JP2003519731A - Improved lubricant for web coating - Google Patents

Improved lubricant for web coating

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JP2003519731A
JP2003519731A JP2001551889A JP2001551889A JP2003519731A JP 2003519731 A JP2003519731 A JP 2003519731A JP 2001551889 A JP2001551889 A JP 2001551889A JP 2001551889 A JP2001551889 A JP 2001551889A JP 2003519731 A JP2003519731 A JP 2003519731A
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fatty ester
lecithin
additive mixture
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クレイグ ジェイ． ホワイト
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Akzo Nobel NV
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Abstract

(57)【要約】 移動ウェブの被覆用の被覆配合物への添加のための改良された滑剤が提供される。滑剤はレシチン及び少なくとも一種の脂肪エステルを含むブレンド中にある。それらは５％までの表面活性剤を有してもよい。滑剤成分は100度F（38℃）以上への温度の上昇を必要としないでブレンドされる。使用される脂肪エステル又は脂肪エステル組み合わせは脂肪エステル又は脂肪エステル組み合わせが混合物の高せん断反応に対して有する効果に基づいて選ばれる。これらの改良された滑剤ブレンドは改良された貯蔵安定性、粘度維持、被覆均一性及び構造維持を有する。それらは関連従来技術の組成物に対し改良された性能を与えるだけでなく、改良された滲出防止特性、高せん断特性、及びレオロジー特性を与える。結果として、本発明の滑剤ブレンドを含む被覆物は改良された外観、耐久性、及び印刷可能性を有する。   (57) [Summary] An improved lubricant is provided for addition to a coating formulation for coating a moving web. The lubricant is in a blend comprising lecithin and at least one fatty ester. They may have up to 5% surfactant. The lubricant components are blended without the need to raise the temperature above 100 degrees F (38 degrees C). The fatty ester or fatty ester combination used is selected based on the effect that the fatty ester or fatty ester combination has on the high shear reaction of the mixture. These improved lubricant blends have improved storage stability, viscosity retention, coating uniformity and structure retention. They not only provide improved performance to related prior art compositions, but also provide improved anti-exudation, high shear, and rheological properties. As a result, coatings comprising the lubricant blends of the present invention have improved appearance, durability, and printability.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】 （技術分野） 本発明は移動ウェブの被覆用の改良された潤滑剤に関する。これらの潤滑剤は
有意な粘度変化を生じないで高速適用において改良された性能を有することが特
に重要である。TECHNICAL FIELD This invention relates to improved lubricants for coating moving webs. It is especially important that these lubricants have improved performance in high speed applications without causing significant viscosity changes.

【０００２】 （背景技術） 紙ウェブ及び板紙ウェブは印刷可能性及び外観の如き性質を改良するためにし
ばしば塗工される。使用される被覆混合物は高速で被覆装置中で移動しているウ
ェブに適用される。典型的には、これらの被覆混合物は顔料、接着剤バインダー
、及び被覆特性及び関係する特性を改良又は改質するその他の添加剤を含む。使
用される顔料として、中でも、カオリン及びその他のクレー、二酸化チタン、炭
酸カルシウム又はケイ酸カルシウム、酸化亜鉛、タルク、ケイソウ土、合成ポリ
マー、及びアルミニウム粉末が挙げられる。スチレンブタジエンラテックス、澱
粉、及びポリ酢酸ビニルが使用し得るバインダーの幾つかである。被覆組成物が
加工条件及び／又は貯蔵条件下で不十分な安定性を有する場合、色分布が非一様
になり、望ましくなくなる。これは使用される顔料の濃度分布の変化及び被覆層
厚さの変化の両方から生じ得る。BACKGROUND Paper and paperboard webs are often coated to improve properties such as printability and appearance. The coating mixture used is applied at high speed to the moving web in the coating apparatus. Typically, these coating mixtures include pigments, adhesive binders, and other additives that improve or modify coating properties and related properties. Pigments used include, among others, kaolin and other clays, titanium dioxide, calcium carbonate or silicates, zinc oxide, talc, diatomaceous earth, synthetic polymers, and aluminum powder. Styrene butadiene latex, starch, and polyvinyl acetate are some of the binders that can be used. If the coating composition has insufficient stability under processing and / or storage conditions, the color distribution will be non-uniform and undesirable. This can result from both changes in the concentration distribution of the pigment used and changes in the coating layer thickness.

【０００３】 せん断力及びその他の化学現象並びに物理力が被覆混合物及び被覆物が移動ウ
ェブに適用される際のそれらの粘度、保全性及び一様性におけるような悪影響を
生じ得る。これは被覆物適用方法並びに塗工紙製品の仕上げ及び品質の両方にお
いてコストのかかる問題をもたらすことがあり、これらの問題は塗工紙製品の製
造業者の間で公知である。Shear forces and other chemical phenomena and physical forces can cause adverse effects such as in coating mixtures and coatings as they are applied to moving webs in their viscosity, integrity and uniformity. This can lead to costly problems both in the coating application method and in the finish and quality of the coated paper products, which problems are known to manufacturers of coated paper products.

【０００４】 被覆装置中を移動するウェブの速度が増大されるにつれて、せん断力がウェブ
に適用される被覆混合物に対して増大される。せん断力のこの増大は方法及び紙
品質の既存の問題を更に悪化し得る。増大された速度に関する問題として、粘度
調節、滲出(weeping)、石灰化、縞、ウィスカリング(whiskering)、及び一般に
不十分な性能（又は“作業性”）の問題が挙げられる。これらの問題から生じる
不十分な品質の塗工シートを回避するために、これらの高せん断レベルにおける
被覆混合物の改良された一様性が重要である。As the speed of the web moving through the coating equipment is increased, shear forces are increased for the coating mixture applied to the web. This increase in shear force can compound the existing problems of process and paper quality. Problems with increased speed include viscosity adjustment, weeping, calcification, streaks, whiskering, and generally poor performance (or "workability") problems. Improved uniformity of the coating mixture at these high shear levels is important to avoid poor quality coated sheets resulting from these problems.

【０００５】 被覆物及び被覆混合物の性能、総合の保全性、及び一様性を改良するのに典型
的な添加剤は潤滑剤添加剤、例えば、ステアリン酸カルシウム分散液及びポリエ
チレンエマルションである。被覆混合物中のこれらの潤滑剤添加剤は主として被
覆物の平滑を増大するように作用する。しかしながら、生じることが知られてい
るこれらの潤滑剤からの多くのその他の効果、例えば、レオロジー特性、可塑性
、滑らかさ、被覆光沢、アンチダスチング、及び印刷品質に関する効果がある。
これらの効果の全てが望ましいとは限らない。それ故、所定の組成物の利益をで
きるだけ損なわないで被覆混合物への異なる添加剤の数を減少することは有利で
あろう。Typical additives for improving the performance, overall integrity, and uniformity of coatings and coating mixtures are lubricant additives such as calcium stearate dispersions and polyethylene emulsions. These lubricant additives in the coating mixture act primarily to increase the smoothness of the coating. However, there are many other effects from these lubricants known to occur, such as rheological properties, plasticity, smoothness, coating gloss, antidusting, and print quality.
Not all of these effects are desirable. Therefore, it would be advantageous to reduce the number of different additives to a coating mixture without compromising the benefits of a given composition as much as possible.

【０００６】 Orthoeferは米国特許第4,200,551号明細書に濃厚な水分散性レシチン添加剤を
生成するための粗レシチン及び界面活性剤のブレンドの使用を記載している。界
面活性剤はポリオキシアルキレンモノグリセリド又はジグリセリド、部分脂肪酸
エステルのポリオキシアルキレン誘導体及びヘキシトール酸無水物、又はこれら
の組み合わせである。これらのブレンドの調製は40〜100℃（104-212度F）の高
温で行なわれる。水中の改良された分散性を有するこれらの'551特許の添加剤は
食品工業に特に適していると開示されている。Orthoefer in US Pat. No. 4,200,551 describes the use of a blend of crude lecithin and a surfactant to produce a concentrated water dispersible lecithin additive. The surfactant is a polyoxyalkylene monoglyceride or diglyceride, a polyoxyalkylene derivative of a partial fatty acid ester and hexitol anhydride, or a combination thereof. The preparation of these blends is carried out at elevated temperatures of 40-212 ° F (40-100 ° C). These '551 patent additives with improved dispersibility in water are disclosed to be particularly suitable for the food industry.

【０００７】 Kronsteinらは米国特許第4,520,153号、同第4,056,494号及び同第4,126,591号
明細書に延長された貯蔵後でさえも混合後に主題被覆物中の一様な顔料濃度を得
るために塗料組成物中の顔料の改質のためのレシチン及びレシチン誘導体の使用
を開示している。一種より多い顔料が使用される場合の一様な着色の維持が著者
らにとって特に重要である。前者の二つの特許は改良された安定性及び一様性を
得るための液体混合物中の0.5％（顔料の量を基準とする）程度に少ない固体顔
料粒子への直接の適用を開示している。'153特許はまた非腐食性塗料の提供に関
心がある。ワックスがレシチンとともに使用されてもよいが、脂肪酸エステルの
使用が教示されておらず、また必要とされていない。'591特許は塗料被覆組成物
中の少なくとも４％のレシチンの使用が同様の改良を与えることを更に開示して
いる。水性塗料について、乳酸もしくはそのエステル、又はプロピレングリコー
ル或いは縮合エチレングリコールのアルキルエステルの使用が教示されている。
しかしながら、これらの分散剤は水系に必要と開示された変性レシチンと一緒の
使用について特定されている。高速ウェブ被覆に関する使用は示唆されていない
。[0007] Kronstein et al. In US Pat. Nos. 4,520,153, 4,056,494 and 4,126,591 provide paint compositions to obtain a uniform pigment concentration in the subject coating after mixing even after extended storage. The use of lecithin and lecithin derivatives for the modification of pigments in articles is disclosed. Maintaining a uniform coloration is especially important to the authors when more than one pigment is used. The former two patents disclose direct application to as little as 0.5% (based on the amount of pigment) of solid pigment particles in a liquid mixture for improved stability and uniformity. . The '153 patent is also interested in providing non-corrosive paints. Waxes may be used with lecithin, but the use of fatty acid esters is not taught or required. The '591 patent further discloses that the use of at least 4% lecithin in the paint coating composition provides similar improvement. For aqueous coatings, the use of lactic acid or its esters or alkyl esters of propylene glycol or condensed ethylene glycol is taught.
However, these dispersants have been specified for use with the modified lecithins disclosed as required for aqueous systems. No use is suggested for high speed web coating.

【０００８】 米国特許第5,277,992号（シノハラら）には、伝熱インキシート用の被覆物中
の２種のスリップ剤の使用が教示されている。使用されるスリップ剤の一種はレ
シチン及び／又は高級脂肪酸アルキルエステルであってもよい。しかしながら、
第二スリップ剤はポリオキシアルキレンアルキル（又はアリール）ホスフェート
から選ばれると教示されている。US Pat. No. 5,277,992 (Sinohara et al.) Teaches the use of two slip agents in coatings for heat transfer ink sheets. One type of slip agent used may be lecithin and / or higher fatty acid alkyl esters. However,
The second slip agent is taught to be selected from polyoxyalkylene alkyl (or aryl) phosphates.

【０００９】 Nikoloffらは米国特許第4,766,015号にて脂肪酸（ビヒクル）、界面活性剤（
乳化剤）、及び粗レシチン成分の添加剤混合物で高速紙塗工の問題に取り組もう
と試みた。界面活性剤がこれらの混合物中に必要とされ、その結果、それらは紙
被覆物として機能するために充分に分散性かつ滑性である。更に、界面活性剤は
被覆配合物中に潤滑剤を保つのに必要とされることが記載されている。何となら
ば、レシチンが水分散性ではないからである。必要により、これらの混合物は脂
肪エステルの如き可塑剤を含んでもよい。実施例は120度F（49℃）における加熱
を伴う撹拌を必要とするこれらの混合物の調製を記載している。しかしながら、
これらの混合物は6000fpmより大きく、更には'015特許の被覆混合物と一緒の使
用に意図されている速度より大きい速度を有する最新の、高速印刷装置によるよ
うな最新かつ高速の被覆方法では良く機能しない。[0009] Nikoloff et al. In US Pat. No. 4,766,015 disclose fatty acids (vehicles), surfactants (
An attempt was made to tackle the problem of high speed paper coating with an emulsifier) and an additive mixture of crude lecithin components. Surfactants are required in these mixtures so that they are sufficiently dispersible and lubricious to function as paper coatings. Further, it is stated that surfactants are needed to keep the lubricant in the coating formulation. This is because lecithin is not water dispersible. If desired, these mixtures may also contain plasticizers such as fatty esters. The examples describe the preparation of these mixtures requiring stirring with heating at 120 ° F (49 ° C). However,
These mixtures do not work well with modern and high speed coating methods, such as with modern high speed printing equipment, having speeds greater than 6000 fpm and even greater than the speeds intended for use with the coating mixture of the '015 patent. .

【００１０】 Nikoloffは米国特許第5,858,933号にて化学変性レシチン及び(C8-20)脂肪エス
テルの添加剤混合物でこれらの問題に取り組もうと試みている。好ましいエステ
ルはメチルエステル、ブチレングリコールエステル、エチレングリコールエステ
ル、ペンタエリスリトールエステル、ポリエチレングリコールエステル、ポリプ
ロピレングリコールエステル、ソルビトールエステル、及びトリメチロールエタ
ンエステルである。レシチンの化学変性は自己乳化剤として作用し、それにより
混合物からの界面活性剤の省略を可能にすると言われている。最新の被覆及び印
刷装置の非常に高速における安定なクレー被覆物及び印刷物の調製が'933の特別
な焦点である。'015のように、'933の混合物は約130度F（54℃）における加熱を
伴う撹拌下で調製される。Nikoloff attempts to address these problems in US Pat. No. 5,858,933 with an additive mixture of chemically modified lecithin and a (C8-20) fatty ester. Preferred esters are methyl esters, butylene glycol esters, ethylene glycol esters, pentaerythritol esters, polyethylene glycol esters, polypropylene glycol esters, sorbitol esters, and trimethylolethane esters. The chemical modification of lecithin is said to act as a self-emulsifying agent, thereby allowing the omission of surfactant from the mixture. The preparation of stable clay coatings and prints at very high speeds in modern coating and printing equipment is a special focus of the '933. Like '015, the' 933 mixture is prepared under stirring with heating at about 130 ° F (54 ° C).

【００１１】 同様に、ミゾブチらは米国特許第5,196,080号にロール被覆物、グラビア被覆
物、及びホットメルト被覆物中の離型剤、乳化剤、及び界面活性剤としてのレシ
チン及び／又は脂肪酸エステルの使用を記載している。被覆混合物は溶融され、
又はそれらは120℃で混錬される。著者らは特別に有益であるとしての脂肪酸エ
ステルと一緒の未変性レシチンの使用を教示していない。Similarly, Mizobuti et al. In US Pat. No. 5,196,080 uses lecithin and / or fatty acid esters as release agents, emulsifiers, and surfactants in roll coatings, gravure coatings, and hot melt coatings. Is described. The coating mixture is melted,
Or they are kneaded at 120 ° C. The authors do not teach the use of unmodified lecithin with fatty acid esters as being of particular benefit.

【００１２】 Williamsらは米国特許第5,284,690号に水性離型被覆組成物中の変性レシチン
及び／又は未変性レシチンの使用を開示している。レシチンは水溶性ポリマー及
び／又はラテックスポリマーとの混合物中にある。これらのポリマーはノニオン
安定化されると言われている。可能な安定剤の一群として、長鎖脂肪酸のエチレ
ンオキサイド誘導体が挙げられる。離型被覆物はスクレープ被覆され、ナイフ被
覆、ロール被覆、又は印刷被覆により適用し得ることが記載されている。示され
た全ての実施例が44％以下の固形分を含む。レシチン単独を使用するよりもレシ
チン及び脂肪酸エステルの両方を被覆混合物中に使用することが有益であること
は示唆されておらず、また教示されていない。Williams et al. In US Pat. No. 5,284,690 disclose the use of modified and / or unmodified lecithin in aqueous release coating compositions. Lecithin is in a mixture with water soluble polymers and / or latex polymers. These polymers are said to be nonionically stabilized. One group of possible stabilizers includes ethylene oxide derivatives of long chain fatty acids. It is stated that the release coating is scrape coated and can be applied by knife coating, roll coating or print coating. All the examples shown contain less than 44% solids. It is not suggested or taught that the use of both lecithin and fatty acid esters in the coating mixture is beneficial over using lecithin alone.

【００１３】 （発明の開示） 本発明は最新の被覆及び印刷装置の非常に高速のせん断作用における改良され
た高い安定性を有する被覆混合物をつくるために界面活性剤の添加又はレシチン
の化学変性を必要としない改良された潤滑剤添加剤混合物に関する。この高い安
定性は高固形分でさえも維持される。界面活性剤及びその他の添加剤は潤滑剤混
合物に対する多くの効果を頻繁に有する。時々、これらの効果の幾つかが望まし
くない。それ故、その他の添加剤の望ましくない副作用により複雑にされない最
良の結果を得るためにできるだけ少ない成分を含む潤滑剤混合物を有することが
好ましい。特に、本発明の混合物は添加剤としてエタノールアミン又はジプロピ
レングリコールを必要としない。更に、これらの本発明の混合物の調製は'551特
許、'080特許、'933特許、及び'015特許に開示されたような少なくとも104度F（
40℃）への加熱を必要としない。これらの成分はこのブレンドが完全に均一にな
るまで徐々に直接ブレンドされる。加えて、貯蔵安定性が'015特許に記載された
添加剤のような関連従来技術の添加剤に対して改良される。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention involves the addition of surfactants or chemical modification of lecithin to produce coating mixtures with improved high stability in the very high shear rates of modern coating and printing equipment. It relates to an improved lubricant additive mixture which does not require. This high stability is maintained even at high solids. Surfactants and other additives frequently have many effects on lubricant mixtures. Sometimes some of these effects are undesirable. Therefore, it is preferable to have a lubricant mixture that contains as few components as possible to obtain the best results that are not complicated by the undesired side effects of other additives. In particular, the mixtures according to the invention do not require ethanolamine or dipropylene glycol as additives. Further, the preparation of these inventive mixtures can be accomplished by at least 104 ° F. (as disclosed in the '551,' 080, '933, and' 015 patents.
No heating to 40 ° C is required. The ingredients are gradually blended directly until the blend is completely uniform. In addition, storage stability is improved over related prior art additives such as those described in the '015 patent.

【００１４】 混合物ビヒクルとして脂肪酸を含む'015混合物と違って、本明細書に記載され
た本発明の混合物はそうではない。本発明の混合物中で、脂肪エステルは'591特
許及び'933特許の変性レシチンとの必要とされる組み合わせと違って、未変性レ
シチンと組み合わされる。高せん断反応レベル(High shear reaction level)は
使用のための脂肪エステルの選択により調節し得ることがわかった。Unlike the '015 mixture, which includes fatty acids as the mixture vehicle, the inventive mixture described herein is not. In the mixtures according to the invention, fatty esters are combined with unmodified lecithin, unlike the required combination with the modified lecithins of the '591 and' 933 patents. It has been found that the High shear reaction level can be adjusted by the choice of fatty ester for use.

【００１５】 それ故、本発明の改良された潤滑剤は、非常に高速の方法でウェブに適用され
る場合に、特に粘度反応に関して、改良されたレオロジーを有する一様な被覆構
造を与える。この得られる被覆物は優れた一様性、流動性、及び白色度を有する
。Therefore, the improved lubricants of the present invention provide a uniform coating structure with improved rheology when applied to the web in a very fast manner, especially with respect to viscosity response. The resulting coating has excellent uniformity, fluidity, and whiteness.

【００１６】 更に、本発明の改良された潤滑剤は非一様な色外観、成分移行又はブリード、
縞、ダスチング、ウィスカリング、ブレード引っ掻き、及び滲出の如き問題を有
効に軽減又は最小にする安定な被覆構造を与える。これらの潤滑剤は被覆方法中
に従来使用された関連従来技術の潤滑剤よりも安定であるだけでなく、それらは
関連従来技術の潤滑剤混合物よりも貯蔵中に安定である。Further, the improved lubricants of the present invention have a non-uniform color appearance, component transfer or bleed,
It provides a stable coating structure that effectively reduces or minimizes problems such as streaking, dusting, whiskering, blade scratching, and oozing. Not only are these lubricants more stable than related prior art lubricants conventionally used in coating processes, but they are more stable during storage than related prior art lubricant mixtures.

【００１７】 更に、本発明の移動ウェブの被覆用の改良された潤滑剤は圧力の変化及び被覆
方法中に見られる物理力のもとでさえも一様かつ安定な被覆構造を維持する。換
言すれば、それらは高せん断の悪影響に対し一層耐性であり、高せん断力にかか
わらず安定な粘度を所望の範囲内に維持する。Furthermore, the improved lubricants for coating moving webs of the present invention maintain a uniform and stable coating structure even under varying pressure and physical forces found during the coating process. In other words, they are more resistant to the adverse effects of high shear, maintaining stable viscosities within the desired range despite high shear forces.

【００１８】 （発明を実施するための最良の形態） レシチンは動物細胞及び植物細胞中に見られるリン脂質の天然産混合物である
。このレシチン混合物は源により変化し、ホスファチジルコリン、ホスファチジ
ルイノシトール、及びホスファチジルエタノールアミンを含む。化学上記載され
たレシチンは２種の脂肪酸及び残存ヒドロキシルと反応されたアミノ基を有する
リン酸と反応させられたグリセロールである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Lecithin is a naturally occurring mixture of phospholipids found in animal and plant cells. The lecithin mixture depends on the source and includes phosphatidylcholine, phosphatidylinositol, and phosphatidylethanolamine. The chemically described lecithin is glycerol reacted with two fatty acids and a phosphoric acid with an amino group reacted with residual hydroxyl.

【００１９】 上記のように、レシチン及びその誘導体が特に移動ウェブ適用のための紙塗工
業界における使用に好ましい潤滑剤である。これらの潤滑剤は固体顔料に直接被
覆されてもよく、ウェブへのその後の適用のために被覆配合物に混合されてもよ
く、又はウェブへの噴霧によるように被覆配合物から別々に適用されてもよい。
しかしながら、従来技術の潤滑剤混合物の制限及び装置速度の絶え間ない改良を
考慮すると、新規かつ改良された潤滑剤が絶えず探求されている。As noted above, lecithin and its derivatives are preferred lubricants for use in the paper coating industry, especially for moving web applications. These lubricants may be coated directly onto the solid pigment, mixed into the coating formulation for subsequent application to the web, or applied separately from the coating formulation, such as by spraying onto the web. May be.
However, given the limitations of prior art lubricant mixtures and the constant improvement in equipment speed, new and improved lubricants are constantly being sought.

【００２０】 本発明の混合物と一緒に使用されるレシチンは未変性である。それは植物源及
び／又は動物源からのものであってもよい。更に、選ばれたレシチン物質、例え
ば、ホスファチジルコリン又はホスファチジルセファリンが単独で使用し得る。The lecithin used with the mixture of the present invention is unmodified. It may be from plant and / or animal sources. In addition, selected lecithin substances, such as phosphatidyl choline or phosphatidyl cephalin, may be used alone.

【００２１】 使用のための脂肪酸エステルとして、(C５-C２２)脂肪酸の直鎖アルキルエス
テル及び分岐アルキルエステルだけでなくアルキレングリコールエステル及びジ
エステルが挙げられる。それらは互いに組み合わせて使用されてもよく、また必
要により（ポリ）オキシアルキレン基及び／又はその他の自然に作用する置換基
で置換されていてもよい。ジエステル中の脂肪部分は同じであってもよく、又は
異なっていてもよい。本発明の混合物中に使用し得る典型的な脂肪酸エステルと
して、メチルオレエート、プロピレングリコールジオレエート、ブチルステアレ
ート、イソプロピルミリステート、エチルオレエート、オクチルドデシルミリス
テート、長鎖脂肪酸、例えば、ステアリン酸、ラウリン酸、カプリン酸、オレイ
ン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、及びカプロン酸のエチレンオキサイド誘導
体及びプロピレンオキサイド誘導体、ソルビタンモノステアレート、ペンタエリ
スリトールオレエート、エチレングリコール、ブチレングリコール又はプロピレ
ングリコールのアルキルエステル及び混合アルキルエステル及びジエステル、ト
ール油又はレッドオイルのアルキルエステル、並びにこれらの組み合わせが挙げ
られる。Fatty acid esters for use include linear and branched alkyl esters of (C5-C22) fatty acids as well as alkylene glycol esters and diesters. They may be used in combination with one another and optionally substituted with (poly) oxyalkylene groups and / or other naturally acting substituents. The fatty moieties in the diester may be the same or different. Typical fatty acid esters that may be used in the mixture of the present invention include methyl oleate, propylene glycol dioleate, butyl stearate, isopropyl myristate, ethyl oleate, octyldodecyl myristate, long chain fatty acids such as stearin. Acid, lauric acid, capric acid, oleic acid, myristic acid, palmitic acid, and caproic acid ethylene oxide and propylene oxide derivatives, sorbitan monostearate, pentaerythritol oleate, ethylene glycol, butylene glycol or propylene glycol alkyl ester And mixed alkyl esters and diesters, tall oil or red oil alkyl esters, and combinations thereof.

【００２２】 本発明はブレンド方法中に高温を必要としないで脂肪エステルとのレシチンブ
レンドの調製によるレシチン潤滑剤混合物の改良を提供する。透明な安定なブレ
ンドが曇り又は沈殿を防止するための更なる添加剤を使用しないで得られる。高
せん断に対するブレンドの反応は使用のための脂肪エステルの選択により調節し
得る。例えば、メチルオレエートの使用は高せん断下の粘度シフトに対し潤滑剤
混合物を安定化する。その他の脂肪エステル及び脂肪エステルの組み合わせは潤
滑剤混合物の安定な高せん断粘度を上昇又は低下し得る。The present invention provides an improvement in lecithin lubricant mixtures by preparing lecithin blends with fatty esters without the need for elevated temperatures during the blending process. A clear stable blend is obtained without the use of further additives to prevent haze or precipitation. The response of the blend to high shear can be controlled by the choice of fatty ester for use. For example, the use of methyl oleate stabilizes the lubricant mixture against viscosity shifts under high shear. Other fatty esters and combinations of fatty esters can increase or decrease the stable high shear viscosity of the lubricant mixture.

【００２３】 一般に、本発明の混合物は50-85％のレシチン、15-50％の脂肪エステル、及び
0-5％の界面活性剤を含む。この界面活性剤（単独で又は混合して使用されるか
を問わない）の例は従来のアニオン剤、例えば、脂肪酸のアルカリ金属塩、アル
キルスルフェート、アルキルスルホネート、アルキルアリールスルホネート、ス
ルホスクシネート、アルキルホスフェート、アビエチン酸塩（水添又は未水添を
問わない）、ノニオン剤、例えば、ポリエトキシル化脂肪アルコール、ポリエト
キシル化され、必要により硫酸化されていてもよいアルキルフェノール、ポリエ
トキシル化脂肪酸等である。Generally, the mixture of the present invention comprises 50-85% lecithin, 15-50% fatty ester, and
Contains 0-5% surfactant. Examples of this surfactant (whether used alone or in mixture) are conventional anionic agents such as alkali metal salts of fatty acids, alkyl sulphates, alkyl sulphonates, alkylaryl sulphonates, sulphosuccinates. , Alkyl phosphates, abietic acid salts (whether hydrogenated or unhydrogenated), nonionic agents such as polyethoxylated fatty alcohols, polyethoxylated alkylphenols optionally polysulfated, and polyethoxylated fatty acids Etc.

【００２４】 顔料がこれらの潤滑剤混合物とともに使用し得る。使用に好ましい顔料として
、炭酸カルシウム、二酸化チタン、沈降炭酸カルシウム、離層クレー、焼成クレ
ー、アルミニウム三水和物、及びこれらの組み合わせが挙げられる。しかしなが
ら、その工業で知られているその他の顔料が本発明の潤滑剤混合物とともに使用
し得る。Pigments may be used with these lubricant mixtures. Preferred pigments for use include calcium carbonate, titanium dioxide, precipitated calcium carbonate, delaminating clay, calcined clay, aluminum trihydrate, and combinations thereof. However, other pigments known in the art may be used with the lubricant mixtures of this invention.

【００２５】 本製造方法において、潤滑剤混合物の各成分が大体積の空気の導入を防止する
ためにブレードで反応器中で低速で混合される。この混合が労力を費やすように
なる場合、わずかな加熱が労力を費やさない混合を可能にするのに充分に粘度を
低下するのに丁度充分に適用し得る。In the present manufacturing method, the components of the lubricant mixture are mixed at low speed in the reactor with blades to prevent the introduction of large volumes of air. If this mixing becomes labor intensive, then slight heating can be applied just enough to reduce the viscosity sufficiently to allow labor-free mixing.

【００２６】 ブレードコーター中の被覆粒子の付着又は被覆構造の過度の分解が被覆方法中
で滲出を生じ得る。この製品混合物の抗滲出特性を評価するために、試験される
製品が100部当り1.5湿潤部の顔料とともにサンプル被覆配合物に入れられる。こ
の初期試験配合物はジグリセリドを含む。次いでこの初期の試験被覆配合物はジ
グリセリドが分離し始めるかどうかを測定するために2-4時間放置される。Adhesion of coated particles in the blade coater or excessive degradation of the coating structure can result in leaching during the coating process. To evaluate the anti-leaching properties of this product mixture, the product to be tested is included in the sample coating formulation with 1.5 wet parts of pigment per 100 parts. This initial test formulation contains diglycerides. This initial test coating formulation is then left for 2-4 hours to determine if the diglyceride begins to separate.

【００２７】 この初期試験がジグリセリドの分離を生じないで合格とされる場合、ジグリセ
リドを含まない試験される製品の被覆配合物がブルックフィールド粘度評価によ
り粘度応答について試験される。上向き又は下向きの粘度の著しい変化が負の効
果と考えられる。If this initial test is passed without causing diglyceride separation, the coating formulation of the tested product without diglyceride is tested for viscosity response by Brookfield viscosity evaluation. A significant change in viscosity, either upwards or downwards, is considered a negative effect.

【００２８】 この試験される製品が粘度応答試験で負の効果を示さない場合、それはその後
にハーキュレス高せん断粘度計を使用して高せん断効果及びレオロジー効果につ
いて試験される。最初に、被覆物の高せん断粘度の著しいシフトが探求される。
それらが不在である場合、わずかなシフトが探求される。意図される適用に応じ
て、若干のわずかなシフトが被覆物の高せん断粘度で許容されるかもしれない。If the tested product does not show a negative effect in the viscosity response test, it is subsequently tested for high shear and rheological effects using a Hercules high shear viscometer. First, a significant shift in the high shear viscosity of the coating is sought.
If they are absent, a slight shift is sought. Depending on the intended application, some slight shift may be acceptable at high shear viscosities of the coating.

【００２９】 （実施例） 実施例１ レシチン800ポンド（363kg）の第一の仕込をブレードを備えた反応器に低混合
速度で入れる。次いでメチルオレエート200ポンド（91kg）の第二の仕込を二つ
の液体の分離がなくなるまでレシチンに徐々に混合する。得られる生成物は１日
の貯蔵後に安定であり、ハーキュレス高せん断粘度計で試験される被覆配合物に
添加した場合に高せん断粘度変化に対する耐性を与えた。EXAMPLES Example 1 A first charge of 800 lbs (363 kg) of lecithin is charged to a bladed reactor at low mixing speed. A second charge of 200 lbs (91 kg) of methyl oleate is then slowly mixed with lecithin until there is no separation of the two liquids. The resulting product was stable after one day of storage and provided resistance to high shear viscosity changes when added to coating formulations tested on a Hercules high shear viscometer.

【００３０】 実施例２ 最初にレシチン830ポンド（377kg）の仕込をブレードを備えた反応器に低速で
入れる。次いでプロピレングリコールジオレエート150ポンド（68kg）の仕込を
ブレンドが均一になるまで混合する。最後に、ターギトールNp-9 20ポンド（9.1
kg）の仕込みを生成物が完全に均一になるまで混合する。得られた生成物は１日
の貯蔵後に安定であり、安定な高せん断粘度が上昇された。 Example 2 A charge of 830 lbs (377 kg) of lecithin is initially charged at low speed into a bladed reactor. A charge of 150 pounds (68 kg) of propylene glycol dioleate is then mixed until the blend is uniform. Finally, Targitor Np-9 20 lb (9.1
(kg) charge until the product is completely homogeneous. The resulting product was stable after one day of storage with an increase in stable high shear viscosity.

【００３１】 比較例１ レシチン、レッドオイル、及びトライデット2692A(12:5:3)を均一になるまで1
20度F（49℃）で撹拌下で混合した（'015特許の方法に従って）。この生成物は
濁っており、１日の貯蔵後に褐色の沈殿を生じた。 Comparative Example 1 Lecithin, red oil, and Tridet 2692A (12: 5: 3) were mixed until uniform.
Mixed under stirring at 20 ° F. (49 ° C.) (according to the method of the '015 patent). The product was cloudy and formed a brown precipitate after 1 day of storage.

【００３２】 比較例２ 最初の比較例に使用した成分の同じ組み合わせを21:14:5の比で同様に混合し
た。最初の比較例と同様の結果が得られた。COMPARATIVE EXAMPLE 2 The same combination of components used in the first comparative example was likewise mixed in a ratio of 21: 14: 5. Similar results to the first comparative example were obtained.

【００３３】 比較例３ 比較例１及び２と同様の混合物をトリエタノールアミン及びジプロピレングリ
コールの添加により同様の様式で調製した。生成物は透明かつ非常に安定であり
、１日の貯蔵後に沈殿を示さなかった。 Comparative Example 3 A mixture similar to Comparative Examples 1 and 2 was prepared in a similar manner by the addition of triethanolamine and dipropylene glycol. The product was clear and very stable and showed no precipitation after 1 day of storage.

【００３４】 上記の本発明の実施態様及び特許請求の範囲中の実施態様は本発明の新規な特
徴の例示である。好ましい実施態様の種々の変化及び改良が当業者に明らかであ
ろう。このような変化及び改良は、それらが特許請求の範囲から逸脱しない限り
、特許請求の範囲により特定された本発明の範囲内にあると理解されるべきであ
る。The embodiments of the invention and the claims below are examples of novel features of the invention. Various changes and modifications of the preferred embodiment will be apparent to those skilled in the art. It is to be understood that such changes and modifications are within the scope of the invention as defined by the claims, unless they depart from the claims.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, I T, LU, MC, NL, PT, SE, TR), OA (BF , BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, G M, KE, LS, MW, MZ, SD, SL, SZ, TZ , UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AE, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, B Z, CA, CH, CN, CR, CU, CZ, DE, DK , DM, DZ, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, J P, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR , LS, LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, MZ, NO, NZ, PL, PT, R O, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ , TM, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZA, ZW

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 水性紙又は板紙塗工混合物との組み合わせに適した改良され
た潤滑剤添加剤混合物であって、前記潤滑剤添加剤混合物が (a)50-85重量％のレシチン、 (b)15-50重量％の少なくとも一種の脂肪エステルであって、前記の少なくとも
一種の脂肪エステルの夫々が相当する高せん断反応を有し、及び (c)0-5重量％の界面活性剤 を含むことを特徴とする改良された潤滑剤添加剤混合物。1. An improved lubricant additive mixture suitable for combination with an aqueous paper or paperboard coating mixture, said lubricant additive mixture comprising: (a) 50-85% by weight of lecithin; ) 15-50% by weight of at least one fatty ester, each of said at least one fatty ester having a corresponding high shear reaction, and (c) comprising 0-5% by weight of surfactant. An improved lubricant additive mixture characterized in that: 【請求項２】 水性紙又は板紙塗工混合物との組み合わせに適した改良され
た潤滑剤添加剤混合物であって、前記潤滑剤添加剤混合物が (a)50-85重量％のレシチン、 (b)15-50重量％の少なくとも一種の脂肪エステルであって、前記の少なくとも
一種の脂肪エステルの夫々が相当する高せん断反応を有し、及び (c)0-5重量％の界面活性剤 を含み、前記混合物が必要とされる場合のわずかな加熱以外の温度の上昇なしに
ブレンドされて混合物粘度を混合ブレードの労力を費やさない移動を可能にする
のに丁度充分に低下することを特徴とする改良された潤滑剤添加剤混合物。2. An improved lubricant additive mixture suitable for combination with an aqueous paper or paperboard coating mixture, said lubricant additive mixture comprising: (a) 50-85% by weight of lecithin, (b) ) 15-50% by weight of at least one fatty ester, each of said at least one fatty ester having a corresponding high shear reaction, and (c) comprising 0-5% by weight of a surfactant. Characterized in that the mixture is blended without any increase in temperature other than slight heating when required to reduce the viscosity of the mixture just enough to allow effortless movement of the mixing blades. Improved lubricant additive mixture. 【請求項３】 前記少なくとも一種の脂肪エステルがプロピレングリコール
ジオレエート、ジプロピレングリコールジオレエート、メチルオレエート及びこ
れらの組み合わせの群から選ばれる請求の範囲第１項記載の潤滑剤添加剤混合物
。3. The lubricant additive mixture of claim 1, wherein the at least one fatty ester is selected from the group of propylene glycol dioleate, dipropylene glycol dioleate, methyl oleate and combinations thereof. . 【請求項４】 前記少なくとも一種の脂肪エステルがプロピレングリコール
ジオレエート、ジプロピレングリコールジオレエート、メチルオレエート及びこ
れらの組み合わせの群から選ばれる請求の範囲第２項記載の潤滑剤添加剤混合物
。4. The lubricant additive mixture of claim 2 wherein said at least one fatty ester is selected from the group of propylene glycol dioleate, dipropylene glycol dioleate, methyl oleate and combinations thereof. . 【請求項５】 80％のレシチン及び20％のメチルオレエートからなる請求の
範囲第１項記載の潤滑剤添加剤混合物。5. A lubricant additive mixture as claimed in claim 1 which comprises 80% lecithin and 20% methyl oleate. 【請求項６】 80％のレシチン及び20％のメチルオレエートからなる請求の
範囲第２項記載の潤滑剤添加剤混合物。6. A lubricant additive mixture as claimed in claim 2 which comprises 80% lecithin and 20% methyl oleate. 【請求項７】 83％のレシチン及び15％のプロピレングリコールジオレエー
トからなり、２％の乳化剤を更に含み、前記乳化剤がターギトールNp-9、その他
の乳化剤及びこれらの組み合わせの群から選ばれる請求の範囲第２項記載の潤滑
剤添加剤混合物。7. A composition comprising 83% lecithin and 15% propylene glycol dioleate, further comprising 2% emulsifier, said emulsifier being selected from the group of Tagitol Np-9, other emulsifiers and combinations thereof. A lubricant additive mixture as claimed in claim 2. 【請求項８】 83％のレシチン及び15％のプロピレングリコールジオレエー
トからなり、２％の乳化剤を更に含み、前記乳化剤がターギトールNp-9、その他
の乳化剤及びこれらの組み合わせの群から選ばれる請求の範囲第１項記載の潤滑
剤添加剤混合物。8. A composition comprising 83% lecithin and 15% propylene glycol dioleate, further comprising 2% emulsifier, said emulsifier being selected from the group of Tagitol Np-9, other emulsifiers and combinations thereof. A lubricant additive mixture as claimed in claim 1. 【請求項９】 レシチン及び少なくとも一種の脂肪エステルを含む潤滑剤添
加剤混合物の調製方法であって、前記方法が前記レシチン及び前記少なくとも一
種の脂肪エステルをその温度を40℃（104度F）以上に上昇させないでブレンドす
る工程を含むことを特徴とする潤滑剤添加剤混合物の調製方法。9. A method of preparing a lubricant additive mixture comprising lecithin and at least one fatty ester, said method comprising: treating said lecithin and said at least one fatty ester at a temperature of 40 ° C. (104 ° F.) or higher. A method for preparing a lubricant additive mixture, comprising the step of blending without increasing the temperature. 【請求項１０】 少なくとも二つの速度セッティングを有する反応器中のブ
レンドの工程を更に含み、前記セッティングの一つが低セッティングであり、少
なくとも一つのブレードを使用し、前記少なくとも一つのブレードの速度が前記
低セッティングに保たれる請求の範囲第９項記載の方法。10. A further step of blending in a reactor having at least two speed settings, one of said settings being a low setting, using at least one blade, wherein the speed of said at least one blade is said 10. A method according to claim 9 which is kept at a low setting. 【請求項１１】 前記ブレンドが必要とされる場合のわずかな加熱以外の温
度の上昇なしに起こって前記混合物の粘度を前記少なくとも一つのブレードの労
力を費やさない移動を可能にするのに丁度充分に低下する請求の範囲第１０項記
載の方法。11. Just enough to allow the labor-free movement of the at least one blade to occur without increasing the temperature other than slight heating when the blending is required and to increase the viscosity of the mixture. 11. The method according to claim 10, wherein 【請求項１２】 (a)第一に前記レシチンを反応器に添加する工程、(b)前記
少なくとも一種の脂肪酸の添加の前に混合メカニズムを始動する工程、及び(c)
第二に前記少なくとも一種の脂肪エステルを前記反応器に添加する工程を更に含
む請求の範囲第９項記載の方法。12. (a) First adding the lecithin to the reactor, (b) starting a mixing mechanism prior to the addition of the at least one fatty acid, and (c)
The method of claim 9 further comprising secondly adding the at least one fatty ester to the reactor. 【請求項１３】 (a)第一に前記レシチンを反応器に添加する工程、(b)前記
少なくとも一種の脂肪酸の添加の前に混合メカニズムを始動する工程、及び(c)
第二に前記少なくとも一種の脂肪エステルを前記反応器に添加する工程を更に含
む請求の範囲第１１項記載の方法。13. (a) First adding the lecithin to the reactor, (b) starting a mixing mechanism prior to the addition of the at least one fatty acid, and (c)
The method of claim 11 further comprising secondly adding the at least one fatty ester to the reactor. 【請求項１４】 請求の範囲第１１項記載の方法により調製された潤滑剤添
加剤。14. A lubricant additive prepared by the method of claim 11. 【請求項１５】 請求の範囲第９項記載の方法により調製された潤滑剤添加
剤。15. A lubricant additive prepared by the method of claim 9. 【請求項１６】 前記少なくとも一種の脂肪エステルが前記少なくとも一種
の脂肪エステルの存在に相当する前記混合物に所望される高せん断反応に応じて
選ばれる請求の範囲第１項記載の潤滑剤添加剤混合物。16. The lubricant additive mixture of claim 1, wherein the at least one fatty ester is selected according to the high shear reaction desired for the mixture corresponding to the presence of the at least one fatty ester. . 【請求項１７】 前記少なくとも一種の脂肪エステルが前記少なくとも一種
の脂肪エステルの存在に相当する前記混合物に所望される高せん断反応に応じて
選ばれる請求の範囲第２項記載の潤滑剤添加剤混合物。17. A lubricant additive mixture according to claim 2 wherein said at least one fatty ester is selected according to the high shear reaction desired for said mixture corresponding to the presence of said at least one fatty ester. . 【請求項１８】 前記少なくとも一種の脂肪エステルが前記少なくとも一種
の脂肪エステルの存在に相当する前記混合物に所望される高せん断反応に応じて
選ばれる請求の範囲第１５項記載の潤滑剤添加剤。18. The lubricant additive of claim 15, wherein the at least one fatty ester is selected according to the high shear reaction desired in the mixture corresponding to the presence of the at least one fatty ester. 【請求項１９】 前記潤滑剤添加剤混合物が少なくとも一種の顔料を含むウ
ェブ被覆配合物の成分であり、前記少なくとも一種の顔料がカオリン及びその他
のクレー、二酸化チタン、炭酸カルシウム又はケイ酸カルシウム、沈降炭酸カル
シウム、酸化亜鉛、タルク、ケイソウ土、離層クレー、焼成クレー、アルミニウ
ム三水和物、合成ポリマー、アルミニウム粉末、並びにこれらの組み合わせの群
から選ばれる請求の範囲第１項記載の潤滑剤添加剤混合物。19. The lubricant additive mixture is a component of a web coating formulation comprising at least one pigment, wherein the at least one pigment is kaolin and other clays, titanium dioxide, calcium carbonate or calcium silicate, precipitated. A lubricant according to claim 1, which is selected from the group consisting of calcium carbonate, zinc oxide, talc, diatomaceous earth, delaminating clay, calcined clay, aluminum trihydrate, synthetic polymer, aluminum powder, and combinations thereof. Agent mixture. 【請求項２０】 前記潤滑剤添加剤混合物が少なくとも一種の顔料を含むウ
ェブ被覆配合物の成分であり、前記少なくとも一種の顔料がカオリン及びその他
のクレー、二酸化チタン、炭酸カルシウム又はケイ酸カルシウム、沈降炭酸カル
シウム、酸化亜鉛、タルク、ケイソウ土、離層クレー、焼成クレー、アルミニウ
ム三水和物、合成ポリマー、アルミニウム粉末、並びにこれらの組み合わせの群
から選ばれる請求の範囲第２項記載の潤滑剤添加剤混合物。20. The lubricant additive mixture is a component of a web coating formulation comprising at least one pigment, the at least one pigment being kaolin and other clays, titanium dioxide, calcium carbonate or calcium silicate, precipitated. A lubricant according to claim 2, which is selected from the group consisting of calcium carbonate, zinc oxide, talc, diatomaceous earth, delaminating clay, calcined clay, aluminum trihydrate, synthetic polymer, aluminum powder, and combinations thereof. Agent mixture.
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