BR112012021915B1

BR112012021915B1 - Modificador de reologia

Info

Publication number: BR112012021915B1
Application number: BR112012021915-4A
Authority: BR
Inventors: Stefano Crespi; Marco Antoniotti; Giuseppe Li Bassi; Giovanni Floridi
Original assignee: Lamberti Spa
Priority date: 2010-03-05
Filing date: 2011-03-03
Publication date: 2020-03-31
Also published as: ES2603608T3; CN102906052A; IT1398801B1; CN102906052B; EP2542513A1; MX2012010237A; EP2542513B1; ITVA20100020A1; PL2542513T3; BR112012021915A2; US20130150229A1; US8628611B2; WO2011107563A1; RU2012142318A

Abstract

modificador de reologia, vidrado cerâmico, pasta e uso de vidrado cerâmico, e, corpo cerâmico vidrado. a presente invenção refere-se a um modificador reológico para vidrados cerâmicos compreendendo uma argila granulada expansível em água, uma carboximetil celulose e possivelmente outra goma natural. em outro aspecto a invenção refere-se ao vidrado cerâmico e à pasta de vidrado obtida usando-se o modificador reológico, que pode ser usado para vitrificar corpos cerâmicos verdes ou vitrificados, como artigos de arte, louça, telhas, produtos de argila pesada e material sanitário.

Description

MODIFICADOR DE REOLOGIA

Campo da invenção [001] A presente invenção refere-se a um modificador reológico para vidrados cerâmicos compreendendo a argila granulada expansível em água, carboximetil celulose e possivelmente outra goma natural.

[002] Em outro aspecto a invenção refere-se ao vidrado cerâmico e à pasta de vidrado preparada usando o modificador reológico que pode ser usado para o envidraçamento de corpos cerâmicos tanto verdes e queimados, como artigos de arte, louça, telhas e louças sanitárias.

Fundamentos da técnica [003] A maior parte dos produtos cerâmicos fabricados tradicionais, como telhas e louças sanitárias, são preparados de um corpo cerâmico que confere forma e propriedades mecânicas ao objeto; o corpo cerâmico geralmente apresenta alguma porosidade e baixas qualidades estéticas.

[004] Referido corpo cerâmico, que é definido verde ou, alternativamente, queimado, é usualmente revestido com uma camada cerâmica, denominada vidrado cerâmico; o vidrado cerâmico é sinterizado por meio de queima, de tal modo a ganhar qualidades estéticas superficiais vantajosas e, enquanto isso, torna-se uma barreira à prova de fluidos; efetivamente, após a queima, o vidrado cerâmico apresenta usualmente zero porosidade e é geralmente resistente à abrasão e ao ataque de agentes químicos, como ácidos, bases, corantes.

[005] O vidrado pode ser aplicado por meio de polvilhamento a seco de uma mistura seca sobre a superfície do corpo cerâmico ou por meio de aplicação, sobre a superfície do corpo cerâmico, de um vidrado dispersado/suspenso em um veículo vantajoso. Vidrados cerâmicos líquidos tradicionais são suspensões de vários óxidos metálicos e minerais pulverizados que podem ser aplicados por meio de imersão direta de pecas no vidrado, despejando-se o vidrado sobre a peça, pulverização do mesmo sobre

Petição 870190127393, de 03/12/2019, pág. 9/25 / 14 a peça com um aerógrafo ou ferramenta similar, com uma escova, ou com qualquer ferramenta que proporcione o efeito desejado.

[006] Vidrados cerâmicos líquidos, também denominados pastas de vidrado, geralmente contém, dispersa em água, sílica para formar vidro, também em forma de frita (componente vítreo pré-queimado); em combinação com uma mistura de óxidos metálicos, usualmente na forma de minerais naturalmente ocorrentes pré-tratados, como óxidos de sódio, potássio e cálcio que atuam como um fluxo e permitem que o vidrado se funda a uma temperatura particular; alumina para enrijecer o vidrado e impedir que o mesmo escorra da peça; pigmentos cerâmicos, como: dióxido de manganês 325 usado para escurecer muitas cores diferentes; carbonato de cobre usado em vermelhos, verdes, e azuis; óxido de cobalto e carbonato de cobalto usados para pigmentos de azul vibrante; e óxido de cromo usado para rosas, vermelhos, e verdes.

[007] Devido ao fato de que a maior parte dos ingredientes indicados acima são ingredientes pesados e para obter um revestimento apropriado antes e após a queima, é necessário adicionar pelo menos um modificador reológico nos vidrados cerâmicos líquidos que auxiliarão a manter a batelada de vidrado bruto em suspensão e controlar suas propriedades de fluxo.

[008] Um modificador reológico é um aditivo que permite regular oportunamente diferentes parâmetros do vidrado, como: viscosidade, pseudoplasticidade, tixotropia, propriedades de ligação e retenção de água, como é de conhecimento geral por aqueles versados na arte. Modificadores reológicos típicos são agentes de suspensão e agentes espessantes.

[009] Agentes de suspensão melhoram a estabilidade e a capacidade de fluxo da dispersão e também permitem um maior percentual de sólidos suspensos a serem incorporados na dispersão. Argilas expansíveis em água estão entre os agentes de suspensão preferidos. Exemplos destas argilas são a bentonita, montmorilonita, caulinita, hectorita, atapulgita, esmectita e outras.

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A argila mais popular é a bentonita padrão, que pode conter pequena quantidade de ferro. Outra argila útil é a hectorita, que é muito plástica e isenta de ferro, e pertence à família dos minerais de esmectita. Ela é vendida sob vários nomes comerciais, incluindo Bentone®, Hectabright®, Macaloid® e VeeGum®. Também é possível usar esmectitas sintéticas para o mesmo fim. [0010] Agentes espessantes, que apresentam propriedades de ligação, formação de película, suspensão e retenção de água, são gomas de polímero solúveis em água naturalmente ocorrentes ou derivadas por via sintética, como goma xantano, alginatos, goma arábica e goma tragacanto. É possível usar gomas de éter de celulose modificadas, como hidroxietil celulose, metil celulose, metil hidroxipropil celulose e carboximetil celulose de sódio. Também são úteis polímeros sintéticos, como Carbopol® (um polímero à base de ácido acrílico com alto peso molecular) e polivinil pirrolidona e seus copolímeros. Polímeros sintéticos, em virtude de sua maior tendência de causarem gelificação indesejável da dispersão, são menos preferidos do que gomas naturais.

[0011] Mesmo que agentes espessantes possam ser usados sozinhos nos vidrados, eles são utilizados usualmente em combinação com os agentes de suspensão porque eles atuam sinergicamente para melhorar as características reológicas dos vidrados.

[0012] Infelizmente, modificadores de reologia, e particularmente argilas expansíveis em água, são frequentemente difíceis de dissolver na espessa pasta de vidrado e, se não agitados durante suficiente tempo e/ou com um misturador de alto cisalhamento, eles podem criar grumos ou agregados na pasta de vidrado. Este problema pode ser resolvido por meio de:

• pré-dissolução do modificador de reologia em água e deixando esta solução amadurecer durante horas (até 24 horas), • aplicar um longo tempo de mistura à pasta de vidrado, • usar misturadores muito diferentes.

Petição 870190127393, de 03/12/2019, pág. 11/25 / 14 [0013] Todas estas soluções reduzem a produtividade e aumentam o custo e a complexidade do processo.

[0014] Após a preparação, a pasta de vidrado é peneirada para eliminar agregados e impurezas residuais. Se não completamente dissolvidos, os grumos ou agregados do modificador de reologia podem aumentar consideravelmente o tempo requerido para a peneiração.

[0015] Além disso, uma dissolução parcial do modificador de reologia pode exigir uma correção demorada da viscosidade da pasta de vidrado ou, se não corrigida, pode causar sérios defeitos de esmaltação sobre os produtos finais, como problemas de nivelamento, escorrimento ou contração, que são bem conhecidos por aqueles com prática na arte.

[0016] Nós verificamos com surpresa que pelo menos uma argila granulada expansível em água, pelo menos uma carboximetil celulose (CMC) e, opcionalmente, outra goma natural, podem ser formulados para se obter um modificador de reologia de dissolução rápida que podem ser adicionados opcionalmente em forma de pó à pasta de vidrado, evitando-se a demorada etapa de pré-dissolução e, ao mesmo tempo, reduzindo-se significativamente a formação de grumos. Além disso, este modificador de reologia confere comportamento reológico muito bom ao vidrado, evitando problemas de gotejamento ou de mancha, e apresenta uma grande ação de ligação que evita contração e liberação do vidrado seco antes da queima.

[0017] Com a expressão argilas granuladas expansíveis em água nós compreendemos argilas em forma de pó que são capazes de adsorver água e que foram submetidas a um processo de granulação.

[0018] Por goma natural nós compreendemos goma de polímero solúvel em água naturalmente ocorrente, usualmente polissacarídeos extraídos de vegetais ou algas ou biopolímeros. Da mesma forma, as gomas naturais modificadas quimicamente ou fisicamente são incluídas nesta definição.

[0019] No presente texto, por vidrado cerâmico nós

Petição 870190127393, de 03/12/2019, pág. 12/25 / 14 compreendemos a mistura de matéria-prima que é usada para produzir a camada cerâmica sinterizada usada para revestir corpos cerâmicos.

[0020] No campo cerâmico, a EP0368507 descreve um vidrado cerâmico colorido contendo uma argila de esmectita expansível em água não granulada como agente de suspensão e uma goma natural, por exemplo, carboximetil celulose, como agente espessante.

[0021] Na medida do conhecimento da requerente, uma mistura de uma argila granulada expansível em água e carboximetil celulose não foi descrita na literatura como modificador de reologia para vidrado cerâmico. Descrição da invenção [0022] Constitui, portanto um objeto fundamental da presente invenção um modificador reológico para vidrados cerâmicos compreendendo:

a) de 15 a 80 % em peso (em peso) de pelo menos uma argila granulada expansível em água com mais de 90 % em peso das partículas com tamanho compreendido entre 0,15 e 3 mm;

b) de 10 a 85 % em peso de pelo menos uma carboximetil celulose (CMC);

c) de 0 a 50 % em peso de outra goma natural;

desde que a soma de a) e b) represente pelo menos 40 % em peso do modificador de reologia e a soma de a), b) e c) representa pelo menos 85 % em peso do modificador de reologia.

[0023] Vidrado cerâmico compreendendo entre 0,05 e 3 % em peso do modificador reológico baseadas em argila granulada expansível em água e CMC e a pasta de vidrado compreendendo referido vidrado cerâmico e de 15 a 60 % em peso de um veículo líquido, o uso do vidrado cerâmico acima para artigos de arte, louça, telhas, cerâmicas técnicas e louças sanitárias, tijolos e telhas vitrificadas, e os corpos cerâmicos obtidos com o uso do vidrado cerâmico são adicionalmente objetos da invenção.

Descrição detalhada da invenção

Petição 870190127393, de 03/12/2019, pág. 13/25 / 14 [0024] De preferência o modificador de reologia da invenção compreende:

a) de 30 a 70 % em peso de pelo menos uma argila granulada expansível em água com mais de 90 % em peso das partículas com tamanho compreendido entre 0,15 e 3 mm;

b) de 30 a 70 % em peso de pelo menos uma carboximetil celulose;

c) de 0 a 20 % em peso de pelo menos outra goma natural;

[0025] As argilas granuladas expansíveis em água a) podem ser obtidas por meio de métodos e equipamentos de granulação comumente em uso neste campo e conhecidos por aqueles peritos na arte; em particular, uma argila expansível em água em forma de pó pode ser granulada por meio de um leito fluidizado, um rolamento, ou uma secagem por meio de dispositivo de pulverização. De preferência, a granulação da argila expansível em água em forma de pó de acordo com a invenção é realizada por meio de um dispositivo de granulação por rolamento. A argila expansível em água que pode ser usada para a preparação da argila granulada expansível em água pode ser selecionada dentre as argilas expansíveis em água comumente usadas no campo cerâmico e conhecidas por aqueles peritos na arte. Como um exemplo, a argila expansível em água pode ser bentonita, montmorilonita, caulinita, hectorita, atapulgita e esmectita ou uma mistura das mesmas.

[0026] O tamanho preferido das partículas da argila expansível em água de partida usada para a preparação das partículas granulares situa-se na faixa entre 0,05 e 150 mícrons; mais preferivelmente 90 % em peso da argila de partida situam-se abaixo de 75 mícrons e, no máximo 10 % em peso situa-se abaixo de 10 mícrons.

[0027] Todos os métodos de granulação indicados requerem, como um auxiliar de processamento, a presença de um ligante orgânico ou inorgânico temporário. Exemplos de ligantes orgânicos temporários são

Petição 870190127393, de 03/12/2019, pág. 14/25 / 14 gomas naturais, éteres de celulose, gomas de amido e dextrina, alcoóis polimerizados, poliacrilatos, álcool de polivinila, acetato de polivinila, polietilenoglicol e ceras. É possível usar outros ligantes orgânicos sem modificar o escopo da invenção. Ligantes orgânicos preferidos são éteres de celulose. Usualmente de 0,1 a 7 % em peso de ligante orgânico são usados em peso do produto granulado. Exemplos de ligantes inorgânicos temporários são silicatos de sódio (vidro líquido).

[0028] O ligante temporário é adicionado em forma líquida, seja porque o ligante é um líquido, ou porque o ligante é dissolvido em um solvente apropriado, como água. O ligante orgânico líquido é combinado com a argila, de preferência, por meio de pulverização do líquido sobre os pós, porém também é possível usar outros métodos comuns de combinar materiais em bateladas brutas. O excesso de líquido pode ser removido por meio de secagem em uma secadora, como uma secadora de leito fluidizado, ou por meio de secagem por pulverização. Ao término do processo as argilas granuladas contêm de cerca de 0,1 a cerca de 7,0 % em peso de ligante.

[0029] A granulação é realizada normalmente para fornecer partículas quase esféricas com um diâmetro na faixa entre cerca de 0,15 e cerca de 3 mm, de preferência, de cerca de 0,2 mm a cerca de 1 mm.

[0030] Partículas granulares que são maiores do que o tamanho desejado podem ser separadas por meio de peneiração, quebradas a partículas menores e recicladas através do processo de granulação.

[0031] A carboximetil celulose b) vantajosa para a realização da presente invenção pode ser selecionada dentre aquelas comumente usadas no campo cerâmico e conhecidas por aqueles versados na arte. A carboximetil celulose preferida para a realização da presente invenção tem grau de substituição compreendido entre 0,5 e 1,5, mais preferivelmente entre 0,6 e 1,2. De preferência sua viscosidade Brookfield LVT®, a 2 % em peso em água, 60 rpm e 20°C, é de 50 a 30.000 mPa.s, mais preferivelmente de 1.000 a

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15.000 mPa.s.

[0032] A carboximetil celulose útil para a realização da presente invenção pode ser carboximetil celulose técnica ou purificada. De maneira vantajosa, a carboximetil celulose é uma CMC de grau purificado apresentando um percentual de substância ativa acima de 95 % em peso em matéria seca, e um teor de água de cerca de 2-10 % em peso.

[0033] Em uma concretização preferida a carboximetil celulose apresenta mais do que 90 % em peso das partículas com um tamanho compreendido entre 0,05 mm e 2,0 mm ou foi submetida a um processo de granulação.

[0034] Em outra concretização a carboximetil celulose é uma CMC altamente dispersável. Esta CMC é tratada com um agente reticulador reversível, como glioxal, para reduzir a velocidade de hidratação e, ao mesmo tempo, para aumentar sua capacidade de dispersão.

[0035] Uma variedade de gomas naturais pode ser incorporada como componente c) no modificador de reologia da invenção. Gomas naturais vantajosas incluem, embora sem limitação: derivados de celulose diferentes de CMC, amido e derivados de amido, goma de guar e derivados de goma de guar, goma xantano, goma arábica, goma tragacanto ou mistura dos mesmos.

[0036] O modificador de reologia revelado pode compreender até 15 % em peso de um ou mais aditivos selecionados dentre conservantes, biocidas, agentes sequestrantes, antiespumantes, dispersantes, ligantes, desfloculante, coagulantes e agentes niveladores.

[0037] Em uma concretização preferida o vidrado cerâmico contém de 0,2 a 1 % em peso do modificador de reologia da invenção.

[0038] Todos os vidrados normalmente usados nas indústrias cerâmicas e bem conhecidos por aqueles com prática na arte podem ser preparados usando-se o modificador de reologia da invenção. Vários exemplos de formulações para vidrado cerâmico podem ser encontrados na literatura,

Petição 870190127393, de 03/12/2019, pág. 16/25 / 14 como em: Fortuna D., Sanitaryware [louças sanitárias], Gruppo Editoriale Faenza Editrice, p. 61-64 (2000) e Stefanov S. e Batscharow S., Ceramic glazes [vidrados cerâmicos], Bauverlag GmbH (1989).

[0039] Como já afirmado, componentes típicos de vidrados cerâmicos são a sílica, fluxos, alumina e pigmentos cerâmicos.

[0040] Sílica e alumina podem ser adicionadas a vidrados por meio da adição de minerais, como: quartzo, pederneira, argila plástica, caulim, feldspatos ou misturas dos mesmos. A sílica também pode ser adicionada ao vidrado em forma de fritas, sendo que o termo frita refere-se àquele material granulado ou particulado obtido quando vidro moído é despejado em água fria. Fritas são normalmente misturas de vários materiais minerais contendo, entre outros, sílica, alumina, óxidos metálicos, óxido de boro.

[0041] Fluxos rebaixam o ponto de fusão dos formadores de vidro. Exemplos não ilustrativos de fluxos são carbonatos e óxidos alcalinos e de metal alcalino-terroso. Os pigmentos cerâmicos úteis no vidrado cerâmico da invenção são materiais sólidos sinterizáveis. Exemplos de pigmentos cerâmicos incluem óxidos de ferro, titânio, cobre, cromo, zinco, magnésio, alumínio, cobalto, e cádmio ou sais, e silicatos de zircônio e praseodímio. O modificador de reologia da invenção pode ser adicionado ao vidrado no moinho durante a moagem ou durante a preparação da pasta de vidrado, ambos tais quais, i.e. uma mistura de material granulado, ou como uma dispersão em água a uma concentração compreendendo de 1 a 30 % em peso; de preferência, eles são adicionados ao vidrado em forma seca.

[0042] O vidrado da invenção pode conter adicionalmente outros aditivos comumente usados na indústria cerâmica, como conservantes, biocidas, antiespumantes, dispersantes, ligantes, desfloculantes, agentes niveladores, plastificantes, coagulantes.

[0043] Para aplicações líquidas, vidrados são normalmente moídos e peneirados, depois são suspensos em um veículo, como água, obtendo-se a

Petição 870190127393, de 03/12/2019, pág. 17/25 / 14 assim chamada pasta de vidrado. A relação entre o vidrado e o veículo é entre 85/15 e 40/60 em peso. Frequentemente realiza-se a moagem dos vidrados diretamente na presença do veículo para proporcionar a pasta de vidrado em uma única operação.

[0044] A pasta de vidrado da presente invenção é um fluido com uma viscosidade, medida com um viscosímetro Gallenkanp® a 20°C, cilíndro com 0 11/16 (11 cm), arame de torção 30 SWG, tempo zero, compreendido entre 100 e 360°. A viscosidade final da pasta de vidrado é selecionada dependendo da maneira em que se pretende aplicar o vidrado no substrato.

[0045] A pasta de vidrado da presente invenção pode ser aplicada em corpos cerâmicos verdes ou vitrificados, como artigos de arte, louça, telhas, telhas de telhados, tijolos, produtos de argila pesada e louças sanitárias usando-se qualquer uma das técnicas de aplicação convencionais conhecidas por aqueles versados na arte. É possível usar técnicas de aplicação, como aplicações de disco e sino, imersão, pulverização, serigrafia, escovamento e aplicações eletrostáticas.

[0046] A pasta de vidrado revelada é estável ao armazenamento durante vários dias sem alteração de seu perfil reológico e pode ser usada como se recentemente preparada.

EXEMPLOS [0047] Nos exemplos a seguir a viscosidade foi medida com um viscosímetro Gallenkanp® a 20°C, cilindro com diâmetro de 11/16 (11 cm), arame de torção 30 SWG, tempo zero e a densidade foi determinada com um picnômetro.

Preparação de esmectita granulada.

[0048] 100 g de uma solução em água a 4 % em peso de uma carboximetil celulose de sódio (Teor de ativos > 98 %; DS = 0,8; Brookfield® LVT Viscosidade a 4 % em peso em água, a 60 rpm, 25°C, 55 mPa.s) foram preparados em um béquer de vidro de 250 ml.

Petição 870190127393, de 03/12/2019, pág. 18/25 / 14 [0049] 40 g de uma esmectita em forma de pó (90 % em peso < 80 microns) foram adicionados à solução descrita acima.

[0050] A mistura foi agitada com um agitador mecânico de alta velocidade operando a 1000 rpm e equipado com um impulsor de oito lâminas durante 10 minutos.

[0051] A pasta assim obtida foi transferida para um forno a 60°C durante 28 horas. Obteve-se um material com uma umidade residual de cerca de 8 % em peso.

[0052] Este agregado de esmectita seca foi moido com um liquidificador de cozinha e peneirado em peneiras de aço inoxidável ASTM para selecionar apenas grãos com uma dimensão de particulas compreendida na faixa entre 250 e 1.000 mícrons.

Formulação de modificadores de reologia.

[0053] Dois modificadores de reologia, Mistura 1 (Comparativa) e Mistura 2 (de acordo com a invenção), foram preparados com as composições mostradas na Tabela 1. Todos os componentes foram misturados e homogeneizados em uma bolsa plástica de 250 g.

Tabela 1

Componente	Mistura 1 (comparativa)	Mistura 2
Esmectita regular (90 % em peso < 80 mícrons)	33
Esmectita granulada (99 % em peso 250-1000 mícrons)		33
Carboximetil celulose de sódio	62	62
Biocidas	2	2
Ácido etilenodiaminotetraacético	3	3

* Teor de ativos > 95 %; DS = 0,82; viscosidade Brookfield® LVT 60 rpm, 20°C, 2 % sol. em água, 4100 mPa.s;

Teste de comportamento de dissolução em água.

[0054] A capacidade de dissolução em água dos dois modificadores de reologia, Mistura 1 (Comparativa) e Mistura 2 (de acordo com a invenção), foi avaliada da seguinte maneira:

g de cada Mistura foram dissolvidos em 200 g de água em

Petição 870190127393, de 03/12/2019, pág. 19/25 / 14 um béquer de vidro de 250 ml por meio de agitador mecânico de alta velocidade equipado com um impulsor de oito lâminas, operando a 320 rpm durante 10 minutos e, após isso, a 1000 rpm durante 20 minutos.

[0055] As soluções foram peneiradas em uma peneira ASTM de 150 mícrons com tara determinada (com abertura de malha de 100 mesh) e a quantidade de material não dissolvido foi determinada pela diferença de peso após secagem em forno a 105°C durante 2 horas. Obteve-se os resultados a seguir:

	Sol 1 (Comparativa)	Sol 2
Resíduo seco	0,45 % em peso	0,15 % em peso

Teste de comportamento de dissolução em uma pasta de vidrado.

[0056] A capacidade de dissolução em uma pasta de vidrado dos dois modificadores de reologia, Mix 1 (Comparativa) e Mix 2 (de acordo com a invenção), foi avaliada da seguinte maneira:

Um vidrado líquido de controle de referência (sem modificador de reologia) para louças sanitárias é preparado transferindo-se em um vaso de 3000 ml:

• 1600 g de um vidrado branco seco padrão para louças sanitárias em forma de pó • 720 g de água • 1,28 g de Reotan L comercializado pela Lamberti S.p.A. (dispersante) • 2080 g de meio de moagem de alumina [0057] O vidrado líquido de controle foi moído em um moinho tipo vaso durante 15 minutos e então despejado em um béquer de vidro de 2000 ml separando-se o meio de moagem com uma peneira de 3 mm.

[0058] Os parâmetros principais da assim-obtida pasta de vidrado foram (a 20°C):

• Densidade: 1760 g/l • Viscosidade Gallenkanp: 340°

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1) Avaliação do resíduo após um tempo de dissolução padrão. [0059] Duas porções de 270 g cada da pasta de vidrado foram despejadas em dois béqueres de vidro de 250 ml.

[0060] 0,55 g (0,3 % como peso seco) da Mistura de modificador de reologia 1 (Comparativa) foi adicionado a um dos mesmos (pasta 1), 0,55 g (0,3 % como peso seco) da outra Mistura de modificador de reologia 2 foi adicionado à segunda pasta (pasta 2). Ambas as misturas foram agitadas por meio de agitador mecânico de alta velocidade equipado com um impulsor de oito lâminas, operando a 650 rpm durante 2 minutos e, após isso, a 1000 rpm durante 8 minutos.

[0061] Os parâmetros principais das assim-chamadas pastas de vidrado foram (a 20°C): Pasta 1 (Comparativa) • Densidade: 1755 g/l • Viscosidade Gallenkanp: 310°

Pasta 2 • Densidade: 1754 g/l • Viscosidade Gallenkanp: 272° [0062] Em seguida os vidrados foram peneirados com uma peneira ASTM de 150 mícrons com tara determinada (100 mesh) e a quantidade de material não dissolvido que, evidentemente, também engloba uma pequena quantidade dos minerais que compõem o vidrado, foi determinada pela diferença de peso após secagem em forno a 105°C durante 2 horas. Obteve-se os resultados a seguir:

	Pasta 1 (Comparativa)	Pasta 2
Resíduo seco	0,70 % em peso	0,20 % em peso

2) Avaliação dos tempos de processamento.

[0063] Várias porções de 270 g cada da pasta de vidrado foram despejadas em béqueres de vidro de 250 ml.

[0064] Em uma série de amostras (pasta 1) adicionou-se 0,55 g cada uma (0,3 % em peso seco) da Mistura de modificador de reologia 1 (Comparativa), em uma segunda série de amostras (pasta 2) [adicionou-se]

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0,55 g cada (0,3 % em peso seco) da Mistura de modificador de reologia 2. Todas as amostras foram agitadas por meio de agitador mecânico de alta velocidade equipado com um impulsor de oito lâminas durante 2 minutos a 650 rpm e, depois, a 1000 rpm durante os minutos restantes.

[0065] Cada uma das amostras foi peneirada após agitação com uma peneira ASTM de 150 mícrons com tara determinada (100 mesh) e determinou-se a quantidade de material não dissolvido que, evidentemente, também incorpora uma pequena quantidade dos minerais que constituem o vidrado, por meio de diferença de peso após secagem em um forno a 105°C durante 2 horas. O teste foi interrompido quando a quantidade residual foi inferior a 0,001 % em peso. O tempo necessário para atingir este valor, com equipamento de laboratório, proporciona uma avaliação bruta, subestimada, dos tempos de processamento industriais.

[0066] Obteve-se os resultados a seguir (Tabela 2):

Tabela 2

	pasta 1 (Comparativa)	pasta 2
Resíduo seco-10 minutos	0,70 % em peso	0,20 % em peso
Resíduo seco-15 minutos	0,19 % em peso	< 0,001 % em peso
Resíduo seco-30 minutos	0,003 % em peso % em peso
Resíduo seco-45 minutos	< 0,001 % em peso

[0067] Os resultados dos testes de comportamento de dissolução mostram que o modificador de reologia da invenção apresenta um melhor comportamento de dissolução em comparação com um modificador reológico do estado da arte. Em virtude desta característica, o uso do modificador de reologia da invenção permite tempo mais curto de processamento industrial e procedimentos mais simples para a preparação da pasta de vidrado, juntamente com dosagem mais simples e mais precisa do modificador de reologia e comportamento reológico muito bom do vidrado, o que previne problemas de gotejamento ou de mancha, e grande ação de ligação que evita a contração e a liberação de pó.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Modificador de reologia para vidrados cerâmicos, caracterizado pelo fato de que compreende:

a) de 15 a 80 % em peso de uma argila granulada expansível em água com mais de 90 % em peso das partículas com tamanho compreendido entre 0,15 e 3 mm;

b) de 10 a 85 % em peso de carboximetil celulose;

c) de 0 a 50 % em peso de outra goma natural;

com a condição de que a soma de a) e b) representa pelo menos 40 % em peso do modificador de reologia e a soma de a), b) e c) representa pelo menos 85 % em peso do modificador de reologia.
2. Modificador de reologia de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende:

a) de 30 a 70 % em peso de uma argila granulada expansível em água com mais de 90 % em peso das partículas com tamanho compreendido entre 0,15 e 3 mm;

b) de 30 a 70 % em peso de carboximetil celulose;

c) de 0 a 20 % em peso de outra goma natural.
3. Modificador de reologia de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a argila granulada expansível em água a) é preparada usando-se argila expansível em água selecionada dentre bentonita, montmorilonita, caulinita, hectorita, atapulgita e esmectita ou a mistura das mesmas e tendo mais de 90 % em peso das partículas com tamanho compreendido entre 0,2 e 1 mm.
4. Modificador de reologia de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a carboximetil celulose b) tem grau de substituição compreendido entre 0,5 e 1,5 e uma viscosidade Brookfield LVT, a 2 % em peso em água, 60 rpm e 20°C, de 50 a 30.000 mPa.s.
5. Modificador de reologia de acordo com a reivindicação 4,

Petição 870190127393, de 03/12/2019, pág. 23/25

2 / 2 caracterizado pelo fato de que a carboximetil celulose b) tem grau de substituição compreendido entre 0,6 e 1,2 e uma viscosidade Brookfield LVT, a 2 % em peso em água, 60 rpm e 20°C, de 1.000 a 15.000 mPa.s.
6. Modificador de reologia de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a carboximetil celulose b) tem mais de 90 % em peso das partículas com um tamanho compreendido entre 0,05 e 2 mm ou foi granulada.
7. Modificador de reologia de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a goma natural c) é selecionada dentre derivados de celulose, diferentes de carboximetil celulose (CMC), amido e derivados de amido, goma de guar e derivados de goma de guar, goma xantano, goma arábica, goma tragacanto e mistura dos mesmos.
8. Modificador de reologia de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende até 15% em peso de um ou mais aditivos selecionados dentre conservantes, biocidas, agentes sequestrantes, antiespumantes, dispersantes, ligantes, desfloculante, coagulantes e agentes niveladores.