(57)【要約】以下の比を満足する粒径分布、（０．５μｍにおける累積質量）／（２μｍにおける累積質量）≦０．５および２．０μｍ未満またはこれに等しい中央粒径（Ｄ５０）を有する微粉化含水カオリンを含む組成物、ならびにこの粒径分布、中央粒径（Ｄ５０）、および“ＳＳＭ”Ｖ−Ｔアルキドヘグマンテスト（Ａｌｋｙｄ  Ｈｅｇｍａｎ  Ｔｅｓｔ）による一定のヘグマン（Ｈｅｇｍａｎ）分散を有する含水カオリンが開示されている。また、本発明の含水カオリンを含む組成物を調製する方法、ならびに含水カオリンの分散速度を増大する方法が開示されている。また、インキ、塗料、高分子製品、ゴム製品、およびコーティング剤などの本発明の含水カオリンを使用した製品が開示されている。
2007518656.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微粉化含水カオリンを含む組成物であって、
該微粉化含水カオリンが、以下の比の粒径分布、
（０．５μｍにおける累積質量）／（２μｍにおける累積質量）≦０．５
および約２．０μｍ未満またはこれに等しい中央粒径（Ｄ５０）を有することを特徴とする組成物。
【請求項２】
微粉化含水カオリンが、約０．５μｍから約１．５μｍの範囲にある中央粒径（Ｄ５０）を有する請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
微粉化含水カオリンが、約２．０μｍ未満かつ約０．４μｍを超える中央粒径（Ｄ５０）を有する請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
微粉化含水カオリンが、約１．０μｍ未満かつ約０．５μｍを超える中央粒径（Ｄ５０）を有する請求項２に記載の組成物。
【請求項５】
含水カオリンを含む組成物であって、
該含水カオリンが、以下の比の粒径分布、
（０．５μｍにおける累積質量）／（２μｍにおける累積質量）≦０．５
約２．０μｍ未満またはこれに等しい中央粒径（Ｄ５０）、および“ＳＳＭ”Ｖ−Ｔアルキドヘグマンテスト（“ＳＳＭ”Ｖ−Ｔ  Ａｌｋｙｄ  Ｈｅｇｍａｎ  Ｔｅｓｔ）を使用して、３分間で約２を超えるヘグマングラインド（Ｈｅｇｍａｎ  Ｇｒｉｎｄ）を有することを特徴とする組成物。
【請求項６】
含水カオリンが、“ＳＳＭ”Ｖ−Ｔアルキドヘグマンテスト（“ＳＳＭ”Ｖ−Ｔ  Ａｌｋｙｄ  Ｈｅｇｍａｎ  Ｔｅｓｔ）を使用して、３分間で約２．５を超えるヘグマングラインド（Ｈｅｇｍａｎ  Ｇｒｉｎｄ）を有する請求項５に記載の組成物。
【請求項７】
含水カオリンが、“ＳＳＭ”Ｖ−Ｔアルキドヘグマンテスト（“ＳＳＭ”Ｖ−Ｔ  Ａｌｋｙｄ  Ｈｅｇｍａｎ  Ｔｅｓｔ）を使用して、３分間で約３を超えるヘグマングラインド（Ｈｅｇｍａｎ  Ｇｒｉｎｄ）を有する請求項６に記載の組成物。
【請求項８】
含水カオリンが、約０．５μｍから１．５μｍの範囲にある中央粒径（Ｄ５０）を有する請求項５に記載の組成物。
【請求項９】
含水カオリンが約２．０μｍ未満かつ約０．４μｍを超える中央粒径（Ｄ５０）を有する請求項５に記載の組成物。
【請求項１０】
含水カオリンが約１．０μｍ未満かつ約０．５μｍを超える中央粒径（Ｄ５０）を有する請求項８に記載の組成物。
【請求項１１】
以下の粒径分布比、
（０．５μｍにおける累積質量）／（２μｍにおける累積質量）≦０．５
および約２．０μｍ未満またはこれに等しい中央粒径（Ｄ５０）を有する含水カオリンを微粉化する工程、および、組成物中に該微粉化含水カオリンを含有させる工程を含むカオリン組成物の調製方法。
【請求項１２】
以下の比の粒径分布、
（０．５μｍにおける累積質量）／（２μｍにおける累積質量）≦０．５
および約２．０μｍ未満またはこれに等しい中央粒径（Ｄ５０）を有する含水カオリンを微粉化する工程を含む、含水カオリンの分散速度を増大させる方法。
【請求項１３】
以下の比の粒径分布、
（０．５μｍにおける累積質量）／（２μｍにおける累積質量）≦０．５
約２．０μｍ未満またはこれに等しい中央粒径（Ｄ５０）、および“ＳＳＭ”Ｖ−Ｔアルキドヘグマンテスト（“ＳＳＭ”Ｖ−Ｔ  Ａｌｋｙｄ  Ｈｅｇｍａｎ  Ｔｅｓｔ）を使用して、３分間で約２を超えるヘグマングラインド（Ｈｅｇｍａｎ  Ｇｒｉｎｄ）を有する含水カオリンを適切な媒体中に含むインキ。
【請求項１４】
適切な媒体が、水性媒体および非水性媒体から選択される請求項１３に記載のインキ。
【請求項１５】
グラビアインキ、ヒートセットインキ、平板印刷インキ、および新聞印刷インキから選択される請求項１３に記載のインキ。
【請求項１６】
樹脂、高分子、添加剤、充填剤、希釈剤、湿潤剤、レシチン、および殺生剤から選択される少なくとも１種の成分をさらに含む請求項１３に記載のインキ。
【請求項１７】
樹脂が、ビニル樹脂、アクリル樹脂、炭化水素樹脂、ポリエステル樹脂、金属含有レジネート、およびセルロース系レジネートから選択される請求項１６に記載のインキ。
【請求項１８】
添加剤が、レオロジー改質剤、界面活性剤、および乾燥促進剤から選択される請求項１６に記載のインキ。
【請求項２０】
乾燥促進剤が、ラウリル硫酸ナトリウム、Ｎ，Ｎ−ジエチル−ｍ−トルアミド、シクロヘキシルピロリジノンおよびブチルカルビトールから選択される請求項１９に記載のインキ。
【請求項２１】
湿潤剤が、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、アミド、エーテル、カルボン酸、エステル、アルコール、オルガノスルフィド、オルガノスルホキシド、スルホン、アルコール誘導体、カルビトール、ブチルカルビトール、セロソルブ、エーテル誘導体、アミノアルコール、およびケトンから選択される請求項１７に記載のインキ。
【請求項２２】
殺生剤が、ベンゾエート、ソルベート、およびイソチアゾロンから選択される請求項１７に記載のインキ。
【請求項２３】
少なくとも１種の顔料をさらに含む請求項１３に記載のインキ。
【請求項２４】
以下の比の粒径分布、
（０．５μｍにおける累積質量）／（２μｍにおける累積質量）≦０．５
約２．０μｍ未満またはこれに等しい中央粒径（Ｄ５０）、および“ＳＳＭ”Ｖ−Ｔアルキドヘグマンテスト（“ＳＳＭ”Ｖ−Ｔ  Ａｌｋｙｄ  Ｈｅｇｍａｎ  Ｔｅｓｔ）を使用して、３分間で約２を超えるヘグマングラインド（Ｈｅｇｍａｎ  Ｇｒｉｎｄ）を有する含水カオリンを適切な媒体中に含む塗料。
【請求項２５】
建築用塗料、デコ塗料、アート塗料、および工業用コーティング剤から選択される請求項２４に記載の塗料。
【請求項２６】
１％〜８０％の範囲にある顔料体積濃度を有する請求項２４に記載の塗料。
【請求項２７】
塗料が、その限界顔料体積濃度より低い顔料体積濃度を有する請求項２４に記載の塗料組成物。
【請求項２８】
バインダーおよび添加剤から選択される少なくとも１種の成分をさらに含む請求項２４に記載の塗料組成物。
【請求項２９】
バインダーが、水性分散性バインダーおよび非水性分散性バインダーから選択される請求項２８に記載の塗料。
【請求項３０】
バインダーが、ポリビニルアルコール、アクリル系、ビニルアクリル系、酢酸ビニル、スチレン含有バインダー、およびラテックス含有バインダーから選択される請求項２８に記載の塗料。
【請求項３１】
添加剤が、界面活性剤、増粘剤、脱泡剤、ぬれ向上剤、分散剤、殺生剤、および合体剤から選択される請求項２８に記載の塗料。
【請求項３２】
少なくとも１種の顔料をさらに含む請求項２８に記載の塗料。
【請求項３３】
少なくとも１種の追加の顔料が、ＴｉＯ２および炭酸カルシウムから選択される請求項３２に記載の塗料。
【請求項３４】
以下の比の粒径分布、
（０．５μｍにおける累積質量）／（２μｍにおける累積質量）≦０．５
約２．０μｍ未満またはこれに等しい中央粒径（Ｄ５０）、および“ＳＳＭ”Ｖ−Ｔアルキドヘグマンテスト（“ＳＳＭ”Ｖ−Ｔ  Ａｌｋｙｄ  Ｈｅｇｍａｎ  Ｔｅｓｔ）を使用して、３分間で約２を超えるヘグマングラインド（Ｈｅｇｍａｎ  Ｇｒｉｎｄ）を有する含水カオリンを含む高分子製品。
【請求項３５】
少なくとも１種の高分子樹脂をさらに含む請求項３４に記載の高分子製品。
【請求項３６】
少なくとも１種の高分子樹脂が、ポリオレフィン樹脂、アリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、エンジニアリング高分子、熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂から選択される請求項３５に記載の高分子製品。
【請求項３７】
以下の比の粒径分布、
（０．５μｍにおける累積質量）／（２μｍにおける累積質量）≦０．５
約２．０μｍ未満またはこれに等しい中央粒径（Ｄ５０）、および“ＳＳＭ”Ｖ−Ｔアルキドヘグマンテスト（“ＳＳＭ”Ｖ−Ｔ  Ａｌｋｙｄ  Ｈｅｇｍａｎ  Ｔｅｓｔ）を使用して、３分間で約２を超えるヘグマングラインド（Ｈｅｇｍａｎ  Ｇｒｉｎｄ）を有する含水カオリンを含むゴム製品。
【請求項３８】
天然ゴムおよび合成ゴムから選択される少なくとも１種のゴムを含む請求項３７に記載のゴム製品。
【請求項３９】
合成ゴムが、イオウ加硫ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ビニル−スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、およびネオプレンゴムから選択される請求項３８に記載のゴム製品。
【請求項４０】
スチレン−ブタジエンゴムが、エマルジョンスチレン−ブタジエンゴムおよび溶液スチレン−ブタジエンゴムから選択される請求項３９に記載のゴム製品。
【請求項４１】
ブタジエンゴムが、シス−１，３−ポリブタジエンゴムおよびシス−１，４−ポリブタジエンゴムから選択される請求項３９に記載のゴム製品。
【請求項４２】
天然ゴムが、標準マレーシア天然ゴムである請求項３８に記載のゴム製品。
【請求項４３】
以下の比の粒径分布、
（０．５μｍにおける累積質量）／（２μｍにおける累積質量）≦０．５
約２．０μｍ未満またはこれに等しい中央粒径（Ｄ５０）、および“ＳＳＭ”Ｖ−Ｔアルキドヘグマンテスト（“ＳＳＭ”Ｖ−Ｔ  Ａｌｋｙｄ  Ｈｅｇｍａｎ  Ｔｅｓｔ）を使用して、３分間で約２を超えるヘグマングラインド（Ｈｅｇｍａｎ  Ｇｒｉｎｄ）を有する含水カオリンを含むコーティング剤。
【請求項４４】
非水性紙用コーティング剤である請求項４３に記載のコーティング剤。
【請求項４５】
板紙用コーティング剤である請求項４３に記載のコーティング剤。
【請求項４６】
少なくとも１種のバインダーをさらに含む請求項３９に記載のコーティング剤。
【請求項４７】
以下の比の粒径分布、
（０．５μｍにおける累積質量）／（２μｍにおける累積質量）≦０．５
および約２．０μｍ未満またはこれに等しい中央粒径（Ｄ５０）を有する微粉化含水カオリンを適切な媒体中に含むインキ。
【請求項４８】
以下の比の粒径分布、
（０．５μｍにおける累積質量）／（２μｍにおける累積質量）≦０．５
および約２．０μｍ未満またはこれに等しい中央粒径（Ｄ５０）を有する微粉化含水カオリンを適切な媒体中に含む塗料。
【請求項４９】
以下の比の粒径分布、
（０．５μｍにおける累積質量）／（２μｍにおける累積質量）≦０．５
および約２．０μｍ未満またはこれに等しい中央粒径（Ｄ５０）を有する微粉化含水カオリンを含む高分子製品。
【請求項５０】
以下の比の粒径分布、
（０．５μｍにおける累積質量）／（２μｍにおける累積質量）≦０．５
および約２．０μｍ未満またはこれに等しい中央粒径（Ｄ５０）を有する微粉化含水カオリンを含むゴム製品。
【請求項５１】
以下の比の粒径分布、
（０．５μｍにおける累積質量）／（２μｍにおける累積質量）≦０．５
および約２．０μｍ未満またはこれに等しい中央粒径（Ｄ５０）を有する微粉化含水カオリンを含むコーティング剤。
【請求項５２】
以下の比の粒径分布、
（０．５μｍにおける累積質量）／（２μｍにおける累積質量）≦０．５
および約２．０μｍ未満またはこれに等しい中央粒径（Ｄ５０）を有する微粉化含水カオリンを含む紙用コーティング剤。
【請求項５３】
以下の比の粒径分布、
（０．５μｍにおける累積質量）／（２μｍにおける累積質量）≦０．５
および約２．０μｍ未満またはこれに等しい中央粒径（Ｄ５０）を有する微粉化含水カオリンを含む板紙用コーティング剤。
【請求項５４】
微粒子顔料または顔料混合物の分散速度の測定方法であって、
ａ）微粒子顔料をアルキド樹脂含有系と混合して、最初の顔料含有混合物を形成する工程、
ｂ）最初の顔料含有混合物を粉砕して、粉砕された顔料含有混合物を生成する工程、
ｃ）粉砕された顔料含有混合物中の、微粒子顔料の相対的分散を測定する工程、
ｄ）粉砕された顔料含有混合物を再粉砕する工程、および
ｅ）再粉砕された顔料含有混合物中の微粒子顔料の相対的分散を測定する工程
を含む方法。
【請求項５５】
前記アルキド樹脂が、液体の非水性アルキド樹脂を含む請求項５４に記載の方法。
【請求項５６】
前記アルキド樹脂が、ビニルトルエン樹脂を含む請求項５４に記載の方法。
【請求項５７】
前記相対的分散が、ヘグマングラインド（Ｈｅｇｍａｎ  ｇｒｉｎｄ）ゲージに基づく方法を使用して測定される請求項５４に記載の方法。
【請求項５８】
前記相対的分散が、顔料含有混合物から調製された乾燥皮膜の光沢および光輝を測定することによって求められる請求項５４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態に見合った微粉化含水カオリンを含む組成物が開示される。本明細書に開示された微粉化含水カオリンは、カオリンが水性媒体ならびに非水性媒体中で迅速な分散を示すことを可能にする粒径分布を有することができる。本明細書に開示された組成物は、インキ、塗料中の充填剤または増量剤、プラスチックス、高分子、製紙、およびコーティング剤などの多くの領域において使用することができる。さらに一般に、本明細書に開示された組成物は、含水カオリンが使用されるどこにでも使用することができる。
【背景技術】
【０００２】
本出願は、２００３年１１月２１日に出願した米国仮出願第６０／５２３，６７２号の優先権を主張するものである。
【０００３】
微粒子カオリンは、通常は含水形態の形で生じ、ヒドロキシル官能性を含む結晶構造として存在する。含水カオリンは、製紙工業において広く使用されてきた。しかし、水性媒体中および／または非水性媒体中の典型的含水カオリンの分散速度は、制限されることがあるので、典型的な含水カオリンは、インキ、高分子、およびコーティング剤などのいくつかの用途において、時には、満足でない場合がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、インキ、高分子、およびコーティング剤などの用途における生産の速度を改善するために、水性媒体中および非水性媒体中で、高い分散を示す能力のある含水カオリンに対する必要性が依然としてある。本発明者等は、驚くべきことには、比較的小量の非常に微細な粒子が高分散速度をもたらすこと、および定義された粒径分布を有する微粉化含水カオリンが、水性媒体ならびに非水性媒体において迅速な分散を可能とすることを発見した。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
したがって、本発明の１つの態様は、比較的小さな部分を占める微細な粒子を含む粒径分布を有する微粉化含水カオリンを含む組成物に関し、比較的小さな部分を占める微細粒子は、以下の比を満足する粒径分布として定義される：
（０．５μｍにおける累積質量）／（２μｍにおける累積質量）≦０．５
そして微粉化含水カオリンは、例えば２．０μｍ未満またはこれに等しい中央粒径を有する。
【０００６】
本発明の他の態様は、以下の比の粒径分布、
（０．５μｍにおける累積質量）／（２μｍにおける累積質量）≦０．５
例えば２．０μｍ未満またはこれに等しい中央粒径、および“ＳＳＭ”Ｖ−Ｔアルキドヘグマンテスト（“ＳＳＭ”Ｖ−Ｔ  Ａｌｋｙｄ  Ｈｅｇｍａｎ  Ｔｅｓｔ）による３分間で２を超える（３分間で２．５を超える、および３分間で３を超えるなどの）ヘグマングラインド（Ｈｅｇｍａｎ  Ｇｒｉｎｄ）を有する含水カオリンを含む組成物を提供する。
さらに、本発明の他の態様は、以下の比の粒径分布、
（０．５μｍにおける累積質量）／（２μｍにおける累積質量）≦０．５
および
例えば２．０μｍ未満またはこれに等しい中央粒径を有する含水カオリンを微粉化すること、および組成物中に該微粉化含水カオリンを含有させることを含む本明細書に開示されている組成物を調製する方法を提供する。
【０００７】
その上、本発明は、含水カオリンが以下の比の粒径分布、
（０．５μｍにおける累積質量）／（２μｍにおける累積質量）≦０．５
および
例えば２．０μｍ未満またはこれに等しい中央粒径を有する含水カオリンを微粉化することを含む、含水カオリンの分散速度を増大する方法をさらに提供する。
【０００８】
本発明の他の態様は、本明細書に開示されているような本発明の含水カオリンを含む、インキ、塗料、高分子、ゴム、およびコーティング剤などの製品を提供する。
【０００９】
本発明の他の態様は、微粒子顔料または顔料混合物の分散速度を測定する方法を提供する。この方法は、微粒子顔料をアルキド樹脂含有系（液体の非水性ビニルトルエンアルキド樹脂含有系などの）と混合して、最初の顔料含有混合物を形成すること；最初の顔料含有混合物を粉砕して、粉砕された顔料含有混合物を生成すること；
粉砕された顔料含有混合物中の、微粒子顔料の相対的分散を測定すること；粉砕された顔料含有混合物を再粉砕すること、および再粉砕された顔料含有混合物中の微粒子顔料の相対的分散を測定することを含む。１つの態様において、相対的分散は、ヘグマングラインド（Ｈｅｇｍａｎ  ｇｒｉｎｄ）ゲージに基づく方法を使用して測定することができる。他の態様において、相対分散は、顔料含有混合物から調製された乾燥皮膜の光沢および光輝を測定することによって求めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明において使用することができる含水カオリンは、ブラジルのリオカピム（Ｒｉｏ  Ｃａｐｉｍ）地域および米国ジョージアなどからの種々の場所から天然のものとして入手することができる。
【００１１】
本明細書に開示されている“粒径分布”（ＰＳＤ）は、（１）０．５μｍの粒径を有する粒子の累積質量の（２）２μｍの粒径を有する粒子の累積質量に対する比によって測定される。本発明による顔料製品などの微粒子製品のＰＳＤは、米国ミクロメリティクス社（Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から入手されるＳＥＤＩＧＲＡＰＨ（商標）、例えばＳＥＤＩＧＲＡＰＨ  ５１００を使用して、水などの標準水性媒体中に完全に分散された条件において、微粒子製品の沈降を測定することによって求めることができる。ある粒子の“粒径”は、媒体を沈降する等価な直径をもつ球体の直径、すなわち等価球体直径（ＥＳＤ）によって表される。
【００１２】
本明細書で示される百分率および量は、全て重量による。本明細書で示される量、百分率、および範囲は全て、概略のものである。
【００１３】
１つの実施形態において、本明細書に開示されている本発明の含水カオリンは、２μｍ未満またはこれに等しい中央粒径を有する。例えば、中央粒径は、０．５μｍを超えるが１．５μｍ未満、または１μｍ未満などの、０．５μｍから１．５μｍの範囲であってよい。また、中央粒径は、例えば２μｍ未満だが０．４μｍより大きくてもよい。
【００１４】
本明細書に開示された本発明の含水カオリンは、水性媒体ならびに非水性媒体において高分散速度を有することができる。本明細書に開示されているように、“水性媒体”は、水をベースとする媒体、およびさらに一般には極性、親水性媒体を意味する。一般に、“非水性媒体”は、非極性、疎水性媒体を意味する。場合によって、水性媒体および非水性媒体は、例えば、ケトン、エステル、およびアルコールから選択される少なくとも１種の可溶性有機溶媒を含むことができる。さらに、媒体は、水のエマルジョンおよび不溶性有機溶媒、例えば炭化水素を含むことができる。
【００１５】
本明細書に開示されているように、微粉化は、当技術分野の通常の技術者に知られている任意のプロセス、例えばバウアー（Ｂａｕｅｒ）ミルまたは空気分級ミル（ＡＣＭ）を使用して実施することができる。
【００１６】
本明細書において、さらに開示されているものには、本発明の含水カオリンを使用して、インキなどの製品；艶消塗料などの塗料；高分子製品；ゴム製品；および紙用非水性コーティング剤などのコーティング剤がある。
【００１７】
１つの実施形態において、本発明は、本明細書に開示されている本発明の含水カオリンを適切な媒体中に含むインキを提供する。本明細書に開示されている“インキ”は、例えばグラビアインキ、ヒートセットインキ、平版印刷インキ、および新聞印刷インキを含む、水性インキおよび非水性インキから選択することができる。本明細書に開示されている本発明の含水カオリンは、例えばインキ中の顔料として役立つことができ、水性媒体ならびに非水性媒体において高分散速度を示すことができるので、インキ製品に経済的利点を与えることができる。
【００１８】
本明細書に開示されているインキにおける適切な媒体は、当技術分野において通常使用されている、水性媒体および非水性媒体から選択することができる。
【００１９】
インキの最終用途によって、本明細書に開示されたインキは、例えばビニル樹脂などの樹脂；高分子；レオロジー改質剤、界面活性剤、および乾燥促進剤（ラウリル硫酸ナトリウム、Ｎ，Ｎ−ジメチル−ｍ−トルアミド、シクロヘキシルピロリジノンおよびブチルカルビトールなど）といった添加剤；充填剤；希釈剤；湿潤剤（エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、アミド、エーテル、カルボン酸、エステル、アルコール、オルガノスルフィド、オルガノスルホキシド、スルホン、アルコール誘導体、カルビトール、ブチルカルビトール、セロソルブ、エーテル誘導体、アミノアルコール、およびケトンなど）；および殺生剤（ベンゾエート、ソルベート、およびイソチアゾロンなど）から選択される少なくとも１種の成分をさらに含むことができる。インキ製品は、当技術分野で通常使用される顔料から選択される、少なくとも１種の他の顔料をさらに含むことができる。
【００２０】
インキ中の本発明の含水カオリンの量は、当技術分野の通常の技術者には明らかであるように、インキの配合に基づいて大きく変えることができる。例えば、いくつかの実施形態において、本発明の含水カオリンは、配合されるインキの５重量％から４５重量％の範囲の量において存在することができる。
【００２１】
他の実施形態において、本発明は、適切な媒体中において本明細書に開示されている本発明の含水カオリンを含む、水性または非水性工業用コーティング剤、建築用塗料、デコ（ｄｅｃｏ）塗料、またはアート塗料などの塗料を提供する。本明細書に開示されている本発明の含水カオリンは、例えば塗料において光沢制御剤顔料として役立つことができる。一般に、本発明の含水カオリンは、限界顔料体積未満の量において存在することができる。しかし、本発明の顔料は、乾燥皮膜基準で１重量％から８０重量％の範囲においてなどの、より高い顔料体積濃度において存在することもできる。
【００２２】
本明細書に開示されている塗料は、高分子バインダー、例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）およびラテックスから選択される、例えば水分散性バインダーなどのバインダー、および例えば界面活性剤、増粘剤、殺生剤、脱泡剤、ぬれ向上剤、分散剤、および合体剤から選択される通常塗料において使用される添加剤から選択される少なくとも１種の成分をさらに含むことができる。本明細書に開示された塗料は、例えばＴｉＯ２および炭酸カルシウムから選択される少なくとも１種の他の顔料を含むことができる。
【００２３】
他の実施形態において、本発明は、本明細書に開示されている本発明の含水カオリンを含む高分子製品を提供する。本発明の含水カオリンは、配合された高分子の６０重量％までの、および最終高分子物品の３０重量％までの濃度で存在することができる。本発明の含水カオリンは、樹脂増量（すなわち、充填）、ＴｉＯ２増量、ならびに高分子の強化に使用することができる。
【００２４】
本明細書に開示されている高分子製品は、少なくとも１種の高分子樹脂を含む。用語“樹脂”は、プラスチック物品に形成する前の固体または液体の高分子材料を意味する。本発明において使用される少なくとも１種の高分子樹脂は、冷却（熱可塑性プラスチックの場合）または硬化（熱硬化プラスチックの場合）してプラスチック材料を形成することができる。
【００２５】
本発明において使用することができる少なくとも１種の高分子樹脂は、例えばポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、エンジニアリング高分子、アリル樹脂、熱可塑性樹脂、および熱硬化性樹脂から選択することができる。
【００２６】
他の実施形態において、本明細書に開示されている本発明の含水カオリンを含むゴム製品を提供する。本発明の含水カオリン組成物は、樹脂増量、ゴムの強化、およびゴム組成物の増大した硬度といった恩恵をもたらす。本明細書に開示されているゴム製品は、天然ゴムおよび合成ゴムから選択される少なくとも１種のゴムを含む。例えば、タイヤトレッドの製造に使用することができるイオウ加硫性ゴムが、本発明において使用することができる。本発明において使用することができる合成ゴムの例には、限定はしないが、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ビニル−スチレン−ブタジエンゴム（ＶＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、およびネオプレンゴムまたはポリイソプレンが含まれる。ＳＢＲは、エマルジョンＳＢＲ（Ｅ−ＳＢＲ）または溶液ＳＢＲ（Ｓ−ＳＢＲ）であってよい。ＶＳＢＲは、溶液ＶＳＢＲ（Ｓ−ＶＳＢＲ）であってよい。ＢＲの例には、限定はしないが、シス−１，３−ポリブタジエンゴムおよびシス−１，４−ポリブタジエンゴムが含まれる。本発明において使用することができる天然ゴムの例は、標準マレーシア天然ゴムである。
【００２７】
本明細書に開示されているゴム製品は、当技術分野において使用されている通常の添加剤、例えばエキステンダー油、および鉱物充填剤および合成充填剤から選択される少なくとも１種の添加剤をさらに含むことができる。ゴム製品は、配合により本発明の含水カオリンを３５重量％まで含むことができる。
【００２８】
他の実施形態において、本発明は、紙用または板紙用非水性コーティング剤などの、本明細書に開示されている本発明の含水カオリンを含むコーティング剤を提供する。コーティング剤は、当技術分野において通常使用されているバインダーから選択される少なくとも１種のバインダーをさらに含むことができる。例示的バインダーには、限定はしないが、天然澱粉から得られる接着剤、および、例えばスチレンブタジエン、アクリル系ラテックス、酢酸ビニルラテックス、またはスチレンアクリル系、カゼイン、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、またはその混合物といった合成バインダーが含まれる。
【００２９】
紙用または板紙用コーティング剤は、被覆された製品の最終用途によって、異なるバインダーレベルを有することができる。所望の最終製品に基づいて、適切なバインダーレベルは、当分野の技術者には、すぐに明らかとなるであろう。例えば、バインダーレベルは、表面に、インキが切れなく付着するように制御することができる。一般に、紙用または板紙用コーティング剤に対するラテックスバインダーレベルは、コーティング剤の総重量を基準にして、３重量％から３０重量％の範囲である。例えば、少なくとも１種のバインダーが、コーティング剤の総重量を基準にして、３重量％から３０重量％、１０重量％から３０重量％などの範囲の量において存在することができる。紙用または板紙用コーティング剤は、乾燥コーティングを基にして、約３重量％から約９５重量％の範囲の量において含むことができる。
【００３０】
本発明を以下の限定しない実施例によってさらに明らかにするが、これらは本発明の純粋に例示的なものであることを意図するものである。
【００３１】
〔実施例〕
以下の実施例において、粒径データをＳＥＤＩＧＲＡＰＨ  ５１００を使用して、水中で標準温度３４．９℃で求めた。
【実施例１】
【００３２】
含水カオリンの４個の試料の粒径分布を以下の表Ｉに示した。この実施例においては、試料ＩおよびＩＩは、一般に水性および非水性系において良好な分散を示すと考えられている２種の従来の微粉化粒子である。本発明の試料ＡおよびＢは、本発明によって噴霧乾燥したブラジル産製品から作製した。これらの本発明の含水カオリンは、Ｎｅｗ  Ｊｅｒｓｅｙ、Ｓｕｍｍｉｔに所在するＳｌｉｃｋ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの一部門の  Ｍｉｋｒｏ  Ｓａｍｐｌｍｉｌ  Ｍｉｋｒｏｐｕｌによって販売されている実験室ミクロミルによって多数回通過させる典型的微粉化条件をまねた条件を使用して、微粉化した。微粉化は、３４０メッシュ篩を使用して、試料をミクロミルを３回通過させることによって実施した。
【００３３】
【表１】
2007518656.tif 000003
【００３４】
表Ｉに示した結果は、本発明による本発明の試料ＡおよびＢが、以下の比：
（０．５μｍにおける累積質量）／（２μｍにおける累積質量）≦０．５
を満足する粒径分布を有することを示しており、一方本発明によらない従来の微粉化試料  ＩおよびＩＩは、このような粒径分布を有していない。
【００３５】
これら４個の試料の比較分散試験は、“ＳＳＭ”Ｖ−Ｔアルキド  ヘグマンテスト（“ＳＳＭ”Ｖ−Ｔ  Ａｌｋｙｄ  Ｈｅｇｍａｎ  Ｔｅｓｔ）を使用して行った。“ＳＳＭ”Ｖ−Ｔアルキド  ヘグマンテスト（“ＳＳＭ”Ｖ−Ｔ  Ａｌｋｙｄ  Ｈｅｇｍａｎ  Ｔｅｓｔ）において、表ＩＩに記載した顔料含有混合物を最初に調製した。
【００３６】
【表２】
2007518656.tif 000004
基本配合において、固体濃度は、基本配合の総重量に基づいて４５．９重量％であり、固体濃度は、基本配合の総体積に基づいて３７．８体積％であることが理解される。次に、以下の表において述べられている最終配合を、基本配合に顔料（すなわち、含水カオリン試料）を添加することによって調製した。
【００３７】
【表３】
2007518656.tif 000005
顔料含有混合物の最終配合において、顔料体積濃度（ＰＶＣ）は、最終配合の総体積に基づいて、３４．９％であり、固体濃度は、最終配合の総重量に基づいて、６９．０重量％であり、固体濃度は、最終配合の総体積に基づいて、５０．２体積％であることが理解される。
【００３８】
分散試験において、粉砕のために模擬サンドミルを使用した。詳細には、約２５０ｇのガラスビーズ、（Ｐｏｔｔｅｒｓ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ａ−Ｓｅｒｉｅｓ、Ｔｅｃｈ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｇｒａｓｓ  Ｓｐｈｅｒｅｓ、Ａ−２０５、公称２ｍｍ径）を名目上同重量の物と一緒に５００ｍｌＨＤＰＥねじ蓋付き円筒試料壜に添加した。次いで、顔料含有混合物を機械的撹拌機、Ｒｅｄ  Ｄｅｖｉｌ  Ｍｏｄｅｌ  ５４００  Ｐａｉｎｔ  Ｓｈａｋｅｒを使用して、ある一定時間（粉砕時間）粉砕した。分散は、０から８の範囲のＨｅｇｍａｎ  Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｔａｎｄａｒｄによって標準ヘグマングラインド（Ｈｅｇｍａｎ  Ｇｒｉｎｄ）ゲージを使用して、時間の関数として測定した。Ｈｅｇｍａｎ  Ｇｒｉｎｄ値の数値が高いほど、分散の相対的度合いが高い。結果を表ＩＩＩに示す。
【００３９】
【表４】
2007518656.tif 000006
【００４０】
表ＩＩＩに示した結果は、本発明の試料ＡおよびＢは、従来試料ＩおよびＩＩよりも高い分散速度を示す。
【００４１】
さらに、皮膜特性を終夜乾燥後、４個の試料について測定した。光沢および光輝をＨｕｎｔｅｒ  Ｐｒｏ−３  光沢計（Ｇｌｏｓｓ  Ｍｅｔｅｒ）を使用して、知られている方法において測定した。結果を表ＩＶに示した：
【００４２】
【表５】
2007518656.tif 000007
【００４３】
表ＩＶに示した結果は、本発明の試料ＡおよびＢ、および、従来試料ＩおよびＩＩは、良好な非水性分散特性を有することを示している。
【実施例２】
【００４４】
改善された分散速度が、減少した微細分布に関係していることを確認するために含水カオリンの６個の試料の粒径分布を測定した。結果を表Ｖに示す。この実施例において、試料ＩＩ、ＩＩＩおよびＩＶは、非水性媒体中で高分散を有することが知られている従来の微粉化含水カオリン製品である。試料ＩＩは、実施例Ｉにおける試料ＩＩと同じである。試料Ｃ、ＤおよびＥは、ブラジルカオリンおよびジョージアカオリンを使用して本発明によって作製された試料であり、実施例１に述べられているのと同じ条件下で、実験室的微粉化によって微粉化した。
【００４５】
【表６】
2007518656.tif 000008
【００４６】
また、これら６個の試料の分散速度および皮膜特性を実施例Ｉに開示した方法によって測定した。結果をそれぞれ表ＶＩおよび表ＶＩＩに示す。
【００４７】
【表７】
2007518656.tif 000009
【００４８】
【表８】
2007518656.tif 000010
【００４９】
表ＶＩに示した結果は、本発明の試料Ｃ、Ｄ、およびＥが、従来試料ＩＩ、ＩＩＩおよびＩＶよりも高い分散速度を有することを示している。表ＶＩＩに示した結果は、本発明の試料Ｃ、Ｄ、およびＥが、従来試料ＩＩ、ＩＩＩおよびＩＶよりも良好な非水性分散特性を有することを示している。
【実施例３】
【００５０】
微粉化の効果を示すために、非微粉化、噴霧乾燥供給原料ＣおよびＤの分散速度を測定し、本発明による対応する微粉化試料と直接比較した。分散速度を実施例１に開示した試験によって測定した。結果を表ＶＩＩＩに示す。
【００５１】
【表９】
2007518656.tif 000011
【００５２】
表ＶＩＩＩに示した結果は、微粉化の効果、すなわち微粉化試料は、それらの対応する非微粉化試料よりも高い分散速度を有することを示している。これらの結果は、
ヘグマングラインド値（Ｈｅｇｍａｎ  Ｇｒｉｎｄ  Ｖａｌｕｅ）に関して示されており、より高い数値が相対的により高い分散度を表している。
【実施例４】
【００５３】
微粉化の効果を実施例４においてさらに示した。分散速度を測定する際に、模擬サンドミルの代わりに高速コールズ型（cowles-type）ミキサーを使用する以外は実施例Ｉに開示した試験によって測定した。結果を表ＩＸに示す。
【００５４】
【表１０】
2007518656.tif 000012
【００５５】
表ＩＸに示した結果は、微粉化の効果、すなわち微粉化試料は、どの分散方法を使用するかに拘わらず、それらの対応する非微粉化試料よりも高い分散速度を有することを示している。これらの結果は、ヘグマングラインド値（Ｈｅｇｍａｎ  Ｇｒｉｎｄ  Ｖａｌｕｅ）に関して示されており、より高い数値が相対的により高い分散度を表している。
【実施例５】
【００５６】
ここでは、微粉化の効果を３個の噴霧乾燥含水カオリンについてさらに示した。試料ＦおよびＧは、本発明の粒径条件を満足する。さらに、非常に良好な分散特徴を有することが知られているが、本発明の粒径制限を満足していない従来の噴霧乾燥含水カオリンを対照試料Ｖとして使用した。３個の噴霧乾燥含水カオリン試料は、全て表ＸおよびＸＩに示した条件下で、実験室ミクロ微粉化機を使用して微粉化した。例えば、篩のサイズおよびミクロ微粉化機の通過回数を表ＸおよびＸＩに示すように変化させた。一般に、より細かい篩の使用および／またはより多い通過回数は、より良好な分散特性を有する製品をもたらす。分散速度および皮膜特性を実施例１に開示した方法によって測定した。結果をそれぞれ表ＸおよびＸＩに示す。
【００５７】
【表１１】
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【００５８】
【表１２】
2007518656.tif 000014
【００５９】
結果は、微粉化の効果、すなわちヘグマングラインド値（Ｈｅｇｍａｎ  Ｇｒｉｎｄ  Ｖａｌｕｅ）によって示される分散の相対速度は、また微粉化の度合いに依存していることを示す。より完全な微粉化を行った試料は、より不完全な微粉化を行った同様の試料よりも、より高い分散速度を有する。同様の微粉化条件下でも、本発明による本発明の試料は、従来試料よりも高い分散速度を有する。
【００６０】
さらに、表ＸＩに示すように、細かい篩および１回通過により微粉化を行った本発明の試料ＦおよびＧは、細かい篩および３回通過により微粉化を行った従来対照試料Ｖと類似の皮膜特性を示す。
【００６１】
別に示さない限り、明細書および特許請求の範囲において使用されている成分、反応条件などを表す全ての数字は、“約”が付いたものであることを理解されたい。したがって、反対に示されていなければ、以下の明細書および添付の特許請求の範囲に述べられている数字パラメーターは、本発明によって得ようとする所望の特性によって変化できる近似値である。
【国際調査報告】
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