(57)【要約】無機粒子と会合した疎水性モノマーと親水性モノマーとのコポリマーと会合した無機粒子を含有する無機微粒子組成物が提供される。微粒子組成物は、以下の特性：無機粒子のＢＥＴ表面積が８ｍ２／ｇ超であること、無機粒子のヘグマン値が７５ミクロン以下であること、および２ｗｔ％を超える水分レベルからの乾燥時の組成物からの水喪失率が、粒子と会合したポリアクリレートポリマーを対応する含有率で有する組成物よりも少なくとも３０％高いことのうちの少なくとも１つを満たす。この組成物ならびに無機微粒子組成物を含有するインク、塗料、コーティングおよび充填ポリマー物品のための配合物を調製する方法も提供される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機材料の粒子、および
無機粒子と会合した親水性モノマーと疎水性モノマーとのコポリマー
を含む微粒子組成物であって、
以下の特性：
前記無機粒子のＢＥＴ表面積が８ｍ２／ｇ超であること、
前記無機粒子のヘグマン値が７５ミクロン以下であること、および
２ｗｔ％を超える水分レベルからの乾燥時の前記組成物からの水喪失率が、前記粒子と会合したポリアクリレートポリマーを対応する含有率で有する組成物よりも少なくとも３０％高いこと
のうちの少なくとも１つを満たす、微粒子組成物。
【請求項２】
前記微粒子組成物の吸湿量が、２３℃で２４時間、相対湿度９８％に曝露された場合、１．０ｗｔ％以下である、請求項１に記載の微粒子組成物。
【請求項３】
前記コポリマーの含有率が、前記無機材料の質量に対して、０．０５〜１０質量％である、請求項１に記載の微粒子組成物。
【請求項４】
前記疎水性モノマーの前記親水性モノマーに対するモル比が、１０／１〜１／１である、請求項１に記載の微粒子組成物。
【請求項５】
前記疎水性モノマーが、３〜１０個の炭素を有する少なくとも１つの側鎖を含む、請求項１に記載の微粒子組成物。
【請求項６】
前記疎水性モノマーが、（メタ）アクリレートエステル、アルケン、ビニルエステル、ビニルエーテル、スチレン、アルキル置換スチレン、ビニルピロール、テルペン、インデンおよびアルキル置換（メタ）アクリルアミドからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項５に記載の微粒子組成物。
【請求項７】
前記疎水性モノマーが１−アルケンである、請求項５に記載の微粒子組成物。
【請求項８】
前記１−アルケンが、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、イソブチレンおよびジイソブチレンからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項７に記載の微粒子組成物。
【請求項９】
前記親水性モノマーが、カルボキシレート、カルボン酸無水物、スルホネートおよびホスホネートからなる群から選択される官能性基を含む、請求項１に記載の微粒子組成物。
【請求項１０】
前記親水性モノマーが、カルボキシレート基またはカルボン酸無水物を含む、請求項９に記載の微粒子組成物。
【請求項１１】
前記親水性モノマーが、アクリル酸、メタクリル酸、アンゲリカ酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、グルタコン酸、グルタコン酸無水物、アコニット酸およびメサコン酸からなる群から選択される、請求項１０に記載の微粒子組成物。
【請求項１２】
前記親水性モノマーがカルボキシレート基を含み、前記カルボキシレート基が、ナトリウムイオン、カリウムイオン、アンモニウムイオン、カルシウムイオンおよびマグネシウムイオンのうちの少なくとも１種を含む塩のものである、請求項１０に記載の微粒子組成物。
【請求項１３】
前記カルボキシレート基の３０〜１００％が塩形態である、請求項１２に記載の微粒子組成物。
【請求項１４】
前記コポリマーの平均分子量が、５，０００〜４０，０００ｇ／ｍｏｌである、請求項１に記載の微粒子組成物。
【請求項１５】
前記無機材料がアルカリ土類金属炭酸塩である、請求項１に記載の微粒子組成物。
【請求項１６】
前記アルカリ土類金属炭酸塩が、カルシウムの炭酸塩、マグネシウムの炭酸塩、バリウムの炭酸塩およびストロンチウムの炭酸塩からなる群から選択される少なくとも１種を含む、請求項１５に記載の微粒子組成物。
【請求項１７】
前記無機粒子が、カプロン酸、２−エチルヘキサン酸、カプリル酸、ネオデカン酸、カプリン酸、吉草酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、トール油脂肪酸、ナフテン酸、モンタン酸、コロナリック酸、リノール酸、リノレン酸、４，７，１０，１３，１６，１９−ドコサヘキサエン酸、５，８，１１，１４，１７−エイコサペンタエン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸およびイソノナン酸からなる群から選択される表面処理剤によりさらに改質されている、請求項１に記載の微粒子組成物。
【請求項１８】
前記親水性モノマーが、無水マレイン酸および／またはマレイン酸であり、前記疎水性モノマーがジイソブチレンである、請求項１に記載の微粒子組成物。
【請求項１９】
前記無機粒子のＢＥＴ表面積が、２．５ｍ２／ｇ〜６ｍ２／ｇの間である、請求項１に記載の微粒子組成物。
【請求項２０】
前記無機材料が、
アルカリ土類金属炭酸塩、
含水カオリナイト粘土、
無水カオリナイト粘土、
タルク、マイカ、パーライト、ベントナイト、長石、ウォラストナイト、珪藻土、アルミナ、水酸化マグネシウムまたはアルミニウム三水和物、および
これらの組合せ
からなる群から選択される１種または複数の材料を含む、請求項１に記載の微粒子組成物。
【請求項２１】
無機材料組成物を製造する方法であって、
有効量の親水性モノマーと疎水性モノマーとのコポリマーを無機材料に添加して混合物を得ること、
無機材料コポリマー混合物を摩砕して摩砕微粒子材料を得ること
を含み、
微粒子組成物が、以下の特性：
無機粒子のＢＥＴ表面積が８ｍ２／ｇ超であること、
前記無機粒子のヘグマン値が７５ミクロン以下であること、および
２ｗｔ％を超える水分レベルからの乾燥時の前記組成物からの水喪失率が、前記粒子と会合したポリアクリレートポリマーを対応する含有率で有する組成物よりも少なくとも３０％高いこと
のうちの少なくとも１つを満たす、方法。
【請求項２２】
前記コポリマーの有効量が、前記無機材料の質量に対して、０．０１〜２２質量％である、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記疎水性モノマーの前記親水性モノマーに対するモル比が、１０／１〜１／１である、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記疎水性モノマーが、３〜１０個の炭素を有する少なくとも１つの炭化水素基を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
前記疎水性モノマーが、（メタ）アクリレートエステル、アルケン、ビニルエステル、ビニルエーテル、スチレン、アルキル置換スチレン、ビニルピロール、テルペン、インデンおよびアルキル置換（メタ）アクリルアミドからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項２１に記載の方法。
【請求項２６】
前記疎水性モノマーが１−アルケンである、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記１−アルケンが、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、イソブチレンおよびジイソブチレンからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記親水性モノマーが、カルボキシレート、カルボン酸無水物、スルホネートおよびホスホネートからなる群から選択される官能性基を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２９】
前記親水性モノマーが、カルボキシレート基またはカルボン酸無水物を含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記親水性モノマーがカルボキシレート基を含み、前記カルボキシレート基が、ナトリウムイオン、アンモニウムイオンまたはマグネシウムイオンを含む塩形態を含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記カルボキシレート基の３０〜１００％が塩形態である、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記親水性モノマーが、アクリル酸、メタクリル酸、アンゲリカ酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、アコニット酸およびメサコン酸からなる群から選択される、請求項２９に記載の方法。
【請求項３３】
前記コポリマーの平均分子量が、５，０００〜４０，０００ｇ／ｍｏｌである、請求項２１に記載の方法。
【請求項３４】
前記無機材料がアルカリ土類金属炭酸塩である、請求項２１に記載の方法。
【請求項３５】
前記アルカリ土類金属炭酸塩が、カルシウムの炭酸塩、マグネシウムの炭酸塩、バリウムの炭酸塩およびストロンチウムの炭酸塩からなる群から選択される少なくとも１種を含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
表面処理剤を微粒子無機材料の表面に適用することをさらに含み、前記表面処理剤が、カプロン酸、２−エチルヘキサン酸、カプリル酸、ネオデカン酸、カプリン酸、吉草酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、トール油脂肪酸、ナフテン酸、モンタン酸、コロナリック酸、リノール酸、リノレン酸、４，７，１０，１３，１６，１９−ドコサヘキサエン酸、５，８，１１，１４，１７−エイコサペンタエン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸およびイソノナン酸からなる群から選択される１種を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項３７】
前記無機粒子のＢＥＴ表面積が、２．５ｍ２／ｇ〜６ｍ２／ｇの間である、請求項２１に記載の方法。
【請求項３８】
前記無機材料が、
アルカリ土類金属炭酸塩、
含水カオリナイト粘土、
無水カオリナイト粘土、
タルク、マイカ、パーライト、ベントナイト、長石、ウォラストナイト、珪藻土、アルミナ、水酸化マグネシウムまたはアルミニウム三水和物、および
これらの組合せ
からなる群から選択される１種または複数の材料を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項３９】
ポリマー、ならびに
無機材料の粒子、および
無機粒子と会合した親水性モノマーと疎水性モノマーとのコポリマー
を含む微粒子組成物の充填剤
を含む充填ポリマー物品であって、
前記微粒子組成物が、以下の特性：
前記無機粒子のＢＥＴ表面積が８ｍ２／ｇ超であること、
前記無機粒子のヘグマン値が７５ミクロン以下であること、および
２ｗｔ％を超える水分レベルからの乾燥時の前記組成物からの水喪失率が、前記粒子と会合したポリアクリレートポリマーを対応する含有率で有する組成物よりも少なくとも３０％高いこと
のうちの少なくとも１つを満たす、充填ポリマー物品。
【請求項４０】
前記微粒子組成物の吸湿量が、２３℃で２４時間、相対湿度９８％に曝露された場合、１．０ｗｔ％以下である、請求項３９に記載の充填ポリマー物品。
【請求項４１】
前記疎水性モノマーの前記親水性モノマーに対するモル比が、１０／１〜１／１である、請求項３９に記載の充填ポリマー物品。
【請求項４２】
前記ポリマーが、熱可塑性ポリマー、等方性半結晶性ポリマー、半結晶性ポリマー、等方性ポリマーおよび液晶ポリマーからなる群から選択され、
前記疎水性モノマーの前記親水性モノマーに対するモル比が、前記ポリマーと前記充填剤との適合性を最大化するように選択される、請求項３９に記載の充填ポリマー物品。
【請求項４３】
前記ポリマーが、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニルおよびポリスチレンからなる群から選択される熱可塑性ポリマーである、請求項３９に記載の充填ポリマー物品。
【請求項４４】
線維、フィルム、押出物または成型品である、請求項３９に記載の充填ポリマー物品。
【請求項４５】
前記無機材料がアルカリ土類金属炭酸塩である、請求項３９に記載の充填ポリマー物品。
【請求項４６】
前記アルカリ土類金属炭酸塩が、カルシウムの炭酸塩、マグネシウムの炭酸塩、バリウムの炭酸塩およびストロンチウムの炭酸塩からなる群から選択される少なくとも１種を含む、請求項４５に記載の充填ポリマー物品。
【請求項４７】
前記無機粒子のＢＥＴ表面積が、２．５ｍ２／ｇ〜６ｍ２／ｇの間である、請求項３９に記載の充填ポリマー物品。
【請求項４８】
水、
結合剤、ならびに
無機材料の粒子、および
無機粒子と会合した親水性モノマーと疎水性モノマーとのコポリマー
を含む微粒子組成物
を含むコーティング組成物であって、
前記微粒子組成物が、以下の特性：
前記無機粒子のＢＥＴ表面積が８ｍ２／ｇ超であること、
前記無機粒子のヘグマン値が７５ミクロン以下であること、および
２ｗｔ％を超える水分レベルからの乾燥時の前記組成物からの水喪失率が、前記粒子と会合したポリアクリレートポリマーを対応する含有率で有する組成物よりも少なくとも３０％高いこと
のうちの少なくとも１つを満たす、コーティング組成物。
【請求項４９】
前記微粒子組成物の吸湿量が、２３℃で２４時間、相対湿度９８％に曝露された場合、１．０ｗｔ％以下である、請求項４８に記載のコーティング組成物。
【請求項５０】
前記疎水性モノマーの前記親水性モノマーに対するモル比が、１０／１〜１／１である、請求項４８に記載のコーティング組成物。
【請求項５１】
前記無機材料がアルカリ土類金属炭酸塩である、請求項４８に記載のコーティング組成物。
【請求項５２】
前記アルカリ土類金属炭酸塩が、カルシウムの炭酸塩、マグネシウムの炭酸塩、バリウムの炭酸塩およびストロンチウムの炭酸塩からなる群から選択される少なくとも１種を含む、請求項５１に記載のコーティング組成物。
【請求項５３】
少なくとも１つの表面が請求項４８に記載のコーティング組成物で被覆された基材であって、紙、厚紙、容器用板紙、プラスチック、セロハン、織物、木、ガラス、金属およびコンクリートからなる群から選択される１種である、基材。
【請求項５４】
多孔質ポリマーフィルムを調製する方法であって、
熱可塑性ポリマーおよび無機微粒子組成物の組成物を調製すること、
前記組成物によりフィルムを成型することを含み、
前記無機微粒子組成物が、
無機材料の粒子、および
無機粒子と会合した親水性モノマーと疎水性モノマーとのコポリマー
を含み、
前記微粒子組成物が、以下の特性：
前記無機粒子のＢＥＴ表面積が８ｍ２／ｇ超であること、
前記無機粒子のヘグマン値が７５ミクロン以下であること、および
２ｗｔ％を超える水分レベルからの乾燥時の前記組成物からの水喪失率が、前記粒子と会合したポリアクリレートポリマーを対応する含有率で有する組成物よりも少なくとも３０％高いこと
のうちの少なくとも１つを満たす、方法。
【請求項５５】
前記微粒子組成物の吸湿量が、２３℃で２４時間、相対湿度９８％に曝露された場合、１．０ｗｔ％以下である、請求項５４に記載の方法。
【請求項５６】
前記疎水性モノマーの前記親水性モノマーに対するモル比が、１０／１〜１／１である、請求項５４に記載の方法。
【請求項５７】
前記疎水性モノマーの前記親水性モノマーに対するモル比が、前記熱可塑性ポリマーとの前記無機粒子の適合性を最大化するように選択される、請求項５４に記載の方法。
【請求項５８】
前記無機粒子のＢＥＴ表面積が、２．５ｍ２／ｇ〜６ｍ２／ｇの間である、請求項５４に記載の方法。
【請求項５９】
ポリエチレンおよびポリプロピレンのうちの少なくとも１種、ならびに
無機材料の粒子、および
無機粒子と会合した親水性モノマーと疎水性モノマーとのコポリマー
を含む無機充填剤
を含む微多孔質フィルムであって、
微粒子組成物が、以下の特性：
前記無機粒子のＢＥＴ表面積が８ｍ２／ｇ超であること、
前記無機粒子のヘグマン値が７５ミクロン以下であること、および
２ｗｔ％を超える水分レベルからの乾燥時の前記組成物からの水喪失率が、前記粒子と会合したポリアクリレートポリマーを対応する含有率で有する組成物よりも少なくとも３０％高いこと
のうちの少なくとも１つを満たす、微多孔質フィルム。
【請求項６０】
前記微粒子組成物の吸湿量が、２３℃で２４時間、相対湿度９８％に曝露された場合、１．０ｗｔ％以下である、請求項５９に記載の微多孔質フィルム。
【請求項６１】
前記疎水性モノマーの前記親水性モノマーに対するモル比が、１０／１〜１／１である、請求項５９に記載の微多孔質フィルム。
【請求項６２】
前記疎水性モノマーの前記親水性モノマーに対するモル比が、前記熱可塑性ポリマーとの前記無機粒子の適合性を最大化するように選択される、請求項５９に記載の微多孔質フィルム。
【請求項６３】
織布または不織布、および
請求項５９に記載の微多孔質フィルム
を含む微多孔質複合体。
【請求項６４】
前記無機粒子のＢＥＴ表面積が、２．５ｍ２／ｇ〜６ｍ２／ｇの間である、請求項５９に記載の微多孔質フィルム。
【請求項６５】
高分子樹脂または天然樹脂のうちの少なくとも１種、
炭化水素溶媒、
任意に、アルキド樹脂、ならびに
着色剤および顔料のうちの少なくとも１種、ならびに
無機材料の粒子、および
無機粒子と会合した親水性モノマーと疎水性モノマーとのコポリマー
を含む無機微粒子組成物
を含むインクであって、
前記微粒子組成物が、以下の特性：
前記無機粒子のＢＥＴ表面積が８ｍ２／ｇ超であること、
前記無機粒子のヘグマン値が７５ミクロン以下であること、および
２ｗｔ％を超える水分レベルからの乾燥時の前記組成物からの水喪失率が、前記粒子と会合したポリアクリレートポリマーを対応する含有率で有する組成物よりも少なくとも３０％高いこと
のうちの少なくとも１つを満たす、インク。
【請求項６６】
前記微粒子組成物の吸湿量が、２３℃で２４時間、相対湿度９８％に曝露された場合、１．０ｗｔ％以下である、請求項６５に記載のインク。
【請求項６７】
前記無機粒子のＢＥＴ表面積が、２．５ｍ２／ｇ〜６ｍ２／ｇの間である、請求項６５に記載のインク。
【請求項６８】
ロジンエステル樹脂、
植物乾性油、
炭化水素溶媒、ならびに
無機材料の粒子、および
無機粒子と会合した親水性モノマーと疎水性モノマーとのコポリマー
を含む微粒子組成物
を含むオフセットインク組成物であって、
前記微粒子組成物が、以下の特性：
前記無機粒子のＢＥＴ表面積が８ｍ２／ｇ超であること、
前記無機粒子のヘグマン値が７５ミクロン以下であること、および
２ｗｔ％を超える水分レベルからの乾燥時の前記組成物からの水喪失率が、前記粒子と会合したポリアクリレートポリマーを対応する含有率で有する組成物よりも少なくとも３０％高いこと
のうちの少なくとも１つを満たす、オフセットインク組成物。
【請求項６９】
前記微粒子組成物の吸湿量が、２３℃で２４時間、相対湿度９８％に曝露された場合、１．０ｗｔ％以下である、請求項６８に記載のオフセットインク組成物。
【請求項７０】
前記無機粒子のＢＥＴ表面積が、２．５ｍ２／ｇ〜６ｍ２／ｇの間である、請求項６８に記載のオフセットインク組成物。
【請求項７１】
アルキド樹脂、
ミネラルスピリット、
顔料、ならびに
無機材料の粒子、および
無機粒子と会合した親水性モノマーと疎水性モノマーとのコポリマー
を含む微粒子組成物
を含む半艶塗料組成物であって、
前記微粒子組成物が、以下の特性：
前記無機粒子のＢＥＴ表面積が８ｍ２／ｇ超であること、
前記無機粒子のヘグマン値が７５ミクロン以下であること、および
２ｗｔ％を超える水分レベルからの乾燥時の前記組成物からの水喪失率が、前記粒子と会合したポリアクリレートポリマーを対応する含有率で有する組成物よりも少なくとも３０％高いこと
のうちの少なくとも１つを満たす、半艶塗料組成物。
【請求項７２】
前記微粒子組成物の吸湿量が、２３℃で２４時間、相対湿度９８％に曝露された場合、１．０ｗｔ％以下である、請求項７１に記載の半艶塗料組成物。
【請求項７３】
前記無機粒子のＢＥＴ表面積が、２．５ｍ２／ｇ〜６ｍ２／ｇの間である、請求項７１に記載の半艶塗料組成物。
【請求項７４】
水、
グリコール溶媒、ならびに
無機材料の粒子、および
無機粒子と会合した親水性モノマーと疎水性モノマーとのコポリマー
を含む微粒子組成物
を含むラテックス塗料組成物であって、
前記微粒子組成物が、以下の特性：
前記無機粒子のＢＥＴ表面積が８ｍ２／ｇ超であること、
前記無機粒子のヘグマン値が７５ミクロン以下であること、および
２ｗｔ％を超える水分レベルからの乾燥時の前記組成物からの水喪失率が、前記粒子と会合したポリアクリレートポリマーを対応する含有率で有する組成物よりも少なくとも３０％高いこと
のうちの少なくとも１つを満たす、ラテックス塗料組成物。
【請求項７５】
前記微粒子組成物の吸湿量が、２３℃で２４時間、相対湿度９８％に曝露された場合、１．０ｗｔ％以下である、請求項７４に記載のラテックス塗料組成物。
【請求項７６】
前記無機粒子のＢＥＴ表面積が、２．５ｍ２／ｇ〜６ｍ２／ｇの間である、請求項７４に記載のラテックス塗料組成物。
【請求項７７】
漂白クラフトパルプ、
サイズ剤、ならびに
無機材料の粒子、および
無機粒子と会合した親水性モノマーと疎水性モノマーとのコポリマー
を含む微粒子組成物
を含む紙組成物であって
前記微粒子組成物が、以下の特性：
前記無機粒子のＢＥＴ表面積が８ｍ２／ｇ超であること、
前記無機粒子のヘグマン値が７５ミクロン以下であること、および
２ｗｔ％を超える水分レベルからの乾燥時の前記組成物からの水喪失率が、前記粒子と会合したポリアクリレートポリマーを対応する含有率で有する組成物よりも少なくとも３０％高いこと
のうちの少なくとも１つを満たす、紙組成物。
【請求項７８】
前記微粒子組成物の吸湿量が、２３℃で２４時間、相対湿度９８％に曝露された場合、１．０ｗｔ％以下である、請求項７７に記載の紙組成物。
【請求項７９】
前記コポリマーが非イオン性リン酸エステルを含む、請求項１に記載の微粒子組成物。
【請求項８０】
前記コポリマーが非イオン性リン酸エステルを含む、請求項２１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
優先権の主張
本ＰＣＴ国際出願は、それらの両方がその全体において参照により本明細書に組み込まれる、２０１６年４月２２日に提出された米国仮出願第６２／３２６，１９５号および２０１６年５月１３日に提出された同第６２／３３６，３７９号の優先権の利益を主張する。
【０００２】
本開示は、ポリマー、樹脂、インク、紙、板紙、包装、塗料およびコーティング組成物のための充填剤として有用な特性を有する無機材料組成物、この組成物および無機材料組成物を含有する組成物を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
無機微粒子組成物は、例えば、紙製造または紙コーティング、塗料、インクおよびプラスチックのための充填組成物の製造、ならびに多孔質または透湿性フィルムの製造において使用され得る、顔料または充填剤含有組成物の製造のために幅広く使用されている。このようなユーティリティで用いられている無機材料としては、鉱物金属酸化物、金属水酸化物、金属アルコキシド、金属ケイ酸塩、金属重炭酸塩および金属炭酸塩が挙げられ、金属は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルミニウムおよび選択された遷移金属であり得る。入手可能であることおよび低コストであることから、アルカリ土類金属炭酸塩（ＡＥＭＣ）が、上で列記したユーティリティにおける使用に好ましい無機材料であることが多い。以下の開示全体を通して、ＡＥＭＣ材料の処理およびユーティリティについての議論は、上に列記したものなどの他の無機材料にもあてはまるであると理解される。この目的で、無機材料、鉱物、金属炭酸塩およびアルカリ土類金属炭酸塩という用語は、特定の実施形態において明示的に定義されない限り、相互交換可能に使用され得る。
【０００４】
所与のユーティリティに好適であるために、鉱物材料は、典型的には粉砕（ｃｏｍｍｉｎｕｔｅ）、微粉化（ｍｉｌｌ）または摩砕（ｇｒｉｎｄ）され、意図される最終使用に対応する標的粒径および粒度分布に分散されることが多い。一般に、求められる粒径は、水性懸濁液中でまたは乾式微粉化システムによってのいずれかで、無機材料を摩砕することによって得られる。いずれの場合でも、微粉化動作の間に化学薬剤を添加して粉砕工程を補助することが有利であり得る。このような摩砕助剤は分散剤として追加的に機能し得、標的粒径および分布を達成するために要するエネルギーおよび時間に有利に影響を及ぼし得る。加えて、粉砕された粒子形態、凝集度、界面化学および乾燥生成物組成物のかさ密度は、摩砕助剤／分散剤の化学的性質および構造によって改変され得る。これらの特性のすべては、製造効率、コストおよび意図される最終使用における微粒子の性能に関して重要である。
【０００５】
無機材料が高固体含有率（ｈｉｇｈ  ｓｏｌｉｄ  ｃｏｎｔｅｎｔ）の水性懸濁液中で粉砕される場合、有効量の分散または解こう剤（分散剤）を使用して粉砕された材料を分散する必要がある。高固形分（ｈｉｇｈ  ｓｏｌｉｄ）摩砕により、典型的には、比較的高割合の超微細粒子（例えば、約０．２５μｍ未満の球相当径を有する）が製造される。懸濁液の許容可能な低粘度を維持するために、比較的高レベルの一般的な分散剤、またはより低レベルの特殊用途の、したがって比較的高価な分散剤を用いる必要があり得る。
【０００６】
大部分の粒子が狭いサイズ範囲内にある粒度分布を有する材料を製造する必要があることが多い。この目的のために、従来の慣習では、超微細粒子の形成を最小化するために、低固体含有率の水性懸濁液が摩砕される。凝結または凝集状態を維持することにより後続の凝結脱水を促進するために、分散剤の存在下で摩砕段階を実施することが望ましい場合もある。一部の場合には、有効量の特殊用途分散剤が、脱水された比較的高固形分の懸濁液に添加されて、凝結が最小化され、その段階での取り扱いのために許容可能な粘度がもたらされる。脱水段階で除去された水を再循環させて、新しい供給物を希釈することも一般的な慣習である。しかし、いくつかの問題が生じる可能性がある。例えば、システムの配管および設備からの腐食生成物（例えば、鉄系腐食生成物）による明るさの著しい喪失（退色）の可能性がある。典型的には、明るさ指数は約２〜３ＩＳＯ単位低減し、黄色度指数が約１〜２ＩＳＯ単位高くなる可能性がある。この退色は、再循環された水が比較的多く通気されるために、低固形分方法において激化すると考えられる。
【０００７】
分散剤は、一般に、それらの有効量でアルカリ土類金属炭酸塩粒子の表面に吸着され得、それによって粒子の凝集を阻害する、アニオン種を供給することが可能な水溶性塩である。非溶媒和塩としては、ナトリウムなどのアルカリ金属カチオンが挙げられ得る。好適な分散剤の例としては、水溶性縮合リン酸塩、例えば、メタリン酸四ナトリウムもしくはいわゆる「ヘキサメタリン酸ナトリウム」（グラハム塩）などのポリメタリン酸塩（ナトリウム塩の一般形：（ＮａＰ０３）ｘ）；ポリケイ酸の水溶性塩；多価電解質；アクリル酸もしくはメタクリル酸のホモポリマーもしくはコポリマーの塩；または、好適には重量平均分子質量が約２０，０００未満である、アクリル酸の他の誘導体のポリマーの塩も挙げられる。
【０００８】
上記のように、従来の市販の摩砕助剤／分散剤材料は、一般に、高電荷イオン種または非イオン性親水性材料のいずれかである。このような材料は、摩砕および分散性能ならびに無機微粒子材料の表面改質の両方を操作するために親水性／疎水性バランスを調整することがほとんどできない。加えて、とりわけ、ポリアクリル酸などの高親水性イオン性薬剤が湿式摩砕において用いられる場合、得られる水性微粒子分散液は、一般に、安定であり、製紙産業用の充填剤およびコーティングとして有用であり得る。しかし、このような水性分散液は、乾燥するのが困難であり、乾燥微粒子材料を得るために、エネルギー使用量の多い乾燥装置を必要とする。さらに、乾燥生成物は、高平衡水分レベルを呈する傾向があり、これは、充填ポリマー、非水性インクおよび塗料などの最終使用における適合性および性能に悪影響を及ぼし得る。さらに、ラテックス塗料および紙コーティングなどの水を基にするシステムでは、水分保持率の高い充填剤は、塗料またはコーティングの乾燥特性に悪影響を及ぼし得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、例えばＡＥＭＣなどの無機微粒子に、独自のかつ調整可能な物理および化学特性ももたらしながら、湿式および環式システムの両方において摩砕性能を最適化するように構造的および化学的に構成され得る摩砕／分散剤への必要性が存在する。
【００１０】
加えて、費用効果的であり、エネルギー効率がよく、従来の微粉化設備において行うことが可能な、無機材料の改善された粉砕方法への必要性が存在する。
【００１１】
さらに、コーティング組成物、充填ポリマーおよび紙製品、インクおよび塗料を含む機能的ユーティリティにおいて改善された適合性および最終使用性能をもたらす、低吸湿性および／または低平衡含水率と組み合わせた化学および物理特性を有する独自かつ新規の無機微粒子組成物、例えばＡＥＭＣ組成物への必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本開示に一致する一実施形態は、
無機材料の粒子、および
無機粒子と会合した親水性モノマーと疎水性モノマーとのコポリマー
を含む微粒子組成物であって、
以下の特性：
無機粒子のＢＥＴ表面積が８ｍ２／ｇ超であること、
無機粒子のヘグマン値が７５ミクロン以下であること、および
２ｗｔ％を超える水分レベルからの乾燥時の組成物からの水喪失率が、粒子と会合したポリアクリレートポリマーを対応する含有率で有する組成物よりも少なくとも３０％高いこと
のうちの少なくとも１つを満たす、微粒子組成物を含む。
【００１３】
第１の実施形態の一態様では、微粒子組成物の吸湿量は、２３℃で２４時間、相対湿度９８％に曝露された場合、１．０ｗｔ％以下である。
【００１４】
第１の実施形態の別の態様では、無機粒子のＢＥＴ表面積は、８ｍ２／ｇ未満、例えば、２．５ｍ２／ｇ〜６ｍ２／ｇの間であり得る。
【００１５】
別の実施形態では、無機微粒子材料組成物を製造する方法が提供される。本方法は、有効量の親水性モノマーと疎水性モノマーとのコポリマーを無機材料に添加して混合物を得ること、および
無機材料コポリマー混合物を摩砕して摩砕微粒子材料を得ること
を含み、
ここで、微粒子組成物は、以下の特性：
無機粒子のＢＥＴ表面積が８ｍ２／ｇ超であること、
無機粒子のヘグマン値が７５ミクロン以下であること、および
２ｗｔ％を超える水分レベルからの乾燥時の組成物からの水喪失率が、粒子と会合したポリアクリレートポリマーを対応する含有率で有する組成物よりも少なくとも３０％高いこと
のうちの少なくとも１つを満たす。
【００１６】
この実施形態の別の態様では、無機粒子のＢＥＴ表面積は、８ｍ２／ｇ未満、例えば、２．５ｍ２／ｇ〜６ｍ２／ｇの間であり得る。
【００１７】
さらなる実施形態では、本出願は、充填ポリマー物品、コーティング組成物、微多孔質ポリマーフィルム、塗料およびインク組成物を含むユーティリティであって、
無機材料の粒子、および
無機粒子と会合した親水性モノマーと疎水性モノマーとのコポリマー
を含む微粒子組成物を含有し、
微粒子組成物が、以下の特性：
無機粒子のＢＥＴ表面積が８ｍ２／ｇ超であること、
無機粒子のヘグマン値が７５ミクロン以下であること、および
２ｗｔ％を超える水分レベルからの乾燥時の組成物からの水喪失率が、粒子と会合したポリアクリレートポリマーを対応する含有率で有する組成物よりも少なくとも３０％高いこと
のうちの少なくとも１つを満たす、ユーティリティを提供する。
【００１８】
これらの実施形態の各々のさらなる態様では、疎水性モノマーの親水性モノマーに対するモル比は１０／１〜１／１であり得、微粒子組成物の吸湿量は、２３℃で２４時間、相対湿度９８％に曝露された場合、１．０ｗｔ％以下であり得る。
【００１９】
実施形態のさらなる態様では、無機粒子のＢＥＴ表面積は、８ｍ２／ｇ未満、例えば、２．５ｍ２／ｇ〜６ｍ２／ｇの間であり得る。
【００２０】
以下の記載において、ある特定の態様および実施形態が明らかになる。態様および実施形態は、それらの最も広い意味において、これらの態様または実施形態の１つまたは複数の特徴を有することなく実現され得ることが理解されるべきである。これらの態様および実施形態は、単に例示的なものであることが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】従来の微粒子材料（サンプルＡ）と比較した、本発明の一実施形態による無機微粒子材料（サンプルＢ）についての、時間に伴う水分喪失のグラフを示す図である。
【図２】実施例３で調製したサンプルの吸湿量を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
この記載全体を通して、記載されるすべての範囲は、別に指定されない限り、その中のすべての値および部分範囲を含む。したがって、例えば、範囲が５〜１０として記載される場合、５、６、７、８、９および１０を含むすべての値が含まれ、例えば、６〜１０、６〜９および７〜１０などのすべての部分範囲も含まれる。加えて、不定冠詞「１つの（ａ）」または「１つの（ａｎ）」は、別に指定されない限り、記載全体を通して、「１つまたは複数」の意味を有する。
【００２３】
本発明者らは、予想外かつ驚くべきことに、疎水性および親水性コモノマーをある指定されたモル比で含有する、規定分子量のコポリマーで処理された鉱物材料微粒子が、それらをポリマー組成物、紙、板紙、インク、コーティングおよび塗料のための充填剤に特に好適にする新規の特性を有し得ることを発見した。これらの無機微粒子の特性には、無機粒子のＢＥＴ表面積が８ｍ２／ｇ超であること、無機粒子のヘグマン値が７５ミクロン以下であること、および２ｗｔ％を超える水分レベルからの乾燥時の水喪失率が、粒子と会合したポリアクリレートポリマーを対応する含有率で有する組成物よりも少なくとも３０％高いことのうちの１つまたは複数が含まれ得る。さらに、無機微粒子材料と会合したコポリマーの疎水性モノマー／親水性モノマー比の選択によって、選択されたポリマー、樹脂または結合剤との微粒子材料の適合性が最適化され得る。このような改善された適合性は、とりわけ、ポリマー物品、封水剤組成物およびコーティング組成物への充填剤の組込みを促進するのに有用であり得る。
【００２４】
理論に束縛されることなく、本発明者らは、無機微粒子材料と会合しているコポリマーは、粒子表面に化学的および／または物理的に結合し、少なくとも部分的な表面コーティングを形成し得ると考える。したがって、粒子の表面特性は、コポリマーのモノマー単位のモル比および構造に従ってより高いまたはより低い疎水度に改質され得、したがって、ポリマー、樹脂または結合剤との充填剤の適合性が最適化されて、組込みならびに乾燥時間および後続の吸湿における性能が向上する。粒子は、その工程ステップなしで調製される場合であっても、従来のステアレート処理無機微粒子材料に類似の特性を有し得る。
【００２５】
加えて、ある特定の用途では、鉱物粒子表面の機能性は、特定の利益をもたらすように改質され得る。例えば、紙のための充填剤が調製され得、ここで、充填剤表面の機能性は、水性環境中に存在するピッチまたはロジンエステルなどの疎水性不純物が粒子表面に補足され、再利用される中水から効果的に除去され得るように十分疎水性にされる。鉱物粒子表面は、例えば、疎水性および親水性特性のバランスをとるように調整され得る。
【００２６】
さらに、適合性が最適化され、高分子もしくは天然樹脂またはロジンエステル樹脂を含有するオフセットインクを含むインクへの組込みが改善された充填剤が得られ得る。
【００２７】
したがって、一部の実施形態によると、無機材料の粒子、および無機粒子と会合した親水性モノマーと疎水性モノマーとのコポリマーを含む微粒子組成物が提供される。これらの実施形態の組成物は、以下の特性：
無機粒子のＢＥＴ表面積が８ｍ２／ｇ超であること、
無機粒子のヘグマン値が７５ミクロン以下であること、および
２ｗｔ％を超える水分レベルからの乾燥時の組成物からの水喪失率が、粒子と会合したポリアクリレートポリマーを対応する含有率で有する組成物よりも少なくとも３０％高いこと
のうちの少なくとも１つを満たす。
【００２８】
したがって、さらなる態様では、ＢＥＴ表面積は、９ｍ２／ｇ超、１０ｍ２／ｇ超であり得、８〜２０ｍ２／ｇ、９〜１８ｍ２／ｇ、または１０〜１５ｍ２／ｇの範囲であり得る。ＢＥＴ表面積は、８ｍ２／ｇ未満、例えば、２．５〜６ｍ２／ｇの範囲でもあり得る。
【００２９】
さらなる態様では、ヘグマン数は、７０ミクロン以下、または６０ミクロン以下であり得、２５〜７５ミクロン、３０〜７０ミクロン、または３５〜６０ミクロンの範囲であり得る。
【００３０】
分散液またはペーストのヘグマン数は、分散液またはペーストが直線端を有する溝に沿ってスクラップされるときに、個別の粒子または凝集粒子が可視になる、ヘグマンゲージの溝の深さである。
【００３１】
さらなる態様では、２ｗｔ％を超える水分レベルからの水喪失の速度は、粒子と会合したポリアクリレートポリマーを対応する含有率で有する組成物よりも、少なくとも４０％速い、少なくとも５０％または少なくとも６０％速い場合がある。
【００３２】
組成物のコポリマー含有率は、無機材料の質量に対して、０．０１〜２２質量％であり得る。ある特定の態様では、コポリマー含有率は、無機材料の質量に対して、３〜２０質量％、４〜１８質量％、または５〜１５質量％であり得る。
【００３３】
これらの実施形態の一態様では、疎水性モノマーの親水性モノマーに対するモル比は、１０／１〜１／１であり得る。さらなる態様では、疎水性モノマーの親水性モノマーに対するモル比は、８／１〜１／１、または５／１〜１／１であり得る。
【００３４】
疎水性モノマーは、３〜１０個の炭素を有する少なくとも１つの側鎖を含有し得る。例示的な疎水性モノマーとしては、（メタ）アクリレートエステル、アルケン、ビニルエステル、ビニルエーテル、スチレン、アルキル置換スチレン、ビニルピロール、テルペン、インデンおよびアルキル置換（メタ）アクリルアミドが挙げられ得るが、これらに限定されない。本明細書の記載によると、側鎖という用語は、モノマーが重合した場合に、ポリマー主鎖から延びる鎖を示す。これらのモノマーの各々は、疎水性側鎖において、フルオロ、クロロ、ブロモ、ヨード、Ｃ１〜６アルコキシ、シアノおよびニトロから選択される１つまたは複数の基で置換されていてもよい。
【００３５】
ある特定の実施形態では、モノマーの組合せが共重合されて、無機微粒子組成物に調整された特性が付与され得る。例えば、一態様では、ジイソブチレン／スチレン、ジイソブチレン／ビニルピロール、１−オクテン／スチレンおよび１−オクテン／ビニルピロールなどのモノマーの組合せが共重合されて、二重（dual）疎水機能性がもたらされ得る。これらの例では、脂肪族／芳香族基の二重機能性が記載される。さらに、当業者であれば、実施形態の骨子内で、上記の一覧からの他のモノマーを容易に組み合わせて高度に具体的な設計の特性を有するコポリマーを得ることができる。
【００３６】
ある特定の実施形態によると、疎水性モノマーは、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、イソブチレンおよびジイソブチレンからなる群から選択されるアルケンであり得る。
【００３７】
親水性モノマーは、カルボキシレート、カルボン酸無水物、スルホネートおよびホスホネートからなる群から選択される官能性基を含有するモノマーのうちの任意のものであり得る。
【００３８】
理論に拘束されることを望むことなく、本発明者らは、これらの基が、無機微粒子の表面で極性官能性基と化学的または物理的に結合し得、コポリマーと微粒子材料との間の会合の基礎として役立ち得ると考える。具体的な態様では、親水性モノマーは、カルボキシレート基またはカルボン酸無水物を含有し得る。これらの基は、とりわけＡＥＭＣ微粒子への会合に効果的であり得る。
【００３９】
カルボキシレートまたはカルボン酸無水物基を有する親水性モノマーの例としては、アクリル酸、メタクリル酸、アンゲリカ酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、グルタコン酸、グルタコン酸無水物、アコニット酸およびメサコン酸が挙げられ得るが、これらに限定されない。
【００４０】
ある特定の実施形態によると、親水性モノマーは、塩形態または混合塩遊離酸形態であり得る。これらの実施形態のある態様では、疎水性モノマー／親水性モノマーコポリマーのカルボキシル基の３０〜１００％が塩形態であり得る。さらなる態様では、疎水性モノマー／親水性モノマーコポリマーのカルボキシル基の４０〜１００％、５０〜１００％または６０〜１００％が塩形態であり得る。
【００４１】
さらなる態様では、塩形態のカルボキシレート基の対イオンは、ナトリウム、アンモニウムおよびマグネシウムのうちの少なくとも１種であり得る。他の態様では、当業者に公知の他の特性を得るために、ナトリウム、アンモニウムおよびマグネシウムとは異なる対イオンが用いられ得る。
【００４２】
一部の実施形態では、コポリマーは、非イオン性リン酸エステルであり得る。これとしては、例えば、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）／ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）のリン酸エステル、アルキル官能化ポリエチレングリコールまたはトリブロックコポリマー（ＥＯ−ＰＯ−ＥＯ）のリン酸エステルが挙げられ得る。非イオン性分散剤の存在下での無機微粒子の摩砕により、製造後の微粒子組成物中の溶解塩が低減され得、これは、一部の用途において利点をもたらし得る。低レベルの溶解塩は、例えば、塗料、コーティング、接着剤、シーラントおよびゴム（スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）およびニトリルゴム（ＮＢＲ）を含む）において望ましい場合がある。
【００４３】
上で示したように、疎水性モノマーの親水性モノマーに対するモル比は、１０／１〜１／１であり得る。上記の議論を鑑み、モル比が増加し１０／１に近づくと、無機微粒子組成物の疎水性特性は大幅に増大し得る。しかし、疎水性／親水性比が１０／１を超えて増加する場合、親水性モノマーの結合会合効果は不十分になり得る。用いられるコモノマーの実際の比は、具体的な最終使用に関する無機微粒子組成物の特性の評価によって決定され得る。
【００４４】
ある特定の実施形態によると、疎水性モノマー／親水性モノマーコポリマーの分子量は、５，０００〜４０，０００ｇ／ｍｏｌであり得る。他の実施形態では、疎水性モノマー／親水性モノマーコポリマーの分子量は、６，０００〜３０，０００ｇ／ｍｏｌ、７，０００〜２５，０００ｇ／ｍｏｌまたは８，０００〜１２，０００ｇ／ｍｏｌであり得る。一態様では、疎水性モノマー／親水性モノマーコポリマーの平均分子量は、１０，０００ｇ／ｍｏｌであり得る。コポリマーの分子量および多分散性は、当業者に公知の重合の方法およびパラメータによって制御され得る。
【００４５】
無機微粒子材料に関して上記の範囲および部分範囲は、異なって明示的に指定されない限り、本明細書に記載のすべての実施形態にあてはまる。
【００４６】
一部の実施形態によると、無機材料はアルカリ土類金属炭酸塩であり得、実施形態の態様では、アルカリ土類金属炭酸塩は、カルシウムの炭酸塩、マグネシウムの炭酸塩、バリウムの炭酸塩およびストロンチウムの炭酸塩からなる群から選択される少なくとも１種であり得る。
【００４７】
無機材料がアルカリ土類炭酸塩であるさらなる実施形態では、疎水性モノマー／親水性モノマーコポリマーは、ジイソブチレンと無水マレイン酸とのコポリマーであり得る。この実施形態のある態様では、ジイソブチレンの無水マレイン酸に対するモル比は、１／１であり得る。
【００４８】
一部の実施形態では、無機材料は、例えば、カオリン、ハロイサイトもしくはボールクレーなどの含水カオリナイト粘土；メタカオリンもしくは完全か焼カオリンなどの無水カオリナイト粘土；またはタルク、マイカ、パーライト、ベントナイト、長石、ウォラストナイト、珪藻土、アルミナ、水酸化マグネシウムもしくはアルミニウム三水和物などの別の無機材料であり得る。アルカリ土類金属炭酸塩を含むまたは含まない無機材料の組合せも使用され得る。
【００４９】
他の実施形態によると、上記の実施形態および態様による、無機材料組成物を製造する方法が提供される。本方法は、有効量の親水性モノマーと疎水性モノマーとのコポリマーを無機材料に添加して混合物を得ること、および無機材料コポリマー混合物を摩砕して摩砕微粒子材料を得ることを含んでもよく、ここで、微粒子組成物は、以下の特性：
無機粒子のＢＥＴ表面積が８ｍ２／ｇ超であること、
無機粒子のヘグマン値が７５ミクロン以下であること、および
２ｗｔ％を超える水分レベルからの乾燥時の組成物からの水喪失率が、粒子と会合したポリアクリレートポリマーを対応する含有率で有する組成物よりも少なくとも３０％高いこと
のうちの少なくとも１つを満たす。
【００５０】
この実施形態のある特定の態様では、摩砕方法は、微粉化が水性媒体中で行われる湿式摩砕であり得る。摩砕は、例えば、従来の摩砕方法において使用される高イオン性ポリアクリレート塩などのイオン性摩砕助剤の存在なしで行われ得る。
【００５１】
摩砕無機材料は、アトリション摩砕によって調製され得る。本明細書で使用される場合、「アトリション摩砕」は、摩砕および動いている摩砕粒子間のせん断応力から生じる粒子表面の摩耗工程を指す。アトリションは、気体流によるなどの圧力下で、粒子を一緒にこすり合わせることによって達成することができる。一部の実施形態では、アトリション摩砕は自家的に（autogenously）実施され得、ここで、アルカリ土類金属炭酸塩粒子が同じ種類の他のアルカリ土類金属炭酸塩粒子のみによって摩砕される（例えば、炭酸カルシウムは炭酸カルシウムのみによって摩砕される）。
【００５２】
あるいは、摩砕無機材料は、セラミック粒子（例えば、シリカ、アルミナ、ジルコニアおよびケイ酸アルミニウム）、プラスチック粒子またはゴム粒子を含む摩砕媒体の添加によって摩砕され得る。
【００５３】
摩砕微粒子は、空気分離機または液体サイクロンにさらにかけられ得る。空気分離機または液体サイクロンは、摩砕微粒子材料を分類し、所望の範囲外のサイズを有する残留粒子の一部を除去するように機能し得る。
【００５４】
従来、湿式微粉化または乾式微粉化方法のいずれにおいても、摩砕助剤または分散剤が、摩砕粒子の凝結または凝集を防ぐまたは効果的に制限するのに十分な量で存在し得る。助剤または分散剤は、例えば、摩砕無機材料の乾燥重量に対して、最大約１重量％のレベルで存在し得る。分散剤の例としては、ポリアクリレート塩（例えば、ナトリウムおよびアルミニウム、任意に第二族金属塩）を含む、ポリアクリレートおよびポリアクリレート種を含有するコポリマーなどの多価電解質、ヘキサメタリン酸ナトリウム、ポリオール、ポリリン酸、縮合リン酸ナトリウム、非イオン性界面活性剤、アルカノールアミンおよびこの機能のために一般に使用される他の試薬が挙げられる。
【００５５】
本発明者らは、驚くべきことに、疎水性モノマー／親水性モノマーコポリマーが、微粉化時間およびエネルギーの点で、従来のシステムへの摩砕助剤と同等に効果的であり得ることを発見した。ある特定の実施形態によると、無機鉱物材料は、高固体含有率で効果的に粉砕され得、その結果、微粉化機の容量およびスループットが増大し得る。高固形分分散液が用いられ得るため、乾燥の間に除去されなくてはならない水が少なくなり、結果として、必要エネルギー量およびコストが低くなる。加えて、記載の実施形態のコポリマーは、脱水および乾燥時間に関して非常に有利であり得る。上記のように、典型的な乾燥温度での水喪失率は、本実施形態によると、少なくとも３０％速くなり得、結果として、乾燥に必要なエネルギー消費が少なくなり、工場のスループットが高まり、製造効率が増大する。本実施形態の方法は、従来の設備を用いてこれらの利点を達成し、実現のための設備投資を必要としない。
【００５６】
この実施形態の別の態様では、摩砕方法は、乾式微粉化操作で行われ得る。乾式摩砕実施形態のある特定の態様では、微粉化は自家的に行われ得、ここで、粒子アトリションは同様の化学的性質の粒子の衝突によって得られる。別の態様では、粒径減少を実現するために硬度の高い摩砕媒体が添加され得る。このような媒体としては、シリカ、アルミナおよびジルコニアなどのセラミック粒子が挙げられ得る。本方法の技術は当業者に公知である。本態様は、標的粒径範囲および粒度分布を得るための摩砕時間の短縮を促進するための、先の実施形態による疎水性モノマー／親水性モノマーコポリマーの添加を含み得る。
【００５７】
上記のように、湿式摩砕または乾式摩砕のいずれかを考慮して、疎水性モノマーの親水性モノマーに対するモル比、モノマーおよびモノマー組合せの選択ならびにコポリマーの分子量は、先に記載のように微粉化操作の性能および効率を最適化するように調整され得る。
【００５８】
上記の摩砕操作の各々において、疎水性モノマー／親水性モノマーコポリマーは、上記のように特定の無機材料と緊密に会合し得る。他の実施形態では、会合は、摩砕無機微粒子材料を疎水性モノマー／親水性モノマーコポリマーとともに水性媒体中に分散させることによって得られ得る。
【００５９】
無機微粒子材料の粒径および他の粒度特性は、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって供給される、ＳＥＤIＧＲＡＰＨ  ５１００機器を使用して測定され得る。所与の粒子のサイズは、懸濁液を通して沈殿する、当量直径の球の直径、すなわち球相当径またはｅｓｄに関して表される。
【００６０】
一部の実施形態によると、無機粒子は、粒子の５０パーセントが示された値よりも小さいまたはこれに等しい直径を有するサイズとして定義される、平均粒径（ｄ５０）値によって特徴づけられ得る。一部の実施形態では、無機粒子は、約０．１ミクロン〜約５０ミクロン、または約０．１ミクロン〜約２０ミクロン、または約０．５ミクロン〜約２ミクロンの範囲のｄ５０を有し得る。実際の粒径および分布は、当業者であれば認識するように、摩砕条件および添加剤の制御によって得られ得る。
【００６１】
一部の態様によると、無機粒子は、粒子の９８パーセントが示された値よりも小さいまたはこれに等しい直径を有するサイズとして定義される、トップカットサイズ（ｔｏｐ  ｃｕｔ  ｓｉｚｅ）（ｄ９８）値によって特徴づけられ得る。一部の実施形態では、ｄ９８値は、約２ミクロン〜約１００ミクロン、または約５ミクロン〜約２０ミクロンの範囲であり得る。
【００６２】
ある特定の実施形態によると、上記の方法の実施形態において摩砕された無機材料はアルカリ土類金属炭酸塩であり得、これは、カルシウムの炭酸塩、マグネシウムの炭酸塩、バリウムの炭酸塩およびストロンチウムの炭酸塩からなる群から選択される少なくとも１種であり得る。
【００６３】
上記方法の拡張実施形態によると、上記のように得られた乾燥無機微粒子材料は、無機微粒子材料の表面特性をさらに調整するために、表面処理剤で処理され得る。したがって、表面処理が、微粒子組成物に適用され得、表面処理剤は、カプロン酸、２−エチルヘキサン酸、カプリル酸、ネオデカン酸、カプリン酸、吉草酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、トール油脂肪酸、ナフテン酸、モンタン酸、コロナリック酸、リノール酸、リノレン酸、４，７，１０，１３，１６，１９−ドコサヘキサエン酸、５，８，１１，１４，１７−エイコサペンタエン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸およびイソノナン酸からなる群から選択される少なくとも１種であり得る。
【００６４】
この実施形態の態様では、表面処理剤の重量％は、無機微粒子組成物の質量に対して、０．００５〜５．０質量％であり得る。さらなる態様では、表面処理剤の質量％は、無機微粒子組成物の質量に対して、０．０５〜２．５質量％、または０．１〜１．０質量％であり得る。
【００６５】
この実施形態の一部の態様では、ＢＥＴ表面積は、８ｍ２／ｇ未満、例えば、２．５〜６ｍ２／ｇの範囲内であり得る。
【００６６】
このような表面処理が、疎水性モノマー／親水性モノマーコポリマーにより得られる調整された特性と組み合わせられる場合、高度に特殊な用途の特性を有する充填剤が得られ得る。
【００６７】
さらなる実施形態では、先に記載の実施形態によって得られる調整された特別な特性を有する無機微粒子組成物のユーティリティが含まれ得る。
【００６８】
ユーティリティの一実施形態では、ポリマー、ならびに無機材料の粒子、および無機粒子と会合した親水性モノマーと疎水性モノマーとのコポリマーを含む微粒子組成物の充填剤を含む充填ポリマー物品が提供される。この実施形態によると、微粒子組成物は、以下の特性：
無機粒子のＢＥＴ表面積が８ｍ２／ｇ超であること、
無機粒子のヘグマン値が７５ミクロン以下であること、および
２ｗｔ％を超える水分レベルからの乾燥時の組成物からの水喪失率が、粒子と会合したポリアクリレートポリマーを対応する含有率で有する組成物よりも少なくとも３０％高いこと
のうちの少なくとも１つを満たす。
【００６９】
この実施形態形体のある態様では、微粒子組成物の吸湿量は、２３℃で２４時間、相対湿度９８％に曝露された場合、１．０ｗｔ％以下である。この特性および上で列記したものは、選択された充填ポリマー物品の改善された性能を得るために、先に記載のように調整され得る。加えて、ポリマーマトリックスとの充填剤の適合性は、ポリマー構造に基づく疎水性モノマーの選択によって大幅に改善され得る。例えば、ポリエステルポリマーまたは樹脂を含有するシステムでは、（メタ）アクリレートエステルおよび／またはビニルエステル基にした疎水性モノマーにより、適合性の向上がもたらされると考えられる。対照的に、ポリオレフィンを含有するシステムでは、１−ペンタン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、イソブチレンおよびジイソブチレンから選択される疎水性モノマーにより、適合性の向上がもたらされると考えられる。同様にして、アルキル置換（メタ）アクリルアミドを基にしたコポリマーが、ポリアミドにおける使用のために選択されると考えられる。
【００７０】
疎水性モノマー／親水性モノマー比、分子量、粒径および分布のさらなる改変ならびに表面処理が、先に記載のように、選択されたポリマーとの適合性および意図される物品の最終使用に関連する性能の大幅な改善を得るために行われ得る。
【００７１】
充填ポリマー物品の実施形態の態様によると、ポリマーは、熱可塑性ポリマー、等方性半結晶性ポリマー、半結晶性ポリマー、等方性ポリマーおよび液晶ポリマーからなる群から選択され得る。充填物品としてのユーティリティに有用なポリマーの例としては、ポリエチレンおよびポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリ塩化ビニルエチレン−酢酸ビニル（ＥＶＡ）、塩素化ポリエチレン（ＣＰＥ）、ポリスチレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、メタクリレートブタジエンスチレン（ＭＢＳ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、熱可塑性ポリエステルエラストマー（ＴＰＥＥ）ならびにアクリル樹脂が挙げられる。この一覧は例示的なものに過ぎず、限定することは意図されない。
【００７２】
充填ポリマー物品を得るために、溶融充填ポリマーが、例えば、長線維を製造するための少なくとも１つの吐糸管を通して押出され得る。吐糸管からの充填ポリマーの押出は、例えば、不織布を作製するために使用され得る。一部の態様によると、溶融充填ポリマーは、例えば、パイプ、棒、ハニカム構造または様々な形状の断面を有する他の物品などのポリマー物品を形成するために、ノズルまたは型を通して押出され得る。別の態様では、ポリマーフィルムが、溶融充填ポリマーから形成され得る。例えば、溶融調合も、他の材料上へのフィルム、チューブ、型物、ストリップおよびコーティングの押出、射出成型、吹込み成型またはキャスティングおよび熱成形ならびにチューブまたはパイプの形成のために使用され得る。溶融調合は、例えば、好適な調合機またはスクリュー押出機において、例えば、実施することができる。
【００７３】
一部の態様によると、充填ポリマー物品は、モノフィラメント線維を含み得る。モノフィラメント線維は、少なくとも１種のポリマー樹脂と少なくとも１種の充填剤との連続モノフィラメント線維の製品を含み得る。例示的な技法としては、溶融紡糸、乾式紡糸、湿式紡糸、スピン結合、射出成型または溶融吹付け法が挙げられるが、これらに限定されない。溶融紡糸は、溶融ポリマー混合物を吐糸管型に供給する押出工程を含み得る。一部の実施形態によると、モノフィラメント線維は、充填ポリマー樹脂を、それが吐糸管型を通過する際に少なくともおよそその融点に加熱することによって製造され得る。
【００７４】
この実施形態の態様によると、充填ポリマー物品において充填剤として用いられる無機微粒子材料は、カルシウムの炭酸塩、マグネシウムの炭酸塩、バリウムの炭酸塩およびストロンチウムの炭酸塩からなる群から選択される少なくとも１種のアルカリ土類金属炭酸塩であり得る。
【００７５】
一部の実施形態によると、水性コーティング組成物が提供される。組成物は、水、結合剤、ならびに無機材料の粒子、および無機粒子と会合した親水性モノマーと疎水性モノマーとのコポリマーを含む微粒子組成物を含有する。微粒子組成物は、以下の特性：
無機粒子のＢＥＴ表面積が８ｍ２／ｇ超であること、
無機粒子のヘグマン値が７５ミクロン以下であること、および
２ｗｔ％を超える水分レベルからの乾燥時の組成物からの水喪失率が、粒子と会合したポリアクリレートポリマーを対応する含有率で有する組成物よりも少なくとも３０％高いこと
のうちの少なくとも１つを満たす。
【００７６】
さらなる態様では、コーティング組成物の微粒子組成物の吸湿量は、２３℃で２４時間、相対湿度９８％に曝露された場合、１．０ｗｔ％以下である。
【００７７】
先の実施形態に記載のように、コポリマーの疎水性モノマー／親水性モノマー比、分子量、粒径および分布は、結合剤との適合性およびコーティング性能の大幅な改善を得るために行われ得る。加えて、無機微粒子材料は、性能特性を向上させるために表面処理され得る。
【００７８】
この実施形態の態様によると、充填ポリマー物品において充填剤として用いられる無機微粒子材料は、カルシウムの炭酸塩、マグネシウムの炭酸塩、バリウムの炭酸塩およびストロンチウムの炭酸塩からなる群から選択される少なくとも１種のアルカリ土類金属炭酸塩であり得る。
【００７９】
他の実施形態では、上記のコーティング組成物で被覆された、表面被覆された基材が提供される。基材は、紙、厚紙、容器用板紙、プラスチック、セロハン、織物、木、ガラス、金属およびコンクリートからなる群から選択される１種であり得る。この一覧は例示的なものであり、限定されない。
【００８０】
別の実施形態では、多孔質ポリマーフィルムを調製する方法が提供される。本方法は、熱可塑性ポリマーおよび無機微粒子組成物の組成物を調製すること、ならびにフィルムを組成物と成型することを含んでもよく、ここで、無機微粒子組成物は、無機材料の粒子、および無機粒子と会合した親水性モノマーと疎水性モノマーとのコポリマーを含む。微粒子組成物は、以下の特性：
無機粒子のＢＥＴ表面積が８ｍ２／ｇ超であること、
無機粒子のヘグマン値が７５ミクロン以下であること、および
２ｗｔ％を超える水分レベルからの乾燥時の組成物からの水喪失率が、粒子と会合したポリアクリレートポリマーを対応する含有率で有する組成物よりも少なくとも３０％高いこと
のうちの少なくとも１つを満たす。
【００８１】
さらなる態様では、微粒子組成物の吸湿量は、２３℃で２４時間、相対湿度９８％に曝露された場合、１．０ｗｔ％以下である。
【００８２】
この実施形態の態様によると、この方法において用いられる無機微粒子材料は、カルシウムの炭酸塩、マグネシウムの炭酸塩、バリウムの炭酸塩およびストロンチウムの炭酸塩からなる群から選択される少なくとも１種のアルカリ土類金属炭酸塩であり得る。
【００８３】
疎水性モノマー／親水性モノマー比、分子量、粒径および分布のさらなる改変ならびに表面処理が、選択されたポリマーとの適合性および本方法に関連する性能の大幅な改善を得るために行われ得る。
【００８４】
別の実施形態によると、微多孔質フィルムが提供される。フィルムは、ポリエチレンおよびポリプロピレンのうちの少なくとも１種、ならびに無機材料の粒子、および無機粒子と会合した親水性モノマーと疎水性モノマーとのコポリマーを含む無機充填剤を含有する。微粒子組成物は、以下の特性：
無機粒子のＢＥＴ表面積が８ｍ２／ｇ超であること、
無機粒子のヘグマン値が７５ミクロン以下であること、および
２ｗｔ％を超える水分レベルからの乾燥時の組成物からの水喪失率が、粒子と会合したポリアクリレートポリマーを対応する含有率で有する組成物よりも少なくとも３０％高いこと
のうちの少なくとも１つを満たす。
【００８５】
この実施形態のある態様では、微粒子組成物の吸湿量は、２３℃で２４時間、相対湿度９８％に曝露された場合、１．０ｗｔ％以下である。
【００８６】
この実施形態の態様によると、用いられる無機微粒子材料は、カルシウムの炭酸塩、マグネシウムの炭酸塩、バリウムの炭酸塩およびストロンチウムの炭酸塩からなる群から選択される少なくとも１種のアルカリ土類金属炭酸塩であり得る。
【００８７】
さらなる態様では、織布および不織布の微多孔質複合体ならびに上記の微多孔質フィルムが提供される。
【００８８】
疎水性モノマー／親水性モノマー比、分子量、粒径および分布のさらなる改変ならびに表面処理が、先に記載のように、選択されたポリマーとの適合性および微多孔質フィルムに関連する性能の大幅な改善を得るために行われ得る。
【００８９】
別の実施形態では、高分子樹脂または天然樹脂のうちの少なくとも１種、炭化水素溶媒、任意にアルキド樹脂、ならびに着色剤および顔料のうちの少なくとも１種、ならびに無機微粒子組成物を含有するインクが提供される。無機微粒子組成物は、無機材料の粒子、および無機粒子と会合した親水性モノマーと疎水性モノマーとのコポリマーを含有する。微粒子組成物は、以下の特性：
無機粒子のＢＥＴ表面積が８ｍ２／ｇ超であること、
無機粒子のヘグマン値が７５ミクロン以下であること、および
２ｗｔ％を超える水分レベルからの乾燥時の組成物からの水喪失率が、粒子と会合したポリアクリレートポリマーを対応する含有率で有する組成物よりも少なくとも３０％高いこと
のうちの少なくとも１つを満たす。
【００９０】
このインクの実施形態のある態様では、微粒子組成物の吸湿量は、２３℃で２４時間、相対湿度９８％に曝露された場合、１．０ｗｔ％以下である。
【００９１】
疎水性モノマー／親水性モノマー比、分子量、粒径および分布のさらなる改変ならびに表面処理が、先に記載のように、インク成分との適合性およびインク性能の大幅な改善を得るために行われ得る。先に示されたように、実施形態に記載の無機微粒子材料により得られる水分喪失の大幅な増加および低吸湿性により、インク乾燥および画像の耐久性に顕著な利益がもたらされ得る。記載の実施形態による無機微粒子充填剤の改変によるこのような性能を向上させる機会により、インク配合物に顕著な利点がもたらされる。
【００９２】
別の態様では、オフセットインク組成物が提供される。この態様によると、オフセットインクは、ロジンエステル樹脂、植物乾性油、炭化水素溶媒、および微粒子組成物を含有する。微粒子組成物は、無機材料の粒子、および無機粒子と会合した親水性モノマーと疎水性モノマーとのコポリマーを含有する。微粒子組成物は、以下の特性：
無機粒子のＢＥＴ表面積が８ｍ２／ｇ超であること、
無機粒子のヘグマン値が７５ミクロン以下であること、および
２ｗｔ％を超える水分レベルからの乾燥時の組成物からの水喪失率が、粒子と会合したポリアクリレートポリマーを対応する含有率で有する組成物よりも少なくとも３０％高いこと
のうちの少なくとも１つを満たす。
【００９３】
このオフセットインクの実施形態のさらなる態様では、微粒子組成物の吸湿量は、２３℃で２４時間、相対湿度９８％に曝露された場合、１．０ｗｔ％以下である。
【００９４】
上記のインクの実施形態について示されたように、疎水性モノマー／親水性モノマー比、分子量、粒径および分布のさらなる改変ならびに表面処理が、先に記載のように、オフセットインク成分との適合性およびインク性能の大幅な改善を得るために行われ得る。ここでも、実施形態に記載の無機微粒子材料により得られる水分喪失の大幅な増加および低吸湿性により、インク乾燥および画像の耐久性に顕著な利益がもたらされ得る。記載の実施形態による無機微粒子充填剤の改変によるこのような性能を向上させる機会により、インク配合物に顕著な利点がもたらされる。
【００９５】
上記のインクの実施形態の両方のさらなる態様では、インクまたはオフセットインクにおいて充填剤として用いられる無機微粒子材料は、カルシウムの炭酸塩、マグネシウムの炭酸塩、バリウムの炭酸塩およびストロンチウムの炭酸塩からなる群から選択される少なくとも１種のアルカリ土類金属炭酸塩であり得る。
【００９６】
他の実施形態では、アルキド樹脂、ミネラルスピリット、顔料、および微粒子組成物を含有する半艶塗料組成物が提供される。微粒子組成物は、無機材料の粒子、および無機粒子と会合した親水性モノマーと疎水性モノマーとのコポリマーを含む。微粒子組成物は、以下の特性：
無機粒子のＢＥＴ表面積が８ｍ２／ｇ超であること、
無機粒子のヘグマン値が７５ミクロン以下であること、および
２ｗｔ％を超える水分レベルからの乾燥時の組成物からの水喪失率が、粒子と会合したポリアクリレートポリマーを対応する含有率で有する組成物よりも少なくとも３０％高いこと
のうちの少なくとも１つを満たす。
【００９７】
この塗料の実施形態のある態様では、組成物の吸湿量は、２３℃で２４時間、相対湿度９８％に曝露された場合、１．０ｗｔ％以下である。
【００９８】
疎水性モノマー／親水性モノマー比、分子量、粒径および分布のさらなる改変ならびに表面処理が、先に記載のように、半艶塗料成分との適合性および塗料性能の大幅な改善を得るために行われ得る。ここでも、実施形態に記載の無機微粒子材料により得られる水分喪失の大幅な増加および低吸湿性により、半艶塗料の耐久性に顕著な利益がもたらされ得る。記載の実施形態による無機微粒子充填剤の改変によるこのような性能を向上させる機会により、半艶塗料配合物に顕著な利点がもたらされる。
【００９９】
この実施形態の態様によると、半艶塗料において充填剤として用いられる無機微粒子材料は、カルシウムの炭酸塩、マグネシウムの炭酸塩、バリウムの炭酸塩およびストロンチウムの炭酸塩からなる群から選択される少なくとも１種のアルカリ土類金属炭酸塩であり得る。
【０１００】
別の実施形態では、水、グリコール溶媒、および微粒子組成物を含有するラテックス塗料組成物が提供される。微粒子組成物は、無機材料の粒子、および無機粒子と会合した親水性モノマーと疎水性モノマーとのコポリマーを含有する。微粒子組成物は、以下の特性：
無機粒子のＢＥＴ表面積が８ｍ２／ｇ超であること、
無機粒子のヘグマン値が７５ミクロン以下であること、および
２ｗｔ％を超える水分レベルからの乾燥時の組成物からの水喪失率が、粒子と会合したポリアクリレートポリマーを対応する含有率で有する組成物よりも少なくとも３０％高いこと
のうちの少なくとも１つを満たす。
【０１０１】
このラテックス塗料の実施形態のある態様では、微粒子組成物の吸湿量は、２３℃で２４時間、相対湿度９８％に曝露された場合、１．０ｗｔ％以下である。
【０１０２】
疎水性モノマー／親水性モノマー比、分子量、粒径および分布のさらなる改変ならびに表面処理が、先に記載のように、ラテックス塗料成分との適合性および塗料性能の大幅な改善を得るために行われ得る。ここでも、実施形態に記載の無機微粒子材料により得られる水分喪失の大幅な増加および低吸湿性により、ラテックス塗料の乾燥速度および耐久性に顕著な利益がもたらされ得る。記載の実施形態による無機微粒子充填剤の改変によるこのような性能を向上させる機会により、半艶塗料配合物に顕著な利点がもたらされる。
【０１０３】
この実施形態の態様によると、半艶塗料において充填剤として用いられる無機微粒子材料は、カルシウムの炭酸塩、マグネシウムの炭酸塩、バリウムの炭酸塩およびストロンチウムの炭酸塩からなる群から選択される少なくとも１種のアルカリ土類金属炭酸塩であり得る。
【０１０４】
別の実施形態では、漂白クラフトパルプ、サイズ剤、および微粒子組成物を含有する紙組成物が提供される。微粒子組成物は、以下の特性：
無機粒子のＢＥＴ表面積が８ｍ２／ｇ超であること、
無機粒子のヘグマン値が７５ミクロン以下であること、および
２ｗｔ％を超える水分レベルからの乾燥時の組成物からの水喪失率が、粒子と会合したポリアクリレートポリマーを対応する含有率で有する組成物よりも少なくとも３０％高いこと
のうちの少なくとも１つを満たす。
【０１０５】
この実施形態のある態様では、微粒子組成物の吸湿量は、２３℃で２４時間、相対湿度９８％に曝露された場合、１．０ｗｔ％以下である。
【０１０６】
疎水性モノマー／親水性モノマー比、分子量、粒径および分布のさらなる改変ならびに表面処理が、先に記載のように、紙成分との適合性および性能の大幅な改善を得るために行われ得る。ここでも、実施形態に記載の無機微粒子材料により得られる水分喪失の大幅な増加および低吸湿性により、紙の乾燥速度および耐久性に顕著な利益がもたらされ得る。記載の実施形態による無機微粒子充填剤の改変によるこのような性能を向上させる機会により、紙配合物および特性に顕著な利点がもたらされ得る。
【０１０７】
この実施形態の態様によると、半艶塗料において充填剤として用いられる無機微粒子材料は、カルシウムの炭酸塩、マグネシウムの炭酸塩、バリウムの炭酸塩およびストロンチウムの炭酸塩からなる群から選択される少なくとも１種のアルカリ土類金属炭酸塩であり得る。
【０１０８】
所望の特性に応じて、本開示に一致する実施形態は、８ｍ２／ｇ未満のＢＥＴ表面積を有する無機粒子を含み得る。２．５〜６ｍ２／ｇの間の範囲のＢＥＴ表面積を有する無機粒子により、例えば、通気性フィルムまたはコーティングおよび他の用途に利益がもたらされ得る。これは、例えば、水性コーティング組成物、ポリマーフィルム、微多孔質フィルム、インク、オフセットインク、塗料（半艶およびラテックス塗料を含む）、ポリマー充填物品、または２．５〜６ｍ２／ｇの間のＢＥＴ表面積を有する無機粒子を含む他の実施形態を作製するのに望ましい場合がある。これらの実施形態における無機微粒子は、７５ミクロン以下のヘグマン値も有し得る。また、無機微粒子を含む組成物は、粒子と会合したポリアクリレートポリマーを対応する含有率で有する組成物よりも少なくとも３０％高い、２ｗｔ％を超える水分レベルからの乾燥時の水喪失率を有し得る。
【０１０９】
したがって、ここまでに記載のように、具体的な例示的実施形態には以下が含まれる。
【０１１０】
実施形態１．
無機材料の粒子、および
無機粒子と会合した親水性モノマーと疎水性モノマーとのコポリマーを含む微粒子組成物であって、
以下の特性：
無機粒子のＢＥＴ表面積が８ｍ２／ｇ超であること、
無機粒子のヘグマン値が７５ミクロン以下であること、および
２ｗｔ％を超える水分レベルからの乾燥時の組成物からの水喪失率が、粒子と会合したポリアクリレートポリマーを対応する含有率で有する組成物よりも少なくとも３０％高いこと
のうちの少なくとも１つを満たす、微粒子組成物。
【０１１１】
実施形態２．微粒子組成物の吸湿量が、２３℃で２４時間、相対湿度９８％に曝露された場合、１．０ｗｔ％以下である、実施形態１の微粒子組成物。
【０１１２】
実施形態３．コポリマーの含有率が、無機材料の質量に対して、０．０５〜１０質量％である、実施形態１または２の１つの微粒子組成物。
【０１１３】
実施形態４．疎水性モノマーの親水性モノマーに対するモル比が、１０／１〜１／１である、実施形態１〜３のいずれか１つの微粒子組成物。
【０１１４】
実施形態５．疎水性モノマーが、３〜１０個の炭素を有する少なくとも１つの側鎖を含む、実施形態１〜４のいずれか１つの微粒子組成物。
【０１１５】
実施形態６．疎水性モノマーが、（メタ）アクリレートエステル、アルケン、ビニルエステル、ビニルエーテル、スチレン、アルキル置換スチレン、ビニルピロール、テルペン、インデンおよびアルキル置換（メタ）アクリルアミドからなる群から選択される少なくとも１種である、実施形態１〜５のいずれか１つの微粒子組成物。
【０１１６】
実施形態７．疎水性モノマーが１−アルケンである、実施形態１〜６のいずれか１つの微粒子組成物。
【０１１７】
実施形態８．１−アルケンが、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、イソブチレンおよびジイソブチレンからなる群から選択される少なくとも１種である、実施形態７の微粒子組成物。
【０１１８】
実施形態９．親水性モノマーが、カルボキシレート、カルボン酸無水物、スルホネートおよびホスホネートからなる群から選択される官能性基を含む、実施形態１〜８のいずれか１つの微粒子組成物。
【０１１９】
実施形態１０．親水性モノマーが、カルボキシレート基またはカルボン酸無水物を含む、実施形態１〜９のいずれか１つの微粒子組成物。
【０１２０】
実施形態１１．親水性モノマーが、アクリル酸、メタクリル酸、アンゲリカ酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、グルタコン酸、グルタコン酸無水物、アコニット酸およびメサコン酸からなる群から選択される、実施形態１〜１０のいずれか１つの微粒子組成物。
【０１２１】
実施形態１２．親水性モノマーがカルボキシレート基を含み、カルボキシレート基が、ナトリウムイオン、カリウムイオン、アンモニウムイオン、カルシウムイオンおよびマグネシウムイオンのうちの少なくとも１種を含む塩のものである、実施形態１〜１０のいずれか１つの微粒子組成物。
【０１２２】
実施形態１３．カルボキシレート基の３０〜１００％が塩形態である、実施形態１２の微粒子組成物。
【０１２３】
実施形態１４．コポリマーの平均分子量が、５，０００〜４０，０００ｇ／ｍｏｌである、実施形態１〜１３のいずれか１つの微粒子組成物。
【０１２４】
実施形態１５．無機材料がアルカリ土類金属炭酸塩である、実施形態１〜１４のいずれか１つの微粒子組成物。
【０１２５】
実施形態１６．アルカリ土類金属炭酸塩が、カルシウムの炭酸塩、マグネシウムの炭酸塩、バリウムの炭酸塩およびストロンチウムの炭酸塩からなる群から選択される少なくとも１種を含む、実施形態１５の微粒子組成物。
【０１２６】
実施形態１７．無機粒子が、カプロン酸、２−エチルヘキサン酸、カプリル酸、ネオデカン酸、カプリン酸、吉草酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、トール油脂肪酸、ナフテン酸、モンタン酸、コロナリック酸、リノール酸、リノレン酸、４，７，１０，１３，１６，１９−ドコサヘキサエン酸、５，８，１１，１４，１７−エイコサペンタエン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸およびイソノナン酸からなる群から選択される表面処理剤によりさらに改質されている、実施形態１〜１６のいずれか１つの微粒子組成物。
【０１２７】
実施形態１８．親水性モノマーが、無水マレイン酸および／またはマレイン酸であり、疎水性モノマーがジイソブチレンである、実施形態１〜１１または１３〜１７のいずれか１つの微粒子組成物。
【０１２８】
実施形態１９．無機材料組成物を製造する方法であって、
有効量の親水性モノマーと疎水性モノマーとのコポリマーを無機材料に添加して混合物を得ること、
無機材料コポリマー混合物を摩砕して摩砕微粒子材料を得ること
を含み、
微粒子組成物が、以下の特性：
無機粒子のＢＥＴ表面積が８ｍ２／ｇ超であること、
無機粒子のヘグマン値が７５ミクロン以下であること、および
２ｗｔ％を超える水分レベルからの乾燥時の組成物からの水喪失率が、粒子と会合したポリアクリレートポリマーを対応する含有率で有する組成物よりも少なくとも３０％高いこと
のうちの少なくとも１つを満たす、方法。
【０１２９】
実施形態２０．コポリマーの有効量が、無機材料の質量に対して、０．０１〜２２質量％である、実施形態１９の方法。
【０１３０】
実施形態２１．疎水性モノマーの親水性モノマーに対するモル比が、１０／１〜１／１である、実施形態１９または２０の１つの方法。
【０１３１】
実施形態２２．疎水性モノマーが、３〜１０個の炭素を有する少なくとも１つの炭化水素基を含む、実施形態１９〜２１のいずれか１つの方法。
【０１３２】
実施形態２３．疎水性モノマーが、（メタ）アクリレートエステル、アルケン、ビニルエステル、ビニルエーテル、スチレン、アルキル置換スチレン、ビニルピロール、テルペン、インデンおよびアルキル置換（メタ）アクリルアミドからなる群から選択される少なくとも１種である、実施形態１９〜２２のいずれか１つの方法。
【０１３３】
実施形態２４．疎水性モノマーが１−アルケンである、実施形態１９〜２３のいずれか１つの方法。
【０１３４】
実施形態２５．１−アルケンが、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテンおよびジイソブチレンからなる群から選択される少なくとも１種である、実施形態２４の方法。
【０１３５】
実施形態２６．親水性モノマーが、カルボキシレート、カルボン酸無水物、スルホネートおよびホスホネートからなる群から選択される官能性基を含む、実施形態１９〜２５のいずれか１つの方法。
【０１３６】
実施形態２７．親水性モノマーが、カルボキシレート基またはカルボン酸無水物を含む、実施形態１９〜２６のいずれか１つの方法。
【０１３７】
実施形態２８．親水性モノマーがカルボキシレート基を含み、カルボキシレート基が、ナトリウムイオン、アンモニウムイオンまたはマグネシウムイオンを含む塩形態を含む、実施形態１９〜２７のいずれか１つの方法。
【０１３８】
実施形態２９．カルボキシレート基の３０〜１００％が塩形態である、実施形態２８の方法。
【０１３９】
実施形態３０．親水性モノマーが、アクリル酸、メタクリル酸、アンゲリカ酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、アコニット酸およびメサコン酸からなる群から選択される、実施形態１９〜２７のいずれか１つの方法。
【０１４０】
実施形態３１．コポリマーの平均分子量が、５，０００〜４０，０００ｇ／ｍｏｌである実施形態１９〜３０のいずれか１つの方法。
【０１４１】
実施形態３２．無機材料がアルカリ土類金属炭酸塩である、実施形態１９〜３１のいずれか１つの方法。
【０１４２】
実施形態３３．アルカリ土類金属炭酸塩が、カルシウムの炭酸塩、マグネシウムの炭酸塩、バリウムの炭酸塩およびストロンチウムの炭酸塩からなる群から選択される少なくとも１種を含む、実施形態３２の方法。
【０１４３】
実施形態３４．表面処理剤を微粒子無機材料の表面に適用することをさらに含み、表面処理剤が、カプロン酸、２−エチルヘキサン酸、カプリル酸、ネオデカン酸、カプリン酸、吉草酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、トール油脂肪酸、ナフテン酸、モンタン酸、コロナリック酸、リノール酸、リノレン酸、４，７，１０，１３，１６，１９−ドコサヘキサエン酸、５，８，１１，１４，１７−エイコサペンタエン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸およびイソノナン酸からなる群から選択される１種を含む、
実施形態１９〜３３のいずれか１つの方法。
【０１４４】
実施形態３５．
ポリマー、ならびに
無機材料の粒子、および
無機粒子と会合した親水性モノマーと疎水性モノマーとのコポリマー
を含む微粒子組成物の充填剤
を含む充填ポリマー物品であって、
微粒子組成物が以下の特性：
無機粒子のＢＥＴ表面積が８ｍ２／ｇ超であること、
無機粒子のヘグマン値が７５ミクロン以下であること、および
２ｗｔ％を超える水分レベルからの乾燥時の組成物からの水喪失率が、粒子と会合したポリアクリレートポリマーを対応する含有率で有する組成物よりも少なくとも３０％高いこと
のうちの少なくとも１つを満たす、充填ポリマー物品。
【０１４５】
実施形態３６．微粒子組成物の吸湿量が、２３℃で２４時間、相対湿度９８％に曝露された場合、１．０ｗｔ％以下である、実施形態３５の充填ポリマー物品。
【０１４６】
実施形態３７．疎水性モノマーの親水性モノマーに対するモル比が、１０／１〜１／１である、実施形態３５または３６の１つの充填ポリマー物品。
【０１４７】
実施形態３８．ポリマーが、熱可塑性ポリマー、等方性半結晶性ポリマー、半結晶性ポリマー、等方性ポリマーおよび液晶ポリマーからなる群から選択され、
疎水性モノマーの親水性モノマーに対するモル比が、ポリマーと充填剤との適合性を最大化するように選択される、実施形態３５〜３７のいずれか１つの充填ポリマー物品。
【０１４８】
実施形態３９．ポリマーが、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニルおよびポリスチレンからなる群から選択される熱可塑性ポリマーである、実施形態３５〜３８のいずれか１つの充填ポリマー物品。
【０１４９】
実施形態４０．ポリマー物品が、線維、フィルム、押出物または成型品である、実施形態３５〜３９のいずれか１つの充填ポリマー物品。
【０１５０】
実施形態４１．無機材料がアルカリ土類金属炭酸塩である、実施形態３５〜４０のいずれか１つの充填ポリマー物品。
【０１５１】
実施形態４２．アルカリ土類金属炭酸塩が、カルシウムの炭酸塩、マグネシウムの炭酸塩、バリウムの炭酸塩およびストロンチウムの炭酸塩からなる群から選択される少なくとも１種を含む、請求項４１の充填ポリマー物品。
【０１５２】
実施形態４３．
水、
結合剤、ならびに
無機材料の粒子、および
無機粒子と会合した親水性モノマーと疎水性モノマーとのコポリマー
を含む微粒子組成物
を含むコーティング組成物であって、
微粒子組成物が、以下の特性：
無機粒子のＢＥＴ表面積が８ｍ２／ｇ超であること、
無機粒子のヘグマン値が７５ミクロン以下であること、および
２ｗｔ％を超える水分レベルからの乾燥時の組成物からの水喪失率が、粒子と会合したポリアクリレートポリマーを対応する含有率で有する組成物よりも少なくとも３０％高いこと
のうちの少なくとも１つを満たす、コーティング組成物。
【０１５３】
実施形態４４．微粒子組成物の吸湿量が、２３℃で２４時間、相対湿度９８％に曝露された場合、１．０ｗｔ％以下である、実施形態４３のコーティング組成物。
【０１５４】
実施形態４５．疎水性モノマーの親水性モノマーに対するモル比が、１０／１〜１／１である、実施形態４３または４４の１つのコーティング組成物。
【０１５５】
実施形態４６．無機材料がアルカリ土類金属炭酸塩である、実施形態４３〜４５のいずれか１つのコーティング組成物。
【０１５６】
実施形態４７．アルカリ土類金属炭酸塩が、カルシウムの炭酸塩、マグネシウムの炭酸塩、バリウムの炭酸塩およびストロンチウムの炭酸塩からなる群から選択される少なくとも１種を含む、実施形態４６のコーティング組成物。
【０１５７】
実施形態４８．少なくとも１つの表面が実施形態４３〜４７のいずれか１つのコーティング組成物で被覆された基材であって、紙、厚紙、容器用板紙、プラスチック、セロハン、織物、木、ガラス、金属およびコンクリートからなる群から選択される１種である、基材。
【０１５８】
実施形態４９．多孔質ポリマーフィルムを調製する方法であって、
熱可塑性ポリマーおよび無機微粒子組成物の組成物を調製すること、
組成物によりフィルムを成型することを含み、
無機微粒子組成物が、
無機材料の粒子、および
無機粒子と会合した親水性モノマーと疎水性モノマーとのコポリマーを含み、
微粒子組成物が、以下の特性：
無機粒子のＢＥＴ表面積が８ｍ２／ｇ超であること、
無機粒子のヘグマン値が７５ミクロン以下であること、および
２ｗｔ％を超える水分レベルからの乾燥時の組成物からの水喪失率が、粒子と会合したポリアクリレートポリマーを対応する含有率で有する組成物よりも少なくとも３０％高いこと
のうちの少なくとも１つを満たす、方法。
【０１５９】
実施形態５０．微粒子組成物の吸湿量が、２３℃で２４時間、相対湿度９８％に曝露された場合、１．０ｗｔ％以下である、実施形態４９の方法。
【０１６０】
実施形態５１．疎水性モノマーの親水性モノマーに対するモル比が、１０／１〜１／１である、実施形態４９または５０の１つの方法。
【０１６１】
実施形態５２．疎水性モノマーの親水性モノマーに対するモル比が、熱可塑性ポリマーとの無機粒子の適合性を最大化するように選択される、実施形態４９〜５１のいずれか１つの方法。
【０１６２】
実施形態５３．
ポリエチレンおよびポリプロピレンのうちの少なくとも１種、ならびに
無機材料の粒子、および
無機粒子と会合した親水性モノマーと疎水性モノマーとのコポリマー
を含む無機充填剤
を含む微多孔質フィルムであって、
微粒子組成物が、以下の特性：
無機粒子のＢＥＴ表面積が８ｍ２／ｇ超であること、
無機粒子のヘグマン値が７５ミクロン以下であること、および
２ｗｔ％を超える水分レベルからの乾燥時の組成物からの水喪失率が、粒子と会合したポリアクリレートポリマーを対応する含有率で有する組成物よりも少なくとも３０％高いこと
のうちの少なくとも１つを満たす、微多孔質フィルム。
【０１６３】
実施形態５４．微粒子組成物の吸湿量が、２３℃で２４時間、相対湿度９８％に曝露された場合、１．０ｗｔ％以下である、実施形態５３の微多孔質フィルム。
【０１６４】
実施形態５５．疎水性モノマーの親水性モノマーに対するモル比が、１０／１〜１／１である、実施形態５３または５４の１つの微多孔質フィルム。
【０１６５】
実施形態５６．疎水性モノマーの親水性モノマーに対するモル比が、熱可塑性ポリマーとの無機粒子の適合性を最大化するように選択される、実施形態５３〜５５のいずれか１つの微多孔質フィルム。
【０１６６】
実施形態５７．
織布または不織布、および
請求項５３の微多孔質フィルム
を含む微多孔質複合体。
【０１６７】
実施形態５８．
高分子樹脂または天然樹脂のうちの少なくとも１種、
炭化水素溶媒、
任意に、アルキド樹脂、ならびに
着色剤および顔料のうちの少なくとも１種、ならびに
無機材料の粒子、および
無機粒子と会合した親水性モノマーと疎水性モノマーとのコポリマー
を含む無機微粒子組成物
を含むインクであって、
微粒子組成物が、以下の特性：
無機粒子のＢＥＴ表面積が８ｍ２／ｇ超であること、
無機粒子のヘグマン値が７５ミクロン以下であること、および
２ｗｔ％を超える水分レベルからの乾燥時の組成物からの水喪失率が、粒子と会合したポリアクリレートポリマーを対応する含有率で有する組成物よりも少なくとも３０％高いこと
のうちの少なくとも１つを満たす、インク。
【０１６８】
実施形態５９．微粒子組成物の吸湿量が、２３℃で２４時間、相対湿度９８％に曝露された場合、１．０ｗｔ％以下である、実施形態５８のインク。
【０１６９】
実施形態６０．
ロジンエステル樹脂、
植物乾性油、
炭化水素溶媒、ならびに
無機材料の粒子、および
無機粒子と会合した親水性モノマーと疎水性モノマーとのコポリマー
を含む微粒子組成物
を含むオフセットインク組成物であって、
微粒子組成物が、以下の特性：
無機粒子のＢＥＴ表面積が８ｍ２／ｇ超であること、
無機粒子のヘグマン値が７５ミクロン以下であること、および
２ｗｔ％を超える水分レベルからの乾燥時の組成物からの水喪失率が、粒子と会合したポリアクリレートポリマーを対応する含有率で有する組成物よりも少なくとも３０％高いこと
のうちの少なくとも１つを満たす、オフセットインク組成物。
【０１７０】
実施形態６１．微粒子組成物の吸湿量が、２３℃で２４時間、相対湿度９８％に曝露された場合、１．０ｗｔ％以下である、実施形態６０のオフセットインク組成物。
【０１７１】
実施形態６２．
アルキド樹脂、
ミネラルスピリット、
顔料、ならびに
無機材料の粒子、および
無機粒子と会合した親水性モノマーと疎水性モノマーとのコポリマー
を含む微粒子組成物
を含む半艶塗料組成物であって、
微粒子組成物が、以下の特性：
無機粒子のＢＥＴ表面積が８ｍ２／ｇ超であること、
無機粒子のヘグマン値が７５ミクロン以下であること、および
２ｗｔ％を超える水分レベルからの乾燥時の組成物からの水喪失率が、粒子と会合したポリアクリレートポリマーを対応する含有率で有する組成物よりも少なくとも３０％高いこと
のうちの少なくとも１つを満たす、半艶塗料組成物。
【０１７２】
実施形態６３．微粒子組成物の吸湿量が、２３℃で２４時間、相対湿度９８％に曝露された場合、１．０ｗｔ％以下である、実施形態６２の半艶塗料組成物。
【０１７３】
実施形態６４．
水、
グリコール溶媒、ならびに
無機材料の粒子、および
無機粒子と会合した親水性モノマーと疎水性モノマーとのコポリマー
を含む微粒子組成物
を含むラテックス塗料組成物であって、
微粒子組成物が、以下の特性：
無機粒子のＢＥＴ表面積が８ｍ２／ｇ超であること、
無機粒子のヘグマン値が７５ミクロン以下であること、および
２ｗｔ％を超える水分レベルからの乾燥時の組成物からの水喪失率が、粒子と会合したポリアクリレートポリマーを対応する含有率で有する組成物よりも少なくとも３０％高いこと
のうちの少なくとも１つを満たす、ラテックス塗料組成物。
【０１７４】
実施形態６５．微粒子組成物の吸湿量が、２３℃で２４時間、相対湿度９８％に曝露された場合、１．０ｗｔ％以下である、実施形態６４のラテックス塗料組成物。
【０１７５】
実施形態６６．
漂白クラフトパルプ、
サイズ剤、ならびに
無機材料の粒子、および
無機粒子と会合した親水性モノマーと疎水性モノマーとのコポリマー
を含む微粒子組成物
を含む紙組成物であって、
微粒子組成物が、以下の特性：
無機粒子のＢＥＴ表面積が８ｍ２／ｇ超であること、
無機粒子のヘグマン値が７５ミクロン以下であること、および
２ｗｔ％を超える水分レベルからの乾燥時の組成物からの水喪失率が、粒子と会合したポリアクリレートポリマーを対応する含有率で有する組成物よりも少なくとも３０％高いこと
のうちの少なくとも１つを満たす、紙組成物。
【０１７６】
実施形態６７．微粒子組成物の吸湿量が、２３℃で２４時間、相対湿度９８％に曝露された場合、１．０ｗｔ％以下である、実施形態６６の紙組成物。
【０１７７】
実施形態６８．コポリマーが非イオン性リン酸エステルを含む、実施形態１〜４または１４〜１７のいずれか１つの微粒子組成物。
【０１７８】
実施形態６９．コポリマーが非イオン性リン酸エステルを含む、実施形態１９〜２１または３１〜３４のいずれか１つの方法。
【０１７９】
実施形態７０．コポリマーが非イオン性リン酸エステルを含む、実施形態３５〜４２のいずれか１つの充填ポリマー物品。
【０１８０】
実施形態７１．コポリマーが非イオン性リン酸エステルを含む、実施形態４３〜４７のいずれか１つのコーティング組成物。
【０１８１】
実施形態７２．コポリマーが非イオン性リン酸エステルを含む、実施形態４８の基材。
【０１８２】
実施形態７３．コポリマーが非イオン性リン酸エステルを含む、実施形態４９〜５２のいずれか１つの方法。
【０１８３】
実施形態７４．コポリマーが非イオン性リン酸エステルを含む、実施形態５３〜５６のいずれか１つの微多孔質フィルム。
【０１８４】
実施形態７５．コポリマーが非イオン性リン酸エステルを含む、実施形態５７の微多孔質組成物。
【０１８５】
実施形態７６．コポリマーが非イオン性リン酸エステルを含む、実施形態５８または５９のいずれか１つのインク。
【０１８６】
実施形態７７．コポリマーが非イオン性リン酸エステルを含む、実施形態６０または６１のいずれか１つのオフセットインク。
【０１８７】
実施形態７８．コポリマーが非イオン性リン酸エステルを含む、実施形態６２または６３のいずれか１つの半艶塗料組成物。
【０１８８】
実施形態７９．コポリマーが非イオン性リン酸エステルを含む、実施形態６４または６５のいずれか１つのラテックス塗料組成物。
【０１８９】
実施形態８０．コポリマーが非イオン性リン酸エステルを含む、実施形態６６または６７のいずれか１つの紙組成物。
【０１９０】
実施形態８１．無機材料が、
アルカリ土類金属炭酸塩、
含水カオリナイト粘土、
無水カオリナイト粘土、
タルク、マイカ、パーライト、ベントナイト、長石、ウォラストナイト、珪藻土、アルミナ、水酸化マグネシウムまたはアルミニウム三水和物、および
これらの組合せ
からなる群から選択される１種または複数の材料を含む、実施形態１〜１４、１７〜１８または６８のいずれか１つの微粒子組成物。
【０１９１】
実施形態８２．無機材料が、
アルカリ土類金属炭酸塩、
含水カオリナイト粘土、
無水カオリナイト粘土、
タルク、マイカ、パーライト、ベントナイト、長石、ウォラストナイト、珪藻土、アルミナ、水酸化マグネシウムまたはアルミニウム三水和物、および
これらの組合せ
からなる群から選択される１種または複数の材料を含む、実施形態１９〜３１、３４または６９のいずれか１つの方法。
【０１９２】
実施形態８３．無機材料が、
アルカリ土類金属炭酸塩、
含水カオリナイト粘土、
無水カオリナイト粘土、
タルク、マイカ、パーライト、ベントナイト、長石、ウォラストナイト、珪藻土、アルミナ、水酸化マグネシウムまたはアルミニウム三水和物、および
これらの組合せ
からなる群から選択される１種または複数の材料を含む、実施形態３５〜４０または７０のいずれか１つの充填ポリマー物品。
【０１９３】
実施形態８４．無機材料が、
アルカリ土類金属炭酸塩、
含水カオリナイト粘土、
無水カオリナイト粘土、
タルク、マイカ、パーライト、ベントナイト、長石、ウォラストナイト、珪藻土、アルミナ、水酸化マグネシウムまたはアルミニウム三水和物、および
これらの組合せ
からなる群から選択される１種または複数の材料を含む、実施形態４３〜４５または７１のいずれか１つのコーティング組成物。
【０１９４】
実施形態８５．無機材料が、
アルカリ土類金属炭酸塩、
含水カオリナイト粘土、
無水カオリナイト粘土、
タルク、マイカ、パーライト、ベントナイト、長石、ウォラストナイト、珪藻土、アルミナ、水酸化マグネシウムまたはアルミニウム三水和物、および
これらの組合せ
からなる群から選択される１種または複数の材料を含む、実施形態４８または７２のいずれか１つの基材。
【０１９５】
実施形態８６．無機材料が、
アルカリ土類金属炭酸塩、
含水カオリナイト粘土、
無水カオリナイト粘土、
タルク、マイカ、パーライト、ベントナイト、長石、ウォラストナイト、珪藻土、アルミナ、水酸化マグネシウムまたはアルミニウム三水和物、および
これらの組合せ
からなる群から選択される１種または複数の材料を含む、実施形態４９〜５２または７３のいずれか１つの方法。
【０１９６】
実施形態８７．無機材料が、
アルカリ土類金属炭酸塩、
含水カオリナイト粘土、
無水カオリナイト粘土、
タルク、マイカ、パーライト、ベントナイト、長石、ウォラストナイト、珪藻土、アルミナ、水酸化マグネシウムまたはアルミニウム三水和物、および
これらの組合せ
からなる群から選択される１種または複数の材料を含む、実施形態５３〜５６または７４のいずれか１つの微多孔質フィルム。
【０１９７】
実施形態８８．無機材料が、
アルカリ土類金属炭酸塩、
含水カオリナイト粘土、
無水カオリナイト粘土、
タルク、マイカ、パーライト、ベントナイト、長石、ウォラストナイト、珪藻土、アルミナ、水酸化マグネシウムまたはアルミニウム三水和物、および
これらの組合せ
からなる群から選択される１種または複数の材料を含む、実施形態５７または７５のいずれか１つの微多孔質複合体。
【０１９８】
実施形態８９．無機材料が、
アルカリ土類金属炭酸塩、
含水カオリナイト粘土、
無水カオリナイト粘土、
タルク、マイカ、パーライト、ベントナイト、長石、ウォラストナイト、珪藻土、アルミナ、水酸化マグネシウムまたはアルミニウム三水和物、および
これらの組合せ
からなる群から選択される１種または複数の材料を含む、実施形態５８、５９または７６のいずれか１つのインク。
【０１９９】
実施形態９０．無機材料が、
アルカリ土類金属炭酸塩、
含水カオリナイト粘土、
無水カオリナイト粘土、
タルク、マイカ、パーライト、ベントナイト、長石、ウォラストナイト、珪藻土、アルミナ、水酸化マグネシウムまたはアルミニウム三水和物、および
これらの組合せ
からなる群から選択される１種または複数の材料を含む、実施形態６０、６１または７７のいずれか１つのオフセットインク。
【０２００】
実施形態９１．無機材料が、
アルカリ土類金属炭酸塩、
含水カオリナイト粘土、
無水カオリナイト粘土、
タルク、マイカ、パーライト、ベントナイト、長石、ウォラストナイト、珪藻土、アルミナ、水酸化マグネシウムまたはアルミニウム三水和物、および
これらの組合せ
からなる群から選択される１種または複数の材料を含む、実施形態６２、６３または７８のいずれか半艶塗料組成物。
【０２０１】
実施形態９２．無機材料が、
アルカリ土類金属炭酸塩、
含水カオリナイト粘土、
無水カオリナイト粘土、
タルク、マイカ、パーライト、ベントナイト、長石、ウォラストナイト、珪藻土、アルミナ、水酸化マグネシウムまたはアルミニウム三水和物、および
これらの組合せ
からなる群から選択される１種または複数の材料を含む、実施形態６４、６５または７９のいずれか１つのラテックス塗料組成物。
【０２０２】
実施形態９３．無機材料が、
アルカリ土類金属炭酸塩、
含水カオリナイト粘土、
無水カオリナイト粘土、
タルク、マイカ、パーライト、ベントナイト、長石、ウォラストナイト、珪藻土、アルミナ、水酸化マグネシウムまたはアルミニウム三水和物、および
これらの組合せ
からなる群から選択される１種または複数の材料を含む、実施形態６６、６７または８０のいずれか１つの紙組成物。
【０２０３】
実施形態９４．無機粒子のＢＥＴ表面積が、２．５ｍ２／ｇ〜６ｍ２／ｇの間である、実施形態１〜１８または６８のいずれか１つの微粒子組成物。
【０２０４】
実施形態９５．無機粒子のＢＥＴ表面積が、２．５ｍ２／ｇ〜６ｍ２／ｇの間である、実施形態１９〜３４または６９のいずれか１つの方法。
【０２０５】
実施形態９６．無機粒子のＢＥＴ表面積が、２．５ｍ２／ｇ〜６ｍ２／ｇの間である、実施形態３５〜４２または７０のいずれか１つの充填ポリマー物品。
【０２０６】
実施形態９７．無機粒子のＢＥＴ表面積が、２．５ｍ２／ｇ〜６ｍ２／ｇの間である、実施形態４３〜４７または７１のいずれか１つのコーティング組成物。
【０２０７】
実施形態９８．無機粒子のＢＥＴ表面積が、２．５ｍ２／ｇ〜６ｍ２／ｇの間である、実施形態４８または７２の基材。
【０２０８】
実施形態９９．無機粒子のＢＥＴ表面積が、２．５ｍ２／ｇ〜６ｍ２／ｇの間である、実施形態４９〜５２または７３のいずれか１つの方法。
【０２０９】
実施形態１００．無機粒子のＢＥＴ表面積が、２．５ｍ２／ｇ〜６ｍ２／ｇの間である、実施形態５３〜５６または７４のいずれか１つの微多孔質フィルム。
【０２１０】
実施形態１０１．無機粒子のＢＥＴ表面積が、２．５ｍ２／ｇ〜６ｍ２／ｇの間である、実施形態５７または７５のいずれか１つの微多孔質複合体。
【０２１１】
実施形態１０２．無機粒子のＢＥＴ表面積が、２．５ｍ２／ｇ〜６ｍ２／ｇの間である、実施形態５８、５９または７６のいずれか１つのインク。
【０２１２】
実施形態１０３．無機粒子のＢＥＴ表面積が、２．５ｍ２／ｇ〜６ｍ２／ｇの間である、実施形態６０、６１または７７のいずれか１つのオフセットインク。
【０２１３】
実施形態１０４．無機粒子のＢＥＴ表面積が、２．５ｍ２／ｇ〜６ｍ２／ｇの間である、実施形態６２、６３または７８のいずれか１つの半艶塗料組成物。
【０２１４】
実施形態１０５．無機粒子のＢＥＴ表面積が、２．５ｍ２／ｇ〜６ｍ２／ｇの間である、実施形態６４、６５または７９のいずれか１つのラテックス塗料組成物。
【実施例】
【０２１５】
ヘグマン数の測定
粉末約１５０ｇを、ミキサーを約５０００ｒｐｍで１５分間使用して、分散液混合物（揮発油１２ｇ、アルキド樹脂４２．５ｇおよびカルシウム乾燥剤１．５ｇ）に混合した。アリコート５ｍｌを、分散液混合物１０ｍｌと混合し、撹拌することによって均質化した。均質化サンプルをヘグマンゲージに引いた。分散液またはペーストのヘグマン数は、分散液またはペーストが直線端を有する溝に沿ってスクラップされるときに、個別の粒子または凝集粒子が可視になる、ヘグマンゲージの溝の深さである。
摩砕実験
【０２１６】
粗（１０μｍ）鉱物粒子約７５０ｇを、サンドグラインダー（３ｈｐ、１４００ｒｐｍ）中で、オーブン乾燥カーボライト媒体（１６／２０）メッシュ約１５００ｇと混合した。所望量の分散剤を別個に、水と前混合し、サンドグラインダーに添加した。５分間走らせた後、エネルギー入力を記録し、一定レベルに維持した。所定時間の摩砕の後、グラインダーポットを取り出し、内容物を３０メッシュスクリーンを通してそそいだ。得られたスクリーンに通した分散液を、さらなる分析のために収集した。
乾燥実験
【０２１７】
乾燥時の喪失を、高感度加熱天秤を使用して測定した。無水マレイン酸とジイソブチレンとのコポリマーとともに摩砕した炭酸カルシウム粉末および従来のポリアクリル酸ナトリウムとともに摩砕した炭酸カルシウム粉末各約１０ｇを、１１０℃で２４時間乾燥し、次いで相対湿度９８％で２４時間水和させた。水和粉末を、較正天秤に載せ、３０秒毎に質量減少を記録した。
【０２１８】
図１は、従来のポリアクリル酸ナトリウムで処理した炭酸カルシウムサンプル（サンプルＡ）と比較した、本出願の実施形態による無水マレイン酸のコポリマーで処理した炭酸カルシウムのサンプル（サンプルＢ）についての時間に伴う乾燥喪失を示している。示されるように、以下の特許請求の範囲の実施形態によるサンプルは、平衡含水率がより低く、水分喪失率がより高い。
実験１
【０２１９】
炭酸カルシウムを摩砕し、市販グレードのポリアクリル酸ナトリウムで処理し、摩砕し、無水マレイン酸とジイソブチレンとのコポリマー（コポリマー）で処理し、分散剤の非存在下で摩砕した。ポリアクリル酸ナトリウムサンプルを「１」として標準化したヘグマン数を、以下のように決定した。
〔表１〕
サンプル                          ヘグマン（相対値）
市販のポリアクリル酸ナトリウム    １
分散剤なし                        ０．７５
コポリマー                        ０．２５
【０２２０】
実験２
炭酸カルシウムを、分散剤なしで、以下に示すヘグマン数に摩砕した。比較として、炭酸カルシウムの２つのサンプルを摩砕し、炭酸カルシウムの重量に対して０．５ｗｔ％および１．０ｗｔ％の無水マレイン酸とジイソブチレンとのコポリマー（コポリマー）で処理した。各サンプルについてのヘグマン数、ＢＥＴ表面積（ｍ２／ｇ）およびｄ５０値を以下に列記する。
〔表２〕
サンプル                ヘグマン（ミクロン）    ＢＥＴ      ｄ５０
分散剤なし              ７８                    １０．１    ０．７７
分散剤なし              ８０                      ９．５    ０．６０
０．５％コポリマー      ３５                      ９．９    ０．６０
１．０％コポリマー      ６０                    １０．８    ０．５９
【０２２１】
実験３
摩砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）を、摩砕し、標準ポリアクリル酸分散剤で処理した（「対照番号１」として識別されるサンプル）。ＧＣＣの比較サンプルを摩砕し、同じｗｔ％の無水マレイン酸とジイソブチレンとのコポリマーで処理した（本発明番号１として識別されるサンプル）。両方のサンプルを、ステアリン酸でさらに処理した（対照番号２および本発明番号２）。相対湿度９８％で２４時間後の各サンプルの吸湿量を図２に示す。
【０２２２】
実験４
摩砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）および沈殿炭酸カルシウム（ＰＣＣ）のサンプルを（ｉ）標準ポリアクリル酸ナトリウム（ＮａＰａ）分散剤および（ｉｉ）無水マレイン酸とジイソブチレンとのコポリマー（コポリマー）を使用して分散させた。これらのサンプル、および乾燥摩砕ＰＣＣを含むサンプルを、有機樹脂に添加してオフセットインク溶液を形成した。湿し水を５つのインク溶液の各々に過剰に滴定した。次いで、過剰な湿し水の濁度を、ＵＶ可視分光計を（波長４６０ｎｍで）使用して測定した。
〔表３〕
サンプル                            測定濁度
ＰＣＣ粉末  分散剤なし              ０
ＮａＰａで分散させたＰＣＣ          ６
コポリマーで分散させたＰＣＣ        ０．０９
ＮａＰａとともに摩砕したＧＣＣ      ６
コポリマーとともに摩砕したＧＣＣ    ０．１９
【０２２３】
コポリマー分散剤により調製したサンプルは、非常に低い濁度を呈し、油から水相への鉱物の移行が低いことが示された一方、ＮａＰａ分散剤により調製したサンプルでは、鉱物の高い移行のために高い濁度（不透明）がもたらされた。濁度の尺度は０（透明）から６（不透明）であった。
【０２２４】
本開示のさらなる利点および他の特徴は、前述の記載を検討することで当業者に明らかになる、または本開示の実施から学ぶことができる。認識されるように、本開示は、他のおよび異なる実施形態が可能であり、そのいくつかの詳細は、すべて本発明から逸脱することなく、様々な自明の点において改変が可能である。これに関して、本明細書の記載は、限定的なものとしてではなく、本質的に例示的なものとして理解されるべきである。さらに、本発明の利点は、添付の特許請求の範囲で特に指摘するように認識され、得られ得る。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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