JP2742458B2

JP2742458B2 - 紙コーティング用顔料

Info

Publication number: JP2742458B2
Application number: JP1325755A
Authority: JP
Inventors: マイケルビーズリーケニス
Original assignee: イーシーシーインターナショナルリミテッド
Priority date: 1988-12-16
Filing date: 1989-12-15
Publication date: 1998-04-22
Anticipated expiration: 2013-04-22
Also published as: DE68904892D1; GB2226043B; FI896030A0; EP0377283A3; EP0377283B1; FI96627C; JPH02259197A; ES2054030T3; DE68904892T2; GB8829388D0; FI96627B; ATE85634T1; EP0377283A2; GB2226043A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は２種以上の顔料を含有し、その１つが水中に
懸濁させたとき溶液中に２価以上のカチオンを放出する
紙コーティング用組成物に関する。

従来技術紙コーティング顔料により水溶液中にほゞ恐らく放出
されるであろうカチオンはCa²⁺、Mg²⁺およびAl³⁺イオン
であり、白色性および水中での低溶解性の故に紙コーテ
ィング顔料として考慮し得るが、それにもかかわらず、
十分に溶解性であり上記タイプのカチオンを溶液中に放
出するある種の材料が入手可能である。

そのような材料の１つの例は硫酸カルシウムであり、
これは天然産鉱物としておよび工業製品または副生物と
しての両方で入手可能である。硫酸カルシウムは二水和
物CaSO₄/2H₂Oとして、ヘミ水和物CaSO₄/0.5H₂Oとして、
また完全無水物形で存在する。硫酸カルシウムは紙コー
ティング顔料としての用途に適する多くの性質を有する
が、わずかに水に可溶であり、二水和物の溶解性は、例
えば、20℃で2.5g/のであり、従ってカルシウムイオ
ンを液中に放出する。

紙コーティング用組成物は、多量の水をコーティング
した紙から蒸発させるのは不経済であるので、組成物を
液状にするのに丁度十分である水を一般に含有しなけれ
ばならない。一般的には、紙コーティング用組成物は少
なくとも50重量％好ましくは少なくとも60重量％の顔料
を含有すべきであり、顔料は組成物を紙コーティング系
における取扱いのために十分に液状とすべき場合には解
凝集させるべきである。顔料はまた許容し得る光学特性
および表面平滑性をコーテッド紙中で得るべきときには
微細な粒度を有しなければならない。生硫酸カルシウム
は一般に十分に微細な粒度分布を有しては入手できず、
次のような３つの基本的な方法で粉砕しなければならな
い：（ｉ）生硫酸カルシウムは乾燥重量基準で少なくとも50
％好ましくは60％の硫酸カルシウムを含有する高固形分
解凝集水性懸濁液中で湿式粉砕し得る。この目的のため
の適当な解凝集剤はナトリウムカルボキシメチルセルロ
ース（CMC）であるが、その硫酸カルシウムを紙コーテ
ィング用顔料目的において十分に微細化したときに解凝
集状態に維持するのに必要な量は商業的に魅力のないも
のとしている。

（ii）生硫酸カルシウムは低固形分、即ち、50重量％以
下の水性懸濁液中で分散剤の不存在下で湿式粉砕し、次
いで、この微細硫酸カルシウムの懸濁液を脱水して固形
分を所望値まで増大させ分散剤で処理して懸濁液の流動
性を増大させ得る。低固形分懸濁液を熱乾燥により脱水
する場合、微細硫酸カルシウムは凝集体を形成しがちで
あり、この凝集体は顔料の再分散時に破壊するのが極め
て困難である。一方、この懸濁液を本出願人の英国特許
明細書第2200103号に記載された方法に従って高圧濾過
により脱水する場合には、処理プラントについての多大
な費用を必要とする。また、低固形分懸濁液中で粉砕し
た硫酸カルシウムは狭い粒度分布を有しがちであり、紙
コーティング顔料中で最も望ましい微細粒子が不足しが
ちである。

（iii）生硫酸カルシウムは後の粒度分級無しまたは有
りで乾燥粉砕し、得られた微細生成物を分散剤含有水中
に分散させて高固形分懸濁液を調製できる。しかしなが
ら、この方法は、粉砕エネルギーを要するために、湿式
粉砕よりも微細でない生成物を与え、この生成物もまた
超微細粒子が不足するものとなるであろう。

硫酸カルシウムを紙コーティング用組成物において単
独の顔料としてではなくカオリン、タルクまたは硫酸カ
ルシウムのような他の１種以上の顔料と組合せて使用す
ることは普通に行なわれていることである。これは、一
般に、高固形分解凝集硫酸カルシウム懸濁液を上記で略
述した方法の１つで調製し、第２顔料の高固形分解凝集
懸濁液を調製し、２つの懸濁液を所望の割合で混合する
ことによって達成される。しかしながら、上記２つの懸
濁液の混合は“ショック（shock）”として知られてい
る混合懸濁液の高度の増粘化を一般に伴い、この作用は
注意深い混合方法によりまた本出願人の英国特許明細書
第2179954号および第2200900号に記載されているような
ある種の特定の分散剤または他の添加剤の使用によって
最小化できるけれども、この現象は硫酸カルシウムを紙
コーティング用顔料として使用するのに障害となる。シ
ョック現象は硫酸カルシウムが第２顔料用に使用した分
散剤と反応することにより溶液中に放出されたカルシウ
ムイオンによって生じ、かくして顔料を凝集せしめるも
のと信じられている。

紙コーティング用組成物の性質およびその調製方法を
関する一般的な情報は1982年、ロンドンのペーパーイ
ンダストリーテクニカルアソシエーション（以前は
ブリティシュパテントアンドボードインダストリ
ーフェデレーションの一部）発行、J.M.Chamberlain
編集、“An operator's quide to aqueous coating for
paper and board",Section 9:Formulating and prepar
ing the coating mix.と題した論文中に見い出される。

発明の内容本発明の目的は混合顔料の乾燥重量基準で少なくとも
50％好ましくは少なくとも60％の固形分を有しまた紙コ
ーティング用組成物としての適切な粘度、例えば、ブル
ックフィールド粘度計で100r.p.m.、22℃で測定したと
き3000mPa.s以下の粘度を有する硫酸カルシウムと少な
くとも１種の他の顔料とを含む懸濁液を調製することで
ある。この混合顔料懸濁液はショック現象の不利益な効
果を実質的に回避するような形で調製される。

本発明によれば、１価よりも大きいカチオンを水溶液
中に放出する第１顔料と、第２の顔料とを含む混合顔料
を少なくとも50重量％含有する水性懸濁液の調製方法が
提供され、この方法は、（ａ）第１および第２顔料の各々の第１および第２水
性懸濁液をそれぞれ調製し、第１および第２の水性懸濁
液は各々50重量％よりも多くない第１および第２顔料を
含有すること；（ｂ）第１および第２懸濁液を混合して凝集した懸濁
液を調製すること；（ｃ）工程（ｂ）で調製した凝集懸濁液を機械的に脱
水してケーキを調製すること；および（ｄ）工程（ｃ）で調製したケーキを分散剤を含有す
る水と混合して乾燥重量基準で少なくとも50％の混合顔
料を含有する懸濁液を調製することを特徴とする。

本発明の別の局面によれば、１価よりも大きいカチオ
ンを水溶液中に放出する第１顔料、と第２顔料とを含む
混合顔料を少なくとも50重量％含有する水性紙コーティ
ング用組成物の調製方法が提供され、この方法は、（ａ）第１および第２顔料の各々の第１および第２水
性懸濁液をそれぞれ調製し、第１および第２の水性懸濁
液は各々50重量％より多くない第１および第２顔料を含
有すること；（ｂ）第１および第２懸濁液を混合して凝集した懸濁
液を調製すること；（ｃ）工程（ｂ）で調製した凝集懸濁液を機械的に脱
水してケーキを調製すること；（ｄ）工程（ｃ）で調製したケーキを分散剤を含有す
る水と混合して乾燥重量基準で少なくとも50％の混合顔
料を含有する懸濁液を調製すること；および（ｅ）工程（ｄ）で調製した懸濁液を接着剤と混合し
て乾燥基準で少なくとも50％の混合顔料を有する水性紙
コーティング用組成物を調製することを特徴とする。

上記第１および第２懸濁液は各々解凝集または凝集さ
せ得る。しかしながら、好ましいのは、第１の水性懸濁
液は凝集させ、第２懸濁液は解凝集させることである。
両懸濁液は解凝集させ得る；例えば、高固形分の石こう
水性懸濁液は実質的な乾燥クレーを水中で高固形分で再
分散させることにより調製した懸濁液と混合し得、この
場合、両懸濁液は解凝集されるであろう。

工程（ｂ）において、各懸濁液を一緒に混合すると
き、“ショック”現象が凝集を開始する。

第１顔料により放出したカチオンは最も普通にはカル
シウムまたはマグネシウムイオンであり、第一顔料は、
例えば、二水和物、ヘミ水和物または無水物形の硫酸カ
ルシウムであり得る。第２顔料は有利にカオリン、天然
または沈降炭酸カルシウムまたはタルクであり得る。

普通の場合として、第２顔料がカオリンである場合、
工程（ａ）において乾燥重量基準で約５％〜約25％のカ
オリンを含有する解凝集懸濁液を用いるのが都合よい。
何故ならば、通常の湿式カオリン精製法においては、
“砂粒”即ち約50ミクロンより大きい粒子を除去したの
ちの生カオリン懸濁液を分散剤で解凝集させ重力または
求心沈降によって粒度分離せしめるからである。紙コー
ティング顔料として適する粒度分布を有するカオリンを
含有する上澄画分は一般に５〜25重量％の範囲の固形分
を有する。別法として、解凝集カオリン懸濁液は50重量
％より大きい固形分で調製し使用前に50重量％以下に希
釈してもよい。50重量％より少ない固形分を含有する解
凝集懸濁液は調製可能であるが、一般には、より効率的
な分散が上記条件で得られるので高割合の固形分を含有
する懸濁液を調製するのが好ましく；カオリンが水中に
単独で分散するのと全く同様に第１顔料の懸濁液中に分
散する場合には、カオリンの不完全な分散は次の混合段
階で修正されるであろう。しかしながら、カオリンが第
１顔料懸濁液中にあまり容易に分散しない場合には、そ
のときは、カオリン懸濁液を高固形分で調製し次いで希
釈することが有利であろう。

解凝集カオリン懸濁液は乾燥重量基準で50％より多く
ない硫酸カルシウム（凝集または解凝集されていてもよ
いが、本発明の目的においては、分散剤の不存在下に乾
燥状態または５〜50重量％の乾燥硫酸カルシウムを含有
する懸濁液中で粉砕することによって調製されるのが好
ましい）の懸濁液と混合する。好ましいのは、硫酸カル
シウムはその60〜75重量％が２ミクロンより小さい等価
の球径を有する粒子からなるような粒度分布に粉砕す
る。

混合した懸濁液は、その混合操作中に十分に凝集状に
なり、次いで脱水してケーキを調製し、このケーキを分
散剤（一般に少量の水に溶解させている）と混合して乾
燥重量基準で少なくとも50％好ましくは少なくとも60％
の混合顔料を含有する解凝集懸濁液を調製する。分散剤
は解凝集カオリン懸濁液の調製で用いたのと同じもので
よいが、もし必要ならば、異なる分散剤を使用してもよ
い。

カオリン用に使用する分散剤はポリ（リン酸）、ポリ
（アクリル酸）、ポリ（メタクリル酸）、アクリル酸ま
たはメタクリル酸の２−アクリルアミド−２−メチルプ
ロパンスルホン酸（AMPS）とのコポリマーまたはマレイ
ン酸または無水マレイン酸の酢酸ビニルとのコポリマー
のアルカリ金属またはアンモニウム塩である。必要な分
散剤の量は一般に乾燥カオリン重量基準で0.01〜0.5重
量％の範囲である。

混合顔料用の分散剤もまた上記のグループから選択で
き、必要な分散剤の量は乾燥混合顔料の重量基準で0.01
〜0.5重量％の範囲である。

また、好ましいのは、混合顔料の懸濁液を十分量のア
ルカリを添加してpHを少なくとも９に上げることであ
る。また、混合顔料のフィルターケーキ（または混合顔
料の懸濁液）に乾燥混合顔料の重量基準で0.1〜1.5重量
％のアニオン性湿潤剤を添加することも有利であり、こ
の湿潤剤は、例えば、ドデシルベンゼン硫酸カルシウム
であり得る。湿潤剤を用いるときには、時々、乾燥混合
顔料基準で0.05〜0.2重量％の脱泡剤を添加する必要が
ある。

混合顔料の懸濁液は１〜75重量％の第１顔料と99〜25
重量％の第２顔料を含有し得る。

接着剤は通常接着剤固形分の水性懸濁液である。紙コ
ーティング用組成物を調製するのに用いる接着剤固形分
は適用すべきコーティングの特定条件および使用する印
刷法に適するように選択する。例えば、接着剤固形分は
澱粉；スチレンブタジエンコポリマー、ポリビニルアル
コール、アクリルポリマー、ポリ酢酸ビニル、ブタジエ
ン−アクリロニトリルコポリマーのような水分散性合成
樹脂またはラテックス；メチルセルロース、ナトリウム
カルボキシメチルセルロースまたはヒドロキシエチルセ
ルロースのようなセルロース誘導体；カゼイン、動物ニ
カワおよび植物たん白質のようなたん白質物質であり得
る。使用する接着剤の量は使用する実際の接着剤による
が、例示すれば、コーティング組成物は乾燥混合顔料の
重量基準で10〜35重量％の接着剤固形分を一般に含有す
るであろう。紙コーティング組成物の構成成分およびそ
のような組成物を紙に適用する方法は“Pulp and pape
r;Chemistry and Technology"と題したJames P.Caseyに
よる刊行本の第２版の第III巻、XIX章、1646〜1651頁に
記載されている。

以下、本発明を次の実施例により具体的に説明する。

実施例実施例１（比較）硫酸カルシウム懸濁液を他の顔料の懸濁液と混合する
ときのショックの一般的様子を示すために、クエン酸調
製法の副生成物である硫酸カルシウム二水和物を分散剤
を含有してない水と混合して30重量％の乾燥固形分を含
有する懸濁液を調製した。硫酸カルシウムは上記懸濁液
をNo.16メッシュふるい（公称開き1.0mm）とNo.30メッ
シュふるい（公称開き0.5mm）間の粒度を有するリート
ンバザート（Leighton Buzzard）砂と共に撹拌すること
によって粉砕して90重量％が２ミクロンより小さい等価
の球径を有する粒子からなるような粒子分布を有する硫
酸カルシウム生成物を得た。この粉砕した硫酸カルシウ
ムの懸濁液を1500psig（10.03MPa）の圧力下で濾過する
ことによって脱水し約80重量％の固形分を有するケーキ
を得た。このケーキを少量の追加の水中に実験室高速ミ
キサーで分散剤として硫酸カルシウム二水和物重量基準
で約2.5重量％のナトリウムカルボキシメチルセルロー
ス（CMC）を用いて再分散させた。得られた懸濁液は59.
2重量％の固形分とブルックフィールド粘土計でスピン
ドルNo.4を用い100rpmの速度で測定したときの粘度1410
mPa.S.を有していた。

第２顔料の次の各解凝集水性懸濁液を調製した： A.80重量％が２ミクロンより小さい等価の球径を有する
粒子からなるような粒度分布を有する一次カオリンクレ
ー67.0重量％、乾燥カオリンの重量基準で0.3重量％の
分散剤（８重量％のAMPSモノマー単位と92重量％のアク
リル酸モノマー単位を有するコポリマーのナトリウム
塩）および乾燥カオリンの重量基準で0.1重量％の水酸
化ナトリウムとを含有する懸濁液。

B.97重量％が２ミクロンより小さい等価の球径を有する
粒子からなるような粒度分布を有する二次カオリン74.5
重量％、および懸濁液Ａと同じ量の同じ分散剤（即ち、
上記コポリマー分散剤と水酸化ナトリウム）とを含有す
る懸濁液。

C.95重量％が２ミクロンより小さい等価の球径を有する
粒子からなるような粒度分布を有する粉砕天然大理石7
2.7重量％、および乾燥大理石の重量基準で0.6重量％の
ポリアクリル酸ナトリウム分散剤（平均分子量4600）と
を含有する懸濁液。

D.35重量％が２ミクロンより小さい等価の球径を有する
粒子からなるような粒度分布を有する粉砕タルク62.6重
量％、乾燥タルクの重量基準で0.3重量％のヘキサメタ
リン酸ナトリウム、および乾燥タルクの重量基準で１重
量％のポリエチレングリコール系ノニオン性湿潤剤とを
含有する懸濁液。

上記の各懸濁液Ａ〜Ｄを動にセットした実験室高速ミ
キサー中に装入した。各懸濁液の粘度をブルックフィー
ルド粘度計によりスピンドルNo.3を用いて100rpmで測定
した。各懸濁液に乾燥第２顔料の重量基準で５重量％の
硫酸カルシウム二水和物を与えるのに十分な量の上記解
凝集硫酸カルシウムを加えた。２種の懸濁液を混合する
効果を観察した。結果は後の第１表に示している。

第１表に記載した結果は硫酸カルシウムの解凝集懸濁
液が上記の各顔料のいずれの流動性の解凝集懸濁液と混
合したときもショックを生ずることを示している。

硫酸カルシウムの解凝集懸濁液は第２顔料の流動性の
解凝集懸濁液と混合したときより一層強い増粘効果を生
じることが予期される、何故ならば、凝集懸濁液はカル
シウムイオンの溶液中へ妨げのない放出を可能にし次い
でこれらのカチオンが第２顔料の流動性の解凝集懸濁液
への凝集作用を有するように利用可能となるからであ
る。解凝集懸濁液においては、解凝集剤は溶液中へ放出
されたカルシウムイオンと反応しあるいは該イオンを封
鎖するであろう。

実施例２（比較）実施例１で使用したのと同じ生硫酸カルシウムを乾燥
粉砕して30重量％が２ミクロンより小さい等価の球径を
有する粒子からなるような粒度分布を有する生成物を得
た。次いで、この粉砕した硫酸カルシウムを分散剤とし
て硫酸カルシウム二水和物の重量基準で0.7重量％の低
粘度CMCを含有する水と高速実験室ミキサー中で混合し6
9.4重量％の硫酸カルシウム二水和物を含有する懸濁液
を調製した。ブルックフィールド粘度計でスピンドルN
o.3を用い100rpmで測定した該懸濁液の粘度は195mPa.s
であった。この懸濁液を実施例１の懸濁液Ａと高速ミキ
サー中で乾燥カオリンの重量基準で５重量％の硫酸カル
シウム二水和物を与えるような割合で混合した。懸濁液
Ａの固形分に最初67.0重量％であるブルックフィールド
粘度計で100rpmで測定したときの粘度は740mPa.sであっ
たが、上記の硫酸カルシウム懸濁液を加えたとき、測定
できない程高い粘度を有する濃厚ペーストが形成され
た。本実施例は比較的粗い硫酸カルシウムの懸濁液が、
カオリン懸濁液に加えたとき、比較的微細な硫酸カルシ
ウムの懸濁液と丁度同じように容易にショックを生じる
ことを示唆している。

実施例３（本発明）微細硫酸カルシウム二水和物の凝集懸濁液のサンプル
を実施例１で用いたのと同じ生原料を実施例１と同じ方
法で粉砕し粉砕した硫酸カルシウムの懸濁液を水で希釈
し固形分を15重量％へ減じることによって調製した。

同じ硫酸カルシウムの解凝集懸濁液のサンプルも実施
例１で記載したのと同じ生原料を粉砕し、脱水し、得ら
れたフィルターケーキを硫酸カルシウム二水和物の重量
基準で2.5重量％のCMCと十分量の水で再分散させ固形分
15重量％を得ることによって調製した。

実施例１で記載した懸濁液Ａ〜Ｄの各々を固形分15重
量％に希釈し可動状態にセットした実験室高速ミキサー
中へ装入した。各懸濁液に、十分な上記硫酸カルシウム
二水和物の凝集懸濁液を加えて50重量％の硫酸カルシウ
ム二水和物と50重量％の乾燥第２顔料とからなる混合顔
料の懸濁液を調製した。

別の混合懸濁液を上記と同じ方法で懸濁液Ａと上記硫
酸カルシウムの解凝集懸濁液を50重量％の硫酸カルシウ
ム二水和物:50重量％の乾燥タルクの割合で一緒に混合
することにより調製した。

上記５つの混合懸濁液のすべてを150psig（1.03MPa）
の圧力下に濾過することによって脱水し、各場合におい
て、フィルターケーキを、分散剤として乾燥固形分の重
量基準で0.5重量％の懸濁液ＡおよびＢを調製するのに
用いたのと同じ分散剤およびpHで少なくとも９に上げる
のに十分な水酸化ナトリウムとを用いて再分散させた。
加える水の量を最小にするために、分散剤を先ずフィル
ターケーキと混合し、次いで、得られた液状化塊を高速
ミキサーに移して混合を完了した。

第２群の５種の混合顔料を上記で記載し方法で調製し
たが、各フィルターケーキを、懸濁液ＡおよびＢで用い
た分散剤と水酸化ナトリウムの外に、ある量のアニオン
性湿潤剤ドデシルベンゼン硫酸カルシウムおよび乾燥固
形分の重量基準で0.1〜0.2重量％の脂肪酸のポリエーテ
ル誘導体系脱泡剤とも混合した。

各場合において、懸濁液の乾燥固形分の重量パーセン
ト、懸濁液のpH、ブルックフィールド粘度計によるスピ
ンドルNo.3〜６（粘度による）を用いた100r.p.mでの粘
度を測定し、その結果は後の第２表に示している。第２
表はまた乾燥混合顔料の重量基準での活性湿潤性の重量
パーセントとして添加したドデシルベンゼン硫酸カルシ
ウムの量も示している。

第２表に要約した結果はすべての懸濁液の流動学的性
質は第１表で示した結果と比較してときは改善されてい
るけれども、一次カオリンを含有する懸濁液は紙コーテ
ィング用組成物を調製するのにまだ十分に流動性でない
ことを示している。二次カオリンを含有する懸濁液（懸
濁液Ｂ）の粘度は、殆んど、特に、ドデシルベンゼン硫
酸カルシウムを用いた場合受け入れ可能であり、大理石
およびタルクを含有する各懸濁液（懸濁液ＣおよびＤ）
は有利に低粘度を有し、この粘度はドデシルベンゼン硫
酸カルシウムを添加したときはさらにまだ低下してい
る。

実施例４（本発明）粗硫酸カルシウム二水和物の凝集懸濁液のサンプルを
実施例１で用いたのと同じ顔料を実施例２で記載したの
と同じ方法で粉砕し、この粉砕生成物を高速ミキサー中
で十分な水と混合して固形分15重量％を与えることによ
って調製した。

実施例１で記載した懸濁液Ａのサンプルを固形分15重
量％に希釈し高速ミキサーに入れた。次いで、十分量の
上記凝集硫酸カルシウム懸濁液を加えて50重量％の硫酸
カルシウム二水和物と50重量％の乾燥カオリンとからな
る混合顔料の懸濁液を調製した。この混合顔料懸濁液を
脱水し実施例３のようにして水中に再分散させた。

同じ粗硫酸カルシウム二水和物の解凝集懸濁液のサン
プルを、実施例２のようにして原料を粉砕し、この粉砕
生成物を比較的少量の水および硫酸カルシウム二水和物
の重量基準で0.7重量％のCMCと混合して高固形分懸濁液
を調製し、次いで、水で15重量％の固形分に希釈した。

実施例１で記載した懸濁液Ｂのサンプルを固形分15重
量％に希釈し高速ミキサーに入れた。次いで、十分量の
上記解凝集硫酸カルシウム懸濁液を加えて50重量％の硫
酸カルシウム二水和物と50重量％のカオリンとからなる
混合顔料の懸濁液を調製した。この混合顔料を実施例３
で記載したようにして脱水し再分散させた。

各場合において、懸濁液の乾燥固形分の重量パーセン
ト、懸濁液のpH、ブルックフィールド粘度計によるスピ
ンドルNo.3〜６（粘度による）を用いた100rpmでの粘度
を測定し、その結果は後の第３表に示している。第３表
はまた乾燥混合顔料の重量基準での活性湿潤性の重量％
として添加したドデシルベンゼン硫酸カルシウムの量も
示している。

これらの結果はアニオン性湿潤性の使用は硫酸カルシ
ウムが比較的粗いときは好ましくないが受け入れ可能な
粘度の懸濁液がカオリンが微細な二次タイプ（懸濁液
Ｂ）のときに湿潤性ありおよびなしの両方で得られてい
ることを示している。

粗い硫酸カルシウムを含有する混合顔料懸濁液は微細
硫酸カルシウムを含有する懸濁液よりも流動性がある
が、コーテッド紙の良好な光沢と平滑性を達成すべき場
合には紙コーティング組成物においては微細粒度の顔料
を使用するのが望ましい。良好な流体学的性質と良好な
光沢および平滑性を組合せるためには、硫酸カルシウム
をその60〜75重量％が２ミクロンより小さい等価の球径
を有する粒子からなるような粒度分布に粉砕することが
有利のようである。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】１価よりも大きいカチオンを水溶液中に放
出する第１顔料、と第２顔料とを含む混合顔料を少なく
とも50重量％含有する水性懸濁液の調製方法において、（ａ）上記第１および第２顔料の各々の第１および第
２水性懸濁液を調製し、ここで第１および第２の水性懸
濁液はそれぞれ50重量％よりも多くない第１および第２
顔料を含有し；（ｂ）第１および第２懸濁液を混合して凝集した懸濁
液を調製すること；（ｃ）工程（ｂ）で調製した凝集懸濁液を機械的に脱
水してケーキを調製すること；および（ｄ）工程（ｃ）で調製したケーキを、分散剤を含有
する水と混合して乾燥重量基準で少なくとも50％の混合
顔料を含有する懸濁液を調製することを特徴とする上記
調製方法。
【請求項２】第１顔料が水溶液中にカルシウムまたはマ
グネシウムカチオンを放出する顔料である請求項（１）
記載の方法。
【請求項３】第一顔料が硫酸カルシウムである請求項
（２）記載の方法。
【請求項４】第２顔料がカオリン、天然または沈降炭酸
カルシウム、またはタルクから選ばれる請求項（１）な
いし（３）のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】工程（ａ）で調製した第２水性懸濁液が解
凝集懸濁液である請求項（１）ないし（４）のいずれか
１項に記載の方法。
【請求項６】第１顔料がその60〜75重量％が２ミクロン
より小さい等価の球径を有する粒子からなるような粒度
分布を有する請求項（１）ないし（５）のいずれか１項
に記載の方法。
【請求項７】工程（ｂ）で調製した混合懸濁液に十分量
のアルカリを添加してpHを少なくとも９に上げる請求項
（１）〜（６）のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】混合顔料にアニオン性湿潤剤を添加する請
求項（１）〜（７）のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】アニオン性湿潤剤を乾燥混合顔料の重量基
準で0.1〜1.5重量％の量で添加する請求項（８）記載の
方法。
【請求項１０】アニオン性湿潤剤がドデシルベンゼン硫
酸カルシウムである請求項（８）または（９）記載の方
法。
【請求項１１】工程（ｂ）で調製した混合顔料の水性懸
濁液に、さらに、乾燥混合顔料の重量基準で0.05〜0.2
重量％の量で脱泡剤を添加する請求項（８）ないし（1
0）のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】第１および第２顔料を、工程（ｂ）で調
製した各顔料の混合懸濁液中で、１〜75重量％の第１顔
料と99〜25重量％の第２顔料を与えるような量で使用す
る請求項（１）〜（11）のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】工程（ａ）で用いた第１顔料の水性懸濁
液が凝集状態である請求項（１）〜（12）のいずれか１
項に記載の方法。
【請求項１４】１価より大きいカチオンを水溶液中に放
出する第１顔料と、第２顔料とを含む混合顔料を少なく
とも50重量％含有する水性紙コーティング用組成物の調
製方法において、（ａ）第１および第２顔料の各々の第１および第２水
性懸濁液を調製し、第１および第２の水性懸濁液はそれ
ぞれ50重量％よりも多くない第１および第２顔料を含有
すること；（ｂ）第１および第２懸濁液を混合して凝集した懸濁
液を調製すること；（ｃ）工程（ｂ）で調製した懸濁液を機械的に脱水し
てケーキを調製すること；（ｄ）工程（ｃ）で調製したケーキを、分散剤を含有
する水と混合して乾燥重量基準で少なくとも50％の混合
顔料を含有する懸濁液を調製すること；および（ｅ）工程（ｄ）で調製した懸濁液を接着剤と混合し
て乾燥重量基準で少なくとも50重量％の混合顔料を含有
する水性紙コーティング用組成物を調製することを特徴
とする上記調製方法。