×
20.10.2015
216.013.8520

Результат интеллектуальной деятельности: ДОБАВЛЕНИЕ ГРУБОДИСПЕРСНОГО ПИГМЕНТА И СУСПЕНЗИИ С ВЫСОКИМ СОДЕРЖАНИЕМ СУХОГО ВЕЩЕСТВА ДЛЯ СОЗДАНИЯ БОЛЕЕ ВЫСОКИХ КОНЦЕНТРАЦИЙ МЕЛОВАЛЬНОГО ПИГМЕНТА

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002565683
Дата охранного документа
20.10.2015
Аннотация: Изобретение может быть использовано в бумажной и лакокрасочной отраслях промышленности, строительстве при получении бетонов и герметиков, а также в химии при получении пластмасс. Водная суспензия содержит природный измельченный карбонат кальция, в котором процентное содержание по массе (P) частиц с диаметром менее 5,0 мкм составляет 98,5-90 %, процентное содержание по массе (P) частиц с диаметром менее 2,0 мкм составляет 96-80 %, отношение P/P 0,98-0,85 и содержание сухого вещества в суспензии более 78 масс.%. При высоком содержании сухого вещества суспензия обладает вязкостью, приемлемой для получения бумаги, в том числе, глянцевой, и не требует дополнительного разбавления. 5 н. и 12 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 пр.

Изобретение относится к бумажной и лакокрасочной отраслям промышленности, может быть использовано при получении бетонов и герметиков, а также в химии для получения пластмасс.

В наше время производители мелованной бумаги сталкиваются с огромной проблемой поиска путей рентабельности бизнеса и в то же время находятся под воздействием жесткой рыночной конъюнктуры. В последние годы меловальные составы значительно упростились, а уровни связующих снизились до очень низких уровней.

Содержание сухого вещества в меловальных пигментах в целом рассматривается в качестве одной из важных дополнительных возможностей уменьшения производственных расходов. С точки зрения качества, экологических аспектов и экономических показателей, потенциальные преимущества применения более высокого количества сухого вещества являются многочисленными:

- возможна значительная экономия энергии в процессе сушки или более высокие скорости меловального станка, когда пропускная способность сушилки ограничена. С увеличением содержания сухого вещества, например, до 3% уже в процессе сушки можно обеспечить значительную экономию энергии;

- пониженное осыпание мелованного слоя будет улучшать оптические характеристики бумаги, в частности, улучшать степень покрытия волокон и глянец листа бумаги, когда в системе пигментов применяется 100% измельченного природного карбоната кальция (GCC). Быстрое закрепление мелованного покрытия способствует достижению хорошей степени покрытия;

- более высокая собственная водоудерживающая способность позволяет уменьшать количество добавок, загустителей и т.п.;

- более равномерное распределение связующего вследствие пониженной миграции в бумагу-основу и более мягкая сушка обеспечивают лучшую пригодность для печати.

Исходя из вышеизложенных причин, производители мелованной бумаги постоянно оптимизируют составы мелованных композиций, увеличивая до максимума содержание сухого вещества. Однако если содержание сухого вещества повысится выше определенных пределов, это неблагоприятно скажется на эффективности способа и качестве бумаги. Ограничения по реологии или неудовлетворительная работоспособность шаберного устройства могут приводить к образованию царапин, расплыванию краски или "бахромчатости" штрихов. Кроме того, чрезмерная нагрузка на шаберное устройство при регулировании массы целевого покрытия, наносимого шаберным способом, приводит к более высокому числу обрывов бумажной ленты и повышенному износу шабера. Очень часто концентрация суспензий меловального пигмента является недостаточной для получения сплошных заливок, поскольку другие компоненты (преимущественно связующие) значительно разбавляют концентрацию. Кроме того, более высокая концентрация суспензий приводит к существенной экономии транспортных расходов, площади складских помещений и уменьшает количество добавляемых микробиоцидов.

Для каждого меловального пигмента существует так называемая "точка иммобилизации (пигмента)", которая представляет собой точку, характерную для данного сухого вещества, в которой меловальный пигмент утрачивает любую "пластичность" или способность к деформации, и его вязкость внезапно увеличивается "до бесконечности".

При шаберном способе мелования бумаги в отношении содержания сухого вещества возможны три сценария. Согласно сценарию 1 содержание сухого вещества является слишком низким, и следствием низкой концентрации пигмента является несколько недостатков, таких как неудовлетворительное осыпание пигмента, усадка мелованного покрытия и непостоянство профиля. Сценарий 2 представляет собой узкий рабочий диапазон, где содержание сухого вещества является оптимальным. Последний сценарий 3 иллюстрирует слишком оптимистичное содержание сухого вещества, при котором ожидаются серьезные недостатки, связанные с работоспособностью машины. В общем случае желательно повышать точку иммобилизации (пигмента) насколько возможно.

Как обсуждалось выше, содержание сухого вещества в меловальной композиции должно быть по возможности высоким, в то же время все еще должен сохраняться приемлемый уровень вязкости для того, чтобы избежать неблагоприятных воздействий на работоспособность меловального станка шаберного типа. Однако когда предпринимаются меры для улучшения баланса между высоким содержанием сухого вещества и вязкостью, важно учитывать, что такие меры не должны ухудшать оптические свойства конечного мелованного покрытия бумаги.

Для достижения высоких степеней глянца бумаги требуются очень тонкодисперсные пигменты, чтобы получить сплошную поверхность с высоким зеркальным глянцем.

В патенте США № 3714107 описана водная композиция для мелования бумаги с содержанием сухого вещества, по меньшей мере, 70 масс.%, при этом упомянутое сухое вещество содержит грубодисперсный пигмент, тонкодисперсный пигмент и связующее для мелованного покрытия, где грубодисперсный пигмент содержится в количестве от 25 до 90 масс.% от общего содержания пигмента.

В патенте DE 29 43 653 описано мелованное покрытие с высоким содержанием сухого вещества на основе карбоната кальция, в котором массовое процентное содержание частиц карбоната кальция с диаметром менее 2 мкм составляет 100%.

В патенте DE 39 24 846 A1 описана водная композиция для мелования бумаги, включающая в себя смесь пигментов, содержащую от 60 до 95 масс.% грубодисперсного карбоната кальция со средним диаметром частиц, по меньшей мере, 2 мкм, и от 5 до 40 масс.% синтетического органического пигмента со средним диаметром частиц менее 0,8 мкм.

Обычно производитель пигментов (например, производители карбоната кальция) обеспечивает пигменты, такие как кальцийкарбонатные пигменты, применяемые в процессе мелования бумаги, в форме водной суспензии. Затем производители мелованных бумаг готовят конечную композицию около оборудования для мелования бумаги. Исходя из уже изложенных выше причин, содержание сухого вещества в таких суспензиях должно быть по возможности высоким, в то же время все еще должен сохраняться приемлемый уровень вязкости. Увеличение до максимума содержания сухого вещества означает уменьшение до минимума затрат на транспортировку излишней воды и уменьшение затрат энергии на сушку. Например, максимальное содержание сухого вещества в применяемых в настоящее время водных суспензиях карбоната кальция, которые все еще имеют приемлемую вязкость, дают возможность получать глянцевую бумагу и имеются в продаже, составляет 78 масс.% для частиц в диапазоне от грубодисперсных до очень тонкодисперсных с BPSD ("широким гранулометрическим составом") GCC-материалов (от 60 до 95% < 2 мкм). Ультрадисперсные GCC-материалы (99% < 2 мкм) можно производить при максимальном содержании сухих веществ 75% и NPSD ("узком гранулометрическом составе) GCC-материалов всего лишь 72%.

Целью настоящего изобретения является обеспечение водной минеральной суспензии, такой как суспензия карбоната кальция, которая применима для получения меловального состава с высоким содержанием сухого вещества и при этом также обеспечивает возможность производства глянцевой бумаги. Водная минеральная суспензия (например, суспензия карбоната кальция) должна обеспечивать оптимальный баланс между высоким содержанием сухого вещества, вязкостью, которая все еще находится на приемлемом уровне и не ухудшает технологические характеристики, и хорошими оптическими свойствами, такими как высокая степень глянца.

Цель настоящего изобретения решается путем обеспечения водной суспензии, содержащей минеральный материал, в котором процентное содержание по массе (P5) частиц с диаметром менее 5,0 мкм составляет от 98,5% до 90%, процентное содержание по массе (P2) частиц с диаметром менее 2,0 мкм оставляет от 96% до 80%, в котором отношение P2/P5 находится в диапазоне от 0,98 до 0,85, и где содержание сухого вещества в суспензии составляет более 78 масс.%.

В настоящем изобретении стало понятно, что для получения суспензии с высоким содержанием сухого вещества, которая все еще обладает приемлемым уровнем вязкости, можно применять минеральный материал, такой как карбонат кальция, с конкретным процентным содержанием очень грубодисперсных частиц в комбинации с основной фракцией тонкодисперсных или очень тонкодисперсных частиц. Кроме того, несмотря на то, что минеральный материал содержит очень грубодисперсные частицы, водная суспензия согласно настоящему изобретению все еще обеспечивает возможность производить бумагу с высокой степенью глянца.

В настоящем изобретении термин "суспензия" относится к суспензии, содержащей диспергированные в ней частицы пигмента.

Минеральный материал может быть выбран из карбоната кальция, глины или их смесей.

Минеральный материал предпочтительно представляет собой природный измельченный карбонат кальция.

Природный измельченный карбонат кальция (также известный как "GCC") предпочтительно выбран из мрамора, известняка, мела или их смесей. Он предпочтительно содержит, по меньшей мере, 95 масс.%, более предпочтительно - более 98 масс.% карбоната кальция. GCC-материалы хорошо известны специалисту в данной области и имеются в продаже, например, от компании Omya. Как будет объяснено ниже с дополнительными подробностями, GCC-материал водной суспензии, имеющий гранулометрический состав, описанный выше и дополнительно ниже, можно получать путем смешивания двух или более исходных GCC-материалов. Такие исходные GCC-материалы могут представлять собой материалы, имеющиеся в продаже, или их можно получать, подвергая имеющиеся в продаже GCC-материалы процедуре дополнительного помола.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения в минеральном материале, более предпочтительно в природном измельченном карбонате кальция процентное содержание по массе (P5) частиц с диаметром менее 5,0 мкм составляет от 98,5% до 91%, более предпочтительно - от 98% до 93%.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения в минеральном материале, более предпочтительно в природном измельченном карбонате кальция процентное содержание по массе (P2) частиц с диаметром менее 2,0 мкм составляет от 95% до 82%, более предпочтительно - от 95% до 85%.

Отношение P2/P5 предпочтительно находится в диапазоне от 0,96 до 0,85, более предпочтительно - от 0,94 до 0,89.

Содержание сухого вещества в суспензии предпочтительно составляет, по меньшей мере, 79 масс.%, более предпочтительно, по меньшей мере, 80 масс.%, и еще более предпочтительно, по меньшей мере, 80,5 масс.%. Что касается верхнего предела, содержание сухого вещества может составлять 83 масс.% или менее, например, менее 81 масс.% или менее.

В настоящем изобретении в минеральном материале, таком как природный измельченный карбонат кальция, процентное содержание по массе (P1) частиц с диаметром менее 1,0 мкм может составлять от 88% до 60%, более предпочтительно - от 80% до 65%.

Отношение P1/P5 может находиться в диапазоне от 0,89 до 0,65, более предпочтительно - от 0,85 до 0,70.

Отношение P1/P2 может находиться в диапазоне от 0,92 до 0,75, более предпочтительно - от 0,90 до 0,76.

Предпочтительно минеральный материал, такой как природный измельченный карбонат кальция, имеет средний размер частиц d50 в диапазоне от 0,40 мкм до 0,75 мкм, более предпочтительно от 0,45 мкм до 0,70 мкм.

На всем протяжении настоящего изобретения d50 представляет собой среднемассовый размер частиц, то есть обозначает такой размер частиц, относительно которого 50 масс.% частиц являются более грубодисперсными или более тонкодисперсными. Предпочтительно минеральный материал, такой как природный измельченный карбонат кальция, имеет удельную площадь поверхности, измеренную по способу БЭТ, от 12 м2/г до 19 м2/г, более предпочтительно - от 14 м2/г до 18 м2/г.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения минеральный материал водной суспензии, такой как природный измельченный карбонат кальция, содержит первую фракцию, в которой процентное содержание по массе P2(F1) частиц с диаметром менее 2,0 мкм составляет от 30% до 45%, более предпочтительно - от 35% до 45%, и средний диаметр частиц d50 составляет от 2,0 до 3,0 мкм, более предпочтительно - от 2,2 мкм до 2,6 мкм; и вторую фракцию, в которой процентное содержание по массе P2(F2) частиц с диаметром менее 2,0 мкм составляет от 85% до 100%, более предпочтительно - от 90% до 96%, и средний диаметр частиц d50 составляет от 0,3 до 0,75 мкм, более предпочтительно - от 0,4 мкм до 0,6 мкм.

Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления изобретения минеральный материал (например, природный измельченный карбонат кальция) содержит первую фракцию, в которой процентное содержание по массе P5(F1) частиц с диаметром менее 5,0 мкм составляет от 75% до 85%, более предпочтительно - от 80% до 85%, и средний диаметр частиц d50 составляет от 2,0 до 3,0 мкм, более предпочтительно - от 2,3 мкм до 2,7 мкм; и вторую фракцию, в которой процентное содержание по массе P2(F2) частиц с диаметром менее 2,0 мкм составляет от 85% до 100%, более предпочтительно - от 95% до 100%, и средний диаметр частиц d50 составляет от 0,3 до 0,65 мкм, более предпочтительно - от 0,3 мкм до 0,6 мкм. Предпочтительно в первой фракции процентное содержание по массе P2(F1) частиц с диаметром менее 2,0 мкм составляет от 30% до 45%, более предпочтительно - от 35% до 45%.

В первой фракции процентное содержание по массе P1(F1) частиц с диаметром менее 1,0 мкм может составлять от 20% до 22%.

Предпочтительно отношение среднего диаметра частиц d50 первой фракции к среднему диаметру частиц d50 второй фракции составляет, по меньшей мере, 3,5, более предпочтительно, по меньшей мере, 4,0.

Предпочтительно массовое отношение первой фракции ко второй фракции составляет от 5/95 до 20/80, более предпочтительно - от 7/93 до 15/85.

Первая фракция может иметь удельную площадь поверхности, измеренную по способу БЭТ, от 3,0 м2/г до 4,5 м2/г, более предпочтительно - от 3,5 м2/г до 4,2 м2/г.

Вторая фракция может иметь удельную площадь поверхности, измеренную по способу БЭТ, от 10 м2/г до 22 м2/г, более предпочтительно - от 16 м2/г до 22 м2/г.

Суспензия может дополнительно содержать диспергирующее средство.

Диспергирующее средство может быть выбрано из средств, обычно известных специалисту в данной области. Предпочтительно диспергирующее средство выбрано из полиакрилатов.

Диспергирующее средство может присутствовать в количестве от 0,4 масс.% до 0,9 масс.%, более предпочтительно - от 0,4 масс.% до 0,6 масс.%, в расчете на сухое вещество.

Как уже указывалось выше, после получения минеральной суспензии (например, суспензии карбоната кальция) от производителя минеральных материалов, производитель мелованной бумаги готовит конечную меловальную композицию около меловального оборудования, например, путем добавления дополнительных компонентов, таких как связующее, в частности, путем добавления частиц латекса.

Предпочтительно, чтобы суспензия согласно настоящему изобретению не содержала частиц латекса. Еще более предпочтительно, чтобы суспензия не содержала никакого связующего, такого как крахмал, латекс, соевый белок и/или ПВА.

Необязательно, в добавление к минеральному материалу, такому как глина и/или измельченный природный карбонат кальция, водная суспензия может дополнительно содержать неорганические частицы.

В принципе, суспензия согласно настоящему изобретению также может содержать осажденный карбонат кальция (также известный как PCC). Однако может быть предпочтительно, чтобы суспензия не содержала никакого PCC.

В настоящем изобретении также может быть предпочтительно, чтобы минеральный материал, в частности, природный измельченный карбонат кальция, который описан выше, представлял собой только неорганический материал, который находится в водной суспензии.

Предпочтительно карбонат кальция, в частности, измельченный природный карбонат кальция составляет, по меньшей мере, 90 масс.%, более предпочтительно, по меньшей мере, 95 масс.%, еще более предпочтительно, по меньшей мере, 98 масс.% и наиболее предпочтительно - 100 масс.% минерального материала.

Согласно второму аспекту, настоящее изобретение также обеспечивает минеральный материал, предпочтительно сухой минеральный материал, в котором процентное содержание по массе (P5) частиц с диаметром менее 5,0 мкм составляет от 98,5% до 90%, процентное содержание по массе (P2) частиц с диаметром менее 2,0 мкм составляет от 96% до 80%, и в котором отношение P2/P5 находится в диапазоне от 0,98 до 0,85.

В настоящем изобретении термин "сухой" предпочтительно относится к материалу с содержанием воды менее 10 масс.%, более предпочтительно - менее 5 масс.%, еще более предпочтительно - менее 2 масс.%.

Что касается дополнительных свойств минерального материала согласно второму аспекту настоящего изобретения, можно сослаться на утверждения, приведенные выше при определении первого аспекта настоящего изобретения.

Согласно дополнительному аспекту, настоящее изобретение обеспечивает способ получения водной суспензии с содержанием сухого вещества более 78 масс.%, в котором обеспечивают первую фракцию F1 минерального материала, в которой процентное содержание по массе P5(F1) частиц с диаметром менее 5,0 мкм составляет от 75% до 85%, предпочтительно - от 80% до 85%, и средний диаметр частиц d50 составляет от 2,0 до 3,0 мкм, предпочтительно - от 2,3 до 2,7 мкм; и обеспечивают вторую фракцию F2 минерального материала, в которой процентное содержание по массе P2(F2) частиц с диаметром менее 2,0 мкм составляет от 85% до 100%, предпочтительно - от 95% до 100%, и средний диаметр частиц d50 составляет от 0,3 до 0,65 мкм, предпочтительно - от 0,3 до 0,6 мкм; и обе фракции диспергируют в воде. Предпочтительно в первой фракции процентное содержание по массе P2(F1) частиц с диаметром менее 2,0 мкм составляет от 30% до 45%, более предпочтительно - от 35% до 45%.

В первой фракции процентное содержание по массе P1(F1) частиц с диаметром менее 1,0 мкм может составлять от 20% до 22%.

Предпочтительно массовое отношение первой фракции ко второй фракции составляет от 5/95 до 20/80, более предпочтительно - от 7/93 до 15/20.

Кроме того, первую фракцию Fl можно обеспечивать в виде сухого минерального материала, и в еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения вторую фракцию можно обеспечивать в виде водной суспензии.

Минеральный материал можно выбрать из карбоната кальция, глины или их смесей. Предпочтительно минеральный материал представляет собой природный измельченный карбонат кальция.

Что касается дополнительных свойств первой и второй фракций, и что касается свойств конечной смеси и водной суспензии, можно сослаться на утверждения, приведенные выше при определении водной суспензии согласно настоящему изобретению. Гранулометрический состав каждой фракции можно регулировать с помощью способов, обычно известных специалисту в данной области, например, путем применения традиционной стадии помола.

В предпочтительном варианте осуществления способа согласно настоящему изобретению к суспензии добавляют диспергирующее средство. Что касается типа и количества диспергирующего средства, можно сослаться на утверждения, приведенные выше при обсуждении водной суспензии.

Согласно дополнительному аспекту, настоящее изобретение обеспечивает применение водной суспензии, которая описана выше, для применений на мокром этапе производства бумаги, для нанесения на бумагу мелованных покрытий, нанесения лакокрасочных покрытий, для областей применения, связанных с заполнением пустот, для бетона и/или герметиков.

Водная суспензия предпочтительно применяется для нанесения мелованных покрытий на бумагу.

Согласно дополнительному аспекту, настоящее изобретение обеспечивает применение минеральной композиции по второму аспекту настоящего изобретения в областях применения, связанных с пластиками, предпочтительно в качестве наполнителя или добавки к пластикам.

Теперь изобретение будет подробно описано дополнительно со ссылкой на следующие примеры.

Примеры

I. Способы измерений

Все параметры, описанные выше для определения продукта и способа согласно настоящему изобретению, определяли с применением следующих способов измерений.

1. Среднемассовый размер частиц d 50 и процентное содержание по массе частиц с диаметром менее 5,0 мкм, менее 2,0 мкм и менее 1,0 мкм, соответственно.

На всем протяжении настоящего изобретения d50 представляет собой среднемассовый размер частиц, то есть обозначает такой размер частиц, относительно которого 50 масс.% частиц являются более грубодисперсными или более тонкодисперсными.

Размер частиц измеряли седиментационным способом. Седиментационный способ представляет собой анализ характера седиментации (осаждения) частиц в гравиметрическом поле. Измерение проводили на седиментометре SedigraphTM 5100 производства компании Micromeritics Instrument Corporation. Седиментационный способ и измерительный прибор известны специалисту в данной области и обычно применяются для определения гранулометрического состава наполнителей и пигментов. Измерение осуществляли в водном растворе, содержащем 0,1 масс.% Na4P2О7. Образцы диспергировали с применением высокоскоростной мешалки и ультразвука.

2. Удельная площадь поверхности, измеренная по способу БЭТ

Удельную площадь поверхности измеряли с применение азота и способа БЭТ согласно стандарту ISO 9277.

3. Содержание сухого вещества

Содержание сухого вещества в суспензии определяли следующим образом. Содержание сухого вещества определяли с применением специальных рычажных весов, обеспечивающих сушку (с помощью ИК-лампы или микроволновой печи). Конечное содержание сухого вещества получали при достижении постоянной массы образца (когда вода уже не удаляется).

4. Вязкость (по Брукфильду)

Вязкость суспензии по Брукфильду определяли следующим образом. Вязкость суспензии оценивали с помощью вискозиметра Брукфильда при 100 об/мин и 20°C.

5. Глянец листа (Tappi 75°)

Глянец листа (Tappi 75°) определяли согласно стандарту ISO 8254-1.

II. Получение минеральных суспензий

Пример 1

Обеспечивали первый GCC-материал, который представлял собой сухой природный измельченный карбонат кальция (GCC1) и имел следующие свойства:

d50: 2,5 мкм

81,4% < 5,0 мкм

42,5% < 2,0 мкм

площадь поверхности, измеренная по способу БЭТ: 3,9 м2/г.

Обеспечивали второй GCC-материал, который представлял собой мокрый природный измельченный карбонат кальция (GCC2) с содержанием сухого вещества 78 масс.% в присутствии полиакрилатного диспергатора и имел следующие свойства:

d50: 0,55 мкм

100% < 5,0 мкм

96,3% < 2,0 мкм

78% < 1,0 мкм

площадь поверхности, измеренная по способу БЭТ: 16 м2

Материалы GCC1 и GCC2 смешивали в массовом отношении GCC1/GCC2, равном 5/95.

Конечный GCC-материал имел следующие свойства:

98,1% < 5,0 мкм

93,3% < 2,0 мкм

74,3% < 1,0 мкм

d50: 0,58 мкм

Содержание сухого вещества в водной суспензии AS1 доводили до 80 масс.%. Вязкость по Брукфильду: 440 мПа·сек

Пример 2

В примере 2 применяли те же самые материалы GCC1 и GCC2, которые уже описаны выше в примере 1.

Материалы GCC1 и GCC2 смешивали в массовом отношении GCC1/GCC2, равном 8/92.

Конечный GCC-материал имел следующие свойства:

93,4% < 5,0 мкм

91,8% < 2,0 мкм

72,9% < 1,0 мкм

d50: 0,59 мкм

Содержание сухого вещества в водной суспензии AS2 доводили до 80,3 масс.%. Вязкость по Брукфильду: 400 мПа·сек.

Пример 3

В примере 3 применяли те же самые материалы GCC1 и GCC2, которые уже описаны выше в примере 1.

Материалы GCC1 и GCC2 смешивали в массовом отношении GCC1/GCC2, равном 10/90.

Конечный GCC-материал имел следующие свойства:

96,6% < 5,0 мкм

90,1% < 2,0 мкм

71,2% < 1,0 мкм

d50: 0,60 мкм

Содержание сухого вещества в водной суспензии AS3 доводили до 80,4 масс.%. Вязкость по Брукфильду: 380 мПа·сек.

Пример 4

В примере 4 применяли те же самые материалы GCC1 и GCC2, которые уже описаны выше в примере 1.

Материалы GCC1 и GCC2 смешивали в массовом отношении GCC1/GCC2, равном 16/84.

Конечный GCC-материал имел следующие свойства:

94,8% < 5,0 мкм

88,5% < 2,0 мкм

68,1% < 1,0 мкм

d50: 0,63 мкм

Содержание сухого вещества в водной суспензии AS4 доводили до 80,2 масс.%. Вязкость по Брукфильду: 420 мПа.сек.

Пример 5

В примере 5 применяли те же материалы GCC1 и GCC2, которые уже описаны выше в примере 1.

Материалы GCC1 и GCC2 смешивали в массовом отношении GCC1/GCC2, равном 20/80.

Конечный GCC-материал имел следующие свойства:

93,7% < 5,0 мкм

83,4% < 2,0 мкм

65,1% < 1,0 мкм

d50: 0,66 мкм.

Содержание сухого вещества в водной суспензии AS5 доводили до 80,8 масс.%. Вязкость по Брукфильду: 430 мПа·сек.

Пример для сравнения 1

Обеспечивали второй GCC-материал, который представлял собой мокрый природный измельченный карбонат кальция (GCC6) с содержанием сухого вещества 78 масс.% в присутствии полиакрилатного диспергатора и имел следующие свойства:

100% < 5,0 мкм

95% < 2,0 мкм

80% < 1,0 мкм

d50: 0,55 мкм

Таким образом, в отличие от примеров 1-5, в GCC-материале, применяемом в примере для сравнения 1, присутствовали не очень грубодисперсные частицы (то есть частицы с диаметром более 5,0 мкм).

Содержание сухого вещества в водной суспензии AS6 составляло 78 масс.%. Суспензия имела вязкость по Брукфильду около 300 мПа·сек. Однако, когда содержание сухого вещества повышали примерно до 80 масс.%, наблюдалось сильное увеличение вязкости, и суспензию больше нельзя было перекачивать насосом, то есть больше нельзя было подвергать технологическому процессу.

III. Применение минеральных суспензий для мелования бумаги

Получали меловальные композиции C2 и C4 с применением описанных выше карбонатных суспензий AS2 и AS4 согласно изобретению. Из суспензии AS6 по примеру для сравнения 1, получали меловальную композицию C6.

В добавление к GCC-компоненту каждая меловальная композиция также содержала стирол-бутадиеновое связующее (SB-латекс), поливинилацетатное диспергирующее средство (ПВА) и синтетический загуститель.

В каждом образце массовое отношение GCC, SB-латекса, ПВА загустителя было одно и то же, то есть каждый образец содержал 100 частей GCC, 9 частей SB-латекса, 0,4 частей ПВА и 0,1 частей загустителя.

Для каждой меловальной композиции C2, C4 и C6 определяли максимальное содержание сухого вещества путем проведения испытаний на лабораторном меловальном станке; требуемые разбавления в каждом испытании проводили до тех пор, пока шаберное устройство не было абсолютно чистым, и на шаберном устройстве можно было обеспечить приемлемую нагрузку (максимальный прогиб шабера (нагрузка) 8 мм, жесткий шабер). Результаты приведены в таблице 1.

Меловальные композиции C2, C4 и C6 наносили на бумагу, и для каждого образца бумаги определи степень глянца листа (Tappi 75°). Результаты приведены в таблице 1.

Таблица 1
Максимальное содержание сухого вещества (меловального пигмента) в меловальных композициях и степень глянца листа бумаги, полученной с применением меловальных композиций
Меловальная композиция Максимальное содержание сухого вещества (масс.%) Степень глянца листа Tappi 75° (%)
С4 (получена с применением суспензии AS4) 71,2 77/76
С2 (получена с применением 70,4 78/77
суспензии AS2)
С6 (получена с применением суспензии AS6) 69,2 78/79

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 71-80 из 105.
10.05.2018
№218.016.4990

Способ изготовления суспензии с высоким содержанием твердых пигментных частиц, включающей диспергирующее вещество на основе карбоксиметилцеллюлозы

Изобретение может быть использовано в производстве бумаги, пластмасс, красок, продуктов питания, фармацевтических изделий. Способ изготовления водной суспензии включает подготовку минерального пигментного материала и деполимеризованной карбоксиметилцеллюлозы, имеющей степень карбоксилирования в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002651349
Дата охранного документа: 19.04.2018
10.05.2018
№218.016.4cd5

Способ улучшения распределения по размерам частиц содержащего карбонат кальция материала

Изобретение может быть использовано в производстве бумажных и картонных изделий, косметических, пластмассовых изделий, герметизирующих материалов, красок, покрытий. Для изготовления водной суспензии, включающей по меньшей мере один содержащий карбонат кальция материал, берут практически не...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002652233
Дата охранного документа: 25.04.2018
10.05.2018
№218.016.4e56

Карбонат щелочноземельного металла, поверхностно-модифицированный, по меньшей мере, одним полигидросилоксаном

Изобретение может быть использовано в производстве лекарственных средств, изделий медицинского назначения, изделий для сельского хозяйства и садоводства, бытовых и промышленных товаров. Поверхностно-модифицированный материал-наполнитель, содержащий карбонат щелочноземельного металла, имеет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002650933
Дата охранного документа: 18.04.2018
10.05.2018
№218.016.4e88

Поверхностно-обработанный карбонат кальция и филлосиликат и их применение в очистке воды

Изобретение относится к способу обезвоживания илов и/или осадков, очистки воды. Способ включает контакт ила и/или осадка с поверхностно-обработанным карбонатом кальция, в котором 1% доступной площади поверхности карбоната кальция покрыто покрытием, содержащим один катионный полимер, и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002650926
Дата охранного документа: 18.04.2018
18.05.2018
№218.016.508f

Способ дезодорирования

Изобретение предлагает способ дезодорирования посредством введения в контакт поверхностно-прореагировавшего карбоната кальция с одорантами, причем поверхностно-прореагировавший карбонат кальция представляет собой продукт реакции природного тонкодисперсного или осажденного карбоната кальция с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002652973
Дата охранного документа: 03.05.2018
29.05.2018
№218.016.56dc

Волокнистая плита, включающая материал, содержащий карбонат кальция

Настоящее изобретение относится к волокнистой плите. Волокнистая плита, включающая : а) волокна в количестве от 50,0 до 99,0 вес.ч. относительно общего сухого веса волокон и по меньшей мере одного содержащего карбонат кальция материала в форме частиц, где волокна в количестве 0- 20,0% вес....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002655015
Дата охранного документа: 23.05.2018
20.06.2018
№218.016.6533

Полимерная композиция, полученная способом непрерывной экструзии суспензии наполнителя

Предложен способ получения полимерной композиции, причем указанный способ включает введение наполнителя в полимерный материал, где указанный полимерный материал во время введения наполнителя находится по меньшей мере в частично расплавленном состоянии и где указанный наполнитель вводят в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002658044
Дата охранного документа: 19.06.2018
12.07.2018
№218.016.701d

Производство осажденного карбоната кальция

Изобретение может быть использовано в химической промышленности для получения наполнителей. Способ производства водной суспензии осажденного карбоната кальция включает смешивание воды, материала, содержащего оксид кальция, по меньшей мере, один водорастворимый полимер с молекулярным весом M в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660880
Дата охранного документа: 10.07.2018
03.08.2018
№218.016.782e

Многофиламентные сложнополиэфирные волокна

Изобретение относится к химической технологии волокнистых материалов и касается многофиламентных сложнополиэфирных волокон. Волокно содержит по меньшей мере один полимер, содержащий сложный полиэфир и по меньшей мере один наполнитель, содержащий поверхностно обработанный карбонат кальция,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002663147
Дата охранного документа: 01.08.2018
09.08.2018
№218.016.7886

Способ получения поверхностно-модифицированного материала

Изобретение относится к поверхностно-модифицированным материалам, способу их получения и их применению. Способ получения поверхностно-модифицированного материала включает подготовку подложки и нанесение жидкой композиции для обработки, содержащей кислоту на область слоя покрытия, с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002663163
Дата охранного документа: 01.08.2018
Показаны записи 61-67 из 67.
19.01.2018
№218.016.034a

Способ изготовления цемента, строительных растворов, бетонных композиций, содержащих наполнитель (наполнители) на основе карбоната кальция, (предварительно) обработанные ультрадисперсным наполнителем (наполнителями), получаемые композиции и цементные материалы и их применения

Группа изобретений относится к строительству, в частности к области, включающей цементные композиции. Способ изготовления цементной композиции, включающий введение в процессе производства цементной композиции продукта, содержащего смесь наполнителя, содержащего крупнодисперсный карбонат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002630322
Дата охранного документа: 07.09.2017
19.01.2018
№218.016.03f4

Новая обработка поверхности белых минеральных материалов для применения в пластмассах

Изобретение относится к полимерной композиции, содержащей по меньшей мере одну полимерную смолу, которая представляет собой по меньшей мере один термопластичный полимер и по меньшей мере один белый минеральный материал с реакционно-способной поверхностью, представляющий собой карбонат кальция....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002630548
Дата охранного документа: 11.09.2017
20.01.2018
№218.016.19f1

Уменьшение мик с ионами лития

Изобретение относится к биоцидам. Для уменьшения минимальной ингибирующей концентрации (МИК) биоцида против по меньшей мере одного штамма бактерий, и/или по меньшей мере одного штамма дрожжей, и/или по меньшей мере одного штамма плесени в водном препарате, где способ осуществляют стадии: a)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002636396
Дата охранного документа: 23.11.2017
20.01.2018
№218.016.1e5a

Гастроретентивная лекарственная форма и системы доставки и способ их получения с использованием функционализированного карбоната кальция

Группа изобретений относится к фармацевтической промышленности, а именно к мгновенно флотирующей гастроретентивной готовой форме, представленной в виде таблетки, мини-таблетки, гранулы, капсулы или пеллеты и содержащей фармацевтически активный ингредиент, рецептурную добавку и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640914
Дата охранного документа: 12.01.2018
17.02.2018
№218.016.2bb3

Способ изготовления цемента, строительных растворов, бетонных композиций, содержащих наполнитель на основе карбоната кальция, содержащий кремнийорганическое вещество, причем вышеупомянутый "смешанный наполнитель" обработан суперпластификатором, получаемые цементные композиции и цементные материалы и их применения

Настоящее изобретение относится к способу изготовления содержащих цемент/строительный раствор/бетон композиций или систем (которые для простоты далее называются «цементные композиции или системы»), отличающихся улучшенной прочностью при сжатии Rc, в частности, через 28 суток и 90 суток и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643238
Дата охранного документа: 31.01.2018
17.02.2018
№218.016.2d86

Способ получения товарного минерального наполнителя

Изобретение может быть использовано в производстве красок, клеев, герметиков, бумаги, косметики, а также в строительстве и сельском хозяйстве. Способ получения товарного минерального наполнителя включает мокрый помол содержащего карбонат кальция материала в смеси с водой и по меньшей мере одним...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643550
Дата охранного документа: 02.02.2018
04.04.2018
№218.016.3662

Способ изготовления крошки , включающей в свой состав карбонат кальция

Изобретение может быть использовано в производстве бумаги, продуктов питания, сельскохозяйственных изделий, красок, лаков. Крошка включает в свой состав по меньшей мере один содержащий карбонат кальция материал и характеризуется содержанием сухого вещества в интервале 78,0-90,0 мас.% в расчете...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646432
Дата охранного документа: 05.03.2018
+ добавить свой РИД