇ） Ｆｅｎｆｏｒｄ　Ｇｕｍ　２８０スターチ（３０固形分％）　１０．０Ｄｏｓ　 Ｌａｔｅｘ　ＣＰ　６２０ＮＡ（５０固形分％）　２０．０最終スラリーは固形 分顔料６１．７％を有した。このスラリーを用いてウッドフリーペーパーベース シート（ベース重量５５ポンド／　３３００ｓｐ、ｆｔ”（２５ｋｇ／　３０６ ｍつに５ボンド（２、３ｋｇ）ｊ；よび１２ボンド（５−５ｋｇ）コーティング ３３００ｆｔ”（３０６Ｉ１１つのレベルでハンドブレードコーターを用いて塗 装しｔ：。塗装シートは２１８＠Ｆで３〜５分間乾燥し、５０％相対湿度／６８ ’Ｆ（２０°Ｃ）のサンプルコンディショニングルームに一昼装置き、シートを 均等化した。

塗装量をＴＡＰＰ１方法Ｔ−４１０ｏｍ−８３によって測定した。

白さ、不透明性、輝きおよびインク受理性をＴＡＦ’Ｐ１方法Ｔ−４５２ｏｍ− ８７、Ｔ−４２５ｏｍ８６およびＴ　４８０ｏｍ−８５によりそれぞれ測定した 。塗装７−トの性能の結果を計算塗装重量８ポンド／　３３００　ｆｔ”（３， ６ｋｇ／　３０６ｍつにつし−てラン１（表１）として報告する。

実施例１および実施例３のウェットケーキに等しし１洗浄ウニ・ノドケーキを乾 燥させることによって得られたシリカを実施例５の液状スラリーに変えて用いる 以外は上記成分を用いて同様ｌこ処理した。

塗装シートの性能結果を表１のラン２に示す。

実施例７ 以下の成分を用いてペーパーコーティング用顔料を実施例６と同様に調製した。

そのペーパーコーティングを用いて実施例６Ｉ；記載した如くペーパーシート状 に塗装した。下の重量は乾燥ベース１；よる。十分な水を加えて６２．６％固形 分を有する顔料スラリーを調製した。

盛Ｆ−重量（ｇ） Ｈｙｄｒａｆ　ｉｎｅ　”　Ｍ　クレー　１５０．０実施例５の液状スラリー（ ４５％スラリー）　４６．０■ Ｔｉ−Ｐｕｒｅ　二酸化チタン＊４．。

［株］ ＊予備分散されたＴｉ−Ｐｕｒｅ　Ｔｉ０ｚ５．３ｇとして添加度Ｆ、　重量（ ｇ） Ｆｅｎｆｏｒｄ　Ｇｕｍ　２８０スターチ（３０％固形分）　１０．０Ｄｏｔ　 Ｌａｔｅｘ　ＣＰ　６２０　ＮＡ（５０％固形分）　２０．０最終のスラリーは 固形分顔料５８．５％を有した。塗装シートの性能の結果を計算塗装重量８ポン ド／３３００ｆｔ”（３，６ｋｇ／３０６ｍつについてラン３（表１）として報 告する。

実施例５の液状／リカに変えて実施例１および３のウェットケーキに等しい洗滌 ウェットケーキを乾燥して得られたシリカを用いる以外、前記方法を繰り返した 。塗装シートの性能特性をラン４（表■）に示した。

表１ａ。

１　８１．３　９３，１　２７．９　４９．４２　８１．４　９］、１　２６． ７　４０．７３　８２．０　９２．２　３１．１　４６−５４　８１．０　９２ ．２　３１．８　３３．３ペースシート　７８，６　８６．０　４２．１　９゜ ０＊インク受理性は減少％で示した。

８８ボンド／３３００ｆｔ”（３，６ｋｇ／３０６ｍつの計算塗装重量にて報告 されたデータ。

テーブルＩのデータは、報告されたペーパーの性能がシリカのハイエネルギーミ ル粉砕によって影響を受けないが、平均粒径が小さくなれば塗装ンートの輝きが 大きくなることを示す。

実施例８ 以下の顔料を適当な容器に仕込んだ水にその順序で加え、コーレス［株］ミキサ ーを用いて攪拌した。適当な量の水を加えて６７．９固形分顔料の顔料スラリー を調製した。示されに量は乾燥重量に基づく。

成分　重量（ｇ） ＨｙｄｒａｆｉｎｅＴＨクレー　１９０．０■ Ｔｉ−Ｐｕｒｅ　二酸化チタン＊１０．０■ 零予備分散されたＴｉ−Ｐｕｒｅ　Ｔｉ０ｚｌ　３−３ｇとして添加顔料のすべ てを添加した後混合を５分間続けた。このスラリーに以下の成分をその順序にお いて添加した。

成分　！員Ω〉 Ｆ　ｅｎｆｏｒｄ　Ｇｕｍ　２８０スターチ（３０固形分％）　１０．０Ｄｏｔ 　Ｌａｔｅｘ　ＣＰ　６２０　ＮＡ（５０固形分％）　２０．０最終スラリーは 固形分顔料６２．５％を有した。このスラリーを用いて機械的バルブベーススト ンクンート（ペース重量２８ボンド／３３００ｆｔす（１２，７ｋｇ／　３０６ が）に５ボンド（２，３ｋｇ）および１２ボンド（５，５ｋｇ塗装）３３００ｆ ｔ２（３０６ｍつでハンドブレードコーターで塗装した。塗装されたシートを２ １８’Ｆ（１０３℃）で３〜５分間乾燥し、５０％相対湿度約１６８’Ｆ（２０ ℃）サンプルコンディショニングルームに一昼装置いた。白さ、不透明性、輝き およびインク受理性をＴＡ、ＰＰ１方法（実施例６に記載）を用いて測定した。

その結果をテーブル■のラン１として示し、計算とその重量８ポンド／３３００ ｆｔ”（３，６ｋｇ／３．６＋ｎ’違二ついてこの実施例に記載のシリーズｊ二 ついてコントロールランをしｔ二。

Ｔｉ−Ｐｕｒｅ二酸化チタン１０．０ｇをＴｉ−Ｐｕｒｅ二酸化チタン４゜０ｇ およびサン−シル（ＳＡＮ−５ＩＬ：ｌ”ＣＧ１０２シリカ６．０ｇに変える以 外は前記方法を繰り返しＩ；。顔料スラリーは固形分顔料６８．５％を有した。

最終スラリー（スターチおよびラテックスを加えた後の）は固形分顔料６２，５ ％を有した。結果をテーブル■においてランＮｏ、２として記載した。

ランＮｏ、２の方法を、サン−シルＣＧ１０２　６．Ｏｇに変えて水およびコー レスミキサーを用いて固形分濃度４５％に再スラリー化した実施例５から得られ たウェットケーキの等しい量で置き換える以外はその通り行った。結果をテーブ ル２のランＮ０１３として記載しｌこ。

Ｔｉ−Ｐｕｒｅ二酸化チタンをランＮ０．２のサンーシルＣＧＩＯ２ンリカＩＯ ，ｏｇ１．ｍ変えた以外はランＮ０１１と同様に処理しｔ；。結果を表２０ラン Ｎｏ、４として示す。

７リカＩＯ，Ｏｇを水およびコーレスミキサーを用いて４５％固形分に再スラリ ー化した実施例５で得られたウェットケーキの等量に置き換える以外はランＮｏ 、４のとおり行った。結果を表２のランＯ９５に示した。

１　７４．１　９２．６　２０．９　４２．０２　７３．７　９１．８　２２． １　４０．１３　７３．７　９２．８　２４，３　４３．０４　７３．６　９２ ，０　２３．８　４０．２５　７３．７　９１．９　２４．５　４３．８ベース ／−ト　６８．３　８５，２　４１．０　９．６＊インク受理性は減少％で示し た。

８８ポンド／　３３００ｆｔ’（３，６ｋｇ／　３０６ｍつの計算塗装重量につ いて報告されたデータ。

表２のデータは、白さおよび不透明性はコントロールと同じであるが、インク受 理性においてランＮ００２〜３では大きく上昇している。これはランＮｏ、３お よび５で用いた強力ミル粉砕されたシリカの結果はより高い。さらに、ランＮ０ ７３〜５の輝きはミル粉砕されていないシリカで得られたもの、すなわちランＮ ０１２８よび４、よりも非常によく、フントロール、すなわちランＮ００１より も大きく優れている。

実施例９ カディミルに水１２６０ｇおよびサンーシルｃｃ１０２シリカ７００ｇを仕込ん だ。混合物を手で攪拌し、固体を濡らし、ミル粉砕を開始した。別の７リ力７０ ０ｇを徐々に添加し、得られＩ；混合物をミル中で約１５分間混合した。ミル中 でのシリカの湿潤％は分析にょう約４７％であった。非常に粘性を有するスラリ ーをブリミール強力垂直ラボラトリ−ミルに仕込んだ。ミルのメインドライブ周 辺速度は２１００−ｆｔ／分（６，１ｍ／秒）であり、分散室は１．２５−１． ６ｍｍのジルコニウム／リケードビーズで６０％満たされていた。

得られたミル生成物はブルックフィールド粘度７０　ｃｐｓ（Ｎｏ、　２スピン ドル、２Ｏｒｐｍ、室温）および７３　ｃｐｓ（Ｎｏ、　２スピンドル、１１０ ０１ｐ、室りを有する流動性の高いスラリーであっｔ；。最終のミル生成物のコ ールタ−カウンタ平均粒径は１．３５ミクロンであった。

最終ミル粉砕された生成物の固形分含量は４７％であった。

実施例１０ 適当な容器にＡＳＴＲＡ　ＴＬＡＴＥ　ＳＰデラミネートクレイ１６０ｇ、　Ｎ ｏ、２コーテイングクレイ（ＫＣＳ　５ｐ）４０ｇ（両方ともジヨウシアカオリ ン（Ｇｅｏｒｇｉａ　）！ａｏｌｉｎ）から購入）および十分な量の水を加えて ７０％固形分のスラリーを得た。このスラリーをプリメールミルラブデスバーセ ーター中で８５％最高スピードで約５分間混合した。このミル粉砕されたスラリ ーに乾燥重量に基づいてベン７ｔ−ドガム（Ｐｅｎｆｏｒｄ　Ｇｅｍ）２９０ス タ一チ１２ｇ、ダウラテックスＣＤｏｗ　Ｌａｔｅｘ）ＣＰ６２ＯＮＡ１８ｇ、 カルサン（Ｃａｌｓａｎ）　５０カルシウムステアレート滑剤２．４ｇ、コロイ ド２１１分散剤０．５ｇおよび十分な量の水を那えて、最終固形分含量５２％に した。この混合物を１分間攪拌した後、マーチヤントグレードウッドフリーベー スストック（基礎重量５２ポンド／３３００ｆｔ”（２３，６ｋｇ／３０６ｍす ）にモダンメタルクラフトラボラトリーコースターラン（ＭｏｄｅｒｎＭｅｔａ ｉｃｒａｆｔ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　Ｃｏａｔｅｒ　ｒｕｎ）でコーティング 重量６．７５−７．２５ボンド／　３３００ｆｔ”（３−３，３ｋｇ／　３．６ ｍつを与えるスピードで塗装した。ドライヤードラムを２４８°Ｆ（１２０℃） にセットした。塗装シートをベロイト・ウィラー・ラボラトリ−・スーパーカレ ンダー（Ｂｅｌｏｉｔ　ｗｈｅｅｌｅｒ　１ａｂｏｒａｔｏｒｙ　５ｕｐｅｒｃ ａｌｅｎｄｅｒ）（３バス、１５００ｐｓｙ［０，ＯＩＭＰａ］、スピード３で 温度１５０″Ｆ［６５，６”Ｃ］）を用いてスーパーカレンダーした。カレンダ ーされたシートを５０％ａ対ｉ１ｆ　ｌ　６８”ＦＣ２０℃）サンプルコンディ ショニングルームに一昼夜放置した。白さ、輝き、不透明性およびインク受理性 を実施例６に記載したＴＡＰＰ１方法を用いて得た。結果を表３のラン１として 報告する。

顔料スラリーとしてデラミネーテッドクレー１５３．６ｇでＮｏ、２コーティン グクレー３８．４でサンーフルＫＵ３３シリカ８．０ｇおよび必要量の水を用い る以外は上記ランｌの方法に従ってペーパーコーティング組成物を調製し、紙上 に塗装した。（６８，５％固形分のスラリーを得るように）。サン−シルＫＵ３ ３はサン−シルＣＧ１０２と同様のアモルファス状沈降ンリカであるが、ｐＨが ７．０で凝集粒径２．５μ、ＤＥＴ表面積７０ｍ”／ｇおよび１３５ｍ１２／１ ００ｇの給油量を有する。結果を表３のランＮＯ１２に示す。

サン−シルＫＵ３３を実施例９で調製した４７％スラリーの同じ量に変える以外 は前記ラン２の方法と同様にしＩ；。結果を表３のランＮ００３に示す。

顔料スラリーとしてデラミ不−テソドクレー１４７．２ｇ、コーティングクレー ３６．８ｇ、サン−シルＫＵ３３　１６．Ｏｇおよびスラリー含有量６６．９％ 固形分にするのに十分な量の水を用いて前記ラン２と同様に処理した。結果を表 ３のランＮ０１４に示す。。

サン−シルＫＵ３３を実施例９で調製された４７％スラリーの同じ量を用いてラ ンＮ０１４と同様に処理した。結果を表３のランＮｏ。

１　８３．６　９１．１　９＋、２　４８．６２　８４．８　９１．０　８３． ９　４９．１３　８５．１　．９０．８　８２．７　５０．４４　８５．３　９ １．１　８４．０　５０．８５　８５．５　９１０　８３．７　５０．３ベース シート ＊インク受理性は減少％で示した。

ａ　６．７５−７．２５ボンド／３３００ｆｔ２（３−３，３ｋｇ／３０６ｍつ の計算塗装重量について報告されたデータ。

表３のデータは測定されたすべての性能において対照（ラン１）に等しいかまた はそれより非常に優れていることを示し、ラン３および４で測定された光学特性 はラン２および４で報告されたそれとほぼ等しい。従って、ここに記載されたシ リカの強力ミル粉砕はその高い構造特性を変えない。

本発明はある種の寅施例の詳細な記載によって説明されているが、そのような詳 細な部分は本発明の範囲を限定するものではなく、以下！＝記載する請求の範囲 にあるものと期待すべきである。

＋、、−−４−＝、＝　−ＰＣＴ／ＬＩＳ　８９１０４Ｌ３０国際調査報告 ＰＣＴ／ＵＳ　８９１０４１３０

Claims (32)

【特許請求の範囲】
1. １．平均凝集物粒径約０．３〜約３μおよびｐＨ４〜８．５を有するアモルファ ス状沈降シリカ約４０〜約６０重量％を含有しブルックフィールド粘度１０００ センチポイズ以下を有する沈降シリカのポンプ輸送可能な水性スラリー。
2. ２．該スラリーがｐＨ約４〜約８を有するアモルファス状沈降シリカ約４０〜約 ５５重量％を有する請求項１記載のシリカスラリー。
3. ３．アモルファス状沈降シリカがｐＨ約５．５〜約７．５を有する請求項２記載 のシリカスラリー。
4. ４．該スラリーが約４０〜約５０重量％のアモルファス状沈降シリカを含有する 請求３記載のシリカスラリー。
5. ５．スラリーの粘度が約５００センチポイズ以下である請求項２記載のシリカス ラリー。
6. ６．シリカが平均凝集物粒径約０．５〜約２μを有する請求項１記載のシリカス ラリー。
7. ７．シリカが平均凝集物粒径約０．６〜約２μを有する請求項４記載のシリカス ラリー。
8. ８．スラリーが水溶性分散剤を分散剤に必要な量を含む請求項１記載のシリカス ラリー。
9. ９．スラリーが水溶性分散剤約０．１〜約１５重量％含む請求項８記載のシリカ スラリー。
10. １０．水溶性分散剤がポリアクリレートである請求項１０記載のシリカスラリー 。
11. １１．スラリーがクレイ、二酸化チタン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、 タルク、酸化亜鉛、水和アルミナおよびそれらの混合物からなる群から選択され る顔料を分散に必要な量含有する請求項１記載のシリカスラリー。
12. １２．平均凝集物粒径約３〜約３０μおよびｐＨ約４〜約８．５を有するアモル ファス状沈降シリカをそのシリカ凝集物の平均粒径を約０．３〜約３μにまで減 少するのに十分な時間ウェットミル粉砕し、これによりブルックフィールド粘度 １０００センチポイズ以下のポンプ輸送可能な水性シリカスラリーを得ることを 特徴とするポンプ輸送可能な沈降シリカスラリーの製法。
13. １３．シリカが高スピード、液体剪断−ミル中で約２〜約６０分ミル粉砕される 請求項１２記載の方法。
14. １４．シリカが高スピード液体剪断−ミル中でミル粉砕され、次いでシリカがミ ル中に約５５％シリカ以下を有する水性スラリーとして仕込まれる請求項１２記 載の方法。
15. １５．ミル中に仕込まれたシリカスラリーがシリカ約３５〜５０重量％およびｐ Ｈ約４〜約８を有する請求項１４記載の製法。
16. １６．ミル中に配合されたシリカスラリーが水溶性分散剤を約０．１〜約１５重 量％含有する請求項１５記載の方法。
17. １７．シリカがハイスピード液体剪断−ミル中でミル粉砕されかつミル中に約５ ０重量％以下のシリカ重量を有する水性スラリーとして供給され、そのように供 給されたシリカが平均凝集物粒径約３〜約２５μを有し、ミル粉砕されたシリカ が約０．５〜約２μの平均凝集物粒径を有しかつハイスピード液体剪断−ミルに よって得られた水性シリカスラリーがブルックフィールド粘度５００センチポイ ズ以下を有する請求項１２記載の方法。
18. １８．シリカがｐＨ約５．５〜約７．５を有するアモルファス状沈降シリカを少 なくとも約３５重量％を有する水性シリカとしてミル中に配合される請求項１７ 記載の方法。
19. １９．シリカが水溶性ポリアクリレート分散剤約０．１〜約１５重量％の存在下 にミル粉砕される請求項１８記載の方法。
20. ２０．ミル粉砕されたシリカスラリーが脱水され、それにより約４０〜約６０重 量％シリカを含む水性シリカスラリーを調製することを特徴とする請求項１７記 載の方法。
21. ２１．平均凝集物粒径約３〜約３０μおよびｐＨ約４〜約８．５を有するシリカ を少なくとも約３５重量％含有するアモルファス状沈降シリカの水性スラリーを ハイスピード液体剪断−ミル中でシリカ凝集物平均粒径約０．５〜約２μに減少 するのに十分な時間ウェットミル粉砕し、これによりブルックフィールド粘度５ ００センチポイズ以下を有するポンプ輸送可能な水性シリカスラリーを得ること を特徴とするポンプ輸送可能な水性シリカスラリーを製造する方法。
22. ２２．シリカが約２〜約６０分間ミル粉砕される請求項２１記載の方法。
23. ２３．ハイスピード溶液シアーミル中でミル粉砕されたシリカが平均凝集物粒径 約３〜約２５およびｐＨ約５．５〜約７．５を有する請求項２１記載の方法。
24. ２４．ｐＨ約４〜約８．５を有するシリカ少なくも３５重量％含有するアモルフ ァス状沈降シリカの水性スラリーをモデレート強力ミル中でシリカ凝集物の平均 粒径が約７〜約２５μになるのに十分な時間ウェットミ ル粉砕して、第１のミル粉砕された水性シリカスラリーを形成し、そのミル粉砕 された水性シリカを高速液体剪断−ミル中でさらにシリカ凝集物平均粒径を約０ ．３〜約３μに減少するようにミル粉砕し、 これによりブルックフィールド粘度１０００センチポイズ以下を有するポンプ輸 送可能な水性シリカスラリー生成物を得ることを特徴とするポンプ輸送可能な水 性シリカスラリーを製造する方法。
25. ２５．モデレート強力ミル中でミル粉砕された水性シリカスラリーが沈降シリカ の回収から得られたシリカフィルターケーキを溶液化することにより調製される 請求項２４記載の方法。
26. ２６．モデレート強力ミル中でミル粉砕された水性シリカスラリーが微粉砕され た乾燥アモルファス状沈降シリカを再スラリー化することにより調製される請求 項２４記載の方法。
27. ２７．モデレート強力ミル中でミル粉砕されたシリカがｐＨ約４〜約８を有し、 ハイスピード液体剪断−ミルにより得られたシリカ凝集物の平均粒径が約０．５ 〜約２μであり、かつポンプ輸送可能な水性シリカスラリー生成物がブルックフ ィールド粘度５００センチポイズ以下を有する請求項２４記載の方法。
28. ２８．モデレート強力ミル中に挿入されるシリカフイードの平均凝集物粒径が約 ３０μ以下であり、ハイスピード液体剪断−ミルから得られた水性シリカスラリ ーのブルックフィールド粘度が約２５０センチポイズ以下である請求項２１記載 の方法。
29. ２９．モデレート強力ミル中でミル粉砕された水柱シリカスラリーがシリカを約 ３５〜約５０重量％含有し、沈降シリカの回収から得られたシリカフィルターケ ーキを溶液化するかまたは微粉砕された乾燥アモルファス状沈降シリカを再スラ リー化することによって得られる請求項２７記載の方法。
30. ３０．最初のミル粉砕された水性シリカスラリーが約０．１〜約１５重量％の水 溶性分散剤の存在下にハイスピード液体剪断−ミル中でミル粉砕される請求項２ ９記載の方法。
31. ３１．水溶性分散剤がポリアクリレートである請求項３０記載の方法。
32. ３２．スラリーの粘度が２５０センチポイズ以下である請求項７記載のシリカス ラリー。