[其他]含碳酸鹽的礦物填料、色素及其類似的材料

無效

• 申請號: 87103754
• 申請日: 1987-05-21
• 公開（公告）號: CN87103754A
• 公開（公告）日: 1988-06-29
• 發明（設計）人: 斯特勞什·迪特爾;貝爾格·彼特;霍夫爾·海納爾;默爾茲·馬爾丁
• 申請（專利權）人: 普留斯-施陶費爾公司
• 主分類號: C09C3/04
• 分類號: C09C3/04;C09C1/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 段承恩,徐汝巽

本發明涉及含碳酸鹽的礦物填料，色素及其類似材料。

填料是指混合在材料，如粘接及涂敷材料，紙，塑料等中的大都比較便宜的物料，并用它來增加基材的體積和/或重量，也常用來改善工藝使用性能。在橡膠和合成的彈性材料中添加合適的添加劑，能改善其硬度，強度，塑性及延伸率。（這里添加劑被稱為增強劑）

色素是實際上不溶于工作介質中的無機或有機的，多色或單色的著色劑。很多無機色素被用作填料，或者反過來用填料著色。色素常用于使油漆和涂敷材料著色，使塑料，紙，織物，水泥，混凝土，陶瓷，玻璃和搪瓷，化妝品及食品著色，并在印刷工業中作彩印劑以及藝術顏料。

在造紙和顏料，油漆工業中需要光澤度高，不透明度高的產品。西德專利（DE-PS）2733722提出一種連續制造磺基鋁酸鈣的方法，這種色素的顆粒大小為0.1～2.0微米，用作紙的涂敷物，是由氫氧化鈣和硫酸鋁反應生成。此法在一般的壓光條件下即能賦于印刷紙以及類似紙張良好的光澤，由于水合程度高而產生很高的白度，還由于形成的涂敷層厚而使紙具有較高的不透明度。西德專利1938162涉及一種涂敷紙及其類似物的方法，此法將由含聚合物的液態介質組成的涂料加在轉動帶上，可直接制造具有光滑和不透明度，勿需另外上光的光亮涂敷層。

DE-AS2026963涉及一種從天然和/或合成纖維或合成材料的箔造紙特別是再生紙的方法，在此法中，用強酸介質中輕度聚合的亞甲基脲直接沉淀在紙漿中或作為涂層涂敷在表面上。這樣可以改善紙的白色度和不透明度。

與紙有關的另一重要性質是留著值。留著值說明有多少混入紙漿的填料留著在成品中。以造紙為例，對此作較詳細的說明：

填料應理解為加入到紙漿中的材料。

造紙工業早就知道用礦物來源的填料代替昂貴而又不易獲得的纖維。各類紙中填料的含量為10～30%。此外，在造紙工業中應用填料的另一優點在于，精細分散的填料填充了纖維之間的空隙，從而使紙的表面平整，光滑并使透光性降低，而這些是對印刷和書寫用紙的基本要求。但是，這種方法的缺點在于，提高填料的含量將使紙的上膠量減少，或者說，要達到相同的上膠量，需要添加更多的樹脂，此外，這種方法降低了紙的撒裂長度。

按其化學組成，填料分為硅酸鹽，硫酸鹽，碳酸鹽和氧化物。屬于硅酸類的高嶺土在造紙工業中具有最廣泛的用途，其主要原因是價格低廉和60～70%的留著率。留著率值說明，有多少混入紙漿的填料留著在成品紙中。

白堊屬碳酸鹽類，雖然工藝性能良好，但與高嶺土對比它的留著率僅為50～55%，從而其應用受到限制。用作填料的白堊是從微生物載體結構的殘骸經過淘洗制成的，這種有機物殘骸常見于自然界并大都有極小的細度，亦稱纖化石。用碳酸鈉從氯化鈣溶液中沉淀出來，或用二氧化碳從氫氧化鈣中沉淀出來的物料稱為沉淀碳酸鈣。

除了相當差的留著率外，天然的或沉淀碳酸鈣的另一工藝缺點在于，其對用于沉淀膠料的鋁的硫酸鹽-磷酸鹽有很敏感的性質。

西德專利（DE-PS）2737742提出利用造紙工業中的付產品作填料的問題。解決這個問題的方法是利用纖維生產工序中產生的硫酸鹽廢液苛化時得到的碳酸鈣作造紙用填料，得到的石灰漿需用一種酸或混合酸將PH值調整到5～12之間。這種水懸浮液的碳酸鈣含量最高可到75%。

其次，有關留著率度的資料見于西德專利（DE-PS）2551259及DE-AS1546240。

助留劑亦稱絮凝劑。纖維物質和填料在打漿機或漿槽中混合成紙漿，目標是兩種物質隨著漿流盡可能均勻而毫無損失地按要求的比例沉積在紙機的篩網上。在這個過程中填料和纖維物質，在粉碎狀態上情況差別相當大，以致在廢水中還能出現填料。衡量這種行為的標準是“總留著率”，即成品紙中的填料對填料（絕對干的）加入的總量（包括返回水＝白水中所含的填料）的百分比。要力求達到盡可能高的留著率（留著能力），而纖維物質/填料/水體系中物理上復雜的膠體結構下存在很多影響因素，但在具體條件下不是所有的因素都能隨意改變的。

與在顏料，油漆，紙及塑料中使用填料、色素及類似物料有關的另一個重要性質是磨損。

根據DIN50320，“磨損”這一詞的意思是由于機械原因使細小粒子脫落而引起的用品表面發生的不良變化。德語中慣用的這個詞是從英語詞“Abrasion”轉來的，它們的意義幾乎完全相同。專業文獻中的磨損概念與DIN50320不同，它包括機械，化學和熱力等各種作用。（可與“腐蝕”概念相比較）。