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JPS6360074B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6360074B2
JPS6360074B2 JP55151990A JP15199080A JPS6360074B2 JP S6360074 B2 JPS6360074 B2 JP S6360074B2 JP 55151990 A JP55151990 A JP 55151990A JP 15199080 A JP15199080 A JP 15199080A JP S6360074 B2 JPS6360074 B2 JP S6360074B2
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JP
Japan
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weight
particles
calcium carbonate
paints
inorganic filler
Prior art date
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Application number
JP55151990A
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English (en)
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JPS5674163A (en
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Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=6084644&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JPS6360074(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed filed Critical
Publication of JPS5674163A publication Critical patent/JPS5674163A/ja
Publication of JPS6360074B2 publication Critical patent/JPS6360074B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/02—Compounds of alkaline earth metals or magnesium
    • C09C1/021—Calcium carbonates
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00—Coated paper; Coating material
    • D21H19/36—Coatings with pigments
    • D21H19/38—Coatings with pigments characterised by the pigments
    • D21H19/385—Oxides, hydroxides or carbonates
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/50—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by form
    • D21H21/52—Additives of definite length or shape
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/60—Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、無機充填剤に関するものである。ア
ルカリ土類金属の炭酸塩、カオリン、タルク、重
晶石等のような無機充填剤を粉砕したとき、粒子
の大きさは比較的広範囲なガウス（Gauss）分布
すなわち種々の異なつた粒径を示す。 或る用途には高い粒子密度すなわち低い粒子間
空間容積を有する広範囲の粒径のものが、特に塗
料、マスチツクス（mastics）および樹脂組成物
への用途には望ましい。後者の用途では、粒子の
大きさの分布が５ミクロン（μ）から数mmまでの
広範囲に及ぶ、比較的粗い無機充填剤が使用され
ている。 圧力微粉砕法を利用した場合、5μ以下の大き
さの粒子が得られる。得られた粒子の大きさの分
布は（微粉砕すべき物質の性質によるが）5μか
ら0.1μより小さいすなわち0.05μ程度の極端に細
かいものまでの範囲に及ぶ。しかしながら、得ら
れた生成物の大部分は、ほぼ確率の法則にしたが
う。そして下記の式： ｙ＋ａ・e-U2(d-dm)2 〔式中、 ｙ＝直径ｄの粒子の直径頻度 ａ＝ｙの最大値に相当する定数 dm＝平均直径 Ｕ＝等号係数（the coefficient of equality）〕 に相応する粒径分布を示す。 光沢もしくは艷出しペイント、塗被紙およびプ
ラスチツクの製造のような多くの用途にとつて、
無機充填剤の粒子をできるだけ細かくすることが
望ましい。このような微粉粒化は、次のような目
的すなわち表面状態の改良、光沢の改良、プラス
チツク混合物の機械的強度の増強などを達成する
のを容易にする。 したがつて、多くの試みが、従来技術におい
て、粉砕技術を改良し、例えば5μより小さな粒
子90−100％からなる非常に細かい無機充填剤を
得ることに費やされてきた。また、現在天然炭酸
カルシウムは、カオリンの代りに一部が光沢ペイ
ントおよび塗被紙に使用されている。 現在の技術の水準では、ペイントおよび塗被紙
（コーテイド紙）の艷または光沢は、使用される
顔料または無機充填剤の粒子を細かくすれば向上
すると考えられているが、この考えは大体当たつ
ている。 しかしながら、この考えに対してドイツ特許出
願第2808425号明細書には、0.2μ以下の大きさの
非常に細かな粒子がペイントおよび塗被紙の光沢
にとつて逆効果をもたらすことが記載されてい
る。さらに、他の欠点は、特定の面の増加例えば
結合剤を多量に必要とする、および紙用のペイン
トおよび塗料の場合に粘度が増加することであ
る。また、ポリ塩化ビニルまたは架橋ポリエチレ
ンのようなある種のプラスチツクの場合、誘電性
が低下してしまう。 それ故、本発明の目的は、従来技術による前記
の欠点を解消し、実質的に改良された特性を有す
る無機充填剤を提供することにある。 本発明者等は、粒径2μ（ミクロン）より小さい
粒子が90重量％以上、粒径1μより小さい粒子が
60重量％以上および粒径0.2μより小さい粒子が10
重量％以上であるとき、次式： Ｒ＝1μより小さい粒子の重量％／0.2μより小さい粒
子の重量％ で表わされる割合が、炭酸カルシウムからなる顔
料または無機充填剤の特性に大きな影響を及ぼす
ことを見い出した。Ｒ値が高ければ高いほど充填
剤の特性が向上する、すなわちペイントおよび塗
被紙の場合には表面の光沢または艶がよりよくな
る。 天然炭酸カルシウム（チヨークまたは方解石）
のような通常使用されている無機充填剤の大部分
は、割合Ｒは1.5ないし3.5である。例えば2μより
小さい粒子を99重量％および1μより小さい粒子
を75重量％含有し、0.2μより小さい粒子が25重量
％以上存在する炭酸カルシウムは、Ｒ＝３の割合
である。 本発明は、3.5以上、好ましくは４ないし10の
割合Ｒ値の粒子を利用することにある。Ｒ＝５の
とき最も良好な結果が得られる。 粉砕工程の現象を左右する法則は、1μより小
さい粒子の％をより高めることであり、さらには
0.2μより小さい粒子の％を高めることである。し
かしながら、本出願人が、本願と同日付で出願し
た発明の名称「無機充填剤およびその湿式粉砕に
よる製造方法」、すなわち米国にて本願と同時に
継続中の米国特許出願第2943651.9−23号に記載
されているように、1μ以下の粒子の％を0.2μ以下
の粒子の％に比して急速に極端に高めるという手
段により、粉砕条件を制御することができる。こ
の本願と同時に継続中の出願の方法は、粉砕を分
散剤の不存在下で、60重量％以下の固形分濃度で
行ない、粉砕された懸濁液を過し、そして水分
を約20重量％含むフイルターケーキを乾燥する
か、または分散剤の添加により低粘度の高−固形
分懸濁液に変えることを特徴とする。この本出願
人により継続中の出願の内容も、参考のため本明
細書中に記載する。 本発明に包含される生成物の例は、下記の特性
を有する天然炭酸カルシウムよりなり、下記表に
示した粒子の大きさの全ては重量％に関するもの
である。
【表】 また、割合Ｒは、より高い値例えば ％＜2μ＝98 ％＜1μ＝72.5 ％＜0.2μ＝７ の場合のように８以上の値にもなりうる。 後者の組成物は、10.35の割合Ｒを示す。 本発明によれば、Ｒ値が４ないし10、特に５付
近の場合、生成物の製造効率ないし経済的製造条
件にとつて最も良好な効果を及ぼすことがわかつ
た。 本発明による他の利点、特徴および目的など
は、本発明によつて製造された充填剤を使用した
以下の実施例を続むことにより明らかとなるであ
ろう。 １ ペイント アルキドおよびエマルジヨンペイント（アクリ
ル−スチレン）を、後記のペイント調整により製
造する。このペイントは、水には容易に溶解しな
い、ペイントの選択されたメジウムに分散する顔
料を含有する。このペイントは、下記表の粒子
特性を有するチヨークおよび方解石形状の天然炭
酸カルシウムを用いる。
【表】 ペイントフイルムを基材に塗布して乾燥した
後、その光沢または艶をフオトゴニオメーター
（photogoniometer）、すなわちツアイスフイルム
（Zeiss Film）社のGP2型角度測定器により測定
した。その結果を下記表に示す。
【表】 表から明らかなように、使用する炭酸カルシ
ウムの割合Ｒ値の増加によつて光沢値も向上して
いる。 エマルジヨン ペイント 原料物質 重量部 プロピレン グリコール ６ ナトリウム ポリアクリレート（40％） 0.5 TiO2−ルチル 19 CaCO3 12.5 NH4OH 0.7 アクリル−スチレン分散剤（50％） 50 ブチル グリコール 1.5 水 ３ メチル セルロース（10％） ２ 95.2 光沢のあるアルキド ペイント 原料物質 重量部 アルキド樹脂（65％） 240 大豆レシチン ５ TiO2−ルチル 200 CaCO3 300 乾燥剤 例えばコバルト ナフテネート 10 ホワイトスピリツト 93 848 ２ 塗被紙 オフセツト印刷用の塗被紙を、下記の調合によ
り製造する。 顔料（表参照）：100重量部 アクリル−スチレン共重合体エステル（ラテ
ツクス）：12重量部 固形分濃度：70重量％ この組成の塗料組成物を、16ｇ／m2の割合で92
ｇ／m2のキヤリヤー（紙）に塗布する。成形ブレ
ードで塗布後、この紙を乾燥し、200kp・cm-2の
加圧下でカレンダー仕上げする。顔料としての天
然炭酸カルシウムは、下記表に示した粒子の大
きさの特性値を有する。
【表】 下記表には、表の各天然炭酸カルシウムに
より得た光沢または艶を示している。
【表】 上記表から明らかなように、光沢または艶は
割合Ｒ値の増加により良くなつている。 本発明により製造された生成物の他の重要な利
点は、ペイントおよび塗被紙に使用する結合剤に
おけるコストを低減することにある。このような
結合剤としては、樹脂、ラテツクス、合成エマル
ジヨン、アミドンおよびカゼインなどが挙げられ
る。 本発明により使用すべき天然炭酸カルシウム、
すなわちＲが3.5以上のものは、塗被紙の場合に
は、結合剤の節約に効果がある。例えば、従来の
炭酸塩組成物と比較して、オフセツト印刷用の配
合では乾燥結合剤成分を2.5部、グルビア用の調
合では乾燥結合剤成分0.5−1.5部節約できる。結
合剤を少量にしても、各場合における塗料の粘着
特性は保持される。 また、本発明により製造され、アルキド樹脂ま
たは水で薄めうる合成結合剤をベースとする半−
光沢および光沢ペイントの場合、乾燥結合剤成分
を約10ないし20重量％節約できる。結合剤を少な
くしても、ペイントの光沢特性が低下することは
ない。 本発明の生成物のさらに有利な点は、紙用塗料
組成物およびペイントでの望ましい流れ特性であ
る。従来技術での割合Ｒ値を有する充填剤は、生
成物に、粘度の増加、チキソトロピーの形成、貯
蔵中の粘度増加、紙塗装での縞形成などを生じが
ちである。これに対して、割合Ｒが3.5以上であ
ることに特徴づけられる本発明の生成物は、これ
らの欠点がない。 それ故、所望の大きさの重量％を有する粒子か
らなる無機充填剤を製造すればよい。このような
充填剤は、塗被紙およびペイントのような高−光
沢表面を形成するために特に使用される。このよ
うな所望の表面を形成する生成物は、生成物の製
造に際してコスト低減となる、結合剤の必要量を
少なくするという付随した利点も有する。さらに
上記のように、本発明の充填剤を使用しても生成
物は本来の特性を保有したままである。 以上の説明から、開示した発明の範囲内におい
て前記実施例に種々の変更を加えてもよいことは
明らかである。かくして、本発明は特許請求の範
囲によつてのみ限定されるべきである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 粒径２ミクロンより小さい粒子が90重量％以
    上、 粒径１ミクロンより小さい粒子が60重量％以
    上、および 粒径0.2ミクロンより小さい粒子が10重量％以
    上であつて、かつ次式： Ｒ＝１ミクロンより小さい粒子の重量％／0.2ミクロ
    ンより小さい粒子の重量％ で表わされる割合が3.5以上である粒子を有する
    ことを特徴とする炭酸カルシウムからなる高光沢
    塗布組成物用無機充填剤。 ２ 前記無機充填剤が合成または天然炭酸カルシ
    ウムである特許請求の範囲第１項記載の無機充填
    剤。 ３ 前記割合が４ないし10である特許請求の範囲
    第１項記載の無機充填剤。 ４ 前記割合が５である特許請求の範囲第１項記
    載の無機充填剤。 ５ 前記塗布組成物がペイントである特許請求の
    範囲第１項記載の無機充填剤。 ６ 前記塗布組成物が紙用塗料組成物である特許
    請求の範囲第１項記載の無機充填剤。
JP15199080A 1979-10-29 1980-10-29 Inorganic filler Granted JPS5674163A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2943652A DE2943652C2 (de) 1979-10-29 1979-10-29 Mineralischer Füllstoff in Form von natürlichem Calciumcarbonat

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5674163A JPS5674163A (en) 1981-06-19
JPS6360074B2 true JPS6360074B2 (ja) 1988-11-22

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ID=6084644

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15199080A Granted JPS5674163A (en) 1979-10-29 1980-10-29 Inorganic filler

Country Status (7)

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EP (1) EP0027997B2 (ja)
JP (1) JPS5674163A (ja)
AT (1) ATE36001T1 (ja)
CA (1) CA1150908A (ja)
DE (2) DE2943652C2 (ja)
FI (1) FI803275L (ja)
NO (1) NO161073C (ja)

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