Spôsob výroby vodných suspenzií minerálneho materiálu alebo sušených minerálnych materiálov, získané produkty, ako aj ich použitie

Číslo patentu: E 15085

Dátum: 16.12.2009

Autori: Karth Beat, Buri Matthias, Rentsch Samuel, Gane Patrick

Je ešte 22 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Opis 0001 Predkladaný vynález sa týka technickej oblasti suspenzii materiálu alebo sušených minerálnych materiálov a ich aplikácii v oblasti papiera, farieb aplastov a konkrétnejšie ich aplikácií v papierenskom priemysle, ako je výroba alebo produkcia a/alebo natieranie papierových listov.0002 Pri spôsobe výroby listu papiera, lepenky alebo analogického produktu sa odborník v danej problematike stále viac snaží nahradiť časť drahých celulózových vlákien Iacnejšim minerálnym materiálom, aby sa znížila cena papiera a zároveň zlepšili jeho vlastnosti ako je nepriesvitnosť a/alebo jasnosť.0003 Tento minerálny materiál, s ktorým je odborník v danej problematike dobre zoznámený, zahŕňa napríklad prírodný uhličitan vápenatý, ako je mramor,kalcit, vápenec a/alebo krieda, a/alebo syntetický uhličitan vápenatý, ako sú skalenoedrické a/alebo aragonitické a/alebo kalcitické kryštálové formy a rôzne analogické plnivá obsahujúce uhličitany vápenaté, ako je dolomit alebo plnivá založené na zmesových uhličitanoch rôznych kovov, ako je obzvlášť vápnik spojený s horčíkom a analógy, rôzne materiály, ako je mastenec alebo analógy,a zmesi týchto plnív, ako sú napríklad zmesi mastenec - uhličitan vápenatý alebo uhličitan vápenatý - kaolín, alebo zmesi prírodného uhličitanu vápenatého s hydroxidom hlinitým, sľudou alebo so syntetickými alebo prírodnými vláknami,alebo ko-štruktúry minerálov, ako sú ko-štruktúry mastenec - uhličitan vápenatý alebo mastenec - oxid titaničitý.0004 Teraz už dlho bolo celkom bežné používať v procese rozomletia za mokra ako činidlá napomáhajúce rozomletiu vo vode rozpustné polyméry založené na čiastočne alebo úplne neutralizovanej kyseline polyakrylovej alebo jej derivátoch (EPO 046 573, EP 0 100 947, EP 0 100 948, EP O 129 329,EP 0 261 039, EP 0 516 656, EP O 542 643, EP 0 542 644, EP 0 717 051), aby sa získali vodné minerálne suspenzie, ktoré spĺňajú vyššie uvedenú jemnost a kritériá viskozity, ale tieto činidlá napomáhajúce rozomletiu sú používané v príliš veľkom množstve, aby umožnili to, že výsledný produkt bude mať dostatočnú schopnosť vzniku rozptylu viditeľného svetla, ako je vyžadované koncovým0005 Poučenie z týchto dokumentov je. že existuje potreba znížiť polydisperzitu polymérov používaných ako činidlá napomáhajúce dispergovaniu a/alebo rozomletiu, čo je nevýhodné z hladiska vysokých nákladov a obtiažnej produkcie zodpovedajúcich polymérov.0006 Preto existuje potreba vo vode rozpustných organických polymérov nech je ich polydisperzita akákoľvek.0007 Ďalšou nevýhodou známeho procesu rozomletia za mokra uskutočňovaného s bežnými polymérmi je skutočnosť, že neumožňuje dosiahnuť požadovanú stabilitu pH vodných minerálnych suspenzií v čase.0008 Odborník pozná ďalší typ roztoku opísaného vo W 0 02149766, EP 0 850 685, W 0 2008/010055, W 0 2007/072168, na získanie vodnej suspenzie jemného mineráineho materiálu s koncentráciou sušiny, ktorá môže byť vysoká. stým, že majú nízku Brookñeldovum viskozitu, ktorá v čase zostáva stabilná. Tento známy typ riešenia opisuje použitie špeciñckých dispergátorov ako sú kopolyméry kyseliny akrylovej s kyselinou maleínovou a podobne, konkrétnu úroveň neutralizácie a podobne, použitie anorganických zlúčenin fluóru použitých pre zavedenie do vodnej suspenzie minerálnych častíc vychádzajúcich z kroku mechanického a/alebo tepelného zahustenia po kroku rozomletia za mokra pri nízkom obsahu pevného podielu bez použitia dispergačného činidla ani činidla napomáhajúceho rozomieľaniu.0009 Ďalej odborník v danej problematike pozná US 3006 779, ktorý opisuje úplne odlišné riešenie založené na anorganickom dispergátore pozostávajúcom zhomogénnej zmesi sodnofosfátového skla, oxidu zinočnatého a draselnej alebo lítnej soli alebo hydroxidu.0010 Odborník v danej problematike ďalej pozná FR 2903 618 A, US5181662 A, EP 0412027 A, rovnako ako doterajší stav techniky vnich diskutovaný.0011 FR 2 903 618 A opisuje rozomletie roztoku uhličitanu vápenatého vprítomnosti organických polymérov obsahujúcich aspoň jeden monomérvybratý z kyseliny akrylovej, kyseliny metakrylovej a ich zmesí a aspoň jeden monomér, ktorým je anhydrid kyseliny maleínovej, čo je povinná zložka,v presne deñnovanom pomere. Polyméry sú čiastočne neutralizované určitými soľami, kde je výslovne uvedené, že vápenaté, sodné a draselné soli alebo amónne soli sú obzvlášť preferované.0012 US 5 181 662 A opisuje proces rozomletia, v ktorom je uhličitan vápenatý rozomletý v prítomnosti polyméru rozpustného vo vode, ktorý môže byť neutralizovaný, okrem iného, lítiom pri teplote rozomletia, ktorá je pod 60 °C, čo je zásadné pre tento proces.0013 EP 0 412 027 A sa týka rozomieľacieho činidla na použitie pri rozomieľani vysoko koncentrovaných vodných suspenzií uhličitanu vápenatého,ktoré sú schopné odstrániť šokový efekt spôsobený pridaním koncentrovaného elektrolytu, kde rozomieľacie činidlo je kopolymér etylénového monoméru saspoň jednou karboxylovou skupinou, etylénového monoméru,ktorý má aspoň jednu fosforečnú alebo fosfónovú skupinu, a etylénového monoméru esterového alebo substituovaného typu.0014 Nakoniec dizertácia s názvom influence of polyelectrolyte adsorption on rheology of concentrated calcite dispersion (Robert Petzenhauser-1993),ktorá študuje vplyv rôznych polyakrylátov vo vzťahu ksuspenzii kalcitu,potvrdzuje, že existujú problémy zhľadiska stability viskozity výsledných suspenzií u všetkých študovaných polyakrylátov vrátane polyakrylátov lítnych.0015 Preto žiadne zo známych riešení neposkytuje odborníkovi riešenie problému dosiahnutia vodnej suspenzie jemného minerálneho materiálu umožňujúce použitie organických polymérov rozpustných vo vode, nech je ich polydisperzita akákoľvek, s koncentráciou suchého materiálu, ktorá môže byť vysoká stým, že má okamžite nízku BrookñeldovuT viskozitu, ktorá zostáva stabilná v čase, znížený obsah dispergátora a/alebo činidla napomáhajúceho rozomletiu a/alebo tepelne a/alebo mechanicky zvýšený obsah pevného podielu, rovnako ako stabilitu pH v čase.0016 Tvárou v tvár vyššie uvedenému problému získania vodných suspenzií minerálneho materiálu s požadovanými vlastnosťami pri minimalizovanlpožiadavky na dispergátor a/alebo činidlo napomáhajúce rozomletiu bez zníženia vlastností výsledného produktu, ako sú optické vlastnosti papiera,prihlasovateľ prekvapivo zistil, že určité organické polyméry neutralizované litiom rozpustné vo vode pôsobia ako látky zlepšujúce rozomielaciu a/alebo dispergačnú kapacitu, čo umožňuje dosiahnuť vodné suspenzie alebo kaše uvedeného jemného minerálneho materiálu s koncentráciou pevného podielu,ktorá môže byť vysoká, s tým, že má zároveň okamžite nízku BrooktieldovuT viskozitu, ktorá zostáva v čase stabilná, znížené množstvo dispergátora alebo činidla napomáhajúceho rozomletiu rovnako ako stabilitu pH v čase.0017 Prihlasovatel taktiež prekvapivo zistil, že neutralizácia kyslého organického polyméru rozpustného vo vode Iítnym iónom umožňuje použitie,ako látky zlepšujúcej rozomieľaciu a/alebo dispergačnú kapacitu, organických poiymérov rozpustných vo vode sváčšou polydisperzitou, než je bežne používané.0018 Za niektorých obtiažnych podmienok rozomletia alebo dispergovania organické polyméry rozpustné vo vode neutralizované litiom pôsobiace ako látky zlepšujúce rozomieľaciu a/alebo dispergačnú kapacitu umožňujú získať vodné suspenzie alebo kaše uvedeného jemného minerálneho materiálu,zatial čo bežné polyakryláty neumožňujú získať akúkoľvek kvapalinu a/alebo stabilné suspenzie vďaka príliš vysokej Brookfieldovej viskozite.0019 Tak jeden aspekt predkladaného vynálezu je poskytnúť spôsob výroby vodnej suspenzie minerálnych častíc pri zníženom obsahu dispergátora a/alebo tepelne a/alebo mechanicky zvýšenom obsahu pevného podielu, ktorá má nízku BrookñeldovuW viskozitu, ktorá je stabilná včase, ktorá má znížené množstvo dispergátora alebo činidla napomáhajúceho rozomletiu, ktoré môžemať vyššiu polydisperzitu vporovnaní s bežnými dispergátormi, rovnako ako stabilitu pH v čase.0020 Tým, že BrookñeldovaW viskozita zostáva stabilná v čase, je myslené,že východisková Brookñeldovaí viskozita vodnej suspenzie minerálneho materiálu po 1 hodine od vyrobenia je pod 4000 mPa-s, výhodne pod 2000 mPa-s, výhodnejšie pod 500 mPa-s merané po 1 minúte miešania použitím

MPK / Značky

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

Značky: spôsob, suspenzií, produkty, minerálnych, minerálneho, výroby, získané, materiálov, vodných, sušených, materiálů, použitie

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/71-e15085-sposob-vyroby-vodnych-suspenzii-mineralneho-materialu-alebo-susenych-mineralnych-materialov-ziskane-produkty-ako-aj-ich-pouzitie.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob výroby vodných suspenzií minerálneho materiálu alebo sušených minerálnych materiálov, získané produkty, ako aj ich použitie</a>

Podobne patenty