JP2009502711A - ジルコニウム化合物を含有する水性溶液を用いる水性媒体中の炭酸カルシウムを分散および/または粉砕および/または濃縮するための方法 - Google Patents
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Abstract
Description
乾燥形態におけるおよび/または水性分散液のもしくは水性懸濁液のもしくは水性濾過ケーキの形態における炭酸カルシウムを、1種以上のジルコニウム化合物を含む水性懸濁液および/または水性乳濁液および/または水性溶液に添加し、得られた組成物を、分散および/または粉砕助剤として作用する、リン酸塩を含まない1種以上のさらなる添加剤と場合により共に混合する、または
乾燥形態におけるおよび/または水性懸濁液のおよび/または水性乳濁液のおよび/または水性溶液の形態における1種以上のジルコニウム化合物を、炭酸カルシウムの水性分散液または水性懸濁液または水性濾過ケーキに添加し、得られた組成物を、分散および/または粉砕助剤として作用する、リン酸塩を含まない1種以上のさらなる添加剤と場合により共に混合する、
混合方法であることを特徴とする。
乾燥形態におけるおよび/または水性分散液のもしくは水性懸濁液のもしくは水性濾過ケーキの形態における炭酸カルシウムを、1種以上のジルコニウム化合物を含む水性懸濁液および/または水性乳濁液および/または水性溶液に添加し、得られた組成物を、分散および/または粉砕助剤として作用する、リン酸塩を含まない1種以上のさらなる添加剤と場合により共に粉砕する、または
乾燥形態におけるおよび/または水性懸濁液のおよび/または水性乳濁液のおよび/または水性溶液の形態における1種以上のジルコニウム化合物を、炭酸カルシウムの水性分散液または水性懸濁液または水性濾過ケーキに添加し、得られた組成物を、分散および/または粉砕助剤として作用する、リン酸塩を含まない1種以上のさらなる添加剤と場合により共に粉砕する、
粉砕方法であることを特徴とする。
乾燥形態におけるおよび/または水性分散液のもしくは水性懸濁液のもしくは水性濾過ケーキの形態における炭酸カルシウムを、1種以上のジルコニウム化合物を含む水性懸濁液および/または水性乳濁液および/または水性溶液に添加し、得られた組成物を、分散および/または粉砕助剤として作用する、リン酸塩を含まない1種以上のさらなる添加剤と場合により共に分散させる、または
乾燥形態におけるおよび/または水性懸濁液のおよび/または水性乳濁液のおよび/または水性溶液の形態における1種以上のジルコニウム化合物を、炭酸カルシウムの水性分散液または水性懸濁液または水性濾過ケーキに添加し、得られた組成物を、分散および/または粉砕助剤として作用する、リン酸塩を含まない1種以上のさらなる添加剤と、場合により共に分散させる、
分散方法であることを特徴とする。
乾燥形態におけるおよび/または水性分散液のもしくは水性懸濁液のもしくは水性濾過ケーキの形態における炭酸カルシウムを、1種以上のジルコニウム化合物を含む水性懸濁液および/または水性乳濁液および/または水性溶液に添加し、得られた組成物を、分散および/または粉砕助剤として作用する、リン酸塩を含まない1種以上のさらなる添加剤と場合により共に濃縮する、または
乾燥形態におけるおよび/または水性懸濁液のおよび/または水性乳濁液のおよび/または水性溶液の形態における1種以上のジルコニウム化合物を、炭酸カルシウムの水性分散液または水性懸濁液または水性濾過ケーキに添加し、得られた組成物を、分散および/または粉砕助剤として作用する、リン酸塩を含まない1種以上のさらなる添加剤と場合により共に濃縮する、
濃縮方法であることを特徴とする。
濾過ケーキおよび/または遠心分離ケーキおよび/または電気濃縮(electro−concentration)法により得られたケーキなどの顔料ケーキの形態における炭酸カルシウムを、1種以上のジルコニウム化合物を含む水性懸濁液および/または水性乳濁液および/または水性溶液に添加し(前記ケーキは、好ましくは無機材料の乾燥重量で20%を超える含水率を有する。)、得られた組成物を、分散および/または粉砕助剤として作用する、リン酸塩を含まない1種以上のさらなる添加剤と場合により共に分散させる、または
乾燥形態におけるおよび/または水性懸濁液のおよび/または水性乳濁液のおよび/または水性溶液の形態における1種以上のジルコニウム化合物を、濾過ケーキおよび/または遠心分離ケーキおよび/または電気濃縮法により得られたケーキなどの顔料ケーキに添加し(前記ケーキは、好ましくは無機材料の乾燥重量で約20%を超える含水率を有する。)、得られた組成物を、分散および/または粉砕助剤として作用する、リン酸塩を含まない1種以上のさらなる添加剤と場合により共に混合する、
分散方法であることを特徴とする。
当業者は、より制限的な規制のために、厳格にリン酸塩の使用を避けるべきであり、無機材料の水性懸濁液および/または水性分散液における特定の分散度に必要なポリカルボキシレートの量を減少させるべきである;さらに当業者は、無機材料を濃縮するための方法も開発するべきである;これらの規制に従って、当業者は、分散剤を使用せずにおよび乾燥材料について低濃度での少なくとも1つの乾式および/または湿式粉砕段階後の機械的および/または熱的再濃縮段階から得られる炭酸カルシウムを再分散する方法も開発するべきである;最後に、当業者は、エンドユーザーの要求を満たすべきであり、および最終生成物の、不透明度などの光学的性質のいくらかを保持または向上させるべきである。
乾燥形態におけるおよび/または水性分散液のもしくは水性懸濁液のもしくは水性濾過ケーキの形態における炭酸カルシウムを、1種以上のジルコニウム化合物を含む水性懸濁液および/または水性乳濁液および/または水性溶液に添加し、得られた組成物を、分散および/または粉砕助剤として作用する、リン酸塩を含まない1種以上のさらなる添加剤と場合により共に混合する、または
乾燥形態におけるおよび/または水性懸濁液のおよび/または水性乳濁液のおよび/または水性溶液の形態における1種以上のジルコニウム化合物を、炭酸カルシウムの水性分散液または水性懸濁液または水性濾過ケーキに添加し、得られた組成物を、分散および/または粉砕助剤として作用する、リン酸塩を含まない1種以上のさらなる添加剤と場合により共に混合する、
混合方法であることを特徴とする。
乾燥形態におけるおよび/または水性分散液のもしくは水性懸濁液のもしくは水性濾過ケーキの形態における炭酸カルシウムを、1種以上のジルコニウム化合物を含む水性懸濁液および/または水性乳濁液および/または水性溶液に添加し、得られた組成物を、分散および/または粉砕助剤として作用する、リン酸塩を含まない1種以上のさらなる添加剤と場合により共に粉砕する、または
乾燥形態におけるおよび/または水性懸濁液のおよび/または水性乳濁液のおよび/または水性溶液の形態における1種以上のジルコニウム化合物を、炭酸カルシウムの水性分散液または水性懸濁液または水性濾過ケーキに添加し、得られた組成物を場合により、分散および/または粉砕助剤として作用する、リン酸塩を含まない1種以上のさらなる添加剤と共に粉砕する、
粉砕方法であることを特徴とする。
乾燥形態におけるおよび/または水性分散液のもしくは水性懸濁液のもしくは水性濾過ケーキの形態における炭酸カルシウムを、1種以上のジルコニウム化合物を含む水性懸濁液および/または水性乳濁液および/または水性溶液に添加し、得られた組成物を、分散および/または粉砕助剤として作用する、リン酸塩を含まない1種以上のさらなる添加剤と場合により共に分散させる、または
乾燥形態におけるおよび/または水性懸濁液のおよび/または水性乳濁液のおよび/または水性溶液の形態における1種以上のジルコニウム化合物を、炭酸カルシウムの水性分散液または水性懸濁液または水性濾過ケーキに添加し、得られた組成物を、分散および/または粉砕助剤として作用する、リン酸塩を含まない1種以上のさらなる添加剤と場合により共に分散させる、
分散方法であることを特徴とする。
乾燥形態におけるおよび/または水性分散液のもしくは水性懸濁液のもしくは水性濾過ケーキの形態における炭酸カルシウムを、1種以上のジルコニウム化合物を含む水性懸濁液および/または水性乳濁液および/または水性溶液に添加し、得られた組成物を、分散および/または粉砕助剤として作用する、リン酸塩を含まない1種以上のさらなる添加剤と場合により共に濃縮する、または
乾燥形態におけるおよび/または水性懸濁液のおよび/または水性乳濁液のおよび/または水性溶液の形態における1種以上のジルコニウム化合物を、炭酸カルシウムの水性分散液または水性懸濁液または水性濾過ケーキに添加し、得られた組成物を、分散および/または粉砕助剤として作用する、リン酸塩を含まない1種以上のさらなる添加剤と場合により共に濃縮する、
濃縮方法であることを特徴とする。
濾過ケーキおよび/または遠心分離ケーキおよび/または電気濃縮法により得られたケーキなどの顔料ケーキの形態における炭酸カルシウムを、1種以上のジルコニウム化合物を含む水性懸濁液および/または水性乳濁液および/または水性溶液に添加し(前記ケーキは、好ましくは無機材料の乾燥重量で20%を超える含水率を有する。)、得られた組成物を、分散および/または粉砕助剤として作用する、リン酸塩を含まない1種以上のさらなる添加剤と場合により共に分散する、または
乾燥形態におけるおよび/または水性懸濁液のおよび/または水性乳濁液のおよび/または水性溶液の形態における1種以上のジルコニウム化合物を、濾過ケーキおよび/または遠心分離ケーキおよび/または電気濃縮法により得られたケーキなどの顔料ケーキと混合し(前記ケーキは、好ましくは無機材料の乾燥重量で20%を超える含水率を有する。)、得られた組成物を、分散および/または粉砕助剤として作用する、リン酸塩を含まない1種以上のさらなる添加剤と場合により共に混合する、
分散方法であることを特徴とする。
乾燥形態におけるおよび/または水性分散液のもしくは水性懸濁液のもしくは水性濾過ケーキの形態における炭酸カルシウムを、1種以上のジルコニウム化合物を含む水性懸濁液および/または水性乳濁液および/または水性溶液に添加し、得られた組成物を、分散および/または粉砕助剤として作用する、リン酸塩を含まない1種以上のさらなる添加剤と場合により共に混合する、または
乾燥形態におけるおよび/または水性懸濁液のおよび/または水性乳濁液のおよび/または水性溶液の形態における1種以上のジルコニウム化合物を、炭酸カルシウムの水性分散液または水性懸濁液または水性濾過ケーキに添加し、得られた組成物を、分散および/または粉砕助剤として作用する、リン酸塩を含まない1種以上のさらなる添加剤と場合により共に混合する、
混合方法であることを特徴とする。
乾燥形態におけるおよび/または水性分散液のもしくは水性懸濁液のもしくは水性濾過ケーキの形態における炭酸カルシウムを、1種以上のジルコニウム化合物を含む水性懸濁液および/または水性乳濁液および/または水性溶液に添加し、得られた組成物を、分散および/または粉砕助剤として作用する、リン酸塩を含まない1種以上のさらなる添加剤と場合により共に粉砕する、または
乾燥形態におけるおよび/または水性懸濁液のおよび/または水性乳濁液のおよび/または水性溶液の形態における1種以上のジルコニウム化合物を、炭酸カルシウムの水性分散液または水性懸濁液または水性濾過ケーキに添加し、得られた組成物を、分散および/または粉砕助剤として作用する、リン酸塩を含まない1種以上のさらなる添加剤と場合により共に粉砕する、
粉砕方法であることを特徴とする。
乾燥形態におけるおよび/または水性分散液のもしくは水性懸濁液のもしくは水性濾過ケーキの形態における炭酸カルシウムを、1種以上のジルコニウム化合物を含む水性懸濁液および/または水性乳濁液および/または水性溶液に添加し、得られた組成物を、分散および/または粉砕助剤として作用する、リン酸塩を含まない1種以上のさらなる添加剤と場合により共に分散する、または
乾燥形態におけるおよび/または水性懸濁液のおよび/または水性乳濁液のおよび/または水性溶液の形態における1種以上のジルコニウム化合物を、炭酸カルシウムの水性分散液または水性懸濁液または水性濾過ケーキに添加し、得られた組成物を、分散および/または粉砕助剤として作用する、リン酸塩を含まない1種以上のさらなる添加剤と場合により共に分散させる、
分散方法であることを特徴とする。
乾燥形態におけるおよび/または水性分散液のもしくは水性懸濁液のもしくは水性濾過ケーキの形態における炭酸カルシウムを、1種以上のジルコニウム化合物を含む水性懸濁液および/または水性乳濁液および/または水性溶液に添加し、得られた組成物を、分散および/または粉砕助剤として作用する、リン酸塩を含まない1種以上のさらなる添加剤と場合により共に濃縮する、または
乾燥形態におけるおよび/または水性懸濁液のおよび/または水性乳濁液のおよび/または水性溶液の形態における1種以上のジルコニウム化合物を、炭酸カルシウムの水性分散液または水性懸濁液または水性濾過ケーキに添加し、得られた組成物を、分散および/または粉砕助剤として作用する、リン酸塩を含まない1種以上のさらなる添加剤と場合により共に濃縮する、
濃縮方法であることを特徴とする。
濾過ケーキおよび/または遠心分離ケーキおよび/または電気濃縮法により得られたケーキなどの顔料ケーキの形態における炭酸カルシウムを、1種以上のジルコニウム化合物を含む水性懸濁液および/または水性乳濁液および/または水性溶液に添加し(前記ケーキは、好ましくは無機材料の乾燥重量で20%を超える含水率を有する。)、得られた組成物を、分散および/または粉砕助剤として作用する、リン酸塩を含まない1種以上のさらなる添加剤と場合により共に分散させる、または
乾燥形態におけるおよび/または水性懸濁液のおよび/または水性乳濁液のおよび/または水性溶液の形態における1種以上のジルコニウム化合物を、濾過ケーキおよび/または遠心分離ケーキおよび/または電気濃縮法により得られたケーキなどの顔料ケーキと混合し(前記ケーキは、好ましくは無機材料の乾燥重量で20%を超える含水率を有する。)、得られた組成物を、分散および/または粉砕助剤として作用する、リン酸塩を含まない1種以上のさらなる添加剤と場合により共に混合する、
分散方法であることを特徴とする。
− AZC型のMEL CHEMICALS(登録商標)社製、Bacote(登録商標)
− KZC型のMEL CHEMICALS(登録商標)社製、Zirmel(登録商標)
である。
留意事項:
以下の文章に記載される全ての「ブルックフィールド(登録商標)粘度」は、同じ名称で商品化された装置を用いて、100rpmで係数n°3を用いて測定されるブルックフィールド(登録商標)粘度を指す。
本試験は、本発明を例示する。OMYA(登録商標)から商品名Millicarb(登録商標)OGで製造されている炭酸カルシウム粉末450gを、水249g中に懸濁した。懸濁液は64%の固形成分含有量(無機材料の乾燥重量において)および1730mPa.sのブルックフィールド(登録商標)粘度を示した。MEL CHEMICALS(登録商標)社製の炭酸ジルコニウムカリウム化合物であるZirmel(登録商標)1000を0.70%(無機材料の乾燥重量ごとの活性添加剤の乾燥重量において)添加後、ブルックフィールド(登録商標)粘度が40mPa.sである、炭酸カルシウムの安定な懸濁液を得た。アクリル酸ポリマーもリン酸塩も使用せず、またはこの粘度低下に必要ではなかった。次いで得られた懸濁液にZirmel(登録商標)1000を0.39%(無機材料の乾燥重量ごとの活性添加剤の乾燥重量において)さらに加えて、実験室用エバポレータで濃縮した。最終固形成分含有量は76.0%(無機材料の乾燥重量で)であり、スラリーは170mPa.sの安定なブルックフィールド(登録商標)粘度を示した。アクリル酸ポリマーもリン酸塩も使用せず、または特にこの低粘度で76%の固体濃度に到達することは必要ではなかった。
本試験は、従来技術を例示する。固形成分含有量が無機材料の乾燥重量で65%であって、以下の粒度分布特性(Sedigraph(登録商標)5100により測定された):
−中間直径が0.63μmであること、
−粒子の重量で92%が2μmより小さい平均直径を有すること、
−粒子の重量で71%が1μmより小さい平均直径を有すること、
−粒子の重量で11%が0.2μmより小さい平均直径を有すること、
を有する、炭酸カルシウム濾過ケーキ(ノルウェー産大理石)を、部分的に中和されたナトリウムポリアクリラート(GPCによる測定で12’000ダルトンに等しい分子量Mwを有する)およびリン酸ナトリウムとの混合物であり、40%ナトリウムポリアクリラートおよび85%固体リン酸を各添加剤の活性乾燥重量に対して2:1の割合において混合することにより製造される、0.70%(無機材料の乾燥重量ごとの活性添加剤の乾燥重量において)のナトリウムポリアクリラート/リン酸ナトリウムに基づく分散剤を用いて分散した。得られた懸濁液を次いで実験室用エバポレータにより濃縮した。炭酸塩スラリーの最終の固形成分含有量は無機材料の乾燥重量で72.5%であり、100rpmで測定したブルックフィールド(登録商標)粘度は125mPa.sであった。ナトリウムポリアクリラート含有量は、無機材料の乾燥重量ごとのポリマーの乾燥重量で表され、0.47%であった。DOC値は、0.10%であった。
本試験は、従来技術を例示する。試験n°2で使用されたものと同一であるが70%固形物である、炭酸カルシウム濾過ケーキを、活性含有量(active content)が無機材料の乾燥重量に基づいている、0.90%ナトリウムポリアクリラート(GPCによる測定で12’000ダルトンに等しい分子量Mwを有する)を用いて分散した。得られた懸濁液の100rpmで測定したブルックフィールド(登録商標)粘度は1000mPa.sを超えた。DOC値は0.26%であった。
本試験は、従来技術を例示する。固形成分含有量が無機材料の乾燥重量で61%であって、以下の粒度分布特性(Sedigraph(登録商標)5100により測定された):
−中間直径が0.71μmであること、
−粒子の重量で90%が2μmより小さい平均直径を有すること、
−粒子の重量で64%が1μmより小さい平均直径を有すること、
−粒子の重量で7%が0.2μmより小さい平均直径を有すること、
を有する、炭酸カルシウム濾過ケーキ(バーモント州産大理石)を、活性含有量が無機材料の乾燥重量に基づいた、0.70%(無機材料の乾燥重量ごとの活性添加剤の乾燥重量において)のナトリウムポリアクリラート/ナトリウムマレイネートコポリマー(GPCによる測定で12’000ダルトンに等しい分子量Mwを有し、アクリル酸:マレイン酸のモル比は7:3である)を用いて分散させ、71.7%固形物まで濃縮した。得られた懸濁液の100rpmで測定したブルックフィールド(登録商標)粘度は、230mPa.sであった。追加の重量で0.2%の乾燥顔料を添加することで、得られた懸濁液をさらに73.1%固形物まで濃縮し、合計の添加を重量で0.9%の同一のナトリウムポリアクリラート/ナトリウムマレイネートコポリマーにした。得られた懸濁液の100rpmで測定したブルックフィールド(登録商標)粘度は260mPa.sであった。さらなる濃縮は、無機材料の乾燥重量で1%を超える同一の有機ポリマーを用いることなしには不可能であった。DOC値は、0.37%であった。
本試験は、従来技術を例示する。OMYA(登録商標)社から商品名Hydrocarb(登録商標)90−OGで製造されている炭酸カルシウム粉末1812gを、水499g中に懸濁した。懸濁液は、78.3%の固形成分含有量(無機材料の乾燥重量において)および605mPa.sのブルックフィールド(登録商標)粘度を示した。
本試験は、本発明を例示する。試験n°2で使用された同一の炭酸カルシウム濾過ケーキを、以下の組み合わせを用いて分散させた。
−活性含有量が無機材料の乾燥重量に基づいた、0.26%のナトリウムポリアクリラート(試験3で使用されたように、GPCによる測定で12’000ダルトンに等しい分子量Mwを有する。)、−無機材料の乾燥重量ごとの活性添加剤の乾燥重量において0.258%のMEL CHEMICALS(登録商標)社から商品名Bacote(登録商標)20で製造されている炭酸ジルコニウムアンモニウム化合物。得られた懸濁液を次いで実験室用エバポレータにより濃縮した。炭酸塩スラリーの最終の固形成分含有量は、無機材料の乾燥重量で75.5%であり、100rpmで測定したブルックフィールド(登録商標)粘度は390mPa.sであった。このような高いスラリー固形成分含有量においてさえ、ナトリウムポリアクリラート含有量を試験3に比較してほぼ3分の1ほど減少させてわずか0.26%まで減少させることができた。DOC値は、0.075%であった。この値は、試験n°2、3および4で得られた値よりも低い:このように、本発明による方法により、当分野の技術者は同程度またはより高い固形成分含有量においてさえDOC値を著しく減少させることが可能になる。
本試験は、本発明を例示する。試験n°2において使用された同一の炭酸カルシウム濾過ケーキを、以下の組み合わせを用いて分散させた。
−活性含有量が無機材料の乾燥重量に基づいた、0.26%のナトリウムポリアクリラート(試験3で使用されたように、GPCによる測定で12’000ダルトンに等しい分子量Mwを有する)、−無機材料の乾燥重量ごとのポリマーの乾燥重量において0.28%の、MEL CHEMICALS(登録商標)社から商品名Zirmel(登録商標)1000で製造されている炭酸ジルコニウムカリウム化合物。得られたスラリーを、次いで実験室用エバポレータにより濃縮した。最終の固形成分含有量は無機材料の乾燥重量で72.6%であり、100rpmで測定したブルックフィールド(登録商標)粘度は460mPa.sであった。DOC値は0.075%であった。この値は、試験n°2、3および4で得られた値よりも低い:このように、本発明による方法により、当業者は、試験6に比較して異なるジルコン化合物を使用しながらDOC値を著しく減少させることが可能になる。
本試験は、本発明を例示する。無機材料の乾燥重量で53%の固形成分含有量に調整した、試験n°2において使用された同一の炭酸カルシウム濾過ケーキを、以下の組み合わせを用いて分散させた。
−活性含有量が乾燥重量に基づいた、0.34%のナトリウムポリアクリラート(試験3で使用されたように、GPCによる測定で12’000ダルトンに等しい分子量Mwを有する。)、−無機材料の乾燥重量ごとのポリマーの乾燥重量で0.52%のMEL CHEMICALS(登録商標)社から商品名Zirmel(登録商標)1000で製造されている炭酸ジルコニウムカリウム化合物。得られたスラリーを次いで実験室用エバポレータで濃縮した。
本試験は、本発明を例示する。無機材料の乾燥重量で20%の固形成分含有量に調整した、試験n°2において使用された同一の炭酸カルシウム濾過ケーキを、以下の組み合わせを用いて分散させた。
−活性含有量が乾燥重量に基づいた、0.34%のナトリウムポリアクリラート(試験3で使用されたように、GPCによる測定で12’000ダルトンに等しい分子量Mwを有する)、−無機材料の乾燥重量ごとのポリマーの乾燥重量において0.52%の、MEL CHEMICALS(登録商標)社から商品名Zirmel(登録商標)1000で製造されている炭酸ジルコニウムカリウム化合物。得られたスラリーを次いで実験室用エバポレータにより濃縮した。以下の固形成分含有量について、以下のブルックフィールド(登録商標)粘度を示す、安定な炭酸カルシウムの懸濁液が得られた。
−固形成分含有量69.6%(無機材料の乾燥重量)にて、395mPa.sのブルックフィールド(登録商標)粘度が得られた、
−固形成分含有量71.7%(無機材料の乾燥重量)にて、480mPa.sのブルックフィールド(登録商標)粘度が得られた、
−固形成分含有量75.1%(無機材料の乾燥重量)にて、800mPa.sのブルックフィールド(登録商標)粘度が得られた。上記結果は、本発明のジルコニウム化合物を用いる方法により、低い固形成分含有量の炭酸カルシウム濾過ケーキを高い固形成分含有量形態まで濃縮できることを示す。さらに、本発明により得られた懸濁液が、ブルックフィールド(登録商標)粘度に関して安定した状態を維持する。DOC値は、0.11%であった。この値は、試験n°2、3および4で得られた値よりも低い。このように、本発明による方法により、当業者は、DOC値を著しく減少させることが可能になる。
本試験は、本発明を例示する。試験5の懸濁液1981gに、MEL CHEMICALS(登録商標)社製の炭酸ジルコニウムカリウム化合物であるZirmel(登録商標)1000を0.084%(無機材料の乾燥重量ごとの活性添加剤の乾燥重量)添加した。得られた炭酸カルシウムの懸濁液は、78.3%(無機材料の乾燥重量)の固形成分含有量および255mPa.sのブルックフィールド(登録商標)粘度を示した。3Dの懸濁液1636gに、MEL CHEMICALS(登録商標)社製の炭酸ジルコニウムカリウム化合物であるZirmel(登録商標)1000を0.359%(無機材料の乾燥重量ごとの活性添加剤の乾燥重量)添加した。78.3%(無機材料の乾燥重量)の固形成分含有量および215mPa.sのブルックフィールド(登録商標)粘度を有する炭酸カルシウムの非常に安定な懸濁液が得られた。
無機材料の乾燥重量で56%の炭酸カルシウム懸濁液を、MEL CHEMICALS(登録商標)社製の炭酸ジルコニウムカリウム化合物であるZirmel(登録商標)1000を用いて水中で粉砕した。次いで粒子の粒度分布は、MICROMERITICS(登録商標)社から商品化されたSedigraph(登録商標)5100を用いて、使用したジルコニウム化合物の量の関数として測定された。
−0.38%(無機材料の乾燥重量)のZirmel(登録商標)1100を使用した場合、粒子の24%(無機材料の重量)が1μmより小さい平均直径を有した。
−0.69%(無機材料の乾燥重量)のZirmel(登録商標)1100を使用した場合、粒子の36%(無機材料の重量)が1μmより小さい平均直径を有した。
−1.28%(無機材料の乾燥重量)のZirmel(登録商標)1100を使用した場合、粒子の50%(無機材料の重量)が1μmより小さい平均直径を有した。
−3.80%(無機材料の乾燥重量)のZirmel(登録商標)1100を使用した場合、粒子の75%(無機材料の重量)が1μmより小さい平均直径を有した。
本試験は、従来技術を例示する。以下の粒度分布特性(Sedigraph(登録商標)5100により測定された)。
−中間直径が0.80μmであること、
−粒子の88重量%が2μmより小さい平均直径を有すること、
−粒子の61重量%が1μmより小さい平均直径を有すること、
−粒子の8重量%が0.2μmより小さい平均直径を有すること、を有する炭酸カルシウムのスラリー72.6%固形物1m3を、部分的に中和されたナトリウムポリアクリラート(GPCによる測定で12’000ダルトンに等しい分子量Mwを有する。)およびリン酸ナトリウムとの混合物であり、40%ナトリウムポリアクリラートおよび85%固体リン酸を各添加剤の活性乾燥重量に対して2:1の割合で混合することにより製造される、0.35%(無機材料の乾燥重量ごとの活性添加剤の乾燥重量)のナトリウムポリアクリラート/リン酸ナトリウムに基づく分散剤を用いて、無機材料の乾燥重量で18.7%の固形成分含有量の炭酸カルシウムの水性懸濁液から製造した。懸濁液を実験エバポレータによる熱的濃縮により製造した。炭酸塩スラリーの最終の固形成分含有量は、無機材料の乾燥重量で72.6%であり、100rpmで測定したブルックフィールド(登録商標)粘度は200mPa.sであった。DOC値は、0.062%であった。この試料中のリン酸三ナトリウム(Na3PO4)の含有量は、無機材料の乾燥重量に対して0.20%であった。
本試験は、従来技術を例示する。以下の粒度分布特性(Sedigraph(登録商標)5100により測定された。):
−中間直径が0.61μmであること、
−粒子の94重量%が2μmより小さい平均直径を有すること、
−粒子の73重量%が1μmより小さい平均直径を有すること、
−粒子の14重量%が0.2μmより小さい平均直径を有すること、を有する炭酸カルシウムの高固形分スラリー1m3を、部分的に中和されたナトリウムポリアクリラート(GPCによる測定で12’000ダルトンに等しい分子量Mwを有する。)およびリン酸ナトリウムとの混合物であり、40%ナトリウムポリアクリラートおよび85%固体リン酸を各添加剤の活性乾燥重量に対して2:1の割合で混合することにより製造される、0.68%(無機材料の乾燥重量ごとの活性添加剤の乾燥重量)のナトリウムポリアクリラート/リン酸ナトリウムに基づく分散剤を用いて、無機材料の乾燥重量で18.7%の固形成分含有量の炭酸カルシウムの水性懸濁液から製造した。懸濁液を実験エバポレータにおいて熱的濃縮により製造した。炭酸塩スラリーの最終の固形成分含有量は無機材料の乾燥重量で72.3%であり、100rpmで測定したブルックフィールド(登録商標)粘度は248mPa.sであった。DOC値は0.125%であった。この試料中のリン酸三ナトリウム(Na3PO4)の含有量は、無機材料の乾燥重量に対して0.40%であった。
本試験は、本発明を例示する。以下の粒度分布特性(Sedigraph(登録商標)5100により測定された):
−中間直径が0.86μmであること、
−粒子の89重量%が2μmより小さい平均直径を有すること、
−粒子の59重量%が1μmより小さい平均直径を有すること、
−粒子の6重量%が0.2μmより小さい平均直径を有すること、を有する炭酸カルシウムの高固形分スラリー1m3を、0.22%(無機材料の乾燥重量ごとの活性添加剤の乾燥重量)のナトリウムポリアクリラート(GPCによる測定で12’000ダルトンに等しい分子量Mwを有する。)および0.23%のMEL CHEMICALS(登録商標)社製の炭酸ジルコニウムカリウム化合物であるZirmel(登録商標)1000を用いて、無機材料の乾燥重量で22.0%の固形成分含有量の炭酸カルシウムの水性懸濁液から製造した。懸濁液を実験エバポレータにより熱的濃縮した。炭酸塩スラリーの最終の固形成分含有量は無機材料の乾燥重量で71.2%であり、100rpmで測定したブルックフィールド(登録商標)粘度は440mPa.sであった。DOC値は0.062%であった。本発明のこの実施例におけるリン酸レベルは、試験n°12に比較して完全に除去することができた。
本試験は、本発明を例示する。以下の主な粒度分布特性(Sedigraph(登録商標)5100により測定された):
−中間直径が0.69μmであること、
−粒子の重量で94%が2μmより小さい平均直径を有すること、
−粒子の重量で72%が1μmより小さい平均直径を有すること、
−粒子の重量で7%が0.2μmより小さい平均直径を有すること、を有する炭酸カルシウムの高固形分スラリー1m3を、0.28%(無機材料の乾燥重量ごとの活性添加剤の乾燥重量)のナトリウムポリアクリラート(GPCによる測定で12’000ダルトンに等しい分子量Mwを有する。)および0.26%のMEL CHEMICALS(登録商標)社製の炭酸ジルコニウムカリウム化合物であるZirmel(登録商標)1000を用いて、無機材料の乾燥重量で17.8%の固形成分含有量の炭酸カルシウムの水性懸濁液から製造した。懸濁液を実験エバポレータにより熱的濃縮した。炭酸塩スラリーの最終の固形成分含有量は、無機材料の乾燥重量で71.2%であり、100rpmで測定したブルックフィールド(登録商標)粘度は840mPa.sであった。
本試験は、本発明を例示する。以下の主な粒度分布特性(Sedigraph(登録商標)5100により測定された。):
−粒子の98重量%が2μmより小さい平均直径を有すること、
−粒子の77重量%が1μmより小さい平均直径を有すること、
−粒子の13.7重量%が0.2μmより小さい平均直径を有することを有する、他の化学物質を含まない、65.5%(無機材料の乾燥重量)の固形成分含有量を有する炭酸カルシウム濾過ケーキ450gを、無機材料の乾燥重量ごとの活性添加剤の乾燥重量で0.60%の、MEL CHEMICALS(登録商標)社製の炭酸ジルコニウムカリウム化合物であるZirmel(登録商標)1000を用いて分散し、練った。さらに、COATEX(登録商標)社から商品名Coatex(登録商標)GXNで製造されているポリアクリラートに基づく分散剤0.03%(無機材料の乾燥重量ごとの活性添加剤の乾燥重量)を攪拌しながら加えた。得られた懸濁液を次いで実験室用エバポレータで濃縮し、その後さらに、MEL CHEMICALS(登録商標)社製の炭酸ジルコニウムアンモニウム化合物であるBacote(登録商標)20を0.10%(無機材料の乾燥重量ごとの活性添加剤の乾燥重量)添加した。最終の固形成分含有量は71.0%(無機材料の乾燥重量で)であり、スラリーは270mPa.sのブルックフィールド(登録商標)粘度を示し、安定であった。DOC値は0.009%であった。この値は従来技術を例示している試験n°13で得られたものよりもかなり低い。本発明による方法によって、当業者は、ポリカルボキシレートに基づく分散剤の量を著しく減少させ、その結果DOC値を減少させることができる。
本試験は、本発明を例示する。以下の主な粒度分布特性(Sedigraph(登録商標)5100により測定された):
−粒子の98重量%が2μmより小さい平均直径を有し、
−粒子の77重量%が1μmより小さい平均直径を有し、
−粒子の13.7重量%が0.2μmより小さい平均直径を有し、他の化学物質を含まない、65.5%の固形成分含有量を有する炭酸カルシウム濾過ケーキ967gを、0.60%(無機材料の乾燥重量ごとの活性添加剤の乾燥重量)のMEL CHEMICALS(登録商標)社製の炭酸ジルコニウムアンモニア化合物であるBacote20の添加により流動化し、練った。さらに、COATEX(登録商標)社から商品名Coatex(登録商標)GXNで製造されているポリアクリラートに基づく分散剤であるCoatex(登録商標)GXN0.03%(無機材料の乾燥重量ごとの活性添加剤の乾燥重量)を攪拌しながら加えた。懸濁液は65.0%(無機材料の乾燥重量)の固形成分含有量を示し、次いで噴霧乾燥された粉末形態の同一の炭酸カルシウムを添加することにより、固形成分含有量が71.2%に到達するまで濃縮した。0.60%(無機材料の乾燥重量ごとの活性添加剤の乾燥重量)のBacote(登録商標)20および0.03%(無機材料の乾燥重量ごとの活性添加剤の乾燥重量において)のCoatex(登録商標)GXNを添加した後、ブルックフィールド(登録商標)粘度が280mPa.sである、炭酸カルシウムの安定な懸濁液を得た。DOC値は、0.009%であった。この値は従来技術を例示している試験n°13で得られたものよりもかなり低い:本発明による方法により、当業者はポリカルボキシレートに基づく分散剤の量を著しく減少させ、その結果DOC値を減少させることができる。
本試験は、本発明を例示する。以下の主な粒度分布特性(Sedigraph(登録商標)5100により測定された):
−粒子の98重量%が2μmより小さい平均直径を有すること、
−粒子の77重量%が1μmより小さい平均直径を有すること、
−粒子の13.7重量%が0.2μmより小さい平均直径を有することを有し、他の化学物質を含まない、65.5%の固形成分含有量を有する炭酸カルシウム濾過ケーキ964gを、0.30%(無機材料の乾燥重量ごとの活性添加剤の乾燥重量)の、MEL CHEMICALS(登録商標)社製の炭酸ジルコニウムアンモニア化合物であるBacote(登録商標)20および0.30%(無機材料の乾燥重量ごとの活性添加剤の乾燥重量)のMEL CHEMICALS(登録商標)社製の炭酸ジルコニウムカリウム化合物であるZirmel(登録商標)1000の添加により流動化し、練った。さらに、0.03%(無機材料の乾燥重量ごとの活性添加剤の乾燥重量)のCoatex(登録商標)GXNを攪拌しながら加えた。懸濁液は65.5%(無機材料の乾燥重量)の固形成分含有量を示し、次いで噴霧乾燥された粉末形態における同一の炭酸カルシウムを添加することにより、および0.03%(無機材料の乾燥重量ごとの活性添加剤の乾燥重量)のCoatex(登録商標)GXNの存在下で、固形成分含有量が71.0%に到達するまで濃縮した。DOC値は0.009%であった。0.30%のBacote(登録商標)20、および0.3%のZirmel(登録商標)1000(MEL CHEMICALS(登録商標)社製の炭酸ジルコニウムカリウム化合物)、およびCoatex(登録商標)GXN0.03%(加えられた噴霧乾燥無機粉末の乾燥重量ごとの活性添加剤の乾燥重量)の混合物を添加し、水酸化カリウム水溶液によってpHを10に調節した後、ブルックフィールド(登録商標)粘度が173mPa.sである、炭酸カルシウムの安定な懸濁液を得た。DOC値は0.017%であった。これらのDOC値は従来技術を例示している試験n°13で得られたものよりもかなり低い:本発明による方法によって、当業者はポリカルボキシレートに基づく分散剤の量を著しく減少させ、その結果DOC値を減少させることができる。
炭酸カルシウム含有スラリー(OMYA(登録商標)社製炭酸カルシウム):80
Hydragloss(登録商標)90(HUBER(登録商標)社からのクレー):20
Coatex(登録商標)GXN(COATEX(登録商標)社製分散剤):0.1
DOW(登録商標)Latex966(DOW(登録商標)CHEMICALS社製ラテックス接着剤):11CMC Finnfix(登録商標)10(METSA SERLA(登録商標)社製カルボキシメチルセルロース):0.5
PVA Mowiol(登録商標)6−98(CLARIANT(登録商標)社製ポリビニルアルコール):0.4
Blancophor(登録商標)P(CIBA(登録商標)社製蛍光増白剤):0.6。
本試験は、従来技術を例示し、および試験n°12で得られた炭酸カルシウム懸濁液を使用する。
本試験は、従来技術を例示し、および試験n°13で得られた炭酸カルシウム懸濁液を使用する。
本試験は、本発明を例示し、および試験n°14で得られた炭酸カルシウム懸濁液を使用する。
本試験は、本発明を例示し、および試験n°15で得られた炭酸カルシウム懸濁液を使用する。
Claims (16)
- 炭酸カルシウム含有スラリーの製造方法であり、前記炭酸カルシウム含有スラリーは、分散および/または粉砕助剤として作用する、リン酸塩を含まない1種以上のさらなる添加剤と場合により共に、1種以上のジルコニウム化合物を添加することにより調製されることを特徴とする、前記製造方法。
- 乾燥形態におけるおよび/または水性分散液のもしくは水性懸濁液のもしくは水性濾過ケーキの形態における炭酸カルシウムを、1種以上のジルコニウム化合物を含む水性懸濁液および/または水性乳濁液および/または水性溶液に添加し、得られた組成物を、分散および/または粉砕助剤として作用する、リン酸塩を含まない1種以上のさらなる添加剤と場合により共に粉砕する、または
乾燥形態におけるおよび/または水性懸濁液のおよび/または水性乳濁液のおよび/または水性溶液の形態における1種以上のジルコニウム化合物を、炭酸カルシウムの水性分散液または水性懸濁液または水性濾過ケーキに添加し、得られた組成物を、分散および/または粉砕助剤として作用する、リン酸塩を含まない1種以上のさらなる添加剤と場合により共に粉砕する、
粉砕方法であることを特徴とする、請求項1に記載の方法。 - 乾燥形態におけるおよび/または水性分散液のもしくは水性懸濁液のもしくは水性濾過ケーキの形態における炭酸カルシウムを、1種以上のジルコニウム化合物を含む水性懸濁液および/または水性乳濁液および/または水性溶液に添加し、得られた組成物を、分散および/または粉砕助剤として作用する、リン酸塩を含まない1種以上のさらなる添加剤と場合により共に分散させる、または
乾燥形態におけるおよび/または水性懸濁液のおよび/または水性乳濁液のおよび/または水性溶液の形態における1種以上のジルコニウム化合物を、炭酸カルシウムの水性分散液または水性懸濁液または水性濾過ケーキに添加し、得られた組成物を、分散および/または粉砕助剤として作用する、リン酸塩を含まない1種以上のさらなる添加剤と場合により共に分散させる、
分散方法であることを特徴とする、請求項1に記載の方法。 - 乾燥形態におけるおよび/または水性分散液のもしくは水性懸濁液のもしくは水性濾過ケーキの形態における、炭酸カルシウムを、1種以上のジルコニウム化合物を含む水性懸濁液および/または水性乳濁液および/または水性溶液に添加し、得られた組成物を、分散および/または粉砕助剤として作用する、リン酸塩を含まない1種以上のさらなる添加剤と場合により共に濃縮する、または
乾燥形態におけるおよび/または水性懸濁液のおよび/または水性乳濁液のおよび/または水性溶液の形態における1種以上のジルコニウム化合物を、炭酸カルシウムの水性分散液または水性懸濁液または水性濾過ケーキに添加し、得られた組成物を、分散および/または粉砕助剤として作用する、リン酸塩を含まない1種以上のさらなる添加剤と場合により共に濃縮する、
濃縮方法であることを特徴とする、請求項1に記載の方法。 - 濾過ケーキおよび/または遠心分離ケーキおよび/または電気濃縮法により得られたケーキのうちから選択される顔料ケーキの形態における炭酸カルシウムを、1種以上のジルコニウム化合物を含む水性懸濁液および/または水性乳濁液に添加し(前記ケーキは、好ましくは無機材料の乾燥重量で20%を超える含水率を有する。)、得られた組成物を、分散および/または粉砕助剤として作用する、リン酸塩を含まない1種以上のさらなる添加剤と場合により共に分散させる、または
乾燥形態におけるおよび/または水性懸濁液のおよび/または水性乳濁液の形態における1種以上のジルコニウム化合物を、濾過ケーキおよび/または遠心分離ケーキおよび/または電気濃縮法により得られたケーキのうちから選択される顔料ケーキと混合し(前記ケーキは、好ましくは無機材料の乾燥重量で20%を超える含水率を有する。)、得られた組成物を、分散および/または粉砕助剤として作用する、リン酸塩を含まない1種以上のさらなる添加剤と場合により共に混合する、
分散方法であることを特徴とする、請求項1に記載の方法。 - ジルコニウム化合物が、炭酸ジルコニウムアンモニウムもしくは炭酸ジルコニウムカリウムまたはこれらの混合物であることを特徴とする、請求項1から5のいずれかに記載の方法。
- ジルコニウム化合物が、乾燥重量で0.01%から10%までのジルコニウム化合物、より好ましくは乾燥重量で0.03%から5%までのジルコニウム化合物を含む、水性溶液のおよび/または水性懸濁液のおよび/または水性乳濁液の形態において提供されることを特徴とする、請求項1から6のいずれかに記載の方法。
- 炭酸カルシウムを含む水性懸濁液および/または水性分散液が、分散剤を使用しない、乾燥材料として低濃度(乾燥重量で40%未満)での少なくとも1つの乾式および/または湿式粉砕段階の後に、機械的および/または熱的濃縮段階、場合により次いでさらなる粉砕段階、から得られることを特徴とする、請求項1から7のいずれかに記載の方法。
- 請求項1から8のいずれかに記載の方法により得られることを特徴とする、炭酸カルシウムの水性懸濁液および/または水性分散液。
- 乾燥重量で45%を超える炭酸カルシウム、好ましくは乾燥重量で65%を超える炭酸カルシウム、および最も好ましくは乾燥重量で78%を超える炭酸カルシウムを含むことを特徴とする、請求項9に記載の炭酸カルシウムの水性懸濁液および/または水性分散液。
- 1種以上のジルコニウム化合物、ならびに場合により、分散および/または粉砕助剤として作用する、リン酸塩を含まない1種以上のさらなる添加剤を含むことを特徴とする、請求項9または請求項10のいずれかに記載の炭酸カルシウムの水性懸濁液および/または水性分散液。
- ジルコニウム化合物が、炭酸ジルコニウムアンモニウムもしくは炭酸ジルコニウムカリウムまたはこれらの混合物であることを特徴とする、請求項9から11のいずれかに記載の炭酸カルシウムの水性懸濁液および/または水性分散液。
- 請求項9から12のいずれかに記載の炭酸カルシウムの水性懸濁液および/または水性分散液を乾燥させることを特徴とする、乾燥炭酸カルシウム無機顔料の製造方法。
- 請求項13に記載の方法により得られることを特徴とする、乾燥炭酸カルシウム無機顔料。
- 製紙および/または紙用および/またはプラスチック被覆における、プラスチック用のもしくは水性塗料組成物用の充填材としての、請求項9から12のいずれかに記載の炭酸カルシウムの、および/または請求項14に記載の乾燥炭酸カルシウム無機顔料の水性懸濁液および/または水性分散液の使用。
- 請求項9から12のいずれかに記載の炭酸カルシウムの水性分散液および/または水性懸濁液を含むおよび/または請求項14に記載の乾燥炭酸カルシウム無機顔料を含む、紙、プラスチックおよび塗料。
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