Spôsob výroby materiálov uhličitanu vápenatého, ktoré majú povrch častice so zlepšenými adsorpčnými vlastnosťami

Číslo patentu: E 14947

Dátum: 02.12.2009

Autori: Gane Patrick, Buri Matthias, Pudack Claudia, Karth Beat

Je ešte 22 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

0001 Predkladaný vynález sa týka technickej oblasti suspenzií materiálu obsahujúceho uhličitan alebo sušených minerálnych materiálov a ich aplikácií v oblasti papiera, farieb a plastov a konkrétnejšie ich aplikácií v papierenskom priemysle, ako je výroba alebo produkcia a/alebo poťahovanie papierových listov.0002 Pri spôsobe výroby listu papiera, Iepenky alebo analogického produktu sa odborník v danej problematike stále viac snaží nahradit časť drahých celulózových vlákien Iacnejším minerálnym materiálom, aby sa znížila cena papiera a zároveň zlepšili jeho vlastnosti.0003 Tento materiál obsahujúci uhličitan, ktorý je odborníkovi v danej problematike dobre známy, zahrňuje napríklad prírodný uhličitan vápenatý(GCC), ako je mramor, kalcit, vápenec a/alebo krieda, a/alebo syntetický uhličitan vápenatý (PCC), ako sú skalenoédrické a/alebo romboédrické a/alebo kalcitické a/alebo kryštalické formy vateritu a rôzne analogické plnivá obsahujúce uhličitany vápenaté. ako je dolomit alebo zmiešané plnidlá založené na uhličitanoch rôznych kovov, ako je najmä Vápnik spojený s horčíkom a analógmi, rôzne materiály, ako je mastenec alebo analógy, a zmesi týchto plnidiel, ako sú napríklad zmesi mastenec - uhličitan vápenatý alebo uhličitan vápenatý - kaolín, alebo zmesi prírodného uhličitanu vápenatého s hydroxidom hlinitým, sľudou alebo so syntetickými alebo prlrodnými vláknami, alebo koštruktúry minerálov, ako sú ko-štruktúry mastenec - uhličitan vápenatý alebo mastenec - oxid titaničitý.0004 Teraz už dlho bolo celkom bežné používať pri procese rozmelnenia za mokra ako činidlá napomáhajúce rozmelneniu vo vode rozpustné polyméry založené na čiastočne alebo úplne neutralizovanej polyakrylovej kyseline alebo jej derivátoch (EP 0 046 573, EP 0 100 947, EP 0 100 948, EP 0129 329, EP 0 261 039, EP O 516 656, EP 0 542 643, EP 0 542 644), aby sa získali vodné minerálne suspenzie, ale tieto činidlá napomáhajúce rozmelneniu neumožňujú získat požadovanú vyššie uvedenú jemnost a kritériaviskozity alebo neumožňujú dosiahnuť požadované stability pH vodnýchminerálnych suspenzii včase, alebo nemajú dostatočnú schopnosť vzniku rozptylu viditelného svetla, ako je vyžadované koncovým užívateľom v aplikáciách do papiera.0005 Odborník pozná ďalší typ roztoku opísaného vo W 0 02/49766, EP 0 850 685, W 0 2008/010055, W 0 2007/072168, aby sa získali vodné suspenzie jemného minerálneho materiálu s koncentráciou sušiny, ktorá môže byť vysoká, s tým, že majú nízku Brookñeldovu viskozitu, ktorá v čase zostáva stabilná. Tento známy typ riešenia opisuje použitie špecifických dispergátorov ako sú kopolyméry kyseliny akrylovej s kyselinou maieínovou a podobne,konkrétne úroveň neutralizácie a podobne, použitie anorganických zlúčenín fluóru použitých pre zavedenie do vodnej suspenzie minerálnych častíc vychádzajúcich z kroku mechanickej a/alebo tepelnej koncentrácie po kroku rozmelnenia za mokra pri nízkom obsahu pevného podielu bez použitia dispergačného činidla ani činidla napomáhajúceho rozmelneniu.0006 Ďalej odborník v danej problematike pozná US 3 006 779, ktorý opisuje úplne odlišné riešenie založené na anorganickom dispergátore pozostávajúcom z homogénnej zmesi sodnofosfátového skla, oxidu zinočnatého a draselnej alebo Iítnej soli alebo hydroxidu.0007 Rovnakým spôsobom W 0 2006/081501 opisuje použitie anorganického dispergátora, ako je kremičitan lítny. 0008 Ďalej odborník v danej problematike pozná US 2006/162884, rovnako ako dokumenty, ktoré sú v tomto dokumente citované. Tento dokument zmieňuje úpravu uhličitanu vápenatého mnohými kremičitanmi, medzi ktorými je spomenutý kremičitan litny. Avšak táto úprava je založená na použití kyselín, čo vedie k povrchovej moditikácii uhličitanu vápenatého.0009 Nakoniec dizertácia s názvom influence of polyelectrolyte adsorption on rheology of concentrated calcite dispersion (Robert Petzenhauser - 1993), ktorá študuje vplyv rôznych polyakrylátov vo vzťahu k suspenzii kalcitu, potvrdzuje, že existujú problémy z hladiska stability viskozity výsledných suspenzii u všetkých študovaných polyakrylátov vrátane polyakrylátov lítnych.0010 Avšak žiadne zo známych riešení neposkytuje odborníkovi riešenie problému dosiahnutia toho, aby materiál obsahujúci uhličitan vápenatý bol v suchej forme alebo vo forme suspenzie, ktorá má koncentráciu suchého materiálu, ktorá môže byť vysoká s tým, že má nízku BrookfieIdovúT viskozitu,ktorá zostáva stabilná v čase, a dobrú pufračnú kapacitu pH, rovnako ako umožňuje pracovať pri zníženom obsahu dispergátora alebo činidla pomáhajúceho rozmelneniu a/alebo zvýšenom obsahu pevného materiálu, kde materiály uhličitanu vápenatého majú povrch častice so zlepšenými vlastnosťami dispergátorov.0011 Tak jedným predmetom predkladaného vynálezu je poskytnúť proces výroby materiálov uhličitanu vápenatého, ktoré majú povrch častice so zlepšenými adsorpčnými vlastnosťami dispergátorov pre vysokú stabilitu suspenzií.0012 Ďalej je veľmi žiaduce, aby v takomto procese neboli pridané žiadne zlúčeniny, ktoré by mohli reagovať nekontrolovateľným spôsobom s prostredím, v ktorom sú použité.0013 Napríklad existujú iónové zlúčeniny, ktoré majú tendenciu tvoriť vo vode nerozpustné soli, hydroxidy alebo oxidy alebo komplexy s ďalšími zlúčeninami v určitých rozsahoch pH.0014 Preto je ďalším predmetom predkladaného vynálezu poskytnúť proces, ktorý využíva zlúčeniny, ktoré nepodliehajú akýmkoľvek nežiaducim vedľajším reakciám v prostredí minerálnych materiálov, najmä v ich vodnom prostredí, t.j. že zlúčeniny, ako sú tie vo forme soli, nepodliehajú akýmkoľvek vedľajším reakciám, ale zostávajú nezmenené bez ohľadu na ich iónové zložky,nech sú vo forme soli, alebo v disociovanej forme.0015 Tvárou v tvár vyššie uvedeným problémom získanie vodných minerálnych suspenzií obsahujúcich materiál uhličitanu vápenatého s požadovanými vlastnosťami pri minimalizovaní požiadavky na dispergátor a/alebo činidlo napomáhajúce rozmelneniu bez zníženia vlastnosti výsledného produktu, ako sú optické vlastnosti papiera, prihlasovatel prekvapivo zistil, že určité zlúčeniny obsahujúce Iítny ión pôsobia ako modifikátor absorpčných vlastností povrchu častíc uhličitanu vápenatého, ktorý umožňuje získanievodných suspenzií materiálu obsahujúceho uhličitan vápenatý, ktorý má pH stabilné v čase a ktorý môže mat vysoký obsah suchého pevného podielu a nízku a stabilnú Brookfieldovu viskozitu.0016 Bez väzby na akúkoľvek teóriu prihlasovatel verí, že použitie určitých zlúčenín obsahujúcich Iítny ión modifikuje povrch častíc materiálu obsahujúceho uhličitan vápenatý a následne modifikuje adsorpčné vlastnosti povrchu častice uhličitanu vápenatého, nech je povaha materiálu obsahujúceho uhličitan vápenatý akákoľvek.0017 Avšak aj keď prítomnosť týchto lltnych zlúčenín modifikuje adsorpčné vlastnosti uhličitanu vápenatého pri tejto nlzkej hladine obsahu lítia,zavedenie tohto prvku a najmä nižšie uvedených lítnych zlúčenín nemá žiadny viditeľný vplyv na tvar kryštálu pigmentu na obrázkoch zo skenovacieho elektrónového mikroskopu (SEM) a/alebo konkrétneho tvaru difrakčného röntgenogramu pigmentu.0018 Tak sa vyššie uvedený predmet dosahuje spôsobom výroby materiálov uhličitanu vápenatého, ktoré majú povrch častíc so zlepšenými adsorpčnými vlastnosťami dispergátorov, zahrňujúcim krokya. poskytnutie aspoň jedného materiálu zahrňujúceho uhličitan vápenatý vo forme vodnej suspenzie alebo v suchej forme, b. poskytnutie aspoň jednej zlúčeniny obsahujúcej Iítny ión vybranej zo skupiny pozostávajúcej z oxidu Iítneho alebo anorganických a/alebo organických monomérnych Iítnych solí vybraných zo skupiny zahrňujúcej mono- a/alebo polyväzbové soli kyseliny, ako je uhličitan Iítny, sírany lítne, citrát Iítny,hydrogénuhličitan lítny, octan Iítny, chlorid Iítny, fosforečnany Iltne v suchej forme alebo vo vodnom roztoku a ich zmesi, c, zmiešanie aspoň jednej zlúčeniny obsahujúcej Iítny ión z kroku b) s aspoň jedným materiálom uhličitanu vápenatého z kroku a).0019 Lítne soli dvoj- alebo trojsýtnych monomérnych kyselín tiež môžu byt zmiešané soli, napr. lítia a sodíka, ako v (Na, Li)3 PO 4, napr. olympit alebo nalipoit.

MPK / Značky

MPK: C09C 3/04, C09C 1/02, D21H 17/00

Značky: uhličitanu, částice, spôsob, materiálov, vlastnosťami, výroby, adsorpčnými, zlepšenými, vápenatého, povrch

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/60-e14947-sposob-vyroby-materialov-uhlicitanu-vapenateho-ktore-maju-povrch-castice-so-zlepsenymi-adsorpcnymi-vlastnostami.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob výroby materiálov uhličitanu vápenatého, ktoré majú povrch častice so zlepšenými adsorpčnými vlastnosťami</a>

Podobne patenty