FI72770B - KALCIUMSULFATUPPSLAMNING. - Google Patents

KALCIUMSULFATUPPSLAMNING. Download PDF

Info

Publication number
FI72770B
FI72770B FI851027A FI851027A FI72770B FI 72770 B FI72770 B FI 72770B FI 851027 A FI851027 A FI 851027A FI 851027 A FI851027 A FI 851027A FI 72770 B FI72770 B FI 72770B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
slurry
pigment
amino
gypsum
calcium sulphate
Prior art date
Application number
FI851027A
Other languages
Finnish (fi)
Other versions
FI72770C (en
FI851027A0 (en
FI851027L (en
Inventor
Hannu Aeijaelae
Timo Loefgren
Kirsti Uimonen
Original Assignee
Kemira Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kemira Oy filed Critical Kemira Oy
Priority to FI851027A priority Critical patent/FI72770C/en
Publication of FI851027A0 publication Critical patent/FI851027A0/en
Priority to SE8601151A priority patent/SE8601151L/en
Priority to DE19863608637 priority patent/DE3608637A1/en
Publication of FI851027L publication Critical patent/FI851027L/en
Application granted granted Critical
Publication of FI72770B publication Critical patent/FI72770B/en
Publication of FI72770C publication Critical patent/FI72770C/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00Coated paper; Coating material
    • D21H19/36Coatings with pigments
    • D21H19/38Coatings with pigments characterised by the pigments
    • D21H19/385Oxides, hydroxides or carbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D17/00Pigment pastes, e.g. for mixing in paints
    • C09D17/004Pigment pastes, e.g. for mixing in paints containing an inorganic pigment
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00Coated paper; Coating material
    • D21H19/36Coatings with pigments
    • D21H19/44Coatings with pigments characterised by the other ingredients, e.g. the binder or dispersing agent
    • D21H19/64Inorganic compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)

Description

1 727701 72770

Kalsiumsulfaattilietecalcium sulphate

Keksinnön kohteena on kalsiumsulfaattipigmenttiä ja enintään 35 paino-% vettä sisältävä liete ja sen käyttö paperin tai kartongin päällystyspastan valmistukseen.The invention relates to a slurry containing calcium sulphate pigment and up to 35% by weight of water and to its use in the preparation of a coating paste for paper or board.

Paperin ja kartongin valmistukseen liittyy vaihe, jossa ne pai-nettavuuden parantamiseksi päällystetään pastan avulla. Päällystyspastan komponentteina voivat olla mm. erilaiset pigmentti-lietteet kuten kaoliini ja kipsilietteet, sekä näihin sopivat sideaineet. Lietteet sisältävät varsinaisen pigmentin lisäksi myös sen jauhatus- ja dispergointiapuaineita.The manufacture of paper and board involves a step in which they are coated with a paste to improve printability. The components of the coating paste can be e.g. various pigment slurries such as kaolin and gypsum slurries, and suitable binders therefor. In addition to the actual pigment, the sludges also contain its grinding and dispersing aids.

Seuraavassa esitetään tunnettuja kaksi kidevettä sisältävän kalsiumsulfaatin eli kipsin pigmenttilietteitä ja niiden apuaineita: patenttihakemuksessa FI 750 387 esitetään menetelmä, jossa kipsi dispergoidaan sen pintaan kiinnittyvällä anionityyppisellä polykarboksyylihapolla kuten natrium- tai amiiniakrylaatilla ja/ tai epäorgaanisella dispergointiaineella kuten kaliumtripolyfos-faatilla ja/tai Ca -ioneja kompleksoivilla yhdisteillä kuten EDTA, tai Ca -ioneja saostavilla yhdisteillä kuten oksalaa-teilla, ferrosyanideilla, sitraateilla, fluorosilikaateilla, bi-fluorideilla, fluorideilla, tartraateilla ja silikaateilla. Mainittujen aineiden lisäksi on mahdollista käyttää pientä määrää selluloosapohjäistä suojakolloidia. Hakemuksen FI 750 387 mukaan tavoitellaan kipsin käyttöä paperin päällystystahnan pääasiallisena pigmenttinä. Niinpä em. aineilla on aikaansaatu lietteitä, joissa kalsiumsulfaattipigmentti soveltuu kaoliinin kanssa sekoitettavaksi vain, jos kipsin osuus on vähintään 40 paino-%.The following are known pigment slurries of calcium sulphate, i.e. gypsum, containing two aqueous crystals and their excipients: patent application FI 750 387 discloses a process in which gypsum is dispersed with an anionic polycarboxylic acid such as sodium or amine acrylate and / or inorganic dispersant compounds such as EDTA, or compounds precipitating Ca ions such as oxalates, ferrocyanides, citrates, fluorosilicates, bi-fluorides, fluorides, tartrates and silicates. In addition to the substances mentioned, it is possible to use a small amount of a cellulose-based protective colloid. According to the application FI 750 387, the use of gypsum as the main pigment in paper coating paste is sought. Thus, the above-mentioned substances have provided slurries in which the calcium sulphate pigment is suitable for mixing with kaolin only if the gypsum content is at least 40% by weight.

- Paperi- ja puu-lehdessä, 1976:9, 558-570, käytetään apuaineina Na-polyakrylaattia tai Na-heksametafosfaattia yhdessä NaOH:n kanssa tai karboksimetyyliselluloosaa.- In Paper and Wood, 1976: 9, 558-570, Na-polyacrylate or Na-hexametaphosphate together with NaOH or carboxymethylcellulose are used as excipients.

2 727702,72770

suomalaisessa kuulutusjulkaisussa 64 208 mainitaan apuaineet karboksimetyyliselluloosa ja NaOHFinnish publication 64 208 mentions the excipients carboxymethylcellulose and NaOH

- suomalaisessa patenttihakemuksessa 810 311 apuaineet ovat de-polymeroitu ja mahdollisesti substituoitu tärkkelys yhdessä kar-boksimetyyliselluloosan kanssa.- in Finnish patent application 810 311 the excipients are de-polymerized and optionally substituted starch together with carboxymethylcellulose.

suomalaisessa patenttihakemuksessa 822 708 apuaineina ovat mahdollisesti käytettävien tavanomaisten dispergointiaineiden ohella vähintäin kaksi polymeeristä yhdistettä, joista ensimmäinen on polysakkaridijohdannainen ja toinen polysakkaridi tai polysakkaridi johdannainen, polyvinyylialkoholi tai polyetyleenigly-koli.In Finnish patent application 822 708, in addition to the usual dispersants which may be used, the excipients are at least two polymeric compounds, the first of which is a polysaccharide derivative and the second a polysaccharide or polysaccharide derivative, polyvinyl alcohol or polyethylene glycol.

patenttijulkaisun ES 498 334 mukaan käytetään apuaineina suo-jakolloidia ja/tai anionista tai ei-ionista pinta-aktiivista ainetta .according to ES 498 334, a protective colloid and / or an anionic or nonionic surfactant is used as excipients.

Puoli kidevettä sisältävän kalsiumsulfaatin eli hemihydraatin pig-menttiliete tunnetaan patenttijulkaisun ES 445 985 perusteella. Pigmentin stabiloimiseksi käytetään apuaineena tärkkelyksen fos-forihappoesteriä, joka samalla toimii päällystyspastan sideaineena .A pigment slurry of calcium sulphate or hemihydrate containing half water of crystallisation is known from ES 445 985. To stabilize the pigment, phosphoric acid ester of starch is used as an excipient, which at the same time acts as a binder for the coating paste.

Kidevedettömän kalsiumsulfaatin eli anhydriitin käyttömahdollisuus paperin päällystyspigmenttinä esitetään saksalaisessa hakemus j ulkaisussa 310 6631 AI ilman mainintoja liettotavasta.The use of anhydrous calcium sulphate or anhydrite as a paper coating pigment is disclosed in German application 310 6631 A1 without mentioning the method of slurrying.

Tunnettuja apuaineita käyttäen saadaan syntymään kalsiumsulfaatti-lietteitä, joilla on hyviä ominaisuuksia mm. paperin ja kartongin painettavuuden kannalta. Huonona puolena näillä pigmenteillä kuitenkin on se, että ne johtavat alentuneeseen paperin kiiltoon tavanomaiseen kaoliinipigmenttiin verrattuna. Paremman kiillon saavuttamiseksi olisi toivottavaa voida käyttää päällystyspastan-valmistuksessa kalsiumsulfaatin ja kaoliinin seoksia. Tunnettujen kalsiumsulfaattipigmenttien ja kaoliinin keskenään sekoittaminen 3 72770 on kuitenkin hankalaa. Seurauksena on korkea viskositeetti, huomattavasti lisääntynyt dispergointiaineiden tarve ja päällystys-pastan epästabiilisuus. Niinpä on osoittautunut erityisen hankalaksi valmistaa teräpäällystystä varten pastaa, jonka pigmentti-määrästä kaoliinin osuus olisi yli 60 paino-% ja kalsiumsulfaat-tipigmentin osuus alle 40 paino-% ilman että pastan kuiva-ainepitoisuutta pitäisi alentaa huomattavasti alle 60 paino-%:n.Using known excipients, calcium sulphate slurries are formed which have good properties e.g. in terms of the printability of paper and board. However, the disadvantage of these pigments is that they lead to a reduced gloss of the paper compared to a conventional kaolin pigment. In order to achieve a better gloss, it would be desirable to be able to use mixtures of calcium sulphate and kaolin in the preparation of the coating paste. However, mixing the known calcium sulfate pigments and kaolin 3,72770 is difficult. The result is high viscosity, a significantly increased need for dispersants, and instability of the coating paste. Thus, it has proved particularly difficult to prepare a paste for blade coating with a pigment content of more than 60% by weight of kaolin and a calcium sulphate pigment content of less than 40% by weight without having to significantly reduce the dry matter content of the paste to less than 60% by weight.

Nyt on yllättäen havaittu, että keksinnön kohteena olevien kal-siumsulfaattilietteiden stabiilisuutta ja sekoitettavuutta kaoliinin kanssa on voitu parantaa uudella lietteen koostumuksella. Keksinnön mukaiselle lietteelle on tunnusomaista se, mitä esitetään oheisissa patenttivaatimuksissa.It has now surprisingly been found that the stability and miscibility of the calcium sulphate slurries which are the subject of the invention with kaolin have been improved by the new slurry composition. The slurry according to the invention is characterized by what is stated in the appended claims.

Eräässä suoritusmuodossa keksinnön mukainen liete sisältää ami- noyhdisteenä ammoniakkia tai ammoniumsuoloja joko yksinään tai yhdessä kaliumyhdisteiden tai muiden aminoyhdisteiden kanssa.In one embodiment, the slurry of the invention contains ammonia or ammonium salts as the amino compound, either alone or in combination with potassium compounds or other amino compounds.

Toisessa edullisessa suoritusmuodossa liete sisältää C -C - 2 8 aminoalkoholia, edullisesti etanoliamiinia, isopropanoliamiinia, tai 2-amino-2-metyylipropanolia, joko yksinään tai edullisesti yhdessä ammoniakin tai ammoniumsuolojen kanssa typeksi laskettuna seossuhteessa 1:1 - 1:4.In another preferred embodiment, the slurry contains a C 1 -C 8 amino alcohol, preferably ethanolamine, isopropanolamine, or 2-amino-2-methylpropanol, either alone or preferably in combination with ammonia or ammonium salts, calculated as nitrogen in a mixture ratio of 1: 1 to 1: 4.

Keksinnön mukaisilla kalsiumsulfaattilietteillä voidaan päällys-tyspastoissa nostaa kaoliinin ja kalsiumsulfaattipigmentin suhdetta ennestään tunnetuilla saavutettavasta noin 60:40:stä noin 70-80 : 30-20:een, kun pastan koostumus muilta osin ja myös kuiva-ainepitoisuus ja viskositeetti pidetään vakiona.The calcium sulphate slurries according to the invention can increase the ratio of kaolin to calcium sulphate pigment in the coating pastes from about 60:40 to about 70-80: 30-20 by the known ones, while the composition of the paste in other respects and also the dry matter content and viscosity are kept constant.

Keksinnön mukaisia kalsiumsulfaattilietteitä voidaan hyödyntää myös siten, että tehdään päällystyspasta suuremmalla kalsiumsulfaattipigmentin osuudella, mutta ennen tunnettuun verrattuna korkeampaan kuiva-ainepitoisuuteen. Keksinnön mukainen kalsiumsul-faattiliete on osoittautunut erinomaisen käyttökelpoiseksi myös 4 72770 ainoana pigmenttinä pastassa. Mm. päällystetyn paperin tai kartongin kosteudenkestävyys on tällöin todettu hyväksi.The calcium sulphate slurries according to the invention can also be utilized by making the coating paste with a higher proportion of calcium sulphate pigment, but with a higher dry matter content than previously known. The calcium sulphate slurry according to the invention has also proved to be excellently useful as 4,72770 as the sole pigment in the paste. Among other things, the moisture resistance of coated paper or board has been found to be good.

Keksintöä selvennetään seuraavilla esimerkeillä, joissa kalsium-sulfaattina on hapan kipsi fosforihapon valmistuksesta. Keksinnön periaatteet ovat myös sovellettavissa yhtä hyvin muihin kalsium-sulfaattilaatuihin, niin dihydraatti-, hemihydraatti- kuin anhyd-riittimuotoisiin, koska keksinnön mukaan käytettävien typpi- ja kalium-yhdisteiden on havaittu paitsi edesauttavan CaSO :n dis-pergoitumista myös erityisesti vaikuttavan kaoliinipinnan ominaisuuksiin niin, että kalsiumionin viskositeettia nostava vaikutus pienenee. Esimerkkien prosenttiluvut ovat paino-%.The invention is illustrated by the following examples in which the calcium sulphate is acid gypsum from the preparation of phosphoric acid. The principles of the invention are equally applicable to other grades of calcium sulphate, in dihydrate, hemihydrate and anhydrous forms, since the nitrogen and potassium compounds used according to the invention have been found not only to promote CaSO dispersion but also to have a particularly active effect on kaolin surface properties. that the viscosity-increasing effect of calcium ion is reduced. The percentages of the examples are% by weight.

Esimerkki 1 A (Vertailuesimerkki)Example 1 A (Comparative Example)

Fosforihapon valmistuksesta saatua kipsiä eli fosfokipsiä, jonka pH oli 2,3, lietettiin veteen 68 % kuiva-ainetta sisältäväksi lietteeksi, pH nostettiin noin 9:ään NaOHrlla ja dispergoitiin 1:1:1 yhdistelmällä Na-polyfosfaattia, Na-polyakrylaattia ja matalaviskoottista karboksimetyyliselluloosaa. Lietteen viskositeetti oli 600 mPas. Sitä jauhettiin mikrojauhinkappaleilla varustetussa myllyssä tavoitteena mattapigmentti paperin tai kartongin päällystykseen. Mylly oli kokeen alussa täytetty vedellä. Jauhatus käynnistettiin pumppaamalla kipsilietettä myllyyn, jolloin jauhatus alkoi matalassa kuiva-ainepitoisuudessa ja jauhatuksen edetessä kuiva-ainepitoisuus nousi. Noin 20 minuutin kuluttua jauhatus jouduttiin keskeyttämään viskositeetin noustua myllyssä liian korkeaksi. Jauhetun kipsin kuiva-ainepitoisuus ei ehtinyt saavuttaa 68 % tasoa.Gypsum from the production of phosphoric acid, i.e., phosphogypsum at pH 2.3, was slurried in water to a slurry containing 68% dry matter, the pH was raised to about 9 with NaOH, and dispersed 1: 1: 1 with a combination of Na polyphosphate, Na polyacrylate, and low viscosity carboxymethylcellulose. The viscosity of the slurry was 600 mPas. It was ground in a mill equipped with microminer pieces with the aim of matt pigment for coating paper or board. The mill was filled with water at the beginning of the experiment. Grinding was started by pumping gypsum slurry into a mill, at which point grinding began at a low dry matter content and as the grinding progressed, the dry matter content increased. After about 20 minutes, the grinding had to be stopped when the viscosity in the mill became too high. The dry matter content of the ground gypsum did not reach the level of 68%.

5 727705,72770

Esimerkki 1 B (keksinnön mukainen) A-esimerkin jauhatuskoe toistettiin sillä erotuksella, että kipsin pH:n nostossa käytettiin ammoniakkia. Sitä tarvittiin noin 0,3 0,3 % kipsin määrästä. Lietteen viskositeetti oli 500 mPas. Jauhatuskoe pystyttiin läpiviemään nyt vaikeuksitta ja se kesti noin 2 tuntia.Example 1 B (according to the invention) The grinding test of Example A was repeated with the difference that ammonia was used to raise the pH of the gypsum. It was needed for about 0.3 to 0.3% of the amount of gypsum. The viscosity of the slurry was 500 mPas. The grinding test could now be carried out without difficulty and took about 2 hours.

Esimerkki 2Example 2

Happamasta kipsistä valmistettiin 67 % kuiva-ainetta sisältävät lietteet käyttäen dispergointiaineina 1,1 % suomalaisen patenttihakemuksen 822 708 mukaista polymeeriyhdistelmää ja 0,2 % etano-liamiinia. Ensimmäisen lietteen pH säädettiin 9,5:een natriumhyd-roksidilla, jolloin viskositeetiksi saatiin 1100 mPas. Liete jauhettiin mikrojauhinkappaleilla varustetussa myllyssä päällystys-pigmentiksi, jonka hiukkasista 60 % oli kooltaan alle 2 jam ja 40 % alle 1 |um.Slurries containing 67% dry matter were prepared from acid gypsum using 1.1% of the polymer combination according to Finnish patent application 822,708 and 0.2% of ethanolamine as dispersants. The pH of the first slurry was adjusted to 9.5 with sodium hydroxide to give a viscosity of 1100 mPas. The slurry was ground in a mill equipped with microminer pieces to a coating pigment having 60% of the particles smaller than 2 μm and 40% less than 1 μm.

Toisen näytteen pH säädettiin 9,5:een ammoniakilla, jota tarvittiin n. 0,2 % kipsistä 100 %:seksi laskettuna. Viskositeetiksi tuli nyt 1000 mPas. Liete jauhettiin täsmälleen samoissa olosuhteissa kuin ensimmäinen liete. Nyt saadun pigmentin hiukkasista 65 % oli alle 2 pm ja 45 % alle 1 pim. Etanoliamiinin ja ammoniakin yhdistelmä oli siis tehokkampi dispergointi- ja pH:n säätöa-puna kuin vastaava etanoliamiinin ja natriumhydroksidin yhdistelmä .The pH of the second sample was adjusted to 9.5 with ammonia, which required about 0.2% of the gypsum, calculated as 100%. The viscosity now became 1000 mPas. The slurry was ground under exactly the same conditions as the first slurry. Of the pigment particles now obtained, 65% were less than 2 μm and 45% were less than 1 μm. Thus, the combination of ethanolamine and ammonia was a more effective dispersing and pH adjusting aid than the corresponding combination of ethanolamine and sodium hydroxide.

Esimerkki 3Example 3

Tehtiin happamasta fosfokipsistä liete, joka sisälsi kipsistä laskettuna 0,5 % matalaviskoottista karboksimetyyliselluloosaa, 0,5 % polyetyleeniglykolia PEG 400 ja 0,2 % natriumpolyakrylaat-tia dispergointiaineina. Lietteen pH säädettiin NaOH:lla 10 teen (= vertailuliete). Tehtiin keksinnön mukainen liete korvaamalla polyetyleeniglykoli etanoliamiinilla. Molemmat kipsilietteet jau- 6 72770 hettiin mikrojauhinkappaleilla varustetussa myllyssä keskenään samoissa olosuhteissa paperin päällystyspigmenteiksi. Pigmenteistä tehtiin paperin päällystyspastat lisäämällä joukkoon 100 kip-siosaa kohti 0,1 osaa Na-polyakrylaattia, 0,7 osaa matalaviskoot-tista karboksimetyyliselluloosaa, 0,5 osaa kalsiumstearaattia, 9 osaa styreenibutadieenilateksia ja 0,1 osaa glyoksaalia (kuivaksi laskettuja paino-osia). Pastojen kuiva-ainepitoisuus oli n. 66 %. Pastanäytteiden stabiilisuutta seurattiin viskositeettien n 100 suhteen (Brookfield, 100 r/min mPas) (Taulukko I): η 100A slurry was made of acidic phosphogypsum containing 0.5% low viscosity carboxymethylcellulose, 0.5% polyethylene glycol PEG 400 and 0.2% sodium polyacrylate as dispersants based on gypsum. The pH of the slurry was adjusted with NaOH to 10 teas (= reference slurry). A slurry according to the invention was made by replacing polyethylene glycol with ethanolamine. Both gypsum slurries were ground to paper coating pigments in a mill equipped with microminer pieces under the same conditions. The pigments were made into paper coating pastes by adding 0.1 parts of Na polyacrylate, 0.7 parts of low viscosity carboxymethylcellulose, 0.5 parts of calcium stearate, 9 parts of styrene-butadiene latex and 0.1 parts of glyoxal per 100 gypsum to 100. . The dry matter content of the pastas was about 66%. The stability of the pasta samples was monitored for viscosities n 100 (Brookfield, 100 rpm mPas) (Table I): η 100

Pasta Huoneen säilytetty säilytetty lämpötila 1 päivä 6 päivää o o _______45 C ; ssa__45 C:ssaPasta Room stored stored temperature 1 day 6 days o o _______45 C; in__45 ° C

Vertailu 1220 1680 6200Comparison 1220 1680 6200

Keksinön muk. 1080 1400 2070According to the invention. 1080 1400 2070

Pastoihin lisättiin 0,2 osaa korkeahkoviskoottista karboksimetyyliselluloosaa, jolloin kuiva-ainepitoisuudeksi saatiin n. 64,5 % ja suoritettiin puupitoisen pohjapaperin paällystystyskoe Dixon-koelaitteella keskenään samankaltaisin tuloksin.0.2 parts of high-viscosity carboxymethylcellulose was added to the pastes to give a dry matter content of about 64.5%, and a wood-based base paper coating test was performed on a Dixon tester with similar results.

Esimerkki 4Example 4

Hapanta fosfokipsiä lietettiin veteen 67 % kipsiä sisältäväksi lietteeksi, pH säädettiin 9,0:ksi NaOHtlla ja dispergoitiin 0,4 % Na-polyakrylaattia ja 1,5 % matalaviskoottista karboksimetyyliselluloosaa (CMC) käyttäen. Liete jauhettiin mikrojauhinkappaleilla varustetussa myllyssä. Saatiin päällystyspigmenttiä, jonka pH oli 7,8 ja viskositeetti 27000 mPas. Viskositeetin alentamiseksi pigmenttiä dispergoitiin CMCtllä ja aminoyhdisteillä. Tulokset esitetään taulukossa II.The acidic phosphogypsum was slurried in water to a slurry containing 67% gypsum, the pH was adjusted to 9.0 with NaOH, and dispersed using 0.4% Na polyacrylate and 1.5% low viscosity carboxymethylcellulose (CMC). The slurry was ground in a mill equipped with microminer pieces. A coating pigment with a pH of 7.8 and a viscosity of 27,000 mPas was obtained. To reduce the viscosity, the pigment was dispersed with CMC and amino compounds. The results are shown in Table II.

7 727707 72770

Taulukko II__________________Table II__________________

Dispergointiaine Annostelu Viskositeetti, tinn __% kipsistä__(mPas)____ ---- ---- 27 000 CMC (vertailu) 0,4 16 500 CMC---"--- 1,0 11 000 etanoliamiini 0,4 7 800 N,N-dietyylietanoli- amiini 0,4 7 600 2-amino-2-metyyli- 1- propanoli 0,4 8 800 1(dimetyyliamino)- 2- propanoli 0,4 9 700 bentsyyliamiini 0,4 11 400 dietyyliaminoetanoli 0,4 10 000 trietanoliamiini 0,4 14 000 N,N-dietyylietyleeni- diamiini 0,4 5 500 N,N-dimetyylietyleeni- diamiini_____0,4__6 100________Dispersant Dosage Viscosity, Tinn __% gypsum __ (mPas) ____ ---- ---- 27,000 CMC (reference) 0.4 16,500 CMC --- "--- 1.0 11,000 ethanolamine 0.4 7,800 N, N-diethylethanolamine 0.4 7 600 2-amino-2-methyl-1-propanol 0.4 8 800 1 (dimethylamino) -2-propanol 0.4 9 700 benzylamine 0.4 11 400 diethylaminoethanol 0, 4 10,000 triethanolamine 0.4 14,000 N, N-diethylethylenediamine 0.4 5,500 N, N-dimethylethylenediamine _____ 0.4__6 100________

Eri kerroilla verrattiin etanoliamiiniin 5-amino-l-pentanolia, monoisopropanoliamiinia ja 2-amino-2-metyylipropanolia. Nämä kaikki todettiin tehokkaammiksi kuin etanoliamiini.5-Amino-1-pentanol, monoisopropanolamine and 2-amino-2-methylpropanol were compared to ethanolamine at various times. These were all found to be more effective than ethanolamine.

Esimerkki 5Example 5

Fosfokipsiä jauhettiin ilman dispergointiaineita n. 60 % alle 2 um hiukkaskokoon n. 50 % kuiva-ainepitoisuudessa ja poistettiin lingolla vettä kunnes kuiva-ainepitoisuudeksi saatiin n. 65 %. Jähmeä kipsi dispergoitiin käyttäen 1% matalaviskoottista karbok- β 72770 simetyyliselluloosaa, 0,25 % Na-polyakrylaattia ja 0,25 % Na-polyfosfaattia kipsistä laskettuna, ja pH säädettiin neutraaliksi. Liete jaettiin kuuteen osaan, joihin tehtiin vielä seuraavat lisäykset, joissa polyakrylaateissa anionin määrä on keskenään yhtä suuri jokaisessa: 1 0,35 % NH -polyakrylaattia + NH OH ---> pH 9,0 4 4 2 0,35 % NH -polyakrylaattia + KOH ---> pH 9,0 4 *) 3 0,38 % Na-polyakrylaattia + NaOH ---> pH 9,0 0,38% Na SO 2 4 4 0,38 % Na-polyakrylaattia + NaOH ---> pH 9,0 0,38 % K SO 2 4 *) 5 0,38 % Na-polyakrylaattia + NaOH ---> pH 9,0 6 0,29 % polyakryylihappoa + monoisopropanoliamiinia - ---> pH 9,0 *) = vertailukoe Näitä kipsipigmenttilietteitä käyttäen tehtiin paperin päällys-tyspastat sekoittamalla kuiva-aineeksi laskettuna seuraavat aineosat: kipsi 20, karboksimetyyliselluloosa 1,2, styreenibuta-dieenilateksi 10 ja kaoliini (valmiina pigmenttilietteenä) 80. Pastojen kuiva-ainepitoisuudet olivat noin 60,5 % ja pH:t 7,5. Viskositeetit olivat: pasta n , mPas - -100-- 1 - 3430 2 3280 3 (vertailu) 4290 4 2940 5 (vertailu) 4220 6 3260 9 72770The phosphogypsum was ground without dispersants to a particle size of about 60% to less than 2 microns at a dry matter content of about 50% and water was removed by centrifugation until a dry matter content of about 65% was obtained. The solid gypsum was dispersed using 1% low viscosity carbox-β 72770 cimethylcellulose, 0.25% Na polyacrylate and 0.25% Na polyphosphate based on the gypsum, and the pH was adjusted to neutral. The slurry was divided into six portions, with the following additions, in which the amount of anion in the polyacrylates is equal in each case: 1 0.35% NH polyacrylate + NH OH ---> pH 9.0 4 4 2 0.35% NH polyacrylate + KOH ---> pH 9.0 4 *) 3 0.38% Na polyacrylate + NaOH ---> pH 9.0 0.38% Na SO 2 4 4 0.38% Na polyacrylate + NaOH - -> pH 9,0 0,38% K SO 2 4 *) 5 0,38% Na polyacrylate + NaOH ---> pH 9,0 6 0,29% polyacrylic acid + monoisopropanolamine - ---> pH 9 , 0 *) = comparative test Using these gypsum pigment slurries, paper coating pastes were made by mixing the following ingredients, calculated as dry matter: gypsum 20, carboxymethylcellulose 1.2, styrene-butadiene latex 10 and kaolin (as finished pigment slurry) 80. The dry matter content of the pastes was about 60. 5% and pH 7.5. The viscosities were: pasta n, mPas - -100-- 1 - 3430 2 3280 3 (comparison) 4290 4 2940 5 (comparison) 4220 6 3260 9 72770

Esimerkki 6Example 6

Fosfokipsiä lietettiin veteen yhdessä dispergointiaineiden ja emäksen kanssa siten, että syntyi liete, jonka kuiva-ainepitoisuus oli 67 %. pH oli ennen emäksen lisäystä noin 3 ja emäksen lisäyksen jälkeen noin 9,5. Dispergointiaineina tässä kokeessa käytettiin 0,5 % natriumpolyakrylaattia ja 1 % suojakolloidityyppistä suomalaisen patenttihakemuksen 822 708 mukaista polymeeriyhdis-telmää. Emäksenä käytettiin ensimmäisessä kokeessa natriumhydrok-sidia ja toisessa ammoniakkia. Saadut kipsilietteet jauhettiin dispergoinnin jälkeen mikrojauhinkappaleilla varustetussa myllyssä noin 65 %:sti alle 2 |um hienouteen.Phospho gypsum was slurried in water together with dispersants and a base to form a slurry with a dry matter content of 67%. The pH was about 3 before base addition and about 9.5 after base addition. The dispersants used in this experiment were 0.5% sodium polyacrylate and 1% of a polymer composition according to Finnish patent application 822,708 of the protective colloid type. Sodium hydroxide was used as the base in the first experiment and ammonia in the second. After dispersion, the resulting gypsum slurries were ground in a mill equipped with micromills to about 65% fineness.

Molempia kipsipigmenttilietteitä käyttäen tehtiin päällystyspastat siten, että kipsipigmenttilietteeseen lisättiin sideaineiksi sty-reenibutadieenilateksia ja karboksimetyyliselluloosaa, sekä erikseen dispergoitua kaoliinilietettä niin, että pasta sisälsi kaoliinia 60 osaa, kipsiä 40 osaa, lateksia 10 osaa ja CMC 1,5 osaa, kaikki kuiva-aineena ilmoitettuna. Pigmenttien dispergointiaineet sisältyvät pigmenttimääriin. Pastan kuiva-ainepitoisuus oli 60 % ja pH säädettiin 7,5:ksi lipeäliuoksella.Using both gypsum pigment slurries, coating pastes were made by adding styrene-butadiene latex and carboxymethylcellulose as binders to the gypsum pigment slurry, as well as separately dispersed kaolin slurry as CMC, each containing 1.5 parts of kaolin and 60 parts, 40 parts of kaolin. Pigment dispersants are included in the pigment amounts. The paste had a dry matter content of 60% and the pH was adjusted to 7.5 with lye solution.

Havaittiin, että ammoniakilla neutraloidulla kipsipigmentillä päästiin huomattavasti alempaan pastan viskositeettiin kuin lipeällä neutraloidulla. Kipsipigmentissä oli ammoniakkia noin 0,14 %, typpenä laskettuna kalsiumsulfaatin, CaSO , määrästä.It was found that the ammonia neutralized gypsum pigment achieved a significantly lower viscosity of the paste than the lye neutralized. The gypsum pigment contained about 0.14% ammonia, calculated as nitrogen, based on the amount of calcium sulfate, CaSO.

44

Kipsipigmentin valmistuskokeissa havaittiin, että kun käytettiin ammoniakin ja aminoalkoholin yhdistelmää noin suhteessa 4:1-1:1 (N:CaSO ) voitiin myös suojakolloidityyppisen polymeeriyhdis-4 telmän osuutta vähentää välille 0,2-0,8 paino-% kipsin määrästä. Kun samalla lisättiin vastaava määrä tavanomaisia orgaanisia tai epäorgaanisia dispergointiaineita natriumsuoloina, voitiin kipsi-pigmentin kuiva-ainepitoisuus nostaa 69 %:iin pigmentin muiden ominaisuuksien muuttumatta.In gypsum pigment production experiments, it was found that by using a combination of ammonia and amino alcohol in a ratio of about 4: 1 to 1: 1 (N: CaSO), the proportion of the protective colloid-type polymer compound-4 could also be reduced between 0.2 and 0.8% by weight of the gypsum. At the same time, by adding a corresponding amount of conventional organic or inorganic dispersants as sodium salts, the dry matter content of the gypsum pigment could be increased to 69% without changing the other properties of the pigment.

Kun keksintöä sovelletaan neutraaleihin tai emäksisiin kalsium- sulfaattilähteisiin on riittävän suuren N + K/CaSO -määrän saa- 4 10 72770 vuttamiseksi ainakin osa ammoniakista ja dispergointiaineiden Na-suoloista edullista korvata dispergointiaineiden ja/tai muiden happojen ammoniumsuoloilla ja kaliumsuoloilla.When the invention is applied to neutral or basic calcium sulphate sources, it is preferred to replace at least some of the ammonia and Na salts of dispersants with ammonium salts and potassium salts of dispersants and / or other acids in order to obtain a sufficiently high amount of N + K / CaSO.

Claims (6)

11 7277011 72770 1. Kalsiumsulfaattipigmenttiä ja enintään 35 paino-% vettä sisältävä liete, tunnettu siitä, että se sisältää amino- ja/ tai kaliumyhdisteitä typen ja kaliumin summana laskettuna ainakin noin 0,05 paino-% ja edullisesti korkeintaan noin 2 paino-% kalsiumsulfaatin määrästä.Slurry containing calcium sulphate pigment and up to 35% by weight of water, characterized in that it contains at least about 0.05% by weight and preferably at most about 2% by weight of calcium sulphate, based on the sum of nitrogen and potassium, of amino and / or potassium compounds. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen liete, tunnettu siitä, että aminoyhdisteenä käytetään ammoniakkia tai ammonium-suoloja joko yksinään tai yhdessä kalium- tai muiden aminoyhdis-teiden kanssa.Slurry according to Claim 1, characterized in that ammonia or ammonium salts are used as the amino compound, either alone or in combination with potassium or other amino compounds. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen liete, tunnettu siitä, että se sisältää C -C -aminoalkoholia, edullisesti 2 8 etanoliamiinia, isopropanoliamiinia, tai 2-amino-2-metyylipropa-nolia, joko yksinään tai edullisesti yhdessä ammoniakin tai ammo-niumsuolojen kanssa typeksi laskettuna seossuhteessa 1:1 - 1:4.Slurry according to Claim 1 or 2, characterized in that it contains a C 1 -C 6 amino alcohol, preferably 2 8 ethanolamine, isopropanolamine, or 2-amino-2-methylpropanol, either alone or preferably in combination with ammonia or ammonium salts calculated as nitrogen in a mixture ratio of 1: 1 to 1: 4. 4. Kalsiumsulfaattipigmenttiä ja enintään 35 paino-% vettä sisältävän lietteen käyttö paperin tai kartongin päällystyspastan valmistukseen, tunnettu siitä, että liete sisältää amino-ja/tai kaliumyhdisteitä typen ja kaliumin summana laskettuna ainakin noin 0,05 paino-% ja edullisesti korkeintaan noin 2 paino- % kalsiumsulfaatin määrästä.Use of a slurry containing calcium sulphate pigment and up to 35% by weight of water for the preparation of a coating paste for paper or board, characterized in that the slurry contains at least about 0.05% by weight and preferably at most about 2% by weight of amino and / or potassium compounds % of calcium sulphate. 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että aminoyhdisteenä käytetään ammoniakkia tai ammoniumsuo-loja joko yksinään tai yhdessä kalium- tai muiden aminoyhdisteiden kanssa.Use according to Claim 4, characterized in that ammonia or ammonium salts are used as the amino compound, either alone or in combination with potassium or other amino compounds. 6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen käyttö, tunnet- t u siitä, että liete sisältää C -C -aminoalkoholia, edulli- 2 8 sesti etanoliamiinia, isopropanoliamiinia, tai 2-amino-2-metyy-lipropanolia, joko yksinään tai edullisesti yhdessä ammoniakin tai ammoniumsuolojen kanssa typeksi laskettuna seossuhteessa 1:1 - 1:4.Use according to Claim 4 or 5, characterized in that the slurry contains a C-amino alcohol, preferably ethanolamine, isopropanolamine, or 2-amino-2-methylpropanol, either alone or preferably in combination with ammonia or with ammonium salts calculated as nitrogen in a mixture ratio of 1: 1 to 1: 4.
FI851027A 1985-03-14 1985-03-14 Kalciumsulfatuppslamning. FI72770C (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI851027A FI72770C (en) 1985-03-14 1985-03-14 Kalciumsulfatuppslamning.
SE8601151A SE8601151L (en) 1985-03-14 1986-03-12 Calcium sulfate SLAM
DE19863608637 DE3608637A1 (en) 1985-03-14 1986-03-14 Calcium sulphate slurry

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI851027 1985-03-14
FI851027A FI72770C (en) 1985-03-14 1985-03-14 Kalciumsulfatuppslamning.

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI851027A0 FI851027A0 (en) 1985-03-14
FI851027L FI851027L (en) 1986-09-15
FI72770B true FI72770B (en) 1987-03-31
FI72770C FI72770C (en) 1987-07-10

Family

ID=8520519

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI851027A FI72770C (en) 1985-03-14 1985-03-14 Kalciumsulfatuppslamning.

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE3608637A1 (en)
FI (1) FI72770C (en)
SE (1) SE8601151L (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5244542A (en) * 1987-01-23 1993-09-14 Ecc International Limited Aqueous suspensions of calcium-containing fillers
DE4027237A1 (en) * 1990-08-29 1992-03-05 Gypsum Research High solids aq. dispersions of flue gas gypsum - contg. a surface active sulphonate and complexing agent

Also Published As

Publication number Publication date
DE3608637A1 (en) 1986-09-18
SE8601151L (en) 1986-09-15
FI72770C (en) 1987-07-10
FI851027A0 (en) 1985-03-14
SE8601151D0 (en) 1986-03-12
FI851027L (en) 1986-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102597374B (en) Disulfo-type fluorescent whitening agents
US7861955B2 (en) Wet-grinding gypsum with polycarboxylates
FI84380B (en) FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV EN VATTENSUSPENSION.
FI63614B (en) PAPPERSBESTRYKNINGSMASSOR MED HOEG TORRSUBSTANSKONCENTRATION
DE60010518T2 (en) AMPHOTIC OPTICAL BRIGHTENERS, THEIR AQUEOUS SOLUTIONS, METHODS OF PRODUCING THE SAME AND THEIR USE
US11292915B2 (en) Blend of surface modified calcium carbonate comprising particles (MCC) and precipitated calcium carbonate comprising particles (PCC) and its uses
EP0003582A2 (en) Process for preparing a stable cellulose ether suspension and the use thereof
AU734192B2 (en) Dispersions of fluorescent whitening agents
US8404365B2 (en) Paper for gypsum wallboard
EP2497757A1 (en) Retarderer for Hydrate-forming binder
CA1136354A (en) Chemical compositions useful as paper sizing agents and method of making same
CN103459720B (en) Compositions of fluorescent whitening agents
CN109231867A (en) A kind of efficient compound calcium sulphate retarder and preparation method thereof
JPH11513659A (en) Acid-resistant carbonate composition containing aluminum or magnesium hydroxide and use thereof
FI69155B (en) FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV GIPSSLAM
FI72770B (en) KALCIUMSULFATUPPSLAMNING.
JPH0197296A (en) Cation fixing pigment dispersion and coating agent
FI96627C (en) Pigment for paper coating
BRPI0922547B1 (en) METHOD FOR STABILIZING A HYDRATED KAULIN FLUTE FOLDER
JPH0359192A (en) Method of increasing white color of paper paint and white increasing agent product for use in the same
ES2351124T3 (en) MIXTURE OF CAOLIN-CARBONATE CALCIUM PIGMENTS THAT INCLUDES A DISPERSANT FREE OF LIGNOSULFONATE.
JPH11514325A (en) Acid resistant calcium carbonate filler
DE4410662C1 (en) Dispersing and grinding aids for inorganic fillers and pigments and their use
DE4027237C2 (en)
DE19506218B4 (en) High-viscosity sulfonic acid-containing condensation products based on amino-s-triazines

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: KEMIRA OY