FI91177C - Menetelmä savien käsittelemiseksi kationisillla polymeereillä suurivolyymisten pigmenttien valmistamiseksi ja näin saatu pigmentti - Google Patents

Menetelmä savien käsittelemiseksi kationisillla polymeereillä suurivolyymisten pigmenttien valmistamiseksi ja näin saatu pigmentti Download PDF

Info

Publication number
FI91177C
FI91177C FI862632A FI862632A FI91177C FI 91177 C FI91177 C FI 91177C FI 862632 A FI862632 A FI 862632A FI 862632 A FI862632 A FI 862632A FI 91177 C FI91177 C FI 91177C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
clay
polyelectrolyte
pigment
suspension
water
Prior art date
Application number
FI862632A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI862632A0 (fi
FI91177B (fi
FI862632A (fi
Inventor
Saad Nemeh
Richard A Slepetys
Mitchell J Willis
Richard J Pratt
Original Assignee
Engelhard Corp
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 Engelhard Corp filed Critical Engelhard Corp
Publication of FI862632A0 publication Critical patent/FI862632A0/fi
Publication of FI862632A publication Critical patent/FI862632A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI91177B publication Critical patent/FI91177B/fi
Publication of FI91177C publication Critical patent/FI91177C/fi

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP 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
    • D21H19/00—Coated paper; Coating material
    • D21H19/36—Coatings with pigments
    • D21H19/44—Coatings with pigments characterised by the other ingredients, e.g. the binder or dispersing agent
    • D21H19/56—Macromolecular organic compounds or oligomers thereof obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H19/58—Polymers or oligomers of diolefins, aromatic vinyl monomers or unsaturated acids or derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/40—Compounds of aluminium
    • C09C1/42—Clays
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP 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
    • D21H19/00—Coated paper; Coating material
    • D21H19/36—Coatings with pigments
    • D21H19/38—Coatings with pigments characterised by the pigments
    • D21H19/40—Coatings with pigments characterised by the pigments siliceous, e.g. clays
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP 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
    • D21H19/00—Coated paper; Coating material
    • D21H19/36—Coatings with pigments
    • D21H19/44—Coatings with pigments characterised by the other ingredients, e.g. the binder or dispersing agent
    • D21H19/62—Macromolecular organic compounds or oligomers thereof obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/80—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70
    • C01P2002/84—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70 by UV- or VIS- data
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
    • C01P2004/03—Particle morphology depicted by an image obtained by SEM
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/30—Particle morphology extending in three dimensions
    • C01P2004/32—Spheres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/51—Particles with a specific particle size distribution
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/10—Solid density
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/22—Rheological behaviour as dispersion, e.g. viscosity, sedimentation stability
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/60—Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80—Compositional purity
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31855—Of addition polymer from unsaturated monomers
    • Y10T428/31931—Polyene monomer-containing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31971—Of carbohydrate
    • Y10T428/31975—Of cellulosic next to another carbohydrate

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Description

91177 i
MenetelmS savien kasittelemiseksi kationisilla polymee-reilia suurivolyymisten pigmenttien valmistamiseksi ja nain saatu pigmentti 5 Tama keksintO koskee kaoliinisavipigmenttien val- mistamista ja tarkemmin, uusia suuritilavuuksisia kaolii-nisavipigmentteja painopapereita vårten.
Hienoksi jakautunutta, jalostettua kaoliinisavea kaytetaan laajalti pigmenttina aikaansaamaan painopape-10 rille kiiltava, valkoinen, lapinakymatdn pintaviimeiste-ly. Savea kaytetaan vesipitoisena "peitevarina", joka si-saitaa savipigmentin, saven dispersioapuaineen, sopivan sideaineen, kuten polymeerilateksia, tarkkelysta tai nii-den seosta ja muita vahaisempia lisaaineita. Nykyiset 15 paailystysaineet lisataan korkeilla koneen nopeuksilla, joka vaatii runsaasti kiinteaa materiaalia sisaltavien peitevarien kayttoa. Runsaasti kiinteaa materiaalia sisal tavien peitevarien formulointi vaatii aluksi juokse-vien, runsaasti kiintoainetta sisaitavien savi-vesisus-20 pensioiden tai lietteiden ("slip") kayttoa. Nama suspen-siot sekoitetaan mydhemmin sideainedispersioihin tai -suspensioihin peitevarien valmistamiseksi. Vesipitois-ten (kalsinoimattomien) savien runsaasti kiinteaa materiaalia Sisaltavat savi-vesisuspensiot sisaitavat yleensa 25 yli 65-% savikiintoainetta (65 paino-osaa kuivaa savea 35 paino-osaa vetta kohden). Tyypillisesti kiinteita aineita on noin 70 %. Dispergointiaine (deflokkuloiva - httytaiei-ta poistava aine), yleensa natriumkondensoitu fosfaatti-suola tai natriumpolyakrylaatti, on lasna kiintoainesus-30 pensioissa juoksevuuden edistamiseksi, koska systeemi ei virtaa, jollei dispergointiainetta ole lasnå.
Kaoliinisavipigmenttien on taytettava eråita vaa-timuksia reologisiin ominaisuuksiin ja pinnoitetun arkki-materiaalin ominaisuuksiin nahden. Savipeitepigmenttien 35 runsaasti kiinteaa ainetta sisaitavien suspensioiden vis- 2 kositeetin on oltava riittav&n alhainen, jotta se sallisi sekoittamisen ja pumppauksen. Kun sideaine on sekoitettu joukkoon, tuloksena saadun peitevSrin viskositeetin on myds oltava sopiva kasittelya ja paperiarkille levitta-5 mista vårten. Lisaksi on erittain toivottavaa saada pin-noitettu, kalanteroitu arkki, jolla on hyva peittokyky, kiilto, kirkkaus ja painettavuus.
Alalla tavanomainen kåytantO on parantaa lapina-kymattOmyys- tai peitekykya peitevSreissa sekoittamalla 10 savipigmentteja kalliimpien pigmenttien kanssa, joilla pigmenteilia, kuten Ti02/ on parempi kyky tehda lapinaky-mattdmaksi. Teollisuus on pitkaan etsinyt kaoliinisavi-pigmenttia, joka antaa paremman lapinakymattdmaksi teke-v3n kyvyn pinnoitetulla paperilla ja jota edullisesti 15 voidaan kMyttaa ilman muita kalliimpia pigmentteja.
Suuritilavuuksiset savipigmentit antavat mahdolli-suuden sailyttaa tai parantaa lapinakymattdmyytta, kiil-toa ja painettavuutta pinnoitetulla paperilla, sekoitet-tuna alemmilla pinnoitepainoilla, siten vahentaen peite-20 varien pigmenttikustannuksia. Huokoiset pigmentit ovat niita, jotka saavat aikaan pinnoitteita, joissa on suuri lapinakymattOmyys alhaisella pinnoitteen painolla. Yleen-sa huokoisuus (suuri tilavuus) saavutetaan tuomalla pig-menttirakenteeseen tyhjia kohtia, jotka lisaavat valon 25 hajontaa. Kontrolloitu kaoliinisavien kalsinointi saa aikaan erasta huokoista savipigmenttityyppia. US-patentit nro 4 075 030, 4 076 548 ja 4 078 941 neuvovat lisaamaan vesipitoisten kaoliinisavien lapinakymattOmaksi tekevaa kykya "selektiivisesti flokkuloimalla" erittain hienoja 30 savihiukkasia alhaisen molekyylimassan omaavien, flokku-loivien polyamiiniyhdisteiden (esim. etyleenidiamiinin tai heksametyleenidiamiinin) kanssa tai pitkan hiiliket-jun omaavien amiinien tai tiettyjen kvaternaaristen ammo-niumsuolojen (esim. ”ditalidimetyylinammoniuinkloridi) 35 kanssa mineraalihapon, esim. rikkihapon, lasnaollessa
II
3 91177 flokkuloivana aineena ja valinnaisesti lisatyn sitruuna-hapon tal kiilteen tal molempien lasnaollessa. Selektii-visen flokkulointikasittelyn seurauksena saveen sekoittuu aukkoja, jolloin muodostuu alhaisen tiheyden ja suuren 5 huokoisuuden (tilavuuden) omaava pigmentti, joka kaytettaessa pinnoitevaripigmenttina parantaa silia paailyste-tyn paperin lapinakymattOmyytta. Naihin patentteihin ei sisally polymeerien kayttaa, eivatka ne sisaiia tietoa mahdollisuudesta dispergoida huokoista savea savislurrien 10 valmistamiseksi, joilla saviseoksilla olisi hyvaksyttavat reologiset ominaisuudet kaupallista kayttaa vårten.
Yritykset kayttaa huokoisia pigroentteja paperi-teollisuudessa ovat epdonnistuneet mm. pigmenttien huono-jen reologisten ominaisuuksien vuoksi. Yleensa paperin-15 valmistajat yrittavat kayttaa savipeitepigmentteja, jotka voivat muodostaa runsaasti kiinteaa ainetta sisaitavia savi-vesi-slurreja, joiden ala-leikkausviskositeetti on alle 1 000 cp, edullisesti alle 500 cp, mitattuna Brookfield-viskosimetrilia 20 rpm:lia. Naiden slurrien 20 yia-leikkausviskositeetin tulisi olla sellainen, etteivat ne olisi viskoosimpia kuin slurri, jonka Hercules-paate-pisteviskositeetti on 500 rpmrssa, edullisesti 800 rpm:ssa, kayttaen "A"-painoa 16 x 105 dyne-cm:lia. Alan ammattimiehet ovat tietoisia, etta kaytettaessa Hercules-25 viskosimetria ja mitattaessa 1 100 rpm:n tai korkeampia paatepisteita, paatepisteviskositeetit ilmoitetaan dyne-cmyksikOissa 1 100 rpm:ssa; ndennainen viskositeetti va-henee dyne-cm-arvon kasvaessa. On tavanomaista kayttaa lyhennettya termia "dyne". Siten "2 dynern" savislurri on 30 vahemman viskoosi kuin "9 dynern savislurri. Kaytettaessa taman jaikeen ilmaisuja 500 rpm tai korkeampi tai 800 rpm tai korkeampi, niiden tarkoitus on kasittaa alemmat vis-kositeetit siten, etta paatepistemittaukset on tehty 1 100 rpmrssa ja arvot on ilmoitettu dyneissa.
35 Taloudellisista syista jalostettujen kaoliinipig- menttien valmistus vaatii yleensa raakasaven lajittelun 4 ja puhdistuksen saven ollessa juoksevan deflokkuloidun, vesipitoisen slurrin muodossa, valkaisun flokkuloidussa tilassa, flokkuloidun saven suodatuksen nestem&isen veden poistamiseksi ja flokkuloidun saven dispergoinnin 5 runsaasti kiinteaa ainetta sisaitavaksi slurriksi, jota myydaan sellaisenaan tal kuivataan, yleensS spray-kuivai-messa, jolloin saadaan kuiva, puhdistettu pigmentti, joka voidaan sekoittaa veteen muodostaen dispergoidun neste-suspension. jaikimmaiseen savimuotoon on toistuvasti vii-10 tattu "esidispergoituna" savilaatuna, vaikka savi on kui-vaa eika ole dispergoidussa tilassa ennen kuin se sekoi-tetaan veteen. Toinen ongelma, joka esiintyy huokoisten pigmenttien valmistuksessa savesta, on valmistaa huokoi-nen rakenne, joka on riittavan kestava sailyakseen eri-15 laisten valmistus- ja loppukayttdvaiheiden aikana, mutta joka myOs pystyy dispergoituna muodostamaan runsaasti kiinteaa ainetta sisaitavia savi-vesislurreja, joilla on hyvaksyttava reologia. Kaytettaessa ylia kuvattua yleista mårkaprosessia huokoisen rakenteen valmistamiseksi lisaa-20 maiia huokoiseksi tekevaa apuainetta ennen suodatusta, on huokoisen rakenteen oltava lasna myOs viela suodatuska-kussa, joka sisaitaa huokoiset kokonaisuudet, kun suoda-tuskakku "tehdaan alas" nesteslurriksi. Ilmaisut "alas-teko" ja "tehtiin alas" ("make down" ja "made down") ovat 25 teollisuudessa tavanomaisia ja viittaavat dispergoidun pigmentti-vesislurrin valmistamiseen. Eraissa tapauksissa voi olla tarpeellista kayttaa mekaanista tydta suodatus-kakkuun ala-leikkausviskositeetin vahentamiseksi kayttO-kelpoisiin arvoihin. Huokosrakenteen on oltava riittavan 30 koossapysyva kestamaan kasittelyn aikana mekaanisia voi-mia. Huokoisten pigmenttien on myds oltava riittavan sta-biileja leikkauksen vaikutuksessa sailyttaakseen huokoisen rakenteen korkeilla leikkausnopeuksilla, jotka koh-distuvat siihen pumpattaessa runsaasti kiinteaa ainetta 35 sisaitavia savi-vesislurreja. Lisaksi huokoinen rakenne
II
5 91177 on pystyttSvå sailyttamaan, kun deflokkuloidusta savi-ve-sislurrista muodostetaan peitevéri kMyttåen standardia makedown -laitetta. Huokoisen rakenteen on myOs kestetta-va pinnoitteen levittamisen ja sita seuraavan kalante-5 roinnin aikana. Kemiallisella kasittelylia aikaansaatujen vesipitoisten savien huokosrakenteen hauraus on rajoitta-nut niiden kaupallista kayttoa. Kaupalliset huokoiset savet, joita tahan asti on kaytetty paperiteollisuudessa, on valmistettu kalsinoimalla pienen partikkelikoon omaa-10 via vesipitoisia savia. Sellaisessa tapauksessa kalsi- nointi "asettaa" huokoisen rakenteen sellaiseksi, etta se on riittavan kestava sailyakseen valmistuskasittelyn ja kaytOn aikana. Yleensa kestavyyskriteeri huokosrakenteel-le on se, etta parantunut lapinakymattOmyys (valon siron-15 ta) sailyy.
Kyseinen keksinto kayttaa vesiliukoisia, kationi-sia polyelektrolyytteja huokoisten, vesipitoisten savi-pigmenttien valmistamiseksi, joilla pigmenteilia on ai-nutlaatuinen yhdistelma toivottuja ominaisuuksia. Nama 20 kationiset polyelektrolyytit ovat korkean varaustiheyden omaavia materiaaleja ja niilia on kyky flokkuloida savi-vesislurreja. Kationisia polyelektrolyyttiflokkulantteja on aiemmin kaytetty kirkastamaan erilaisia suspensioita, kuten jokivesia, joissa on suspendoitunutta, hienojakois-25 ta kiinteaa materiaalia, kaupunkijatetta ja viemdrilie- tetta. Sellaisten flokkulanttien tehokkuus on usein ar-vioitu mittaamalla flokkulantin kyky kirkastaa savisus-pensioita. On myOs tunnettua, etta erilaiset polymeerit, mukaan luettuna tietyt kationiset polyelektrolyytit, li-30 saavat nopeutta, jolla savisuspensiot suodattuvat. Kui- tenkin polymeeristen suodatusapuaineiden kayttO suodattu-misen lisaamiseksi voi kaanteisesti vaikuttaa kaoliinisa-ven reologiaan, joka kaoliinisavi on tarkoitettu kaytet-tavaksi korkealuokkaiset toimintaominaisuudet omaavana 35 pigmenttina paperiteollisuudessa. Edelleen, suodatettujen 6 kakkujen kiinteSn aineen maara yleenså våhenee, kun poly-meereja kaytetaan suodatusapuaineina. Tuloksena kuivaus-kustannukset kasvavat. Tama vol vahentaa kasvaneiden suo-datusnopeuksien taloudellista etua. Parhaimman tietamyk-5 sen mukaan saviteollisuuden laatuosasto, joka on omistau-tunut korkealuokkaisten pigmenttien ja tayteaineiden tuottamiseen, ei kayta polymeerisia suodatusapuaineita savipigmenttien valmistamiseksi.
Kyseisen keksinndn ensisijainen tavoite on saada 10 aikaan uusia, suhteellisen edullisia kaoliinipigmentteja, joilla on stabiili, huokoinen rakenne, mutta jotka pystyvat myiJs veteen sekoitettaessa muodostamaan savi-vesi-slurreja ja peitevareja, joilla on kayttdkelpoinen ala-ja yiaieikkausviskositeetti. Uudet, huokoiset pigmentit, 15 kun niita levitetaan paperille alhaisilla pinnoitepai- noilla, saavat aikaan pinnoitettua painopaperia, jolla on paremmat paino-ominaisuudet, erityisesti rotogravyyri- ja offsetmenetelmilia, parempi lapinakymattdmaksi tekeva ky-ky (peittokyky), riittava valkoisuus ja riittavat kiilto-20 ominaisuudet.
Edelleen kyseisen keksinndn tavoitteena on saada aikaan kaoliinipigmentteja, joita voidaan helposti val-mistaa ja jotka parantavat paino-ominaisuuksia (seka offset- etta gravyyrimenetelmissa) pigmentoiduilla pinnoit-25 teilla, ilman etta ne merkittavasti heikentavat muita saven toivottuja ominaisuuksia.
Keksinndn kohteena on uusi, lapinakymattOmaksi tekeva pigmenttikoosturnus, joka sisaitaa vesipitoisen kao-liinisaven partikkeleita flokkuloituna yhdessa pienen 30 maaran kanssa vesiliukoista, kationista, polymeerista po- lyelektrolyyttiflokkulanttia. Pigmenttikoostumukselle on tunnusomaista, etta se on valmistettu muodostamalla ensin kaoliinisavipartikkelien juokseva vesisuspensio, lisaa-maiia siihen polyelektrolyyttiflokkulantti ja poistamalla 35 ainakin osittain vesi mainitusta suspensiosta muodostu-
II
7 91177 neen huokoisen saven talteenottamiseksi, kationisen poly-elektrolyytin mSårån ollessa riittava merkittavasti pak-suntamaan ja flokkuloimaan mainittu juokseva suspensio ja muodostamaan savipigmentti, jonka G.E.-kirkkaus on vahin-5 taan 85 % ja sironta-arvot 477 nm:ssa ja 577 nm:ssa ovat korkeampia kuin mainitulla savella liman polyelektrolyyt-tia, ja pigmentista pystytaan muodostamaan 62 % kiintoai-netta sisaitava nesteslurri, jolla on kayttiikelpoiset alaleikkaus-ja yiaieikkausviskositeetit. Vesiliukoinen, 10 kationinen polyelektrolyytti-flokkulantti on edullisesti suuren molekyyllmassan omaava, diallyyliammoniumpolymee-risuola, jossa ammonlumryhma on joko osittaln substituoi-tu alkyyliryhmilia, jolssa on 1 - 18 hiiliatomia, tai ko-konaan substituoitu alkyyliryhmilia, joissa on 1 - 18 15 hiiliatomia. Polyelektrolyytti lisataan saven vesisuspen-sioon ennen kuin suspensio on suodatettu ja pesty. Tulok-sena saatu suodatuskakku pestaan edullisesti kuumalla ve-delia.
KeksinnOn eras plirre on, etta kaytetyn kationisen 20 polyelektrolyytin maaran on oltava riittava paksuntamaan ja flokkuloimaan saven vesislurri, johon se lisataan, mutta polyelektrolyytin maaraa, kuten myOs kaytettavan dispersioapuaineen maaraa, on huolellisesti saadeltava, jotta tuloksena saadaan huokoinen pigmentti, joka voidaan 25 deflokkuloida (dispergoida) savi-vesisuspension muodosta- miseksi, jossa suspensiossa on 60 % tai enemman kiinteaa ainetta, jolla on hyvaksyttava yia- ja ala-leikkausvisko-siteetti ja jolla mytSs on suurempi lapinakymattOmaksi te-keva kyky kuin pigmenttia valmistettaessa kaytetylia kao-30 liinisavella.
Sovellettaessa keksintoa kaytanndssa menetelman vaiheita on huolellisesti kontrolloitava ja syOttOsaven partikkelikoko, kuten myOs reagenssien maara, on harkiten valittava. Siten keksinnOn mukaisia pigmentteja ei val-35 misteta yksinkertaisesti kayttamaiia mita tahansa poly- 8 elektrolyytin måarSS, joka flokkuloi savisuspension ja lisåå sen suodatusnopeutta. Jos lisåtty polyelektrolyytin måårå valitaan maksimisuodatusnopeuden perusteella, låpi-nåkymåttOmåksi tekevåt omlnalsuudet voivat myOs parantua.
5 Kuitenkin, pigmentti tulee olemaan hyddytOn kalkkea muuta vårten, paitsl ehkå rajoltettua mååråå erlkolsmarkklnolta vårten, koska pigmenttiå ei voida sekoittaa veteen, jotta muodostuisi slurri, jolla on riittåvå kllntoalnepltolsuus kåytettåvåksl tavanomaisissa paperitehtaissa tal jos sltå 10 voidaan kåyttåå, savi-vesislurrin reologia tulee olemaan epåtyydyttåvå. Edelleen, keksinnOn mukaiset savipigmentit tulisi "tehdå alas" ("made down") deflokkuloiduksi savi-vesislurriksi, jonka kiintoainepitoisuus on 60 % tai yli, mutta alle tavanomaisen 70 %, jotta varmistetaan, ettei-15 våt optiset ominaisuudet heikkene.
Mukana seuraava kuvio on mikrovalokuva keksinnOn mukaisesta pigmentistå. Pigmenttiå kåytettiin slurrina, joka kuivattiin kriittisen pisteen kuivaimessa. Kuivauk-sen jålkeen otettiin mikrovalokuva SEM-menetelmållå nåyt-20 teestå kuivattua slurria 30 000-kertaisella suurennoksel-la. Kuviossa nåkyvå jana vastaa 1 mikrometriå.
On havaittu, ettå keksinnOn mukaisten pigmenttien valmistukseen kåytetyn kaoliinisaven partikkelikokojakau-man kåyrån muodolla on vaikutusta polyelektrolyytillå kå-25 sitellyn kaoliinisavimineraalin lopullisiin pinnoitus- ominaisuuksiin. Siten saven, jolla on seuraavat partikke-likokojakaumaominaisuudet, on havaittu antavan optimaali-set reologiset ominaisuudet ja pinnoitusominaisuudet: partikkelikoon mediaani on 0,55 pm ja partikkelikokoja-30 kauma on sellainen, ettå noin 88 ± 2 %:lla partikkeleista ekviValentin pallon halkaisija on alle 2 pm ja korkein-taan 25 paino-%:lla, edullisesti korkeintaan kuin 20 pai-no-%:lla, ekviValentin pallon halkaisija on våhemmån kuin 0,3 pm. Jos partikkelikoko on liian karkea, kiilto ja lå-35 pinåkymåttOmyys kårsivåt, vaikkakin låpinåkymåttOmyys on 9 91177 suurempi kuin savella ennen polyelektrolyyttikasittelya.
Jos erittain plenten partikkelien, so. 0,3 μπι:η ja sita plenemplen partikkelien mSSrS on liian suuri, pigmentin reologia on sellainen, etta silia on rajoitettua kayttda 5 tai ei lainkaan kSyttOa.
Jotta saavutettaisiin toivottu partikkelikokoj a-kauma kaoliinille, josta lopuksi muodostetaan huokoinen rakenne, on yleensa tarpeellista suorittaa raakasavelle yksi tai useampia partikkelikokoerotuksia. Yleensa sel-10 laisiin menetelmiin kuuluu hiekan poisto, jota seuraa differentiaalinen gravitaatio- tai sentrifugisedimentaa-tio toivotun partikkelikokofraktion talteenottamiseksi, kuten esimerkiksi fraktion, jossa 90 paino-% hiukkasista on pienempia kuin 2 pm ja jossa ei ole liian suuria maa-15 rid erittain pienia partikkeleita. Sellaisessa fraktiossa erittain pienten ja mediaanipartikkelikoon omaavien (pai-non mukaan) partikkelien pitoisuus vaihtelee, riippuen raakasaven partikkelikokojakaumasta. Naiden kdsittelyjen suorittamiseksi menestyksellisesti on olennaista, etta 20 savi on lasna erillisina partikkeleina vedessa, mieluum-min kuin flokkuloituneena, niin etta partikkelit voidaan tarkasti erottaa eri partikkelikokovaieihin. Savipartik-kelit kasiteliaan sen vuoksi deflokkulantilla (disper-gointiaineella), joka antaa kaikille partikkeleille nega-25 tiivisen varauksen ja saa ne hylkimaan toisiaan, kun partikkelit ovat veteen suspendoituna. Tassa vaiheessa kdy-tettyihin saven dispergointiaineisiin viitataan yleensa "primaarisina" dispergointiaineina. Dispergointiaineita, joita kaytetaan deflokkuloimaan aiemmin kasiteltyjen sa-30 vien suspensioita (kuten suodatuskakkuihin lisatyt dis-pergointiaineet), nimitetaan yleensa deflokkulanttien "sekundaarisiksi" dispergointiaineiksi. Kyseisessa kek-sinndssa primaariseen dispergointiin sopivat dispergoin-tiaineet ovat tavanomaisia ja niihin kuuluvat kondensoi-35 dun fosfaatin vesiliukoiset suolat, kuten pyrofosfaatti, 10 eslm. tetranatriumpyrofosfaatti (TSPP), polypiihapon ve-slliukoinen suola, eslmerkiksl natriumsilikaatti tal ve-siliukoinen, orgaaninen, polymeerinen dispergointiaine, eslmerkiksl polyakrylaatti- tal polymetyylimetakrylaatti-5 suola, jonka molekyylimassa on vaiilia noln 500 - 10 000. Kdytetyn dispergointiaineen maara on yleensa noln vaiilia 0,025 - 0,2 paino-% perustuen kuivan saven palnoon. Yleensa partikkelikokoerotukset suoritetaan kayttaen de-flokkuloituja vesisuspensioita, joiden kiintoainepitoi-10 suus on noln 20 - 40 paino-%. Muitakin kiintoainepitoi- suustasoja voidaan kayttaa sellaisten erotusten suoritta-miseen. Kationisella polyelektrolyytilla kasiteltavlen savipartikkelien partikkelikoon mediaanin tulisl olla va-lilia 0,4 - 0,7 pm, mitattuna ekvivalentin pallon halkai-15 sijana (e.s.d.), edullisesti 0,5 - 0,6 pm, maaritettyna tavanomaisella sedimentaatiotekniikalla kayttaen SEDIGRAPHR-partikkelikokoanalysaattoria, toimittaja Mik-rometrics, Inc. Noln 80-95 paino-%:in partikkeleista tulisl olla pienempia kuin 2 pm, e.s.d. Alle 0,3 pm pie-20 nemman e.s.d:n omaavien partikkeleiden maara tulisl olla alle 35 paino-%, edullisesti alle 35 paino-% ja kaikkein edullisimmin 20 paino-% tai alle. Tulisl ymmartaa, etta alle 0,3 pm:n tai pienempien savipartikkelien koon mit-taukset ovat rajoitetusti toistettavia. Siten, kaytetta-25 essa SEDIGRAPH-analysaattoria, painoprosenttiarvo voi olla ± 5 % toisen kayttajan testaamana tai kaytettaessa erilaista SEDIGRAPH-analysaattoria. Edullisimmin partikkelikoon mediaani on 0,6 ± 0,05 pm, e.s.d., jolloin 85 -90 paino-% partikkeleista on pienempia kuin 2 pm, e.s.d., 30 ja vahemman kuin 20 paino-% on pienempia kuin 0,30 pm, e.s.d. Nykyinen kokemus osoittaa, etta kun savl, johon polyelektrolyytti lisataan, sisaitaa ylimaarin erittain pienia partikkeleita (0,3 pm:n partikkeleita tai pienempia), Brookfield-viskositeetti voi olla korkeampi ja 35 Hercules-viskositeetti voi olla alempi kuin huokoisilla li 11 91177 pigmenteilia, jotka on saatu savista, jotka sisaitavat pienemman maaran hyvln pienia partlkkelelta. Eras kokei-lu johtl epaonnistumiseen johtuen Ilian korkeasta ala-leikkausviskositeetista tuotteessa, kun syOttOsavi sisai-5 si enemman kuin tolvotun maaran 0,3 μπι pienempia partik-keleita. Erailia raakasavilla savifraktioiden sekoittami-nen vol olla edullista tai vaittamatdnta, jotta saadaan tolvotun partikkelikokoj akauman omaava savisyOttO.
Kaytettya polyelektrolyytin maaraa saadeliaan tar-10 kasti, jotta se parantaisl saven peittokykya riittavastl, mika on tulos huokoisen (aggregoidun) rakenteen muodostu-misesta, jossa rakenteessa aggregaatit ovat rlittavdn vahvoja kestamaan niihin kohdistuvat mekaaniset voimat valmistuksen aikana ja loppukSytOssS, mutta maaraa on 15 huolellisesti rajoitettava niin, etta varmistetaan tuot-teesta voitavan muodostaa savi-vesislurri, jonka kiinto-alnepitoisuus on 60 % tai enemman, jolla slurrilla on hy-vaksyttava reologia.
Kaoliinisaven kasittelemiseen kaytettava kationi-20 sen polyelektrolyytin maara voi vaihdella riippuen polyelektrolyytin omlnaisuuksista, mukaan lukien polyelektrolyytin varaustiheys, saven partikkellkokojakauma ja kiin-toainepitoisuus savislurrissa, johon polyelektrolyytti lisataan. Kaytettaessa nykyisin suosittua dimetyylidial-25 lyyliammoniumsuolapolyelektrolyyttia yhdessa saven kans-sa, jonka keskikoko on vaiilia noin 0,5 - 0,6 pm ja jossa on vahemman kuin 20 % 0,3 pm pienempia partlkkelelta seka lisattaessa polyelektrolyytti aiemmin deflokkuloi-tuun savivesisuspensioon, jossa on savikiintoainetta noin 30 20 - 40 paino-%, kaytannOlliset maarat ovat vaiilia noin 0,03 - 0,15 paino-% kuivan saven painosta, edullisimmin noin 0,07 - 0,1 paino-%. Kun polyelektrolyyttia ei kayte-ta riittavastl, vaikutus lapinakymattOmyyteen ja paino-ominaisuuksiin pinnoitussovellutuksissa voi olla toivot-35 tua vahaisempi. Toisaalta, liian suuri polyelektrolyytin 12 maara vol heikentaa saven multa toivottuja ominaisuuksia, erityisesti reologiaa.
Polyelektrolyytti, joka on veslliukoinen, lisataan slurriin laimeana vesiliuoksena, esim. 1/4 - 2 %:n kon-5 sentraatlona palnoon perustuen, sekolttaen, jotta saatal-siln alkaan hyva jakautuminen slurriin. Voldaan kayttaa huoneen låmpOtilaa. Vol olla edulllsta lammlttaa savl-slurria, polyelektrolyyttiliuosta tal molempia noin 150 -180°F:iin (65,6 - 82,2°C). Kationiset polyelektrolyytti-10 flokkulantlt, joita kaytetaan, omaavat lahekkain sijoit- tunelta varauskeskuksla ja siten ne edustavat korkean va-raustlheyden omaavaa materiaalla. Taman vuoksl reaktlo savlmlneraalln kanssa on erittain nopea ja valkuttaa ta-pahtuneen taydelllsestl suhteelllsen lyhyessa ajassa.
15 Valkkakaan el haluta rajolttua mlhinkaan ykslttaiseen reaktlomekanlsmiln, uskotaan, etta savimineraalikatlonit, kuten H+, Na+ ja Ca++ korvautuvat katlonlsen polyelektro-lyytin positiivisesti varautuneella osuudella alkuperaisen mineraalikationin paikalla ja tama korvautuminen va-20 hentaa savipartikkelien negatiivista varausta, joka vuo-rostaan johtaa molemminpuolisesta vetovoimasta johtuvaan yhtymiseen. Polymeeriketjun paata lahelia olevat varaus-keskukset reagoivat ja muodostavat siltoja naapuripartik-kelien kanssa, kunnes saavutettavissa olevat saven katio-25 ninvaihtokeskukset tal polymeerin varauskeskukset ovat loppuneet. Silloittuminen vahvistaa partikkelien vaiista sidosta, jolloin saadaan alkaan hyvin leikkausta vastus-tava, huokoinen savimineraaliseos. Dimetyylidiallyyliam-moniumkloridin tapauksessa kloridi-lonien lasnaolo suo-30 doksessa vol olla osoitus siita, etta vahintaan yksi vai-he savipartikkelien ja kvaternaarisen suolapolymeerin va-lisessa reaktiossa tapahtuu ioninvaihtomekanismilla. Li-satty polyelektrolyytin mååra on vahemman kuin on lasket-tu, jotta savipartikkelien pinnalle saataisiin yksittais-35 kerros.
II
13 91177
Vesiliukoiset, kationiset polyelektrolyyttiflokkulant it ovat alalia hyvin tunnettuja ja monet ovat tunnet-tuja siita, etta ne lisaavat savislurrien suodatusnopeut-ta. Katso esim. US-patenttijulkaisu 4 174 279. Kationi-5 sille polyelektrolyyttiflokkulanteille on luonteenomaista korkea positiivinen varaustiheys. (Positiivinen varausti-heys lasketaan jakamalla positiivisten varausten koko-naismaara molekyylia kohden molekyylimassalla.) Yleensa polyelektrolyytiflokkulantin korkea varaustiheys ylittaa 10 arvon 1 x 10'3 ja sellaiset materiaalit eivat sisaiia ne-gatiivisia ryhmia, kuten karboksyyli- tai karbonyyliryh-mia. Kvaternaaristen alkyylidiallyyliammoniumsuolojen li-saksi muita kvaternaarisia anunoniumkationisia flokkulant-teja saadaan kopolymeroimalla alifaattisia, sekundaarisia 15 amiineja epikloorihydriinin kanssa. Katso US-patenttijul kaisu 4 174 279. Vieia muita vesiliukoisia kationisia po-lyelektrolyytteja ovat polykvatemaariset ammoniumpoly-eetterisuolat, jotka sisaitavat kvaternaarisen typen po-lymeerisessa perusrungossaan ja niiden ketju on pidennet-20 ty jommankumman ryhman kautta. Niita valmistetaan vesi- liukoisista polykvaternaarisista ammoniumsuoloista, jotka sisaitavat hydroksyylisivuryhmia ja bifunktionaalisesti reagoivia, ketjua pidentavia aineita; sellaisia poly-elektrolyy tte j a valmistetaan kasittelemaiia N, N, N(1), 25 N(1)tetra-alkyyli-hydroksi-alkyleenidiamiinia ja orgaanis- ta dihalogenidia, kuten divetyalkaania tai dihalogeeni-eetteria epoksihalogeenialkaanilla. Sellaiset polyelekt-rolyytit ja niiden kayttd flokkuloivissa savissa sisalty-vat US-patenttiin 3 663 461. Muita vesiliukoisia kationi-30 sia polyelektrolyyttiflokkulantteja ovat polyamiinit. Po-lyamiiniflokkulantteja toimitetaan yleensa kaupallisesti kauppanimikkeilia, eivatka kemiallinen rakenne eika mole-kyylimassa ole ilmoitettuna toimittajien puolesta.
Kvaternaarinen dimetyylidiallyyliammoniumkloridi-35 polymeeri, joka kaupallisesti on saatavissa kauppanimik- 14 keellå Polymer 261 LV, yhtidltå Calgon Corporation ja jonka arvioitu molekyylimassa on 50 000 - 250 000, on ha-vaittu erityisen kåytånndlliseksi toteutettaessa kyseistå keksintoa kåytånnOsså. Se on FDA:n hyvåksyma (koodi 176-5 170) kéytettavaksi vesi- ja rasvapitoisiin ravintoainei- siin. Monet tahan mennessa ehdotetut savea huokoistavat reagenssit eivat ole FDA:n hyvåksymié. Kuitenkin, keksin-td ei rajoitu Polymer 261 LV:een, koska muut kationiset flokkulantit vaikuttavat saavan aikaan yhta hyvia, jollei 10 parempia tuloksia.
Rajoitetut kokeet kaoliinisavella, jotka tuottivat toivottuja tuloksia kaytettaessa 0,08-% Calgon 261 LV -polymeeria (dimetyylidiallyyliammoniumkloridi, jonka molekyylimassa toimittajan mukaan on vaiilia 50 000 -15 250 000), osoittavat, etta samanlaisia tuloksia voisi ol- la odotettavissa vesiliukoisilla kationisilla flokkulan-teilla kaytettaessa niita ilmoitetuissa maarissa (100 %:n aktiiviseen painoon perustuen) ja seuraavien kauppamerk-kien toimittamina: NALCOLYTER 7107 (0,25 %), NALCLER" 20 7122 (1,00 %), NALCOLYTE* 8102 (0,50 %), NALCOLYTE* 8101 (1,0 %), NALCOLYTE* 8100 (1,0 %). Toimittajien antamat tiedot osoittavat, etta nama polyelektrolyytit ovat: NALCER 7122, alhaisen molekyylimassan omaavan, kvaternaarisen aminoetyloidun polyakryyliamidin vesi/-25 dljyemulsio.
NALCOLYTE 8101, keskimååråisen molekyylimassan omaavan polykvaternaarisen amiinikloridin vesiliuos.
NALCOLYTE 7107, alhaisen molekyylimassan omaavan polyamiinin vesiliuos.
30 NALCOLYTE 8100, keskimååråisen molekyylimassan omaavan kvaternaarisen polyamiinin liuos.
Edullisten diallyylipolymeerien tarkkaa rakenne-muotoa ei ole vielå tåydellisesti kuvattu. Uskotaan, ettå jompikumpi alla esitetyistå kahdesta rengasrakenteesta 35 voisi esittåå rakennetta.
II
15 91177 C£2
Cf XH -CH2 -CH2-HC-CH-CH2 5 A- taj A- CH2 J3H2 ^ H2C\^ ./CH2 ^
^ RI R RI
10 - - n - - n
Naissa R ja RI on joko vety tai alkyyliryhma, jossa on 1-18 hiiliatomia, n osoittaa toistuvien yksikkttjen måå-ran ja A" on anioni, kuten Cl". Edullisia yhdisteita ovat 15 kvaternaariset dialkyyli-diallyyliammoniumsuolapolymee- rit, jotka sisåltåvåt alkyyliryhmat R ja RI, jolssa on 1-4 hiiliatomia, edullisesti metyylin, ja n on koko-naisluku 5-1 000. Sellaiset polyelektrolyytit ovat tun-nettuja flokkuloivina yhdisteina. Esimerkiksi US-patent-20 tijulkaisut 3 994 806 ja 4 450 092 kuvaavat dimetyylidi-allyyliammoniumkloridisuolapolymeerien kaytdn yhdessa alumiini- ja rautasuolojen tai polyakryyliamidin kanssa koaguloitaessa hienojakoista kiinteaa ainetta sameissa vesisså. Tulisi ymmårtaa, etta muiden anionien kayttdS 25 kloridi-ionin sijasta on mahdollista, vaikka toimintakyky voi muuttua. Esimerkkeja sellaisista anioneista ovat ase-taatti, sulfaatti, nitraatti ja hydroksidi.
Tyydyttavia tuloksia on todettu, kun polyelektro-lyyttia on lisatty deflokkuloituihin savisuspensioihin, 30 joiden pH-arvot ovat vaiilia 6-9. Polyelektrolyytin li-såyksen jålkeen suspensio on merkittavasti paksuuntunut flokkuloitumisen tuloksena. Tuloksena saatu paksuuntunut systeemi tehdåån sitten happamaksi, yleenså pHrhon alle 5, tavallisesti pH:hon 3-4 ja valkaistaan kayttaen tavan-35 omaista savenvalkaisua (vetysulfiittisuolaa, kuten nat- 16 riumvetysulfiittia) ja sen jalkeen ainakin osittain pois-tetaan vetta vapaan veden poistamiseksi ja talteenotettu huokolnen savl muutetaam sellaiseen muotoon, etta sita voldaan pesta lonlen poistamiseksi flokkuloidussa savi-5 suspensiossa. Yleensa vedenpoisto suoritetaan suodatti-messa, esimerkiksi pyOrivassa tyhjiOsuodattimessa.
Valkaisuaineet ovat yleensa pelkistimia, jotka pelkistavat kaikki varia muodostavat ferri-ioni(Fe3*)-aineosat vesiliukoisempaan ja sen vuoksi helpommin pois-10 tettavaan ferrotilaan (Fe2*). Sopivia valkaisuaineita ovat mm. vesiliukoiset vetysulfiittisuolat seka boorihyd-ridisuolat, joita edullisesti lisataan savimineraalislur-riin maara, joka on vaiilia 0,454 - 6,810 kg, edullisim-min noin 0,908 - 2,724 kg valkaisuainetta tonnia kohti 15 kuivaa savea. Polymeerilia kasitelty savislurri tehdaan happamaksi ennen suodatusta suodatuksen edistamiseksi, myOs vaikka valkaisua el suoritettaisikaan.
Savisuspensiosta poistetaan vesi suodattamalla se kosteaksi suodatuskakuksi, jossa kiintoainepitoisuus on 20 vaiilia 50 - 60 paino-%. Suodatuskakku pestaan sitten liukoisen materiaalin poistamiseksi ja tehdaan sitten juoksevaksi lisaamaiia sekundaarista dispergointiainetta, kuten tetranatriumpyrofosfaattia, suodatuskakkuun konsen-traationa noin 0,01 - 1,0 paino-%, edullisesti noin 25 0,05 - 0,15 paino-%, perustuen kuivan saven kiintoaine- maaraan. Edullisesti kaytetaan polyakrylaattisuoloja suo-datuskakun tekemiseen juoksevaksi, vaikkakin niiden seok-sia kondensoidun fosfaattisuolan kanssa tai kondensoitua fosfaattisuolaa yksinaan voidaan kayttaa. pH pidetaan 30 yleensa vaiilia 6,0 - 7,5.
Polyelektrolyytin lasnaolo parantaa merkittavasti vedenpoistumisnopeutta, joka voidaan saavuttaa tavanomai-sella suodatuslaitteella (esim. pyiSriva tyhjibsuodatin) pigmentin kasittelyn aikana. Siten polyelektrolyytin las-35 naolo suodatuksen aikana vahentaa suodatuskustannuksia ja
II
17 91177 lisåSntynyt suodatusnopeus kompensoi osan kationisen po-lyelektrolyytin kustannukslsta. Tulisi huomata, etta kSy-tettya polyelektrolyytin maaraa kyseisen keksinnOn kay-tannOn menettelyssa ei valita selkeytymisen tai suodatus-5 nopeuksien maksimoimiseksi, koska toteutettaessa keksin-toa kaytanndssa huokoisen rakenteen on pystyttava muodos-tamaan savi-vesislurri, jonka viskositeetti on kayttOkel-poinen sen jaikeen, kun on lisatty sopiva maara deflokku-loivaa ainetta. Eraissa tapauksissa on tarpeellista kayt-10 taa valmistuksen aikana mekaanista tyOta huokoisen saven suodatuskakkuun lisattaessa deflokkuloivaa ainetta toivo-tun alhaisen viskositeetin saavuttamiseksi. Suodatuskakun kiintoainemaara vaihtelee riippuen kaytetysta laitteesta ja tyhjiOtasosta. Kiintoainemaara vaihtelee myOs savelle 15 luonteenomaisen partikkelikoon mukaan. Yleensa polyelekt-rolyyttiflokkulantin lisays vahentaa suodatuskakun kiin-toainepitoisuutta. Suodatuskakku pestaan vedelia liukoi-sen materiaalin poistamiseksi. On havaittu, etta kuuman veden kayttO, esim. veden, jonka lampdtila on yli 37,8°C 20 ja alle kiehumispisteen, on edullista. Kuuman veden kayttO on johtanut tuotteisiin, joiden Brookfield-viskosi-teetti on alempi kuin kaytettaessa pesuun huoneen lSmpO-tilaista vetta. Kuuman veden kayttO johtaa tuotteisiin, joissa on alempi suolapitoisuus. Esimerkiksi suodatuskak-25 kuja, joiden ominaisresistanssit ovat vaiilia 13 000 -50 000 ohm-cm, saatiin tuloksena pesuista 48,9 - 60,0°C, kun taas vastaavalla maaraiia kuumentamatonta vetta saatiin tuloksena kakkuja, joiden ominaisresistanssit olivat noin 6 000 ohm-cm. On myOs huomattu, etta slurreja, jotka 30 on valmistettu lisaamaiia dispersioapuaine tavanomaisesti pesemaiia (kylmaiia vedelia) suodatuskakut, pitaisi kui-vata spray-kuivaimella vanhentamatta slurreja enemman kuin yksi tai kaksi paivaa, koska yia- ja ala-leikkaus-viskositeetin spray-kuivatuilla pigmenteilia vaikutetaan 35 haitallisesti. Kaytettaessa kuumaa vetta pesuun, slurreja 18 voldaan vanhentaa pitempia aikoja, esim. kaksl viikkoa tal pitempaan, huonontamatta pigmentin reologiaa. Kaytta-maiia kuumaa pesua, pigmentit voidaan laivata slurrimuo-dossa ilman vaiilia tapahtuvaa kuivausvaihetta. Tama on 5 merkittava taloudellinen etu.
Eraissa tapauksissa on tarpeellista lisata suoda-tuskakun kiintoainepitoisuutta, jotta saataisiin aikaan toivottu aleneminen tuotteen Brookfield-viskositeetissa, erityisesti kun tydmaara veteen sekoitettaessa on alhai-10 nen. Esimerkiksi eråan huokoisen saven tapauksessa, josta valmistetussa suodatuskakussa kiintoainepitoisuus oli 55 %, toivottu viskositeetin aleneminen vaati kuivan saven lisaamista, kunnes kiintoainepitoisuus oli 59 % ennen spray-kuivausta ja ennen kuin mekaaninen tyO oli tehokas-15 ta.
Pesty suodatuskakku, josta vesi on poistettu, voidaan tehda juoksevaksi lisaamaiia deflokkulanttia ja laivata slurrimuodossa, kuten ylia mainittiin. Vaihtoehtoi-sesti, suodatuskakku voidaan tehda juoksevaksi lisaamaiia 20 deflokkulanttia, jonka jalkeen tuote spray-kuivataan kui van, nk. "esidispergoidun" tuotteen valmistamiseksi pO-lyttdmåssa muodossa. Vaikka huokoisen saven vesisuspen-siot sisaltavat 1isattya deflokkulanttia juoksevuuden li-saamiseksi, nama suspensiot eivat ole todella deflokku-25 loidussa tai dispergoidussa tilassa, koska huokoinen, hOytaierakenne sailyy. Siten naita slurreja voidaan ni-mittaa "osittain deflokkuloiduiksi" slurreiksi tai sus-pensioiksi.
Deflokkuloivan (dispergoivan) aineen maara, jota 30 kaytetaan pestyn suodatuskakun tekemiseen juoksevaksi, on tyypillisesti vahemman kuin tavanomaisesti kaytetaan se-kundaariseen dispergointiin. Siten sekundaarista disper-gointiainetta kaytetaan yleensa saven pinnoitelaaduissa maaria, jotka ovat vaiilia 0,3 - 0,5 % perustuen kuivan 35 saven painoon. 0,2 % suurempien dispergointiaineen pitoi- li 19 91177 suuksien on hava ittu muuttavan tamSn keksinn6n mukal sesti valmlstetut huokolset savet alhaisen vlskoslteetln omaa-vlsta "lietteisté" korkean vlskoslteetln omaavlksl. Dis-pergointiaineen lisåSmisen jSlkeen suodatuskakku sekolte-5 taan varoen savipartlkkellen dispergoimiseksi uudelleen.
Tuloksena saatua huokolsta, polyelektrolyytilia kSsiteltyfl savituotetta kåytetaån savea deflokkuloivan alneen lisSyksen jaikeen muodostamaan korkean kiintoaine-pltolsuuden (vahintaan 60 % savlkllntoainetta) omaavia 10 suspensioita vedesså. Naista suspensioista muodostetaan sltten vesipltolsia peitevareja, jotka soplvat paperille levitettaviksi. Vaihtoehtoisesti, huokolsta tuotetta voi-daan kayttaa tSyteaineena paperirullissa.
Kaolllnlsavlplgmentlt, jotka on tehty huokoisiksi 15 kyseisen kekslnndn mukaisella menettelylia, ovat erityi- sen hyddyllisia valmistettaessa peltevareja ohkopainopa-pereiden, erityisesti alkakauslehtlpaperln pinnoittami-seen, pinnoitettujen paperelden saamiseksi, joilla on erlnomalnen lapinakymattdmyys ja painettavuus. Pinnoite-20 painot pinnoitetuilla ohkopalnopaperellla ovat yleensa vaiilia 1,362 - 3,178 kg/279 m2. Painettavuus ja lapina-kymattOmyys ovat yleensa ainakin yhtaiaisia (ja yleensa parempia) kuin kaupallisestl kaytetyilia delaminoldun kaoliinisaven ja kalsinoidun kaoliinisaven seoksella saa-25 vutetaan.
KeksinnOn mukaisilla tyypillisilia pigmenteilia on seuraavia ominaisuuksia: G.E. kirkkaus, % vahintaan 85 +325 mesh-jaann5s, palno-% vahemman kuln 0,001 30 partikkelikoko % pienempia kuin 2 μαι vahintaan 80 % keskimdarainen koko, pm 0,6-0,8 2 sirontatekija, m /kg 457 nm:ssa vahintaan 0,15 35 577 nm:ssa vahintaan 0,11 20
Brookfield-viskositeetti 62 % kiintoainetta sisaitavassa slurrissa, cp 20 rpm:lia alle 1 000 cp, edulli- sestl alle 500 cp, 5 edullislmmin alle 300 cp 100 rpm:lia el suurempi kuln 20 rpmrllå
Hercules-paatepiste, "A"-paino yli 800 rpm, edulli-10 vlskoslteettl (rpm/dyne- sesti yll 500 rpm, 5 cm x 10 edullislmmin el enempaa kuin 16 x 10^ dyne 1 100 rpmtlia
Uskotaan, etta keksinnOn mukaisilla huokoisilla 15 savipigmenteilia on riittava leikkausstabiilisuus kesta-maan valmistus- ja kasittelyolosuhteet, kuten ylia on ku-vattu, kayttaen tavanomaista, kaupallista valmistuslait-teistoa ja myds, ettå ne ovat riittavan stabiileja kay-tettavaksi paperiteollisuudessa kaytettavilia suurnopeus-20 pinnoittimilla.
Valmistettaessa peitevareja kaytetaan tavanomaisia sideaineita tax sideaineiden seoksia yhdessa deflokkuloi-dun savilietteen kanssa. Esimerkiksi, kayttOkelpoisia pinnoitevariseoksia saadaan sekoittamalla huolellisesti 25 savilietteen kanssa noin 5-20 paino-osaa sideainetta 100 paino-osaa polyelektrolyytilia kasiteltya savea koh-den. Sellainen peitevåri, kaytettaessa ohkopainopaperien pinnoittamiseen, saa aikaan tuotteen, jolla on erinomai-nen lapinakymattdmyys, kiilto ja painettavuus.
30 Termi "sideaine", kuten sita tassa yhteydessa kay tetaan, viittaa niihin materiaaleihin, jotka ovat tunnet-tuja paperipigmenttien yhteydesta ja jotka auttavat sito-maan pigmenttipartikkelit yhteen ja vuorostaan sitomaan pinnoitteen paperin pintaan. Sellaisiin materiaaleihin 35 kuuluu esimerkiksi kaseiini, soijapapuproteiinit, tarkke- ii 21 91177 lykset (dekstriinit, hapettuneet tarkkelykset, entsyymil-ia muunnetut tarkkelykset, hydroksyloldut tarkkelykset), eiainlllma, polyvinyylialkoholl, kumllatekslt, styreeni-butadleenl-kopolymeerilateksl ja synteettlset polymeeri-5 hartsiemulsiot, kuten akryyll- ja vinyyliasetaateista johdetut. Kun sidealne slsaitaa tarkkelyksen, jota viela keltetaan llsatyn huokolsen pigmentin lasnaollessa, vol olla toivottavaa kuumentaa savislurri, johon polyelektro-lyytti llsataan huokoisen pigmentin valmistuksen aikana, 10 jotta vaitettaisiin erittain viskoosien, kasittelykelvot-tomien peitevSrien muodostuminen. Suositellaan 1ampOtΙ-Ιο ja vaiilta 65,6 - 93,3°C. Noin 82,4°C:n lampOtilaa on kaytetty onnistuneesti. Kuitenkin lammdn kayttd valmistuksen aikana voi vahentaa pigmentin sirontakykya.
15 Kyseisen keksinndn mukaan valmistettuja peitevSri- seoksia voidaan levittaa paperiarkeille tavanomaisella tavalla.
Kaikki selityksessa ja vaatimuksissa kaytetyt par-tikkelikoot on maaritetty SEDIGRAPH* 5000 -partikkeliko-20 koanalysaattorilla ja ilmoitettu ekvivalentin palion hal-kaisijan avulla (e.s.d.) painoprosentteihin perustuen.
Esimerkeissa koetulokset saatiin noudattamalla pa-perille tarkoitettuja TAPPI-menetelmia (Technical Association of the Pulp and Paper Industry): 25 75° kiilto - TAPPI-standardi T480 ts-65. Arvo ku- vaa tasaisuutta ja sileytta, jolla pinnoite on paperin pinnalla.
B & L lapinakymattdmyys (peittokyky - TAPPI-standardi T425-M-60 30 G.E. kirkkaus - TAPPI-standardi T452-M-58
Edelleen, valon sironta ja pigmenttien kiilto maa-ritettiin erSissS tapauksissa. Tdma tehtiin levittamaiia kaoliinisavisuspensiot mustille lasilevyille pinnoitepai-noilla 7,0 - 14,0 g/m2 (ilmaistuna kuivan saven mukaan).
35 Pinnoittelden reflektanssi, ilmassa kuivauksen jaikeen, 22 mitattiin aallonpituuksilla 457 ja 577 nm Elrepho-reflek-tometrilia. Reflektanssi-arvot muunnetaan Kubelka-Munk-yhtålOita kayttaen valon sironta-arvoiksi (m2/g)· Valon sironta-arvot ovat mittana saven peittokyvylle, koska 5 korkeammat arvot osoittavat, etta lapimenemisen sijasta valo heijastuu ja siroaa takaisin. Mita korkeampi valon sironta-arvo on, sita suurempl on saven peittokyky. Ref-lektanssl mltataan kahdella erilaisella aallonpituudella. 457 nm:n aallonpituus vastaa TAPPI-kirkkausmittauksessa 10 kaytettya aallonpituutta ja 577 nm:n aallonpituus opasi-teettla mltattaessa kaytettya aallonpituutta.
Valmlstettaessa slurreja yiaielkkaus- (Hercules) ja alalelkkaus- (Brookfield) viskositeettien mittausta vårten, kaytettiin Engelhard-yhtyman menetelmaa PL-1.
15 Brookfield-viskositeetti mitattiin kayttaen TAPPI-mene telmaa T648 om-81 20 rpm:lia kayttaen # 1-tai # 2-akse-lia; eraissa tapauksissa Brookfield-viskositeetti mitattiin 100 rpmrlia kayttaen # 3-akselia. Kaikkiin slurrei-hin sisailytettiin optimimaara dispergointiainetta nou-20 dattaen Engelhard-yhtyman PL-3-menetelmaa. Seuraavassa on PL-1- ja PL-3-menetelmien kuvaukset.
PL-1 on standardimenetelma laboratoriossa tehta-vaile "makedownille" vesipitoisia savia vårten, jotka si-saitavat 70 % klintoalnetta korkeissa leikkausolosuhteis-25 sa. Vesipitoisia savia voidaan myOs "tehda alas" muilla kiintoainemaarilia, kuten 68 % kiintoainemaarilia delami-noiduilla savilla kayttaen tata menetelmaa ja saataen tarvittava veden maara.
Laitteisto ja materiaali 30 Analyysivaaka
Alumiinivuokia punnitusta vårten SahkOinen syOttOilmauuni Laboratoriovaaka, tarkkuus ί 0,1 g Waring Blendor* -sekoitin (hihnaa kayttaa 3/4 HP-35 moottori, jossa hihnapyOra 10 500 rpm:n saavuttamiseksi)
II
23 91177 1 000 ml ja 600 ml sarkymattOmia dekantterilaseja 500 g uunlssa kuivattua savea 214 g deionisoitua vetta
Dispergointiaine (jos tarvitaan), eslm. tetranat-5 rlumpyrofosfaattl (TSPP) tal orgaaninen, kuten Colloids 211
Menetelma 70 % kllntoalnetta sisaitavan savislur- rin valmistamiseksi A. 70 % kllntoalnetta sisaitavan savlslurrin koos- 10 turnus
Deionisoitua vetta 214,0 g
Mineraalla (O.D.) 500,0 g
Kokonaismaara 714,0 g B. Maarita kaytettavan mineraalin kosteuspitoisuus 15 kuivaamalla 3 g:n nayte uunlssa 30 minuuttia 104,4°C:ssa ja jaahdyttamaiia eksikaattorissa 15 minuuttia ennen uu-delleen punnitusta.
C. Pane 214 g tislattua vetta Waring Blendoriin (vahenna savessa oleva kosteus 214 g:sta). Jos disper- 20 gointialnetta kaytetaan, lisaa se veteen ja sekoita se- koittimessa 30 sekuntia.
D. Punnitse uunissa savimaara, joka vastaa 500 g kuivattua savea, taarattuun dekantterilasiin. Lisaa 500 g savea veteen kayttaen pienta lusikkaa. Aina kun savilusi- 25 kallinen on lisatty veteen, "juoksuta" moottorin katkai-sijaa hetkellisesti "off:staH "on:iin", jotta savl dis-pergoituisi veteen. Xia anna moottorin paasta tayteen no-peuteen sekoitettaessa savea veteen. Vasta kun kalkki kuiva savl on lisatty veteen, anna sekoittimen tulla tay-30 delle nopeudelle. Liiallinen ylimaarainen leikkaus savi/-vesilietteelia (erityisesti delaminoidun saven tapaukses-sa) vaikuttaa annetun naytteen reologisten ominaisuuksien mittauksien toistettavuuteen.
E. Kun kaikki savi on lisatty veteen, raaputa savl 35 dekantterilasin reunoilta spaatelilla slurriin. Anna lie- teseoksen sekoittua taydelia nopeudella 60 sekuntia.
24 F. Siirra liete taarattuun 600 ml:n sårkymåttOmåån dekantterilasiin ja sulje se tiiviisti veden haihtumisen est&miseksi. (Alumiinifolio on hyva "sulkemismateriaa-li" ).
5 G. jaahdyta saviliete 26,7°C:seen ja maarita lo- pullinen kiintoainepitoisuus. Kiintoainepitoisuuden tuli-si olla ±0,2 %:n rajoissa tai muutoin on saatd tarpeel-linen. saatO voidaan tehda lisaamaiia vetta, jos kiintoainepitoisuus on liian korkea. Kuitenkin, jos kiintoaine-10 pitoisuus on liian alhainen, liete on hyiattava ja tehta-va uusi.
H. Lietteen reologiset ominaisuudet tulisi mitata ja ilmoittaa tulokset standardimenetelmien mukaan.
Slurrin maksimikiintoainepitoisuuden maarittamis-15 menetelma
Slurrin maksimikiintoainepitoisuus riippuu opti-maalisesta dispergoitumisesta. Sen vuoksi maksimikiintoainepitoisuuden saavuttaminen vaatii aiempaa tietoa eri-tyisesti tutkittavan pigmentin vaatimasta optimaalisesta 20 dispergointiaineesta. Seuraa PL-3:a, jota on kuvattu ta-man jaikeen, optimaalisen dispergointiaineen pitoisuus-tason maarittamiseksi ennen etenemista seuraaviin vaihei-siin.
A. Noudata menettelya vaiheesta C vaiheeseen G, 25 jotka on kuvattu 70 % kiintoainetta sisaitavan slurrin valmistamisen yhteydessa kayttaen aiemmin maaritettya op-timaalista dispergointiaineen pitoisuustasoa (joillakin savilla voi olla tarpeellista aloittaa hieman alemmilla kiintoainepitoisuustasoilla juoksevan seoksen valmistami-30 seksi optimaalisilla dispergointiaineen pitoisuustasoil-la).
B. Lisåa ylimaarainen maara savea, kunnes sekoit-timessa on valmistunut juoksematon seos.
C. Lisåa ylimaarainen kuiva dispergointiaine, ku-35 ten TSPP, suhteessa 0,30 paino-% vaiheessa B lisatyn yli- maaraisen saven painosta. Sekoita viisi sekuntia.
25 91177 D. Slurrin tulisi tulla nestemåiseksi dispergoin-tiaineen lisayksesta. Toista vaiheita B ja C, kunnes slurri ei enaa tule nestemaiseksi dispergointiaineen li-sdyksen jalkeen.
5 E. Taman vaiheen kiintoainepitoisuus rekisterdi- daan taman saven maksimaalisena kayttdkelpoisena kiinto-ainepitoisuutena.
Tama menetelma maarittaa dispergointiaineen maa-ran, jolla saavutetaan saven minimiviskositeetti.
10 Optimaalinen dispersio maaritetaan PL-3-menetel- mana, jossa lisataan pienia maaria dispergointiainetta slurriin, sekoitetaan ja maaritetaan sitten Hercules- ja Brookfield-viskositeetit. Dispergointiaineen pitoisuusta-so ennen viskositeetin kasvua (tulee huonommaksi) on op-15 timaalinen dispersiotaso. Optimaalinen dispergointiaineen pitoisuustaso voi olla Hercules-viskositeetilla erilainen kuin optimaalinen Brookfield-viskositeetti ja sen vuoksi Hercules- ja Brookfield-optimit tulisi maaritelia.
Laitteisto 20 Muunnettu Waring-sekoitin (hihnaa kayttaa 3/4 HP- moottori, jossa hihnapydra 10 500 rpm:n saavuttamiseksi) Hercules-viskosimetri Brookfield-viskosimetri Talboy-muuttuvanopeuksinen sekoitin 25 Vakioiamptitilainen haude
Laboratoriovaaka (0-10 g)
Deionisoitua vetta
Pigmenttia (500 g uunissa kuivattua tai 250 g kal-sinoitua savea) 30 Dispergointiainetta (epaorgaanista tai orgaanista)
Sahkdinen sydttOilmauuni 105 ± 3°C.
Menetelma
Valmista vesipitoista kaoliinia PL-l-menetelmaiia (ylia). xia lisaa dispergointiainetta esidispergoituun 35 saveen ja lisaa minimimaara dispergointiainetta (noin 0,2 %) pulverisoituun saveen.
26 B. Maarita nåytteen kiintoainepitoisuus prosent-teina kuivaamalla osa naytteesta uunissa. Kiintoainepi-toisuuden tulisi olla 70 ± 0,2 % vesipitoisella savella, 68 ± 0,2 % delaminoidulla savella, 50 ± 0,2 % kalsinoi- 5 dulla savella ja mullla kiinteilia aineilla tarvittaessa.
C. Maarita Brookfield- ja Hercules-viskositeetit naytteesta.
D. Sekoltettaessa naytetta Talboy-sekoitinta kayt-taen, lisaa 0,05 % dlspergolntlalnetta perustuen pigmen- 10 tin palnoon ja jatka sekoltusta vllsl mlnuuttla.
E. Maarita Brookfield- ja Hercules-viskositeetit.
F. Toista D:ta ja E:ta, kunnes viskositeetti kas-vaa (tulee huonommaksi).
G. Optimaalinen viskositeetti vastaa sita disper-15 gointiaineen maaraa, joka on lisatty ennen viskositeetin kasvamista tai jolla ei havaita lainkaan viskositeetin muutosta. Kiintoainepitoisuudesta, dispergointiaineen pi-toisuudesta ja Brookfield- seka Hercules-viskositeeteista ilmoitetaan arvot optimiviskositeetilla.
20 Tassa ilmoitetut Hercules-viskositeettiarvot on mitattu Hercules-Hi-Lo-leikkausviskosimetreilia, mallia ET-24-6. Nama instrumentit on varustettu kupilla, jonka sisalle nayteneste pannaan ja niihin on saatavissa kier-tyvien painojen ja jousien kokoelmien sarjoja, joilla on 25 mahdollista saavuttaa erilaisia leikkausnopeusolosuhtei-ta. Yksi Hercules-viskosimetri oli varustettu "A"-painol-la ja sita kaytettiin operoimaan 100 000 dyne-cm/cm:n jousta aina 1 100 rpmraan asti savi-vesislurreilla; toi-nen asetettiin toimimaan 400 000 dyne-cm/cm:n jousella 30 aina 4 400 rpm:aan asti peitevarien viskositeetin mittaa-miseksi.
Seuraavassa on yksityiskohdat "A”- ja "E"-painois- ta.
li 27 91177
Pai- Painon Painon Kuppi- S-arvo Maksimi- Leikkausno- no kor- s&de paino leikkaus- peuskerroin keus etaisyys nopeus kerroin x rpm 4 400 rpm * leikkaus- 5 nopeus A 5,0 cm 1,95 cm 0,05 cm 0,00020 18 196 s 4,14 E 5,0 cm 1,98 cm 0,02 cm 0,00008 45 900 s 10,42 TAPPI-menetelma T648 om-81 antaa tarkemman kuvauk-sen menetelmista, joita kåytettiin ylåleikkausviskositee-10 tin mittaukseen. On yleistå ilmoittaa savi-veden yiaieik-kausviskositeetti joko yksikdlia cyne-cm x 105 vaantdmo-menttia 1 100 rpm:n painon nopeudella tai painon nopeute-na rpmrlia, jolla maksimaalinen vaantdmomentti, 16 x 105 dyne-cm, saavutettiin. Vastaavasti, peitevarin viskosi-15 teetti ilmoitetaan joko yksikdlia cyne-cm x 105 vaantdmo-menttia 4 400 rpm:n painon nopeudella tai painon nopeute-na rpmrlia, jolla maksimaalinen vaantdmomentti, 64 x 105 dyne-cm, saavutettiin.
28
Viskosimetrejå kåytettiin alla olevassa yhteenvedos-sa kuvatulla tavalla: 1. Aseta paperi ja kyna piirturin telalle (kyna asetetaan piirturipaperin alkukohtaan).
5 2. Poista kuppi ja paino vesihauteesta 26,7°C:ssa ja kuivaa ne.
O
3. Kaada 28 i 2 cm testattavaa nestettå kuppiin ja aseta paikalleen viskosimetriin. Ruiskun kaytto yleenså helpottaa kupin tåyttåmistå.
10 4. Kiinnitå paino kiertåmållå sitå vastapåivåån kiristaen ainoastaan sormilla tiukaksi, sitten upota se nestekuppiin sen rajaan asti. Nesteen tulisi ulottua pai-non ylåosaan asti. Jollei nain ole, on lisattava enemmån nestettå, kunnes se peittaa painon.
15 5. Kåynnista viskosimetrin moottori (viskosimetrin alhaalla etuvasemmalla).
6. Paina saatopaneelin "AUTO"-katkaisinta. Kyna liikkuu piirtåen kåyrån, jossa leikkausnopeus on vasten leikkausvoimaa (vååntbmomentti). Jos viskosimetri saavut-20 taa sen maksimi-rpm-kohdan, kynå palaa automaattisesti aloituskohtaansa. Kuitenkin, jos kyna menee yli sallitun maksimivaantomomentin ennen maksimi-rpm-arvon saavutta-mista, viskosimetri menee pois pSalta automaattisesti ja piirturin tela on palautettava alkuperaiseen asemaansa 25 kayttaen kammen kahvaa.
Presisio perustuu dyne-cm x 10^ -lukemaan 1 100 rpmrssa ja rpm-lukemaan 16 dyne-cm x 105:ssa, koska nåmå ovat tuotteille ilmoitettuja arvoja. 95 %:n luotettavuus presisiolle kolmella mittauksella ja kahdella erilaisella 30 viskositeetilla on seuraava;
Keskimååråinen presisio 5 4,4 dyne-cm x 10 1 100 rpm:llå 16,8 % 500 rpm 16 dyne-cm x 105:llå 21,4 %
Mitattaessa paino-ominaisuuksia nk. 75° Gloss Ink 35 Holdout Testrllå, kåytetty menetelmå oli yksi Otto P. Berberichin julkaisussa, TESTING PRINTABILITY OF PAPER
li 91177 29 AND BOARD WITH INK-III (Paperin ja pahvin painettavuuden testaus musteella III)/ marraskuu 1957 IPI, kuvatuista. Me-netelma antaa tulokset suhteessa paino-ominaisuuksiin kir-jaimia painavalla koepainolla kayttåen puolisåvypainole-5 vyja.
K & N-musteenpysymistesti tekee vålttåmattomåksi kSyttaa raskasrakenteista, mustapigmenttistM painomustetta pinnoitetulla paperilla, poistaen ylimåårån ja varmistaen kontrastin kuvan ja taustan valilla.
10 Mitattaessa peitevarilla pinnoitetun paperin pai- nettavuutta kHytettiin Helio-testiå. Tåtå testiå kåytetåån laajalti arvioitaessa painettavuutta gravyyrimenetelmMlla. Testissa, pinnoitettu arkki painetaan gravyyrisylinteril-lå, jossa on onteloinen mustekuvio, jossa halkaisija pie-15 nenee reunasta toiseen. Siten koepainoksessa on isoja pilk-kuja toisessa påassa ja pieniå pilkkuja toisessa paassa. Våliinjåaneet pilkut lasketaan alkaen suurten pilkkujen påSstå ja painolaatu ilmoitetaan etaisyytena, millimetrei-na, koepainoksen alusta 20;nteen puuttuvaan pilkkuun. Anne-20 tulla pinnoitteen painolla, mita pitempi etaisyys milli-metreissa on, sita parempi on pinnoitetun paperin painet-tavuus.
Esimerkit kuvaavat tuloksia "tehtaessa alas" ko-keellisten ja tarkastuspigmenttien slurreja laboratorio-25 ja pilot plant -menetelmilla. LaboratoriomenetelmassS kay- p tettiin Waring Blendor -sekoitinta, mallia 31 BL 46, 1 132 g:n sekoitusastiaa ja kcintta ja Variac-virtalåhdettS. Tietty maåra dispergointiainetta (yleensS 0,25 % Colloid 211 tai 0,25 % TSPP perustuen pigmentin kuivapainoon) 30 liuotettiin veteen laskettuna aikaansaamaan 300 g pigment-tia sisaltavan slurrin, jossa kiintoainepitoisuus on 62,0 - 62,5 %. 300 g pigmenttiå lisåttiin våhitellen kohtuulli-sella nopeudella. Kun kaikki pigmentti oli lisatty, sekoitinta kaytettiin yhden minuutin ajan Variac-asetuksella 35 50 V. Pilot plant -"alas teko" suoritettiin Cowles-sekoit- timella (25,4 cm:n, astian halkaisija, 10,2 cm:n, terån 30 halkaisija, 3 300 rpm:n terån nopeus, 1 054 m/min, kårjen nopeus). Dispergointiaine lisåttiin veteen, jota seurasi pigmentin lisåys veteen, kuten laboratoriomenetelmåsså ja sekoitettiin alhaisella nopeudella. Sekoitinta kåytettiin 5 sitten nopeudella 3 300 rpm vilden mlnuutln ajan.
Eslmerkki 1 Tåmån eslmerkln kaoliinipigmentit valmistettiin nåytteestå, joka oli Georgla-kaolllnlsaven deflokkuloltu veslsuspenslo. Deflokkulolvana alneena oli natriumsili-10 kaattl. Kilntoalnepltolsuus oli noln 35 %. Saven partik-kellkokojakauma deflokkuloldussa veslsuspenslossa oli seuraava: 55 - 60 % plenempiå kuln 2,0 pm, mediaanihal-kaisija 1,3 - 1,6 pm, ja 10 - 11 % plenempiå kuin 0,3 pm:n halkaisija. Tåmå suspensio laimennettiin vedellå 15 kiintoainepitoisuuteen 15 - 20 %. Laimennettu suspensio erotettiin painovoimasedimentaatiolla, jotta saatiin kel-luvia kokonaisuuksia, jotka sisålsivåt 0,70 pm:n ("suu-ria"), 0,62 pm:n ("keskikokoisia") ja 0,55 pm:n ("pie-niå") mediaanipartikkelikoon (e.s.d.) omaavia partikke-20 leita. Erotettujen suspensiofraktioiden pH oli 8-10. Se pienennettiin 7,0:aan 10-% rikkihapon vesiliuoksella. Kaupallisesti saatava kvaternaarinen dimetyylidiallyyli-ammoniumkloridipolymeerikonsentraatti laimennettiin siten, ettå se sisalsi 1 % kiintoainetta ja lisåttiin ero-25 tettuihin suspensiofraktioihin sekoittaen 5-10 minuut-tia ja fraktioiden pH såådettiin 2,5:een rikkihapolla. "Pienten" partikkelien fraktio kåsiteltiin 0,07-%:isella ja 0,09-%:isella polymeerillå ja "suurten" partikkelien fraktio kåsiteltiin 0,07-%:isella polymeerillå. Prosent-30 tiosuudet on annettu perustuen kuivan polymeerin suhtee-seen kuivaan saveen. Kåsitelty suspensio valkaistiin nat-riumvetysulfiitilla, jota lisåttiin fraktioihin suhteessa 4,54 kg tonnia kohti kuivaa savea. 30 minuutin seisotuk-sen jålkeen valkaistut fraktiot suodatettiin tyhjidsså ja 35 suodatuskakut pestiin kylmållå vedellå, kunnes suodoksen ominaisvastukseksi mitattiin 5 000 ohm-cm.
li 31 91177
Pestyt suodatuskakut deflokkuloitiin sitten tetra-natriumpyrofosfaatilla hieromalla kulva suola suodatus-kakkuun spaatelilla. Kaytetty fosfaatin maara oil 0,1 % perustuen kulvan saven palnoon. Hieromista jatkettiin, 5 kunnes markka suodatuskakkua voltlin kaataa, jossa pis-teessa se siirrettiin Waring Blendor* -sekolttimeen. Suo-datuskakusta muodostettiin sitten juokseva suspenslo se-koittamalla Waring Blendor -sekoittimessa. Tuloksena saa-tujen savisuspensioiden kiintoainepitoisuudet olivat va-10 lilla 55 - 62 %.
Juokseviksi tehdyt savlsuspenslot spray-kuivattiin ja spray-kuivatuista savista muodostettiin peitevareja (56 % kiintoainetta) sekoittamalla 100 osaa kasiteltya savea ja seitseman osaa keitettya, hydroksietyloitua 15 tarkkelysta (Penford Gum 280, 30 % kiintoainetta) ja nel-ja osaa styreeni-butadieeni-lateksia (Dow Latex 620, 50 % kiintoainetta). Kaikki maarat on ilmaistu perustuen kui-viin aineosiin. Våreilia pinnoitettiin 10,896 kg:n ohko-paperimassaa viirapuolelta kdyttaen pinnoitinta, joka oli 20 varustetulla ilman paineella kuormitetulla pinnoitusla-valla, siten etta pinnoitetta voitiin levittaa vaiilia 1,362 - 2,724 kg/279 m2 riisia. Arkkeja ilmastoitiin 50 %:n suhteellisessa kosteudessa ja 22,2°C:n lSmpOtilas-sa ja niita kalanteroitiin kahdessa erilaisessa laborato-25 riokalanterointiyksikOssa: yksikkO A, kaksi puristinta 60°C:ssa ja 17,59 kg/cm2; seka yksikkO B, kolme puristinta 60°C:ssa ja 35,19 kg/cm2.
Kalanteroitujen arkkien peittokyky ja kiilto maa-ritettiin kayttaen TAPPI (Technical Association of the 30 Pulp and Paper Industries) menetelmia. Peittokyky maari-tettiin TAPPI-standardin T452-M-60 mukaan ja kiilto maa-ritettiin TAPPI-standardin T480 ts-65 mukaan. Peittokyky ja kiilto on ilmoitettu prosentteina, mita suurempi pro-sentti, sita parempi peittokyky ja kiilto.
35 Peittokyky-, kiilto- ja painettavuusmittausten tu- loksista on yhteenveto taulukossa I alia. Taulukon I tie-dot ovat lineaariregressioarvoja perustuen mittauksiin 32 kolmella erilaisella pinnoitepainolla, joista sitten on laskettu 5 naulaa kohti (2,27 kg)/riisin pinnoitteen paino.
Vertailutarkoituksissa valmistettiin tarkkailuvåri, p jossa pigmentointi koostui 90 osasta LITECOTE -savea ja 5 10 osasta ANSILEXR-savea. LITECOTE on kaupallinen, delami- noitu pigmentti, jonka ekvivalentin pallon halkaisijan me-diaani on 0,70 pm. ANSILEX on kaupallinen kalsinoitu pigmentti, jonka ekvivalentin pallon halkaisijan mediaani on 0,80 μια. Tåmån peitevarin kiintoainepitoisuus oli 57 %. 10 Pinnoitus- ja testausmenetelmSt olivat identisiS verrat-tuna muilla pigmenteillS, esimerkisså 1, kåytettyihin me-netelmiin.
Taulukko I
Polymeerillå kasiteltya savea sisåltavallå peite-15 varilla pinnoitetun arkin ominaisuuksia
Kalanterointiyksikko A Kalanterointiyksikko B
Saven Helio-r Helio- par- Poly- Arkin pai- Arkin pai- tik- meeri- peitto- netta- peitto- netta- keli- kons. kyky Kiilto vuus kyky Kiilto vuus 20 koko (%)_(%) {%) (mm) (%) {%) (mm) pieni o,07 88,3 49,1 63 87,1 49,3 87
Pieni 0,09 88,4 46,8 63 86r8 47,7 96 suuri o,07 87,8 40,3 63 86,9 43,1 96
Tarkk. __ 87,4 48,0 55 86,0 47,8 83 25
Taulukon I tiedot osoittavat, ettå tutkitut pig-mentit menivåt edelle vertailupigmentistS (LITECOTE/ ANSILEX) painolaadussa ja peittokyvyssa ja yleensa saivat aikaan arkin kiillon, joka oli vertailukelpoinen vertai-30 lupigmentin kanssa. Tulokset osoittavat myos, ettå karkea savi pyrkii menettåmåån kiiltoa, mutta såilyttåå painetta-vuuden.
Tiedot osoittavat myos, ettå polymeeri 26lLV:n pi-toisuuden nostaminen 0,09 %:iin pyrkii såilyttåmåån huo-35 koiseksi tekevån vaikutuksen. Kuitenkin, savilietteet ja peitevårit, jotka on valmistettu tåmån konsentraatiotason
II
33 91177 sisaltavista savista, ovat taipuvaisia osoittamaan kåån-teistå lisåystå viskositeetissa.
Esimerkki II Osa A
5 Lisåvertailun vuoksi yritettiin "pienen" partikkeli- koon omaavan kaoliinisaven tekemistå huokoiseksi kåyttåen erilaisia kaupallisesti saatavia amiineja, amiinisuoloja , kvaternaarisia ammoniumsuoloja ja kationisia polymeerejå, joita kaupallisesti kaytetaån veteen suspendoituneen kiin-10 tean materiaalin flokkuloimiseksi. Esimerkin I menetelmåå, jota kaytettiin huokoisen kaoliinisaven valmistamiseen poly-meeri 261LV:n kanssa, toistettiin kunkin flokkulantin kans-sa mukaan luettuna polymeeri 261LV. Huokoisuutta arvioi-tiin arvioimalla paksuuntumisen lisaantymistS savidisper-15 siolla, joka sisålsi 25 % savikiintoainetta, sen jålkeen kun siihen oli lisåtty 0,07 % flokkuloivaa ainetta, jossa prosenttiosuus perustuu kuivan saven painoon. Jos ei ha-vaittu dispersion paksuuntumista sen jålkeen, kun yksittSi-nen flokkuloiva aine oli siihen lisåtty, huokoisuusvaiku-20 tukseksi mååritettiin "ei vaikutusta". Jos saatiin kevyt, voidemainen koostumus, niin flokkulantin huokoisuusvaiku-tukseksi mååritettiin "kevyt". Jos dispersion paksuuntumi-nen tapahtui siten, ettå se huomattiin dispersiota kaadet-taessa, huokoisuusvaikutukseksi mååritettiin "jonkin ver-25 ran" . Polymeeri 26lLV;n huokoisuusvaikutukseksi mååritettiin "merkittåvå", koska se likimain sai slurrin kiinteåksi, niin ettei sitå voinut kaataa.
Vertailevassa tutkimuksessa arvioidut, erilaisten flokkulanttien huokoisuusmåårittelyt on ilmoitettu alla 30 olevassa taulukossa II: 34
Taulukko II
Kaupallinen tuote/ Valmistajan kuvaus Huokoisuus- valmistajan nimitys vaikutus
Calgon/261LV Polykvaternaarinen Merkittava 5 ammoniumkloridi
Betz/1190 Polykvaternaarinen Hieman ammoniumsuola
Nalco/8674 Polykvaternaarinen Ei vaikutusta
American Cyanamid 10 /S-5622 Kationinen polymeeri Kevyt /S-5623 Kationinen polymeeri Kevyt
Allied Chemical /C-315 Kationinen polymeeri Kevyt /C-305P Kationinen polymeeri Kevyt 15 Betz/1180 Polyamiinisuola Ei lainkaan
Betz/1185 Polyamiinisuola Ei lainkaan
Betz/1175 Polyamino-amidi Ei lainkaan
Nalco/7607 Polyamiini-epikloori- Jonkin hydriini verran* 20 *Kun konsentraatio kasvoi 0,14 ja 0,21 %:iin, huokoisuus-vaikutus ei lahestynyt Calgon 261LV:n vaikutusta.
Tulokset, jotka on ilmoitettu taulukossa II, osoittavat, etta lueteltujen materiaalien joukosta poly-dimetyylidiallyyliammoniumkloridi oli ainutlaatuinen kao-25 liinisavidispersion huokoistamisessa nåissa testeissa ar-vioiduilla konsentraatioilla.
Osa B
Lisatestaus suoritettiin sen arvioimiseksi, miten erilaiset kaupalliset kationiset polymeerimateriaalit, 30 joita toimitetaan kSytettåvaksi flokkuloivina tai koagu-loivina aineina, pystyvat flokkuloimaan kaoliinisavisus-pensioita ja tuottamaan kuivattuja lapinakymattttmaksi te-kevia pigmentteja, jotka pystyvat muodostamaan savi-vesi-kiintoaineita, joiden kiintoainepitoisuus on 62 % ja 35 joilla on hyvaksyttava yia- ja ala-leikkausreologia.
• l 35 91177
Testauksessa kaytetty savi oli fraktio Keski-Georgiasta (Washingtonin piirikunta) kaivetusta raakasa-vesta, joka savifraktio oli valittu siten, etta silia oli sopiva partikkelikokojakauma keksinnOn tarkoitusta vårten 5 kayttaen Calgon 261LV -polymeerilisaysta pitoisuustasolla 0,08 %. Fraktion partikkelikoko oli 90 ± 2 paino-% pie-nempia kuin 2 pm; 50 paino-% pienempia kuin 0,57 ± 0,03 pm ja ei enempaa kuin 20 paino-% pienempia kuin 0,3 pm. Savifraktio saatiin 20 % kiintoainetta sisaita-10 vana slurrina ja se sisaisi natriumsilikaatin ja natrium-karbonaatin seoksen deflokkuloivana aineena. pH oli noin 7. Testauksessa kaytetyt kationiset polyelektrolyytit,
Calgon 261LV:n lisaksi, olivat seuraavilla rekisterOi-dyilia tuotemerkeilia toimitettuja materiaaleja: 15 NALCOLYTE 7107, NALCOLYTE 8102, NALCOLYTE 8100, NALCOLYTE 8101 ja NALCLEAR 7122.
Selkeytyskokeita suoritettaessa annokset 20 % kiintoainetta sisaitavia slurreja laimennettiin mitta-lasissa 10 %:n kiintoainepitoisuuteen lisaamaiia riittava 20 maara vetta, jotta muodostui 100 ml laimennettua slurria (10 g kuivaa savea/100 ml laimennettua slurria). Jokaisen mittalasin sisaitO sekoitettiin peittamaiia sen suuaukko ja kaantamana mittalasia ylOsalaisin useita kertoja.
Erilaisten kasittelyjen tehokkuutta suspensioiden 25 huokoistamisessa tekemiseksi (flokkuloinnissa) tutkittiin huomioimalla selkeytysominaisuuksia kullakin suspensiolla tietyn ajanjakson kuluessa. Konsentraatiot ja tulokset 26 tunnin selkeytyksen jaikeen on esitetty yhteenvetona alia niille kationisille materiaaleille, jotka osoittivat sel-30 keytysominaisuuksia, kun niita lisattiin annetulla pitoisuustasolla, joka vastasi Calgon 261LV -lisaysta 0,08 %:n tasolla. Kaikilla aikavaieilia yhden ja 26 tunnin vaiil-la, slurrit, joita kasiteltiin nailia aineilla kayttaen alia esitettyja maaria, osoittivat samanlaisia tai hieman 35 parempia selkeytysominaisuuksia kuin Calgon 261LV:lle 0,08 %:n pitoisuustasolla mitatut.
36
Polymeeri Maara painon Kelluvaa liuos- Kelluvan liuok-perusteella* ta mmrssa sen selkeys 7107 0,25 % 30 Kirkas 7122 1,00 % 32 Kirkas 5 8100 1,00 % 29 Kirkas 8101 1,00 % 29 Kirkas 8102 0,50 % 30 Kirkas
Calgon 261 0,08 % 29 Kirkas
LV
10 *Perustuu kuivan saven painoon.
Nåihin tuloksiin perustuen arvioitiin pigmenttien peittokyky (valon sironta) ja dispergointikyky veteen, joka sisaltaa 62 % kiintoainetta, nesteslurrien muodosta-miseksi. Dispergoitujen slurrien reologiaa arvioitiin 15 alemmilla kiintoainepitoisuuksilla, kun 62 % kiintoainetta sisaitavaa slurria ei voitu muodostaa. Naissa kokeissa kaytetty savinayte saatiin samasta kaivoksesta ja se ka-siteltiin samalla tavalla kuin valmistettaessa fraktioi-tua savea, jolla oli samanlainen partikkelikokojakauma 20 kuin ylia kuvatuissa selkeytyskokeissa kaytetylia savel-la. Pigmentit valmistettiin lisaamaiia polyelektrolyyttia savislurriin, joka sisalsi kiintoainetta 20 %, pH:n ol-lessa 7, tekemailå happamaksi pH 3:een rikkihapolla, lisaamaiia K-Bright Brand -natriumvetysulfiittivalkaisinta 25 3,632 kg kohden tonnia kuivaa savea, vanhentamalla 30 mi- nuuttia ja sen jaikeen suodattamalla ja pesemaiia suoda-tuskakku kylmaiia vedel13. Uunissa kuivauksen ja jauha-tuksen jaikeen kukin pigmentti dispergoitiin 62 %:n kiin-toainepitoisuuteen lisaamaiia 0,025 % (perustuen kuivaan 30 saveen) Colloid C-211 natriumpolyakrylaatti-dispersio- apuainetta sekoittamalla Waring Blendor -sekoittimessa 50 voltin asetuksella yhden minuutin ajan. Sitten lisattiin lisåa polyakrylaattia, jos se oli tarpeellista, jotta saavutettiin minimaalinen Brookfield-viskositeetti 35 20 rpm:lia. Tuloksista on esitetty alla olevassa yhteen- veto:
II
91177 37
Vaikutus optisiin ja reologisiin ominaisuuksiin huokoistettaessa kaoliinisavea erilaisilla kationisilla polyelektrolyyteilla
Slurrin ominaisuudet Musta lasi- 5 ja koostumus sironta m2/g
Kiintoaine- pH Brookfield- Hercules- 457nm 577nm pitoisuus % viskositeetti pååtepiste- . viskositeetti cp. cp.
20rpm 100 rpm 10 Polymeeriå, %
Ei lainkaan 1 #* #* 1 1 ,128 r093
Calgon 261 62,5 7,2 50 60 560/16 ,153 ,127 LV, 0,08%
Nalcolyte 62,2 7,2 50 59 1100/1,2 ,150 ,102 15 7107, 0,25%
Nalcolyte 62,0 7,2 75 87 410/16 ,178 ,134 8101, 1,0%
Nalcolyte 62 ,2 8,0 100 103 655/16 ,185 ,136.
8100, 1,0% 20 Nalcolyte 61,1 7,0 55 80 500/16 ,189 ,138 8102, 0,5%
Ei mååritelty.
Kun samanlaisia kokeita suoritettiin vesipitoisella n 25 kaoliininåytteella, ASP 100, tulokset olivat yleensa samanlaisia; kuitenkin sironta oli alempi 457 nm:ssa ja 577 nm:ssa. Tåmån saven partikkelikoko oli: 92 paino-% pienem-pia kuin 2 ^tim, 50 paino-% pienempiS kuin 0,4 jim ja 35 pai-no-% pienempiS kuin 0,3 ^im.
30 Esimerkki III
Viela lisavertailun vuoksi esimerkin I menetelma toistettiin silla poikkeuksella, etta kaoliinisavea ei kåsitelty Calgon 261LV -polymeerilla ennen sen sekoitta-mista peitevåriin. TassS kokeessa kaytetty savi oli esi-35 merkin I kaoliinisavea, jonka partikkelikoko oli "pieni". Polymeeri 261LV lisSttiin peitevåriin konsentraatiolla: 38 0,07 paino-% perustuen jo peitevariin sekoitetun kåsitte-lemåttdmån saven painoon. Kun tållå vertailevalla peite-vårillå pinnoitettiin sanomalehtipaperia ja kalanteroitiin yksikosså A, esimerkin I menettelyn mukaan, kalanteroidun 5 arkin kiilto aleni kolme yksikkdå. Peittokyky aleni 0,6 yksikkoå verrattuna saman pinnoitepainon omaaviin arkkei-hin, jotka oli valmistettu samasta savesta, joka oli kåsi-telty 0,07 %:lla polymeeriå, kuten aiemmin esimerkisså I kuvattiin, osoittaen ettå polymeeri 26lLV:n sekoittaminen 10 peitevåriin tållå tavalla ei saanut aikaan toivottua paran-nusta.
Esimerkki IV
Esimerkin I menettelyå noudatettiin suodatuskakku-jen valmistamiseksi, jotka suodatuskakut sisålsivåt pienen, 15 keskikokoisen ja suuren partikkelikoon omaavia savipartik-keleita, jotka oli kåsitelty 0,07 paino-%:11a polymeeri 26lLV:tå perustuen saven kiintoaineiden painoon. Suodatus- kakuista muodostettiin suspensioita sekoittamalla Waring £
Blendor -sekoittimessa lisåtyn tetranatriumpyrofosfaatin 20 låsnå ollessa, jota oli riittåvå måårå nestedispersion ai-kaansaamiseksi yhdesså minuutissa kåyttåen joko ala- tai ylå-leikkausolosuhteita. Ala-leikkausominaisuudet saatiin reostaatin asetuksella, 40, joka reostaatti sååteli sekoit-timen voimansyottoå ja ylå-leikkausolosuhteet saatiin reo-25 staatin asetuksella 100, Brookfield- ja Hercules-viskosi-teetit (ylåleikkaus) ja valon sironta sekå kiilto savi-suspensioille, jotka oli valmistettu ylå- ja ala-leikkaus-olosuhteissa, on ilmoitettu alia olevassa taulukossa III. Uskotaan, ettå dispersioapuaineen lisåtty pitoisuustaso, 30 jota ei mitattu, ei ollut optimaalinen.
Esimerkin I menettelyt toistettiin myos peitevårien valmistamiseksi polymeerillå kåsiteltyjen savien suspen-sioista ("pieni-," "keskikoko-" ja "suuri"-fraktioista) sekoittamalla 100 osaa savilietettå seitsemån osan hydrok-35 sietyloitua tårkkelystå ja neljån osan styreenibutadieeni-lateksia kanssa (ala- ja ylå-leikkausolosuhteissa).
Il 39 91177
Peitevarikoostumusten valmistukseen kåytettyjen aineosien maarat on annettu pinnoitteen kuivaan painoon perustuen. Vertailupeitevari valmistettiin samalla tavalla kuin esi-merkissa I. Polymeereilia kasiteltyja savilietteita si-5 saltavlen peltevarien Brookfield- ja Hercules-viskositee-tit, valon slronta seka kiilto on ilmoitettu alia olevas-sa taulukossa III.
Taulukko III
Reologia, valon slronta ja kiilto polymeeri 10 261LV:lia kasitellyn saven vesisuspensioissa
Musta lasipin-
Saven noite-Valon pa*·- Viskositeetti sironta tik_ Pitoi- ------ keii- suus Brookfield Hercules* Kiilto S457 S577 15 koko Leikkaus( %) (20 rpn) (rpm) % Tl2/g ®2/g _(cps)____.
Pieniå Ala- 6l,8 488 165 60 0,186 0,130 20 Pieniå Yiå- 6lr7 88 473 62 0,178 0,127
Keski- Ala- 6l.4 188 283 58 0,182 0,128 koko
Suuria Ala- 61,8 225 --- 51 0,160 0,115 40
Taulukko IV
Peitevårin reologia, valon sironta ja kiilto
Musta lasipin- 5 „.. noite-Valon
Kun- saven toai- Brookfield Hercules sironta_
Knl--- . ^epl (20 rpm) viskositeetti to S457 S577 keli- Leik- tois. c koko kaus {%) (cps) **dyne cm % m2/g m2/g __X iq5__ 10 Pieniå Ala- 57,6 8450 56 34 0,182 0,142
Pieniå Ylå- 57,7 8200 5¾ 36 0,l82 0,143
Keski- Ala- 57,2 5200 48 24 0,172 0,136 koko ’
Suuria Ala- 57,7 6850 — 19 0,139 0,110 suuria*--- 57,9 2475 44 — 0,130 0,100 15
* LITECOTE/ANSILEX
**4 400 rpmrlia, "E"-painolla.
Taulukoissa III ja IV ilmoitetut tulokset osoitta-vat, etta vaiittamatta partikkelikoosta, keksinnOn mukai-20 silla huokoisilla savilla on kayttOkelpoiset Brookfield-ja Hercules-variviskositeetit; Brookfield-viskositeetit ovat alempia yia-leikkausolosuhteissa kuin ala-leikkaus-olosuhteissa osoittaen, etta leikkaus vahentaa kvaternaa-risella dialkyylidiallyylianunoniumsuolapolymeerilia ka-25 siteltyjen savilietteiden viskositeettia.
Valon sironta- ja kiiltoarvot, jotka on ilmoitettu taulukoissa III ja IV, osoittavat etta huokoinen rakenne ei tuhoutunut yia-leikkausolosuhteissa ja etta yia-leik-kausolosuhteissa dispergoitujen, polymeeri 261LV:lia ka-30 siteltyjen savipartikkelien ominaisuudet olivat muuttu- neet erittain vahan verrattuna ala-lelkkausolosuhteissa dispergoituun, polymeeri 261LV:lia kasiteltyyn saveen, jota todistaa lahes taydellinen valon sironta- ja kiilto-arvojen muuttumattomuus S457 :lia ja S577:lia.
35 Esimerkki V
Peitevarit valmistettiin kayttaen 0,55 pm:n ja 0,62 pm:n koon omaavia kaoliinisavien savilietteita, jotka kaoliinisavet oli kasitelty 0,07 %:lla poly- li 41 91177 meeri-261LV:ta yia- ja alaleikkausdispergointiolosuhteis-sa noudattaen esimerkin IV menettelya. vareilia pinnoi-tettiin sanomalehtipaperia pinnoitteen painolla 2,27 kg/93,6 m3. Pinnoitetut arkit kalanteroitiin vai-5 heittain 60°C:ssa ja 500 plitssa. Vaiheet nimettiin "pu-ristimina" (1, 2, 3 puristinta). Kalanteroimattomien ark-kien peittokyky maaritettiin TAPPI T 425-M-60:n mukaan ja arkkien kiilto maaritettiin TAPPI T 480 ts-65:n mukaan. Vertailuksi valmistettiin my6s LITECOTE/ANSILEX ja tes-10 tattiin se kuten aiemmassa esimerkissa.
Peittokyky- ja kiiltotulokset on ilmoitettu alla olevassa taulukossa V. Taulukon V tiedot, kuten taulukon I ylia, ovat lineaariregressioarvoja pinnoitteen painolla 5 lb (2,27 kg)/riisin pinnoitteen paino ja laskettuna 15 mittauksista kolmella erilaisella pinnoitepainolla.
Taulukko V
Leikkausolosuhteiden vaikutus polymeeri 261LV:lia kasitellysta savesta valmistetuilla peitevareilia pinnoi-tetun arkin ominaisuuksiin 20
Vari Kalanteriyksikko B
Leikk. Kiinto- Kalante- 1 puris- 2 puris- 3 puris- olosuh- ainep. roimaton tin tinta tinta
Savi teet % pk(l) k(2) pk, k._pk. k. pk. k.
25 Pieniå Aia-57f6 91,3 10,0 89,3 31r0 86,7 41,6 86,2 47,7
Pieniå Yiå-57r7 91,2 10,3 88,0 31,8 86,8 41,7 85,7 49,1 J^-Aia- 57,2 91,1 7,3 88,1 26,8 86,2 37,4 85,6 44,2
Vertaiiu (3)57,9 90,2 9,9 87,7 29,2 85,2 39,3 84,7 45,5 30 (1) pk. = peittokyky (2) k. = kiilto (3) vertaiiu, LITECOTE/ANSILEX 90/10 sekoitus.
Taulukon V tulokset osoittavat, etta leikkausolo-suhteet eivSt vaikuta merkittSvasti pinnoitevarien omin-35 aisuuksiin, jotka pinnoitevarit on valmistettu kayttaen polymeeri 261LV:lia kasiteltya savea ja etta polymeerilia 42
JcSsitellyn saven osoittamat parantuneet peitto- ja kiil-to-ominaisuudet sailyvat superkalanterointiolosuhteissa huolimatta dispersioleikkauksesta. Tulee huomata, etta superkalanteroitujen arkkien peittokyky ja kiilto yleensS 5 pienenee, kun pohjasavi tehdaan karkeammaksi.
Esimerkki VI
Esimerkin I menettelya noudatettiin suodatuskakun valmistamiseksi, joka suodatuskakku sisalsi pienen par-tikkelikoon omaavia (0,55 pm) kaoliinisavipartikkeleita, 10 jotka oli kasitelty 0,07 paino-%:lla polymeeri 261LV:ta (perustuen saven kiintoaineiden painoon). Suodatuskakusta muodostettiin suspensio (kiintoainetta 55 %) sekoittamal-la Waring Blendor -sekoittimessa yhden minuutin ajan yia-leikkausolosuhteissa. Polymeeri 261LV:lia kasitelty savi-15 suspensio lisattiin puuhiokeraaka-aineeseen, joka oli aiemmin kuidutettu freeness-lukuun 125 ml (CSF) ja kuitu-pitoisuuteen 2,7 paino-% tarkoituksena valmistaa kasiark-keja, joissa on erilainen kokonaismineraalisisaitO (NMC) vaiilia 4,57 - 14,28 %. Hioke/saviseokset sekoitettiin 20 laboratoriotappirouhimessa, kunnes saatiin homogeenisia suspensioita, laimennettuna 0,25 %:n kuitupitoisuuteen, Kasiarkit muodostettiin hioke/savisuspensioista kayttåen M/K Systems, Inc. Miniformeria pohjapainotavoitteena 52,1 g/m2. Jotta varmistettaisiin valmiiseen paperiin 25 jaava riittava saven maara, kationista polyakryyliamidi-retentioapuainetta, jota myydaan kauppanimelia ACCURAC 620, lisattiin Miniformerin perålaatikon paperimassaan konsentraatiolla 0,227 kg/tonnia kuitua.
Kasiarkit puristettiin ja kuivattiin Miniformeris-30 sa ja ilmastoitiin vahintaan 24 tuntia 22,8°C:ssa ja 50 %:n suhteellisessa kosteudessa. Sen jalkeen mitattiin kirkkaus ja peittokyky.
Kasiarkit, jotka oli ilmastoitu ylimaaraiset 24 tuntia 22,8°C:ssa 50 %:n suhteellisessa kosteudessa, ka-35 lanteroitiin (B) kahden puristimen lapi 500 pli:lia.
43 91177
Vertailun vuoksi menettelyt toistettiin ilman tåyte-aineen kåyttoa (vertailu A), Lisaksi vertailun vuoksi menettelyt toistettiin kåyttåen kåsittelemåtontå kaoliini-TM
savea (HT ), jonka partikkelikoon mediaani on noin 0,7 ^im 5 ja partikkeleista noin 80 paino-% on pienempia kuin 2 ^im (vertailu B).
Kirkkaus- ja peittokykytulokset sovitettuna pohjan 2 painoon 52,1 g/m on esitetty yhteenvetona alla olevassa taulukossa VI.
10 Taulukko VI
Polymeeri 261LV:lla kasiteltyjen savella taytetty-jen arkkien ominaisuuksia
Huokoi Kalanteroimaton Kalanteroitu nen pig- - - mentti NMC Kirkkaus % Peittokyky % Kirkkaus % Peittokyky % 4.57 6711 86,1 67,1 86,4 8,21 67,7 87,4 67,4 87,6 11,42 68,3 88,3 67,8 88,5 ' 14,28 68,4 89,3 67,8 88,8
Ei tåyteainetta (vertailu A) 20 - 0,00 65,5 83,0 66,4 85,5
Kasittelemåton HT-savi (vertailu B) 4,09 66,2 85,1 66,2 85,7 25 7,26 57,6 86,1 67,3 86,3 9.58 67,4 87,1 67,1 87,0 11,49 67,0 87,6 67,0 88,1
Taulukon VI tiedot osoittavat, ettå polymeeri 26lLV:llå kasitellyn kaoliinisaven kåyttd tåyteaineena sai 30 aikaan arkin, jolla on suhteellisen korkea kirkkaus, suh-teellisen korkea peittokyky ja useissa tapauksissa namå ominaisuudet eivåt håvinneet superkalanteroitaessa paperia. Esimerkki VII
Suoritettiin testejS keksinndn mukaisen huokoisen 35 pigmentin kayttdkelpoisuuden arvioimiseksi valmistettaessa offset-painettua, pinnoitettua ohkopaperia. Huokoinen 44 pigmentti valmistettiin paaasiallisesti siten kuin on ku-vattu esimerkissa I, Georgia-kaoliinisavinaytteesta, jos-sa 85 paino-% partikkeleista oli pienempia kuin 2 pm ja noin 22 paino-% oli alle 0,3 μπι. Mediaanipartikkelikoko 5 oli noin 0,6 pm. Calgon-261LV -polymeeria lisattiin 0,07 %:n maårå kuivaa painoa perustuen saven painoon. Po-lymeerin lisayksen jaikeen suspensio flokkuloitiin lisaa-maiia happoa, valkaistiin, poistettiin vesi ja kuivat-tiin. Naytteesta tehtiin 62,5 % kiintoainetta sisaitava 10 slurri 0,1 paino-% tetranatriumpyrofosfaattia ollessa lasna perustuen saven kuivapainoon kayttaen alaleikkaus-olosuhteita. Peitevari valmistettiin kayttaen tavanomai-sia menettelyja ja lisaamaiia seuraavia aineosia luetel-lussa jårjestyksesså 15 paino-osia (perustuen kuivapainoon) 100,0 pigmentti 8.0 keitetty Penford Gum 280 -tarkkelys 8.0 DOW 640A -lateksi 0,8 Sunrez 666 20 0,5 Nopcote C-104
Peitevarin pH saadettiin 8,0:aan ammoniumhydroksi-diliuoksella. Peitevari lisattiin 10,896 kg:aan St-Regis-offsetpaperimassaa Keegan-terapinnoittimella viirapuolel-le, erilaisilla pinnoitepainomåårillå, vaihdellen teran 25 painetta. Pinnoitetut paperit kalanteroitiin ennen tes-tausta kayttaen B-yksikkd-kalanteria olosuhteissa: kaksi puristinta, 250 pli ja 60°C. Optiset ominaisuudet ja pai-no-ominaisuudet mitattiin standardimenetelmilia.
Vertailun vuoksi yleinen menettely toistettiin 30 kayttaen vertailupigmentteina, pinnoitelaatua olevaa kao- liinisavea, jota toimitetaan kauppamerkilia LVHT, kuten myds 50/50 (paino)seosta LVHT- ja LITECOTE-savea. Usko-taan, ettå nåmå savet edustavat pinnoitettujen paperien offset-laatujen valmistuksessa kaytettavia savipigmentte-35 ja.
li 45 91177
Taulukossa VII on esitetty yhteenveto tuloksista, jotka on saatu testaamalla kokeellisia, huokoisia pig-mentteja seka vertailusavi sisaltavien peitevarien reolo-giaa.
5 Taulukossa VIII on esitetty yhteenvetona tulokset optisista ominaisuuksista ja paino-ominaisuuksista pin-noitetuilla arkeilla.
Taulukko VII Peitevarien reologia 10 50 LVHT Kokeellinen
Pigmentointi LVHT 50 LITECOTE pigmentti
Peitevarin reologia
Kiintoainepitoisuus (%) 57,1 57,2 57,2 pH " 8,0 15 Brookfield-viskositeetti 2500 3350 8250
Akseli nro 4 20 rpm, 60°C
HEP "E" (dyne-cm x 10-5) 400 000 dynen jouset 19 22 33 20 "E"-paino, 440 rpm maks.
♦Hercules-"paatepiste" 46
Taulukko VIII
Pinnoitettujen arkkien optiset ominaisuudet ja paino-ominaisuudet
Pigmentointi LVHT 50 LVHT Tutkittu 2 5 Pinnoitepaino 0,454 kg/279 m 50 LITECOTE pigmentti
Pinnoitepaino 0,454 kg/279 m2 4,0 4,5 4,0
Kalanteroidut optiset ominaisuudet 75° arkin kiilto (%) 47,4 49,1 46,5 10 Elrepho-kirkkaus (%) 69,4 69,9 69,6
Opasiteetti (%) 84,1 84,5 85,1
Kalanteroidun paperin ominaisuudet
Sheffield-pehmeys 16 11 23 15 Sheffield-huokoisuus (3-levy) 49 44 206
Paino-ominaisuudet K & N-musteen vastaan- ottavuusmuutos 19,6 19,4 28,8 20 IGT-kuivanukkautuminen wp w/ 10,896 kg 81jya 19 18 17
Vandercook laakapainot 75° painokiilto (%) 77,8 78,5 68,9
Optinen tiheys 1,60 1,60 1,55 25 Lapipainatus 76, 76,6 76,1
Variensiirto (mg) 36,9 32,6 40,2 RI-painettavuus
Markånukkautuminen (1) 3 3 10 (1) Alemmat luvut osoittavat parempaa mårkånukkautumista.
30 Taulukon VII viskositeettitiedot osoittavat, ettM
tutkitun pigmenttivårin viskositeetti on korkeampi.
Taulukon VIII tiedot osoittavat kokeellisen pigmen-tin huokoisuusvaikutuksen, joka oli ilmeistå påStellen sen hyvistS ominaisuuksista opasiteetissa, huokoisuudessa, 35 K & N musteen vastaanottavuudessa ja lapipainatuksessa.
li 47 91177
Esimerkki VIII
Seuraava testi osoittaa, miten viskositeetin kas-vua voidaan kSyttaa maarittamaan, milloin on lisatty te-hokas maara polymeeria. Testin tulokset vahvistavat myOs 5 uskomuksen, etta Calgon 261LV-polymeeri toimii flokkuloi-den runsaasti kiintoainetta sisaitavien, vesipitoisten kaoliinisavien dispersioita. Testissa kaytetty savi oli ULTRAGLOSS 90 1/2 -savi, esidispergoitu, erittain pienen partikkelikoon omaava kaoliinisavi, jonka partikkeleista 10 98 paino-% on pienempia kuin 2 pm, 90 paino-% partikke leista on pienempia kuin 1 pm ja mediaanipartikkelikoko on noin 0,3 pm. Savi toimitettiin spray-kuivattuna tuot-teena; joka sisaisi noin 0,35 paino-% tetranatriumpyro-fosfaattia, joka oli lisatty savilietteeseen ennen spray-15 kuivausta. Calgon 261LV lisattiin pienina erina 65 % kiintoainetta sisaitavaan deflokkuloituun savisuspensioon (700 g savea). Tata kiintoainekonsentraatiota kaytettiin helpottamaan polymeerilisayksen paksuntavan vaikutuksen havaitsemista. Brookfield-viskositeetti mitattiin 20 (20 rpm) kunkin lisayksen jSIkeen, kunnes toivottu koko- naismaara 0,07 % polymeerin kuivapainosta oli lisatty pe-rustuen saven kuivapainoon. Alkuperaiset lisaykset nayt-tivat hieman alentavan viskositeettia. Kuitenkin kun noin 60 %:n maara, joka yleensa on tehokas tuottamaan huokoi-25 sen savituotteen kaytettaessa hienojakoista savea, oli lisatty, viskositeetti alkoi kasvaa ja jatkoi kasvua, kunnes polymeerilisayksen kokonaismaara oli 0,07 % (kuivapainosta) perustuen saven kuivapainoon. Tulokset ovat taulukossa IX.
30 48
Taulukko IX
Calgon 261LV -polymeerin lis&yksen valkutus run-saastl kiintoainetta sisSltavSn deflokkuloldun savlsuspension vlskoslteettlln 5 Lisatty kokonalstllavuus (1 % po- Brookfield-viskosi- lymeeri 261LV-liuos) teetti 0 ml 180 10 ml 164 20 ml 152 10 30 ml 186 40 ml 272 50 ml* 400 *Lopullinen kiintoainepitoisuus = 59 %
Esimerkkl IX
15 Seuraavassa on keksinnOsta toinen esimerkkl, joka on suoritettu kayttaen tuotantomittakaavaista laitetta.
Erittain puhtaasta kaoliiniraakasavesta, esiinty-masta, joka on Washingtonin piirikunnassa, Georglassa, tunnettu nlmelia North Jenkins -raakasavi, poistettiin 20 hiekka, dispergoitiin veteen natrlumslllkaatln kanssa, jossa Na20/S102-painosuhde on noln 3/1 seka natriumkarbo-naatln kanssa. Sitten suspenslo fraktioitiin sentrifugis-sa, siten etta 87 % partikkeleista oli pienempia kuin 2 pm. Fraktioidun suspension partikkelikoon mediaani oli 25 0,59 ± 0,03 pm; 0,3 pm pienempia oli 17 paino-%. Kiinto ainepitoisuus oli 20 % ja pH noin 7. Suspenslo johdettiin sitten korkean magneettisen tiheyden omaavan magneetti-erottimen lapi puhdistamista vårten. Calgon 261LV -poly-meeri lisattiin puhdistetun saven suspensioon 0,08 %:n 30 pitoisuustasolla perustuen saven kuivapainoon. Polyelekt-rolyytti lisattiin vesiliuoksena, jonka konsentraatio oli noin 2 % (painosta). pH saadettiin suunnilleen vaiille 4-4,5 lisaamaiia rikkihappoa ja natriumvetysulfiitti (Na2S204 )-valkaisinta lisattiin 2,724 kg/tonnia savea.
35 Sitten slurri suodatettiin pyOrivaiia vakuumisuodattimel-la, jotta valmistettiin suodatuskakku, jonka kiintoainepitoisuus oli 55 - 60 %. Suodatuskakku pestiinhuolelli-sesti kylmaiia vedel1a ja dispergoitiin lisaamaiia tetra- li 49 91177 natriumpyrofosfaattia 0,1 %:n verran perustuen kuivaan saveen, jonka jaikeen sita sekoitettiin hieromalla. Nes-temaiseksi tehdyn kakun pH saadettiin v&lille 6,5 - 7,0 lisaamaiia natrlumhydroksldla. Suspenslo kulvattlln sit-5 ten spraykuivauksella.
Kayttaen tata raakasavea, tolvotut ominaisuudet olivat: G.E. kirkkaus, % 85,5-87,0 +325 mesh-jaannOs, % 0,001 10 sirontakerroin (kertoimet) m2/g 457 nm:ssa 0,160 577 nm:ssa 0,120 - 0,140
Ylia esitetyt sironta-arvot kokeellisille pigmen-teille ovat kaksi kertaa suurempia kuin tyypilliselia, 15 kotimaisen vesipitoisen pinnoitesaven nro 1 laaduilla.
Kun sellaisia tutkittuja pigmentteja kaytetaan ainoina peitepigmentteina offset-paperien plnnoitekoostumuksissa pinnoitteen painoilla 1,362 - 2,724 kg/307 m2, nama sironta-arvot muuntuvat arkin opasiteeteiksi, jotka ovat 20 verrattavissa niihin arvoihin, joita normaalisti saadaan paperipinnoitteilla, jotka sisaitavat 5 paino-osaa Ti02 tai 10 osaa kalsinoitua savea. Lisaksi suurempi paperin peittyvyys voi saada aikaan pinnoitetussa offset-paperis-sa kirkkauden, joka on verrattavissa korkeamman kirkkau-25 den omaavilla pinnoitesaville saataviin arvoihin. Keksin-ηΰη mukaisilla pigmenteilia voi olla korkeampia kirkkaus-arvoja kuin ylia mainituilla edellyttaen, etta syOtetylia savella, johon polyelektrolyytti lisataan, on korkeampi kirkkaus ja/tai varilliset epapuhtaudet poistetaan vaah-30 dotuksella tai muilla keinoin.
Viskositeetti, joka keksinnOn mukaisten pigment-tien dispergoiduilla savi-vesislurreilla on valmistettuna tasta ja vastaavista raakasavifraktioista, on yleensa standardidelaminoidun saven ja pienen partikkelikoon 35 omaavan, paperipinnoitteissa kaytetyn kalsinoidun saven viskositeettiarvojen vaiissa. Taman osoittaa seuraava yh-teenveto tyypillisista ominaisuuksista: 50 ANSILEX KeksinnOn NUCLAY HT nro 2 kalsi- tuote delami- pinnoite- noitu savl noitu savl savl
Kiintoainepit. % 50,0 62,3 67,8 69,9 5 pH 6,4 6,8 6,7 6,3
Brookfield-vis-kositeetti (cps) 20 rpm 30 210 320 205 100 rpm 50 165 290 145 10 Hercules-paate- pisteviskosi-teetti "A"-pai- no, 27°C 840/16,0 1 100/9,9 340/16,0 1 100/4,3
On huomattu, etta alasteko (makedown) on parhaim-15 mlllaan maksimikiintoainepitoisuudella 62 - 63 % disper-gointia vårten. Korkeammat kllntoalnepltolsuudet ovat mahdolllsla, mutta valkelta ja volvat saada alkaan kor-kelta Brookfieldviskositeetteja.
KeksinnOn mukaisten spray-kuivattujen pigmenttien 20 reologia, sironta ja kiilto vaihtelevat dispersion kiin-toainepitoisuuden, lisatyn dispergointiaineen laadun ja maaran, jos sita on lisatty, seka pH:n mukaan. MyOs pig-menttislurria valmistettaessa kåytetyn tyOn mSOra ennen ja jalkeen spraykuivausta, vaikuttaa nåihin ominaisuuk-25 siin. ErSiden nSiden muuttujien vaikutusta on osoitettu tiedoilla pigmentista, joka on valmistettu tOssé esimer-kisså ja jossa on 0,08 % Calgon 261LV:ta. Alasteko (makedown) suoritettiin aiemmin kuvatulla laboratoriomenette-lylia.
li 51 91177 . ^ Viskositeetti Tl^/e
Kim to- - “ ' 6 ainepi- Waring* Colloid 20 rpm Sironta tPis* % n°Peus__211¾ Brookfield Hercules** S457 S577 62 50 V 0,025 100 1100/3,7 ,174 ,126 5 62 110 V 0,025 90 1100/2,0 ,162 ,114 64 50 V 0,025 140 780/16 ,175 ,129 64 HO V 0,025 150 1100/6,1 ,160 ,112 66 50 V 0,025 230 450/16 ,172 ,125 66 no V 0,025 320 535/16 ,164 ,117 10 TSPP% 62 50 V 0,020 450 1080/16 ,187 ,138 64 50 V 0,020 495 520/16 ,182 ,132
Esimerkki X
15 Tåssa esimerkissa kaytetyt kaoliinipigmentit valmis- tettiin kayttaen laboratoriomittakaavaista laitteistoa nåytteestå, joka oli aiemmin fraktioidun Georgia-kaoliini-saven, josta oli poistettu hiekka, deflokkuloitu vesisus-pensio. Raakasavi, josta saatiin hiekaton savi, oli Scott-20 kaivokselta, Washingtonin piirikunnasta, Georgiasta. Hie-kattomalla savella oli seuraava partikkelikokojakauma: 85 % < 5 ^um; 68 % < 2 ^um; 52 % < 1 ^urn; 50 % < 0,95 ^um (mediaanikoko painon mukaan); 25 % < 0,50 yum; 4 % < 0,3 yum. Hiekattomassa savessa oli sellaisenaan 35 % kiinto-25 ainetta ja se sisalsi natriumsilikaattia deflokkuloivana aineena. Tama suspensio fraktioitiin tavanomaisella taval-la sentrifugissa kolmen partikkelikoon fraktion valmista-miseksi seuraavasti: 79 % < 2pm; 83 % < 2pm; 90 % < 2 pm.
83 % < 2pm fraktion partikkelikokojakauma oli: 50 % < 0,6pm 30 ja 18 % < 0,3 yum. Fraktioiden pH saadettiin 4,5:een rik-kihapolla ja valkaistiin natriumvetysulfiitilla lisaamalla sita fraktioihin suhteessa, joka vastaa 1,816 kg/1 000 kg kuivaa savea). Calgon-polymeeri 261LV -konsentraatti, joka oli laimennettu 1 %:n konsentraatioon, lisattiin kuhunkin 35 erotettuun suspensiofraktioon 5-10 minuutin kohtuullisen nopealla sekoituksella. Kukin fraktio kasiteltiin 52 sellaisella måårållå polyelektrolyyttiå, ettå saatiin tu-lokseksi 0,08 %;n, 0,12 %:n ja 0,15 %:n lisåykset polyelektrolyyttia. Prosenttiosuudet on annettu perustuen kuivan polymeerin suhteeseen kuivaan saveen. Kaikissa ta-5 pauksissa, suspensiot paksuuntuivat enemmån kuin silloin, kun flokkulointi tehtiin lisååmållå happoa ja valkaisuai-netta. Kåsitellyllå slurrilla vaikutti olevan "voidemai-nen" koostumus. 30 minuutin seisottamisen jalkeen kukin valkaistu ja kåsitelty fraktio suodatettiin tyhjiossa ja 10 suodatuskakut pestiin kylmållå vedellå, kunnes suodoksen ominaisresistanssiksi mitattiin våhintåån 5 000 ohm-cm.
Annos kustakin yhdeksåstå pestysta suodatuskakusta deflokkuloitiin sitten joko tetranatriumpyrofosfaatilla, jonka måara oli 0,025 % perustuen kuivan saven painoon, tai 15 natriumpolyakrylaatilla, Colloid 211, jonka måårå oli 0,025 % perustuen kuivan saven painoon, tyoståmållå def-lokkulantin 40-%:inen liuos suodatuskakkuun moottorikåyt-tQisellå lapasekoittimella. Sekoitusta jatkettiin, kunnes måråstå suodatuskakusta tuli kaadettava. Nestemåisiksi teh-20 dyt savisuspensiot spray-kuivattiin tavanomaisella tavalla. Kuivatut pigmentit disperqoitiin uudelleen veteen Waring Blendor -sekoittimella (malli 31 BL 46). Kåytetysså menet-telysså dispergointiaine liuotettiin veteen ja pigmentti lisåttiin veteen våhitellen kåyttåen samalla sekoitinta 25 kohtuullisella nopeudella. Kun kaikki pigmentti oli lisåt-ty, sekoitinta kåytettiin yhden minuutin ajan 50 voltin Variac-asetuksella. Tuloksena saaduilla savisuspensioilla oli kiintoainepitoisuus noin 62 %.
Spray-kuivattujen savien viskositeetti mitattiin 30 kåyttåen Brookfield-instrumenttiå 20 rpm:llå ja Hercules-viskosimetriå ("A"-paino). Valon sirontaa testattiin myds 457 nmrllå ja 577 nm:lla kåyttåen musta lasi -menetelmåå. Tulokset on esitetty taulukossa X.
53 91177 ΐ § «Ν η Ν ο CD ηη ο >β ο Μ rv 1-. (Μ Λ _ § e 2 Ξ =2 2 2 2 2 22 22 =2 22 225" •2 Ρ- ® Ο Ο ο ο ο α ο ο ο ο ο ο o' θ' ο" ο ο %
0 <3 LD JJ
4J +J tfl S ο
Di 0 .4-) Ο V* C -Η -Η ·>< ιη Φ « ι >2 0 4-1 ·γ4 C Μ 1-1 (0 •pH ♦—I ^ ^ ε "3 fT3 c fT ® ΓΞ ΰ i wo ιΛ Ο ο ο·» σι ·** λ »eoaJ — 0Ρ 4-> S Ξ Ο ^ c Ο ι^ιΛ r-» ^ to to 4J to Ο D 5ϊ ώ β OO Ο Ο Ο Ο O^O^cT'cs^ Ο^Ο^ό^ΰΓςΓο’ΰίΓ Ε y) 0)
• 4J
α · Ο α 0 *Η
C 4) C <D
•Η 4J ·Η ^ <0 »ro fd 0 tfO Qj c f·.1 11 11 . . 11 s § s ,3 1 «f SI 55 s 5 5" ss 82 “ -' 5- S s i) ·* ^ * 1- S S 2.°: 2.2 c2 2“L C2 ® 2 ^ ^ ^ NN N "* ** J* Π'0 ΌΌ -C -0" ΙΛ » Νβ^-^Νβ 4J M (/) * "" 7 ** 5** m -7 r· cvi <u -i—( 4j V ; ^ * > ε i ~ ® . .
σ' -rJ i tn ^ -Η Οι T3 Οι ri. Φ ih o
Go'll ·Η ·Η η (0 4-4 2 <ϋ ο ^ α CQ 4J Ο Ί ν-ΐιΛΟι/'Ο ι/ΐιη *Η .5 2η D;5 ^ ^ 2» ·*ν rsT^r «-ϊντ i * Ο ·Η CQ CN ^ ° S Λ Ο 2 ° ^ ^ Ό *Λ ο» ^ βο^η ^ ~ ο * · . " ~ ~ g ζ3 <#> w Λ σ
r -ή κι 4J
^ Ν 0·4 Ο 3 ? *> ϋ -ρ ο 2 0) * 4J “2 - - - - _ c W— G D* — ft.— -— -1 &. —. 0.-1 D··- £k- _ Ο. Λ* a, — -r4 <U ••i H Si ? Si V 7 ^ ,¾ <N C-IM o. (S a. «V 0.M i. in i n o -ι-l Di Λ S “u 2 Λ J. J, £ I W i in I t/ι ι co ι in I in i v- g ίηΟ ο ° u w u " <-> "u ho Η o πυ hu -* r-l ^ g< ό <« ^ Q ·£, > ε II § tfl <B ·Η Q) I I W ·—♦ ^ l I I * J I 3 5 I S 5 111- 5 0 ti...... I t . , £ g 2 3 2 i g «ΚΚΚξ ^ Ο ® ® β β et Λ σ> N N r« is υ X ns c λ: jj )-i o o q tu > λ; jj σ o 75 ; ri <u
•5 4-> VO 4J
3 4-) 04 -H
rH O CO
d >i S o.
® 0 Λ rY _ cn w
C-l C r-4 -H
<y ro «0 s I- !- S- -- . s- = S. « 8, C .
*J >i«e β Oqoo o o e o o o ε
4-> -p ε iS
<0 4J 2 T3 >0 C * O tn · 0 -H >
W 1-1 J
54
Taulukon X tiedot osoittavat, etta kvaternaarisen ammoniumpolyelektrolyytin lisåys pitoisuustasolla 0,03 % sai aikaan pigmentin, jolla oli alempi opasiteettikyky kuin kåytettaesså korkeampia pitoisuustasoja. Lisattåesså 5 pitoisuustasolle 0,15 % tai 0,13 %, sironta oli parempi kuin alenunilla pitoisuustasoilla, mutta alaleikkaus ja/tai ylåleikkaus olivat toivottua korkeampia. Yleensa paras kompromissi mitatun optisen ominaisuuden (sironta) ja reologian vålilla saavutettiin lisattåesså polyelektrolyyttiå 10 pitoisuustasoilla 0,06 % 3a 0,08 %. Taulukon X tiedot nåyt-tåvåt myos osoittavan, etta valon sirontaan vaikutti saven partikkelikoko.
Esimerkki XI
Eråitå esimerkisså X valmistettuja kokeellisia pig-15 menttejå arvioitiin edelleen. Toinen nåyte (nåyte 4) val-mistettiin 90 % < 2 ^um -fraktiosta, kåyttåen samoja me-nettelyjå, paitsi ettå 0,08 % Calgon 26lLV:ta lisattiin ennen spray-kuivausta. Siten naytteet 2 ja 4 valmistettiin samasta savesta kåyttaen samaa polyelektrolyytin maaraa, 20 mutta naytteessa 2 polyelektrolyytti lisattiin ennen suoda-tusta ja naytteessa 4 polyelektrolyytti lisattiin suoda-tuksen jålkeen, Naytteet arvioitiin, kuten seuraavassa on mååritelty: Nåyte nro % Calgon 261LV 2 ^urn pienempien partikkelien 25 osuus %:na syotetysså savessa 1 0,08 % 80 2 0,08 % 90 3 0,15 % 83 4 0,08 % 90 30 Kokeelliset pigmentit tehtiin alas (made down) 62 % kiintoainetta sisåltåviksi slurreiksi ja slurreiksi, joilla oli minimaalinen Brookfield-viskositeetti, joka oli saatu aikaan lisååmållå sopiva måårå Colloid 211. Nåmå slurrit tehtiin alas (made down) Waring Blendorilla 35 40 voltilla yhden minuutin ajan. Brookfield- ja Hercules- 55 91177 viskositeetit mitattiin kåyttåen yllå kuvattuja menettelyja.
Peitevarit valmistettiin perustuen seuraavaan roto-gravyyrikoostumukseen: pigmentti 100 5 Penford Gum 7
Dow Latex 620 A 4
Nopcote C-104 0,5
Peitevarit tehtiin alas (made down) kiintoainepi-toisuuteen, joka oli arviolta 57 %. Kunkin varin pH såa-10 dettiin 8,0:aan ammoniumhydroksidilla. Brookfield- ja
Hercules-viskositeetit mitattiin kåyttåen standardilabora-toriomenettelyå. Oli tarpeellista laimentaa pigmenttiå si-såltåvåå varia, joka oli valmistettu lisååmållå 0,15 %
Calgon 261LV:tå 56 % kiintoainepitoisuuteen, koska 57 % 15 kiintoainetta sisåltåvån vårin viskositeetti oli liian kor-kea.
St.Regis-rotogravyyri-sanomalehtipaperimassan viira-puoli pinnoitettiin kullakin peitevårilla Keegan-terapinnoit- timella kSyttaen kolmea pinnoitepainoa. Veden poistumista, 20 joka on tyypillistå tSmåntyypin pigmenteilla, havaittiin kaikilla vareillå, jotka sisalsivat kokeellista pigmenttiå.
Se oli kaikkein voimakkainta pigmenteilla, joissa oli 0,15 % Calgon 261LV:tå. Pinnoitetut arkit kuivattiin pyo-rivassa kuivaimessa ja ilmastoitiin yon yli 22,2°C:ssa ja 25 50 %:n suhteellisessa kosteudessa. Sen jålkeen arkit pun- nittiin ja pinnoitteiden painot måaritettiin.
Kun vaaditut pinnoitteiden painot oli saatu aikaan, arkit kalanteroitiin kahden puristimen lapi 60°C:ssa ja 250 pli:11a. Kalanteroidut arkit ilmastoitiin yon yli 30 22,2°C:ssa ja 50 %:n suhteellisessa kosteudessa ja niistS
testattiin kiilto, Elrepho-kirkkaus, peittokyky ja Helio-testi.
56 c <υ c |Λ fx
00 fx H 'X
O O ’H o ^ ^ S ® ® 5 " o © y ό o o ^ o * 2 c Si
dP
CN C
« C
•H
•P ΙΛ «Γ» i-l »O
Q) _ —» o y o *i Ό ° 2 *- 'x
3 HJ © © 3 N in O
3 00 y «β m σν η § ^ •Η Si (0
C
-P
e ο c Q) tn C c a O Ή p -H m >-· dj rn 00 fN Ή vo tn 2 cm 0030 S nj w CN X X 3 X »x, 0) O O O P fN o O 3
f)) ^ «C ^ ^ *H
« S * Z
s > cn o di n· >
-H U
% g
W C
to -5
C Ή E
<U rH
-HQ) g
4) Ό C
y 2 -S \o m
C 3 ^ ^ X O
Q) CO » £N -H JO TI
S-H_ _ O O 3 O —< C
JO S o' e* 5 N- o ^ ϋ 'i -H § ° « Ξ ® a Si -X Cn C Q) 5 Q) C '£ +> -Η ίο w m s
H O
O -P y 11 •Si C 4j c O -η <#> Q) dl
3 -H DC
S Λ “ -P -H
_ 3 "H f—I
=10 3 to ,-ι •H tø 0 3 Η ^ ·Η M 3
X 4J > O tø *Λ 4J
<U Ή P -H O Æ n 0 E _ -H > . — 0 P P 0 “* ·* & I * v ·* c H vo M D Ti <>* * •Si .Si ^ * C ·—1 ? " Se
3 c -h _ "5 cn -h <u ft· O
_i d ε 5^3(0-^ tok*C
3 d δ,βίβσιρΕ«—],
2 p cn so^^p^adSS
tf p . d ’i .* c o p = 2 p H >i ν/ οθ·Η·Η0 £ ~ i? «ο v o u ni ρ no
II
57 91177
Kunkin pigmentin savi-vesisuspensioiden reologiaa vertailtiin. Tulokset kayvåt ilmi taulukosta XI. Pigmentti-slurri, johon 0,15 % Calgon 261LV:ta lisåttiin, oli huono ylå-leikkausreologialtaan, mahdollisesti johtuen riitta-5 mattomasta leikkauksesta talla kasittelytasolla alasteon (makedown) aikana. Pigmentin peitevarilla oli myos korkea Brookfield-viskositeetti 57 %:n kiintoainepitoisuudella. Laimennus 56 %:n kiintoainepitoisuuteen sai aikaan korkean Brookfield-viskositeetin.
10 Tutkitulla pigmentilla ja vertailupigmentilla pinnoitettujen, kalanteroitujen arkkien optiset ominai-suudet mitattiin. Vertailupigmentti koostui 90 %:sta Litecotea ja 10 %;sta Ansilexia. Hienojakoisesta syotostå valmistettujen molempien nåytteiden kiilto oli yhtalainen 15 tai parempi kuin vertailupigmentin, kaikilla pinnoitteen painoilla. Karkeammasta sydtdstå valmistetuilla pigmenteilla saatiin alempi kiilto kuin vertailupigmentilla. Elrepho-kirkkaus oli kokeellisilla pigmenteilla yhtSlainen tai parempi kuin vertailupigmenteillå, alhaisilla pinnoitteen 20 painoilla. Rotogravyyri-painettavuus ja peittokyky oli kokeellisilla pigmenteilla sama tai parempi kuin vertailupigmentilla, kaikilla pinnoitteen painoilla.
Havaittiin, etta nayte 2, joka oli valmistettu hienojakoisesta syotostå ja jossa oli 0,08 % polyelektrolyyt-25 tia, antoi suuremmat kiilto-, peittokyky- ja Heliotesti-arvot kuin vertailunayte. Pinnoitettujen arkkien Elrepho- kirkkaus oli yhta suuri tai suurempi kuin vertailupigmen- 2 tilia painoilla: 1,771 ja 2,769 kg/307 m , mutta pienempi 2 painoilla 2,27 kg/307 m . Taman pigmentin yleinen suoritus-30 kyky oli parempi kuin muilla kokeellisilla naytteilia, joita tassa tutkittiin ja yleensa yhta hyva kuin vertailu-naytteelia. Nayte 4, jossa polyelektrolyytti lisåttiin suodatuksen jålkeen ja ennen spray-kuivausta, oli kaiken kaikkiaan huonompi kuin nayte 2.
58
Esimerkki XII
Kaksi kaoliinisavinaytetta, jotka oli kasitelty Calgon 261LV-polymeerilia, tehtiin alas (made dovm) ve-teen optlmaallslssa olosuhtelssa (dlspergoltlln 5 0,025 %:lla Colloid 211) kllntoalnepltolsuukslln 62,2 % ja 64,2 %. Nama naytteet sijoitettiin ravlstelevaan vesl-hauteeseen 37,8°C:ssa. Ravistelutaajuus oil hldas, noin 100 kierrosta minuutissa amplitudilla noin 7 cm. Viskosi-teetti ja musta lasi -sironta mitattiin alussa ja joka 10 viikko sen jaikeen. Havaittiin, etta valon sironta li- saantyi, mutta yia-leikkaus- ja alaleikkausviskositeetit myOs kasvoivat pidennetyssa sailytyksessa kohotetussa lampdtilassa. Slurreilla oli taipumus paksuuntua, mutta ne voitiin sekoittaa spaatelilla kasiteltavaan ja mitat-15 tavaan koostumukseen. Seuraavaksi havaittiin, etta kuu-man veden kaytOlia (48,9 - 60,0°C) suodatuskakkujen pe-sussa vaitettiin slurrien taipumus paksuuntua sailytyksen aikana.
Yrityksia tehtiin muutosten arvioimiseksi savien 20 partikkelikokojakaumakayrissa sen jaikeen kun savet oli tehty huokoiseksi tamån keksinniin mukaisesti. Yritykset eivat johtaneet selviin tuloksiin. Alaan perehtyneet ovat tietoisia siita, etta savien partikkelikokojakaumakayrat saadaan testaamalla deflokkuloituja vesisuspensioita.
25 Keksinnttn mukaisten huokoisten savien deflokkuloitujen vesisuspensioiden valmistamiseksi kaytetty leikkausnopeus vaikuttaa voimakkaasti huokoisen saven partikkelikokoja-kaumaan. Edelleen, kdytettaessa SEDIGRAPH-analysaattoria, testattavat deflokkuloidut savisuspensiot laimenevat ja 30 joutuvat varahtelylle alttiiksi aånihauteessa. Sellainen kasittely voisi mahdollisesti muuttaa huokoisen saven partikkelikokojakaumaa rikkomalla kokonaisuuksia. Yleensa sellainen testaus osoittaa, etta keksinndn mukaiset huo-koiset savituotteet ovat karkeampia kuin savi, josta huo-35 koiset savituotteet ovat peraisin, ainakin pienilia par-tikkelikokoalueilla. Esimerkiksi yleensa esiintyy 50 %:n vahennys painoprosenteissa 0,3 pm pienemmilia partikke-leilla. LahtOainesavi, jonka partikkeleista noin 20 pal-
II
59 91177 no-% on pienempia kuin 0,3 pm, yleensa tuottaa huokoisia tuotteita, jotka leikattaessa alhaisella leikkausnopeu-della (Waring Blendor -sekoitin variakin asetuksella 30 -40 volttia) osoittavat, etta niiden partikkeleista noin 5 10-11 paino-% on pienempia kuin 0,3 pm. Muutokset par- tikkelikokojakaumassa 0,3 pm suuremmilla partikkeleilla ovat yleensa pienempia kuin SEDIGRAPH-laitteen tarkkuus-raja.
Edelia on kuvattu keksinnOn mukaisen systeemin 10 spesifisia komponentteja, mutta siihen voidaan lisata useita muita muuttujia, jotka voivat jollakin tavalla vaikuttaa keksinnOn mukaiseen systeemiin tai vahvistaa tai muuten parantaa sita. Esimerkiksi keksinnOn mukaista polyelektrolyytilia kasiteltya savea voidaan sekoittaa 15 muihin pigmentteihin, joilla on spesifiset ja ainutlaa-tuiset ominaisuudet peitevarien valmistamiseen. Esimerk-keja sellaisista pigmenteistå ovat erittåin kiiltåvå kao-liinisavi tai delaminoitu kaoliinisavi. Nåmå on tarkoi-tettu sisailytettåvåksi keksintOOn.
20 Vaikkakin hakemuksessa on esitetty muunnelmia, niin monia sovellutuksia ja muunnoksia voi tulla esille alaan perehtyneille. Esimerkiksi polyelektrolyytti voidaan lisata valkaisemattomaan saveen emaksisessa disper-gointi-pH:ssa; happamilla pH-tasoilla, joita yleensa koh-25 dataan pelkistavassa valkaisussa; sen jaikeen kun vety-sulfiitti- ja rikkihappovalkaisuaineet on lisatty uudel-leen massaksi tehtyyn suodatuskakkuun seka deflokkuloivan aineen kanssa etta ilman jne. Lisaksi diallyylihomopoly-meerien kayttoa on kuvattu. Alaan perehtyneet huomaavat, 30 etta polymeeria voidaan modifioida tuomalla polymeroinnin aikana mukaan muita monomeereja, siten modifioiden dial-lyyliammoniumpolymeerisuolaa.

Claims (37)

60
1. Uusi, lapinakymattdmaksi tekeva pigmenttikoos-tumus, joka sisaitaa vesipitoisen kaoliinisaven partikke- 5 leita flokkuloituna yhdessa pienen maaran kanssa vesili-ukoista, kationista, polymeerista polyelektrolyyttiflok-kulanttia, tunnettu siita, etta se on valmistettu muodostamalla ensin kaoliinisavipartikkelien juokseva ve-sisuspensio, lisaamaiia siihen polyelektrolyyttiflokku-10 lantti ja poistamalla ainakin osittain vesi mainitusta suspensiosta muodostuneen huokoisen saven talteenottami-seksi, kationisen polyelektrolyytin maaran ollessa riit-tava merkittavasti paksuntamaan ja flokkuloimaan mainittu juokseva suspensio ja muodostamaan savipigmentti, jonka 15 G.E.-kirkkaus on vahintaan 85 % ja sironta-arvot 477 nm:ssa ja 577 nm:ssa ovat korkeampia kuin mainitulla sa-vella ilman polyelektrolyyttia, ja pigmentista pystytaan muodostamaan 62 % kiintoainetta sisaitava nesteslurri, jolla on kayttdkelpoiset alaleikkaus-ja yiaieikkausvisko-20 siteetit.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pigmentti, tunnettu siita, etta Hercules-paatepiste-visko-siteetti mainitulla, 62 % kiintoainetta sisaitavaiia slurrilla, 16 x 10s dyne-cm:lia, on 500 rpm tai korkeampi 25 mitattuna kayttaen "A"-painoa ja Brookfield-viskositeetti on alle 1 000 cp mitattuna 20 rpm:lia.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pigmentti, tunnettu siita, etta mainitun, 62 % kiintoainetta sisaitavan slurrin Hercules-paatepiste-viskositeetti 30 on 800 rpm tai korkeampi.
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen pigmentti, tunnettu siita, etta mainitun, 62 % kiintoainetta sisaitavan slurrin Brookfield-viskositeetti on alle 500 cp mitattuna 20 rpm:lia.
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pigmentti, tunnettu siita, etta se sisaitaa mytts pienen maaran deflokkuloivaa ainetta. II 61 91177
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pigmentti, tunnettu siita, etta polyelektrolyytti on kvater-naarinen ammoniumpolymeerisuola.
7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pigmentti, 5 tunnettu siita, etta polyelektrolyytti on dial-lyyliammoniumpolymeerisuola.
8. Patenttivaatimuksen 1 tai 4 mukainen pigmentti, tunnettu siita, etta polyelektrolyytti on dime-tyylidiallyyliammoniumpolymeerisuola, jonka molekyylimas- 10 sa on vaiilia 1 x 104 - 1 x 106.
9. Patenttivaatimuksen 1 tai 4 mukainen pigmentti, tunnettu siita, etta polyelektrolyytti on dime-tyylidiallyyliammoniumpolymeerisuola, jonka molekyylimas-sa on vaiilia 50 000 - 250 000.
10. Patenttivaatimuksen 1 tai 4 mukainen pigment- ti, tunnettu siita, etta polyelektrolyytti on po-lyamiini.
11. Menetelma huokoisen, lapinakymattOmaksi teke-van pigmentin valmistamiseksi, joka on sopiva kaytetta-20 vaksi paperin pinnoitus- tai tdyteaineena ja joka sisal-taa vesipitoisen kaoliinisaven partikkeleita flokkuloituna yhdessa pienen maaran kanssa vesiliukoista, kationis-ta, polymeerista polyelektrolyyttiflokkulanttia, tunnettu siita, etta valmistetaan kaoliinisavipartik-25 kelien juokseva vesisuspensio, lisataan siihen vesiliukoista kationista polyelektrolyyttiflokkulanttia ja aina-kin osittain poistetaan mainitusta suspensiosta vesi muo-dostuneen huokoisen saven talteenottamiseksi, kationisen polyelektrolyytin maaran ollessa riittava merkittavasti 30 paksuntamaan ja flokkuloimaan mainittu juokseva suspen-sio ja muodostamaan savipigmentti, jolla on parantunut opasiteettikyky, mutta joka on rajoittunut siten, etta mainitusta huokoisesta slurrista voidaan muodostaa 62 % kiintoainetta sisaitava juokseva vesislurri, jolla on 35 kayttOkelpoiset alaleikkaus- ja yiaieikkausviskositeetit. 62
12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelma, tunnettu siita, etta mainitun, 62 % klintoainetta Sisaltavan vesislurrin Brookfield-viskositeetti on alle 1 000 cp mitattaessa 20 rpm:lia ja Hercules-paatepiste-5 viskositeetti 16 x 105 dyne-cm:lia on 500 rpm tai kor-keampi mitattuna kayttaen "A"-painoa.
13. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelma, tunnettu siita, etta polyelektrolyytti on kvater-naarinen ammoniumpolymeerisuola.
14. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelma, tunnettu siita, etta polyelektrolyytti on dial-lyyliammoniumpolymeerisuola.
15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelma, tunnettu siita, etta polyelektrolyytin molekyyli- 15 massa on vaiilia 50 000 - 250 000.
16. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelma, tunnettu siita, etta polyelektrolyytti on polydi-metyylidiallyyliammoniumkloridi, jonka molekyylimassa on vaiilia so ooo - 250 000.
17. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelma, tunnettu siita, etta polyelektrolyytti on poly-amiini.
18. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelma, tunnettu siita, etta joko polyelektrolyytti tai 25 mainittu juokseva vesisuspensio on kuuma, kun polyelektrolyytti lisataan.
19. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelma, tunnettu siita, etta polyelektrolyyttia lisataan maara, joka on vaiilia 0,03 - 0,15 % perustuen mainitun 30 saven painoon.
20. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelma, tunnettu siita, etta se sisaitaa vaiheet, joissa muodostunut flokkuloitu savisuspensio tehdaan happamaksi, suspensiossa oleva savi valkaistaan vetysulfiittisuolal- 35 la, happamaksi tehty suspensio suodatetaan huokoisen sa- 11 63 91177 ven talteenottamiseksi, suodatettu savi pestaan ja liså-taan mahdollisimman pieni maara deflokkulanttia talteen-otettuun huokoiseen saveen, jolloin saadaan huokoisen saven juokseva suspensio.
21. Patenttivaatimuksen 20 mukainen menetelma, tunnettu silta, etta malnittu suodatettu savl pestaan kuumalla vedella.
22. Patenttivaatimuksen 21 mukainen menetelma, tunnettu siita, etta mainitun huokoisen saven 10 juoksevan suspension savikiintoainepitoisuus on vaiilia 60 - 65 % ja se toimitetaan siina muodossa.
23. Patenttivaatimuksen 20 mukainen menetelma, tunnettu siita, etta mainitun huokoisen saven juoksevan suspension kiintoainepitoisuus on vaiilia 55 - 15 60 % ja malnittu suspensio spray-kuivataan, jolloin saa daan pigmentti, joka pystyy dispergoitumaan veteen savi-kiintoainepitoisuuden ollessa 62 % tai korkeampi.
24. Patenttivaatimuksen 20 mukainen menetelma, tunnettu siita, etta mainitun huokoisen saven 20 juokseva suspensio spray-kuivataan antamatta suspension vanhentua.
25. Patenttivaatimuksen 20 mukainen menetelma, tunnettu siita, etta polyelektrolyytti on kvater-naarinen ammoniumsuola.
26. Patenttivaatimuksen 20 mukainen menetelma, tunnettu siita, etta polyelektrolyytti on dial-lyyliammoniumpolymeerisuola.
27. Patenttivaatimuksen 20 mukainen menetelma, tunnettu siita, etta polyelektrolyytti on dial- 30 lyyliammoniumpolymeerisuola, jossa ammoniumryhma on joko osittain substituoitu alkyyliryhmilia, joissa on 1 - 18 hiiliatomia, tai kokonaan substituoitu alkyyliryhmilia, joissa on 1 - 18 hiiliatomia.
28. Patenttivaatimuksen 20 mukainen menetelma, 35 tunnettu siita, etta polyelektrolyytti on polydi-metyylidiallyyliammoniumkloridi. 64
29. Patenttivaatimuksen 28 mukainen menetelma, tunnettu siita, etta polyelektrolyytin molekyyli-massa on vaiilia 50 000 - 250 000.
30. Patenttivaatimuksen 20 mukainen menetelma, 5 tunnettu siita, etta polyelektrolyytti lisataan savisuspensioon konsentraatioksi, joka on vaiilia 0,03 -0,15 paino-% perustuen saven kuivapainoon ja kasiteltava savi sisaitaa vahemman kuin 35 paino-% partikkeleita, jotka ovat pienempia kuin 0,3 pm, ja 80 - 95 pai-10 no-% partikkeleita, jotka ovat pienempia kuin 2 pm.
31. Patenttivaatimuksen 30 mukainen menetelma, tunnettu siita, etta mainittu savi sisaitaa 20 paino-% tai vahemman partikkeleita, jotka ovat pienempia kuin 0,3 pm, ja 85 - 90 paino-% partikkeleita, jotka ovat 15 pienempia kuin 2 pm.
32. Patenttivaatimuksen 20 mukainen menetelma, tunnettu siita, etta polyelektrolyytti on poly-amiini.
33. Patenttivaatimuksen 20 mukainen menetelma, 20 tunnettu siita, etta mainittu savisuspensio, jo-hon polyelektrolyytti lisataan, on deflokkuloidun suspension muodossa, ennen kuin polyelektrolyytti lisataan.
34. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelma huo-koisen savipigmentin valmistamiseksi, joka pystyy disper- 25 goitumaan veteen muodostaen runsaasti kiintoainetta si-saitavan savivesi-suspension, jolla on sopiva yiaieik-kaus-ja alaleikkausviskositeetti kaytettavaksl painopape-rin pinnoittamisessa, tunnettu siita, etta val-mistetaan kaoliinisavipartikkelien deflokkuloitu vesisus-30 pensio, joista partikkeleista korkeintaan 20 paino-% on pienempia kuin 0,3 pm, partikkelikoon painomediaani on noin 0,5 - 0,6 pm ja 80 - 95 paino-% partikkeleista on pienempia kuin 2 pm, siihen lisataan noin 0,06 - 1,0 pai-no-% vesiliukoista, kationista polyelektrolyyttia, siten 35 paksuntaen ja flokkuloiden mainitun suspension, mainittu suspensio tehdaan happamaksi noin pH:hon 2,5 - 4,0, ja 65 91177 happamaksi tehtyyn suspensioon lisataan natriumvetysul-fiittia malnltun saven valkaisemiseksi, suspenslo suoda-tetaan muodostuneen huokolsen, valkalstun savltuotteen talteenottamiseksi, suodatuskakku pestaan kuumalla vedel-5 la, ja muodostuneeseen huokolsen savltuotteen suodatus-kakkuun llsataan plenl maara deflokkulolvaa ainetta, v&-henunan kuln 0,3 % perustuen kulvan saven palnoon, jolloin muodostuu juokseva, deflokkuloitu slurrl, polyelektrolyy-tln ja deflokkulolvan alneen maarlen ollessa sellalsla, 10 etta pigmentista voidaan muodostaa 62-% veslslurrl, jonka Hercules-paateplste-vlskositeettl on 800 rpm tal korkeam-pi 16 x 105 dyne-cm:lia mltattuna kayttaen "A"-palnoa ja Brookfleld-viskoslteetti on alle 500 cp mltattuna 20 rpm:lia.
35. Patenttlvaatimuksen 34 mukalnen menetelma, tunnettu siita, etta polyelektrolyytti on polydi-metyylldlallyyllammonlumklorldl ja natrlumpolyakrylaattla kåytetaan deflokkulolvana alneena.
36. Patenttlvaatimuksen 34 mukalnen menetelma, 20 tunnettu silta, etta malnlttu huokolsen saven nesteslurrl spray-kuivataan ja otetaan talteen kulvana plgmenttlna.
37. Patenttlvaatimuksen 34 mukalnen menetelma, tunnettu silta, etta malnlttu nesteslurrl otetaan 25 talteen ja tolmltetaan siIna muodossa. 66
FI862632A 1986-05-12 1986-06-19 Menetelmä savien käsittelemiseksi kationisillla polymeereillä suurivolyymisten pigmenttien valmistamiseksi ja näin saatu pigmentti FI91177C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US86194386 1986-05-12
US06/861,943 US4738726A (en) 1985-05-06 1986-05-12 Treatment of clays with cationic polymers to prepare high bulking pigments

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI862632A0 FI862632A0 (fi) 1986-06-19
FI862632A FI862632A (fi) 1987-11-13
FI91177B FI91177B (fi) 1994-02-15
FI91177C true FI91177C (fi) 1994-05-25

Family

ID=25337173

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI862632A FI91177C (fi) 1986-05-12 1986-06-19 Menetelmä savien käsittelemiseksi kationisillla polymeereillä suurivolyymisten pigmenttien valmistamiseksi ja näin saatu pigmentti

Country Status (12)

Country Link
US (1) US4738726A (fi)
EP (1) EP0245553B1 (fi)
JP (1) JPS62267371A (fi)
KR (1) KR940005836B1 (fi)
CN (1) CN1008373B (fi)
AT (1) ATE101632T1 (fi)
AU (1) AU584713B2 (fi)
BR (1) BR8603051A (fi)
CA (1) CA1285677C (fi)
DE (1) DE3689655T2 (fi)
ES (2) ES8707277A1 (fi)
FI (1) FI91177C (fi)

Families Citing this family (78)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4851048A (en) * 1985-07-12 1989-07-25 E.C.C. America Inc. Structured kaolin pigment and process for manufacture thereof
US4820554A (en) * 1985-11-27 1989-04-11 E.C.C. America Inc. Coated paper and process
US4816074A (en) * 1985-07-12 1989-03-28 E.C.C. America Inc. Kaolinite aggregation using sodium silicate
US5076950A (en) * 1985-12-20 1991-12-31 Syntex (U.S.A.) Inc. Magnetic composition for particle separation
US4826536A (en) * 1986-10-14 1989-05-02 E.C.C America Inc. Structured kaolin pigments
US4806167A (en) * 1986-10-14 1989-02-21 E.C.C. America Inc. Kaolin aggregation using combination of organic and inorganic bases
US4772332A (en) * 1987-04-21 1988-09-20 Engelhard Corporation Use of mixture of high molecular weight sulfonates as auxiliary dispersant for structured kaolins
DE3801326A1 (de) * 1988-01-19 1989-07-27 Asea Brown Boveri Verfahren zur herstellung einer keramiksuspension
ATE85066T1 (de) * 1988-01-25 1993-02-15 Engelhard Corp Kaolinbrei, seine herstellung und dafuer geeignetes dispergierungsmittel.
GB8815515D0 (en) * 1988-06-29 1988-08-03 Ecc Int Ltd Pitch control
US5221436A (en) * 1988-06-29 1993-06-22 Ecc International Limited Pitch control using clay coated with an inorganic gel
US5006574A (en) * 1989-02-10 1991-04-09 Engelhard Corporation Cationcally dispersed slurries of calcined kaolin clay
US4990262A (en) * 1989-02-13 1991-02-05 Sharpe Andrew J Jr Preparation of high solid mineral slurries
EP0392778B1 (en) * 1989-04-10 1994-07-20 Fine Clay Co., Ltd. Production process of purified pigments, and purified pigments
US5089056A (en) * 1989-04-21 1992-02-18 Thiele Kaolin Company Opacifying kaolin pigments and process for making same by reacting with sodium hydroxide in water
US5137568A (en) * 1989-05-02 1992-08-11 J.M. Huber Corporation Organokaolin pigments in ink formulations
US5112782A (en) * 1989-05-04 1992-05-12 Engelhard Corporation Cationically processed calcined kaolin clay
CA2013619C (en) * 1989-05-04 1996-06-18 Steven A. Brown Cationic processing of kaolin ores
CA2029955A1 (en) * 1989-11-22 1991-05-23 Saadallah Nemeh Structured kaolin used to fill paper
EP0440419A1 (en) * 1990-01-29 1991-08-07 Engelhard Corporation Composite kaolin pigment for paper
GB2251254B (en) * 1990-12-04 1994-06-29 Ecc Int Ltd Calcium carbonate slurry
US5731034A (en) * 1990-12-04 1998-03-24 Ecc International Limited Method of coating paper
US5153155A (en) * 1990-12-06 1992-10-06 H. C. Spinks Clay Company Inc. Clay slurry
US5152835A (en) * 1991-05-08 1992-10-06 Engelhard Corporation Composite titania-calcined kaolin opacifying pigments and method for making and using same
JP2991251B2 (ja) * 1991-05-23 1999-12-20 王子製紙株式会社 グラビア用中質塗工紙
ATE138435T1 (de) * 1991-12-13 1996-06-15 Ecc Int Ltd Papierüberzug
US5344487A (en) * 1992-02-12 1994-09-06 Whalen Shaw Michael Layered composite pigments and method of making same
US5207822A (en) * 1992-04-03 1993-05-04 Ecc International Inc. Synergistic filler blends for wood-containing papers
GB9211822D0 (en) * 1992-06-04 1992-07-15 Tioxide Group Services Ltd Composite pigmentary material
GB2267503B (en) * 1992-06-04 1996-07-24 Tioxide Group Services Ltd Composite pigmentary material comprising particles of opposite surface charge
US5336311A (en) * 1992-07-07 1994-08-09 Nord Kaolin Company Cationic pigments
JP2751753B2 (ja) * 1992-08-20 1998-05-18 王子製紙株式会社 グラビア印刷用艶消し中質塗工紙の製造方法
BR9303410A (pt) * 1992-08-26 1994-03-22 Engelhard Corp Pigmentos de caulim calcinados,e processo para produzir os mesmos
US5328880A (en) * 1993-10-19 1994-07-12 Engelhard Corporation Fluidity of slurries of kaolin clay using tetraalkylammonium compounds
US5449402A (en) * 1994-02-17 1995-09-12 Whalen-Shaw; Michael Modified inorganic pigments, methods of preparation, and compositions containing the same
US5537934A (en) * 1994-10-19 1996-07-23 Engelhard Corporation Cationically stabilized slurries of calcined kaolin clay
US5631080A (en) * 1995-03-27 1997-05-20 The Mead Corporation Method for flocculating clay and composition produced thereby
US5676746A (en) * 1995-04-11 1997-10-14 Columbia River Carbonates Agglomerates for use in making cellulosic products
US5676748A (en) * 1995-12-29 1997-10-14 Columbia River Carbonates Bulking and opacifying fillers for paper and paper board
US5676747A (en) * 1995-12-29 1997-10-14 Columbia River Carbonates Calcium carbonate pigments for coating paper and paper board
US5653795A (en) * 1995-11-16 1997-08-05 Columbia River Carbonates Bulking and opacifying fillers for cellulosic products
US5624488A (en) * 1995-06-30 1997-04-29 Engelhard Corporation Ultrahigh brightness calcined clay pigment, manufacture & use thereof
US5650003A (en) * 1995-12-18 1997-07-22 Nord Naolin Company Cationized pigments and their use in papermaking
US5718756A (en) * 1996-06-25 1998-02-17 Thielekaolin Company Process for the manufacture of a structured paper coating
US5922207A (en) * 1997-05-16 1999-07-13 Engelhard Corporation Filter aid for clay processing
US5968250A (en) * 1997-06-06 1999-10-19 Engelhard Corporation Kaolin composition for use electrodeposition paints
WO1999015596A1 (en) * 1997-09-24 1999-04-01 Engelhard Corporation High opacity kaolin pigment compositions of improved rheology
GB9807180D0 (en) * 1998-04-04 1998-06-03 Ecc Int Ltd Pigment products
AU3893199A (en) 1998-05-11 1999-11-29 Ecc International Inc. Preparation and use of high brightness kaolin pigments
US6402827B1 (en) 1998-09-01 2002-06-11 J.M. Huber Corporation Paper or paper board coating composition containing a structured clay pigment
US6156117A (en) * 1998-09-01 2000-12-05 J. M. Huber Corporation Polymer structured clay pigment and method of preparing the same
CN1289356A (zh) * 1998-11-03 2001-03-28 恩格尔哈德公司 制造改进的高膨化粘土的组合物和方法
US6564199B1 (en) 1999-04-01 2003-05-13 Imerys Pigments, Inc. Kaolin clay pigments, their preparation and use
AU759343B2 (en) 1999-04-01 2003-04-10 Imerys Pigments, Inc. Kaolin pigments, their preparation and use
US6554892B1 (en) 1999-07-02 2003-04-29 Imerys Kaolin, Inc. Compositions and methods for making a coarse platey, high brightness kaolin product
AU2001238570A1 (en) * 2000-02-23 2001-09-03 Engelhard Corporation High opacity kaolin pigments and preparation thereof
GB0020180D0 (en) 2000-08-17 2000-10-04 Imerys Minerals Ltd Kaolin products and their production
GB0020182D0 (en) 2000-08-17 2000-10-04 Imerys Minerals Ltd Particulate kaolin
US20020161097A1 (en) * 2001-02-23 2002-10-31 John Hen Pigment for rotogravure paper
US6808559B2 (en) 2002-02-26 2004-10-26 Imerys Pigments, Inc. Kaolin clay pigments suited to rotogravure printing applications and method for preparing the same
US6811600B2 (en) 2003-01-23 2004-11-02 Engelhard Corporation Chemically bulked kaolin clay pigment compatible with calcium carbonate and manufacture thereof
WO2004099321A2 (en) * 2003-05-02 2004-11-18 Hercules Incorporated Aqueous systems containing additive pre-mixes and processes for forming the same
WO2006076012A2 (en) * 2004-05-03 2006-07-20 Imerys Pigments, Inc. Compositions comprising kaolin having nanosize dimensions
US7494541B2 (en) * 2004-07-07 2009-02-24 Basf Corporation Kaolin pigments and methods of making the same
EP1791916B1 (en) 2004-08-16 2018-05-30 Imerys Pigments, Inc. Stabilized kaolin slurry
US8083848B2 (en) 2005-05-03 2011-12-27 Imerys Pigments, Inc. Compositions comprising fine sedimentary kaolin and methods for preparing same
US8637091B2 (en) * 2005-05-03 2014-01-28 Tessenderlokerley Inc Compositions comprising particles resulting from processing in a slurry mix
DE102006010061B4 (de) * 2006-03-04 2007-11-08 Stora Enso Publication Paper Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Vermeidung von Druckfleckigkeit
CN101230210B (zh) * 2007-12-28 2011-10-26 河北工业大学 有机改性硅酸盐矿物粘土的制备方法
US20090199740A1 (en) * 2008-02-11 2009-08-13 Zhenzhong Zhang Kaolin clay pigments
MX319970B (es) * 2009-07-29 2014-05-08 Basf Corp Nuevo sistema para lustrado de revestimientos de papel y carton.
US20120227629A1 (en) * 2011-03-08 2012-09-13 Basf Corporation Beneficial Thermo-Chemical Treatment of Kaolin with Ammonium Polyphosphate
CN103396051B (zh) * 2013-08-09 2015-09-02 广东龙湖科技股份有限公司 一种彩色自流入式半柔性路面砂浆
US9505933B2 (en) 2013-10-03 2016-11-29 Thiele Kaolin Company Composite pigments
WO2017207438A1 (en) * 2016-06-02 2017-12-07 Baumeister Chemicals&Consulting Gmbh & Co. Kg Additive for coating composition
SE540387C2 (en) * 2016-12-21 2018-09-04 Stora Enso Oyj A process for surface sizing using a jet cooked dispersion comprising microfibrillated cellulose, starch and pigment and / or filler
CN111501413B (zh) * 2020-04-29 2021-10-01 山东龙德复合材料科技股份有限公司 滤纸用抗菌填料及其制备方法
KR102707137B1 (ko) * 2024-02-20 2024-09-19 주식회사 해븐코리아 황토와 고분자의 복합체와 축분셀룰로오스가 포함된 황토콘크리트 조성물 및 이로부터 제조된 황토콘크리트

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3171718A (en) * 1962-02-16 1965-03-02 Freeport Sulphur Co Delaminated domestic sedimentary clay products and method of preparation thereof
US3663461A (en) 1970-06-30 1972-05-16 Standard Brands Chem Ind Inc Chain extended polyelectrolyte salts and their use in flocculation processes
US3994806A (en) 1972-03-08 1976-11-30 Calgon Corporation Composition and method for flocculating suspended solids
US3808021A (en) * 1972-06-08 1974-04-30 Huber Corp J M Method of rapid differential flocculation of kaolin slurries
GB1498086A (en) * 1975-06-30 1978-01-18 Yara Engineering Corp High bulking clay pigments and methods of making same
US4078941A (en) * 1976-12-06 1978-03-14 Yara Engineering Corporation High bulking calcined clay pigments and methods of making the same
GB1573766A (en) 1977-04-14 1980-08-28 English Clays Lovering Pochin Dewatering of clays
US4210488A (en) * 1977-10-13 1980-07-01 Reuss Peter J Process for improving the dry strength of paper and for improving the effect of optical brighteners in the preparation or coating of paper
CA1140332A (en) * 1978-12-29 1983-02-01 Harold E. Bigelow Electroconductive coated paper
US4450092A (en) 1982-06-11 1984-05-22 Nalco Chemical Company Reducing turbidity in turbid waters
US4604369A (en) * 1984-08-27 1986-08-05 Thiele Kaolin Company Method of beneficiating kaolin clay utilizing ammonium salts

Also Published As

Publication number Publication date
US4738726A (en) 1988-04-19
EP0245553A3 (en) 1988-03-02
DE3689655T2 (de) 1994-09-15
FI862632A0 (fi) 1986-06-19
DE3689655D1 (de) 1994-03-24
JPS62267371A (ja) 1987-11-20
CN86105012A (zh) 1987-11-25
CA1285677C (en) 1991-07-02
AU584713B2 (en) 1989-06-01
KR870011208A (ko) 1987-12-21
AU5892586A (en) 1987-11-19
ES8801693A1 (es) 1988-02-16
EP0245553A2 (en) 1987-11-19
CN1008373B (zh) 1990-06-13
KR940005836B1 (ko) 1994-06-24
FI91177B (fi) 1994-02-15
ES557317A0 (es) 1988-02-16
ATE101632T1 (de) 1994-03-15
ES556670A0 (es) 1987-07-16
FI862632A (fi) 1987-11-13
BR8603051A (pt) 1988-01-12
EP0245553B1 (en) 1994-02-16
ES8707277A1 (es) 1987-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI91177C (fi) Menetelmä savien käsittelemiseksi kationisillla polymeereillä suurivolyymisten pigmenttien valmistamiseksi ja näin saatu pigmentti
CA1312989C (en) Bulking pigments
US4772332A (en) Use of mixture of high molecular weight sulfonates as auxiliary dispersant for structured kaolins
FI96695C (fi) Pigmenttiseos paperiteollisuutta varten
KR960006798B1 (ko) 탄산염을 함유하는 충전제 및 안료
FI101091B (fi) Paperin pinnoittaminen
CA2482471A1 (en) Kaolin pigment having high brightness and narrow particle size distribution and method of preparation therefor
US5631080A (en) Method for flocculating clay and composition produced thereby
US5322879A (en) Process for preparing a treated paper coating pigment
CA1319583C (en) High molecular weight sulfonates as auxiliary dispersant for structured kaolin
CA2340338C (en) Paper or paper board coating composition containing a structured clay pigment
WO2001063049A2 (en) High opacity kaolin pigments and preparation thereof
CA2316998A1 (en) Composition and method of making improved high bulking clays
EP0430582A1 (en) Structured kaolins used to fill paper
EP0440419A1 (en) Composite kaolin pigment for paper
WO1999015596A1 (en) High opacity kaolin pigment compositions of improved rheology
US20020161097A1 (en) Pigment for rotogravure paper
Smith Calcium carbonate as a pigment for paper coating: A review of the properties and applications with particular reference to the paper industry

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application
FG Patent granted

Owner name: ENGELHARD CORPORATION

MA Patent expired