NO300228B1 - Fremgangsmåte og dispergeringsmidler for fremstilling av vandige kalsiumkarbonat-suspensjoner med höyt faststoff-innhold - Google Patents

Fremgangsmåte og dispergeringsmidler for fremstilling av vandige kalsiumkarbonat-suspensjoner med höyt faststoff-innhold Download PDF

Info

Publication number
NO300228B1
NO300228B1 NO925011A NO925011A NO300228B1 NO 300228 B1 NO300228 B1 NO 300228B1 NO 925011 A NO925011 A NO 925011A NO 925011 A NO925011 A NO 925011A NO 300228 B1 NO300228 B1 NO 300228B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
calcium carbonate
dispersant
neutralized
weight
copolymer
Prior art date
Application number
NO925011A
Other languages
English (en)
Other versions
NO925011L (no
NO925011D0 (no
Inventor
Alan J Brown
Michael S Darsillo
Jr O Wayne Bentley
Original Assignee
Ecc Int Inc
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=24180259&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=NO300228(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Ecc Int Inc filed Critical Ecc Int Inc
Publication of NO925011D0 publication Critical patent/NO925011D0/no
Publication of NO925011L publication Critical patent/NO925011L/no
Publication of NO300228B1 publication Critical patent/NO300228B1/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D17/00Pigment pastes, e.g. for mixing in paints
    • C09D17/004Pigment pastes, e.g. for mixing in paints containing an inorganic pigment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24Acids; Salts thereof
    • C08K3/26Carbonates; Bicarbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K23/00Use of substances as emulsifying, wetting, dispersing, or foam-producing agents
    • C09K23/10Derivatives of low-molecular-weight sulfocarboxylic acids or sulfopolycarboxylic acids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
  • Steroid Compounds (AREA)

Description

Denne oppfinnelse angår generelt partikkelformige kalsiumkarbonater, og mer spesielt angår den fremstilling av stabile, vandige oppslemminger med høyt faststoff-innhold av slike materialer, for anvendelse f.eks. ved papirbelegning, samt for andre anvendelser.
I de senere år har kalsiumkarbonat med fin partikkel-størrelse, enten av naturlig kalsittopprinnelse eller fremstilt ved hjelp av kjemisk utfelling, i økende grad funnet vid anvendelse ved papirbelegning og papirfylling. Fremstilleren så vel som sluttforbrukeren av disse materialer finner det ofte egnet å håndtere og/eller sende slike materialer i form av vandige oppslemminger med svært høyt faststoff-innhold, som typisk omfatter f.eks. 70% eller mer av det partikkelformige materiale. I noen tilfeller er det også av interesse å oppnå oppslemminger med faststoff-innhold som er så høyt som 75 - 78%. Tidligere har det imidlertid vist seg å være ekstremt vanskelig å tilveiebringe en oppslemming med slike høye faststoff-karakteristikker og som er stabil over en eventuelt forlenget tidsperiode. Avhengig av det partikkelformige materialets karakteristikker og av de dispergeringsmidler som kan anvendes, viser oppslemminger med så høyt faststoff-innhold, selv om de i begynnelsen oppviser tilfredsstillende viskositet, en økning eller oppbygging av viskositet som en funksjon av tid (dvs. med aldring). I mange tilfeller vil slike oppslemminger i virkeligheten stivne etter en relativt kort tidsperiode, som av og til kan måles i fra timer til dager, til en ubrukelig gelert masse.
Viskositetsstabilitet over et langt tidsrom er imidlertid ekstremt viktig, ettersom den muliggjør at fremstilleren av oppslemmingen og papirforbrukeren vil lykkes i å håndtere, transportere og å anvende oppslemmingen. En oppslemming av kalsiumkarbonat med høyt faststoff-innhold forsendes normalt i bulk i jernbane-tankvogner eller i tankbiler. Oppslemmingene overføres normalt fra disse tankbiler ved pumping. Oppslemmingens viskositet ved overføring er av avgjørende betydning for å muliggjøre overføring. Tilsvarende faktorer er av betydning for påfølgende lagring, håndtering og anvendelse i papirfremstillingsanlegget.
Dispergeringsmidler ifølge tidligere kjent teknikk som vanligvis anvendes sammen med kalsiumkarbonat-oppslemminger, inkluderer forskjellige typer av vannløselige, polymere dispergeringsmidler. Blant de mest vanlige og relativt effektive midler anvendt for disse formål, er Dispex'-produkter fra Allied Colloids of Great Britain. Generelt omfatter disse vannløselige salter av polyakryl- eller polymetakrylsyre og/eller vannløselige kopolymerer eller vannløselige kopolymer-derivater av den type som er beskrevet f.eks. i GB-patent nr. 1 414 964.
Mens disse typer av dispergeringsmidler ifølge tidligere kjent teknikk generelt er effektive for begrensede tidsperio-der, er det funnet at viskositeten av kalsiumkarbonat-oppslemminger med høyt faststoff-innhold, basert på disse materialer, viser tilbøyelighet til å øke temmelig hurtig i løpet av en tidsperiode på flere dager eller uker.
I den senere tid er det blitt innført dispergeringsmidler som er disse forannevnte produkter overlegne, spesielt når det gjelder langtidsstabilitet. Disse dispergeringsmidler fremstilles ved kopolymerisasjon av en sulfonsyreholdig monomer med akrylsyre som er tilbøyelig til å gi et dispergeringsmiddel som tilføyer ladningsstabilisering til den steriske stabilisering som et dispergeringsmiddel av ren polyakrylsyre-type gir. Eksempler på disse sulfonerte kopolymerer er Allied Colloids produkter DP 2020 og DP 2157. Se Europeiske patentpublikasjoner nr. 0 108 842 og 0 129 329, og US-patent nr. 4 509 987. Disse polymerprodukter er fullstendig nøytraliserte med natriumkation. Disse sulfonerte kopolymerer er mer kostbare enn natrium-polyakrylat-dispergeringsmidler av Dispex'-type ifølge tidligere kjent teknikk. De viser også tilbøyelighet til å være sensitive når det gjelder doseringsnivået som anvendes ved dannelse av dispersjonen. Spesielt ved lavere doseringsnivåer svekkes de fordelaktige effekter og den stabilitet som tilveiebringes ved hjelp av de nyere materialer hurtig.
I US-patenter nr. 4 775 420 og 4 868 228 beskrives ytterligere typer av dispergeringsmidler kombinert med mineralpartikler, så som kaolintyper, karbonater og lignende, inkludert spesielt kombinert med blandinger av slike pig-menter som sies å tilveiebringe langtidsstabilitet, samt gode opprinnelige viskositeter. Dis.pergeringsmidlene som anvendes er vannløselige, karboksylholdige polymerer, som omdannes til saltformen ved hjelp av minst ett saltdannende middel som har en flerverdig funksjon. Kationet som anvendes kan omfatte kalsium, magnesium, sink, kobber, bly, aluminium og krom. Forskjellige karboksylholdige polymerer beskrives, inkludert slike som er avledet fra (met)akrylsyre, itakonsyre, kroton-syre, etc. Dispergeringsmidlets sure steder som ikke nøy-traliseres av det flerverdige kation, kan nøytraliseres ved hjelp av et saltdannende middel som har en énverdig funksjon for å nøytralisere dispergeringsmidlet fullstendig.
Et kommersielt dispergeringsprodukt som antas å være i samsvar med beskrivelsene i de ovenfor angitte US-patenter nr. 4 775 420 og 4 868 228 kan fås fra Coatex, S.A. Langtidsstabilitet for karbonatoppslemminger med høyt faststoff-innhold fremstilt med denne type produkt er akseptabel; høyere doseringer er imidlertid nødvendig for å oppnå dette resultat.
US-patent nr. 4 840 985 beskriver en fremgangsmåte for fremstilling av en stabil, vandig mineralsuspensjon av kalsiumkarbonat under anvendelse av et malemiddel som kan være en homopolymer eller kopolymerer som i overveiende grad er akrylsyre, og som inneholder minst én monomer valgt fra gruppen som består av (met)akrylsyre, etc, hvorfra 40 til 80% av syregruppene i homopolymeren og kopolymerene er blitt nøytralisert med nøytraliseringsmiddel, hvor minst ett har en énverdig funksjon. De polymere dispergeringsmidler er således delvis nøytralisert.
I henhold til det foran angitte, kan det betraktes som et formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en fremgangsmåte for fremstilling av en vandig oppslemming med høyt faststoff-innhold av partikkelformig kalsiumkarbonat, hvor den resulterende oppslemming oppviser utmerkede viskositet skarakteristikker, som opprettholdes over en svært lang tidsperiode, idet viskositetsoppbyggingnen, som normalt står i forbindelse med aldring av oppslemmingen, unngås.
Det er et ytterligere formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en fremgangsmåte med den foran angitte karakter, hvor dispergeringsmidlet som anvendes er slik at det ved gjennom-føring av fremgangsmåten oppnås de samme fremragende resultater ved lavere doseringsmengder og uten unødig følsomhet mot overskuddsdosering.
Et enda ytterligere formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe nye dispergeringsblandinger som i høy grad er anvendbare for fremstilling av oppslemminger med høyt faststoff -innhold av mineralpartikler, så som en kalsiumkarbonat-oppslemming, idet disse oppslemminger er stabile over en svært lang tidsperiode.
I henhold til foreliggende oppfinnelse oppnås de foran angitte målsetninger og andre, som vil fremgå av den følgende beskrivelse, ved hjelp av en fremgangsmåte for fremstilling av en vandig oppslemming av partikkelformig kalsiumkarbonat med høyt faststoff-innhold og med i høy grad stabile aldringskarakteristikker, omfattende dispergering i vann av minst 70 vekt% faststoffer av et fint oppdelt, partikkelformig kalsiumkarbonat under anvendelse av fra 9 til 15,5 kg dispergeringsmiddel pr. tonn (uttrykt på basis av 4 0% aktivstoffer) tørre karbonater, karakterisert ved at dispergeringsmidlet som anvendes omfatter en kopolymer av akrylsyre og en sulfonert vinylmonomer, som er omdannet til saltform ved nøytralisering av fra 3 0 til 50% av karboksylsyregruppene med et flerverdig kation valgt fra kalsium, aluminium og magnesium, mens i hovedsak resten av karboksylsyregruppene er nøytralisert med et énverdig kation, idet kopolymeren er et polymerisasjonsprodukt med fra 1 til 75 vekt% 2-akrylamido-2-metylpropansulfonsyre (AMPS) og fra 99 til 25 vekt% akrylsyre, og med en molekylvekt i området fra 1.000 til 20.000.
Fortrinnsvis nøytraliseres ca. 35 - 45% av karboksyl-syreposisjonene med det flerverdige kation. Det énverdige. kation er fortrinnsvis natrium, men andre énverdige kationer kan anvendes. For å oppnå disse formål, kan slike for-bindelser som kalsiumhydroksyd og natriumhydroksyd anvendes.
Dersom fremgangsmåten anvendes for å fremstille oppslemminger med høyt faststoff-innhold (over 70%) av kalsiumkarbonat, vil det dispergerte materiale ha en PSF (partikkelstør-relsesfordeling) som er slik at minst 90 vekt% av partiklene har en ESD (ekvivalent sfærisk diameter) på mindre enn 2 /im. Oppslemmingen av slike partikler kan dannes ved maling i vått medium av et relativt grovt utgangs-kalsiumkarbonat i nærvær av dispergeringsmidlet. Malingen kan gjennomføres over et vidt område av faste stoffer, f.eks. så lavt som 15%, idet de faste stoffer ved filtrering justeres til de endelige produktkrav.
Oppfinnelsen omfatter også et polymert dispergeringsmiddel for anvendelse ved fremstilling av vandige oppslemminger av findelt partikkelformig kalsiumkarbonat med høyt faststoff-innhold og aldringsmotstandsdyktighet, karakterisert ved at det omfatter en kopolymer av akrylsyre og en sulfonert vinylmonomer som er omvandlet til saltform, ved at fra 30 til 50% av karboksylsyregruppene er nøytrali-sert med et flerverdig kation valgt fra kalsium, aluminium og magnesium, og i hovedsak resten av karboksylsyregruppene er nøytralisert med et énverdig kation, idet kopolymeren er et polymerisasjonsprodukt med fra 1 til 75 vekt% AMPS og 99 - 25 vekt% akrylsyre og med en molekylvekt i området fra 2.000 til 6.000.
Det sulfonerte dispergeringsmiddel som anvendes i denne oppfinnelse fremstilles fra en utgangs-kopolymer som er sulfonert og som er av den type som er nevnt ovenfor, og som mer spesielt omfatter en kopolymer med fra 1 til 75 vekt%
(fortrinnsvis 5-10 vekt%) AMPS (2-akrylamid-2-metylpropan-sulfonsyre) og 99 - 25 vekt% akrylsyre som har en molekylvekt i området 1.000 - 20.000 (fortrinnsvis 2.000 - 6.000). Dispergeringsmiddel-polymerer av denne type er mer fullstendig beskrevet i Europeiske patentpublikasjoner nr. 0 12 9 329, 0 108 842 og i US-patent nr. 4 509 987. Se også Japansk patentpublikasjon 160 062/80 (søknad 54 274/79). En slik ikke-nøytralisert, sur utgangspolymer i henhold til foreliggende oppfinnelse nøytraliseres delvis med énverdige kationer, slik at 50 - 70% av karboksylsyregruppene nøytrali-seres. Deretter nøytraliseres de resterende karboksylsyregrupper med flerverdig kation. Et slikt produkt ifølge oppfinnelsen vil i denne beskrivelse av og til være angitt som et sulfonert, blandet kation-karboksylsyregruppe-nøytralisert
dispergeringsmiddel (eller forkortet til et "SMC"-dispergeringsmiddel) .
I en typisk fremgangsmåte i henhold til oppfinnelsen våt-sandmales et grovkornet, naturlig kalsiumkarbonat (f.eks. et som er blitt klassifisert som < 2 /xm) med høyt faststoff-innhold i nærvær av "SMC"-dispergeringsmidlet til 90% < 2 /xm, hvoretter sanden fjernes ved sikting. Avhengig av faststoff-innholdet under maling kan det anvendes et filtreringstrinn for å oppnå den endelige oppslemming med det ønskede høye faststoff-innhold.
SMC-dispergeringsmidlet som anvendes i mediamalingen er fremstilt på forhånd ved å reagere det utvalgte flerverdige og énverdige kation med den fri syregruppe i den sulfonerte kopolymer som er beskrevet i det foregående, i forhold som er passende for å oppnå en karboksylsyregruppe-nøytralisert kopolymer, hvor 50 - 70% av karboksylgruppene er omdannet til saltform av énverdig kation, og hvor resten av karboksylgruppene omdannes av flerverdig kation.
Dispergeringsmidlene ifølge oppfinnelsen kan anvendes for effektivt og stabilt å dispergere andre mineralpartikler med fin partikkelstørrelse i tillegg til kalsiumkarbonater, inkludert f.eks. kaolintyper, talgtyper, gips og lignende.
Vedlagte tegninger viser følgende:
Fig. 1 er en grafisk fremstilling av viskositet som en funksjon av tid for kalsiumkarbonat-oppslemming med høyt faststoff-innhold, fremstilt i henhold til foreliggende oppfinnelse under anvendelse av forskjellige doseringsmengder av et SMC-dispergeringsmiddel;
fig. 2 er en grafisk fremstilling som ligner fig. 1, og som viser tilsvarende verdier for et ytterligere SMC-dispergeringsmiddel ;
fig. 3 er en grafisk fremstilling som tilsvarer figurene 1 og 2, men som angir viskositeter oppnådd i oppslemminger av kalsiumkarbonat med høyt faststoff-innhold for tre forskjellig SMC-dispergeringsmidler som en funksjon
av tid med et fast doseringsnivå;
figurene 4 og 5 er grafiske fremstillinger som tilsvarer fig. 3, men som viser viskositeter oppnådd dersom produktet ifølge oppfinnelsen anvendes, sammenlignet med
anvendelse av produkter ifølge tidligere kjent teknikk,
og
fig. 6 er en grafisk fremstilling som tilsvarer fig. 4,
og som viser de oppnådde viskositeter når de samme pro-duktserier bedømmes med henblikk på 21 dagers stabilitet over et område av doseringsnivåer.
Oppfinnelsen er videre illustrert ved hjelp av de føl-gende eksempler.
Eksempel I
Tre forskjellige SMC-dispergeringsmidler ble fremstilt ved å løse opp den ikke-nøytraliserte, sure, sulfonerte kopolymer i vann og tilsette NaOH og Ca(OH)2 i forhold som gir produkter som inneholder hhv. 50, 60 og 70% karboksylsyregrupper som nøytraliseres med natrium, idet de gjenværende karboksylsyregrupper nøytraliseres med kalsium. I de påføl-gende eksempler vil disse angis som SMC 50/25, SMC 60/20 og SMC 70/15. Utgangspolymeren i dette eksempel var natrium-nøy-tralisert DP 2020-produkt fra Allied Colloids of Great Britain, omvandlet til syreformen ved ionebytting. Denne kopolymer inneholdt 8% sulfonatgrupper (AMPS) og 92% akryliske grupper i kopolymer-ryggraden, bestemt ved karbon 13 kjerne-magnetiske resonansstudier.
Eksempel II
SMC 50/25-dispergeringsmidlet ifølge eksempel I ble anvendt ved fremstilling av en serie vandige oppslemminger av kalsiumkarbonat med 75% faststoffer, hvor doseringsgraden ble variert fra 8,17 kg/tonn til 12,7 kg/tonn, basert på tørt, fast karbonat. Mengden av diserpergeringsmiddel inkluderer 40% aktiv polymer og 60% vann. Alle doseringsnivåer i denne beskrivelse er basert på dette forhold. Oppslemmingene ble fremstilt ved maling i sandmedium av et kalsiumkarbonat, hvor 60% var < 2 itm, til 90% var < 2 iim, i nærvær av SMC-dispergeringsmidlet. De resulterende siktede (for å fjerne sand) oppslemminger ble bedømt med henblikk på oppslemmingsstabili-tet over en periode på 21 dager. Stabilitet ble bestemt ved å måle viskositeter under anvendelse av et Brookfield Helipath viskosimeter utstyrt med en T-stang. De resulterende verdier er vist i fig. 1, hvor viskositeten er opptegnet i eps mot aldring i dager. Generelt er en viskositet over 20.000 eps uakseptabel for forsendelsesformål. I henhold til dette kan det sees at bare nivåene på 10,9 kg/tonn og 12,7 kg/tonn er akseptable. Det kan imidlertid sees at disse gir praktisk talt flate kurver over hele 21-dagers perioden, noe som er et utmerket resultat.
Eksempel III
SMC 60/20-dispergeringsmidlet ifølge eksempel I ble anvendt ved fremstilling av en ytterligere serie av vandige kalsiumkarbonat-oppslemminger med 75% faste stoffer, som beskrevet i eksempel II. De resulterende verdier er vist i fig. 2, hvor viskositeten er opptegnet som i eksempel I. Det kan sees at det i dette tilfelle ble oppnådd en i høy grad tids-stabil oppslemming for doseringer så lave som 9,08 kg/tonn. Det ble faktisk oppnådd i høy grad stabile oppslemminger for de fire tester som er vist med 9,08 kg/tonn, 10,0 kg/tonn, 10,9 kg/tonn og 12,7 kg/tonn. Bare doseringsmengden på 8,17 kg/tonn ga viskositeter utenfor det ønskede område, dvs. mindre enn 20.000 eps. SMC 60/20-dispergeringsmidlet betraktes som relativt optimalt for anvendelse i foreliggende oppfinnelse.
Eksempel IV
I dette eksempel ble de tre dispergeringsmidler fremstilt i eksempel I anvendt ved fremstilling av en serie vandige kalsiumkarbonat-oppslemminger med 75% faste stoffer, idet det i hvert tilfelle ble anvendt en dosering på 10,0 kg/tonn. Helipath-viskositeten i eps ble bestemt for hver av oppslemmingene som en funksjon av aldring. Resultatene er vist i fig. 3. Det kan sees at bare CMC 60/20 i dette tilfelle ga viskositeter i det ønskede område, faktisk et produkt med fremragende stabilitet over hele 21-dagers perioden, med praktisk talt ingen økning i viskositeten.
Eksempel V
I dette tilfelle ble en serie på fem forskjellige dispergeringsmidler, inkludert SMC 60/20-produktet ifølge foreliggende oppfinnelse, undersøkt ved en dosering på 10,0 kg/tonn i kalsiumkarbonat-oppslemminger med 75% faste stoffer, fremstilt som i eksempel II. Alle fem dispergeringsmidler omfattet 40% aktivstoffer. Stabilitet med henblikk på viskositet ble bestemt over en periode på 21 dager for hvert av de fem produkter. De fem dispergeringsmidler, angitt med numrene 1 - 5, er som følger: Dispergeringsmiddel nr. 1 er Dispex N40-produktet fra Allied Colloids of Great Britain, som er de konvensjonelle vannløselige salter av polyakrylsyre eller polymetakrylsyre eller derivater av den type som er beskrevet f.eks. i GB-patent nr. 1 414 964. Dispergeringsmiddel nr. 2 er et forbedret produkt fra Allied Colloids som forut-settes å være av den type som er beskrevet i Europeisk patentpublikasjon nr. 0 129 329 (diskutert tidligere i denne beskrivelse). Dispergeringsmiddel 3 er et produkt fra Coatex S.A., Caluire, Frankrike, og det antas å være av den type som er beskrevet i US-patent nr. 4 775 420, som er diskutert tidligere i denne beskrivelse. Dispergeringsmiddel nr. 4 er en fullstendig nøytralisert, sulfonert polymer (dvs. bare nøy-tralisert med natriumkation), som beskrevet i US-patent nr. 4 509 987. Dispergeringsmiddel nr. 5 er SMC 60/20-produktet ifølge foreliggende oppfinnelse, som angitt i det foregående. Resultatene av disse tester er vist i figurene 4 og 5. An-vendelsen av produktene ifølge tidligere kjent teknikk som dispergeringsmidler 1 og 3 gir resultater som er fullstendig uakseptable gjennom hele undersøkelsesperioden. Dispergeringsmidler 2, 4 og 5 er alle funnet å gi akseptable resultater opptil 14 dager. Fra hele gruppen av undersøkte dispergeringsmidler ble imidlertid bare produktet ifølge denne oppfinnelse, dvs. dispergeringsmiddel 5, funnet å gi et fullstendig akseptabelt og faktisk bemerkelsesverdig fremragende resultat over hele perioden som strakk seg opptil 21 dager.
Eksempel VI
I dette eksempel ble de samme fem dispergeringsmidler som ble beskrevet i eksempel V undersøkt over et område av tilsetningsnivåer, idet hvert av disse produkter ble anvendt for å fremstille kalsiumkarbonat-oppslemminger med 75% faste stoffer som beskrevet i de tidligere eksempler. Testperioden var igjen 21 dager. Resultatene av disse tester er vist i fig. 6, hvor det for det første kan sees at produktene ifølge oppfinnelsen, dvs. dispergeringsmiddel 5, gir en praktisk talt flat kurve og har fullt ut akseptable viskositets-stabiliteter for alle doseringer fra 9,08 og opptil 12,7 kg/tonn. I sammenligning er de forskjellige andre undersøkte dispergeringsmidler enten ikke akseptable over hele området av doseringsnivåer, eller det doseringsnivå som er nødvendig for å oppnå stabilitet (når det er akseptabelt) er generelt høyere enn det som kreves med disperingsmidlet ifølge oppfinnelsen. De slående fordeler med oppfinnelsen, som illustrert i fig. 6, er for det første at en kan anvende mindre mengde dispergeringsmiddel, noe som fører til betydelige kostnadsbesparelser. Når den svært flate kurve videre tas i betraktning, er det klart at i foreliggende oppfinnelse er følsomheten for tilsetningsmengder eliminert eller i høy grad redusert. I motsetning til dette oppnås f.eks. når det gjelder dispergeringsmiddel nr. 3 ikke et akseptabelt resultat før doseringen har nådd 12,7 kg/tonn. De andre doseringsnivåer er fullstendig uakseptable. Når det gjelder dispergeringsmiddel 4, gir dette et godt resultat ved 10,0 kg/tonn; men både ved et høyere og et lavere nivå blir resultatene hurtig uakseptable.
Selv om foreliggende oppfinnelse er blitt beskrevet med henblikk på spesifikke utførelser, skal det forstås at forskjellige variasjoner av oppfinnelsen på grunn av foreliggende lære muliggjøres for fagfolk, idet variasjonene har grunnlag i foreliggende oppfinnelses lære. Oppfinnelsen skal derfor fortolkes bredt og bare begrenses av rammene og ånden i de følgende krav.

Claims (9)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av en vandig oppslemming av partikkelformig kalsiumkarbonat med høyt faststoff-innhold og med i høy grad stabile aldringskarakteristikker, omfattende dispergering i vann av minst 70 vekt% faststoffer av et fint oppdelt, partikkelformig kalsiumkarbonat under anvendelse av fra 9 til 15,5 kg dispergeringsmiddel pr. tonn (uttrykt på basis av 40% aktivstoffer) tørre karbonater, karakterisert ved at dispergeringsmidlet som anvendes omfatter en kopolymer av akrylsyre og en sulfonert vinylmonomer, som er omdannet til saltform ved nøytralisering av fra 30 til 50% av karboksylsyregruppene med et flerverdig kation valgt fra kalsium, aluminium og magnesium, mens i hovedsak resten av karboksylsyregruppene er nøytralisert med et énverdig kation, idet kopolymeren er et polymerisasjonsprodukt med fra 1 til 75 vekt% 2-akrylamido-2-metylpropan-sulfonsyre (AMPS) og fra 99 til 25 vekt% akrylsyre, og med en molekylvekt i området fra 1.000 til 20.000.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at polymeren inneholder fra 5 til 10% AMPS.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det flerverdige kation er kalsium, og at 35 - 45% av de sure grupper er nøytralisert av dette kalsium.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det énverdige kation er natrium.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det partikkelformige kalsiumkarbonat har en PSF som er slik at minst 90 vekt% av partiklene har en ekvivalent sfærisk diameter (ESD) < 2 /xm.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at oppslemmingen dannes ved maling av et opprinnelig grovt, tilført kalsiumkarbonat i nærvær av dispergeringsmidlet for å gi de fint oppdelte partikler .
7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at i det grove, tilførte materiale er minst 60% < 2 /xm.
8. Polymert dispergeringsmiddel for anvendelse ved fremstilling av vandige oppslemminger av findelt partikkelformig kalsiumkarbonat med høyt faststoff-innhold og aldringsmotstandsdyktighet, karakterisert ved at det omfatter en kopolymer av akrylsyre og en sulfonert vinylmonomer som er omvandlet til saltform, ved at fra 3 0 til 50% av karboksylsyregruppene er nøytralisert med et flerverdig kation valgt fra kalsium, aluminium og magnesium, og i hovedsak resten av karboksylsyregruppene er nøytralisert med et énverdig kation, idet kopolymeren er et polymerisasjonsprodukt med fra 1 til 75 vekt% AMPS og 99 - 25 vekt% akrylsyre og med en molekylvekt i området fra 2.000 til 6.000.
9. Dispergeringsmiddel ifølge krav 8, karakterisert ved at det inneholder fra 5 til 10% AMPS.
NO925011A 1990-06-29 1992-12-23 Fremgangsmåte og dispergeringsmidler for fremstilling av vandige kalsiumkarbonat-suspensjoner med höyt faststoff-innhold NO300228B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US54639790A 1990-06-29 1990-06-29
PCT/US1991/004539 WO1992000347A1 (en) 1990-06-29 1991-06-25 Method and dispersants for production of high solids aqueous calcium carbonate suspensions

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO925011D0 NO925011D0 (no) 1992-12-23
NO925011L NO925011L (no) 1993-02-22
NO300228B1 true NO300228B1 (no) 1997-04-28

Family

ID=24180259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO925011A NO300228B1 (no) 1990-06-29 1992-12-23 Fremgangsmåte og dispergeringsmidler for fremstilling av vandige kalsiumkarbonat-suspensjoner med höyt faststoff-innhold

Country Status (14)

Country Link
US (1) US5317053A (no)
EP (1) EP0548086B1 (no)
JP (1) JPH06504939A (no)
KR (1) KR0171906B1 (no)
AT (1) ATE143681T1 (no)
AU (1) AU655429B2 (no)
BR (1) BR9106599A (no)
CA (1) CA2086231A1 (no)
DE (1) DE69122513T2 (no)
DK (1) DK0548086T3 (no)
ES (1) ES2091932T3 (no)
FI (1) FI100979B (no)
NO (1) NO300228B1 (no)
WO (1) WO1992000347A1 (no)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4225922A1 (de) * 1992-08-05 1994-02-10 Bayer Ag Verwendung von Salzen mehrbasiger organischer Säuren mit mehrwertigen Kationen als Dispergiermittel für wäßrige Dispersionen und wäßriger Dispersionen, die derartige Dispergiermittel enthalten
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
US5676746A (en) * 1995-04-11 1997-10-14 Columbia River Carbonates Agglomerates for use in making cellulosic products
US5653795A (en) * 1995-11-16 1997-08-05 Columbia River Carbonates Bulking and opacifying fillers for cellulosic products
US6228161B1 (en) * 1996-12-30 2001-05-08 Minerals Technologies Inc. Use of calcium carbonate in an acidic aqueous media
US6150851A (en) * 1997-06-06 2000-11-21 Tadahiro Ohmi Charge transfer amplifier circuit, voltage comparator, and sense amplifier
US5913973A (en) * 1997-07-08 1999-06-22 Ecc International Inc. Method for producing high solids aqueous acid-resistant calcium carbonate suspensions and product thereof
FR2818166B1 (fr) * 2000-12-20 2003-10-31 Coatex Sas Agent d'aide au broyage et/ou de dispersion de materiaux mineraux en suspension aqueuse. suspensions aqueuses obtenues et leurs utilisations
US7105139B2 (en) * 2002-04-25 2006-09-12 Imerys Pigments, Inc. Stabilization of the viscosity of formamidine sulfinic acid bleached calcium carbonate slurries
AU2009293118B2 (en) * 2008-09-22 2015-11-26 Solenis Technologies Cayman, L.P. Copolymer blend compositions for use to increase paper filler content
EP2182011A1 (de) * 2008-10-29 2010-05-05 Basf Se Verfahren zur Herstellung von wässrigen Polyacrylsäurelösungen mittels kontrollierter radikalischer Polymerisation
KR101783494B1 (ko) 2009-11-04 2017-09-29 바스프 에스이 폴리아크릴산 수용액의 제조 방법
FI20096408A (fi) * 2009-12-30 2011-07-01 Kemira Oyj Dispersioainekoostumus, sen käyttö ja sitä käsittävä päällystyskoostumus ja menetelmä päällystyskoostumuksen tai lietteen viskositeettiominaisuuksien parantamiseksi
SI2390284T2 (sl) 2010-05-28 2017-07-31 Omya International Ag Postopek za izdelavo suspenzij mineralnih materialov z visoko vsebnostjo trdnih snovi
RU2629953C2 (ru) 2010-12-17 2017-09-05 Басф Се Стабильные полиакриловые кислоты, их изготовление и их применение
PT2505615E (pt) * 2011-04-01 2014-07-11 Omya Int Ag Pigmento híbrido autoligante
GB201407798D0 (en) * 2014-05-02 2014-06-18 Imerys Minerals Ltd Dispersant
WO2018081964A1 (en) 2016-11-02 2018-05-11 Basf Se Acrylic acid polymers neutralized with sodium and calcium ions and having a narrow molecular weight distribution
CN107556407A (zh) * 2017-09-18 2018-01-09 江苏亘德科技有限公司 一种悬浮聚合无机分散剂的制备方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2539137A1 (fr) * 1982-08-06 1984-07-13 Coatex Sa Agent de broyage a base de polymeres et/ou copolymeres acryliques neutralises pour suspension aqueuse de materiaux mineraux grossiers en vue d'applications pigmentaires
FR2531444A1 (fr) * 1982-08-06 1984-02-10 Coatex Sa Agent de broyage a base de polymeres et/ou copolymeres acryliques pour suspension aqueuse de materiaux mineraux grossiers en vue d'applications pigmentaires
ATE25958T1 (de) * 1982-11-10 1987-04-15 Allied Colloids Ltd Calciumcarbonat dispersionen.
DE3461810D1 (en) * 1983-05-20 1987-02-05 Allied Colloids Ltd Water soluble polymers
FR2603042B1 (fr) * 1986-08-22 1988-11-10 Coatex Sa Compositions pigmentaires complexes pour l'enduction du papier
US4818783A (en) * 1986-11-07 1989-04-04 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd. Method for production of aqueous dispersion of inorganic pigment
DE4004953C3 (de) * 1990-02-19 1998-01-29 Stockhausen Chem Fab Gmbh Verfahren zur Herstellung von neutralisierten Polyacrylsäuren und ihre Verwendung als Mahl- und Dispergierhilfsmittel

Also Published As

Publication number Publication date
WO1992000347A1 (en) 1992-01-09
DE69122513D1 (de) 1996-11-07
US5317053A (en) 1994-05-31
FI100979B (fi) 1998-03-31
FI925916A0 (fi) 1992-12-29
ES2091932T3 (es) 1996-11-16
NO925011L (no) 1993-02-22
KR0171906B1 (ko) 1999-03-30
FI925916A (fi) 1992-12-29
AU8210991A (en) 1992-01-23
EP0548086A1 (en) 1993-06-30
AU655429B2 (en) 1994-12-22
EP0548086A4 (en) 1994-03-16
ATE143681T1 (de) 1996-10-15
JPH06504939A (ja) 1994-06-09
BR9106599A (pt) 1993-06-01
DE69122513T2 (de) 1997-02-06
DK0548086T3 (no) 1997-03-10
EP0548086B1 (en) 1996-10-02
KR930701523A (ko) 1993-06-12
CA2086231A1 (en) 1991-12-30
NO925011D0 (no) 1992-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO300228B1 (no) Fremgangsmåte og dispergeringsmidler for fremstilling av vandige kalsiumkarbonat-suspensjoner med höyt faststoff-innhold
AU2005264081B2 (en) Method for producing pigmentary particles that are self-binding, dry, or in an aqueous suspension or dispersion, and contain inorganic materials and binding agents
US4509987A (en) Calcium carbonate dispersions
US6221146B1 (en) Method for the production of precipitated calcium carbonate having a selected crystal form, products produced thereby and their uses
EA014943B1 (ru) Способ получения покрывной композиции
EA024005B1 (ru) Частицы фосфата, полифосфата и метафосфата алюминия, их использование в качестве пигментов в красках и способ их получения
GB2317167A (en) Preparing calcium carbonate particles of uniform size
NO301937B1 (no) Fremgangsmåte for hindring av viskositetsökning i vandige kalsiumkarbonatpigmentsuspensjoner, samt fremgangsmåte for fremstilling av slike suspensjoner
DK172922B1 (da) Stabile vandige suspensioner af siliciumoxid, og deres anvendelse i papirindustrien.
US4025483A (en) Stabilizing aqueous titanium dioxide pigment slurries by blending therewith plastic particles
US3594203A (en) Viscosity stabilized clay slurries
US4267093A (en) Aqueous suspension of inorganic oxidic material
US5034062A (en) Use of acid-containing anionic emulsion copolymers as calcined clay slurry stabilizers
NO301333B1 (no) Suspensjoner av poly(vinylalkohol) i vandige systemer og anvendelse av slike
US5232881A (en) Use of surfactants in processing abrasive pigments
NO782864L (no) Fremgangsmaate for aa forbedre egenskapene til deiger og pulvere av natriumaluminiumsilikat
US2164943A (en) Preparation of calcium carbonate
JP3373063B2 (ja) 水性塗料用表面処理炭酸カルシウム
SE508928C2 (sv) Vattenhaltiga suspensioner av vattenolösliga, silikabaserade, oorganiska material
Slurries et al. ROHM AND HAAS FRANCE SAS, EUROPEAN LABORATORIES, SOPHIA ANTIPOLIS, 06560 VALBONNE, FRANCE
EA045864B1 (ru) Известковое молоко
Wallström et al. The influence of thickeners on the surface structure of coatings evaluated by AFM and pair distribution function analysis: Relationship between surface structure, colloidal stability and viscosity
JPH0582254B2 (no)
JPS58167422A (ja) 懸濁安定性のよいゼオライトスラリ−
JPH05281223A (ja) ポリビニルアルコールの濃度測定法

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees

Free format text: LAPSED IN DECEMBER 2001