JPS6117415A - 含水珪酸スラリー状填料の製造方法 - Google Patents
含水珪酸スラリー状填料の製造方法Info
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- JPS6117415A JPS6117415A JP13794884A JP13794884A JPS6117415A JP S6117415 A JPS6117415 A JP S6117415A JP 13794884 A JP13794884 A JP 13794884A JP 13794884 A JP13794884 A JP 13794884A JP S6117415 A JPS6117415 A JP S6117415A
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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。
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Description
本発明は、含水珪酸の新規な製造方法に間する。
詳しくは、含水珪酸の生成工程から、乾燥・粉砕の工程
を経ることなく、粗大粒子の含有率が極めて少なく、且
つ優れた吸油特性を有する含水珪酸をスラリー状態で得
るための含水珪酸の製造方法である。 従来より、含水珪酸をスラリー状態で使用する工程、例
えば、含水珪酸を填料として用いる抄紙工程においては
、含水珪酸の製造コストを低減させるため含水珪酸の生
成工程から得られる含水珪酸スラリーを、乾燥・粉砕の
工程を経ずに直接使用する方法が望まれていた。しかし
ながら、珪酸アルカリと鉱酸との反応によって得られる
スラリーは、上記乾燥・粉砕工程を経て得られた含水珪
酸を再びスラリー化したものと比較して含水珪酸の粗大
粒子の含有量が極端に多い。そのため、含水珪酸の生成
工程から得られる含水珪酸スラリーを前記抄紙工程のバ
ルブスラリーに添加して抄紙した場合、得られる紙の表
面に含水珪酸の粗大粒子、（こよる突起が多数生じ、そ
の商品価値を著しく低下させるという問題を生ずる。 本発明者等は、含水珪酸の生成工程より得られるスラリ
ー中の粗大粒子による上記問題を解消すべく鋭意研究を
重ねた。その結果、珪酸アルカリと鉱酸とを特定の条件
下に反応させて得られる含水珪酸をスラリー状態で湿式
粉砕することにより、粗大粒子の含有率が極めて少ない
含水珪酸をスラリー状態で得ることができることを見い
出し本発明を完成させた。 本発明は、珪酸アルカリ水溶液に、該珪酸アルカリを中
和するのに必要な酸の２５〜７０％となる竜の酸を添加
した後、反応系の溶液粘度が最大となる付近において、
残部の酸を連続的に添加して含水珪酸を析出せしめ、得
られた含水珪酸をスラリー状態で湿式粉砕することを特
徴とする含水珪酸の製造方法である。 本発明の特徴は、珪酸アルカリに酸を２段に分けて添加
して含水珪酸を生成させる工程と、該含水珪酸をスラリ
ー状態で湿式粉砕する工程との組み合わせになる。即ち
、珪酸アルカリと酸との反応によって生成する含水珪酸
は全て、−成粒子の凝集が過度に発達した粗大粒子を多
量に含有するが、珪酸アルカリと酸との反応条件によっ
て該粗大粒子の凝集エネルギーが変化するという知見を
得た。そして、更に研究を重ねた結果、珪酸アルカリと
酸との数ある反応条件の中で珪酸アルカリに酸を２段に
分けて添加する方法が他の方法と比較して粗大粒子の凝
集エネルギーが著しく小さいことを見い出したのである
。そして、上記含水珪酸の生成方法と湿式粉砕を組合わ
せることにより、粗大粒子が極めて少ない含水珪酸スラ
リーを得ることに成功したのである。また、必要に応じ
て珪酸アルカリに対する酸の２段添加の条件を特定する
ことにより、得られる含水珪酸に優れた吸油特性を付与
することができ、紙の填料として有効に使用される。 本発明において、珪酸アルカリ水溶液は、特に制限され
るものではなく、従来まり含水珪酸の製造に使用されて
いるものが一般に使用される。中でもアルカリ金属塩を
０．１３〜０．１７モル／？Ｌ好ましくは０．１４〜０
．１５モル／７に含有しＳｉＯよ濃度が０．９〜１．４
モル／？Ｘ、好ましくは０．９５〜１．２５モル／爾、
Ｓ ｉ Ｏ１／ Ｍ、０モル比（但し、Ｍはアルカリ金
属）が３〜３．２の珪酸アルカリが、得られる水和珪酸
を紙の填料として使用する場合に有利である。即ち、ア
ルカリ金属塩の存在量、Ｓ ｊ Ｏ，１１度、及びＳ
ｉ ０２／ Ｍ。 ０モル比が前記範囲の珪酸アルカリより製造された含水
珪酸は、これを用いて得られる紙の乾燥収縮が小さく、
良好な寸法安定性を示す。また、含水珪酸の吸油特性を
より向上させることができ、これを用いて得られる紙の
印刷インクの吸油性能がより向上し、裏抜は防止性が良
好となる。 尚、本発明において、珪酸アルカリとしては珪酸ナトリ
ウムが一般的であるが、珪酸カリウムも使用できる。ま
た、アルカリ金属塩は、ナトリウム、カリウム等の硫酸
塩、塩酸塩、硝酸塩が一般に使用される。特に、後述の
酸と同種の塩が好適に使用される。 本発明において、前記特定の珪酸アルカリ水溶液は酸で
中和して含水珪酸を析出させる。酸による中和は、珪酸
アルカリ水溶液中の全アルカリを中和するのに必要な酸
の量を１とした場合、これに対する酸の割合（以下、酸
添加率という）が２５〜７０、好ましくは２５〜３５％
となる量の酸を連続的に添加することによって行われる
。上記酸添加時の温度は６０℃以下、好ましくは４０〜
５５℃とすることが得られる含水珪酸の吸油特性を向上
させ、これを用いて得られる紙の印刷インりの裏抜は防
止性を向上させることができ好ましい。また、酸添加率
が前記範囲より低い場合は、粗大粒子以外の粒子径が著
しく小さくなり得られた含水珪酸を用いて抄紙する際の
粉立ちが増したりまた、吸油特性も低下して充分な印刷
インクの裏抜は防止効果が得られない。逆に、酸添加率
が前記範囲より高い場合、吸油特性が低下するばかりで
なく、後述する湿式粉砕ての粗大粒子の減少率が低下す
る。更に、上記量の酸は８〜ｌＯ分の間に連続して添加
することが、得られる含水珪酸を添加した紙の寸法安定
性を高く維持することができる含水珪酸が得られ好まし
い。 本発明において、珪酸アルカリ水溶液は、上述した酸添
加が終了後、含水珪酸の種子が徐々に析出し始める。こ
の場合、該水溶液の温度を特定の温度に昇温させるこに
より、種子の析出効果的におこなわせることができ好ま
しい。上記昇温は、１．５〜２．６℃／分の昇温速度で
行うことが好ましい。また、昇温温度は８５〜９５℃、
好ましくは９０〜９５℃が望ましい。上記温度に昇温す
ることによって得られる含水珪酸の吸油特性を上げ、こ
れを用いて製造される紙に充分な印刷インクの裏抜は防
止性を付与することもできる。種子の析出は、初めは肉
眼で判別し得ない程度のゾルであるが、やがて羽毛状の
沈殿となり、その量に従って溶液の粘度を著しく増大せ
しめるので種子の析出が終わったかどうかは容易に識別
できる。 本発明では、この状態、即ち反応系の溶液粘度最大とな
る付近（最大となった時点を含む）において残部の鉱酸
を更に添加して含水珪酸を完全に析出させる。核酸の添
加は溶液のｐ）Ｉが４〜６となるように、若干過剰に添
加し、添加は８０〜１００分かけて行うことが、析出す
る含水珪酸の濾過性を向上させるのみでなく、得られる
含水珪酸の吸油特性を向上させ、これを用いた紙の印刷
インクの裏抜は防ＩＥ性を一層向上することができ好ま
しい。 本発明で用いる原料珪酸アルカリの中和用酸は一般に水
和珪酸の製法として知られている硫酸、塩酸、硝酸等の
鉱酸、炭酸ガス等が特に制限なく使用できるが、紙の填
料として使用する場合、抄紙工程への影響などを考慮す
れば、一般に硫酸が最も好適である。また、上記酸の濃
度は２ｇ／１００ｃ、ｃ、 〜４０ ｇ／ １００ｃ、
ｃ、の範囲のものを使用することが好ましい。 上述した方法によって、珪酸アルカリと酸とを反応させ
て得られた含水珪酸スラリー中には一般に２５０メツシ
ュ残渣が２０〜３０％の割合で粗大粒子を含有
を経ることなく、粗大粒子の含有率が極めて少なく、且
つ優れた吸油特性を有する含水珪酸をスラリー状態で得
るための含水珪酸の製造方法である。 従来より、含水珪酸をスラリー状態で使用する工程、例
えば、含水珪酸を填料として用いる抄紙工程においては
、含水珪酸の製造コストを低減させるため含水珪酸の生
成工程から得られる含水珪酸スラリーを、乾燥・粉砕の
工程を経ずに直接使用する方法が望まれていた。しかし
ながら、珪酸アルカリと鉱酸との反応によって得られる
スラリーは、上記乾燥・粉砕工程を経て得られた含水珪
酸を再びスラリー化したものと比較して含水珪酸の粗大
粒子の含有量が極端に多い。そのため、含水珪酸の生成
工程から得られる含水珪酸スラリーを前記抄紙工程のバ
ルブスラリーに添加して抄紙した場合、得られる紙の表
面に含水珪酸の粗大粒子、（こよる突起が多数生じ、そ
の商品価値を著しく低下させるという問題を生ずる。 本発明者等は、含水珪酸の生成工程より得られるスラリ
ー中の粗大粒子による上記問題を解消すべく鋭意研究を
重ねた。その結果、珪酸アルカリと鉱酸とを特定の条件
下に反応させて得られる含水珪酸をスラリー状態で湿式
粉砕することにより、粗大粒子の含有率が極めて少ない
含水珪酸をスラリー状態で得ることができることを見い
出し本発明を完成させた。 本発明は、珪酸アルカリ水溶液に、該珪酸アルカリを中
和するのに必要な酸の２５〜７０％となる竜の酸を添加
した後、反応系の溶液粘度が最大となる付近において、
残部の酸を連続的に添加して含水珪酸を析出せしめ、得
られた含水珪酸をスラリー状態で湿式粉砕することを特
徴とする含水珪酸の製造方法である。 本発明の特徴は、珪酸アルカリに酸を２段に分けて添加
して含水珪酸を生成させる工程と、該含水珪酸をスラリ
ー状態で湿式粉砕する工程との組み合わせになる。即ち
、珪酸アルカリと酸との反応によって生成する含水珪酸
は全て、−成粒子の凝集が過度に発達した粗大粒子を多
量に含有するが、珪酸アルカリと酸との反応条件によっ
て該粗大粒子の凝集エネルギーが変化するという知見を
得た。そして、更に研究を重ねた結果、珪酸アルカリと
酸との数ある反応条件の中で珪酸アルカリに酸を２段に
分けて添加する方法が他の方法と比較して粗大粒子の凝
集エネルギーが著しく小さいことを見い出したのである
。そして、上記含水珪酸の生成方法と湿式粉砕を組合わ
せることにより、粗大粒子が極めて少ない含水珪酸スラ
リーを得ることに成功したのである。また、必要に応じ
て珪酸アルカリに対する酸の２段添加の条件を特定する
ことにより、得られる含水珪酸に優れた吸油特性を付与
することができ、紙の填料として有効に使用される。 本発明において、珪酸アルカリ水溶液は、特に制限され
るものではなく、従来まり含水珪酸の製造に使用されて
いるものが一般に使用される。中でもアルカリ金属塩を
０．１３〜０．１７モル／？Ｌ好ましくは０．１４〜０
．１５モル／７に含有しＳｉＯよ濃度が０．９〜１．４
モル／？Ｘ、好ましくは０．９５〜１．２５モル／爾、
Ｓ ｉ Ｏ１／ Ｍ、０モル比（但し、Ｍはアルカリ金
属）が３〜３．２の珪酸アルカリが、得られる水和珪酸
を紙の填料として使用する場合に有利である。即ち、ア
ルカリ金属塩の存在量、Ｓ ｊ Ｏ，１１度、及びＳ
ｉ ０２／ Ｍ。 ０モル比が前記範囲の珪酸アルカリより製造された含水
珪酸は、これを用いて得られる紙の乾燥収縮が小さく、
良好な寸法安定性を示す。また、含水珪酸の吸油特性を
より向上させることができ、これを用いて得られる紙の
印刷インクの吸油性能がより向上し、裏抜は防止性が良
好となる。 尚、本発明において、珪酸アルカリとしては珪酸ナトリ
ウムが一般的であるが、珪酸カリウムも使用できる。ま
た、アルカリ金属塩は、ナトリウム、カリウム等の硫酸
塩、塩酸塩、硝酸塩が一般に使用される。特に、後述の
酸と同種の塩が好適に使用される。 本発明において、前記特定の珪酸アルカリ水溶液は酸で
中和して含水珪酸を析出させる。酸による中和は、珪酸
アルカリ水溶液中の全アルカリを中和するのに必要な酸
の量を１とした場合、これに対する酸の割合（以下、酸
添加率という）が２５〜７０、好ましくは２５〜３５％
となる量の酸を連続的に添加することによって行われる
。上記酸添加時の温度は６０℃以下、好ましくは４０〜
５５℃とすることが得られる含水珪酸の吸油特性を向上
させ、これを用いて得られる紙の印刷インりの裏抜は防
止性を向上させることができ好ましい。また、酸添加率
が前記範囲より低い場合は、粗大粒子以外の粒子径が著
しく小さくなり得られた含水珪酸を用いて抄紙する際の
粉立ちが増したりまた、吸油特性も低下して充分な印刷
インクの裏抜は防止効果が得られない。逆に、酸添加率
が前記範囲より高い場合、吸油特性が低下するばかりで
なく、後述する湿式粉砕ての粗大粒子の減少率が低下す
る。更に、上記量の酸は８〜ｌＯ分の間に連続して添加
することが、得られる含水珪酸を添加した紙の寸法安定
性を高く維持することができる含水珪酸が得られ好まし
い。 本発明において、珪酸アルカリ水溶液は、上述した酸添
加が終了後、含水珪酸の種子が徐々に析出し始める。こ
の場合、該水溶液の温度を特定の温度に昇温させるこに
より、種子の析出効果的におこなわせることができ好ま
しい。上記昇温は、１．５〜２．６℃／分の昇温速度で
行うことが好ましい。また、昇温温度は８５〜９５℃、
好ましくは９０〜９５℃が望ましい。上記温度に昇温す
ることによって得られる含水珪酸の吸油特性を上げ、こ
れを用いて製造される紙に充分な印刷インクの裏抜は防
止性を付与することもできる。種子の析出は、初めは肉
眼で判別し得ない程度のゾルであるが、やがて羽毛状の
沈殿となり、その量に従って溶液の粘度を著しく増大せ
しめるので種子の析出が終わったかどうかは容易に識別
できる。 本発明では、この状態、即ち反応系の溶液粘度最大とな
る付近（最大となった時点を含む）において残部の鉱酸
を更に添加して含水珪酸を完全に析出させる。核酸の添
加は溶液のｐ）Ｉが４〜６となるように、若干過剰に添
加し、添加は８０〜１００分かけて行うことが、析出す
る含水珪酸の濾過性を向上させるのみでなく、得られる
含水珪酸の吸油特性を向上させ、これを用いた紙の印刷
インクの裏抜は防ＩＥ性を一層向上することができ好ま
しい。 本発明で用いる原料珪酸アルカリの中和用酸は一般に水
和珪酸の製法として知られている硫酸、塩酸、硝酸等の
鉱酸、炭酸ガス等が特に制限なく使用できるが、紙の填
料として使用する場合、抄紙工程への影響などを考慮す
れば、一般に硫酸が最も好適である。また、上記酸の濃
度は２ｇ／１００ｃ、ｃ、 〜４０ ｇ／ １００ｃ、
ｃ、の範囲のものを使用することが好ましい。 上述した方法によって、珪酸アルカリと酸とを反応させ
て得られた含水珪酸スラリー中には一般に２５０メツシ
ュ残渣が２０〜３０％の割合で粗大粒子を含有
【ノてい
る。本発明において、この粗大粒子を含む含水珪酸は、
スラリー状態で湿式粉砕することにより、粗大粒子を】
重量％以下に減少させることができる。上記効果は、含
水珪酸の生成を酸の２段添加により行うことで始めて達
成されるものである。即ち、他の方法、例えば、酸と珪
酸アルカリとを同時添加しながら製造する、所謂一段法
によって生成する含水珪酸は、粗大粒子の割合は２０％
程度と少ないが、該含水珪酸に対して前記湿式粉砕を行
フても、粗大粒子の凝集エネルギーが大きいため、粗大
粒子を前記範囲まで減少させることは極めて困難である
。 本発明の湿式粉砕において、スラリー状態とは含水珪酸
が水によって流動性を示す状態を全て包含する。一般に
は、含水珪酸の濃度が６〜１５重量％、好ましくは８〜
１３重量％のスラリーが粉砕効率が良好であり好適であ
る。 ｔた、湿式粉砕の時期は特に制限されない。例えば、含
水珪酸が析出したスラリーをそのまま行う態様、該スラ
リーを濃縮した後行う態様、含水珪酸を濾過、場合によ
っては水洗した後再び流動化させてスラリーとして行う
態様等が挙げられる。 含水珪酸の湿式粉砕は、２５０メツシュ残渣の粒子が１
重量％以下、好ましくは０．５重量％以下となるまで粉
砕を行うことが、含水珪酸を填料として抄紙工程に使用
する場合、得られる紙の表面に粗大粒子による突起が生
じるのを防止でき好ましい。 上記湿式粉砕は公知の方法が特に制限なく採用される例
えば、コロイドミル、パールミル、ボールミル、タワー
ミル、流体エネルギーミル等を使用した粉砕方法が一般
的である。 本発明において、湿式粉砕後の含水珪酸スラリーは、粗
大粒子中に包まれていたアルカリ分が溶は出すことによ
り、ｐＨが上昇し、それに伴フてスラリー粘度も大幅に
上昇する。この場合、湿式粉砕後のスラリーに酸を添加
し、ρ■を３〜７、好ましくは４〜６に調整することは
、上記スラリー粘度を低下させスラリーの輸送時の配管
抵抗等を減少することができ好ましい。 本発明は、また、前述した含水珪酸の製造方法において
、含水珪酸を析出させた後、特定条件で該含水珪酸を熱
処理して湿式粉砕することにより、より粉砕効率を高め
、粗大粒子の減少効果を一層増大させた含水珪酸の製造
方法をも提供する。即ち、本発明の第２発明は、珪酸ア
ルカリ水溶液に、該珪酸アルカリを中和するのに必要な
酸の２５〜７０％となる量の酸を添加した後、反応系の
溶液粘度が最大となる付近において、残部の酸を連続的
に添加して含水珪酸を析出せしめ、得られた含水珪酸を
スラリー状態で上記含水珪酸析出時の温度より少なくと
も１０℃高い温度に２時間以上維持した後、湿式粉砕す
ることを特徴とする含水珪酸の製造方法である。 上記発明において、スラリーの処理温度が上記範囲より
も低かったり、処理時間が上記範囲より短いと続く湿式
粉砕における粉砕効率の向上効果が十分発揮されない。 スラリーの処理温度及び処理時間は前記範囲内であれば
特に制限されないが、工業的に実施する場合には、一般
に処理温度は前記反応における含水珪酸析出時の温度よ
りも１０〜３０℃、好ましくは１２〜１５℃高い温度、
処理時間は２〜１０時間、好ましくは４〜７時間である
。上記処理において、スラリーは静置していてもよいし
、適当な撹拌を行ってもよい。 以上の説明より理解される如く、本発明の方法は含水珪
酸の生成工程から、直接、粗大粒子の含有率が極めて少
ない含水珪酸をスラリー状態で得ることができ、含水珪
酸をスラリー状で使用する工程に対して、乾燥・粉砕工
程を得るこくなく供給することが可能となる。特に、本
発明の含水珪酸を抄紙工程に供給する場合には、表面に
突起の生成もなく、しかもインクの裏抜は防止効果及び
寸法安定効果が優れた紙を得ることが可能である。 この場合、抄紙方法は公知の湿式粉砕の技術が特に制限
なく採用される。また、この場合含水珪酸の使用鰍は、
バルブに対して０．５〜ｌＯ重最％、好ましくは１〜３
重量％が適当である。上記含水珪酸と共に公知の紙用添
加剤の使用も特に制限な〈実施できる。 以下、本発明を更に具体的に説明するため実施例を示す
が、本発明はこれに限定されるものではない。尚、実施
例及び比較例において、紙の坪量、吸油度、印刷後の白
色度及び表面平滑性は次の方法によフて測定した。 （１）秤 量：２０℃、６４Ｒ，Ｈにおいて１４当たり
の重量（ｇ）を測定した。 （２）吸油度：ＪＩＳ Ｐ１３０に準じて測定した。 （３）印刷後の白色度：印刷インクの裏抜は防止効果の
良否を示すもので油性黒インキを１．５ｇ／請均−に全
面塗布し、印刷面と反対面の白色度を示した。 ４、表両平滑性試験 ２００ｇの荷重の重りを平板上に置いた試料紙の上を引
張りスピード３０ｍｍ／分で水平に引張り、その時に要
した引っ張り力（χｇ）を測定し、下式壕用いて計算し
、表面平滑性として示した。 で含有し、且つＳ ｉ ＯＪ度が鯛１１１モル／靴の詞 点て溶液のｐｎが５〜６に入るように硫酸を一一分の酸
添加時間で添加して含水珪酸を析出させた。 次いで、得られた含水珪酸を濾過・水洗した後、第１表
に示す含水珪酸濃度のスラリーとした。 上記含水珪酸のスラリーを第１表に示す条件で湿式粉砕
した。その結果、２５０メツシュ残渣の粒子を第１表の
割合で含む含水珪酸スラリーが得られた。粉砕によって
ｐＮが上昇し、これに伴いスラリー粘度が上昇したため
、硫酸を該スラリーのｐＨが５となるように添加した。 その時の粘度を第１表に示す。尚、Ｎ１５は硫酸を添加
しない場合の粘度（＊）を示す。 一方、バルブは機械バルブとして、ＧＰ２０重量％、Ｒ
ＧＰ５６重量％と化学バルブとして、ＮＢＫＰ２４重量
％よりなる混合バルブとその他にセミケミカルバルブと
してＣＧＰを上記混合バルブ１００重量部に対し３３重
量部加えたものを用いた。 上記バルブに水を加えて光分解綿したものに、湿式粉砕
した前記スラリーを、該混合バルブに対して含水珪酸が
１．６重量％となるよう加えた後、硫酸バンド［Ａ Ｉ
、（Ｓ ０４）ａ・８Ｈよ０］を上記バルブ（絶乾）１
００重員部に対し１重量部を水溶液にして加え、均一に
撹拌して、Ｊ Ｉ ５Ｐ８２０９の「バルブ試験用手す
き紙調整方法」に準じ抄紙した。得られた紙諸特性を第
１表に示す。 実施例２゜ 実施例１のＮＱＩにおいて、含水珪酸スラリーを、湿式
粉砕する前に第２表に示す温度で３時間撹拌した以外は
同様な方法で行った。結果を第２表に示す。 第２表 尚、Ｎ＋＋２においては粉砕時間１分で、Ｎｔｉ３にお
いては粉砕時間０．２分で２５０メツシュ残渣が０．８
％以下となっていた。 比較例 酸と珪酸ソーダの同時添加による、諸謂一段法によって
含水珪酸を得た。即ち、実施例１と同様のモル比を有す
る珪酸ソーダ水溶液と硫酸とを８０℃に保たれた温水中
に、ｐＨ８，５〜９．０を維持する割合で連続的に添加
して含水珪酸を析出させた。次いで、この含水珪酸を濾
過・水洗した後、水を加えて８％スラリーとし、タワー
ミルで４０分分間式粉砕した。粉砕後の２５０メツシュ
残渣は１．４％と多く、これを用いて実施例１と同様な
抄紙方法で得られた紙は、坪料４Ｂ、２ｇ／ｍ、印刷後
の白色度４６．２％、表面平滑性０．４５であった。
る。本発明において、この粗大粒子を含む含水珪酸は、
スラリー状態で湿式粉砕することにより、粗大粒子を】
重量％以下に減少させることができる。上記効果は、含
水珪酸の生成を酸の２段添加により行うことで始めて達
成されるものである。即ち、他の方法、例えば、酸と珪
酸アルカリとを同時添加しながら製造する、所謂一段法
によって生成する含水珪酸は、粗大粒子の割合は２０％
程度と少ないが、該含水珪酸に対して前記湿式粉砕を行
フても、粗大粒子の凝集エネルギーが大きいため、粗大
粒子を前記範囲まで減少させることは極めて困難である
。 本発明の湿式粉砕において、スラリー状態とは含水珪酸
が水によって流動性を示す状態を全て包含する。一般に
は、含水珪酸の濃度が６〜１５重量％、好ましくは８〜
１３重量％のスラリーが粉砕効率が良好であり好適であ
る。 ｔた、湿式粉砕の時期は特に制限されない。例えば、含
水珪酸が析出したスラリーをそのまま行う態様、該スラ
リーを濃縮した後行う態様、含水珪酸を濾過、場合によ
っては水洗した後再び流動化させてスラリーとして行う
態様等が挙げられる。 含水珪酸の湿式粉砕は、２５０メツシュ残渣の粒子が１
重量％以下、好ましくは０．５重量％以下となるまで粉
砕を行うことが、含水珪酸を填料として抄紙工程に使用
する場合、得られる紙の表面に粗大粒子による突起が生
じるのを防止でき好ましい。 上記湿式粉砕は公知の方法が特に制限なく採用される例
えば、コロイドミル、パールミル、ボールミル、タワー
ミル、流体エネルギーミル等を使用した粉砕方法が一般
的である。 本発明において、湿式粉砕後の含水珪酸スラリーは、粗
大粒子中に包まれていたアルカリ分が溶は出すことによ
り、ｐＨが上昇し、それに伴フてスラリー粘度も大幅に
上昇する。この場合、湿式粉砕後のスラリーに酸を添加
し、ρ■を３〜７、好ましくは４〜６に調整することは
、上記スラリー粘度を低下させスラリーの輸送時の配管
抵抗等を減少することができ好ましい。 本発明は、また、前述した含水珪酸の製造方法において
、含水珪酸を析出させた後、特定条件で該含水珪酸を熱
処理して湿式粉砕することにより、より粉砕効率を高め
、粗大粒子の減少効果を一層増大させた含水珪酸の製造
方法をも提供する。即ち、本発明の第２発明は、珪酸ア
ルカリ水溶液に、該珪酸アルカリを中和するのに必要な
酸の２５〜７０％となる量の酸を添加した後、反応系の
溶液粘度が最大となる付近において、残部の酸を連続的
に添加して含水珪酸を析出せしめ、得られた含水珪酸を
スラリー状態で上記含水珪酸析出時の温度より少なくと
も１０℃高い温度に２時間以上維持した後、湿式粉砕す
ることを特徴とする含水珪酸の製造方法である。 上記発明において、スラリーの処理温度が上記範囲より
も低かったり、処理時間が上記範囲より短いと続く湿式
粉砕における粉砕効率の向上効果が十分発揮されない。 スラリーの処理温度及び処理時間は前記範囲内であれば
特に制限されないが、工業的に実施する場合には、一般
に処理温度は前記反応における含水珪酸析出時の温度よ
りも１０〜３０℃、好ましくは１２〜１５℃高い温度、
処理時間は２〜１０時間、好ましくは４〜７時間である
。上記処理において、スラリーは静置していてもよいし
、適当な撹拌を行ってもよい。 以上の説明より理解される如く、本発明の方法は含水珪
酸の生成工程から、直接、粗大粒子の含有率が極めて少
ない含水珪酸をスラリー状態で得ることができ、含水珪
酸をスラリー状で使用する工程に対して、乾燥・粉砕工
程を得るこくなく供給することが可能となる。特に、本
発明の含水珪酸を抄紙工程に供給する場合には、表面に
突起の生成もなく、しかもインクの裏抜は防止効果及び
寸法安定効果が優れた紙を得ることが可能である。 この場合、抄紙方法は公知の湿式粉砕の技術が特に制限
なく採用される。また、この場合含水珪酸の使用鰍は、
バルブに対して０．５〜ｌＯ重最％、好ましくは１〜３
重量％が適当である。上記含水珪酸と共に公知の紙用添
加剤の使用も特に制限な〈実施できる。 以下、本発明を更に具体的に説明するため実施例を示す
が、本発明はこれに限定されるものではない。尚、実施
例及び比較例において、紙の坪量、吸油度、印刷後の白
色度及び表面平滑性は次の方法によフて測定した。 （１）秤 量：２０℃、６４Ｒ，Ｈにおいて１４当たり
の重量（ｇ）を測定した。 （２）吸油度：ＪＩＳ Ｐ１３０に準じて測定した。 （３）印刷後の白色度：印刷インクの裏抜は防止効果の
良否を示すもので油性黒インキを１．５ｇ／請均−に全
面塗布し、印刷面と反対面の白色度を示した。 ４、表両平滑性試験 ２００ｇの荷重の重りを平板上に置いた試料紙の上を引
張りスピード３０ｍｍ／分で水平に引張り、その時に要
した引っ張り力（χｇ）を測定し、下式壕用いて計算し
、表面平滑性として示した。 で含有し、且つＳ ｉ ＯＪ度が鯛１１１モル／靴の詞 点て溶液のｐｎが５〜６に入るように硫酸を一一分の酸
添加時間で添加して含水珪酸を析出させた。 次いで、得られた含水珪酸を濾過・水洗した後、第１表
に示す含水珪酸濃度のスラリーとした。 上記含水珪酸のスラリーを第１表に示す条件で湿式粉砕
した。その結果、２５０メツシュ残渣の粒子を第１表の
割合で含む含水珪酸スラリーが得られた。粉砕によって
ｐＮが上昇し、これに伴いスラリー粘度が上昇したため
、硫酸を該スラリーのｐＨが５となるように添加した。 その時の粘度を第１表に示す。尚、Ｎ１５は硫酸を添加
しない場合の粘度（＊）を示す。 一方、バルブは機械バルブとして、ＧＰ２０重量％、Ｒ
ＧＰ５６重量％と化学バルブとして、ＮＢＫＰ２４重量
％よりなる混合バルブとその他にセミケミカルバルブと
してＣＧＰを上記混合バルブ１００重量部に対し３３重
量部加えたものを用いた。 上記バルブに水を加えて光分解綿したものに、湿式粉砕
した前記スラリーを、該混合バルブに対して含水珪酸が
１．６重量％となるよう加えた後、硫酸バンド［Ａ Ｉ
、（Ｓ ０４）ａ・８Ｈよ０］を上記バルブ（絶乾）１
００重員部に対し１重量部を水溶液にして加え、均一に
撹拌して、Ｊ Ｉ ５Ｐ８２０９の「バルブ試験用手す
き紙調整方法」に準じ抄紙した。得られた紙諸特性を第
１表に示す。 実施例２゜ 実施例１のＮＱＩにおいて、含水珪酸スラリーを、湿式
粉砕する前に第２表に示す温度で３時間撹拌した以外は
同様な方法で行った。結果を第２表に示す。 第２表 尚、Ｎ＋＋２においては粉砕時間１分で、Ｎｔｉ３にお
いては粉砕時間０．２分で２５０メツシュ残渣が０．８
％以下となっていた。 比較例 酸と珪酸ソーダの同時添加による、諸謂一段法によって
含水珪酸を得た。即ち、実施例１と同様のモル比を有す
る珪酸ソーダ水溶液と硫酸とを８０℃に保たれた温水中
に、ｐＨ８，５〜９．０を維持する割合で連続的に添加
して含水珪酸を析出させた。次いで、この含水珪酸を濾
過・水洗した後、水を加えて８％スラリーとし、タワー
ミルで４０分分間式粉砕した。粉砕後の２５０メツシュ
残渣は１．４％と多く、これを用いて実施例１と同様な
抄紙方法で得られた紙は、坪料４Ｂ、２ｇ／ｍ、印刷後
の白色度４６．２％、表面平滑性０．４５であった。
Claims (6)
- （１）珪酸アルカリ水溶液に、該珪酸アルカリを中和す
るのに必要な酸の２５〜７０％となる量の酸を添加した
後、反応系の溶液粘度が最大となる付近において、残部
の酸を連続的に添加して含水珪酸を析出せしめ、得られ
た含水珪酸をスラリー状態で湿式粉砕することを特徴と
する含水珪酸の製造方法。 - （２）湿式粉砕するスラリーの濃度が、６〜１５重量％
である特許請求の範囲第１項記載の方法。 - （３）含水珪酸の２５０メッシュ残渣の粒子が１重量％
以下となるように湿式粉砕を行う特許請求の範囲第１項
記載の方法。 - （４）珪酸アルカリ水溶液に、該珪酸アルカリを中和す
るのに必要な酸の２５〜７０％となる量の酸を添加した
後、反応系の溶液粘度が最大となる付近において、残部
の酸を連続的に添加して含水珪酸を析出せしめ、得られ
た含水珪酸をスラリー状態で、上記含水珪酸析出時の温
度より少なくとも１０℃高い温度に２時間以上維持した
後、湿式粉砕することを特徴とする含水珪酸の製造方法
。 - （５）湿式粉砕するスラリーの濃度が６〜１５重量％で
ある特許請求の範囲第４項記載の方法。 - （６）含水珪酸中の２５０メッシュ残渣の粒子が１重量
％以下となるように湿式粉砕を行う特許請求の範囲第４
項の記載の方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13794884A JPS6117415A (ja) | 1984-07-05 | 1984-07-05 | 含水珪酸スラリー状填料の製造方法 |
| JP5198230A JPH0673691A (ja) | 1984-07-05 | 1993-08-10 | 抄紙方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13794884A JPS6117415A (ja) | 1984-07-05 | 1984-07-05 | 含水珪酸スラリー状填料の製造方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5198230A Division JPH0673691A (ja) | 1984-07-05 | 1993-08-10 | 抄紙方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6117415A true JPS6117415A (ja) | 1986-01-25 |
| JPH0465008B2 JPH0465008B2 (ja) | 1992-10-16 |
Family
ID=15210448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13794884A Granted JPS6117415A (ja) | 1984-07-05 | 1984-07-05 | 含水珪酸スラリー状填料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6117415A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP0479277A2 (en) * | 1990-10-03 | 1992-04-08 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Infrared absorbing film improved in transparency |
| EP0704407A1 (en) | 1994-09-26 | 1996-04-03 | Nippon Paper Industries Co., Ltd. | Process for preparing silicic acid hydrate |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0465008B2 (ja) | 1992-10-16 |
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