BRPI0520392B1 - métodos para formar pigmentos pseudo-partículas - Google Patents

Abstract

métodos para formar pigmentos pseudo-particulas. o objeto da invenção é um método de formar pseudo-partículas de pigmento de partículas de pigmento, compreendendo polarizar as partículas de pigmento com um gás e aglomerar as partículas de pigmento polarizadas para formar pseudo-partículas de pigmento. é outro objeto da invenção uma pseudo-particula de pigmento compreendendo partículas de pigmento ligadas em conjunto primeiramente por um nível induzido de força atrativa eletrostática intermolecular, em que a pseudo-partícula é substancialmente livre de pó interno. adicionalmente, é revelado um aparelho para criar pseudo-partículas de pigmento de partículas de pigmento, dito aparelho compreendendo um recipiente côncavo tendo uma superfície cilíndrica interna, uma pluralidade de conchas que se estendem internamente da superfície interna e posicionadas ao longo da extensão axial do recipiente côncavo e meios para passar as partículas de pigmento pelo gás. concretizações adicionais da invenção são reveladas aqui.

Description

"MÉTODOS PARA FORMAR PSEUDOPARTÍCULAS DE PIGMENTO" Relatório descritivo A presente invengao é urna continuagáo em parte do pedido americano de patente no. 10/407,334 depositado em 07 de abril de 2003, o qual reivindica prioridade do pedido provisorio da patente norteamericana no. 60/375,115, depositado em 22 de abril de 2002, cujos conteúdos completos estáo incorporado aqui por referencia para todos os propósitos. A presente invengao relaciona-se em geral a um aparelho e método de formar pseudopartículas de pigmento de part leíalas de pigmento, bem como pseudopartículas de pigmento produzidas destas. Mais específicamente, as concretizagóes da presente invengao relacionam-se a polarizar as partículas de pigmento e aglomerar as partículas de pigmento polarizado para formar as pseudopartículas de pigmento.

As partículas de pigmento de dióxido de titanio, partículas de pigmento de óxidos de ferro, partículas de pigmento perolado, outras partículas de pigmento de óxido de metal, sao frequentemente usadas em cosméticos, detergentes, tintas, plásticos, e outros produtos e industrias onde for desejado adicionar a cor do produto e/ou opacidade do produto desejado. Isto é usúalmente feito através de mistura intensiva dos granulos de pigmento e/ou pó num agente líquido a ser colorido. Algumas propriedades desejadas para os granulos do pigmento sao a dispersao do pigmento através do sistema de aplicagáo, facilidade de manuseio do volume, facilidade de medigao e a quantidade de impureza que mancha a granulo do pigmento.

Para aumentar a dispersao num agente a ser colorido, o pigmento é frequentemente produzido na forma de um pó finamente dividido de partículas de pigmento preferivelmente inorgánico. Os pós sao usualmente raoídos por jato, areia, martelo ou por rolo como um passo final em sua produgáo, o que contribuí para a dispersao e polimento. Entretanto, os pigmentos moídos na matéria geralmente exibem características de fluxo de secagem baixa e tem a grande desvantagem de serem extremamente sujos. Durante o uso destes pós, medidas de custo devem ser tomadas para reduzir os efeitos maléficos do pó (por exemplo, seguranza do local de trabalho, questóes ecológicas, certeza da qualidade do produto, etc.), consumindo assim tempo valioso, dinheiro e outros recursos. Alem disso, os granulos produzidos de ditos pós sao geralmente difíceis de manusear, estocar, transportar e introduzir no equipamiento de fabricagao sem a redugáo dos granulos. Portanto, os produtos que apresentaram boa dispersao de pigmento geralmente pecam em prover boa estabilidade de pigmento e os produtos que apresentaram boa estabilidade de pigmento geralmente pecam em prover boa dispersao de pigmento.

Os processos do estado da técnica tentaram resolver alguns dos problemas usando aditivos químicos. Por exemplo, a patente norte-americana no. 4,285,984 (Pearce) discute um processo para produgáo de pigmentos sem pó, um processo compreendendo mixagem em conjunto com urna composigáo de cera finamente dividida, um pigmento em pó para que a cera absorva o pigmento, e um pigmento nucleado compreendendo urna composigáo de cera em spray resfriada. Também, a patente norte-americana no. 4,375,520 (Pennie) discute o tratamento de partículas com um polímero sólido de baixo peso molecular e urna substancia líquida de polímero.

Outros problemas repetidamente experimentados no manuseio de grandes quantidades de pós sao solidifícagáo, perfuragáo e ligagao. A estabilidad© do pigmento é importante para boa armazenagem e transporte, e é desejada para evitar o envelhecimento e/ou acumulo de pigmento em aglomerados indesejados quando o pigmento armazenado for submetido ao calor, umidade e pressao com o tempo. Junto com os problemas relacionados ao pó associados com os pós finamente divididos, é frequentemente desojado que as partículas do pigmento sejam formadas em gránulos de pigmento. Entretanto, os granulos de pigmento deven ser também formados para que elas sejam fácilmente dispersíveis num agente e assim os gránulos nao obstruam a baste de alimentagáo, a qual causa o fluxo reduzido de pigmento e outros problemas.

Solugoes para alguns destes problemas foram tentadas no estado da técnica- Por exemplo, a patente norte-americana no. 5,604,279 (Bernhardt) discute urna composigáo colorante consistindo essencialmente de um agente livre de fluxo com um ou mais colorantes finamente dispersos numa poli-alfa—olefina que é composta de pelo menos dois monómeros diferentes tendó conteúdo de buteno-1 de pelo menos 25% por peso. A patente norte-americana no. 5,199,986 (Krockert) discute um processo para colorir materiais de construgáo com pigmentos inorgánicos que compreende incorporar em ditos materiais pigmentos na forma de granulados que sao livres de fluxo e náo formam pó em que os granulados de pigmento sao produzidos de granulados secos em spray após granulagáo. A dispersabilidade é urna medida da diminuigáo na qual o pigmento pode ser uniformemente e homogéneamente misturado num agente e a baixa dispersáo no agente pode causar grandes aglomerados que podem resultar em inchagos, imperfeigoes de superficie, riscas de cor, coloragáo náo uniforme, e/ou desenvolvimento incompleto de cor no agente. Métodos do estado da técnica tentaram aumentar a dispersabilidade ou melhorar as características de fluxo seco por tratamento superficial de pigmentos para alcangar as características de performance melhoradas para quando o pigmento for disperso em, por exemplo, composigoes plásticas e/ou revestimentos. Por exemplo, a patente norte-americana no. 3,925,095 (Bockmann) discute urna composigáo dispersível compreendendo um pigmento inorgánico ou enchedor e um alquileno diamina hidroxialquilado, ao passo que a patente norte-americana no. 4,056,402 (Guzi) discute urna composigao de pigmento preparada por moer o pigmento em água na presenga de um agente dispersante nao-iónico, misturar a dispersáo do pigmento moldo com um éter celulose, e remover a água da mistura resultante. A patente norte-americana no. 4,310,483 (Dorfel) discute um processo para produzir um granulado por granulagao de mistura térmica utilizando um aditivo e um granulante auxiliar, e a patente norteamericana no. 4,464,203 discute formulagóes de pigmento concentrado contendo pigmentos e etileno óxido. Os pigmentos foram também tratados com ceras, solugoes aquosas, polímeros, etc. Por exemplo, a patente norteamericana no. 4,127,421 (Ferrill) discute a formagao de urna pasta aguosa de urna carga de cromato com pigmento disperso numa resina de hidrocarboneto friável. Também a patente norte-americana no. 4,762,523 discute misturar um surfactante de poliéster de cadeia longa produzido por condensagáo e adigao de um líquido essencialmente nao volátil selecionado do grupo consistindo de óleo mineral e cera derretida.

Outro método para produzir pólvora limpa com pouco pó pode ser obtido por secagem de spray. Estes produtos geralmente exibem baixas propriedades de coloragáo e os usuarios fináis geralmente tém que escolher pigmentos limpos, com pouco pó, spray seco com baixas propriedades de coloragao, e o pó, os pigmentos moídos com baixas características de fluxo. Por exemplo, a patente norte-americana no. 3,660,129 (Luginsland) discute revestir os pigmentos de titanio óxido com óxidos hidrosos e lixar e secar o pigmento. Isto resulta em partículas de tamanho pequeñas com urna alta proporgáo de partículas finas que nao sao pílulas diretamente usáveis. Também, este pos tratamento de secagem por spray hidrofóbico resulta em partículas que tém de certa forma boas propriedades de fluxo, mas produzem excepcionalmente grandes quantidades de pó.

Outras patentes relacionadas á secagem por spray incluem a patente Krockert discutida acima, bem como a patente norte-americana no. 4,810,305 (Braun) e a patente norte-americana no. 5,035,748 (Burrow) , em que ambas discutem o uso de organosiloxanos. Adicionalmente, a patente norte-americana no. 5,733,365 (Halko) discute a moagem aquosa, tratamento de superficie, e secagem por spray dos pigmentos inorgánicos, a patente norte-americana no. 6,132,505 discute a secagem por spray e aglomeragao, e a patente norte-americana no. 5,908,498 (Kauffman) discute formar urna pasta fluida dispersa de pigmento e água, moer a pasta e depositar um agente de tratamento no pigmento de pasta moída.

Cada uiií dos métodos e produtos da matéria anterior é deficiente em pelo menos urna das características desejadas de pigmento/ já que a qualidade das outras características aumenta. A matéria anterior peca em resolver o problema de formar um granulo de pigmento que possui simultáneamente as qualidades de ser extremamente friável·/ altamente dispersível, fácilmente descarregável, capaz de aliviar a ligagáo e a perfuragáo, substancialmente livres de pó, fácilmente medível, altamente densa e resistente a compactagáo.

As partículas de pigmento, tais como dióxido de titanio, por exemplo, geralmente tém propriedades de acúmulo prejudicial devido á natureza altamente coesiva do pigmento, as partículas compactamente acumuladas e solidificadas durante o movimento em tránsito, em estoque. Em uso, entretanto, o dióxido de titánio forma pólvoras finas ou pós que se espalham no ar, e que transpassa pelas áreas circundantes. Qualquer redugáo no pó tem sérios beneficios a saúde e outros beneficios relacionados ás preocupagóes do Instituto Nacional de Seguranga Ocupacional e Saúde (NIOSH), o Departamento Laboratorial e/ou a Agencia de Protegáo Ambiental. Também pode existir perda de propriedades ópticas quando estes acúmulos sáo incorporados as camadas de pó e aplicagóes plásticas.

Para acabar com as desvantagens presentes no estado da técnica, as concretizagoes da invencao revelada aqui utilizam eletrostáticos para induzir urna forga de ligagáo atrativa entre as partículas de pigmento. As concretizagóes da invengao revelada possuem as características de pigmentagao desejadas sem a inclusao de aditivos e sem que seja requerida a secagem por spray.

Revelado aqui é um método de formar pseudopartículas de pigmento das partículas de pigmento. O método incluí polarizar as partículas de pigmento com um gás ou gases e aglomerar as partículas de pigmento polarizadas para formar pseudopartículas de pigmento. Em concretizagóes preferidas, o termo "aglomerar" é usado aqui para se referir ao processo de aumento no tamanho da partícula. As partículas finas menores sao unidas em grupos de partículas para uso como produto final, em que os grupos sao preferivelmente e substancialmente em formato esférico. O termo "pseudopartícula de pigmento" é usado aqui para referir á grupos friáveis de partículas de pigmento, e pseudopartículas de pigmento sao caracterizadas como tendo urna densidade maior do que a colegáo de partículas de pigmento nao aglomerado (por exemplo, a pólvora). Urna pseudopartícula de pigmento é similar a um granulo tradicional devido a ambos serení compreendidos de urna pluralidade de partículas.

As partículas de pigmento pref erivelmente compreendem partículas de dióxido de titanio, entretanto, urna partícula de pigmento compreende qualquer partícula disponível, incluindo, por exemplo, nao limitativo, partículas de óxidos de metal disponíveis. Em concretizagóes preferidas da invengáo, "partículas de pigmento" sao particuladas em natureza, nao-volátil em uso, e/ou típicamente referidas como inertes, enchedores, extensores, etc.

Os termos "polarizante", "polarizado", etc., geralmente se referem a urna mudanga ñas magnitudes e/ou posigáo espacial das densidades de carga molecular, criando assim ambos (1) urna parte mais carregada negativamente da molécula (e/ou partícula) e (2) urna parte mais carregada positivamente de molécula (e/ou partícula). Em concretizagóes preferidas, urna partícula de pigmento polarizada tem urna mudanga em carga grande o suficiente para aumentar a ligagao van der Wasl entre as moléculas das partículas de pigmento. Em alguns aspectos, polarizar as partículas de pigmento compreende induzir pelo menos um bipolar temporario em cada urna das partículas de pigmento. Em alguns aspectos, polarizar as partículas de pigmento compreende polarizar menos que todas as moléculas das partículas de pigmento. Em algumas concretizagóes, as partículas de pigmento tornam-se carregadas, preferivelmente tirando os elétrons do gás. O método preferivelmente compreende passar as partículas de pigmento por um fluxo de um gás dentro de um recipiente cóncavo. Em concretizagóes preferidas, o fluxo também carrega excesso de calor das partículas de pigmento após passar por entre elas. Preferivelmente, as características do fluxo sao de forma que o fluxo carregue nao mais do que urna quantidade insignificante de partículas de pigmento.

Em algumas concretizagoes, aglomerar as partículas de pigmento polarizadas para formar pseudopartículas de pigmento compreende depositar urna parte das partículas de pigmento polarizadas após urna pilha da partícula de pigmento polarizada, dita pilha tendo um ángulo de inclinagáo superior ao ángulo de * repouso da pilha. ,Um "ángulo de repouso" se refere ao ángulo máximo de inclinagáo de um plano no qual urna partícula de pigmento posta no plano continua em descanso.

Em algumas concretizagóes, as partígulas de pigmento sáo aglomeradas em formas substancialmente esféricas, em que cada forma preferivelmente tem um diámetro entre aproximadamente 0.1 milímetro e aproximadamente 5.0 milímetros. Aglomerar as partículas de pigmento preferivelmente compreende nuclear as partículas de pigmento. Em alguns aspectos, a consolidagáo de impacto ocorre guando as partículas atingem o solo após caírem do gás.

Em algumas concretizagóes, as partículas de pigmento sao desoxigenadas. As partículas de pigmento sáo preferivelmente aglomeradas ao girar axialmente um recipiente cóncavo tendo urna superficie cilindrica interna contendo as partículas de pigmento polarizadas, induzindo assim avalanche repetida das partículas polarizadas. Em alguns aspectos, a passagem de alimentagáo do recipiente cóncavo é vibrada para desoxigenar as partículas de pigmento, em que as vibragoes sao preferivelmente numa freqüéncia entre aproximadamente sessenta vibragoes por minuto e aproximadamente vinte mil vibragoes por minuto. O método de formar pseudopartígulas de pigmento de partículas de pigmento é preferivelmente repetidamente conduzido sob urna condigao eletricamente isolada, em temperaturas entre aproximadamente 0 graus Celsius e aproximadamente 100 graus Celsius e por urna duragáo de tempo entre aproximadamente 0.25 minuto e aproximadamente 15 minutos. Em algunas concretizagóes, as pseudopartígulas de pigmento sao pós-tratadas, tal como, por exemplo, aplicar urna camada de aditivo químico na superficie das pseudopartículas de pigmento. Concretizagóes da invengao compreendem as pseudopartículas de pigmento produzidas de acordo com o método de formar pseudopartículas de pigmento das partículas de pigmento, formulagóes de tinta compreendendo as pseudopartículas de pigmento e/ou lote principal compreendendo as pseudopartículas de pigmento.

Adicionalmente aqui descrito é um método de formar pseudopartículas de pigmento de partículas de dióxido de titanio. O método compreende passar um fluxo de partículas de pigmento por um gás dentro de um recipiente cóncavo, induzindo assim urna forga eletrostática atrativa entre as partículas de pigmento. O método também compreende girar axialmente o recipiente cóncavo quando o fluxo ocorrer, induzindo assim urna avalanche repetida de partículas de pigmento polarizadas que, em conjunto cora a forga eletrostática, aglomera as partículas de pigmento carregadas em pseudopartículas de pigmento. O método preferivelmente compreende girar axialmente o recipiente cóncavo quando o fluxo ocorre, induzindo assim urna espátula junto a urna superficie interna do tubo cóncavo para cavar urna parte das partículas do pigmento, carregar axialmente a parte, e dispensar a parte no fluxo. O método também compreende preferivelmente vibrar a entrada de alimentagáo do recipiente cóncavo para desoxigenar as partículas do pigmento. Em alguns aspectos, as concretizagóes da invengao compreendem as pseudopartículas de pigmento produzidas de acordo com o método.

As concretizagóes preferidas da invengao incluem urna pseudopartícula de pigmento compreendendo partículas de pigmento ligadas em conjunto primariamente por um nivel induzido de forga atrativa eletrostática intermolecular, em que a pseudopartícula de pigmento é substancialmente livre de poeira interna. Outras concretizagóes incluem urna pseudopartícula de pigmento consistindo essencialmente de partículas de pigmento ligadas em conjunto por um nivel induzido de torga atrativa eletrostática intermolecular. Em algunas concretizagóes, a invengao incluí urna pseudoparticula de pigmento pós-tratada, compreendendo Tima pseudoparticula de pigmento consistindo essencialmente de partículas de pigmento ligadas em conjunto por um nivel induzido de torga atrativa eletrostática intermolecular, em que pelo menos parte de urna superficie da pseudoparticula de pigmento é pós-tratada com química. 0 método aqui revelado é também de criar pseudopartículas de pigmento de partículas de pigmento, compreendendo prover um recipiente cóncavo inclinado tendo urna superficie cilindrica interna, urna extremidade de entrada superior e urna extremidade de saída inferior e provendo urna pluralidade de concavidades que se estendem internamente da superficie cilindrica interna e posicionadas ao longo da extensáo axial do recipiente cóncavo inclinado. Em concretizagóes preferidas, as partículas de pigmentos sao posicionadas numa parte da superficie cilindrica interna próxima da extremidade de entrada e o fluxo do gás ou gases é passado pelo recipiente cóncavo inclinado numa diregáo da extremidade de saída inferior. O recipiente cóncavo inclinado é girado para escavar as partículas de pigmento com a espátula, e as partículas de pigmento sao dispensadas da espátula girando axialmente o recipiente cóncavo inclinado, permj tindo assim que as partículas de pigmento caiam numa parte da superficie cilindrica interna mais próxima da superficie interna ao serem polarizadas pelo gás. O recipiente cóncavo inclinado é tambérn girado axialmente para deslizar as partículas de pigmento, aglomerando assim as partículas de pigmento em pseudopartículas de pigmento. A invengáo preferivelmente incluí um aparelho para criar pseudopartículas de pigmento das partículas de pigmento, compreendendo meios para polarizar as partículas de pigmento e meios para aglomerar as partículas de pigmento polarizadas em pseudopartículas de pigmento. O aparelho tambérn incluí preferivelmente meios para desoxigenar as partículas de pigmento. A presente invengáo é tambérn um aparelho para criar pseudopartículas de pigmento de partículas de pigmento, compreendendo um recipiente cóncavo, urna pluralidade de espátulas e meios de sopro. O recipiente cóncavo preferivelmente tem urna superficie cilindrica interna, urna extremidade de entrada e urna extremidade de saída, e é adaptado para ser posicionado numa posigáo inclinada tendo a extremidade de entrada superior e a extremidade de saída inferior. A pluralidade de espátulas se estende internamente da superficie interna e sao posicionadas ao longo da extensáo axial do recipiente cóncavo, e o meio(s) de sopro é usado para passar um fluxo de gas através do recipiente cóncavo numa diregáo da extremidade de salda. As concretizagoes preferidas do aparelho tambérn incluem vibrar o meio para vibrar o recipiente cóncavo, desoxigenando assim as particulas de pigmento. O aparelho preferivelmente inclui meio para minimizar a adesao entre a superficie cilindrica interna e pelo menos urna das particulas de pigmento e as particulas de pigmento polarizadas.

Existem muitos beneficios em aglomerar particulas de pigmento polarizadas em pseudoparticulas de pigmento. Por meio de exemplos nao limitativos, estes beneficios incluem densidade de massa aumentada, tamanhos e necessidades de embalagem diminuidos, fluxo melhorado, volume e massa reduzidos, controle aumentado de indice de fluxo, sujeira reduzida, uniformidade de composigao, tamanho e forma consistentes, fácil medigáo, dispersao aumentada (mesmo após exposigáo durante armazenagem de altas temperaturas e umidade), performance consistente do produto e sujeira interna e na superficie diminuida.

Estas e outras características e objetos da invengáo serao totalmente compreendidas a partir da descrigáo detalhada das concretizagoes preferidas, as quais deveráo ser lidas em virtude dos desenhos que as acompanha.

Os desenhos anexados aquí, que sao incorporados e formam parte da especificacao, ilustram as concretizagóes da presente invengáo e em conjunto com a descrigáo serven* para explicar os principios da invengáo. A figura 1 é um fluxograma mostrando urna concretizagáo de um processo utilizando um aglomerador cilindrico giratorio; a figura 2 é urna vista em corte transversal lateral á direita mostrando urna concretizagáo do aglomerador cilindrico giratorio; a figura 3 é urna vista em corte transversal lateral a esquerda mostrando outra concretizagáo do aglomerador cilindrico giratorio; a figura 4a é urna vista em corte transversal frontal mostrando a concretizagáo do aglomerador cilindrico giratorio da figura 3 tomado ao longo da linha A-A; a figura 4b é tima vista expandida em corte transversal frontal mostrando a concretizagáo do aglomerador cilindrico giratorio da figura 3 tomado ao longo da linha A-A; a figura 5a é urna vista superior mostrando urna concretizagáo de urna pá; a figura 5b é urna vista frontal mostrando a concretizagáo da pá mostrada na figura 5a, e a figura 6 é urna vista em corte transversal frontal mostrando urna concretizagáo de um método utilizando o aglomerador cilindrico giratorio.

Ao descrever urna concretizagáo preferida da invengáo ilustrada nos desenhos, a terminología especifica será usada para a devida clareza. Entretanto, a invengáo nao tenciona ser limitada aos termos específicos selecionados, e deve-se entender que cada termo específico incluí todas as técnicas equivalentes que operam de maneira similar para cumprir com um propósito similar. A unidade de processamento preferida, referida aqui como um aglomerador cilindrico giratorio e geralmente designado 150, é projetada para aglomerar partículas de dióxido de titanio em pó na presenta de pequeño fluxo aéreo natural com carga eletrostática. O aglomerador cilindrico giratorio sela as forgas atrativas de van der Waal para preferivelmente aglomerar todas as partículas de dióxido de titanio em pseudopartículas que sao preferivelmente caracterizadas como partículas esféricas sucedáneas.

Para melhor entender a cadeia preferida do fabricante e com referencia principal á figura 1, urna concretizagáo de um processo de fabricagáo de amostra é mostrado utilizando o aglomerador cilindrico giratorio 150. Um triturador 110 é usado para formar um pó compreendendo as partículas de pigmento (por ex. partículas de dióxido de titánio) , que sao entáo armazenadas no funil alimentador 120. As partículas de pigmento podem entáo ser alimentadas no aglomerador cilindrico giratorio 150 engatando a válvula alimentadora 130, que mantém o índice desejado de alimentagáo. O aglomerador cilindrico giratorio 150, que é discutido abaixo em maiores detalhes, aglomera as partículas alimentadas de pigmento em pseudopartículas maiores ligadas em conjunto usando as forgas atrativas de van der Waal. A ligagao mecánica (por ex. compressao) e/ou ligagao química (por ex. aditivos) pode ser usada, mas nao é requerida. Parte do processo de aglomeragáo discutido abaixo é a vibragáo da entrada de alimentagao do aglomerador cilindrico giratorio 150 para desoxidar as partículas de pigmento. Para dita finalidade, uní compressor 140 alimenta ar seco para a entrada de alimentagao do aglomerador cilindrico giratorio 150 para operar os mecanismos de vibragáo que desoxidam as partículas de pigmento no aglomerador cilindrico giratorio 150 e/ou na entrada de alimentagao 205. Depois que as partículas de pigmento sao aglomeradas ñas pseudopartículas de pigmento, ditas pseudopartículas sao carregadas para o receptáculo embalador 160 em que ditas pseudopartículas sao embaladas para transporte.

Com referencia principal á figura 2, urna concretizagáo da amostra de um aglomerador cilindrico giratorio é mostrada e geralmente designada 150a. A entrada de alimentagao 205 conduz as partículas de pigmento do receptáculo de alimentagao 120 mam índice controlado pela válvula de alimentagao 130. O aglomerador cilindrico giratorio 150a compreende um recipiente cóncavo inclinado 210 para aceitar as partículas de pigmento da entrada de alimentagao 205 e que gira ao longo de seu eixo central. O aglomerador cilindrico giratorio 150a é preferivelmente inclinado em ángulo de inclinagao cx2 que é preferivelmente inferior a vinte graus da horizontal. A superficie interna do recipiente cóncavo inclinado 210 contém laminas 215. Portanto, quando as partículas de pigmento sao alimentadas no dito recipiente cóncavo inclinado 210, a rotagao faz com que as láminas 215 suspendam partes da partícula de pigmento. Como o recipiente cóncavo inclinado 210 continua a girar, as partículas do pigmento sao dispensadas das láminas como resultado natural de gravidade e caem do ar aterrissando ñas outras partículas de pigmento.

Como mostrado, as láminas tém curvaturas cóncavas, que aumentam a eficiencia da cavidade das partículas do pigmento, bem como aumentam o grau no qual o pigmento é disperso após ser dispensado das láminas. O ar polariza as partículas de pigmento e as partículas polarizadas de pigmento sao aglomeradas pela rotagao adicional do recipiente cóncavo inclinado 210 para formar pseudopartículas de pigmento, tal como, por exemplo, péletes de pigmento. As pseudopartículas saem da saída 220 do dito recipiente cóncavo inclinado 210.

Com referencia principal as figuras 3 a 5, outra concretizagao da amostra de um aglomerador cilindrico giratorio é geralmente designada 150b e deve ser agora discutida detalhadamente. Métodos de usar concretizagoes do aglomerador cilindrico giratorio 150 seráo primeiramente discutidos com referencia principal á figura 6.

Com referencia principal á figura 3, o aglonterador cilindrico giratorio 150b incluí um recipiente cóncavo, que preferivelmente possui urna superficie interna cilindrica e mais preferivelmente possui urna forma cilindrica geral. O recipiente cóncavo é designado geral mente como 335 e pode ser de design unitário ou modular e de qualquer tamanho disponível. Entretanto, o recipiente cóncavo 335 é preferivelmente modular e é mostrado como incluindo quatro tubos de processamento de zona, referidos aqui como um primeiro tubo de processamento de zona 335a, um segundo tubo de processamento de zona 335b, um terceiro tubo de processamento de zona 335c, e um quarto tubo de processamento de zona 335d. 0 recipiente cóncavo 335 é capaz de girar ao longo de seu eixo longitudinal central. Os tubos de processamento sao preferivelmente presos um ao outro com flanges 325. O aglomerador cilindrico giratorio 150b possui urna entrada de alimentagáo 360 e cone de alimentagáo 355 numa extremidade para receber partículas de pigmento do receptáculo de alimentagáo 120 para o primeiro tubo de processamento de zona 335a. O aglomerador cilindrico giratorio 150b possui portas de descarga 385 na outra extremidade para descarregar as pseudopartículas de pigmento do quarto tubo de processamento de zona 335d. O recipiente cóncavo 335 é preferivelmente angular em relagáo ao horizontal (nao mostrado da figura 3 até a figura 5) . O ángulo de inclinagáo do recipiente cóncavo 335 é preferivelmente igual á até aproximadamente dez graus e mais preferivelmente aproximadamente sete graus. Quando inclinado, a extremidade com entrada de alimentagáo 360 e o cone de alimentagáo 360 é maior do que a extremidade com portas de descarga 385. 0 ángulo de inclinagáo pode ser variado para aumentar o transporte das partículas de pigmento através do aglomerador cilindrico giratorio 150b ou para alimentar o tempo de retengáo no aglomerador cilindrico giratorio 150b. Aínda com referéncia principal á figura 3, o recipiente cóncavo do aglomerador cilindrico giratorio 150b é conectado ao meio de condugao 305, que é preferivelmente um dispositivo redutor de velocidade variável, induzindo desta forma a rotagáo do recipiente cóncavo 335. O meio de condugao 305 aciona a rotagáo do recipiente cóncavo via meio de acoplamento 310, que é preferivelmente um acoplamento de diregáo flexível. Em concretizagóes preferidas, o meio de condugao 305 é operavelmente conectado ao quarto tubo de processamento de zona 335d via placas de diregáo 315 e 320, e flanges 325. O aglomerador cilindrico giratorio 150b preferivelmente compreende a estrutura 365, que suporta o recipiente cóncavo 335 em pinos 370 para facilidade do movimento giratorio do recipiente cóncavo. Os percussores 330 sao também presos ao recipiente cóncavo 335 para causar as vibragoes. Isto ajuda a minimizar qualquer adesáo entre a superficie cilindrica interna e pelo menos urna das partículas do pigmento e as partículas polarizadas do pigmento. Nesta circunstancia, se houver em que as partículas do pigmento sao furadas na superficie cilindrica interna, as vibragóes causadas pelos percussores ajudam a evitar que as partículas se furem na superficie cilindrica interna.

Com referéncia principal á figura 4a e 4b, a estrutura interna do recipiente cóncavo 335 contém preferivelmente urna pluralidade de pás 375. Cada pá 375 se estende internamente da superficie cilindrica interna e sao preferivelmente agrupadas em conjunto (tres jogos de pás 37 5 sao mostrados nos desenhos) . Cada jogo de pás 375 é preferivelmente posicionado ao longo da superficie cilindrica interna numa formagáo substancialmente hélica. A estrutura interna do recipiente cóncavo 335 também contém preferivelmente suspensorios 380 para acionar os percussores 330. Os suspensorios 380 sao disparados pela rotagáo do recipiente cóncavo 335 e sao parados em intervalos sob a circunferéncia do recipiente cóncavo 335. desta forma, a agáo de percussáo é continua (quando a rotagáo for continua) e periódica (de acordo com os intervalos entre os suspensorios) . Os suspensorios 380 e percussores 330 sao preferivelmente pneumáticos, operando do ar seco alimentado por um compressor, preferivelmente do compressor 140 (mostrado na figura 1) que também alimenta o ar seco para alimentar a entrada 205 do agióme r ador cilindrico giratorio 150 para operar os mecanismos de vibragáo que desoxidam as partículas de pigmento.

Com referencia principal as figuras 5a e 5b, a concretizagao preferida das pás 375 será discutida á partir de agora. De urna vista superior, a figura 5a mostra que a curvatura da extremidade da pá é em relagáo a largura w da pá 375, cujo raio R1 é preferivelmente igual a metade da extensáo w da pá 37 5. De mna vista frontal, a figura 5b mostra que a curvatura da extremidade da pá é proporcional ao segmento linear I de urna extremidade a outra da pá 375. O raio da curvatura R2 é preferivelmente definido medindo a distancia do ponto mais distante de um triángulo eqüilateral com segmento linear como um dos lados do triángulo. Em concretizagóes preferidas, o raio de curvatura é, portanto igual ao segmento linear I. A geometría estrutural de qualquer urna das pás 375 é cuidadosamente pro jetada para maximizar a quantidade de ar entre as partículas de pigmento tendo em vista que a pá 375 dispensa as partículas de pigmento. Durante a rotagáo da superficie cilindrica interna (por ex. durante a rotagáo do recipiente cóncavo 335), as pás 375 cavam as partículas de pigmento e desta forma, conforme a rotagáo continua, dispensa as partículas de pigmento já que o ángulo das pás 375 aumenta em relagáo ao solo. Quando a rotagáo do recipiente cóncavo 335 ocorre, o ángulo da pá 375 em relagao ao solo aumenta, e a gravidade comega a puxar as partículas de pigmento para baixo da pá 375. A geometría similar a urna colher da pá 375 aproveita o ángulo de repouso associado com as partículas de pigmento, fazendo com que mais partículas de pigmento fiquem na pá 375 por um tempo maior já que o ángulo da pá 375 muda em relagáo ao solo. A pá 375 e a superficie cilindrica interna do recipiente cóncavo 335 sao preferivelmente compreendidas de ago inoxidável para nao contaminar as pseudopartículas de pigmento. Um material de qualidade inferior pode ser usado tal como ago, em que a contaminagáo ou contato com o ferro nao tem nénhuma conseqüéncia importante.

Com referencia principal á figura 6, concretizagóes preferidas de métodos que utilizam o aglomerador cilindrico giratorio 150b serao discutidas á partir de agora. As partículas de pigmento, preferivelmente dióxido de titánio sao alimentados no recipiente cóncavo 335 via entrada de alimentagáo 360. Em concretizagóes preferidas, urna saída natural 605 é também permitida para passar pelo recipiente cóncavo 335 próxima ou na entrada de alimentagáo 3 60 e para sair via portas de descarga 385. Em concretizagóes preferidas, a saída é criada pela alimentagáo das partículas de pigmento na entrada de alimentagáo 360 junto com um fluxo de ar quente. As partículas de pigmento sao impulsionadas para frente pelo cone de alimentagao 3 60 e inclinagáo do aglomerador cilindrico giratorio 150.

As partículas de pigmento passam entao por polarizagáo e aglomeragáo dentro de dito recipiente cóncavo 335, em que um tipo de moví mentó da partícula de pigmento é induzido que é ideal para o aumento do tamanho da partícula. As partículas de pigmento sao suspensas pelas pás 375 e entao dispensadas no gás (por ex. ar) para cascadear e coalescer. As partículas de pigmento preferivelmente passam por urna saída natural 605 de ar quando as partículas de pigmento caem, sendo entao resfriadas, e em alguns casos, tornando-se carregadas. A saída 605 tem o efeito de diminuir a temperatura das partículas de pigmento. Em alguns aspectos, a consolidagao do impacto ocorre quando as partículas aterrissam após caírem do gás. A geometría das pás 375 promove o movimento estocástico das partículas de pigmento que caem dentro do dito recipiente 335. Conforme as partículas de pigmento caem do gás, as densidades do elétron das moléculas ñas partículas de pigmento se alteram para criar dipolos dentro das moléculas e dentó das partículas de pigmento. A presenga de um dipolo em cada molécula induz aumenta a atragáo de van der Waal entre as partículas de pigmento. As concretizagoes da presente invengao nao requerem que as partículas de pigmento sejam pulverizadas com um agente de ligagáo ou outro químico.

Ao contrario/ as concretizagSes das pás 375 sao preferivelmente projetadas cora base no ángulo de repouso das partículas de pigmento. A extremidade curvada da pá 375 aumenta a distribuigáo no ponto de partida antes da caída das partículas de pigmento. Alem disso, as pás 375 sao instaladas na superficie cilindrica interna do dito recipiente 335 numa formagáo substancialmente hélica para prover, ao girar axialmente, urna cortina continua uniforme de dióxido de titanio ou outras partículas de pigmento. A geometría das pás 37 5 aumenta a área superficial e o número de partículas de pigmento que sao diretamente expostas ao gás (por ex. ar) , aumentando assim o número de partículas de pigmento que sao polarizadas do gás no qual as partículas de pigmento se movem. Isto é análogo para a caída da chuva na atmosfera/ aumentando desta forma as atragóes eletrostáticas naturais já presentes que existem no dióxido de titanio ou em outras partículas de pigmento. A polarizagáo das distribuigóes de carga molecular causa principalmente a coalescéncia da partícula.

As partículas de pigmento polarizadas se transformara numa pilha de outras partículas de pigmento, incluindo partículas de pigmento polarizadas e/ou partículas de pigmento a serem polarizadas. Este contato com a pilha amortece o impacto e contribuí para a consolidagáo da energía. Conforme a superficie cilindrica interna gira, a pilha salta para o lado da superficie cilindrica interna, caindo entáo sobre ela mesma. Esta avalanche e "bola de neve" tem o efeito de aglomerar as partículas de pigmento polarizadas para formar as pseudopartículas de pigmento de forma substancialmente esférica usando sem qualquer compressáo. O crescimento da queda, avalanche e/ou bola de neve é um mecanismo da aglomeragáo. No crescimento da queda da aglomeragáo, pequeñas partículas se movem irregularmente, e randomicamente colidem numa camada material, que faz com que elas se aderem urna a outra das forgas de van der Waal exibidas pelas partículas do pigmento (especialmente quando o tamanho da partícula é inferior a 1 micron) . O aglomerador cilindrico giratorio 150 é projetado para este tipo de aglomeragáo e processo de densificagáo.

Os aspectos da estrutura da pseudopartícula de pigmento também dependem de vários outros fatores, incluindo a quantidade de desoxigenagáo que afeta a densidade da penugem, a altura produzida na penugem, o mecanismo de ligagáo, o tempo de processamento, etc. A penugem das partículas do pigmento, que foi desoxigenada, tal como no aglomerador cilindrico 150, produz urna pseudopartícula de pigmento mais densa, menos porosa porque as partículas que se prenderam na superficie de outras partículas sao desviadas ou movidas para outro local na superficie na parte de contato do processo. Em algumas concretizagóes, urna vez que os núcleos da pseudopartícula de pigmento sao formados, a pseudoparticula de pigmento continua a crescer já que as partículas adicionáis de pigmento ficam presas novamente ñas superficies, continuando assim a formar os aglomerados.

Em algumas concretizacóes, as vibragoes sao aplicadas ao aglomerador cilindrico giratorio 150 para aliviar a partícula formada ñas partes internas. A partícula formada ñas paredes é eliminada e a densificagao adicional é concluida por percussores 330 que sáo acionados por suspensores giratorios 380, produzindo assim energía vibratoria para fazer qualquer incipiente formado cair, e vibrar causativamente o ar do pigmento seco.

As pseudopartículas do pigmento saem das portas de descarga 385 do aglomerador cilindrico giratorio 150. As pseudopartículas resultantes sao preferivelmente urna bolha macia redonda com tamanho de +12 a +100 mesh de rigidez insatisfatória e visualmente similar em comparagao ao sal em tabletes ou agúcar granulado.

As pseudopartículas de pigmento sao caracterizadas pelo fato de as partículas de pigmento constituintes serem ligadas primariamente em conjunto por um nivel induzido de forga atrativa eletrostática intermolecular e que a pseudopartícula de pigmento é substancialmente livre de sujeira interna. As concretizagoes preferidas da pseudopartícula consistem essencialmente de partículas de pigmento ligadas em conjunto por um nivel induzido de forga atrativa eletrostática intermolecular, apenas urna quantidade desprezível de sujeira presente. A ligagáo é preferívelmente ligagáo van der Waal resultante de pelo menos urna condigáo temporária bipolar-bipolar em cada partícula de pigmento, induzida pela presenga de um gás carregado eletrostaticamente. As ligagóes van der Waal sao típicamente produzidas quando a configuragao do elétron dos átomos em perdas moleculares se ja configuragao de elétron simétrica. Isto polariza as moléculas e as partículas inteiras de pigmento das moléculas. Mais partículas de pigmento sao preferivelmente polarizadas do que a quantidade que possa ocorrer naturalmente. As partículas de pigmento podem tirar elétrons do gás quando as partículas de pigmento caírem no gás, carregando assim as partículas de pigmento.

As pseudopartículas de pigmento sao preferivelmente de fácil descarga, baixo nivel de sujeira, de urna massa de densidade maior e fácilmente dispersíveis; possui quantidades desprezíveis (se houver) de ligagáo, transformagáo ou compactagáo durante arma z enamento. Isto é independente do fato de que é típico no estado da técnica que as partículas de pigmento constituintes da pseudopartícula do pigmento teria sido preliminarmente sujeita a micronizagáo, tal como por ligagáo (por ex. máquina de ligagao 110), por moagem a jato, moagem de areia, moagem por martelo, etc. As concretizagoes preferidas das pseudoparticulas de pigmento sao úteis para colorir alimentos,· cosméticos, detergentes, tintas e plásticos, tinturas, elastómeros, cimento, cinza, combustível, alimentos em pó, cimento, cosméticos, politetrafluoroetileno, pólvoras, talco, argila e outros agentes disponíveis a serem pigmentados.

As pseudoparticulas de pigmento preferivelmente possuem urna densidade de massa superior (preferivelmente aproximadamente 20% superior) e volume de massa inferior ao das partículas de pigmento, reduzindo assim os requisitos de embalagem. Neste aspecto, pigmento adicional pode ser armazenado numa embalagem usando pseudoparticulas de pigmento ao invés de partículas de pigmento em pó, provendo assim economía de custo, sem os problemas de dispersáo que sao geralmente presentes nos péletes do pigmento convencional. As pseudoparticulas de pigmento possuem preferivelmente urna forma definida, e sao particularmente úteis para uso com dispositivos de medigáo e alimentagao.

Como discutido acima, concretizagoes preferidas da pseudopartícula de pigmento consistem essencialmente de partículas de pigmento. Os químicos nao sao requeridos para ligar as partículas de pigmento-Portanto, o produto final (por ex. a pseudopartícula de pigmento) nao é pref erivelmente um composto ou outra mistura de químicos e nao possui a característica rígida e dispersabilidade reduzida comuns aos compostos de pílula de pigmento químicamente ligados. As pseudopartículas preferidas sao pigmentos macios, redondos, homogéneamente aglomerados tendo densidade de massa superior, geragao de sujeira reduzida, dispersabilidade e habilidade de alto fluxo livres. A forma arredondada aumenta substancialmente a fluxibilidade e reduz ou elimina a geragao de pós finos ou sujeiras no processamento e resiste a compactagao, moitas e envelhecimento no armazenamento e carregamento.

As pseudopartículas de pigmento preferidas possuem adesáo mínima urna a outra após formagao, primeiramente devido á forma arredondada e o aproveitamento das forgas de van der Waal - Portanto, guando as peseudoparticulas de pigmento preferidas atingem seu tamanho final, nao existe forga atrativa significativa com outras partículas maiores. Mesmo assim, as pseudopartículas de pigmento preferidas conservara as características benéficas de friabilidade extremamente altas e boa dispersáo, devido á ausencia de ligagáo mecánica ou química. A densidade aumentada também significa que a pseudopartícula de pigmento, numa base igual de peso, utiliza menos volume e menos acondicionamento, do que um pigmento convencional nao industrializado, por exemplo.

Exemplos comparativos: Alguns testes foram conduzidos e os exemplos comparativos sao articulados abaixo mostrando o efetivo das concretizagóes da presente invengáo. O fluxo foi determinado medindo o tempo de drenagem em segundos de um recipiente cóncavo cilindrico (volume 50 ou 100 gm) com urna base cónica de 60 graus por um orificio definido (geralmente 10 mm). Os valores de sujeira foram acessados como um peso em comparagao com o peso do pó. As características de sujeira de um pó ou pélete podem ser medidas usando um Heubach Dustmeter. A sujeira fina descarregada de um cilindro giratorio, pelo qual passa urna corrente de ar num índice definido, é determinada gravimetricamente num filtro de fibra de vidro. Fazendo as medigóes após diferir os tempos de exposigao, o perfil de geragao de sujeira pode ser mapeado como urna fungáo de carga mecánica. Os valores de sujeira sao acessados como um peso em comparagao com o pó. A observagáo visual da sujeira em curso entre os containeres é também usada por meio de comparagao. As comparagóes de dispersao através de um Extrusor Brabender e neste filme de polímero sao consistentes com o pigmento padráo de código nao industrializado.

Exemplo comparativo 1: 100 partes por peso de pigmento óxido de ferro de solo vermelho fino foram misturadas com o pigmento semente do mesmo com 0.5 á 1.5 partes por peso total de propileno glicol. A mistura foi posta mima concretizagáo do aglomerador cilindrico giratorio 150 e misturada. O processo foi continuado e entre aproximadamente 0.10 - 15 minutos ocorreu a formagáo completa da pseudopartícula, e um produto de fácil descarga foi obtido. 0 aumento na densidade da massa do pigmento processado foi de aproximadamente 36%. O ángulo de repouso diminuiu de 55.6 graus para 41.6 graus, urna diminuigáo 25%. O aumento no índice de fluxo do pó processado foi de 0.8 gramas por segundo para 5.0 gramas por segundo. O teste de compressáo de 48 horas de entre 4 e 6 psi produziu urna descarga de pigmento totalmente esmigalhado após ejegáo do aglomerador cilindrico giratorio 150. O pigmento nao industrializado foi urna massa singular dura que nem mesmo fraturou após ejegáo. A diminuigáo na suj eirá disponivel foi de aproximadamente 60%.

Exemplo comparativo 2: 100 partes por peso de pigmento óxido de ferro de solo preto fino foram misturadas com o pigmento semente do mesmo com 0.5 a 1 parte por peso total de polidimetilsiloxano, 320cs. A mistura foi posta numa concretizagáo do aglomerador cilindrico giratorio 150. O processo foi continuado e entre aproximadamente 0.25 - 15 minutos ocorreu a formagáo completa da pseudopartícula, e um produto de fácil descarga foi obtido. 0 aumento na densidade da massa do pigmento processado foi de aproximadamente 29%. O ángulo de repouso diminuiu de 55.6 graus para 3 8 graus, urna diminuigáo 32%. O aumento no indice de fluxo do pó processado foi de 0.8 gramas por segundo para 5.0 gramas por segundo. O teste de compressáo de 48 horas de entre 4 e 6 psi produziu urna descarga de pigmento totalmente esmigalhado após ejegáo do aglomerador cilindrico giratorio 150. 0 pigmento nao industrializado foi urna massa singular dura que nem mesmo fraturou após ejegáo. A diminuigáo na sujeira disponivel foi de aproximadamente 55%.

Exemplo comparativo 3: 100 partes por peso de um dióxido de titanio de rutila de grade universal foram misturadas, em temperatura, numa concretizagáo de um aglomerador cilindrico giratorio 150. O processo foi continuado e entre aproximadamente 0.25 - 15 minutos ocorreu a formagáo completa da pseudopartícula, e um produto de fácil descarga foi obtido. O aumento na densidade da massa do pigmento processado foi de aproximadamente 15%. 0 ángulo de repouso diminuiu de 52 graus para 38.6 graus, urna diminuigáo de aproximadamente 26%. O aumento no indice de fluxo do pigmento processado foi de 1.6 gramas por segundo para 6.2 gramas por segundo. O teste de compressáo de 4 8 horas de entre 4 e 5 psi produziu uma descarga de pigmento totalmente esmigalhado após ejepao do aglomerador cilindrico giratorio 150. O pigmento nao industrializado foi uma massa singular dura que nem mesmo fraturou após ejepao. A diminuí pao na sujeira disponivel foi de aproximadamente 7 0% e as comparapóes de dispersáo de pintura na escala Hegman foram consistentes com o pigmento padráo de código nao industrializado.

Exemplo comparativo 4: 100 partes por peso de um dióxido de titanio de rutila de grade plástica hidrofóbica, em temperatura, foram misturadas numa concretizapáo de um aglomerador cilindrico giratorio 150. O processo foi continuado e entre aproximadamente 0.1 — 15 minutos ocorreu a formapáo completa da pseudopartícula, e um produto de fácil descarga foi obtido. O aumento na densidade da massa do pigmento processado foi de aproximadamente 16%. O ángulo de repouso diminuiu de 50.5 graus para 38.3 graus, uma diminuipao de aproximadamente 27%. 0 aumento no indice de fluxo do pigmento processado foi de 1.9 gramas por segundo para 8.3 gramas por segundo. O teste de compressáo de 4 8 horas de entre 4 e 5 psi produziu uma descarga de pigmento totalmente esmigalhado após ejecáo do aglomerador cilindrico giratorio 150. O pigmento nao industrializado foi uma massa singular dura que nem mesmo fraturou após ejegáo. A diminuipao na sujeira disponivel foi de aproximadamente 80%.

De acordo com as concretizagoes preferidas da invengao, urna pseudoparticula de pigmento de fácil descarga consiste de partículas esféricas faux, dita pseudoparticula de pigmento pref erivelmente sendo pelo menos aproximadamente 90% de partículas de pigmento por peso e até 99.9% de partículas de pigmento por peso. As pseudopartículas sao preferivelmente usadas para a pigmentagáo de sistemas aquosos e/ou nao aguosos em que os requerimentos sao de pouca suj eirá, fluxo de bom material e medigáo precisa ou propriedades de alimentagáo.

As partículas de dióxido de titanio sao as partículas de pigmento preferidas. As partículas de dióxido de titanio que poden sofrer o processo descrito para prover as pseudopartículas, incluem por meio de exemplo e sem limitagao, quaisquer pigmentos particulados brancos ou coloridos, opacos ou nao opacos (ou pigmentos minerais) apropriados para revestimentos superficiais (por exemplo, tinta) e/ou industrias plásticas. O pigmento de dióxido de titanio para uso no processo desta invengao pode ser tanto a estrutura anatase ou rutila cristalina ou urna combinagáo destas. O pigmento pode ser produzido por processos comerciáis conhecidos que sao familiares aos especialistas nesta matéria, mas cujos processos nao formam nenhuma parte da presente invengao. Tanto o processo de sulfato bem conhecido quanto á oxidagáo da fase vapor bem conhecida do processo tetracloreto de titanio podem produzir o pigmento especifico.

As partículas de dióxido de titanio sao particularmente desejadas por suas moléculas serem extremamente coesivas devido as altas cargas eletrostáticas, as tendencias bipolares da partícula e as altas forgas van der Wall que estao presentes ñas partículas extremamente pequeñas. Estas partículas de dióxido de titánio podem incluir formas anatase e rutila cristalina. Alem de utilizar partículas de dióxido de titánio, outras partículas de pigmento podem ser utilizadas também, preferivelmente outros pigmentos de óxido inorgánico tais como alumina, magnésia e zircónia. Em algumas concretizagoes, as partículas de pigmento sao pref erivelmente menos do que aproximadamente um mícron em diámetro mediano e, em algumas concretizagoes, as partículas de pigmento e/ou partículas semente tém partículas de tamanho medio de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 5.0 microns. Em algumas concretizagoes, as pseudopartículas preferivelmente sao aglomerados esféricos de aproximadamente 0.01 milímetros em diámetro, e em outras concretizagoes, as pseudopartículas sao pref erivelmente de aproximadamente 0.1 milímetros á aproximadamente 4 milímetros em diámetro.

As concretizagoes do aglomerador cilindrico giratorio 150 sao específicamente projetadas e otimizadas para o processámente continuo de partículas de dióxido de titanio e outras partículas de pigmento incluindo, por meio de exemplo nao limitativo, os pigmentos opacos tais como, carbonato de chumbo branco básico, sulfato de chumbo branco básico, silicato de chumbo branco básico, sulfido de zinco, óxido de zinco, pigmentos compostos de sulfido de zinco e salfato de bário, óxido antimonio e similares, pigmentos extensores brancos tais como carbonato de cálcio, sulfato de cálcio, argilas chinesas e caolim, mica, térra diatomácea e pigmentos coloridos tais como óxido de ferro, oxide de chumbo, sulfido de cádmio, seleneto de cadmio, cromato de chumbo, cromato de zinco, titanato de níquel, óxido de cromo, etc.

Em algumas concretizagóes, as partículas de pigmento podem ser tratadas ou revestidas com um tratamento superficial padráo a pseudoparticula de pigmento. Em algumas concretizagóes, a superficie da pseudoparticula é pós tratada com, por exemplo, um ou mais óxidos ou hidróxidos de metáis. Isto inclui, por meio de exemplo nao limitativo, aluminio, antimonio, berilio, cério, háfnio, lead, magnésio, niobio, silicone, tántalo, titanio, estanho, zinco e/ou zirconio. Os pigmentos de titania ou outros óxidos inorgánicos podem conter aluminio, introduzido por qualquer método apropriado, incluindo co-oxidagao de halidos de titanio (ou outro metal) e aluminio como num processo de cloreto ou a adigao de compostos de aluminio antes da calcificagáo num processo de sulfato.

Embora a invengáo tenha descrito um aparelho e método de formar pseudoparticulas de pigmento, de acordo com a presente invengáo, para propósitos de ilustrar a maneira pela qual a invengáo pode ser usada vantajosamente, deve-se apreciar que a invengáo nao é limitada a esta. Desta forma, todas e quaisquer modificagóes, variagóes, ou arranjos equivalentes que podem ocorrer a um especialista na matéria devem ser consideradas do escopo da presente invengáo como definido ñas reivindicagoes anexadas.

RE1V1NP1CACÓES

Claims (23)

1. Métodos para formar pseudopartículas de pigmento, caracterizados por formar pseudopartículas de pigmento de partículas de dióxido de titanio, compreendendo: prover um recipiente cóncavo tendo unía superficie cilindrica interna e contendo partículas de pigmento; prover urna pluralidade de pus que se estendem internamente da superficie cilindrica interna; passar um fluxo de gás através da superficie cilindrica interna; girar axialmente a superficie cilindrica interna, causando assiirt a pluralidade de pás para mudar urna parte das partículas de pigmento; girar axialmente a superficie cilindrica interna, causando assim a pluralidade de pás para dispensar as partículas de pigmento da parte dispensada sendo polarizada pelo gás e térra na pilha das partículas de pigmento; c girar axialmente a superficie cilindrica interna, induzindo assim urna avalunche repetida das partículas de pigmento polarizadas que aglomeram as partículas de pigmento polarizadas ñas pseudopartículas de pigmento.

2. Métodos para formar pseudopartículas de pigmento de acordo com a reivindicagáo 1, caracterizados por compreender proveí a pluralidade de pás posicionadas ao longo da superficie cilindrica interna cm tima fonnacáo substancial mente helicoidal.

3. Métodos para formar pseudopartículas de pigmento de acordo com a reivindicaban 1, caracterizado por compreender vibrar um alimentador de entrada do recipiente cóncavo para desoxidar as partículas de pigmento.

4. Métodos para formar pseudopartículas de pigmento. caracterizado por um aparclho induzir a ligagao eletrostática e aglomerábalo das partículas de pigmento: um recipiente cóncavo adaptado para ser girado nunia di regao axial e tendo urna superficie cilindrica interna para canter as partículas de pigmento; urna pluralidade de pás, cada qual compreendendo urna cxtremidadc de fixacao fixada a superficie cilindrica interna, um dispensador final distal a extremidade de fixacao, e um segmento de pá entre a extremidade de fixagao e o dispensador final, em que o segmento tem curvatura cóncava cobrindo a di regao axial; um gas dentro do recipiente vazio; e um meio para acionar a rotagao de dito recipiente.

5. Métodos para formar pseudopartículas de pigmento de acordo com a reivindicagao 4, caracterizado o aparelho por a extremidade de fixacao ser pelo menos urna diretamente fixada a superficie cilindrica interna e sendo llxada a superficie cilindrica interna via um componente intermediario.

6. Métodos para formar pseudopartículas de pigmento de acorde com a reivindicaban 4. caracterizado o aparelho por dito recipiente cóncavo cilindrico ser modular,

7. Métodos para formar pseudopartículas de pigmento de acordo com a reivindicado 4, caracterizado o aparelho por compreender me i os para auxiliar dito recipiente durante a rotado.

8. Métodos para formar pseudopartículas de pigmento de acordo com a reivindicado 4, caracterizado o aparelho por os meios compreender meios para auxiliar dito recipiente compreender pinos.

9. Métodos para formar pseudopartículas de pigmento de acordo com a reivindicagao 4, caracterizado o aparelho por cada pluralidade de pás serení em forma de collier.

10. Métodos para formar pseudopartículas de pigmento de acordo com a reivindicado 4, caracterizado o aparelho por um raio de curvatura do segmento ser substancialmente igual a urna distancia linear medida da extremidade de Ι ϊχαςΓιο ao dispensador final.

11. Métodos para formar pseudopartículas de pigmento de acordo com a reivindicado 10, caracterizado o aparelho por dito dispensador final comprcender curvatura convexa tendo um raio de curvatura substancial mente igual a metade da largura do segmento.

12. Métodos para formar pseudopartículas de pigmento de acordo com a reivindicando 4, caracterizado o aparelho por comprcender meios para desoxidar as partículas de pigmento.

13. Métodos para formar pseudopartículas de pigmento de acordo com a reivindicando 4, caracterizado o aparelho por comprcender meios para minimizar a adesao entre a superficie cilindrica interna e pelo menos urna das partículas de pigmento e as partículas de pigmento polarizadas.

14. Métodos pseudopartículas de pigmento de acordo com a reivindicando 13, caracterizado o aparelho por ditos nietos para minimizar a adesao comprcender percussores adaptados para atingir dito recipiente tazendo, desta forma, o recipiente vibrar.

15. Métodos para formar pseudopartículas de pigmento de acordo com a reivindicando 14, caracterizado o aparelho por compreender meios para acionar periódicamente os percussores em sintonía com a rotando do recipiente vazio.

16. Métodos para formar pseudopartículas de pigmento de acordo com a reivindicando 4, caracterizado o aparelho por a inclinando da cavidadc ser posicionada em um ángulo em re lando ao solo.

17. Métodos para formar pseudopartículas de pigmento de acordo com a reivindicando 4. caracterizado o aparelho por compreender urna entrada para receber as partículas de pigmento e urna saída para desean egar as partículas de pigmento aglomeradas.

18. Métodos para formar pseudopartícu 1 as de pigmento de acordo com a reivindicacáo 17, caracterizado o aparelho por a inclinagao da cavidade ser posicionada em urn ángulo em relagáo ao solo, dita entrada sendo maior do que a saída.

19. Métodos para formar pseudopartículas de pigmento de acordo com a reivindica^ao 18, caracterizado o aparelho por o ángulo ser nao superior a aproximadamente vinte graus.

20. Métodos para formar pseudopartículas de pigmento de acordo com a teivindicacao 18, caracterizado o aparelho por o ángulo ser superior a aproximadamente zero graus e em que o ángulo é inferior a aproximadamente dez graus.

21. Métodos para formar pseudopartículas de pigmento de acordo com a reivindicagáo 4, caracterizado o aparelho por as extremidades de fixagáo da plural ¡dude das pás serení posieionadas ao longo da superficie cilindrica interna em unía formacao substancialmente hélica.

22. Métodos para formar pseudopartículas de pigmento de acordo com a reivindicagáo 4, caracterizado o aparelho por a pluraiidade de pás compreendcrem pelo menos uní conjunto de pás, ditas extremidades de fixacáo de cada pá em uní conjunto sendo posicionada ao longo da superficie cilindrica interna em urna formacao substancialmente helicoidal.

23. Métodos para formar pseudopartículas de pigmento de acordo com a reívind¡cacao 4, caracterizado o aparelho por a pluraiidade de pás compreender um primeiro conjunto de pás, uní segundo conjunto de pás e um tereeiro conjunto de pás, em que as extremidade de fixacáo de cada pá no primeiro conjunto sao posicionados ao longo da superficie cilindrica interna em urna primeira Ιοπηαςαο substancial mente helicoidal, em que as extremidades de fixacáo de cada pá no segundo conjunto sao posicionados ao longo da superficie cilindrica interna em urna segunda formagao substancialmente helicoidal, e em que as extremidades de fixacáo de cada pá no terceiro conjunto sao posicionados ao longo da superficie cilindrica interna em urna tercena formacao substaneialmentc helicoidal.