NO166236B

NO166236B - Fremgangsmaate for aa oppmale mineralsk materiale i vandig suspensjon med et oppmalingsmiddel basert paa noeytraliserteakryliske polymerer og/eller kopolymerer.

Info

Publication number: NO166236B
Application number: NO832768A
Authority: NO
Inventors: Olivier Gonnet; Georges Ravet; Jacky Rousset
Original assignee: Coatex Sa
Priority date: 1982-08-06
Filing date: 1983-07-29
Publication date: 1991-03-11
Also published as: EP0100947A1; ZA835571B; FR2539137A1; AU566882B2; AU1742683A; NO166236C; DE3366956D1; JPS5947264A; CA1213999A; US4868228A; NO832768L; EP0100947B1; FR2539137B1; ATE22914T1

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for i vandig suspensjon å oppmale et mineralsk materiale, ment spesielt for anvendelse i malingsindustrien.

Bruken av uorganiske stoffer som kalsiumkarbonat-, -sulfat og —silikat og titanoksyd for fremstilling av industrielle produkter for malingsindustrien, for belegning av papir, for fyllstoffer for gummier og syntetiske harpikser og så videre, har vært kjent i lang tid.

Fordi imidlertid disse mineralstoffer ikke har naturlig lamillær eller laminert struktur som ville lette dispergering slik tilfelle er for visse stoffer slik som aluminiumsilikat, vanligvis kjent som kaolin, må spesialisten omdanne dem ved oppmaling i en meget fin vandig suspensjon hvori bestand-delspartiklene er så små som mulig, det vil si mindre enn noen få pm, hvis de skal benyttes i pigmenter.

Antallet av publikasjoner i litteraturen viser graden og kompleksiteten av oppmalingsmineralstoffer i et vandig medium for å oppnå den spesielt fine kvalitet som er nødvendig for anvendelse i pigmenter. Således er det, når det gjelder det spesielle tilfelle med papirbelegning, velkjent at belegget som dannes fra mineralpigmenter som kaoliner, kalsiumkarbonat, kalsiumsulfat og titandioksyd, suspendert i vann, også inneholder bindemidler og dispergeringsmidler sammen med andre additiver som fortykningsmidler og farvestoffer. Det er ønskelig for et belegg av denne type å ha lav viskositet som forblir stabil under belegningsprosessen for å lette behandling og påføring, så vel som de høyest mulige innhold av mineralstoffer for å redusere den mengde varme som er nødvendig for å tørke ut den vandige fraksjon i belegnings-materialet. En idéell suspensjon av denne type som kombinerer alle de tre prinsipielle kvaliteter ville løse spesialistens velkjente problemer med oppmaling, lagring og transport fra produksjonsanlegget til stedet for anvendelse og til slutt overføring ved pumping under bruk.

I denne forbindelse er det funnet at teknikkene med oppmaling av uorganiske stoffer i et vandig medium førte til suspensjoner som var ustabile i løpet av tiden da mineralstoffene avsatte seg og viskositeten øket. Av denne gruppe har spesialister på dette området søkt å oppmale mineralstoffene i en vandig suspensjon i ett eller flere suksessive trinn for derefter å tørke og sortere dette oppmalte produkt ved fjerning av partikler som var for store, separering av mineralpartiklene med den ønskede kornstørrelse for å oppnå et fint mineralpulver med lavt vanninnhold. Dette pulver for anvendelse i pigmenter kan lett transporteres fra produksjonsanlegget til anvendelsesstedet der det igjen bringes i suspensjon i vann for bruk som pigment.

Den manglende evne til å bevare mineralpigmentet i form av en vandig suspensjon mellom oppmaling og anvendelse har oppmuntret fagfolk til å fortsette forskningen på dette området, en forskning som medførte oppmaling av mineralstoffer i vandig suspensjon, derefter å fremstille en pigmentsuspensjon med lav viskositet som var stabil med tiden. Således foreslår for eksempel FR-PS 1 506 724 en fremgangsmåte for fremstilling ved oppmaling av en vandig suspensjon av kalsiumkarbonat, en suspensjon som er tidsstabil og der fremgangsmåten omfatter under omrøring å tildanne en vandig suspensjon inneholdende 25-50 vekt-# kalsiumkarbonat og oppmaling av dette vandige materiale ved bruk av et egnet oppmalingsmateriale i nærvær av et dispergeringsmiddel. Dette dispergeringsmiddel er en vannoppløselig akrylpolymer som tilsettes til oppmalingsmediet i en mengde på 0,2-0,4 vekt-# av tilstedeværende kalsiumkarbonat. På tross av den utvilsomme fordel med å ha en pigment mineral-suspensjon som er tidsstabil synes det som en slik suspensjon har mangler som spesialisten kan anse som vesentlige. Dette er for eksempel tilfelle når det gjelder tørrstoffinnholdet i en slik suspensjon som skal oppmales og som nødvendigvis må være mellom 25 og 50 vekt-# og fortrinnsvis ca. 40 vekt-SÉ. Hvis denne konsentrasjon er mindre enn 25 vekt-56, blir den beskrevne prosess økonomisk lite attraktivt på grunn av det lave utbytte og hvis det opprinnelige tørrstoffinnhold er over 5056 faller oppmalingsprosessens effektivitet på grunn av den sterke stigning i viskositeten i mediet, noe som så representerer et hinder for oppmalingsprosessen selv og derfor fører til en suspensjon med stor kornstørrelse.

Når således tørrstoffkonsentrasjonen for suspensjonen som skal oppmales bringes til 25 og 30 vekt*, kan kornstørrelsen for det kalsiumkarbonat som oppnås efter meget lang oppmaling og i nærvær av et dispergeringsmiddel ansees som egnet for pigmentanvendelser fordi 95* av partiklene har en største dimensjon på mindre enn 2 pm.

Den manglende evne til å male opp en vandig suspensjon av mineralstoffer med en konsentrasjon over 50 vekt-* på grunn av den skarpe økningen i viskositeten, har oppmuntret forskerne til å finne andre tilnærmelser. Det er foreslått fremgangsmåter for tildanning av en vandig suspensjon av mineralstoffer med et høyt tørrstoffinnhold uten oppmaling. For eksempel beskriver FR-PS 1 562 326 en fremgangsmåte for fremstilling av en vandig suspensjon av mineralstoffer. Gjenstanden for denne prosess er å oppnå en vandig suspensjon som er meget konsentrert på tørrstoff og tilstrekkelig stabil til å kunne transporteres i denne form fra produksjonsanlegget til stedet for bruk. Denne foreslåtte prosess består i å tildanne en vandig suspensjon av mineralstoffer inneholdende fra 70-85 vekt-*- tørrstoff av hvilke minst 99 vekt-* av de opprinnelige partikler har en dimensjon som er mindre eller lik 50 pm, derefter omrøring av suspensjonen i nærvær av et dispergeringsmiddel som kan være et natrium- eller kaliumsalt, en polyfosforsyre, en polyakrylsyre, en poly-silisiumsyre og så videre, oppnådd ved total nøytralisering ved bruk av natrium- og kaliumhydroksyd. Dispergeringsmidlet tilføres derefter i en konsentrasjon av ca. 0,05-0,5 vekt-* av tørrstoffet i suspensjonen. Foreliggende oppfinnere har bemerket at tørrstoffinnholdet i suspensjonen ikke bør være over 85 vekt-* på grunn av den skarpe økning i viskositeten og bør heller ikke være mindre enn 70 vekt-* uten å føre til skadelig sedimentering.

Den foreliggende ekspertise foreslår løsninger som ikke er helt ut tilfredsstillende.

En av disse løsninger gjelder oppmaling i nærvær av et dispergeringsmiddel av en vandig suspensjon av kalsiumkarbonat inneholdende for lite tørrstoff til å være interessant selv om den har den fordel at det oppnås en pigmentær suspensjon med lav viskositet og liten kornstørrelse og der opp til 95* av partiklene er mindre enn 2 pm.

Den andre av disse løsninger angår fremstilling av en vandig suspensjon med et høyt tørrstoffinnhold, inneholdende 70-85 vekt-* mineralstoffer hvorav 99* av de opprinnelige partikler har en dimensjon som er mindre eller lik 50 pm, ved innføring til mediet av et dispergeringsmiddel for å stabilisere disse partikler. Imidlertid er denne prosess selv om den gir en suspensjon med lav viskositet, ikke egnet fordi kornstør-relsen i mineralpartiklene er for lite regulær og for grov for anvendelse i pigmenter.

Fordi fremgangsmåtene som anbefales i litteraturen ikke tilfredsstiller brukernes krav til vandige pigmentsuspensjoner som samtidig har høy konsentrasjon av tørrstoff og liten kornstørrelse og lav stabil viskositet, har foreliggende søkere på basis av betydelig forskning allerede i FR-PS 2 488 814 foreslått et nytt oppmalingsmiddel for mineralstoffer i et vandig medium, i stand til å gi pigmentsuspensjoner med de ønskede kvaliteter. Dette oppmalingsmiddel som består av akryliske alkaliske polymerer og/eller kopolymerer består kun av de fraksjoner av disse akryliske alkaliske polymerer og/eller kopolymerer som har en spesifikk viskositet mellom 0,3 og 0,8.

I den kjente teknikk har bruken av akryliske alkaliske polymerer og/eller kopolymerer vært velkjent som dispergeringsmiddel for mineralstoffer i vandig suspensjon, men ikke som oppmalingsmiddel. For dette formål blir den akryliske alkaliske polymer og/eller kopolymer fremstilt i henhold til kjente prosesser ved radikalpolymerisering av akrylsyre i nærvær av polymeriseringsregulatorer som for eksempel organiske forbindelser basert på hydroksylamin og i nærvær av polymeriseringsinitiatorer som peroksyder og persalter, for eksempel hydrogenperoksyd, persulfater og så videre, og å gjennomføre en total nøytralisering av polymerisatet ved bruk av natrium- eller kaliumhydroksyd. Dette polymerisatet innføres derefter i tilstrekkelig mengde til den vandige suspensjon av mineralstoffer som omrøres for å lette dispergeringen.

Søkeren har i sin forskning søkt å tilveiebringe forbedret oppmaling av mineralmateriale i vandig suspensjon og forsøkt å bruke et slikt polymerisat som "oppmalingsmiddel" ved tilføring av det til suspensjonen av mineralstoffene inneholdende minst 50 vekt-* tørrstoff, en verdi som tidligere har vært ansett som maksimal og som ikke skulle overskrides; søkeren har så observert at. suspensjonen fremstilt på denne måte og som ble underkastet oppmaling, ble meget viskøs slik at det under disse betingelser ikke var mulig å male opp eller sågar i tilfredsstillende grad å dispergere mineralstoffene.

På basis av denne observasjon fortsatte søkeren sine undersøkelser med henblikk på de fundamentale grunner for viskositetsøkningen under oppmalingen av vandige suspensjoner av mineralstoffer med høy konsentrasjon av faststoffer, og observerte derved at økningen i suspensjonens viskositet ble kondisjonert av den gjennomsnittlige spesifikke viskositet for de akryliske alkaliske polymerer og/eller kopolymerer som ble benyttet som oppmalingsmiddel og som hadde en midlere spesifikk viskositet på mindre enn 0,8. Som et resultat og ved å utføre et antall oppmalingsforsøk på vandige suspensjoner inneholdende høye konsentrasjoner av mineralstoffer, påviste søkeren at den eneste fraksjon av de akryliske alkaliske polymerer og/eller kopolymerer som hadde de maksimale basiske kvaliteter for et oppmalingsmiddel var de hvis spesifikke viskositet lå mellom 0,3 og 0,8. Et slikt oppmalingsmiddel er beskrevet I FR-PS 2 488 814 og represen-terte et vesentlig fremskritt overfor den kjente teknikk fordi denne fraksjon av akryliske alkaliske polymerer og/eller kopolymerer tillater omdanning ved oppmaling i vandig suspensjon og med høy konsentrasjon av tørrstoff av grovt uorganisk materiale til meget fine partikler der 95* har en dimensjon på under 2 pm hvorav 75* har en dimensjon på mindre enn 1 pm, men også tillater oppnåelse av en suspensjon av meget fine mineralstoffer der viskositeten er meget lavere enn det som ble oppnådd ved bruk av additiver anbefalt i den kjente teknikk.

På tross av den vesentlige fordel som ble tilveiebragt ved dette oppmalingsmiddel, også ut fra det standpunkt å redusere viskositeten for suspensjonene av meget fine partikler efter oppmaling i et forhold på 2:1, ble det observert at viskositeten av suspensjoner av meget fine mineralpartikler, fulgt av oppmaling i nærvær av dette middel, absolutt ikke var stabil med tiden, for eksempel kunne viskositeten efter 8 dager eventuelt være 2-5 ganger høyere enn den som ble målt på den samme suspensjon umiddelbart efter oppmaling.

Fordi de anbefalte prosesser ikke tilfredsstilte brukerne krav for en vandig pigmentær suspensjon som samtidig hadde høy konsentrasjon av faststoff, lav kornstørrelse og lav og stabil viskositet, oppdaget søkeren under fortsettelsen av forskningen et oppmalingsmiddel for mineralstoffer i et vandig medium hvorved det kunne oppnås en pigmentsuspensjon med de ønskede kvaliteter uten de ovenfor nevnte mangler.

I henhold til dette angår som nevnt innledningsvis foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for i vandig suspensjon å oppmale mineralsk materiale ment for anvendelse i malingsindustrien og omfattende å tildanne en vandig suspensjon av materialene, innføring av et oppmalingsmiddel valgt blant akryliske polymerer og/eller kopolymerer, tilsetning til suspensjonen av et oppmalingsmateriale og å underkaste den således fremstilte blanding en mekanisk omrøring, og denne fremgangsmåte karakteriseres ved at det som akrylisk polymer og/eller kopolymer som utgjør oppmalingsmidlet benyttes et som er totalt nøytralisert ved minst ett nøytraliserings-middel med en monovalent funksjon og minst ett med en polyvalent funksjon.

Fortrinnsvis benytter man ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen en vandig suspensjon av uorganiske materialer som inneholder minst 70 vekt-* tørrstoff.

For å understøtte forståelsen av formålet med oppfinnelsen skal det påpekes at et "nøytraliserlngsmiddel med en monovalent funksjon", for eksempel har evnen til binding med en tilgjengelig forgrening på akrylsyrepolymerene og/eller

—kopolymerene.

Som søkeren har fortsatt sin forskning på oppmalingsfeltet og også for å gjennomføre ytterligere industrielle prøver ble det observert og verifisert at det var mulig å lage vandige pigmentsuspensjoner som samtidig var mere konsentrerte på tørrstoffer enn de som ble oppnådd ved bruk av tidligere prosesser, som hadde liten kornstørrelse, lav viskositet umiddelbar efter oppmaling, men spesielt stabil med tiden, Idet denne stabilitet var en vesentlig forbedring i forhold til de resultater som ble oppnådd tidligere, forutsatt at oppmalingsmidlet bestod av akrylsyrepolymerer og/eller

—kopolymerer hvis aktive punkter helt ble nøytralisert ved hjelp av minst ett nøytraliserlngsmiddel med en monovalent

funksjon og minst ett nøytraliserlngsmiddel med en polyvalent funksjon.

Som beskrevet består oppmalingsmidlet av helt nøytraliserte akrylsyrepolymerer og/eller —kopolymerer. Disse akryliske polymerer og/eller —kopolymerer fremstilles ved polymerisering ved bruk av kjente prosesser i vandig, alkoholiske, hydroalkoholisk, aromatisk eller alifatisk medium fra minst en av de følgende monomerer og/eller komonomerer; akryl— og/eller metakrylsyre, itakon—, kroton—, fumar—, malein—, Isokroton-, akonitln-, mesakon-, sinapin-, undecylen-, angelika- eller hydroksyakrylsyre, også akrolein, akrylamid, akrylnitril, estere av akryl- og metakrylsyre og spesielt dimetylaminoetylmetakrylat, imidazoler, vinylpyrrolidon, vinylkaprolaktam, etylen, propylen, isobutylen, diisobutylen, vinylacetat, styren, a-metylstyren og metylvinylketon.

Polymeriseringsmediet kan være vann, metanol, etanol, propanol, isopropanol, butanoler eller dimetylformamid, dimetylsulfoksyd, tetrahydrofuran, aceton, metyletylketon, etylacetat, butylacetat, heksan, heptan, benzen, toluen, xylen, merkaptoetanol, tert-dodecylmerkaptan, tioglykolsyre, og estere derav, duoducylmerkaptan, eddiksyre, vinsyre, melkesyre, sitronsyre, glukonsyre, glukoheptonsyre, 2-merkaptopropionsyre, tiodietanol, halogenerte oppløsnings-midler som karbontetraklorid, kloroform, metylenklorid, metylklorid og estere av monopropylenglykol og dietylen-glykol.

De akryliske polymerer og/eller kopolymerer som benyttes som oppmalingsmiddel har generelt en spesifikk viskositet på høyest 25 og fortrinnsvis høyst 10.Som allerede nevnt fremstilles disse polymerer ved polymerisering i henhold til kjente prosesser i nærvær av initiatorer og regulatorer.

Den spesifikke viskositet for de akryliske polymerer og/eller kopolymerer som symboliseres ved den greske bokstav "n" bestemmes som følger: En oppløsning av akrylisk polymer og/eller kopolymer, nøytralisert 100* (nøytraliseringsgrad: 1) med natriumhydroksyd, fremstilles ved oppløsning av 50 g tørr polymer og/eller kopolymer i 1 1 av en oppløsning av destillert vann inneholdende 60 g NaCl. Ved bruk av et kapillærviskosimeter med en Baume-konstant lik 0,000105 i et bad som termostatisk holdes ved 75'C, måles strømningstiden for et gitt volum av den ovenfor nevnte oppløsning inneholdende den alkaliske akrylpolymer eller -kopolymer og også strømningstiden for det samme volum vandig oppløsning av natriumklorld som ikke inneholder polymeren og/eller kopolymeren. Det er så mulig å definere viskositeten n ved bruk av følgende ligning:

Kapillarrøret velges vanligvis slik at strømningstiden for NaCl-oppløsningen som ikke inneholder polymer og/eller kopolymer er ca. 90-100 sekunder og dette gir målinger for spesifikk viskositet med meget høy nøyaktighet.

Nøytraliseringsmidlene med en monovalent funksjon velges blant alkaliske kationer, spesielt natrium og kalium, eller ammonium, eller primære, sekundære eller tertiære alifatiske og/eller cykliske aminer som for eksempel etanolaminer (mono-, di-, trietanolamin), mono- og dietylaminer, cyklo-heksylamin og metylcykloheksylamin.

Nøytraliseringsmidlet med en polyvalent funksjon velges i sin tur blant divalente jordalkalikationer, spesielt magnesium og kalsium, eller sink, eller de som inneholder trivalente kationer inkludert spesielt aluminium, eller igjen visse kationer med høyere valens slik som primære og/eller sekundære alifatiske og/eller cykliske aminer som for eksempel mono- og dletylaminer, eller cyklo- og metyl-cykloheksylaminer.

De sure punkter i akrylsyrepolymerene og/eller -kopolymerene kan nøytraliseres ved bruk av mulige kombinasjoner av minst ett nøytraliserlngsmiddel med en monovalent funksjon og minst ett nøytraliserlngsmiddel med en polyvalent funksjon.

Blant parene av nøytraliseringsmidler er det vanlig å benytte par bestående av ett middel med monovalent funksjon og ett middel med en divalent eller en trivalent funksjon som parene (Na<+> eller K<+> eller NH4<+> og Ca<++>), (Na<+> eller K<+> eller NH4<+ >og Mg<++>), (Na<+> eller K<+> eller NH4<+> og Zn<++>), (Na<+> eller K<+ >eller NH4<+> og Al<+++>), (Na<+> eller K<+> eller NH4<+> og amin).

Blant trippelgrupper av nøytraliseringsmidler er det interessant å benytte forskjellige kombinasjoner, for eksempel to nøytraliseringsmidler med en monovalent funksjon med et nøytraliserlngsmiddel med en polyvalent funksjon eller igjen et nøytraliserlngsmiddel med en monovalent funksjon med to nøytraliseringsmidler med en polyvalent funksjon som for eksempel trippelgruppene (Na<+>,K<+> og Ca<++>), (Na<+> og NH4<+> og Ca<++>), eller igjen (Na<+>, Ca<++>, Mg<++>), (Na<+>, Ca<++>, Al<+++>);

(NH4<+>, Zn<++>, Mg++)

Disse kombinasjoner av nøytraliseringsmidler skal ikke være begrenset til de få tilfeller som er brukt for å illustrere oppfinnelsens potensiale.

Hvert nøytraliserlngsmiddel for de aktive punkter for polymerisatet i oppløsning og som fører til oppmalingsmidlet, virker i henhold til den nøytraliseringsgrad som er naturlig for hver valensfunksjon.

Nøytraliseringsgraden når den gjelder minst ett nøytrali-serlngsmiddel med en monovalent funksjon ligger mellom 0,40 og 0,95 og fortrinnsvis 0,60 og 0,90. Nøytraliseringsgraden når de gjelder minst et nøytraliserlngsmiddel med en polyvalent funksjon ligger mellom 0,60 og 0,05 og fortrinnsvis mellom 0,40 og 0,10.

Det er klart og søkeren har verifisert det at total nøytrali-seringsgrad av de sure punkter kan ved ekvivalens oppnås ved å blande egnede fraksjoner av totalt nøytraliserte akrylsyrepolymerer og/eller —kopolymerer der visse av disse fraksjoner er nøytralisert med minst ett nøytraliserlngsmiddel med en monovalent funksjon mens de andre fraksjoner er nøytralisert med minst ett nøytraliserlngsmiddel med en polyvalent funksjon.

I henhold til en variant kan de akryliske polymerer og/eller kopolymerer som skal benyttes som oppmalingsmidler bestå av den enkelte fraksjon av disse totalt nøytraliserte polymerer og/eller kopolymerer hvis spesifikke viskositet ligger mellom 0,3 og 0,8.

I dette tilfelle blir fraksjonen av akrylisk polymer og/eller kopolymer med spesifikk viskositet mellom 0,3 og 0,8 og som skal benyttes som oppmalingsmiddel, generelt Isolert og ekstrahert fra oppløsningen som stammer fra polymerisering av minst en av de ovenfor angitte monomerer ved bruk av kjente prosesser. Efter ferdig polymerisering, utført i nærvær av initiatorer og regulatorer som velkjent i denne teknikk blir oppløsningen av oppnådd polymerlsat helt nøytralisert med minst ett nøytraliserlngsmiddel med en monovalent rest og med ett nøytraliserlngsmiddel med en polyvalent rest.

Den således nøytraliserte oppløsning av polymerlsat bearbeides så videre ved bruk av kjente metoder med et polart oppløsningsmiddel fra gruppen metanol, etanol, propanol, isopropanol, aceton, tetrahydrofuran. En separering i to faser skjer så. Fasen med minst densitet og omfattende hovedandelen av det polare oppløsningsmiddel og den uønskede fraksjon av akrylpolymer og/eller -kopolymer fjernes mens den vandige fase med høyere densitet samles og utgjør fraksjonen av totalt nøytralisert akrylisk polymer og/eller kopolymer hvis spesifikke viskositet ligger mellom 0,3 og 0,8.

Det er også mulig og, i enkelte tilfeller ønskelig, ytterligere å raffinere utvalget av fraksjonen av totalt nøytrali-serte akryliske polymerer og/eller kopolymerer ved behandling av den vandige fase med høyere densitet og som allerede er samlet ved bruk av en ny sats polart oppløsningsmiddel som kan være forskjellig fra den som først ble benyttet eller som kan være en blanding av polare oppløsningsmidler. To faser opptrer igjen der den med høyest densitet, den vandige fase, samles og utgjør en fraksjon av den totalt nøytrali-serte akryliske polymer og/eller kopolymer hvis spesifikke viskositet ligger innen et snevrere område. I praksis har det vist seg interessant å velge de fraksjon av de totalt nøytraliserte akryliske polymerer og/eller kopolymerer hvis spesifikke viskositet ligger mellom 0,5 og 0,7

I praksis kan den flytende fase som oppnås fra polymerisering og som inneholder helt nøytralisert akrylisk polymer og/eller kopolymer benyttes i denne form som oppmalingsmiddel for mineralstoffene som skal oppmales, men den kan også behandles på alle kjente måter for å eliminere denne fase og isolere de totalt nøytraliserte akryliske polymerer og/eller kopolymerer i form av et fint pulver som kan benyttes i denne form som oppmalingsmiddel.

Når det gjelder denne varianten er temperaturen ved hvilken utvalget av fraksjonen av helt nøytralisert akrylisk polymer og/eller kopolymer gjennomføres, Ikke vesentlig I seg selv, fordi denne kun påvirker fordelingskoeffisienten. I praksis blir utvalget gjennomført ved omgivelsestemperatur, men det er ingen grunn til hvorfor den ikke skulle kunne utføres ved høyere temperaturer.

Gjennomføring av oppmaling av mineralsubstansen som skal raffineres medfører oppmaling av dette med et oppmalingsmateriale i meget fin partikkelform i et vandig medium inneholdende oppmalingsmidlet.

I praksis dannes det derfor en vandig suspensjon av mineralmaterialet som skal oppmales og med kornstørrelser til å begynne med høyst 50 jam idet mengden er slik at konsentra-sjonen av tørrstoff i suspensjonen er minst 70 vekt-*.

Til suspensjonen av mineralmaterialet som skal oppmales tilsettes så oppmalingsmaterialet med kornstørrelse fortrinnsvis mellom 0,2 mm og 4 mm. Oppmalingsmaterialet foreligger generelt i form av partikler av materiale så forskjellige som silisiumdioksyd, aluminiumoksyd, zirkoniumoksyd og blandinger av disse eller syntetiske harpikser med stor hårdhet, stål og så videre.

Et eksempel på sammensetningen av slike oppmalingsmaterialer er gitt i FR-PS 2 203 681 og som beskriver oppmalingsstoffer bestående av 30-70 vekt-* zirkoniumoksyd, 0,1-5* aluminiumoksyd og 5-20* silisiumdioksyd. Oppmalingsmaterialet blir fortrinnsvis tilsatt til suspensjonen i en mengde slik at vektforholdet oppmalingsmateriale:uorganiske stoff som skal oppmales er minst 2:1 idet dette forhold fortrinnsvis ligger innen grensene 3:1 og 5:1.

Blandingen av suspensjonen og oppmalingsmaterialet blir så mekanisk omrørt som I en konvensjonell mølle med mikro-elementer.

Oppmalingsmidlet bestående av helt nøytralisert akrylisk polymer og/eller kopolymer tilføres også til blandingen bestående av den vandige suspensjon av mineralmaterialer og oppmalingsmaterialet i en mengde av 0,2-2 vekt-* av den tørkede andel av polymerene med henblikk på massen av mineralsk materiale som skal raffineres.

Den tid som er nødvendig for å oppnå tilfredsstillende finhet for mineralmaterialet efter oppmaling varierer i henhold til arten og mengden av mineralmaterialet som males og i henhold til den oppmalingsmetode som benyttes og temperaturen i mediet under oppmalingen. Mineralmaterialet som skal finoppdeles ifølge oppfinnelsens fremgangsmåte kan være av meget forskjellig opprinnelse slik som kalsiumkarbonat og dolomitter, kalsiumsulfat, kaolin, titandioksyd, det vil si alle uorganiske stoffer som må males for anvendelse i så forskjellige formål som papirbelegning, pigmentering av malinger og teksturbelegg, fyllstoff for gummmier eller syntetiske harpikser, mattering av syntetiske tekstiler og så videre.

Ved å anvende oppmalingsmidlet muliggjøres det således å oppnå at grove mineralmaterialer omdannes ved oppmaling i en vandig suspensjon med høy konsentrasjon av tørrstoff til meget fine partikler der 95* har en dimensjon som alltid er under 2 pm og minst 75* har en dimensjon mindre enn 1 pm, for således å oppnå en suspensjon av meget fine mineralpartikler der viskositeten er lav og stabil med tiden.

Omfanget og verdien av oppfinnelsen skal belyses ved de følgende eksempler:

Eksempel 1

Dette eksempel hvis hensikt er å vise den kjente teknikk, angår oppmaling av kalsiumkarbonat i nærvær av et oppmalingsmiddel som er et poiyakrylat av natrium, oppnådd ved polymerisering av akrylsyre i nærvær av initiatorer og regulatorer i henhold til to kjente prosesser.

En første prøve angår oppmaling av kalsiumkarbonat i nærvær av natrlumpolyakrylat oppnådd ved radikalpolymerisering av akrylsyre i vann, fulgt av total nøytralisering ved hjelp av et enkelt nøytraliserlngsmiddel med en monovalent funksjon. En andre prøve angår oppmaling av kalsiumkarbonat i nærvær av natriumpolyakrylat oppnådd ved radikalpolymerisering av akrylsyrer i et vandig medium i nærvær av isopropanol, fulgt av destillering av alkoholen og en total nøytralisering av polymerisåtet ved bruk av natriumhydroksyd, det eneste benyttede nøytraliserlngsmiddel, med monovalent nøytrali-ser ingsfunksjon.

De to prøver ble gjennomført ved bruk av de samme forsøks-kriterier, oppmalingen ble utført 1 det samme utstyr for at resultatene skal kunne sammenlignes.

For hver prøve ble de preparert en vandig suspensjon av kalsiumkarbonat oppnådd fra Orgon-avsetningene (Frankrike) og med en kornstørrelse på mindre enn 43 pm.

Den vandige suspensjon hadde en konsentrasjon av tørrstoff på 76 vekt-* med henblikk på den totale masse.

Oppmalingsmidlet ble innført i suspensjonen i de mengder som er gitt i tabellen nedenfor, uttrykt som en *-andel på tørrvekt med henblikk på massen av kalsiumkarbonat som skulle oppmales. Suspensjonen ble anbragt i en mølle av "Dyno-Mill"-typen med fast sylinder og roterende røreverk, idet møllen bestod av "Corindon"-kuler med diameter mellom 0,5 mm og 1,6 mm.

Det totale volum for møllen var 1150 cm' for en masse på 3040 g-

Møllekammeret hadde et volum på 1400 cm' .

Omdreiningshastigheten for møllen var 10 m/sekund.

Suspensjonen av kalsiumkarbonat ble tilbakeført i en mengde av 18 l/time.

Utløpet av "Dyno-Mill"-møllen var utstyrt med en separator med en 200 pm fllterduk for å separere suspensjonen fra oppmallngsmldlet.

Temperaturen for hver oppmalingsprøve ble holdt ved 65°C.

Oppmalingstlden for de forsøksbetingelser som er beskrevet var mellom 60 og 100 minutter og var den tid som var nødvendig for å oppnå et oppmalt mlneralmaterlale der minst 75* av partiklene hadde en dimensjon mindre enn 1 pm.

Efter ferdig oppmaling ble viskositeten for pigment-suspensjonen målt ved bruk av et Brookfield-viskosimeter ved en temperatur av 20°C og en rotasjonshastighet på 100 omdr./min. ved bruk av en spindel nr. 3.

Efter henstand i 24 timer og 8 dager ble viskositeten i suspensjonen målt igjen efter hurtig omrøring.

Alle forsøksresultater er vist i tabell 1.

Tabellen viser at viskositeten for suspensjonen efter oppmaling er høy og er ustabil med tiden uansett den opprinnelige verdi fordi den stiger vesentlig efter at suspensjonen er tillatt henstand. Tabellen viser også at polymeriseringsmediet ikke har noen vesentlig virkning på viskositeten for suspensjonen efter oppmaling eller på dens variasjon med tiden.

Eksempel 2

Dette eksempel, valgt for å illustrere oppfinnelsens gjenstand, er ment å vise den gjensidige påvirkning for hvert av nøytraliseringsmidlene på de aktive punkter av polymerisatet i oppløsningen som gir oppmalingsmidlet i henhold til oppfinnelsen, og også å illustrere påvirkningen av nøytrali-seringsgraden som oppnås for hver valensfunksjon av nøytrali-seringsmidlet.

I prøve nr. 3, ble kalsiumkarbonat oppmalt 1 nærvær av polyakrylsyre oppnådd som 1 prøve 2 i eksempel 1 ved radikalpolymerisering av akrylsyren i et vandig medium i nærvær av isopropanol, fulgt av total nøytralisering av polymerisatet av NaOH i en grad på 0,9 eller 90* og av CaO i en grad av 0,10 eller 10*.

I prøve nr. 4, ble kalsiumkarbonat oppmalt i nærvær av polyakrylsyre, polymerisert som i prøve 2 i eks. 1, idet polymerisatet ble totalt nøytralisert med NaOH i en grad av 0,80 eller 80* og med CaO i en grad av 0,2 eller 20*.

I prøve nr. 5, ble kalsiumkarbonatet oppmalt i nærvær av polyakrylsyre, polymerisert som i prøve 2 i eks. 1, idet polymerisatet totalt ble nøytralisert med NaOH i en grad av 0,70 eller 70* og med CaO i en grad av 0,3 eller 30*.

For hver av prøvene 3, 4 og 5 ble det preparert en vandig oppløsning av kalsiumkarbonat oppnådd fra Orgon med en kornstørrelse mindre enn 43 pm.

Oppmalingsmidlet ble innført i denne suspensjon i de mengder som er vist I tabell 2, uttrykt som vekt-* basert på massen kalsiumkarbonat som skulle oppmales.

Suspensjonen som skulle oppmales ble anbragt i den samme mølle som i eks. 1 med den samme mengde oppmalingsmiddel og ble behandlet ved bruk av de samme forsøkskriterier for at de resulterende resultater skal kunne sammenlignes med de i eks. 1.

Alle forsøksdata er gitt i tabell 2.

Denne tabell viser ved sammenligning med tabell 1 og mer spesielt med prøve 2 1 eks. 1: det vesentlige fall i viskositeten i kalsiumkarbonat suspensjonen umiddelbart efter oppmaling og også efter henstand 24 timer eller 8 dager.

den fordelaktige virkning av nøytraliseringsgradene for hver valensfunksjon av nøytraliseringsmidlene, prøve 5 viser sågar et fall i viskositeten i dette tidsrom fordi en beregning av forholdet for viskositeten efter henstand i 8 dager og viskositeten umiddelbart efter oppmaling viste et tydelig fall i dette forhold med en gang fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen anvendes:

Prøve 1 - kjent teknikk: forhold 4

Prøve 2 - kjent teknikk: forhold 3

Prøve 3 - oppfinnelsen: forhold 1,9

Prøve 4 - oppfinnelsen: forhold 2,0

Prøve 5 - oppfinnelsen: forhold 0,83

Eksempel 3

Dette eksempel som er ment å vise gjenstanden for oppfinnelsen, angår oppmaling av det samme kalsiumkarbonat som ble benyttet i eksempel 1 i nærvær av et oppmalingsmiddel som er en helt nøytralisert polyakrylsyre, oppnådd ved polymerisering av akrylsyre ved bruk av den samme prosess som for prøve 2 eks. 1.

I prøve nr. 6 som viser tidligere praksis ble kalsiumkarbonatet oppmalt i nærvær av polyakrylsyre oppnådd som i prøve 2 ved radikalpolymerisering av akrylsyre i et vandig medium i nærvær av isopropanol og total nøytralisering ved kaliumhydroksyd.

I prøve nr. 7 som viser oppfinnelsen ble kalsiumkarbonatet oppmalt i nærvær av polyakrylsyre oppnådd ved bruk av fremgangsmåten ifølge prøve nr. 2 1 eks. 1 ved radikalpolymerisering av akrylsyre i et vandig medium i nærvær av isopropanol og total nøytralisering av polymerisatet ved hjelp av to nøytraliseringsmidler, kaliumhydroksyd i en grad av 0,70 eller 70* av de aktive punkter samt kalslumhydroksyd 1 en grad av 0,30 eller 30* av de aktive punkter.

For hver av prøvene 6 og 7 ble det preparert en vandig suspensjon av kalsiumkarbonat oppnådd fra Orgon med en kornstørrelse på mindre enn 43 pm.

Oppmalingsmidlet ble innført i denne suspensjon i de menger som ble vist i tabell 3, uttrykt som vekt-*-andel, beregnet på massen av kalsiumkarbonat som skal oppmales.

Suspensjoner som skulle oppmales ble anbragt i den samme mølle som i eksempel 1 med den samme mengde oppmal ings-hjelpemiddel og ble behandlet ved bruk av de samme forsøks-kriterier for at de oppnådde resultater skulle være sammenlignbare .

Alle forsøksresultater er gitt i tabell 3.

Denne tabell viser ved sammenligning av prøvene 6 og 7, prøve 2 i tabell 1 samt prøve 6 og derefter prøve 2 i tabell 1 og prøve 7 at ved for total nøytralisering av polymerisatet å benytte et enkelt nøytraliserlngsmiddel, nemlig prøve 6 med KOH, forskjellig fra det som ble benyttet ved tidligere praksis, nemlig prøve 2 med NaOH, ble det ikke oppnådd interessante resultater.

En sammenligning mellom prøve 7 på den ene side og prøvene 2 og 6 på den annen side er imidlertid signifikant for det vesentlige fall i viskositeten i suspensjonen av kalsiumkarbonat efter en oppmaling ifølge oppfinnelsen, det vil sl utført i nærvær av et oppmalingsmiddel bestående av en totalt nøytralisert polyakrylsyre ved bruk av et nøytrali-serIngsmiddel med en monovalent rest, nemlig NaOH, og et nøytraliserlngsmiddel med en polyvalent rest, nemlig CaOH2-

Eksempel 4

Dette eksempel som er ment å vise gjenstanden for oppfinnelsen, angår oppmaling av det samme kalsiumkarbonat som ble benyttet i eks. 1, i nærvær av et oppmalingsmiddel som er en polymetakrylsyre oppnådd ved polymerisering av metakrylsyre ifølge den prosess som ble benyttet i prøve 2 i eks. 1 og total nøytralisering av polymerisatet.

I en prøve nr. 8 som viser den kjente teknikk oppmales kalsiumkarbonatet i nærvær av natriumpolymetakrylat, oppnådd som i prøve 2 i eks. 1 ved radikalpolymerisering av metakrylsyre i vandig medium og i nærvær av isopropanol, og total nøytralisering av polymerisatet ved hjelp av natriumhydroksyd.

I en prøve nr. 9 som viser oppfinnelsen blir kalsiumkarbonatet oppmalt i nærvær av polymetakrylsyre oppnådd ifølge fremgangsmåten ifølge prøve 2 i eks. 1 ved radikalpolymerisering av metakrylsyre i vandig medium i nærvær av isopropanol og total nøytralisering av polymerisatet med to nøytraliseringsmidler der det ene er natriumhydroksyd med en nøytral iseringsgrad på 0,70 og det andre kalsiumhydroksyd med en nøytraliseringsgrad på 0,30.

For hver av prøvene 8 og 9 ble det preparert en vandig suspensjon av kalsiumkarbonat oppnådd fra Orgon med en kornstørrelse på mindre enn 43 pm.

Oppmalingsmediet ble innført i denne suspensjon i de mengder som er vist i tabell 4, uttrykt som vekt-*-andel beregnet på massen av kalsiumkarbonat som skulle oppmales.

Suspensjonen som skulle oppmales ble anbragt 1 den samme mølle som i eks. 1 med den samme mengde oppmalingsmiddel og ble behandlet i henhold til de samme forsøkskriterier for å kunne ha sammenlignbare resultater.

Alle eksperimentelle resultater er gitt i tabell 4.

Denne tabell viser den vesentlige forbedring av viskositeten for kalsiumkarbonatsuspensjonen når oppmalingsmidlet som benyttes er en polymetakrylsyre som helt er nøytralisert ved hjelp av et nøytraliserlngsmiddel med en monovalent funksjon, nemlig NaOH, og et med en polyvalent funksjon, nemlig CaOH2-

Ved bruk av oppmalingsmidlet har suspensjonene av kalsiumkarbonat med høyt innhold av tørrstoff efter oppmaling en meget lav og stabil viskositet.

Eksempel 5

Dette eksempel som er ment å vise gjenstanden for oppfinnelsen angår oppmaling av det samme kalsiumkarbonat som ble benyttet i eks. 1 i nærvær av et oppmalingsmiddel som er syren av den akryliske kopolymer oppnådd ved kopolymerisering av 70* akrylsyre og 30* butylakrylat i henhold til den prosess som ble benyttet i prøve 2 i eks. 1 med efterfølgende nøytralisering av polymerisatet.

I en prøve nr. 10 som viser kjent praksis ble kalsiumkarbonatet oppmalt i nærvær av kopolymeren av akrylsyre og butylakrylat, oppnådd ved radikalpolymerisering i et isopropanolmedium med total nøytralisering av polymerisatet ved hjelp av kaliumhydroksyd.

I en prøve nr. 11 som viser oppfinnelsen ble kalsiumkarbonatet oppmalt i nærvær av kopolymeren av akrylsyre og butylakrylat, oppnådd ved radikalpolymerisering i et isopropanolmedium med total nøytralisering av polymerisatet, først med kaliumhydroksyd i en grad av 0,70 og derefter med kalsiumhydroksyd i en grad av 0,30.

For hver av prøvene 10 og 11 ble det preparert en vandig suspensjon av kalsiumkarbonat fra Orgon med en kornstørrelse på mindre enn 43 pm.

Den vandige suspensjon hadde en konsentrasjon av tørrstoff på 76 vekt-*, beregnet på den totale masse.

Oppmalingsmidlet ble innført i denne suspensjon i de mengder som er vist i tabell 5, uttrykt som en prosentandel på vektbasis med henblikk på massen kalsiumkarbonat som skulle oppmales.

Suspensjonen som skulle oppmales ble anbragt i den samme mølle som i eks. 1 med den samme mengde oppmalingsmiddel og ble behandlet i henhold til de samme forsøkskriterier slik at de oppnådde resultater direkte kan sammenlignes med de i eks. 1.

Alle eksperimentelle forsøk er som vist i tabell 5.

Selv om oppmalingsmidlet ikke gir den samme oppmalingsfinhet (60*, sammenlignet med 79* for de andre prøver) for det uorganiske materialet med 1 pm ved ferdig oppmaling, viser tabell 5 den vesentlige forbedring av viskositeten for kalsiumkarbonatsuspensjonen når oppmalingsmidlet helt nøytraliseres i henhold til oppfinnelsen (prøve 11), mens viskositetene er høye og ustabile med tiden der oppmalingsmidlet nøytraliseres ifølge den kjente teknikk.

Takket være oppmalingsmidlet har suspensjonen av kalsiumkarbonat med høy konsentrasjon av tørrstoff efter oppmaling en meget lav stabil viskositet.

Eksempel 6

Dette eksempel som er ment å vise gjenstanden for oppfinnelsen, angår oppmaling av det samme kalsiumkarbonat som vist i eks. 1 i nærvær av et oppmalingsmiddel som er en helt nøytralisert polyakrylsyre oppnådd ved polymerisering av akrylsyre i henhold til den samme prosess som benyttet for prøve 2 i eks. 1.

I prøve nr. 12 som viser oppfinnelsen tole kalsiumkarbonatet oppmalt i nærvær av polyakrylsyre oppnådd ved radikalpolymerisering av akrylsyre i vann i nærvær av isopropanol med fullstendig nøytralisering av polymerisatet med to nøytraliseringsmidler, først ved bruk av natriumhydroksyd i en grad av 0,70 og derefter magnesiumhydroksyd i en grad av 0,30.

I prøve nr. 13 som viser oppfinnelsen ble kalsiumkarbonatet oppmalt 1 nærvær av polyakrylsyre oppnådd ved radikalpolymerisering av akrylsyre i vandig medium 1 nærvær av Isopropanol med total nøytralisering av polymerisatet ved bruk av to nøytraliseringsmidler, først natriumhydroksyd i en grad av 0,83 og derefter sinkhydroksyd i en grad av 0,17.

I prøve nr. 14 som viser oppfinnelsen ble kalsiumkarbonatet oppmalt i nærvær av polyakrylsyre oppnådd ved radikalpolymerisering av akrylsyre i vandig medium I nærvær av isopropanol med fullstendig nøytralisering med to nøytrali-seringsmidler, det ene natriumhydroksyd i en grad av 0,90 og det andre aluminiumhydroksyd i en grad av 0,10.

For hver av prøvene 12, 13 og 14 ble det preparert en vandig suspensjon av kalsiumkarbonat fra Orgon med en kornstørrelse på mindre enn 43 pm.

Den vandige suspensjon hadde en tørrstoffkonsentrasjon på 76 vekt-* med henblikk på den totale masse.

Oppmalingsmidlet ble innført i denne suspensjon i de mengder som er vist i tabell 6, uttrykt som vekt-*-andeler basert på massen av kalsiumkarbonat som skal oppmales.

Suspensjonen som skulle oppmales ble anbragt i den samme mølle som i eks. 1 med den samme mengde oppmalingsmiddel og ble behandlet i henhold til de samme forsøkskriterier for å oppnå sammenlignbare data.

Alle forsøksresultater er vist i tabell 6.

Denne tabell viser ved sammenligning med eks. 1 de ekstra-ordinære fall 1 viskositetene for kalsiumkarbonatsuspensjonen som oppstår fra oppmaling ifølge oppfinnelsen (bortsett fra prøve 14 efter henstand i 8 dager) ved å utføre den totale nøytralisering av polyakrylsyren ved bruk av minst ett nøytraliserlngsmiddel med en monovalent funksjon og minst ett nøytraliserlngsmiddel med en polyvalent funksjon.

Tabell 6 viser også ved sammenligning med prøvene 7, 9 og 11 at det er mulig å erstatte Ca<++> som nøytraliserlngsmiddel med Mg<++>, Zn<++> eller Al<+++>, der nøytraliseringsmidlet med polyvalent funksjon er bivalent eller trivalent.

Eksempel 7

Dette eksempel som er ment å illustrere gjenstanden for oppfinnelsen angår oppmaling av det samme kalsiumkarbonat som ble benyttet i eks. 1 i nærvær av et oppmalingsmiddel som er en helt nøytralisert polyakrylsyre, oppnådd ved polymerisering av akrylsyre ved hjelp av de samme prosesser som ble benyttet for prøve 2 i eks. 1.

I prøve nr. 15 som viser oppfinnelsen ble kalsiumkarbonatet oppmalt i nærvær av polyakrylsyrer oppnådd ved radikalpolymerisering av akrylsyre i vann i nærvær av isopropanol med total nøytralisering av polymerisatet ved hjelp av to nøytraliseringsmidler, natriumhydroksyd i en grad av 0,70 og kalsiumhydroksyd i en grad av 0,30. I prøve nr. 16 som viser oppfinnelsen ble kalsiumkarbonatet oppmalt i nærvær av polyakrylsyre oppnådd ved radikalpolymerisering av akrylsyre i vandig medium i nærvær av isopropanol ved fullstendig nøytralisering av polymerisatet ved hjelp av to nøytrali-seringsmidler, natriumhydroksyd i en grad av 0,70 og magnesiumhydroksyd i en grad av 0,30.

I prøve nr. 17 som viser oppfinnelsen ble kalsiumkarbonatet oppmalt i nærvær av polyakrylsyre oppnådd ved radikalpolymerisering av akrylsyre i vandig medium i nærvær av isopropanol med fullstendig nøytralisering av polymerisatet med tre nøytraliseringsmidler, natriumhydroksyd i en grad av 0,70, kalsiumhydroksyd i en grad av 0,15 og til slutt magnesiumhydroksyd 1 en grad av 0,15.

For hver av prøvene 15, 16 og 17 ble det benyttet et kalsiumkarbonat som tidligere beskrevet.

Oppmalingsmidlet ble innført i denne suspensjon i de i tabell 7 viste mengder, uttrykt som vekt-*-andeler basert på massen av kalsiumkarbonat.

Suspensjonen som skulle males opp ble anbragt i den samme mølle som i eks. 1 ved bruk av den samme mengde oppmalingsmiddel og behandlet til de samme forsøkskriterier for å oppnå sammenlignbare data.

Alle forsøksresultater er vist i tabell 7.

Denne tabell viser ved sammenligning med tabell 1 det overraskende fall i viskositeten til kalsiumkarbonat-suspensj onen på grunn av oppmaling ifølge oppfinnelsen.

Videre er undersøkelsen av forholdet mellom viskositeten efter henstand i 8 dager og viskositeten umiddelbart efter oppmaling en signifikant indikator på oppfinnelsens for-treffelighet slik de følgende verdier viser:

Prøve 1 - kjent teknikk: 4,2

Prøve 2 - kjent teknikk: 3,0

Prøve 15 - oppfinnelsen: 0,83

Prøve 16 - oppfinnelsen: 1,34

Prøve 17 - oppfinnelsen: 0,81

Det er et fall i dette forhold mellom viskositetene fra verdier 3 til 4 når det gjelder tidligere kjent praksis til verdier nær og sågar under 1 (prøvene 15 og 17).

Til slutt Inntrer det et synergistisk fenomen mellom prøvene 15, 16 og 17 for selv om et par nøytraliseringsmidler, Na<+> og

Ca<++>, har en mer fordelaktig virkning på verdien og stabili-teten for viskositeten enn paret Na<+> og Mg<++>, fører trippel-gruppen bestående av de tre nøytraliseringsmidler Na<+>, Ca<++ >og Mg<++> til en større reduksjon av viskositeten med tiden, en ekstremt gunstig tendens der store volumer av disse suspensjoner lagres i lange tidsrom.

Eksempel 8

Dette eksempel, som er ment å vise oppfinnelsen, angår oppmaling av det samme kalsiumkarbonat som ble benyttet i eks. 1, i nærvær av et oppmalingsmiddel som er en totalt nøytralisert polyakrylsyre, oppnådd ved polymerisering av akrylsyrer ved hjelp av de samme prosesser som benyttet tidligere fulgt av isopropanol-ekstraherlng av fraksjonen av akrylsyrepolymeren med spesifikk viskositet mellom 0,3 og 0,8.

I prøve nr. 18 som viser tidligere praksis, ble kalsiumkarbonatet oppmalt i nærvær av polyakrylsyre oppnådd ved radikalpolymerisering av akrylsyre i vann ved fullstendig nøytralisering av polymerisatet ved hjelp av natriumhydroksyd .

I prøve nr. 19 som viser oppfinnelsen ble kalsiumkarbonatet oppmalt i nærvær av polyakrylsyre oppnådd ifølge prøve 2 i eks. 1 ved radikalpolymerisering av akrylsyre i vandig medium i nærvær av isopropanol ved fullstendig nøytralisering av polymerisatet, først ved bruk av natriumhydroksyd i en grad av 0,70 og derefter kalsiumhydroksyd i en grad av 0,30.

Isopropanol-ekstraheringen av fraksjonen av akrylpolymer med spesifikk viskositet mellom 0,3 og 0,8 skjedde ved separering i to faser der fasen med mindre densitet inneholdende hovedandelen av det polare oppløsningsmiddel og den uønskede fraksjon av akrylpolymeren ble eliminert mens den vandige fase med høyere densitet ble samlet og utgjorde fraksjonen av akrylisk polymer med vesentlige egenskaper som oppmalingsmiddel og med en spesifikk viskositet på 0,55.

For hver av prøvene 18 og 19 ble det benyttet en kalsium-karbonatsuspensjon som tidligere nevnt.

Suspensjonen hadde en tørrstoffkonsentrasjon på 76 vekt-*.

Oppmalingsmidlet ble tilført til suspensjonen i de mengder som er vist i tabell 8 uttrykt som vekt-* av massen av kalsiumkarbonat.

Suspensjonen ble anbragt i en mølle av samme type som i eks. 1 med samme mengde oppmalingsmiddel og behandlet på samme måte for å oppnå sammenlignbare resultater.

Alle forsøksresultater er gitt i tabell 8.

Resultatene i denne tabell iser det vesentlige fall i viskositeten for kalsiumkarbonatoppløsningen på grunn av oppmaling ifølge oppfinnelsen, det vil si utført i nærvær av et oppmalingsmiddel bestående av fraksjonen av polymer som totalt var nøytralisert og isolert ved hjelp av et polart oppløsningsmiddel.

Eksempel 9

Dette eksempel som er ment å illustrere oppfinnelsen angår oppmaling av det samme kalsiumkarbonat som tidligere ble benyttet i nærvær av et oppmalingsmiddel som beskrevet, oppnådd ved polymerisering av akrylsyre ifølge prosessen som ble benyttet i prøve 2 i eks. 1.

I prøve nr. 20 ble kalsiumkarbonat oppmalt i nærvær av polyakrylsyre oppnådd ved radikalpolymerisering av akrylsyre i vann i nærvær av isopropanol med total nøytralisering av polymerisatet først ved hjelp av natriumhydroksyd i en grad av 0,70 og derefter av metylcykloheksylamln i en grad av 0,30.

I prøve nr. 21 tole kalsiumkarbonatet oppmalt i nærvær av polyakrylsyre oppnådd ved radikalpolymerisering av akrylsyre 1 et vandig medium i nærvær av isopropanol med total nøytralisering av polymerisatet, først med natriumhydroksyd i en grad av 0,70 og derefter med trietylamin i en grad av 0,30.

For hver av prøvene 20 og 21 ble det benyttet en kalsium-karbonatsuspensjon som tidligere beskrevet.

Suspensjonen inneholdt 76 vekt-* tørrstoff.

De tilsatte mengder er vist i tabell 9, uttrykt på vektbasis.

Forsøksbetingelsene var som i eksempel 1 for å kunne oppnå sammenlignbare resultater.

Forsøksresultater vist i tabell 9.

Tabell 9 viser sammenlignet med tabell 1 det betydelige fall i viskositeten i kalsiumkarbonatsuspensjonen på grunn av oppmaling i henhold til oppfinnelsen.

Claims

1. Fremgangsmåte for i vandig suspensjon å oppmale mineralsk materiale ment for anvendelse i malingsindustrien og omfattende å tildanne en vandig suspensjon av materialene, innføring av et oppmalingsmiddel valgt blant akryliske polymerer og/eller kopolymerer, tilsetning til suspensjonen av et oppmalingsmateriale og å underkaste den således fremstilte blanding en mekanisk omrøring, karakterisert ved at det som akrylisk polymer og/eller kopolymer som utgjør oppmalingsmidlet benyttes et som er totalt nøytralisert ved minst ett nøytraliserlngsmiddel med en monovalent funksjon og minst ett med en polyvalent funksjon.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det benyttes en vandig suspensjon av uorganiske materialer som inneholder minst 70 vekt-* tørrstoff.;

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at oppmalingsmidlet innføres i suspensjonen i en mengde av 0,2 -2 vekt-* av den tørre fraksjon av polymeren med henblikk på massen av mineralsk materiale som skal oppmales.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det benyttes et oppmalingsmateriale i form av granulaere partikler med en kornstørrelse mellom 0,2 og 4 mm.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det som oppmalingsmateriale benyttes et silisium-oksyd, aluminiumoksyd, zirkoniumoksyd eller blandinger derav, stål eller meget hårde syntetiske harpikser.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at oppmalingsmaterialet tilsettes til den vandige suspensjon i en mengde slik at vektforholdet til materialet som skal oppmales er minst 2:1, fortrinnsvis mellom 3:1 og 5:1.