BR0003234B1 - dispersion of a solid particulate material in an aqueous medium, and process for reducing the viscosity of a dispersion of a solid particulate material in an aqueous medium. - Google Patents

dispersion of a solid particulate material in an aqueous medium, and process for reducing the viscosity of a dispersion of a solid particulate material in an aqueous medium. Download PDF

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BR0003234B1 BRPI0003234-4A BR0003234A BR0003234B1 BR 0003234 B1 BR0003234 B1 BR 0003234B1 BR 0003234 A BR0003234 A BR 0003234A BR 0003234 B1 BR0003234 B1 BR 0003234B1
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Description

"DISPERSÃO DE UM MATERIAL PARTICULADO SÓLIDO EM UM-.MEIO AQUOSO, E, PROCESSO PARA REDUZIR A VISCOSIDADE DEUMA DISPERSÃO DE UM MATERIAL PARTICULADO SÓLIDO, EM UM MEIO AQUOSO"."DISPERSION OF A SOLID PRIVATE MATERIAL IN A WATER-MEDIUM AND PROCESS TO REDUCE THE VISCOSITY OF A SOLID PARTICULAR MATERIAL IN A WATERY MEDIA".

A presente invenção diz respeito a dispersões ou pastas de ummaterial particulado sólido em meio aquoso; em particular a dispersões desólidos minerais que, normalmente, tendem a agregar, depositar ou separar asfases e a um processo para inibir tais fenômenos nas pastas que contêm estaspartículas minerais a fím de melhorar a viscosidade de tais pastas tornando-asmais processáveis.The present invention relates to dispersions or pastes of a solid particulate material in aqueous medium; in particular to solid desolate dispersions which usually tend to aggregate, deposit or separate asphalts and to a process for inhibiting such phenomena in pastes containing these mineral particles in order to improve the viscosity of such pastes by making them more processable.

A presente invenção é adequada para produzir pastas dediversos sólidos particulados, por exemplo, carbonato de cálcio para aindústria de papel e argilas para o uso na indústria de cerâmica, mas, de fato, ainvenção pode ser usada para a produção de uma dispersão ou uma pastaaquosa processável contendo quaisquer partículas sólidas em altaconcentração.The present invention is suitable for producing particulate solid pastes, for example calcium carbonate for the paper industry and clays for use in the ceramics industry, but in fact the invention can be used for the production of a dispersion or a aqueous paste. containing any solid particles at high concentration.

Tentativas anteriores na produção de tais dispersões aquosasestão descritas, por exemplo, na patente EP-B-0129329. Este documentodivulga pastas de pigmentos contendo polímeros solúveis em água, de pesomolecular de 1.500 a 6000, formados a partir de um ou mais monômerosetilenicamente insaturados e que contenham grupos ácidos selecionadosdentre os grupos carboxila e sulfônico. A presente invenção apresentadesempenho melhorado sobre esta técnica anterior.Previous attempts to produce such aqueous dispersions are described, for example, in EP-B-0129329. This document discloses pigment pastes containing water soluble polymers of 1,500 to 6,000 molecular weight, formed from one or more ethylenically unsaturated monomers and containing acidic groups selected from the carboxyl and sulfonic groups. The present invention has improved performance over this prior art.

A patente US-A-4.868.228 descreve agentes de trituração emsuspensões aquosas de materiais minerais e, em particular, o uso de taisagentes de trituração para a produção de suspensões aquosas com baixaviscosidade de sólidos minerais. Os agentes de trituração estão descritos comosendo polímeros e/ou copolímeros de ácido acrílico que são completamenteneutralizados por pelo menos um agente de neutralização que tem uma funçãomonovalente e pelo menos um agente de neutralização que tem uma funçãopolivalente.US-A-4,868,228 describes crushing agents in aqueous suspensions of mineral materials and, in particular, the use of such crushing agents for the production of low-viscosity aqueous suspensions of mineral solids. Grinding agents are described as polymers and / or copolymers of acrylic acid which are completely neutralized by at least one neutralizing agent having a monovalent function and at least one neutralizing agent having a polyvalent function.

O pedido de patente EP-A2-0705892 ensina dispersões oupastas de materiais particulados sólidos em um meio aquoso, que tambémcompreendem um ácido fosfono-carboxílico ou um sal deste solúvel em água,tendo o dispersante a seguinte fórmula:EP-A2-0705892 teaches dispersions or pastes of solid particulate materials in an aqueous medium, which also comprise a phosphono carboxylic acid or a water soluble salt thereof, the dispersant having the following formula:

H[CHRCHR]n - PO3M2ZvH [CHRCHR] n - PO3M2Zv

em que pelo menos um grupo R em cada unidade é um grupo COOMi/v e ooutro grupo R é hidrogênio ou um grupo hidroxila, fosfono, sulfono, sulfato,alquila Qj7 de COOM1/v ou um grupo alquila Ck7 ou alquenila C,_7substituído por carboxilato, fosfono, sulfono, sulfato e/ou hidróxi, e cada M éum cátion, tal que o carboxilato fosfonado é solúvel em água, e η (o númerode unidades de monômero na forma polimerizada na cadeia de polímero) é de1 a 6, e preferivelmente menos do que 5, por exemplo, de 1 a 3. As partículassólidas dispersas nesta técnica anterior, preferivelmente, têm um tamanho departícula de menos do que 1 mm, por exemplo, menos do que 0,5 mm, epreferivelmente de 0,5 a 100 μηι, e especialmente de 1 a 50 μπι.wherein at least one R group in each unit is a COOM1 / v group and the other R group is hydrogen or a COOM1 / v hydroxyl, phosphono, sulfono, sulfate, C1-7 alkyl group or a carboxylate-substituted C1-7 alkyl or C1-7 alkenyl group. , phosphono, sulfono, sulfate and / or hydroxy, and each M is a cation such that the phosphonated carboxylate is water soluble, and η (the number of monomer units in polymerized polymer chain form) is from 1 to 6, and preferably less than 5, e.g. from 1 to 3. The solid particles dispersed in this prior art preferably have a particle size of less than 1 mm, for example less than 0.5 mm, preferably from 0.5 to 100 μηι, and especially from 1 to 50 μπι.

A presente invenção procura fornecer dispersões ou pastasmelhoradas de partículas sólidas em água. Sabe-se bem, veja por exemplo opedido PCT/US 91/94539, que é especialmente difícil alcançar dispersõesestáveis de materiais finos; desta maneira, é de particular interesse produzirdispersões estáveis de partículas sólidas finas, tais como aquelas que têm umaproporção significante com o tamanho de partícula de menos do que 2 μιη.The present invention seeks to provide improved dispersions or pastes of solid particles in water. It is well known, for example see PCT / US 91/94539, that it is especially difficult to achieve stable dispersions of fine materials; thus, it is of particular interest to produce stable dispersions of fine solid particles, such as those having a significant proportion with a particle size of less than 2 μιη.

A presente invenção, por esse motivo, fornece uma dispersãode material particulado sólido em um meio contendo água e pelo menos umagente de dispersão, na qual o dito agente de dispersão compreende umpolímero solúvel em água, que compreende:<formula>formula see original document page 4</formula>The present invention therefore provides a dispersion of solid particulate material in a water-containing medium and at least one dispersion agent, wherein said dispersing agent comprises a water-soluble polymer comprising: <formula> formula see original document page 4 </formula>

em que X é Η, Na, K, Ca, Mg, NH4+ ou A; e A é um polímero, copolímero ouum de seus sais, solúveis em água, que compreende um ou mais dos seguintesmonômeros na forma polimerizada:wherein X is Η, Na, K, Ca, Mg, NH 4 + or A; and A is a polymer, copolymer or one of its water-soluble salts comprising one or more of the following monomers in polymerized form:

<formula>formula see original document page 4</formula><formula> formula see original document page 4 </formula>

em que:on what:

R1 é Η, OH, alquila ou alcóxi de C1 a C9 ou acetóxi ou acetato;R1 is Η, OH, C1 to C9 alkyl or alkoxy or acetoxy or acetate;

R2 é H, alquila ou alcóxi de C1 a C3, COOR3;R2 is H, C1 to C3 alkyl or alkoxy, COOR3;

R3 é H, Na, K ou alquila de C1 a C10;R3 is H, Na, K or C1 to C10 alkyl;

acrilato de hidroxil-propila^ metacrilato de propila, ácido 2-acrilamido-2-propano sulfônico, estireno-sulfonato de sódio, alil-sulfonato desódio, metil-sulfonato de sódio, ácido vinil-sulfônico e sais destes; acrilamida,metacrilamida, terc-butil-acrilamida, (met)acrilonitrila, estireno, vinil-acetato,alilóxi-2-hidróxi-propil-sulfonato e dialquil-acrilamida; ehydroxy propyl acrylate propyl methacrylate, 2-acrylamido-2-propane sulfonic acid, sodium styrene sulfonate, disodium allyl sulfonate, sodium methyl sulfonate, vinyl sulfonic acid and salts thereof; acrylamide, methacrylamide, tert-butyl acrylamide, (meth) acrylonitrile, styrene, vinyl acetate, allyloxy-2-hydroxypropyl sulfonate and dialkyl acrylamide; and

ainda A contém pelo menos 10 monômeros na formapolimerizada.A further contains at least 10 monomers in polymerized form.

O número de monômeros na forma polimerizada pode ser de10 a mais de 100, mas preferivelmente é de 15 a 85, e mais preferivelmentede 25 a 60. Os agentes de dispersão podem ter um peso molecular médioponderai de 1.000 a 10.000 e os agentes de dispersão que têm um pesomolecular médio ponderai de 2.000 a 6.000 são especialmente preferidos.Embora as dispersões estáveis com uma viscosidade baixa possam ser obtidas-com agentes de dispersão de um peso molecular maior, existe uma tendênciamaior para a formação de gel com os polímeros de peso molecular acima de6.000, o qual pode ser desvantajoso em algumas aplicações.The number of monomers in the polymerized form may be from 10 to over 100, but preferably from 15 to 85, and most preferably from 25 to 60. Dispersing agents may have a weight average molecular weight of 1,000 to 10,000 and dispersing agents which have a weight average molecular weight of 2,000 to 6,000 are especially preferred. Although stable dispersions with a low viscosity can be obtained with dispersing agents of a higher molecular weight, there is a greater tendency for gel formation with the above molecular weight polymers. than 6,000, which may be disadvantageous in some applications.

A invenção é particularmente adaptada para formar dispersõesde partículas muito finas, por exemplo, aquelas em que 70% ou mais daspartículas estão abaixo de 2 μπι, e preferivelmente aquelas em que 70% oumais estão abaixo de 1 μιη. A invenção trabalha particularmente bem comdispersões de partículas finas, em que 95% ou mais das partículas estãoabaixo de 1 μπι.The invention is particularly suited for forming very fine particle dispersions, for example those where 70% or more of the particles are below 2 μπι, and preferably those where 70% or more are below 1 μιη. The invention works particularly well with fine particle dispersions, where 95% or more of the particles are below 1 μπι.

O agente de dispersão solúvel em água é preferivelmente umhomo- ou copolímero terminado por fosfono de ácido acrílico. O outromonômero, se o agente de dispersão for um copolímero, pode ser o ácidomaléico ou anidrido maléico, ácido metacrílico, monômeros sulfônicosinsaturados ou quaisquer monômeros polimerizáveis insaturados que têm umgrupo COOH. Em algumas realizações, um agente de dispersão solúvel emágua adequado é selecionado do grupo consistindo em um homopolímeroterminado por fosfonato de ácido acrílico com um peso molecular médioponderai de 2.000 a 5.800 de um copolímero terminado por fosfonato deácido acrílico e anidrido maléico com um peso molecular médio ponderai de2.000 a 5.800. Tais polímeros podem ser feitos, por exemplo, de acordo comas patentes US 4.046.707, US 5.376.731, US 5.077.361 e US 5.294.686.The water soluble dispersing agent is preferably an acrylic acid phosphono-terminated homo- or copolymer. The other monomer, if the dispersing agent is a copolymer, may be malamic acid or maleic anhydride, methacrylic acid, unsaturated sulfonic monomers or any unsaturated polymerizable monomers having a COOH group. In some embodiments, a suitable water-soluble dispersing agent is selected from the group consisting of an acrylic acid phosphonate-terminated homopolymer having a weight average molecular weight of 2,000 to 5,800 of a acrylic acid phosphonate-terminated copolymer of a weight average molecular weight. from 2,000 to 5,800. Such polymers may be made, for example, according to US 4,046,707, US 5,376,731, US 5,077,361 and US 5,294,686.

O sólido dispersado ou colocado em suspensão pode serqualquer sólido particulado que seja suficiente e quimicamente inerte para serdispersado ou colocado em suspensão em um meio aquoso. As partículas sãopreferivelmente inorgânicas e substancialmente insolúveis em água. Os exemplosincluem carbonato de cálcio, argilas, caulim, talco e óxidos metálicos.The dispersed or suspended solid may be any particulate solid which is sufficient and chemically inert to be dispersed or suspended in an aqueous medium. The particles are preferably inorganic and substantially insoluble in water. Examples include calcium carbonate, clays, kaolin, talc and metal oxides.

O meio líquido pode ser água ou uma solução contendo água.Este meio também pode conter álcoois, glicóis, tensoativos ou agentesumectantes.The liquid medium may be water or a water containing solution. This medium may also contain alcohols, glycols, surfactants or wetting agents.

A composição da presente invenção fornece pelo menos duasvantagens importantes, isto é, uma redução na viscosidade da dispersão e umaredução na tendência da dispersão em formar um gel, particularmente emdispersões de partícula fina. Além disso, estes benefícios são obtidos porsistemas em que a porcentagem em peso das partículas sólidas na dispersão éalta, por exemplo, maior do que 60%, e preferivelmente maior do que 75%.The composition of the present invention provides at least two important advantages, namely a reduction in dispersion viscosity and a reduction in dispersion tendency to form a gel, particularly in fine particle dispersions. Further, these benefits are obtained by systems wherein the weight percentage of solid particles in the dispersion is high, for example, greater than 60%, and preferably greater than 75%.

Finalmente, a invenção também fornece um processo deredução da viscosidade de uma dispersão de material particulado sólido emum meio aquoso, que compreende contatar o meio aquoso, antes ou depois daformação da dispersão do material particulado sólido, com uma quantidadeeficaz de pelo menos um agente de dispersão, em que o dito agente dedispersão compreende um polímero solúvel em água, que compreende:Finally, the invention also provides a process for reducing the viscosity of a solid particulate material dispersion in an aqueous medium comprising contacting the aqueous medium prior to or after forming the solid particulate material dispersion with an effective amount of at least one dispersing agent. wherein said dispersing agent comprises a water-soluble polymer comprising:

<formula>formula see original document page 6</formula><formula> formula see original document page 6 </formula>

em que X é H, Na, K, Ca, Mg, NH4+ ou A; e A é um polímero, copolímero ouum de seus sais, solúveis em água, que compreende um ou mais dos seguintesmonômeros na forma polimerizada:wherein X is H, Na, K, Ca, Mg, NH 4 + or A; and A is a polymer, copolymer or one of its water-soluble salts comprising one or more of the following monomers in polymerized form:

<formula>formula see original document page 6</formula><formula> formula see original document page 6 </formula>

em que:on what:

<formula>formula see original document page 6</formula><formula> formula see original document page 6 </formula>

R1 é Η, OH, alquila ou alcóxi de Ci a C9 ou acetóxi ou acetato;R1 is Η, OH, C1 to C9 alkyl or alkoxy or acetoxy or acetate;

R2 é H, alquila ou alcóxi de Ci a C3, COOR3;R3 é Η, Na, K ou alquila de Q a Cio;R2 is H, C1 to C3 alkyl or alkoxy, COOR3: R3 is Η, Na, K or C1 to C10 alkyl;

acrilato de hidroxil-propila, metacrilato de propila, ácido 2acrilamido-2-propano sulfônico, estireno-sulfonato de sódio, alil-sulfonato desódio, metil-sulfonato de sódio, ácido vinil-sulfônico e sais destes; acrilamida,metacrilamida, terc-butil-acrilamida, (met)acrilonitrila, estireno, vinil-acétato,alilóxi-2-hidróxi-propil-sulfonato e dialquil-acrilamida; ehydroxyl propyl acrylate, propyl methacrylate, 2-acrylamido-2-propane sulfonic acid, sodium styrene sulfonate, disodium allyl sulfonate, sodium methyl sulfonate, vinyl sulfonic acid and salts thereof; acrylamide, methacrylamide, tert-butyl acrylamide, (meth) acrylonitrile, styrene, vinylacetate, allyloxy-2-hydroxypropyl sulfonate and dialkyl acrylamide; and

ainda A contém pelo menos 10 monômeros na formapolimerizada.A further contains at least 10 monomers in polymerized form.

Existem três processos gerais para se fazer uma dispersão definos de carbonato de sódio:There are three general processes for making a definite dispersion of sodium carbonate:

1) combinar o carbonato de cálcio natural (incluindo pó demármore), água e agentes de dispersão juntos e misturados para formar umapasta;1) Combining natural calcium carbonate (including powder), water and dispersing agents together and mixed to form a paste;

2) precipitar o carbonato de cálcio a partir de uma soluçãoaquosa de cal de soda (hidróxido de cálcio) e dióxido de carbono, coletar omaterial precipitado e misturar com água e um agente de dispersão paraformar uma pasta; e2) precipitating calcium carbonate from an aqueous solution of soda lime (calcium hydroxide) and carbon dioxide, collecting the precipitated material and mixing with water and a dispersing agent to form a paste; and

3) triturar o carbonato de cálcio até o tamanho de partículadesejado e misturar com água e um agente de dispersão para formar umapasta.3) grind the calcium carbonate to the desired particle size and mix with water and a dispersing agent to form a paste.

A invenção será agora descrita com referência aos seguintesExemplos.The invention will now be described with reference to the following Examples.

Processo geral (A) para preparar dispersões de carbonato de cálcio grosseiroou finamente precipitado e medição de sua viscosidadeGeneral process (A) for preparing coarse or finely precipitated calcium carbonate dispersions and measuring their viscosity

a) Uma solução aquosa é formada pela dissolução de umagente de dispersão em água em um béquer.a) An aqueous solution is formed by dissolving a dispersion agent in water in a beaker.

b) A solução aquosa é então agitada e um sólido mineral a serdispersado é adicionado nela, uma razão de adição lenta é necessária paraevitar a aglomeração.c) A agitação é mantida por cerca de 10 minutos após a adiçãodo sólido mineral.b) The aqueous solution is then stirred and a mineral solid to be dispersed is added thereto, a slow addition ratio is required to prevent agglomeration. c) Stirring is continued for about 10 minutes after addition of the mineral solid.

d) Finalmente, a viscosidade é medida imediatamente e depoisde 1 hora, 24 horas e 48 horas, usando-se viscosímetros convencionais, taiscomo o de Brookfield, copo de Ford, etc.d) Finally, viscosity is measured immediately and after 1 hour, 24 hours and 48 hours using conventional viscometers such as Brookfield, Ford glass, etc.

Processo geral (B) para preparar dispersões de carbonato de cálcio naturalmoído e medição de sua viscosidadeGeneral process (B) for preparing natural-ground calcium carbonate dispersions and measuring their viscosity

a) Água, agente de dispersão e cálcio natural, que deve sertriturado, são alimentados em um recipiente contendo agentes de trituração(bolas),(a) water, dispersing agent and natural calcium to be crushed shall be fed into a container containing crushing agents (balls),

b) A solução é depois sacudida ou agitada até o tamanho departícula desejado ser obtido.b) The solution is then shaken or stirred until the desired particle size is obtained.

c) A viscosidade da solução é depois medida imediatamente edepois de 1 hora, 24 horas e 48 horas. A viscosidade pode ser medida usando-se viscosímetros convencionais, tais como o de Brookfield, copo de Ford, etc.c) The viscosity of the solution is then measured immediately and after 1 hour, 24 hours and 48 hours. Viscosity can be measured using conventional viscometers such as Brookfield's, Ford's cup, etc.

Os agentes de dispersão usados nos testes acima são descritosna Tabela 1 abaixo.TABELA 1: Composições de agente de dispersão.Dispersing agents used in the above tests are described in Table 1 below. TABLE 1: Dispersing agent compositions.

<formula>formula see original document page 9</formula>DISPEX Ν40, DISPEX DP6 e DISPEX2695 são agentesdispersantes comercialmente fornecidos por Allied Colloids Limited. DISPEXé uma marca registrada própria da Allied Colloids Limited.<formula> formula see original document page 9 </formula> DISPEX Ν40, DISPEX DP6 and DISPEX2695 are commercially available dispersing agents from Allied Colloids Limited. DISPEX is a registered trademark of Allied Colloids Limited.

AA = ácido acrílicoAA = acrylic acid

MALAC = ácido maléicoMALAC = maleic acid

AMPS = ácido 2-acrilamido 2-metil-propano sulfônicoAMPS = 2-acrylamido 2-methylpropane sulfonic acid

EA = acrilato de etilaEA = ethyl acrylate

HEA = acrilato de hidróxi-etilaHEA = hydroxy ethyl acrylate

HPA = acrilato de hidróxi-propilaHPA = hydroxypropyl acrylate

Os agentes dispersantes 1, IOe 11 foram preparados usando-seum processo bem conhecido dos especialistas na técnica, e usando-se álcoolisopropílico (IPA) como o agente de transferência de cadeia. Os agentes dedispersão 2, 6 e 9 foram preparados usando-se hipofosfito de sódio (NaHP)como o agente de transferência de cadeia. Os agentes de dispersão 7 e 8 forampreparados usando-se metabissulfito de sódio (SMBS) e os agentes dedispersão A-I são polímeros contendo fosfonatos da presente invenção e todosforam preparados usando-se ácido fosforoso (H3PO3) como o agente detransferência de cadeia.Dispersing agents 1,110 and 11 were prepared using a process well known to those skilled in the art, and using alcohol propyl alcohol (IPA) as the chain transfer agent. Dispersing agents 2, 6 and 9 were prepared using sodium hypophosphite (NaHP) as the chain transfer agent. Dispersing agents 7 and 8 were prepared using sodium metabisulphite (SMBS) and dispersing agents A-I are phosphonate-containing polymers of the present invention and all were prepared using phosphorous acid (H3PO3) as the chain transfer agent.

EXEMPLO 1: Medição da Viscosidade e da Tendência à formação de Gelpara as Dispersões de Carbonato de Cálcio Precipitado com Tamanho dePartículas de 70% < 2 micra.EXAMPLE 1: Measurement of Viscosity and Gel Tendency for Precipitated Calcium Carbonate Dispersions with 70% Particle Size <2 microns.

As dispersões aquosas de carbonato de cálcio precipitado comtamanho de partículas de 70% < 2 micra foram preparadas usando-se oProcesso Geral (A) descrito acima. Os resultados da viscosidade e datendência à formação de gel são fornecidos na Tabela 2 abaixo.TABELA 2: Resultados da Viscosidade e da Tendência à formação de- Gdpara as Dispersões de Carbonato de Cálcio Precipitado de Tamanho dePartículas de 70% < 2 micra.Aqueous dispersions of precipitated calcium carbonate having a particle size of 70% <2 microns were prepared using General Process (A) described above. Viscosity and gel formation date results are given in Table 2 below. TABLE 2: Gd Viscosity and Tendency Results for 70% Particle Size Precipitated Calcium Carbonate Dispersions <2 microns.

<formula>formula see original document page 11</formula><formula> formula see original document page 11 </formula>

Os resultados acima demonstram que os agentes de dispersãousados na presente invenção, isto é, C, D e G, fornecem dispersões comviscosidade significantemente menor do que os agentes de dispersão 1 e 2.The above results demonstrate that the dispersing agents used in the present invention, that is, C, D and G, provide dispersions with significantly lower viscosity than dispersing agents 1 and 2.

Também, com os agentes de dispersão C e D, em particular, a tendência àformação de gel é muito menor do que aquela obtida pelas dispersõessimilares usando-se polímeros que não contém fosfonato como o agente dedispersão.Also, with dispersing agents C and D, in particular, the tendency to gel formation is much lower than that obtained by similar dispersions using non-phosphonate containing polymers as the dispersing agent.

EXEMPLO 2: Medição da Viscosidade e da Tendência à Formação de Gelpara o Carbonato de Cálcio Natural Moído de Tamanho de Partículas de 79 a83% < 1 mícron.EXAMPLE 2: Measurement of Viscosity and Gel Formation Tendency for Ground Calcium Carbonate Particle Size 79 to 83% <1 micron.

As dispersões aquosas de carbonato de cálcio natural moídocom tamanho de partículas de 79 a 83% < 1 mícron foram preparadas usando-se o Processo Geral (B) descrito acima. Os resultados da viscosidade e datendência de gel são dados na Tabela 3 abaixo.<table>table see original document page 12</column></row><table>Conforme mostram os resultados acima, o agente de dispersão Aque contém grupos de fosfonato e está de acordo com a presente invenção,fornece viscosidade e tendência à formação de gel favoráveis quandocomparadas com os agentes de dispersão comparativos 3, 4, 5 e 6.Aqueous dispersions of milled natural calcium carbonate with a particle size of 79 to 83% <1 micron were prepared using General Procedure (B) described above. The viscosity and gel date results are given in Table 3 below. <table> table see original document page 12 </column> </row> <table> As shown above results, dispersing agent A containing phosphonate groups and in accordance with the present invention, provides favorable viscosity and gel formation tendency when compared with comparative dispersing agents 3, 4, 5 and 6.

EXEMPLO 3: Medição da Viscosidade e da Tendência à Formação de Gelpara Dispersões de Carbonato de Cálcio Precipitado de Tamanho dePartículas de 95% < 1 mícronEXAMPLE 3: Measurement of Viscosity and Tendency of Gel Formation for Precipitated Calcium Carbonate Dispersions 95% Particle Size <1 micron

As dispersões aquosas de carbonato de cálcio precipitado detamanho de partículas de 95% < 1 mícron foram preparadas usando-se oProcesso Geral (A) descrito acima. Os resultados da viscosidade e datendência à formação de gel estão mostrados na Tabela 4 abaixo.<table>table see original document page 14</column></row><table>A partir dos resultados da Tabela 4, observa-se que os ácMesfosfonopolicarboxílicos fornecem uma melhora significante na viscosidade ena tendência à formação de gel de carbonato de cálcio disperso, com 95% daspartículas tendo tamanhos menores do que 1 mícron.Aqueous dispersions of precipitated calcium carbonate having a particle size of 95% <1 micron were prepared using General Process (A) described above. The results of viscosity and gel formation date are shown in Table 4 below. <table> table see original document page 14 </column> </row> <table> From the results of Table 4, it is observed that the Mphosphonopolicarboxylic acids provide a significant improvement in viscosity and tendency to disperse calcium carbonate gel, with 95% of the particles having sizes smaller than 1 micron.

EXEMPLO 4: Comparação da Viscosidade do Agente de Dispersão C Contraa Viscosidade do Agente de Dispersão 12 (o oligomaleato fosfonado preferidodo pedido de patente EP-A-705892, que foi preparado de acordo com oExemplo 1 do pedido de patente EP-A-0569731).EXAMPLE 4: Comparison of Dispersing Agent Viscosity vs. Dispersing Agent Viscosity 12 (the preferred phosphonated oligomaleate of EP-A-705892, which was prepared according to Example 1 of EP-A-0569731) .

As dispersões aquosas a 75% de carbonato de cálciousando-se o Processo Geral (A) descrito acima. Agentes de dispersão a 0,8%foram usados. A viscosidade foi medida usando-se um viscosímetro deBrookfield, modelo RV (eixo 4), a 10, 20, 50 e 100 rpm. Os resultados estãomostrados na Tabela 5 abaixo.Aqueous 75% dispersions of calcium carbonate using General Procedure (A) described above. 0.8% dispersing agents were used. Viscosity was measured using a Brokfield RV model viscometer (axis 4) at 10, 20, 50 and 100 rpm. Results are shown in Table 5 below.

TABELA 5: Viscosidade para o Agente de Dispersão C Contra o Agente deDispersão 12.TABLE 5: Viscosity for Dispersing Agent C Against Dispersing Agent 12.

<table>table see original document page 15</column></row><table><table> table see original document page 15 </column> </row> <table>

EXEMPLO 5: Comparação da % de Torque do Agente de Dispersão C Contraa % de Torque do Agente de Dispersão 12 (o oligomaleato fosfonadopreferido do pedido de patente EP-A-705892, que foi preparado de acordocom o Exemplo 1 do pedido de patente EP-A-0569731).EXAMPLE 5: Comparison of Dispersing Agent Torque% C vs. Dispersing Agent Torque% 12 (the preferred phosphonated oligomaleate of patent application EP-A-705892, which was prepared according to Example 1 of EP- A-0569731).

As dispersões aquosas a 75% de carbonato de cálcio precipitadocom tamanho de partículas de 90% < 1 mícron foram preparadas usando-se. oProcesso Geral (A) descrito acima. Polímeros de dispersão a 0,8% foramusados. Neste tempo a percentagem de torque foi medida em tempo = zero edepois de 1, 2 e 7 dias usando-se um viscosímetro de Brookfield, modelo RVIII,e um eixo de trajetória helicoidal (1 rpm/25 segundos - eixo C). Os resultadosestão mostrados na Tabela 6 abaixo. O torque está relacionado aosprocedimentos de transformação em gel das pastas de carbonato de cálcio.75% aqueous dispersions of precipitated calcium carbonate with 90% <1 micron particle size were prepared using. o General Process (A) described above. 0.8% dispersion polymers were used. At this time the percentage of torque was measured in time = zero and after 1, 2 and 7 days using a Brookfield viscometer model RVIII and a helical trajectory axis (1 rpm / 25 seconds - C axis). The results are shown in Table 6 below. Torque is related to the gel transformation procedures of calcium carbonate pastes.

TABELA 6: Uma Comparação dos Resultados da Tendência à Formação deGel Obtidos para o Agente de Dispersão C Comparado com o Agente deDispersão 12.TABLE 6: A Comparison of the Gels Formation Tendency Results Obtained for Dispersing Agent C Compared to Dispersing Agent 12.

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Como demonstrado pelos resultados nas Tabelas 5 e 6 acima,os agentes de dispersão fosfonados da presente invenção fornecemdesempenho significativamente melhorado em relação aos agentes dedispersão do documento EP-A-0705892 da técnica anterior, fornecendodispersões estáveis com uma viscosidade mais baixa, mesmo depois derepousar por diversos dias.As shown by the results in Tables 5 and 6 above, the phosphonated dispersing agents of the present invention provide significantly improved performance compared to the prior art dispersing agents of EP-A-0705892, providing stable dispersions with a lower viscosity, even after decaying. several days.

Claims (6)

1. Dispersão de um material particulado sólido em um meioaquoso, caracterizada pelo fato de que compreende de 0,8% a 2,45% de umagente dispersante, sendo que o dito agente de dispersão compreende:um polímero solúvel em água, compreendendo:<formula>formula see original document page 17</formula>em que X é H, Na, K, Ca, Mg, NH4+ ou A; eA é um polímero, um copolímero ou um de seus sais, solúveisem água, que compreende um ou mais dos seguintes monômeros na formapolimerizada:<formula>formula see original document page 17</formula>em que:R1 é Η, OH, alquila ou alcóxi de Ci a C9 ou acetóxi ou acetato;R2 é H, alquila ou alcóxi de Cj a C3, COOR3;R3 éH, Na, K ou alquila de Ci a C^;acrilato de hidroxil-propila, metacrilato de propila, ácido 2-acrilamido-2-propano sulfônico, estireno-sulfonato de sódio, alil-sulfonato desódio, metil-sulfonato de sódio, ácido vinil-sulfônico e sais destes; acrilamida,metacrilamida, terc-butil-acrilamida, (met)acrilonitrila, estireno, vinil-acetato,alilóxi-2-hidróxi-propil-sulfonato e dialquil-acrilamida; eadicionalmente, A contém pelo menos 10 monômeros naforma polimerizada, sendo que a percentagem em peso do dito materialparticulado sólido é maior do que 60%, em peso, e que 70% ou mais daspartículas do dito material particulado sólido têm menos que 2 micra, e que omaterial particulado sólido é selecionado do grupo que consiste em carbonatode cálcio, caulim, argilas, talco e óxidos metálicos.Dispersion of a solid particulate material in an aqueous medium, characterized in that it comprises from 0.8% to 2.45% of a dispersing agent, said dispersing agent comprising: a water-soluble polymer, comprising: formula wherein X is H, Na, K, Ca, Mg, NH 4 + or A; eA is a water-soluble polymer, copolymer or salt thereof which comprises one or more of the following monomers in polymerised form: wherein: R1 is Η, OH, alkyl or C1 to C9 alkoxy or acetoxy or acetate R2 is H, C1 to C3 alkyl or alkoxy, COOR3, R3 is H, Na, K or C1 to C4 alkyl, hydroxypropyl acrylate, propyl methacrylate, acid Sulfonic 2-acrylamido-2-propane, sodium styrene sulfonate, disodium allyl sulfonate, sodium methyl sulfonate, vinyl sulfonic acid and salts thereof; acrylamide, methacrylamide, tert-butyl acrylamide, (meth) acrylonitrile, styrene, vinyl acetate, allyloxy-2-hydroxypropyl sulfonate and dialkyl acrylamide; Additionally, A contains at least 10 monomers in polymerized form, wherein the weight percent of said solid particulate material is greater than 60% by weight, and that 70% or more of said solid particulate material is less than 2 microns, and The solid particulate material is selected from the group consisting of calcium carbonate, kaolin, clays, talc and metal oxides. 2. Dispersão de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de que o peso molecular médio ponderai do agente de dispersão é de-1000 a 10.000.Dispersion according to claim 1, characterized in that the weight average molecular weight of the dispersing agent is from -1000 to 10,000. 3. Dispersão de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de que o peso molecular médio ponderai do agente de dispersão é de-2000 a 6000.Dispersion according to claim 1, characterized in that the weight average molecular weight of the dispersing agent is from 2000 to 6000. 4. Dispersão de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de que o agente de dispersão é selecionado do grupo que consiste emum homopolímero terminado por fosfonato de ácido acrílico com um pesomolecular médio ponderai de 2000 a 5800 e um copolímero terminado porfosfonato de ácido acrílico e de anidrido maléico com um peso molecularmédio ponderai de 2000 a 5800.Dispersion according to Claim 1, characterized in that the dispersing agent is selected from the group consisting of an acrylic acid phosphonate-terminated homopolymer with a weight average molecular weight of 2000 to 5800 and an acrylic acid phosphonate-terminated copolymer and of maleic anhydride having a weight average molecular weight from 2000 to 5800. 5. Processo para reduzir a viscosidade de uma dispersão de ummaterial particulado sólido, em um meio aquoso, caracterizado pelo fato deque compreende contatar o meio aquoso, antes ou depois da formação dadispersão do material particulado sólido, com uma quantidade de 0,8% a-2,45% de pelo menos um agente de dispersão, em que o dito agente dedispersão compreende:um polímero solúvel em água que compreende: <formula>formula see original document page 18</formula> em que X é H, Na, K, Ca, Mg, NH4 ou A; eA é um polímero, um copolímero ou um de seus sais solúveisem água, que compreende um ou mais dos seguintes monômeros na formapolimerizada:<formula>formula see original document page 19</formula>em que:R1 é H, OH5 alquila ou alcóxi de Q a C9 ou acetóxi ou acetato;R2 é H, alquila ou alcóxi de C1 a C3, COOR3;R3 é H, Na, K ou alquila de C1 a C10;acrilato de hidroxil-propila, metacrilato de propila, ácido 2-acrilamido-2-propano sulfônico, estireno-sulfonato de sódio, alil-sulfonato desódio, metil-sulfonato de sódio, ácido vinil-sulfônico e sais destes; acrilamida,metacrilamida, terc-butil-acrilamida, (met)acrilonitrila, estireno, vinil-acetato,alilóxi-2-hidróxi-propil-sulfonato e dialquil-acrilamida; eainda, A contém pelo menos 10 monômeros na formapolimerizada, sendo que percentagem em peso do dito material particuladosólido é maior do que 60%, em peso, e que 70% ou mais das partículas dodito material particulado sólido têm menos que 2 micra, e que o materialparticulado sólido é selecionado do grupo que consiste em carbonato decálcio, caulim, argilas, talco e óxidos metálicos.Process for reducing the viscosity of a dispersion of a solid particulate material in an aqueous medium, characterized in that it comprises contacting the aqueous medium before or after the formation of dispersion of the solid particulate material in an amount of 0.8% by weight. - 2.45% of at least one dispersing agent, wherein said dispersing agent comprises: a water-soluble polymer comprising: wherein X is H, Na, K, Ca, Mg, NH 4 or A; eA is a polymer, copolymer or one of its water-soluble salts comprising one or more of the following monomers in polymerised form: wherein: R1 is H, OH5 alkyl or alkoxy Q to C9 or acetoxy or acetate R2 is H, C1 to C3 alkyl or alkoxy, COOR3, R3 is H, Na, K or C1 to C10 alkyl hydroxy propyl acrylate, propyl methacrylate, 2-acid sulfonic acrylamido-2-propane, sodium styrene sulfonate, disodium allyl sulfonate, sodium methyl sulfonate, vinyl sulfonic acid and salts thereof; acrylamide, methacrylamide, tert-butyl acrylamide, (meth) acrylonitrile, styrene, vinyl acetate, allyloxy-2-hydroxypropyl sulfonate and dialkyl acrylamide; further, A contains at least 10 monomers in polymerized form, wherein weight percent of said solid particulate material is greater than 60% by weight, and that 70% or more of said solid particulate material particles is less than 2 microns, and that The solid particulate material is selected from the group consisting of decalcium carbonate, kaolin, clays, talc and metal oxides. 6. Processo de acordo com a reivindicação 5, caracterizadopelo fato de que a dispersão compreende pelo menos 60%, em peso, do sólidoparticulado.Process according to Claim 5, characterized in that the dispersion comprises at least 60% by weight of the particulate solid.
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