BRPI0813732B1 - PROCESS FOR PREPARING COATING DISPERSIONS FOR USE IN THE PAPER INDUSTRY - Google Patents

PROCESS FOR PREPARING COATING DISPERSIONS FOR USE IN THE PAPER INDUSTRY Download PDF

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BRPI0813732B1
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Dieter Münchow
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Alpha Calcit Füllstoff Gesellschaft Mbh
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Abstract

PREPARAÇÃO DE DISPERSÕES DE REVESTIMENTO. À invenção refere-se a um processo para a preparação de dispersões de revestimento para uso na indústria do papel por cotrituração de carbonato de cálcio natural (GCC) e carbonato de cálcio precipitado (PCC), caracterizado pelo fato de que GCC em pó é cotriturado com uma suspensão contendo de 5 a 70% em peso de PCC para obter uma distribuição de tamanho de partícula do carbonato de cálcio com pelo menos 90% em peso de menores que 5 micrometro, pelo menos 70% em peso de menores que 2 micrometro, e pelo menos 20% em peso de menores que 1 micrometro, com um tamanho de partícula médio em peso dentro de uma faixa de 0,7 a 3 micrometro.PREPARATION OF COATING DISPERSIONS. The invention relates to a process for the preparation of coating dispersions for use in the paper industry by co-grinding natural calcium carbonate (GCC) and precipitated calcium carbonate (PCC), characterized in that GCC powder is co-grinded with a suspension containing from 5 to 70% by weight of PCC to obtain a calcium carbonate particle size distribution of at least 90% by weight of less than 5 microns, at least 70% by weight of smaller than 2 microns, and at least 20% by weight of less than 1 micrometer, with an average particle size by weight within a range of 0.7 to 3 micrometers.

Description

[001] A invenção refere-se a um processo para a preparação de dispersões de revestimento para uso na indústria do papel por cotrituração de carbonato de cálcio natural (GCC) e carbonato de cálcio precipitado (PCC), às dispersões de revestimento obteníveis dessa forma e ao uso das dispersões de revestimento para a preparação de agentes de revestimento.[001] The invention relates to a process for the preparation of coating dispersions for use in the paper industry by co-grinding natural calcium carbonate (GCC) and precipitated calcium carbonate (PCC), to the coating dispersions obtainable in this way and the use of coating dispersions for the preparation of coating agents.

[002] O WO 98/01621 descreve um processo para a reciclagem de cargas e pigmentos de revestimento da preparação de papel, papelão e cartolina. O relatório se refere a um processo para a reciclagem de cargas e pigmentos de revestimento da preparação de papel, papelão e cartolina encontrados no lodo aquoso residual das águas servidas de instalações de revestimento, instalações de remoção de tinta, instalações de tratamento de água interna ou separadores e ao uso de uma suspensão de pigmento assim obtida para a preparação de um agente de revestimento para a indústria do papel e/ou na matéria-prima para a fabricação de papel. Um elemento essencial consiste em um processo para a reciclagem de cargas e pigmentos de revestimento da preparação de papel, papelão e cartolina encontrados no lodo aquoso residual das águas servidas de instalações de revestimento, instalações de remoção de tinta, instalações de tratamento de água interna ou separadores, caracterizado pelo fato de que o lodo aquoso residual contendo as cargas e pigmentos de revestimento são submetidos à misturação com pigmentos frescos ou cargas frescas na forma de pós, suspensões contendo pigmento fresco e/ou suspensões contendo carga fresca, seguido por moagem para fornecer uma suspensão de pigmento.[002] WO 98/01621 describes a process for recycling fillers and coating pigments from the preparation of paper, cardboard and cardboard. The report refers to a process for recycling fillers and coating pigments from the preparation of paper, paperboard and paperboard found in wastewater aqueous sludge from coating plants, paint stripping plants, inland water treatment plants or separators and the use of a pigment suspension thus obtained for the preparation of a coating agent for the paper industry and/or in the raw material for papermaking. An essential element consists of a process for recycling fillers and coating pigments from the preparation of paper, cardboard and cardboard found in wastewater aqueous sludge from coating plants, paint stripping plants, internal water treatment plants or separators, characterized by the fact that the residual aqueous sludge containing the fillers and coating pigments is subjected to mixing with fresh pigments or fresh fillers in the form of powders, suspensions containing fresh pigment and/or suspensions containing fresh filler, followed by grinding to provide a pigment suspension.

[003] O WO 02/090651 A1 descreve um processo para a reciclagem de dejetos de limpeza da preparação de papel, papelão e cartolina, ao seu uso na matéria-prima para a fabricação de papel ou como um agente de revestimento para a indústria do papel.[003] WO 02/090651 A1 describes a process for recycling cleaning waste from the preparation of paper, cardboard and paperboard, to its use in the raw material for papermaking or as a coating agent for the paper industry. paper.

[004] O WO 2005/111153 A1 descreve cargas e pigmentos inorgânicos de superfície modificada. O relatório se refere a um processo para a preparação de cargas ou pigmentos inorgânicos de superfície modificada de um tamanho de grão desejado, caracterizado pelo fato de que suspensões de carga ou pigmento de cargas ou pigmentos inorgânicos são moídas ao tamanho de grão desejado com a ação de compressão e forças de cisalhamento usando dispersões poliméricas, as ditas cargas e/ou pigmentos sendo adicionalmente contatados com auxiliares de moagem e/ou agentes de dispersão já conhecidos (ingredientes ativos) em uma quantidade de 0,1 a 2,0% em peso, com base nas cargas ou pigmentos, às cargas e pigmentos assim obtidos e a seu uso para a preparação de tintas de dispersão, adesivos, revestimentos ou agentes de revestimento para a indústria do papel, particularmente de agentes de revestimento para vários segmentos, como impressão offset com alimentação de folha, impressão offset rotativa, impressão de gravura , cartolina e papéis especiais.[004] WO 2005/111153 A1 describes surface-modified inorganic fillers and pigments. The report relates to a process for preparing surface-modified inorganic fillers or pigments of a desired grain size, characterized in that filler or pigment suspensions of inorganic fillers or pigments are ground to the desired grain size with the action of compression and shear forces using polymeric dispersions, said fillers and/or pigments being additionally contacted with already known grinding aids and/or dispersing agents (active ingredients) in an amount of 0.1 to 2.0% by weight , based on the fillers or pigments, to the fillers and pigments thus obtained and their use for the preparation of dispersion paints, adhesives, coatings or coating agents for the paper industry, particularly coating agents for various segments, such as printing sheet-fed offset, rotary offset printing, gravure printing, cardstock and special papers.

[005] Os três pedidos acima mencionados são aqui incluídos por referência em sua inteireza e, portanto, seus conteúdos se tornam parte da descrição da presente invenção.[005] The three aforementioned applications are hereby included by reference in their entirety and, therefore, their contents become part of the description of the present invention.

[006] A EP 1 764 345 A1, EP 1 764 346 A1 e EP 1 764 347 A1 descrevem um processo para a cotrituração de carbonato de cálcio natural (GCC) e carbonato de cálcio precipitado (PCC), e os produtos assim obtidos e seu uso. Os produtos obtidos são caracterizados por diferentes parâmetros, como a área de superfície ET, a definição das esferas de moagem empregadas e o chamado fator de impregnação.[006] EP 1 764 345 A1, EP 1 764 346 A1 and EP 1 764 347 A1 describe a process for co-grinding natural calcium carbonate (GCC) and precipitated calcium carbonate (PCC), and the products thus obtained and its use. The products obtained are characterized by different parameters, such as the ET surface area, the definition of the grinding balls used and the so-called impregnation factor.

[007] Conhece-se o emprego de carbonato de cálcio na indústria do papel como um componente da polpa de papel e como um pigmento de revestimento para melhorar tanto as propriedades de impressão, quanto as propriedades ópticas do produto final, como brilho, opacidade e intensidade luminosa. Sabe-se que o carbonato de cálcio ocorre em dois tipos diferentes, a saber, carbonato de cálcio triturado ou natural, normalmente chamado de GCC, e carbonato de cálcio sintético ou precipitado, normalmente chamado de PCC.[007] The use of calcium carbonate in the paper industry is known as a component of paper pulp and as a coating pigment to improve both the printing properties and the optical properties of the final product, such as gloss, opacity and light intensity. Calcium carbonate is known to occur in two different types, namely crushed or natural calcium carbonate, typically called GCC, and synthetic or precipitated calcium carbonate, typically called PCC.

[008] GCC é um carbonato de cálcio obtido de fontes naturais. Em particular, pode-se mencionar calcário, mármore ou giz. Esse GCC normalmente é levado ao tamanho de grão desejado por trituração. Em contraste, o PCC é um material sintético que é normalmente obtido por uma reação de precipitação de hidróxido de cálcio em suspensão aquosa na presença de dióxido de carbono. As propriedades de cristalito do GCC e PCC diferem significativamente, conforme se sabe pela EP 1 764 345 A1. Este relatório também se refere a documentos adicionais da técnica anterior que emitem luz sobre as diferenças entre GCC e PCC.[008] GCC is a calcium carbonate obtained from natural sources. In particular, limestone, marble or chalk can be mentioned. This GCC is normally brought to the desired grain size by grinding. In contrast, PCC is a synthetic material that is typically obtained by a precipitation reaction of calcium hydroxide in aqueous suspension in the presence of carbon dioxide. The crystallite properties of GCC and PCC differ significantly, as known from EP 1 764 345 A1. This report also refers to additional prior art documents that shed light on the differences between GCC and PCC.

[009] A essência das três publicações EP mencionadas e da técnica anterior aqui reconhecida, particularmente a EP 0 894 836 A1, é a cotrituração de GCC e PCC em uma suspensão aquosa que pode conter um agente dispersante além da água e os dois carbonatos de cálcio. Uma característica essencial dos documentos acima mencionados é a preparação de um pigmento contendo carbonato de cálcio e com uma distribuição de tamanhos de partículas definida.[009] The essence of the three EP publications mentioned and the prior art recognized herein, particularly EP 0 894 836 A1, is the co-grinding of GCC and PCC in an aqueous suspension that may contain a dispersing agent in addition to water and the two carbonates of calcium. An essential feature of the above-mentioned documents is the preparation of a pigment containing calcium carbonate and having a defined particle size distribution.

[0010] Assim, a EP 0 894 836 A1 expõe uma distribuição de tamanhos de partículas e uma trituração em que de 80 a 99% em peso são menores que 2 μm, de 50 a 90% em peso são menores que 1 μm, e de 0 a 10% em peso são menores que 0,2 μm.[0010] Thus, EP 0 894 836 A1 exposes a distribution of particle sizes and a grinding in which 80 to 99% by weight are smaller than 2 μm, 50 to 90% by weight are smaller than 1 μm, and from 0 to 10% by weight are less than 0.2 μm.

[0011] Na EP 1 764 345 A1, EP 1 764 346 A1 e EP 1 764 347 A1, a distribuição de tamanhos de partículas é definida em termos que contenham uma fração de partículas menores que 1 μm em mais de 80%, particularmente mais de 85%, mais preferivelmente mais de 90% e, ainda mais preferivelmente, mais de 95%. Devido a esse tamanho de partícula muito pequeno menor que 1 μm, esse material é menos adequado para aplicação como um agente de revestimento, pois as pequenas partículas de carga se difundem para dentro do corpo do papel quando aplicadas ao papel e, portanto, apenas uma pequena fração delas pode contribuir para melhorar as propriedades ópticas do papel.[0011] In EP 1 764 345 A1, EP 1 764 346 A1 and EP 1 764 347 A1, the particle size distribution is defined in terms that contain a fraction of particles smaller than 1 μm in more than 80%, particularly more of 85%, more preferably more than 90% and, even more preferably, more than 95%. Due to this very small particle size of less than 1 μm, this material is less suitable for application as a coating agent as the small filler particles diffuse into the paper body when applied to the paper and therefore only a A small fraction of them can contribute to improving the optical properties of the paper.

[0012] Em contraste, o objetivo da presente invenção é apresentar dispersões de revestimento para uso na indústria do papel por meio de um novo processo por cotrituração de carbonato de cálcio natural (GCC) e carbonato de cálcio precipitado (PCC), que têm melhor espalhamento na máquina de revestimento e conferem melhores propriedades ópticas ao papel em comparação com a técnica anterior.[0012] In contrast, the objective of the present invention is to present coating dispersions for use in the paper industry through a new process by co-grinding natural calcium carbonate (GCC) and precipitated calcium carbonate (PCC), which have better spreading in the coating machine and provide better optical properties to the paper compared to the previous technique.

[0013] Em uma primeira modalidade, o objetivo acima é atingido por um processo para a preparação de dispersões de revestimento para uso na indústria do papel por cotrituração de carbonato de cálcio natural (GCC) e carbonato de cálcio precipitado (PCC), caracterizado pelo fato de que GCC em pó é cotriturado com uma suspensão contendo de 5 a 70% em peso de PCC para obter uma distribuição de tamanho de partícula do carbonato de cálcio com pelo menos 90% em peso de menores que 5 μm, pelo menos 70% em peso de menores que 2 μm, e pelo menos 20% em peso de menores que 1 μm, com um tamanho de partícula médio em peso dentro de uma faixa de 0,7 a 3 μm.[0013] In a first embodiment, the above objective is achieved by a process for preparing coating dispersions for use in the paper industry by co-grinding natural calcium carbonate (GCC) and precipitated calcium carbonate (PCC), characterized by fact that GCC powder is co-grinded with a suspension containing 5 to 70% by weight PCC to obtain a calcium carbonate particle size distribution with at least 90% by weight of less than 5 μm, at least 70% by weight of smaller than 2 μm, and at least 20% by weight of smaller than 1 μm, with an average particle size by weight within a range of 0.7 to 3 μm.

[0014] Por meio da presente invenção, isto é, pelo processo de cotrituração, a fraqueza de um componente (GCC ou PCC) pode ser reduzida a quase qualquer medida desejada ou mesmo completamente eliminada pela força do outro componente (PCC ou GCC, respectivamente). Em particular, isso se aplica à viscosidade a alto cisalhamento, sangria, pressão da lâmina, desenvolvimento de brilho, consumo de tinta de impressão, opacidade e adequação para impressão de gravura. O uso de GCC em pó na preparação de agentes de revestimento permite um processo barato na preparação de PCC, pois a etapa de concentração/secagem extremamente consumidora de energia que normalmente é requerida quando se emprega PCC pode ser dispensada mais ou menos completamente. Sabe-se que as suspensões de PCC usuais são obtidas por precipitação com um teor de PCC da ordem de 10 a 20% em peso e, portanto, têm de ser concentradas de 60 a 75% em peso para uso em agentes de revestimento usuais. Assim, é necessário um consumo de energia extremamente alto. Por outro lado, o uso de GCC em pó de acordo com a invenção reduz drasticamente o consumo de energia, pois a concentração/secagem de suspensões de PCC pode ser dispensada parcial ou completamente, dependendo das exigências específicas.[0014] By means of the present invention, that is, by the process of co-grinding, the weakness of one component (GCC or PCC) can be reduced to almost any desired extent or even completely eliminated by the strength of the other component (PCC or GCC, respectively ). In particular, this applies to high shear viscosity, bleed, blade pressure, gloss development, printing ink consumption, opacity and suitability for gravure printing. The use of powdered GCC in the preparation of coating agents allows for an inexpensive process in the preparation of PCC, as the extremely energy-consuming concentration/drying step that is normally required when employing PCC can be dispensed with more or less completely. It is known that the usual PCC suspensions are obtained by precipitation with a PCC content of the order of 10 to 20% by weight and therefore have to be concentrated to 60 to 75% by weight for use in usual coating agents. Therefore, extremely high energy consumption is required. On the other hand, the use of powdered GCC according to the invention drastically reduces energy consumption, as the concentration/drying of PCC suspensions can be dispensed with partially or completely, depending on the specific requirements.

[0015] De acordo com a invenção, o espalhamento na máquina de revestimento foi examinado por meio dos dados de viscosidade. Descobriu-se que a pressão de contato da lâmina é muito alta quando se emprega apenas PCC, ao passo que apenas GCC requer uma menor pressão de contato. Se forem empregados PCC e GCC cotriturados, a pressão de contato da lâmina necessária, embora se tornando ligeiramente maior, não se altera substancialmente com relação àquela requerida para apenas GCC.[0015] According to the invention, spreading in the coating machine was examined using viscosity data. It was found that the blade contact pressure is very high when employing only PCC, whereas only GCC requires a lower contact pressure. If co-grinded PCC and GCC are employed, the required blade contact pressure, although becoming slightly higher, does not change substantially from that required for GCC alone.

[0016] Devido a sua estrutura cristalina específica, o PCC é frequentemente empregado em polpa de papel, ao passo que o GCC resulta em uma excelente cobertura de superfície e é, portanto, predominantemente empregado em agentes de revestimento. Por meio da presente invenção, verificou-se que as suspensões de PCC e GCC cotriturados representam um aperfeiçoamento significativo com relação aos materiais de partida.[0016] Due to its specific crystalline structure, PCC is often used in paper pulp, while GCC results in excellent surface coverage and is therefore predominantly used in coating agents. Through the present invention, it has been found that co-crushed PCC and GCC suspensions represent a significant improvement over the starting materials.

[0017] A viscosidade a alto cisalhamento, que é muito alta quando se usa apenas PCC, é deslocada por combinações de PCC e GCC cotriturados para a faixa de apenas GCC.[0017] High shear viscosity, which is very high when using only PCC, is shifted by combinations of co-crushed PCC and GCC to the range of just GCC.

[0018] Sabe-se que apenas PCC fornece os valores mais elevados de desenvolvimento de brilho, ao passo que apenas GCC causa um menor brilho. A combinação de PCC e GCC cotriturados de acordo com a invenção é intermediária em termos de desenvolvimento de brilho.[0018] It is known that only PCC provides the highest brightness development values, while only GCC causes lower brightness. The combination of co-grinded PCC and GCC according to the invention is intermediate in terms of gloss development.

[0019] Quanto ao consumo de tinta de impressão, sabe-se que apenas GCC significa o maior consumo, ao passo que apenas PCC significa o menor consumo. De acordo com a invenção, descobriu-se que o consumo de tinta de impressão de suspensões de PCC e GCC cotriturados é apenas ligeiramente maior que o de apenas PCC.[0019] Regarding printing ink consumption, it is known that only GCC means the highest consumption, while only PCC means the lowest consumption. According to the invention, it has been found that the printing ink consumption of co-crushed PCC and GCC suspensions is only slightly higher than that of PCC alone.

[0020] Pela técnica anterior, sabe-se que apenas GCC fornece os menores valores de opacidade, ao passo que apenas PCC fornece os maiores valores. Combinações cotrituradas de GCC e PCC de acordo com a invenção têm uma melhor opacidade em comparação com apenas GCC.[0020] From the prior art, it is known that only GCC provides the lowest opacity values, while only PCC provides the highest values. Co-grinded combinations of GCC and PCC according to the invention have better opacity compared to GCC alone.

[0021] No teste de adequação para impressão de gravura, examina- se o número de defeitos de impressão. Apenas GCC normalmente fornece o maior número de defeitos, ao passo que apenas PCC fornece o menor número de defeitos. A combinação cotriturada de acordo com a invenção é significativamente melhor que apenas GCC.[0021] In the suitability test for gravure printing, the number of printing defects is examined. Only GCC typically provides the highest number of defects, whereas only PCC typically provides the fewest number of defects. The co-ground combination according to the invention is significantly better than GCC alone.

[0022] Os produtos cotriturados preparados de acordo com a invenção podem ser chamados de carbonatos combinados. A combinação oferece uma ampla flexibilidade e a possibilidade de preparar produtos sob medida com o melhor perfil de propriedades possível diretamente no local.[0022] The co-crushed products prepared according to the invention can be called combined carbonates. The combination offers extensive flexibility and the possibility of preparing tailor-made products with the best possible property profile directly on site.

[0023] Por exemplo, a concepção da trituração poderia ser variada da seguinte maneira: A: PCC tipo X + GCC Calcicell® 30; B: PCC tipo Y + GCC Calcicell® 30; C: PCC tipo X/Y + Calcicell® 30 + agente de revestimento ou dejetos de limpeza.[0023] For example, the crushing design could be varied as follows: A: PCC type X + GCC Calcicell® 30; B: PCC type Y + GCC Calcicell® 30; C: PCC type X/Y + Calcicell® 30 + coating agent or cleaning waste.

[0024] O perfil de propriedades de PCC-GCC cotriturados em combinações é melhor que o de misturas de PCC-GCC e pode ser otimizado ainda mais pelo suprimento de agente de revestimento ou dejetos de limpeza.[0024] The property profile of co-grinded PCC-GCC in combinations is better than that of PCC-GCC mixtures and can be further optimized by supplying coating agent or cleaning waste.

[0025] Em detalhes, as seguintes propriedades do agente de revestimento e revestimento poderiam ser melhoradas da seguinte maneira: A) Espalhamento a 2 μm A1) Pressão de contato da lâmina (contagem: alta pressão = ruim (6), baixa pressão = bom (1)) a) Qualidade final: Revestimento de cobertura, pigmento 90% de < 2 μm b) Qualidade final: Pré-revestimento, pigmento 60% de < 2 μm [0025] In detail, the following coating and coating agent properties could be improved as follows: A) Spreading at 2 μm A1) Blade contact pressure (count: high pressure = bad (6), low pressure = good (1)) a) Final quality: Top coat, 90% pigment of < 2 μm b) Final quality: Pre-coating, pigment 60% < 2 μm

A2) "Sangria" = Formação de estalagmiteA2) "Bleeding" = Stalagmite formation

[0026] (contagem: nenhuma = melhor contagem (1), muito forte = pior contagem (6)) a) Qualidade final: Revestimento de cobertura, pigmento 90% de < 2 μm b) Qualidade final: Pré-revestimento, pigmento 60% de < 2 μm [0026] (count: none = best count (1), very strong = worst count (6)) a) Final quality: Top coat, 90% pigment of < 2 μm b) Final quality: Pre-coating, pigment 60% < 2 μm

A3) ViscosidadeA3) Viscosity

[0027] Viscosidade a alto cisalhamento viscosímetro capilar[0027] High shear viscosity capillary viscometer

[0028] Forças de cisalhamento 360.000 ^1.500.000 s-1 a) Qualidade final: Pré-revestimento/revestimento mate = pigmento 60% de < 2 μm b) Qualidade final do revestimento de cobertura, pigmento 90% de < 2 μm [0028] Shear forces 360,000 ^1,500,000 s-1 a) Final quality: Pre-coating/matte coating = 60% pigment of < 2 μm b) Final topcoat quality, 90% pigment < 2 μm

[0029] Com a misturação de PCC e GCC, a viscosidade é ligeiramente reduzida em comparação com apenas PCC.[0029] With the mixture of PCC and GCC, the viscosity is slightly reduced compared to just PCC.

[0030] A cotrituração, mesmo com uma proporção de GCC de apenas 25%, reduz claramente a viscosidade, isto é, virtualmente ao nível de apenas GCC.[0030] Co-grinding, even with a GCC proportion of only 25%, clearly reduces the viscosity, that is, virtually to the level of just GCC.

B) Capacidade de acetinagem desenvolvimento de brilho medido "on line" na calandra, expresso em %B) Satin capacity gloss development measured "on line" in the calender, expressed in %

[0031] Qualidade final: Revestimentos de cobertura, pigmento 90% de < 2 μm [0031] Final quality: Top coats, 90% pigment < 2 μm

C) Consumo de tinta de impressão para obter a mesma intensidade de cor exemplificada para a 1a unidade de impressão.C) Consumption of printing ink to obtain the same color intensity exemplified for the 1st printing unit.

[0032] Qualidade final: Pré-revestimento ou revestimento mate, pigmento 60% de < 2 μm para 15 ou 12 g/m2 de densidade de revestimento. [0032] Final quality: Pre-coating or matte coating, 60% pigment of < 2 μm for 15 or 12 g/m2 coating density.

D) Opacidade (em %)D) Opacity (in %)

[0033] Qualidade final: Pré-revestimento ou revestimento mate, pigmento 60% de < 2 μm para 12 ou 15 g/m2 de densidade de revestimento. [0033] Final quality: Pre-coating or matte coating, 60% pigment of < 2 μm for 12 or 15 g/m2 coating density.

E) Adequação para impressão de gravuraE) Suitability for gravure printing

[0034] Foram contados os chamados "pontos faltantes" (m.d.), isto é, defeitos na impressão em uma área de superfície definida.[0034] So-called "missing points" (m.d.) were counted, that is, printing defects on a defined surface area.

[0035] Qualidade final: revestimento mate, pigmento 60% de < 2 μm [0035] Final quality: matte coating, 60% pigment < 2 μm

[0036] Vantagens da cotrituração de suspensão de PCC com GCC em pó na preparação de suspensões de alta concentração de pigmento:[0036] Advantages of co-grinding PCC suspension with GCC powder in the preparation of suspensions with high pigment concentration:

[0037] Na indústria do revestimento de papel, agentes de revestimento com teores de sólidos tão altos quanto possível de até 68% em peso são demandados para que tão pouca energia quanto possível tenha de ser empregada para a secagem do revestimento. Como aglutinantes e outros aditivos de agentes de revestimento têm teores de matéria seca de, no máximo, 50% em peso ou claramente menos, as suspensões de pigmento têm, portanto, de ser preparadas com concentrações de pigmento muito altas, que normalmente atingem de 75 a 78% em peso em suspensões de carbonato de cálcio de GCC.[0037] In the paper coating industry, coating agents with as high as possible solids contents of up to 68% by weight are demanded so that as little energy as possible has to be employed for drying the coating. Since binders and other coating agent additives have dry matter contents of at most 50% by weight or clearly less, pigment suspensions must therefore be prepared with very high pigment concentrations, which typically reach 75 to 78% by weight in GCC calcium carbonate suspensions.

[0038] Consequentemente, na preparação de misturas de suspensões de GCC e PCC, ambos os componentes têm de ter esse alto teor de matéria seca. Entretanto, normalmente se obtêm suspensões de PCC com um máximo de apenas 20% de teor de matéria seca, que, consequentemente, têm de ser concentradas com alto gasto.[0038] Consequently, when preparing mixtures of GCC and PCC suspensions, both components must have this high dry matter content. However, PCC suspensions are normally obtained with a maximum of only 20% dry matter content, which consequently have to be concentrated at high expense.

[0039] Em contraste, na cotrituração de GCC em pó com suspensão de PCC, os teores secos de suspensões de PCC podem ser significativamente menores.[0039] In contrast, when co-grinding powdered GCC with PCC suspension, the dry contents of PCC suspensions can be significantly lower.

[0040] O teor sólidos/seco necessário das suspensões de PCC no processo de cotrituração naturalmente depende da razão de GCC em pó para suspensão de PCC empregados. Quanto maior a proporção de GCC em pó, menor pode ser o teor de sólidos da suspensão de PCC.[0040] The required solid/dry content of PCC suspensions in the co-grinding process naturally depends on the ratio of GCC powder to PCC suspension used. The higher the proportion of GCC powder, the lower the solids content of the PCC suspension can be.

[0041] Por outro lado, se a razão de GCC para as suspensões de PCC for deslocada, então, são requeridas concentrações de sólidos mais altas das suspensões de PCC. É particularmente preferível empregar uma suspensão de PCC-GCC contendo uma pequena quantidade de PCC, porque uma grande quantidade de energia para a concentração/secagem da suspensão de PCC pode ser economizada dessa maneira, como descrito acima. Portanto, é particularmente preferível, de acordo com a presente invenção empregar suspensões de PCC-GCC contendo de 5 a 70% em peso, particularmente de 10 a 40% em peso, mais preferivelmente de 10 a 25% em peso, de PCC.[0041] On the other hand, if the ratio of GCC to PCC suspensions is shifted, then higher solids concentrations of PCC suspensions are required. It is particularly preferable to employ a PCC-GCC suspension containing a small amount of PCC, because a large amount of energy for the concentration/drying of the PCC suspension can be saved in this way, as described above. Therefore, it is particularly preferable in accordance with the present invention to employ PCC-GCC suspensions containing from 5 to 70% by weight, particularly from 10 to 40% by weight, more preferably from 10 to 25% by weight, of PCC.

[0042] Para que as suspensões de pigmento entrem na indústria do papel diretamente, o teor de sólidos das suspensões deve estar dentro de uma faixa coberta por suspensões de pigmento da técnica anterior. Assim, de acordo com a invenção, é particularmente preferível cotriturar suspensões de pigmento com um teor de sólidos de pelo menos 50% em peso, particularmente pelo menos 60% em peso, mais preferivelmente pelo menos 70% em peso. Se o teor de sólidos das suspensões for baixo demais, os tempos de turnover normalmente são longos demais, porque há muito pouca entrada de energia nas partículas individuais.[0042] For pigment suspensions to enter the paper industry directly, the solids content of the suspensions must be within a range covered by prior art pigment suspensions. Thus, according to the invention, it is particularly preferable to co-grind pigment suspensions with a solids content of at least 50% by weight, particularly at least 60% by weight, more preferably at least 70% by weight. If the solids content of suspensions is too low, turnover times are usually too long because there is too little energy input into the individual particles.

[0043] Além de GCC e PCC, pigmentos frescos e/ou cargas frescas já conhecidos na técnica anterior também podem ser empregados. É particularmente preferível, de acordo com a presente invenção, usar argila branca, silicatos de alumínio e hidratos de óxido artificiais e/ou naturais, branco acetinado, dolomita, mica, flocos metálicos, particularmente flocos de alumínio, silicatos em folha, particularmente bentonita, rutilo, hidróxido de magnésio, gesso, talco, alumina, dióxido de titânio, silicato de cálcio e outras rochas e terras, isoladamente ou como misturas delas, para a dita cotrituração.[0043] In addition to GCC and PCC, fresh pigments and/or fresh fillers already known in the prior art can also be used. It is particularly preferable, in accordance with the present invention, to use white clay, artificial and/or natural aluminum silicates and oxide hydrates, satin white, dolomite, mica, metallic flakes, particularly aluminum flakes, sheet silicates, particularly bentonite, rutile, magnesium hydroxide, gypsum, talc, alumina, titanium dioxide, calcium silicate and other rocks and earths, alone or as mixtures thereof, for said co-grinding.

[0044] Em outra modalidade da presente invenção, também são empregadas dispersões poliméricas além dos pigmentos durante a cotrituração. O uso de dispersões poliméricas apropriadas é conhecido, por exemplo, pelo WO 2005/111153. Também dentro do âmbito da presente invenção, essas dispersões poliméricas mostram a propriedade de não gerarem coagulação ou aglomeração das partículas do agente de revestimento, mas formarem evidentemente uma película fina sobre a superfície dos pigmentos nesse caso também, que têm uma adesão muito melhor entre si e ao substrato, por exemplo, fibras na indústria do papel. A origem dessas dispersões poliméricas pode ser de materiais novos empregados ou de lodos aquosos residuais.[0044] In another embodiment of the present invention, polymeric dispersions are also used in addition to pigments during co-grinding. The use of suitable polymeric dispersions is known, for example, from WO 2005/111153. Also within the scope of the present invention, these polymeric dispersions show the property of not generating coagulation or agglomeration of the coating agent particles, but evidently forming a thin film on the surface of the pigments in this case too, which have much better adhesion to each other. and to the substrate, for example, fibers in the paper industry. The origin of these polymeric dispersions can be from new materials used or from waste aqueous sludge.

[0045] Quando as suspensões de revestimento são aplicadas durante a fabricação de papel, uma alta proporção do aglutinante normalmente escapa para a superfície do papel. Uma grande proporção do aglutinante é absorvida no papel bruto antes de ocorrer a formação da película. A camada de revestimento mais superior se torna deficiente em aglutinante e ocorre o chamado rompimento da superfície. Entretanto, se o aglutinante polimérico for cotriturado com os agentes de revestimento, a migração do aglutinante não ocorre, ou ocorre apenas em pequena medida; isto é, a resistência a offset (resistência ao rompimento da superfície) é maior, porque nenhum (ou pouco) aglutinante é perdido por absorção.[0045] When coating suspensions are applied during papermaking, a high proportion of the binder typically escapes to the surface of the paper. A large proportion of the binder is absorbed into the raw paper before film formation occurs. The uppermost coating layer becomes deficient in binder and so-called surface breakdown occurs. However, if the polymeric binder is co-grinded with the coating agents, migration of the binder does not occur, or occurs only to a small extent; that is, the offset resistance (surface breaking resistance) is greater, because no (or little) binder is lost through absorption.

[0046] Dispersões poliméricas de acordo com a presente invenção incluem todas as dispersões (látices) de polímeros naturais e/ou sintéticos finamente dispersos, particularmente em um tamanho de partícula de 0,05 a 6 μm. Normalmente estão na forma de dispersões aquosa, menos frequentemente não aquosas. Essas incluem dispersões de polímeros, como borracha natural (látex de borracha) e sintética (látex sintético), assim como resinas artificiais (dispersões de resinas artificiais) e materiais plásticos (dispersões de plásticos), como polimerizados, policondensados e compostos de poliadição, particularmente à base de poliuretano, estireno/butadieno, estireno/ácido acrílico ou acrilato, estireno/butadieno/ácido acrílico ou acrilato, assim como acetato de vinila/ácido acrílico ou acrilato, assim como dispersões contendo acrilonitrila.[0046] Polymeric dispersions according to the present invention include all dispersions (latexes) of finely dispersed natural and/or synthetic polymers, particularly in a particle size of 0.05 to 6 μm. They are usually in the form of aqueous, less often non-aqueous, dispersions. These include polymer dispersions such as natural rubber (rubber latex) and synthetic rubber (synthetic latex), as well as artificial resins (artificial resin dispersions) and plastic materials (plastic dispersions) such as polymerized, polycondensed and polyaddition compounds, particularly based on polyurethane, styrene/butadiene, styrene/acrylic acid or acrylate, styrene/butadiene/acrylic acid or acrylate, as well as vinyl acetate/acrylic acid or acrylate, as well as dispersions containing acrylonitrile.

[0047] Essas dispersões são comercialmente disponíveis, por exemplo, sob as designações de produtos de Basonal®, Acronal® e Styronal® como aglutinantes para indústria de agentes de dispersões e para o revestimento de papel e cartolina. Na técnica anterior, essas dispersões poliméricas são incorporadas nas suspensões de carga ou pigmento normalmente ajustadas a neutras a alcalinas por agitação sem cisalhamento substancial, sem que ocorra alteração do tamanho de grão das partículas de carga ou partículas de pigmento. Entretanto, de acordo com a presente invenção, essas são diretamente contatadas com os pigmentos inorgânicos ao se permitir que as forças de compressão e cisalhamento ajam. Sob ação das forças de compressão e cisalhamento durante a trituração, obtêm-se pigmentos inorgânicos de superfície modificada que exibem uma melhor ação aglutinante em comparação com a técnica anterior. É particularmente preferível, de acordo com a presente invenção, submeter os pigmentos inorgânicos à trituração a úmido até o tamanho de grão desejado na presença das dispersões poliméricas. Assim, é possível preparar uma ampla variedade de distribuição de brancura e de tamanho dos pigmentos para cargas ou pigmentos brancos, em que essa variação pode ser controlada, em particular pelo tipo e duração da trituração.[0047] These dispersions are commercially available, for example, under the product names Basonal®, Acronal® and Styronal® as binders for the dispersion agent industry and for coating paper and cardboard. In the prior art, these polymeric dispersions are incorporated into filler or pigment suspensions normally adjusted to neutral to alkaline by stirring without substantial shear, without changing the grain size of the filler particles or pigment particles. However, according to the present invention, these are directly contacted with the inorganic pigments by allowing compression and shear forces to act. Under the action of compression and shear forces during grinding, surface-modified inorganic pigments are obtained that exhibit better binding action compared to the previous technique. It is particularly preferable, in accordance with the present invention, to subject the inorganic pigments to wet grinding to the desired grain size in the presence of polymeric dispersions. Thus, it is possible to prepare a wide range of whiteness and size distribution of pigments for fillers or white pigments, where this variation can be controlled, in particular by the type and duration of grinding.

[0048] A quantidade das dispersões poliméricas contatadas com os pigmentos inorgânicos é de alguma importância. Assim, de acordo com a presente invenção, é particularmente preferível contatar os pigmentos inorgânicos com uma quantidade de 0,1 a 50%, particularmente de 5 a 15%, em peso de dispersão polimérica (sólidos), com base na quantidade de pigmento. As dispersões poliméricas normalmente estão em forma aquosa ou não aquosa, com um teor de sólidos de 40 a 60% em peso, particularmente 50% em peso.[0048] The amount of polymeric dispersions contacted with inorganic pigments is of some importance. Thus, according to the present invention, it is particularly preferable to contact inorganic pigments with an amount of 0.1 to 50%, particularly 5 to 15%, by weight of polymeric dispersion (solids), based on the amount of pigment. Polymeric dispersions are typically in aqueous or non-aqueous form, with a solids content of 40 to 60% by weight, particularly 50% by weight.

[0049] De acordo com a presente invenção, os pigmentos inorgânicos são adicionalmente contatados, em adição às dispersões poliméricas, com agentes dispersantes ou auxiliares de moagem já conhecidos, particularmente poliacrilatos. Esses poliacrilatos são descritos, por exemplo, na EP 0 515 928 B1 inicialmente mencionada, que é aqui incluída por referência.[0049] According to the present invention, inorganic pigments are additionally contacted, in addition to polymeric dispersions, with already known dispersing agents or grinding aids, particularly polyacrylates. Such polyacrylates are described, for example, in the initially mentioned EP 0 515 928 B1, which is incorporated herein by reference.

[0050] De acordo com a presente invenção, as cargas ou pigmentos são contatados com o ingrediente ativo de agente dispersante acima mencionado em uma quantidade de 0,01 a 3,0%, mais preferivelmente de 0,2 a 0,4%, em peso, com base na matéria sólida.[0050] According to the present invention, fillers or pigments are contacted with the above-mentioned dispersing agent active ingredient in an amount of 0.01 to 3.0%, more preferably 0.2 to 0.4%, by weight, based on solid matter.

[0051] Nos lodos aquosos residuais das águas servidas de instalações de revestimento de fabricação de papel e instalações de remoção de tinta, instalações de tratamento de água interna ou separadores, os pigmentos de revestimento estão frequentemente em forma aglomerada e em uma baixa brancura, o que limita a reutilização direta no processamento de matéria-prima, particularmente no revestimento de papel, tornando-a até impossível.[0051] In wastewater aqueous sludges from papermaking coating plants and paint removal plants, internal water treatment plants or separators, the coating pigments are often in agglomerated form and in a low whiteness, the which limits direct reuse in raw material processing, particularly in paper coating, making it even impossible.

[0052] Por meio da presente invenção do processo acima descrito, uma suspensão de pigmento concentrada definida é obtida, mesmo com o uso de lodos aquosos residuais, e pode ser empregada na preparação de papel, papelão e cartolina.[0052] By means of the present invention of the process described above, a defined concentrated pigment suspension is obtained, even with the use of waste aqueous sludge, and can be used in the preparation of paper, cardboard and cardboard.

[0053] Parte da ou toda a quantidade de água necessária para a trituração de pigmentos inorgânicos pode ser substituída por lodos aquosos residuais. Aglomerados dos pigmentos que normalmente estão presentes nos lodos aquosos residuais não são um grande problema, porque são rompidos até os tamanhos de grão desejados no decorrer do processo de moagem.[0053] Part of or all of the water required for crushing inorganic pigments can be replaced by waste aqueous sludge. Agglomerates of the pigments that are normally present in aqueous waste sludge are not a major problem because they are broken down to the desired grain sizes during the milling process.

[0054] As partículas de pigmento do lodo aquoso residual destinado para uso como um pigmento agem como um auxiliar de moagem e auxiliar de dispersão para o rompimento dos agregados durante o processo de trituração. Ao mesmo tempo, o lodo aquoso residual incluindo as partículas carregadas age como um auxiliar de dispersão e auxiliar de moagem para as cargas e pigmentos adicionados no processo de trituração, de modo que as quantidades de aglutinantes, auxiliares de dispersão e auxiliares de moagem de outra forma usuais possam ser reduzidas de acordo com a invenção.[0054] Pigment particles from the waste aqueous sludge intended for use as a pigment act as a grinding aid and dispersion aid for breaking up aggregates during the crushing process. At the same time, the residual aqueous sludge including the charged particles acts as a dispersing aid and grinding aid for the fillers and pigments added in the grinding process, so that the amounts of binders, dispersing aids and grinding aids otherwise usual forms can be reduced in accordance with the invention.

[0055] Portanto, é particularmente preferível, de acordo com a invenção, ajustar o lodo aquoso residual a uma concentração de sólidos de 0,02% a 60% em peso, particularmente 1% a 30% em peso, para a misturação e subsequente trituração com a dispersão polimérica, pigmento fresco ou carga fresca como um pó ou suspensão contendo pigmento fresco e/ou carga fresca. Quando a concentração é baixa demais, o processo de reciclagem se torna economicamente ineficiente.[0055] Therefore, it is particularly preferable, in accordance with the invention, to adjust the waste aqueous sludge to a solids concentration of 0.02% to 60% by weight, particularly 1% to 30% by weight, for mixing and subsequent grinding with the polymeric dispersion, fresh pigment or fresh filler as a powder or suspension containing fresh pigment and/or fresh filler. When the concentration is too low, the recycling process becomes economically inefficient.

[0056] Nos lodos aquosos residuais da indústria do papel, a razão de cargas e/ou pigmentos para fibras pode variar amplamente. De acordo com a presente invenção, é particularmente preferível empregar lodos aquosos residuais com uma concentração opcionalmente enriquecida de cargas e/ou pigmentos que esteja dentro de uma faixa de 1% a 80% em peso, particularmente de 20% a 60% em peso, com base no teor de sólidos. Assim, a fração de fibras, por um lado, ou a fração de carga e/ou pigmento, por outro lado, pode variar, por exemplo, de 2% a 98% em peso ou de 98% a 2% em peso, respectivamente. Evidentemente, lodos aquosos residuais livres de fibras também podem ser empregados na indústria do papel de acordo com a invenção.[0056] In aqueous waste sludge from the paper industry, the ratio of fillers and/or pigments to fibers can vary widely. According to the present invention, it is particularly preferable to employ aqueous waste sludge with an optionally enriched concentration of fillers and/or pigments that is within a range of 1% to 80% by weight, particularly 20% to 60% by weight. based on solids content. Thus, the fiber fraction, on the one hand, or the filler and/or pigment fraction, on the other hand, can vary, for example, from 2% to 98% by weight or from 98% to 2% by weight, respectively. . Of course, fiber-free aqueous waste sludge can also be used in the paper industry according to the invention.

[0057] De maneira exemplificativa, as composições preferidas de vários lodos aquosos residuais ou aquosos de refugo podem ser aqui ilustradas. De preferência, a água servida da produção inclui de 0,5 a 5% em peso, particularmente 2,5% em peso, de matéria perdida para uma demanda de água fresca específica de 10 to 100 L/kg, particularmente 20 L/kg. A concentração dos lodos aquosos residuais é, de preferência, de 0,02% a 5,0%, particularmente 1,5%, em peso. É particularmente preferida de acordo com a invenção uma razão quantitativa de fração de fibra para fração de carga e/ou pigmento (em % em peso) de 20 para 80 ou de 80 para 20, particularmente fibras para pigmento (em % em peso) a uma razão de 40 para 60, de uma água servida de produção de papel.[0057] By way of example, preferred compositions of various aqueous waste or aqueous waste sludges can be illustrated here. Preferably, the production wastewater includes from 0.5 to 5% by weight, particularly 2.5% by weight, of waste matter for a specific fresh water demand of 10 to 100 L/kg, particularly 20 L/kg. . The concentration of the waste aqueous sludge is preferably 0.02% to 5.0%, particularly 1.5%, by weight. Particularly preferred according to the invention is a quantitative ratio of fiber fraction to filler and/or pigment fraction (in wt%) of 20 to 80 or of 80 to 20, particularly fibers to pigment (in wt%) to a ratio of 40 to 60, of wastewater from paper production.

[0058] Isso permite uma reação flexível e imediata a demandas de qualidade e produção, por exemplo, das várias matérias-primas de papel para a polpa de papel, as cargas ou pigmentos ou suspensões para o pré-revestimento, revestimento de cobertura e revestimento único ou apenas a pigmentação, e a misturação com outras cargas ou pigmentos.[0058] This allows a flexible and immediate reaction to quality and production demands, for example, from the various paper raw materials for paper pulp, fillers or pigments or suspensions for pre-coating, topcoating and coating single or just pigmentation, and mixing with other fillers or pigments.

[0059] De acordo com a presente invenção, aditivos já conhecidos, como agentes umectantes, estabilizadores, auxiliares de moagem e auxiliares de dispersão, podem ser empregados durante a misturação e/ou trituração das cargas e pigmentos inorgânicos.[0059] According to the present invention, already known additives, such as wetting agents, stabilizers, grinding aids and dispersion aids, can be used during the mixing and/or grinding of fillers and inorganic pigments.

[0060] As suspensões de pigmento obteníveis por meio da presente invenção podem ser empregadas de maneira particularmente vantajosa na indústria do papel, particularmente para a preparação de um agente de revestimento para revestimento de papel ou na polpa de papel. É particularmente preferido seu uso para a preparação de uma suspensão de pigmento de revestimento para papel offset. Além disso, as suspensões de acordo com a invenção também são adequadas para a preparação de um agente de revestimento para papéis revestidos de peso leve, particularmente para altas velocidades de revestimento, e para a preparação de papéis de offset rotativo, particularmente para a preparação de papéis de offset rotativo revestidos de peso leve, o revestimento de cartolina e papéis especiais, como rótulos, papéis de parede, papel bruto de silicone, papéis sem carbono, papéis de embalagem e para misturação em papéis de impressão de gravura. Assim, as suspensões de pigmento de revestimento obtidas de acordo com a invenção podem ser empregadas, em particular, em processos de offset com alimentação de folha, particularmente para revestimento único de offset com alimentação de folha, revestimento duplo de offset com alimentação de folha, isto é, pré-revestimento de offset com alimentação de folha e revestimento de cobertura de offset com alimentação de folha; em processos de offset rotativos, particularmente para revestimento único de offset rotativo LWC, revestimento duplo de offset rotativo, isto é, pré-revestimento de offset rotativo e revestimento de cobertura de offset rotativo; na impressão de gravura, particularmente para revestimento único de impressão de gravura LWC, revestimento duplo de impressão de gravura, isto é, pré-revestimento de impressão de gravura e revestimento de cobertura de impressão de gravura; em cartolina, particularmente para múltiplos revestimentos de cartolina, isto é, pré-revestimento de cartolina e revestimento de cobertura de cartolina; assim como impressão flexográfica e para papéis especiais, particularmente para rótulos e embalagens flexíveis. As cargas e pigmentos de acordo com a invenção também podem ser vantajosamente empregados em papel para métodos de impressão digital.[0060] The pigment suspensions obtainable by means of the present invention can be used in a particularly advantageous way in the paper industry, particularly for the preparation of a coating agent for coating paper or paper pulp. Its use for preparing a coating pigment suspension for offset paper is particularly preferred. Furthermore, the suspensions according to the invention are also suitable for the preparation of a coating agent for light weight coated papers, particularly for high coating speeds, and for the preparation of web offset papers, particularly for the preparation of Lightweight coated rotary offset papers, cardboard coating and specialty papers such as labels, wallpapers, silicone raw paper, carbonless papers, packaging papers and for mixing into gravure printing papers. Thus, the coating pigment suspensions obtained according to the invention can be employed, in particular, in sheet-fed offset processes, particularly for sheet-fed offset single coating, sheet-fed offset double coating, that is, sheet-fed offset pre-coating and sheet-fed offset topcoating; in rotary offset processes, particularly for LWC rotary offset single coating, rotary offset double coating, i.e. rotary offset precoating and rotary offset topcoating; in gravure printing, particularly for LWC gravure printing single coating, gravure printing double coating, that is, gravure printing pre-coating and gravure printing top coating; on cardboard, particularly for multiple cardboard coatings, i.e., cardboard pre-coat and cardboard top coat; as well as flexographic and special paper printing, particularly for labels and flexible packaging. The fillers and pigments according to the invention can also be advantageously used on paper for digital printing methods.

[0061] O processo oferece a possibilidade de empregar as suspensões de pigmento preparadas de acordo com a invenção sem perdas de qualidade em papéis brutos, revestimentos e particularmente as qualidades finais preparadas com eles.[0061] The process offers the possibility of using pigment suspensions prepared according to the invention without loss of quality in raw papers, coatings and particularly the final qualities prepared with them.

[0062] Devido à entrada de energia, a temperatura durante a cotrituração aumentará por si mesma. Particularmente para a formação da película das dispersões poliméricas, é particularmente preferível, de acordo com a invenção, realizar a cotrituração a uma temperatura de pelo menos 50°C. A cotrituração é preferivelmente realizada em um moinho de esferas vertical, na presença de esferas de moagem com um diâmetro equivalente de até 5 mm, particularmente dentro de uma faixa de 0,2 a 2 mm. Conforme se sabe pela literatura, esferas de moagem de dióxido de zircônio estabilizadas por céria e/ou ítria são particularmente adequadas para essa finalidade.[0062] Due to the energy input, the temperature during co-grinding will increase by itself. Particularly for film formation of polymeric dispersions, it is particularly preferable, according to the invention, to carry out co-grinding at a temperature of at least 50°C. Co-grinding is preferably carried out in a vertical ball mill, in the presence of grinding balls with an equivalent diameter of up to 5 mm, particularly within a range of 0.2 to 2 mm. As known from the literature, zirconium dioxide grinding balls stabilized by ceria and/or yttria are particularly suitable for this purpose.

[0063] Outra modalidade da presente invenção se refere às dispersões de revestimento obtidas pelo presente processo.[0063] Another embodiment of the present invention relates to coating dispersions obtained by the present process.

[0064] Em outra modalidade de acordo com a invenção, essas dispersões de revestimento são empregadas para a preparação de agentes de revestimento na indústria do papel, particularmente para revestimentos, ou para vários segmentos da indústria do papel, tais como offset com alimentação de folha, offset rotativo, impressão de gravura, cartolina e papéis especiais.[0064] In another embodiment according to the invention, these coating dispersions are employed for the preparation of coating agents in the paper industry, particularly for coatings, or for various segments of the paper industry, such as sheet-fed offset. , rotary offset, gravure printing, cardboard and special papers.

Claims (7)

1. Processo para a preparação de dispersões de revestimento para uso na indústria do papel, caracterizado pelo fato de que é por cotrituração, realizada a uma temperatura de pelo menos 50°C em um moinho de esferas vertical, de carbonato de cálcio natural (GCC) e carbonato de cálcio precipitado (PCC), em que GCC em pó é cotriturado com uma suspensão contendo de 5 a 70% em peso de PCC para obter uma distribuição de tamanhos de partículas de carbonato de cálcio com pelo menos 90% em peso de menores que 5 μm, pelo menos 70% em peso de menores que 2 μm, e pelo menos 20% em peso de menores que 1 μm, com um tamanho de partícula médio em peso dentro de uma faixa de 0,7 a 3 μm, em que dispersões poliméricas contendo resinas selecionadas de borracha natural, borracha sintética, resinas artificiais e materiais plásticos, particularmente aqueles baseados em poliuretano, estireno/butadieno, estireno/ácido acrílico ou acrilato, estireno/butadieno/ácido acrílico ou acrilato, assim como acetato de vinila/ácido acrílico ou acrilato, são empregadas durante a dita cotrituração.1. Process for the preparation of coating dispersions for use in the paper industry, characterized by the fact that it is by co-grinding, carried out at a temperature of at least 50°C in a vertical ball mill, of natural calcium carbonate (GCC ) and precipitated calcium carbonate (PCC), wherein powdered GCC is co-grinded with a suspension containing from 5 to 70% by weight of PCC to obtain a particle size distribution of calcium carbonate with at least 90% by weight of smaller than 5 μm, at least 70% by weight of smaller than 2 μm, and at least 20% by weight of smaller than 1 μm, with a weight average particle size within a range of 0.7 to 3 μm, wherein polymeric dispersions containing resins selected from natural rubber, synthetic rubber, artificial resins and plastic materials, particularly those based on polyurethane, styrene/butadiene, styrene/acrylic acid or acrylate, styrene/butadiene/acrylic acid or acrylate, as well as acetate vinyl/acrylic acid or acrylate, are used during said co-grinding. 2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que se emprega uma suspensão contendo PCC contendo de 10 a 40% em peso.2. Process, according to claim 1, characterized by the fact that a suspension containing PCC containing from 10 to 40% by weight is used. 3. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma dispersão de revestimento com um teor de sólidos de pelo menos 50% em peso é cotriturada.3. Process according to claim 1, characterized in that a coating dispersion with a solids content of at least 50% by weight is co-grinded. 4. Processo, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a dita cotrituração é realizada na presença de argila branca, silicatos de alumínio e hidratos de óxidos artificiais e/ou naturais, branco acetinado, dolomita, mica, flocos metálicos, particularmente flocos de alumínio, silicatos em folha, particularmente bentonita, rutilo, hidróxido de magnésio, gesso, talco, alumina, dióxido de titânio, silicato de cálcio e outras rochas e terras, isoladamente ou como misturas delas.4. Process, according to claim 13, characterized by the fact that said co-grinding is carried out in the presence of white clay, aluminum silicates and hydrates of artificial and/or natural oxides, satin white, dolomite, mica, metallic flakes, particularly aluminum flakes, sheet silicates, particularly bentonite, rutile, magnesium hydroxide, gypsum, talc, alumina, titanium dioxide, calcium silicate and other rocks and earths, alone or as mixtures thereof. 5. Processo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a dita cotrituração é realizada na presença de lodos aquosos residuais contendo pigmento de revestimento de águas servidas de instalações de revestimento, instalações de remoção de tinta, instalações de tratamento de água interna ou separadores de papel, tinta, adesivo e outras fábricas.5. Process according to claim 4, characterized in that said co-grinding is carried out in the presence of waste aqueous sludge containing coating pigment from wastewater from coating plants, paint removal plants, water treatment plants internal or separators of paper, ink, adhesive and other factories. 6. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita cotrituração é realizada na presença de esferas de moagem com um diâmetro equivalente de até 5 mm.6. Process according to claim 1, characterized by the fact that said co-grinding is carried out in the presence of grinding balls with an equivalent diameter of up to 5 mm. 7. Processo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que se empregam esferas de moagem feitas de zircônia e estabilizadas por ítria e/ou céria.7. Process, according to claim 6, characterized by the fact that grinding balls made of zirconia and stabilized by yttria and/or ceria are used.
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