NO332980B1

NO332980B1 - Vandige suspensjoner av oppmalte mineralmaterialer med lav ionebelastning, samt deres anvendelse, papir eller pappark inneholdende suspensjonen og fremgangsmate for oppmaling av mineralmaterialet

Info

Publication number: NO332980B1
Application number: NO20052702A
Authority: NO
Inventors: Matthias Buri; Patrick A C Gane; Beat Karth
Original assignee: Omya Development Ag
Priority date: 2002-11-08
Filing date: 2005-06-06
Publication date: 2013-02-11
Also published as: CN100374476C; HRP20050508A2; UY28065A1; UA83476C2; AU2003278472A1; WO2004041882A1; KR20110126730A; PL208273B1; FR2846972A1; AU2003278472B2; DE60335826D1; JP4686192B2; KR101094044B1; TWI336712B; JP2006505650A; NO20052702D0; TW200427705A; EP1572764A1; FR2846972B1; KR20050086432A

Abstract

Det beskrives anvendelsen av en svakt ionisk og vannoppløselig kopolymer som et oppmalingshjelpemiddel for oppmaling av mineralstoffer i vandig suspensjon for å oppnå vandige suspensjoner av raffinert mineralmateriale, med en tørrstoffkonsentrasjon som kan være høy, med en lav BrookfieldTM-viskositet som forblir stabil med tiden, og med egenskaper som gjør at den oppviser et pigmentoverflateareal hvis ioniske ladning, bestemt ved ionisk titrering, er lav. Oppfinnelsen beskriver videre de oppnådde, vandige suspensjoner av mineralstoffer samt deres anvendelse på områdene papir, maling og plast.

Description

Foreliggende oppfinnelse omfatter det tekniske området som dreier seg om suspensjoner av mineralstoffer og deres anvendelser på områder som papir, maling og plast, og mer spesielt deres anvendelse i papirindustrien med henblikk på å forbedre papirarkfremstillingsprosessen, eller arkbehandlingsprosessen, eller arkegenskapene.

Foreliggende oppfinnelse angår i et første aspekt vandige suspensjoner eller "slurryer" av raffinert mineralmateriale med en tørrstoffkonsentrasjon som kan være høy, som er svakt ionisk og som har en lav Brookfield™-viskositet som forblir stabil over tid, dvs. at den angår vandige suspensjoner av raffinerte mineralmaterialer med en tørrstoffkonsentrasjon som kan være høy, med en lav Brookfield™-viskositet som forblir stabil med tid og som har et pigmentoverflateareal hvis ioniske ladning, bestemt ved ionisk titrering, er lav.

Disse vandige suspensjoner er ment for pigmentære anvendelser på området papir, maling og plast, og benyttes mer spesielt for papiranvendelser som papirbelegning og/eller overflatebelegning av papir, eller som fyllstoff under fremstilling av papir, papp eller analoge ark.

Bruken av fyllstoffer kan være direkte som blanding av fyllstoffer under fremstilling av papir, papp eller analoge ark, eller indirekte som resirkuleringsblanding av belegningsvraking når resirkuleringsblandingene av slikt beleggsvraking benyttes ved fremstilling av papir, papp og analoge ark.

Oppfinnelsen angår også anvendelsen av svakt ionisk og vannoppløselig kopolymer som et oppmalingshjelpemiddel for oppmaling av mineralstoffer i vandig suspensjon for å oppnå vandige suspensjoner eller "slurryer" av nevnte raffinerte materiale, med tørrstoffkonsentrasjoner som kan være høye, med lav Brookfield™-viskositet som forblir stabil med tiden, og som har egenskapen at den presenterer et pigmentært overflateareal hvis ioneladning, bestemt ved ionisk titrering, er lav.

Oppfinnelsen angår også anvendelsen av den samme kopolymer som dispergeringsmiddel for filterkaken som oppnås under et mellomtrinn ved fremstilling av raffinerte mineralmaterialsuspensjoner med en tørrstoffkonsentrasjon som kan være høy, med lav Brookfield™-viskositet som forblir stabil med tiden og som har et pigmentoverflateareal hvis ioniske ladning, bestemt ved ionisk titrering er lav, idet dette mellomtrinn skjer etter oppmaling og før termisk rekonsentrering.

Oppfinnelsen angår også nevnte oppmalingshjelpemiddel ved hjelp av hvilket det er mulig å oppnå vandige suspensjoner av nevnte raffinerte mineralmateriale, med en tørrstoffkonsentrasjon som kan være høy, med lav Brookfield™-viskositet som forblir stabil med tiden og som har et pigmentoverflateareal hvis ioneladning, bestemt ved ionetitrering, er lav.

Foreliggende oppfinnelse angår videre oppmalingsprosessen som benytter oppmalingshj elpemidlet.

Videre, angår oppfinnelsen bruken av nevnte vandige suspensjoner av mineralmaterialer før eller etter tørking eller redispersjon etter tørking på området papir eller maling, og etter tørking på området plast, og mer spesielt i området papir for papirindustrianvendelser som særlig papirbelegg og/eller overflatebehandling av papir, eller som fyllstoff, uansett om dette sistnevnte implementerer en direkteblanding av fyllstoff eller en resirkuleringsblanding av beleggsvrak.

Den angår også bruken av nevnte vandige suspensjoner av mineralstoffer i en tørkeprosess etter oppmaling.

Til slutt angår den papir, papp eller analoge produkter som er fremstilt og/eller belagt i henhold til oppfinnelsen.

Ved fremstillingsprosessen for et ark av papir, papp eller analoge produkter har fagmannen på området en økende tendens til å erstatte en del av de kostbare cellulosefibere med rimeligere mineralstoffer for å redusere omkostningene for papir under samtidig forbedring av egenskapene.

Dette mineralmaterialet, velkjent for fagmannen på området, omfatter f.eks. kalsiumkarbonat og diverse analoge fyllstoffer som dolomitt, gips, kalsiumhydroksid, satenghvitt, titandioksid og blandede karbonatbaserte fyllstoffer av forskjellige metaller som særlig kalsium, assosiert med magnesium og analoger, forskjellige stoffer som talkum eller analoger, og blandinger av disse fyllstoffer som f.eks. talkum-kalsiumkarbonat eller kalsiumkarbonat-kaolin, eller blandinger av naturlig kalsiumkarbonat med aluminiumhydroksid, mika eller med syntetiske eller naturlige fibere eller kostrukturer av mineraler som talkum-kalsiumkarbonat- eller talkum-titandioksid kostrukturer.

Det har i lang tid vært ganske vanlig, som oppmalingshjelpemidler å benytte vannoppløselige polymerer basert på polyakrylsyre eller dens derivater (FR 2 488 814, FR 2 603 042, EP 0 100 947, EP 0 100 948, EP 0 129 329, EP 0 542 643, EP 0 542 644) for å tilveiebringe vandige mineralsuspensjoner som tilfredsstiller de ovenfor nevnte raffinerings- og viskositetskriterier, men disse oppmalingshjelpemidler er polymerer og/eller kopolymerer av anioniske typer som har den mangelen at de krever tilsetning av kationiske forbindelser under papirarkfremstillingsprosessen når de vandige mineralsuspensjoner inneholdende disse implementeres i disse

arkfremstillingsoperasj oner.

Sluttbrukeren søker derfor å minimalisere polymermiddelbehovet under papirfremstillingen for hver midlere diameter og/eller for hvert punkt av kornstørrelseskurven for partiklene av mineralstoff som implementeres.

For å løse dette problem er fagmannen på området i dag kjent med den løsning som anbefales i FR 2 810 261, som har mangelen av ikke fullt ut å tilfredsstille sluttbrukerens behov fordi, selv om løsningen gjør det mulig å oppnå vandige suspensjoner av mineralstoffer med lav ioneladning, gjør den det ikke mulig å oppnå suspensjoner med tilstrekkelig lav ioneladning til å tilsvare sluttbrukerens behov.

Videre, står papirprodusenten som er sluttbrukeren, overfor problemet med å implementere belegningsfarver som ikke er tilstrekkelig stabile under papirbelegningsoperasjoner.

Fagmannen på området, velkjent med dette problem, søker også å utvikle vandige suspensjoner av mineralstoffer som gjør det mulig å oppnå beleggsfarver som er meget stabile selv ved lav anionisitet og for hver midlere diameter og/eller for hvert punkt på kornstørrelseskurven for partikler av mineralstoffer som implementeres.

Vis a vis disse problemer har foreliggende søkere tatt overraskende skritt i å utvikle vandige suspensjoner av raffinerte mineraler med tørrstoffkonsentrasjoner som kan være høye, med lav Brookfield™ som forblir stabil over tid, og som har et pigmentoverflateareal hvis ioneladning, bestemt ved ionisk titrering, er meget lav, suspensjoner hvis anvendelse, både i papirfremstillingsprosesser og i fyllstoffer eller i papirarkbehandlingsprosesser som belegning, gjør det mulig å løse de ovenfor nevnte problemer.

Disse vandige suspensjoner av raffinerte mineralstoffer med tørrstoffkonsentrasjoner som kan være høy, med lav Brookfield™-viskositet som forblir stabil over tid og som har et pigmentoverflateareal hvis ioneladning, bestemt ved ionisk titrering, er lav, oppnås ved bruk av en svakt ladet polymer som oppmalingshjelpemiddel i mineralstoffene i vandig suspensjon, eller ved å benytte den samme kopolymer som dispergeringsmiddel for filterkaken som oppnås i mellomtrinnet ved fremstilling av suspensjonen, i det dette mellomtrinnet skjer etter oppmaling og eventuelt før en fysisk konsentreringsprosess som termisk konsentrasjon.

Foreliggende oppfinnels omfatter vandig suspensjon av raffinert mineralmateriale med en tørrstoffkonsentrasjon som kan være høy, med en lav Brookfield™ som forblir stabil over tid og som har et pigmentoverflateareal med lav ionisk ladning, kjennetegnet ved at den, som oppmalingshjelpemiddel, inneholder en kopolymer bestående av: a) minst en etylenisk umettet, anionisk monomer med en monokarboksylfunksjon valgt blant etylenisk umettede monomerer med en monokarboksylfunksjon som akryl- eller metakrylsyre eller hemiestere av disyrer som C1-C4 monoestere av malein- eller itakonsyre, eller blandinger derav, eller med en dikarboksylfunksjon valgt blant etylenisk umettede monomerer med en dikarboksylfunksjon som kroton-, isokroton-, kanel-, itakon- eller maleinsyre, eller anhydrider av karboksylsyrer som maleinsyreanhydrid eller med en sulfonisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med en sulfonisk funksjon som akrylamidmetylpropansulfonsyre, natriummetylsulfonat, vinylsulfonsyre og styrensulfonsyre, eller med en fosforisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med fosforisk funksjon som vinylfosforsyre, etylenglykolmetakrylatfosfat, propylenglykolmetakrylatfosfat, etylenglykolakrylatfosfat, propylenglykolakrylatfosfat og deres etoksylater eller med en fosfonisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med en fosfonisk funksjon som vinylfosfonsyre eller blandinger derav,

b) minst en ikke-ionisk, etylenisk umettet monomer med formel (I):

der

m og p representerer et antall alkylenoksidenheter lik eller mindre enn 150, n betyr et antall etyloksidenheter lik eller mindre enn 150,

q betyr et helt tall lik minst 1 og slik at 5 < (m+n+p)q < 150, og fortrinnsvis representerer et helt tall slik at 15 < (m+n+p)q < 120,

Ri betyr hydrogen eller metyl eller etyl,

R2betyr hydrogen eller metyl eller etyl,

R betyr en rest inneholdende en polymeriserbar, umettet funksjon, fortrinnsvis tilhørende vinylgruppen og til gruppen akryl-, metakryl-, malein-, itakon-, kroton- eller vinylftalestere og til gruppen uretanumettede som f.eks. akryluretan, metakryluretan, a-a' dimetylisopropenylbenzyluretan og allyluretan, og til gruppen allyl- eller vinyletere, eventuelt substituert, eller til gruppen etylenisk umettede amider eller imider,

R' betyr hydrogen eller en hydrokarbonrest med fra 1 til 40 karbonatomer, og fortrinnsvis en hydrokarbonrest med fra 1 til 12 karbonatomer og aller helst en

hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer,

eller en blanding av flere monomerer med formel (I),

c) minst en organofluorert eller organosilylert monomer, fortrinnsvis valgt blant monomerene med formlene (Ila) eller (Ilb) eller (lic) eller blandinger derav:

med formel (Ila)

ml, pl, m2 og p2 betyr et antall alkylenoksidenheter lik mindre enn 150,

ni og n2 betyr et antall etylenoksidenheter lik eller mindre enn 150,

ql og q2 betyr et helt tall lik minst 1 og slik at

0 < (ml+nl+pl)ql < 150 og 0 < (m2+n2+p2)q2 < 150,

r betyr et tall slik at 1 < r < 200,

R3betyr en rest inneholdende en polymeriserbar umettet funksjon, fortrinnsvis tilhørende vinylgruppen eller gruppen akryl-, metakryl-, malein-, itakon-, kroton-, og vinylftalestere eller gruppen uretanumettede som f.eks. akryluretan, metakryluretan, a-a' dimetylisopropenylbenzyluretan og allyluretan, og gruppen allyl- eller vinyletere, eventuelt substituert, eller gruppen etylenisk umettede amider eller imider,

R4, R5, Rio og Rnbetyr hydrogen eller metyl eller etyl,

Ré, R7, R8og R9betyr rette eller forgrenede alkyl-, aryl-, alkylaryl- eller arylalkylgrupper med fra 1 til 20 karbonatomer, eller en blanding derav, Ri 2 står for en hydrokarbonrest med fra 1 til 40 karbonatomer,

A og B er grupper som kan være tilstede, i hvilke tilfeller de representerer en hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer;

med formel (Hb)

der

R betyr en rest inneholdende en polymeriserbar, umettet funksjon, fortrinnsvis tilhørende vinylgruppen og gruppen akryl-, metakryl-, malein-, itakon-, kroton-og vinylftalestere og gruppen uretanumettede som f.eks. akryluretan, metakryluretan, a-a' dimetylisopropenylbenzyluretan og allyluretan, og gruppen allyl- eller vinyletere, eventuelt substituert, eller gruppen etylenisk umettede amider eller imider,

A er en gruppe som kan være tilstede, i hvilke tilfelle den representerer en hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer,

B betyr en hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer,

med formel (lic)

der:

m3, p3, m4 og p4 betyr et antall alkylenoksidenheter lik eller mindre enn 150, n3 og n4 betyr et antall etylenoksidenheter lik eller mindre enn 150, q3 og q4 betyr et helt tall lik minst 1 og slik at 0 < (m3+n3+p3)q3 < 150 og 0 <

(m4+n4+p4)q4 < 150,

r' betyr et helt tall slik at 1 < r' < 200,

Ri3betyr en rest inneholdende en polymeriserbar, umettet funksjon, fortrinnsvis tilhørende vinylgruppen eller gruppen akryl-, metakryl-, malein-, itakon-, kroton-, og vinylftalestere og gruppen uretanumettede som f.eks. akryluretan, metakryluretan, a-a' dimetylisopropylbenzyluretan og allyluretan, og gruppen allyl- eller vinyletere, eventuelt substituert, eller gruppen etylenisk umettede amider eller imider,

Ri4, Ris, R-20 og R20betyr hydrogen eller metyl eller etyl,

Ri6, Rn, Ris og R19betyr rette eller forgrenede alkyl-, aryl-, alkylaryl- eller arylalkylgrupper med fra 1 til 20 karbonatomer, eller en blanding derav,

D og E er grupper som kan være tilstede, i hvilke tilfelle de representerer en hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer, d) eventuelt minst en monomer av akrylamid- eller metakrylamidtypen eller deres derivater og blandinger derav som N-[3-(dimetylamino)propyl]akrylamid eller N-[3-(dimetylamino)propyl]metakrylamid, og blandinger derav, eller minst en ikke-vannoppløselig monomer som alkylakrylatene eller -metakrylatene eller blandinger derav, umettede estere somN-[2-(dimetylamino)etyl]metakrylat, eller N-[2-(dimetylamino)etyl]akrylat eller blandinger derav, vinyler som vinylacetat, vinylpyrrolidon, styren, a-metylstyren og deres derivater eller blandinger, eller minst en kationisk monomer eller med kvaternær ammonium som [2-(metakryloyloksy)etyl]-trimetylammoniumklorid eller sulfat, [2-(akryloyloksy)etyl]-trimetylammoniumklorid eller -sulfat, [3-(akrylamido)propyl]trimetylammoniumklorid eller -sulfat, dimetyldiallylammoniumklorid eller -sulfat, [3-(metakrylamido)propyl]trimetyl-ammoniumklorid eller -sulfat, eller blandinger derav, e) eventuelt minst en kryssbindende monomer valgt, men ikke utelukkende, blant gruppen bestående av etylenglykoldimetakrylat, trimetylolprpantriakrylat, allylakrylat, allylmaleatene, metylenbisakrylamid, metylenbismetakrylamid, tetrallyloksyetan, triallylcyanurater, allyletere fremstilt fra polyoler som pentaerytritol, sorbitol, sukrose,

der summen av komponentene a), b), c), d) og e) er lik 100%,

og med en grenseviskositet lik eller mindre enn 100 ml/g, bestemt i henhold til metoden kjent som grenseviskositetsmetoden.

Foreliggende oppfinnelse omfatter også anvendelse som et oppmalingshjelpemiddel for mineralmaterialet i vandig suspensjon av en svakt ionisk og vannoppløselig kopolymer der kopolymeren består av for eksempel: a) minst en etylenisk umettet, anionisk monomer med en monokarboksylfunksjon valgt blant etylenisk umettede monomerer med en monokarboksylfunksjon som akryl- eller metakrylsyre eller hemiestere av disyrer som C1-C4monoestere av malein- eller itakonsyre, eller blandinger derav, eller med en dikarboksylfunksjon valgt blant etylenisk umettede monomerer med en dikarboksylfunksjon som kroton-, isokroton-, kanel-, itakon- eller maleinsyre, eller anhydrider av karboksylsyrer som maleinsyreanhydrid eller med en sulfonisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med en sulfonisk funksjon som akrylamidmetylpropansulfonsyre, natriummetylsulfonat, vinylsulfonsyre og styrensulfonsyre, eller med en fosforisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med fosforisk funksjon som vinylfosforsyre, etylenglykolmetakrylatfosfat, propylenglykolmetakrylatfosfat, etylenglykolakrylatfosfat, propylenglykolakrylatfosfat og deres etoksylater eller med en fosfonisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med en fosfonisk funksjon som vinylfosfonsyre eller blandinger derav,

b) minst en ikke-ionisk, etylenisk umettet monomer med formel (I):

der

Ri betyr hydrogen eller metyl eller etyl,

R2betyr hydrogen eller metyl eller etyl,

hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer,

eller en blanding av flere monomerer med formel (I),

med formel (Ila)

der

ml, pl, m2 og p2 betyr et antall alkylenoksidenheter lik mindre enn 150, ni og n2 betyr et antall etylenoksidenheter lik eller mindre enn 150,

ql og q2 betyr et helt tall lik minst 1 og slik at

0 < (ml+nl+pl)ql < 150 og 0 < (m2+n2+p2)q2 < 150,

r betyr et tall slik at 1 < r < 200,

Rt, R5, Rio og Rnbetyr hydrogen eller metyl eller etyl,

Ré, R7, R8og R9betyr rette eller forgrenede alkyl-, aryl-, alkylaryl- eller arylalkylgrupper med fira 1 til 20 karbonatomer, eller en blanding derav, Ri 2 står for en hydrokarbonrest med fra 1 til 40 karbonatomer,

med formel (Ilb)

der

B betyr en hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer,

med formel (lic)

der:

m3, p3, m4 og p4 betyr et antall alkylenoksidenheter lik eller mindre enn 150, n3 og n4 betyr et antall etylenoksidenheter lik eller mindre enn 150,

q3 og q4 betyr et helt tall lik minst 1 og slik at 0 < (m3+n3+p3)q3 < 150 og 0 <

(m4+n4+p4)q4 < 150,

r' betyr et helt tall slik at 1 < r' < 200,

R13betyr en rest inneholdende en polymeriserbar, umettet funksjon, fortrinnsvis tilhørende vinylgruppen eller gruppen akryl-, metakryl-, malein-, itakon-, kroton-, og vinylftalestere og gruppen uretanumettede som f.eks. akryluretan, metakryluretan, a-a' dimetylisopropylbenzyluretan og allyluretan, og gruppen allyl- eller vinyletere, eventuelt substituert, eller gruppen etylenisk umettede amider eller imider,

Ri 4, Ri 5, R20og R20betyr hydrogen eller metyl eller etyl,

Ri6, Rn, Ris og R19betyr rette eller forgrenede alkyl-, aryl-, alkylaryl- eller arylalkylgrupper med fra 1 til 20 karbonatomer, eller en blanding derav, D og E er grupper som kan være tilstede, i hvilke tilfelle de representerer en hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer, d) eventuelt minst en monomer av akrylamid- eller metakrylamidtypen eller deres derivater og blandinger derav som N-[3-(dimetylamino)propyl]akrylamid eller N-[3-(dimetylamino)propyl]metakrylamid, og blandinger derav, eller minst en ikke-vannoppløselig monomer som alkylakrylatene eller -metakrylatene eller blandinger derav, umettede estere somN-[2-(dimetylamino)etyl]metakrylat, eller N-[2-(dimetylamino)etyl]akrylat eller blandinger derav, vinyler som vinylacetat, vinylpyrrolidon, styren, a-metylstyren og deres derivater eller blandinger, eller minst en kationisk monomer eller med kvaternær ammonium som [2-(metakryloyloksy)etyl]-trimetylammoniumklorid eller sulfat, [2-(akryloyloksy)etyl]-trimetylammoniumklorid eller -sulfat, [3-(akrylamido)propyl]trimetylammoniumklorid eller -sulfat, dimetyldiallylammoniumklorid eller -sulfat, [3-(metakrylamido)propyl]trimetylammoniumklorid eller -sulfat, eller blandinger derav, e) eventuelt minst en kryssbindende monomer valgt, men ikke utelukkende, blant gruppen bestående av etylenglykoldimetakrylat, trimetylolprpantriakrylat, allylakrylat, allylmaleatene, metylenbisakrylamid, metylenbismetakrylamid, tetrallyloksyetan, triallylcyanurater, allyletere fremstilt fra polyoler som pentaerytritol, sorbitol, sukrose,

der summen av komponentene a), b), c), d) og e) er lik 100%,

Videre omfatter oppfinnelsen oppmålingshjelpemiddel for mineralstoffer i vandig suspensjon, kjennetegnet ved midlet er en kopolymer bestående av: a) minst en etylenisk umettet, anionisk monomer med en monokarboksylfunksjon valgt blant etylenisk umettede monomerer med en monokarboksylfunksjon som akryl- eller metakrylsyre eller hemiestere av disyrer som C1-C4monoestere av malein- eller itakonsyre, eller blandinger derav, eller med en dikarboksylfunksjon valgt blant etylenisk umettede monomerer med en dikarboksylfunksjon som kroton-, isokroton-, kanel-, itakon- eller maleinsyre, eller anhydrider av karboksylsyrer som maleinsyreanhydrid eller med en sulfonisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med en sulfonisk funksjon som akrylamidmetylpropansulfonsyre, natriurnmetylsulfonat, vinylsulfonsyre og styrensulfonsyre, eller med en fosforisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med fosforisk funksjon som vinylfosforsyre, etylenglykolmetakrylatfosfat, propylenglykolmetakrylatfosfat, etylenglykolakrylatfosfat, propylenglykolakrylatfosfat og deres etoksylater eller med en fosfonisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med en fosfonisk funksjon som vinylfosfonsyre eller blandinger derav,

b) minst en ikke-ionisk, etylenisk umettet monomer med formel (I):

der

q betyr ete helt tall lik minst 1 og slik at 5 < (m+n+p)q < 150, og fortrinnsvis representerer et helt tall slik at 15 < (m+n+p)q < 120,

Ri betyr hydrogen eller metyl eller etyl,

R2betyr hydrogen eller metyl eller etyl,

hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer,

eller en blanding av flere monomerer med formel (I),

c) minst en organofluorert eller organosilylert monomer, fortrinnsvis valgt blant monomerene med formlene (Ila) eller (Ilb) eller (lic) eller blandinger derav: med formel (Ila)

der

ql og q2 betyr et helt tall lik minst 1 og slik at

0 < (ml+nl+pl)ql < 150 og 0 < (m2+n2+p2)q2 < 150,

r betyr et tall slik at 1 < r < 200,

R-3betyr en rest inneholdende en polymeriserbar umettet funksjon, fortrinnsvis tilhørende vinylgruppen eller gruppen akryl-, metakryl-, malein-, itakon-, kroton-, og vinylftalestere eller gruppen uretanumettede som f.eks. akryluretan, metakryluretan, a-a' dimetylisopropenylbenzyluretan og allyluretan, og gruppen allyl- eller vinyletere, eventuelt substituert, eller gruppen etylenisk umettede amider eller imider,

R4, R5, Rio og Rnbetyr hydrogen eller metyl eller etyl,

med formel (Ilb)

der

B betyr en hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer,

med formel (lic)

der:

(m4+n4+p4)q4 < 150,

r' betyr et helt tall slik at 1 < r' < 200,

Ri 4, Ri 5, R20og R20betyr hydrogen eller metyl eller etyl,

D og E er grupper som kan være tilstede, i hvilke tilfelle de representerer en hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer,

d) eventuelt minst en monomer av akrylamid- eller metakrylamidtypen eller deres derivater og blandinger derav som N-[3-(dimetylamino)propyl]akrylamid eller N-[3-(dimetylamino)propyl]metakrylamid, og blandinger derav, eller minst en ikke-vannoppløselig monomer som alkylakrylatene eller -metakrylatene eller blandinger derav, umettede estere somN-[2-(dimetylamino)etyl]metakrylat, eller N-[2- (dimetylamino)etyl]akrylat eller blandinger derav, vinyler som vinylacetat, vinylpyrrolidon, styren, a-metylstyren og deres derivater eller blandinger, eller minst en kationisk monomer eller med kvaternær ammonium som [2-(metakryloyloksy)etyl]-trimetylammoniumklorid eller sulfat, [2-(akryloyloksy)etyl]-trimetylammoniumklorid eller -sulfat, [3-(akrylamido)propyl]trimetylammoniumklorid eller -sulfat, dimetyldiallylammoniumklorid eller -sulfat, [3-(metakrylamido)propyl]trimetylammoniumklorid eller -sulfat, eller blandinger derav, e) eventuelt minst en kryssbindende monomer valgt, men ikke utelukkende, blant gruppen bestående av etylenglykoldimetakrylat, trimetylolprpantriakrylat, allylakrylat,

allylmaleatene, metylenbisakrylamid, metylenbismetakrylamid, tetrallyloksyetan, triallylcyanurater, allyletere fremstilt fra polyoler som pentaerytritol, sorbitol, sukrose,

der summen av komponentene a), b), c), d) og e) er lik 100%,

Omfattet av foreliggende oppfinnelse er også fremgangsmåte for oppmaling av mineralmateriale i vandig suspensjon bestående av raffinering av en vandig suspensjon av mineralmaterialer til meget fine partikler, kjenentegnet ved at det som oppmalingshjelpemiddel, før og/eller oppmalingstrinnet, benyttes 0,05 til 10 tørrvekt-%, beregnet på den tørre vekt av mineralmaterialet, av kopolymeren ifølge et hvilket som helst av kravene 17 til 20, og at det anvendes minst et annet dispergerings- eller oppmalingshjelpemiddel før og/eller under oppmalingstrinnet.

Vider eomfatter oppfinnelsen anvendelse av den vandige suspensjon av mineralstoff ifølge et av kravene 1 til 12 på området papir, maling og plast.

Foreliggende oppfinnelse omfatter også anvendelse av den vandige suspensjon av mineralmateriale ifølge et hvilket som helst av kravene 27 til 29 på området plast som lavdensitets (LLDPE)- og høydensitets (HMW-HDPE)-polyolefiner, eller pustende membraner, eller polyvinylklorider (PVC) og mer spesielt på området PVC'er som stiv eller fleksibel PVC.

Omfattet av oppfinnelsen er også papir- eller pappark, kjennetegnet ved at de inneholder den vandige suspensjon av mineralmateriale i henhold til et hvilket som helst av kravene 1 til 12.

De nevnte vandige suspensjoner av raffinert mineralstoff med tørrstoffkonsentrasjoner som kan være høye, med lav Brookfield™-viskositet som er stabil over tid og som har et pigmentoverflateareal hvis ioneladning, bestemt ved ionisk titrering, er lavt, karakteriseres ved at de som oppmalingshjelpemiddel inneholder en polymer bestående av: a) minst en etylenisk umettet, anionisk monomer med en monokarboksylfunksjon valgt blant etylenisk umettede monomerer med en monokarboksylfunksjon som akryl- eller metakrylsyre eller hemiestere av disyrer som C1-C4 monoestere av malein- eller itakonsyre, eller blandinger derav, eller med en dikarboksylfunksjon valgt blant etylenisk umettede monomerer med en dikarboksylfunksjon som kroton-, isokroton-, kanel-, itakon- eller maleinsyre, eller anhydrider av karboksylsyrer som maleinsyreanhydrid eller med en sulfonisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med en sulfonisk funksjon som akrylamidmetylpropansulfonsyre, natriummetylsulfonat, vinylsulfonsyre og styrensulfonsyre, eller med en fosforisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med fosforisk funksjon som vinylfosforsyre, etylenglykolmetakrylatfosfat, propylenglykolmetakrylatfosfat, etylenglykolakrylatfosfat, propylenglykolakrylatfosfat og deres etoksylater eller med en fosfonisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med en fosfonisk funksjon som vinylfosfonsyre eller blandinger derav,

b) minst en ikke-ionisk, etylenisk umettet monomer med formel (I)

der

Ri betyr hydrogen eller metyl eller etyl,

R2betyr hydrogen eller metyl eller etyl,

hydrokarbonrest med fira 1 til 4 karbonatomer,

eller en blanding av flere monomerer med formel (I),

med formel (Ila)

der

ql og q2 betyr et helt tall lik minst 1 og slik at

0 < (ml+nl+pl)ql < 150 og 0 < (m2+n2+p2)q2 < 150,

r betyr et tall slik at 1 < r < 200,

R4, R5, Rio og Rnbetyr hydrogen eller metyl eller etyl,

med formel (Ilb)

der

B betyr en hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer,

med formel (lic)

der:

(m4+n4+p4)q4 < 150,

r' betyr et helt tall slik at 1 < r' < 200,

Ri 4, Ri 5, R20og R20betyr hydrogen eller metyl eller etyl,

D og E er grupper som kan være tilstede, i hvilke tilfelle de representerer en hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer, d) eventuelt minst en monomer av akrylamid- eller metakrylamidtypen eller deres derivater og blandinger derav som N-[3-(dimetylamino)propyl]akrylamid eller N-[3-(dimetylamino)propyl]metakrylamid, og blandinger derav, eller minst en ikke-vannoppløselig monomer som alkylakrylatene eller -metakrylatene eller blandinger derav, umettede estere somN-[2-(dimetylamino)etyl]metakrylat, eller N-[2-(dimetylamino)etyl]akrylat eller blandinger derav, vinyler som vinylacetat, vinylpyrrolidon, styren, a-metylstyren og deres derivater eller blandinger, eller minst en kationisk monomer eller med kvaternær ammonium som [2-(metakryloyloksy)etyl]-trimetylammoniumklorid eller sulfat, [2-(akryloyloksy)etyl]-trimetylammoniumklorid eller -sulfat, [3-(akrylamido)propyl]trimetylammoniumklorid eller -sulfat, dimetyldiallylammoniumklorid eller -sulfat, [3-(metakrylamido)propyl]trimetylammoniumklorid eller -sulfat, eller blandinger derav, e) eventuelt minst en kryssbindnede monomer valgt, men ikke utelukkende, blant gruppen bestående av etylenglykoldimetakrylat, trimetylolprpantriakrylat, allylakrylat, allylmaleatene, metylenbisakrylamid, metylenbismetakrylamid, tetrallyloksyetan, triallylcyanurater, allyletere fremstilt fra polyoler som pentaerytritol, sorbitol, sukrose og andre,

idet komponentene a), b), c), d) og e) er lik 100%,

og med en grenseviskositet ("intrisic viscosity") lik eller mindre enn 100 ml/g, bestemt i henhold til metoden som beskrevet i Vollmerfs publikasjon "Outlines of macromolecular chemistry", bind III, Vollmert Verlag, Karlsruhe 1985 og ved

implementering av en oppløsning av demineralisert vann og et kapillarrør som definert i standard DIN 5310l/Oa, med en konstant 0,005 og en diameter lik 0,53 mm. Denne metode vil i foreliggende beskrivelse angis som grenseviskositetsmetoden.

En andre metode som kan benyttes for å bestemme grenseviskositeten benytter en 6% oppløsning av NaCl og det samme utstyr som ovenfor. I eksemplene der denne andre metode benyttes i tillegg til den første, tilsvarer grenseviskositetsverdiene som oppnås ved bruk av den andre metode den andre antydede verdi.

For således å minimalisere behovet for kationisk middel ved fremstilling av papir, for hver midlere diameter og/eller for hvert punkt på kornstørrelseskurven for partikler av mineralstoffer som benyttes og for å tilveiebringe, ved belegning av papir, belegningfarve som er meget stabil for hver midlere diameter og/eller for hvert punkt på kornstørrelseskurven for partiklene av benyttet mineralmateriale, er hovedmålet ved oppfinnelsen å tilveiebringe slike vandige suspensjoner av raffinerte mineralsubstanser inneholdende de ovenfor angitte polymerer.

Et ytterligere formål ved oppfinnelsen er anvendelsen, som oppmalingshjelpemiddel for mineralsubstanser i vandig suspensjon eller som dispergeringsmiddel for filterkaken oppnådd i et mellomliggende trinn av fremstillingen av suspensjonen, idet dette mellomliggende trinn skjer etter oppmaling, og, hvis relevant, før den termiske konsentrasjonsprosess, av en kopolymer bestående av: a) minst en etylenisk umettet, anionisk monomer med en monokarboksylfunksjon valgt blant etylenisk umettede monomerer med en monokarboksylfunksjon som akryl- eller metakrylsyre eller hemiestere av disyrer som C1-C4monoestere av malein- eller itakonsyre, eller blandinger derav, eller med en dikarboksylfunksjon valgt blant etylenisk umettede monomerer med en dikarboksylfunksjon som kroton-, isokroton-, kanel-, itakon- eller maleinsyre, eller anhydrider av karboksylsyrer som maleinsyreanhydrid eller med en sulfonisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med en sulfonisk funksjon som akrylamidmetylpropansulfonsyre, natriummetylsulfonat, vinylsulfonsyre og styrensulfonsyre, eller med en fosforisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med fosforisk funksjon som vinylfosforsyre, etylenglykolmetakrylatfosfat, propylenglykolmetakrylatfosfat, etylenglykolakrylatfosfat, propylenglykolakrylatfosfat og deres etoksylater eller med en fosfonisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med en fosfonisk funksjon som vinylfosfonsyre eller blandinger derav, b) minst en ikke-ionisk, etylenisk umettet monomer med formel (I):

der

Ri betyr hydrogen eller metyl eller etyl,

R2betyr hydrogen eller metyl eller etyl,

hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer,

eller en blanding av flere monomerer med formel (I),

med formel (Ila)

der

ql og q2 betyr et helt tall lik minst 1 og slik at

0 < (ml+nl+pl)ql < 150 og 0 < (m2+n2+p2)q2 < 150,

r betyr et tall slik at 1 < r < 200,

R4, R5, Rio og Rn betyr hydrogen eller metyl eller etyl,

med formel (Ilb)

der

B betyr en hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer,

med formel (lic)

der:

(m4+n4+p4)q4 < 150,

r' betyr et helt tall slik at 1 < r' < 200,

Ri 4, Ri 5, R20og R20betyr hydrogen eller metyl eller etyl,

D og E er grupper som kan være tilstede, i hvilke tilfelle de representerer en hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer, d) eventuelt minst en monomer av akrylamid- eller metakrylamidtypen eller deres derivater og blandinger derav som N-[3-(dimetylamino)propyl]akrylamid eller N-[3-(dimetylamino)propyl]metakrylamid, og blandinger derav, eller minst en ikke-vannoppløselig monomer som alkylakrylatene eller -metakrylatene eller blandinger derav, umettede estere somN-[2-(dimetylamino)etyl]metakrylat, eller N-[2-(dimetylamino)etyl]akrylat eller blandinger derav, vinyler som vinylacetat, vinylpyrrolidon, styren, a-metylstyren og deres derivater eller blandinger, eller minst en kationisk monomer eller med kvaternær ammonium som [2-(metakryloyloksy)etyl]-trimetylammoniumklorid eller sulfat, [2-(akryloyloksy)etyl]-trimetylammoniumklorid eller -sulfat, [3-(akrylamido)propyl]trimetylammoniumklorid eller -sulfat, dimetyldiallylammoniumklorid eller -sulfat, [3-(metakrylamido)propyl]trimetylammoniumklorid eller -sulfat, eller blandinger derav, e) eventuelt minst en kryssbindende monomer valgt, men ikke utelukkende, blant gruppen bestående av etylenglykoldimetakrylat, trimetylolprpantriakrylat, allylakrylat, allylmaleatene, metylenbisakrylamid, metylenbismetakrylamid, tetrallyloksyetan, triallylcyanurater, allyletere fremstilt fra polyoler som pentaerytritol, sorbitol, sukrose og andre,

idet summen av komponentene a), b), c), d) og e) er lik 100%,

og med en grenseviskositet mindre eller lik 100 ml/g, målt i henhold til den ovenfor angitte metode.

Et ytterligere formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en oppmalingsprosess i vandig suspensjon av mineralpartikler som benytter nevnte valgte kopolymerer som oppmalingshj elpemiddel.

Nevnte kopolymerer som benyttes ifølge oppfinnelsen viser videre fordelen av å redusere dannelsen av skum under den fysiske operasjon som oppmaling og/eller pumping og/eller omrøring av mineralmateriale.

Videre, er formålet med oppfinnelsen anvendelsen av nevnte raffinerte, vandige mineralsuspensjon som den er eller etter tørking på området papir, maling og plast.

Mer spesielt ligger et ytterligere formål ved oppfinnelsen i å benytte disse raffinerte vandige mineralsuspensjoner for fylling av papir og mer spesielt ved anvendelse kjent som "våt-ende"-anvendelser, dvs. anvendelser i prosesser for fremstilling av papir, papp eller analoge ark der de benyttes som fyllstoffer, enten direkte eller indirekte.

Et ytterligere formål ligger i bruken av nevnte raffinerte, vandige mineralsuspensjoner ved behandling av papir, papp eller analoge ark der de benyttes som belegningsfarvefyllstoffer.

Nok et formål ved oppfinnelsen ligger også i bruken av nevnte raffinerte, vandige mineralsuspensjoner på området plast, f.eks. lavdensitets (LLDPE)- og høydensitets (HMW-HDPE)-polyolefiner, eller pustende membraner, eller polyvinylklorider (PVC) og mer spesielt på området PVCer som stive eller fleksible PVCer.

Disse formål oppnås takket være at man som oppmalingshjelpemiddel benytter en kopolymer bestående av: a) minst en etylenisk umettet, anionisk monomer med en monokarboksylfunksjon valgt blant etylenisk umettede monomerer med en monokarboksylfunksjon som akryl- eller metakrylsyre eller hemiestere av disyrer som C1-C4monoestere av malein- eller itakonsyre, eller blandinger derav, eller med en dikarboksylfunksjon valgt blant etylenisk umettede monomerer med en dikarboksylfunksjon som kroton-, isokroton-, kanel-, itakon- eller maleinsyre, eller anhydrider av karboksylsyrer som maleinsyreanhydrid eller med en sulfonisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med en sulfonisk funksjon som akrylamidmetylpropansulfonsyre, natriummetylsulfonat, vinylsulfonsyre og styrensulfonsyre, eller med en fosforisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med fosforisk funksjon som vinylfosforsyre, etylenglykolmetakrylatfosfat, propylenglykolmetakrylatfosfat, etylenglykolakrylatfosfat, propylenglykolakrylatfosfat og deres etoksylater eller med en fosfonisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med en fosfonisk funksjon som vinylfosfonsyre eller blandinger derav,

b) minst en ikke-ionisk, etylenisk umettet monomer med formel (I):

der

Ri betyr hydrogen eller metyl eller etyl,

R2betyr hydrogen eller metyl eller etyl,

hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer,

eller en blanding av flere monomerer med formel (I),

med formel (Ila)

ml, pl, m2 og p2 betyr et antall alkylenoksidenheter lik mindre enn 150,

ni og n2 betyr et antall etylenoksidenheter lik eller mindre enn 150,

ql og q2 betyr et helt tall lik minst 1 og slik at

0 < (ml+nl+pl)ql < 150 og 0 < (m2+n2+p2)q2 < 150,

r betyr et tall slik at 1 < r < 200,

Rt, R5, Rio og Rnbetyr hydrogen eller metyl eller etyl,

Ré, R7, R8og R9betyr rette eller forgrenede alkyl-, aryl-, alkylaryl- eller arylalkylgrupper med fra 1 til 20 karbonatomer, eller en blanding derav,

Ri 2 står for en hydrokarbonrest med fra 1 til 40 karbonatomer,

med formel (Ilb)

der

B betyr en hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer,

med formel (lic)

der:

(m4+n4+p4)q4 < 150,

r' betyr et helt tall slik at 1 < r' < 200,

Ri 4, Ri 5, R20og R20betyr hydrogen eller metyl eller etyl,

Ri6, Rn, Ris og R19betyr rette eller forgrenede alkyl-, aryl-, alkylaryl- eller arylalkylgrupper med fira 1 til 20 karbonatomer, eller en blanding derav, D og E er grupper som kan være tilstede, i hvilke tilfelle de representerer en hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer, d) eventuelt minst en monomer av akrylamid- eller metakrylamidtypen eller deres derivater og blandinger derav som N-[3-(dimetylamino)propyl]akrylamid eller N-[3-(dimetylamino)propyl]metakrylamid, og blandinger derav, eller minst en ikke-vannoppløselig monomer som alkylakrylatene eller -metakrylatene eller blandinger derav, umettede estere som N-[2-(dimetylamino)etyl]metakrylat, eller N-[2-(dimetylamino)etyl]akrylat eller blandinger derav, vinyler som vinylacetat, vinylpyrrolidon, styren, a-metylstyren og deres derivater eller blandinger, eller minst en kationisk monomer eller med kvaternær ammonium som [2-(metakryloyloksy)etyl]-trimetylammoniumklorid eller sulfat, [2-(akryloyloksy)etyl]-trimetylammoniumklorid eller -sulfat, [3-(akrylamido)propyl]trimetylammoniumklorid eller -sulfat, dimetyldiallylammoniumklorid eller -sulfat, [3-(metakrylamido)propyl]trimetylammoniumklorid eller -sulfat, eller blandinger derav, e) eventuelt minst en kryssbindende monomer valgt, men ikke utelukkende, blant gruppen bestående av etylenglykoldimetakrylat, trimetylolpropantriakrylat, allylakrylat, allylmaleatene, metylenbisakrylamid, metylenbismetakrylamid, tetrallyloksyetan, triallylcyanurater, allyletere fremstilt fra polyoler som pentaerytritol, sorbitol, sukrose og andre,

der summen av komponentene a), b), c), d) og e) er lik 100%,

og med en grenseviskositet lik eller mindre enn 100 ml/g, målt i henhold til den ovenfor nevnte metode.

Mer spesielt, karakteriseres de vandige suspensjoner av raffinerte mineralstoffer ifølge oppfinnelsen ved at kopolymeren på vektbasis består av: a) fra 2 til 95%, fortrinnsvis fra 3 til 25%, og aller helst fra 4 til 15%, av minst en etylenisk umettet, anionisk monomer med en monokarboksylfunksjon valgt blant etylenisk umettede monomerer med en monokarboksylfunksjon som akryl- eller metakrylsyre eller hemiester av disyrer som Citil C4monoestere av malein- eller itakonsyre, eller blandinger derav, eller med en dikarboksylfunksjon valgt blant etylenisk umettede monomerer med en dikarboksylfunksjon som kroton-, isokroton-, kanel-, itakon- eller maleinsyre, eller anhydrider av karboksylsyrer som maleinsyreanhydrid eller med en sulfonisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med en sulfonisk funksjon som akrylamidmetylpropansulfonsyre, natriurnmetylsulfonat, vinylsulfonsyre og styrensulfonsyre, eller med en fosforisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med fosforisk funksjon som vinylfosforsyre, etylenglykolmetakrylatfosfat, propylenglykolmetakrylatfosfat, etylenglykolakrylatfosfat, propylenglykolakrylatfosfat og deres etoksylater eller med en fosfonisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med en fosfonisk funksjon som vinylfosfonsyre eller blandinger derav,

b) fra 97,9 til 4,9%, fortrinnsvis fra 95 til 65%, og spesielt fra 92 til 78%, av minst en ikke-ionisk, etylenisk umettet monomer med formel (I):

der

m og p representerer et antall alkylenoksidenheter lik eller mindre enn 150,

n betyr et antall etyloksidenheter lik eller mindre enn 150,

Ri betyr hydrogen eller metyl eller etyl,

R2betyr hydrogen eller metyl eller etyl,

hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer,

eller en blanding av flere monomerer med formel (I),

c) fra 0,1 til 50%, fortrinnsvis 0,2 til 10% og helst 0,3 til 5% av minst en organofluorert eller organosilylert monomer, fortrinnsvis valgt blant monomerene med formlene (Ila)

eller (Ilb) eller (lic) eller blandinger derav:

med formel (Ila)

der

ql og q2 betyr et helt tall lik minst 1 og slik at

0 < (ml+nl+pl)ql < 150 og 0 < (m2+n2+p2)q2 < 150,

r betyr et tall slik at 1 < r < 200,

Pm, R-s, Rio og Rn betyr hydrogen eller metyl eller etyl,

med formel (Ilb)

der

B betyr en hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer,

med formel (lic)

der:

(m4+n4+p4)q4 < 150,

r' betyr et helt tall slik at 1 < r' < 200,

Ri 4, Ri 5, R20og R20betyr hydrogen eller metyl eller etyl,

d) fra 0 til 50%, fortrinnsvis fra 0 til 10%, og helst fra 0 til 5% av minst en monomer av akrylamid- eller metakrylamidtypen eller deres derivater og blandinger derav som N-[3-(dimetylamino)propyl]akrylamid eller N-[3-(dimetylamino)propyl]metakrylamid, og blandinger derav, eller minst en ikke-vannoppløselig monomer som alkylakrylatene eller -metakrylatene eller blandinger derav, umettede estere som N-[2-

(dimetylamino)etyl]metakrylat, eller N-[2-(dimetylamino)etyl]akrylat eller blandinger derav, vinyler som vinylacetat, vinylpyrrolidon, styren, a-metylstyren og deres derivater eller blandinger, eller minst en kationisk monomer eller med kvaternær ammonium som [2-(metakryloyloksy)etyl]-trimetylammoniumklorid eller sulfat, [2-(akryloyloksy)etyl]-trimetylammoniumklorid eller -sulfat, [3-(akrylamido)propyl]trimetylammoniumklorid eller -sulfat, dimetyldiallylammoniumklorid eller -sulfat, [3-(metakrylamido)propyl]trimetylammoniumklorid eller -sulfat, eller blandinger derav, e) fra 0 til 5%, fortrinnsvis fra 0 til 3% av minst en kryssbindende monomer, men ikke utelukkende, blant gruppen bestående av etylenglykoldimetakrylat,

trimetylolpropantriakrylat, allylakrylat, allylmaleatene, metylenbisakrylamid, metylenbismetakrylamid, tetrallyloksyetan, triallylcyanurater, allyletere fremstilt fra polyoler som pentaerytritol, sorbitol, sukrose eller andre,

der summen av komponentene a), b), c), d) og e) er lik 100%,

og at kopolymeren har en grenseviskositet lik eller mindre enn 100 ml/g, bestemt i henhold til den ovenfor definerte metode.

Mer spesielt, karakteriseres de vandige suspensjoner av mineralstoffer ifølge oppfinnelsen ved at de inneholder fra 0,05 til 10% av nevnte kopolymer på tørrvektbasis, beregnet på den tørre vekt av mineralsubstansene.

Videre, er de vandige suspensjoner av mineralstoffer ifølge oppfinnelsenkarakterisertved at kopolymeren er i sin sure form, eller partielt eller fullt nøytralisert med et eller flere nøytraliseringsmidler.

Disse nøytraliseirngsmidler velges slik at de har en monovalent, nøytraliserende funksjon eller en polyvalent, nøytraliserende funksjon som f.eks., for den monovalente funksjon, de som er valgt fra gruppen bestående av alkalimetallkationer og særlig natrium, kalium, litium, ammonium eller de primære, sekundære eller tertiære alifatiske og/eller cykliske aminer som stearylamin, etanolaminene (mono-, di-, trietanolamin), mono- og dietylamin, cykloheksylamin, monocykloheksylamin, aminometylpropanol, morfolin, og/eller, for den polyvalente funksjon, de som er valgt fra gruppen bestående av toverdige jordalkalimetallkationer og særlig magnesium og kalsium, eller sink, eller de treverdige kationer inkludert særlig aluminium, eller visse kationer med høyere valens.

En annen variant av opprinnelsen ligger i det faktum at de vandige suspensjoner av mineralstoffer ifølge oppfinnelsen inneholder fra 0,05 til 10% av kopolymeren på vektbasis, beregnet på tørrvekten av mineralsubstanser og minst et ytterligere dispergerings- og/eller oppmalingshjelpemiddel.

Nevnte andre dispergerings- eller oppmalingshjelpemiddel velges så blant andre dispergerings- og oppmalingshjelpemidler som er velkjente for fagmannen på området som særlig homopolymerer eller kopolymerer av akrylsyre i sur form, eller fullt eller delvis nøytralisert med ett eller flere nøytraliseringsmidler, idet nøytraliseirngsmidlene er valgt fra den samme liste som nevnt ovenfor, eller er valgt blant dispergerings- og oppmalingshjelpemidler som særlig H30<+->ionedonorer av hvilke fosforsyre og/eller salter derav med mono- og/eller toverdige baser som soda eller lime, spesielt er verdt å nevnes.

Spesielt inneholder de vandige suspensjoner av mineralstoffer ifølge oppfinnelsen fra 0,05 til 1 tørrvekt-% beregnet på den tørre vekt av mineralsubstansene, av nevnte andre dispergerings- eller oppmalingshjelpemidler.

Likeledes spesielt karakteriseres de vandige suspensjoner av mineralstoffer ifølge oppfinnelsen ved at de har et tørrstoffinnhold mellom 15 og 85 vekt-%, fortrinnsvis mellom 40 og 80%, og helst mellom 50 og 78%.

I tillegg, karakteriseres de vandige suspensjoner av mineralstoffer ifølge oppfinnelsen ved at mineralstoffene er valgt blant kalsiumkarbonat og forskjellige analoge fyllstoffer som dolomitt, gips, kalsiumhydroksid, satenghvitt, titandioksid, aluminiumtrihydroksid eller blandede karbonatbaserte fyllstoffer av forskjellige metaller som særlig kalsium i forbindelse med magnesium og analoger, forskjellige stoffer som talkum eller analoger, og blandinger av disse fyllstoffer som f.eks. talkum-kalsiumkarbonat- eller kalsiumkarbonat-kaolinblandinger, eller blandinger av kalsiumkarbonat med aluminiumtrihydroksid, kaoliner, kalsinkaoliner, mika eller med syntetiske eller naturlige fibere eller kostrukturer av mineraler som talkum-kalsiumkarbonat- eller talkum-kalsiumdioksidkostrukturer.

Fortrinnsvis karakteriseres de vandige suspensjoner av mineralstoffer ifølge oppfinnelsen ved at mineralstoffene består av kalsiumkarbonat som naturlig kalsiumkarbonat, valgt blant marmor, kalsitt, kalk og blandinger derav.

Disse vandige suspensjoner av mineralstoffer ifølge oppfinnelsen karakteriseres også ved at mineralstoffene oppviser en midlere korndiameter, målt ved bruk av en Sedigraph™ 5100, på mellom 50 um og 0,1 um, fortrinnsvis mellom 5 um og 0,2 um og helst mellom 2 um og 0,5 um.

Disse vandige suspensjoner av mineralstoffer ifølge oppfinnelsen karakteriseres også ved at de har en pH-verdi mellom 7,5 og 13, fortrinnsvis mellom 8 og 12 og helst mellom 0,5 og 10.

Anvendelsen ifølge oppfinnelsen av en kopolymer som oppmalingshjelpemiddel for mineralstoffer i vandig suspensjon karakteriseres ved kopolymeren består av: a) minst en etylenisk umettet, anionisk monomer med en monokarboksylfunksjon valgt blant etylenisk umettede monomerer med en monokarboksylfunksjon som akryl- eller metakrylsyre eller hemiestere av disyrer som C1-C4 monoestere av malein- eller itakonsyre, eller blandinger derav, eller med en dikarboksylfunksjon valgt blant etylenisk umettede monomerer med en dikarboksylfunksjon som kroton-, isokroton-, kanel-, itakon- eller maleinsyre, eller anhydrider av karboksylsyrer som maleinsyreanhydrid eller med en sulfonisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med en sulfonisk funksjon som akrylamidmetylpropansulfonsyre, natriummetylsulfonat, vinylsulfonsyre og styrensulfonsyre, eller med en fosforisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med fosforisk funksjon som vinylfosforsyre, etylenglykolmetakrylatfosfat, propylenglykolmetakrylatfosfat, etylenglykolakrylatfosfat, propylenglykolakrylatfosfat og deres etoksylater eller med en fosfonisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med en fosfonisk funksjon som vinylfosfonsyre eller blandinger derav,

b) minst en ikke-ionisk, etylenisk umettet monomer med formel (I):

der

Ri betyr hydrogen eller metyl eller etyl,

R2betyr hydrogen eller metyl eller etyl,

hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer,

eller en blanding av flere monomerer med formel (I),

med formel (Ila)

der

ml, pl, m2 og p2 betyr et antall alkylenoksidenheter lik mindre enn 150, ni og n2 betyr et antall etylenoksidenheter lik eller mindre enn 150, ql og q2 betyr et helt tall lik minst 1 og slik at

0 < (ml+nl+pl)ql < 150 og 0 < (m2+n2+p2)q2 < 150,

r betyr et tall slik at 1 < r < 200,

R4, R5, Rio og Rnbetyr hydrogen eller metyl eller etyl,

med formel (Ilb)

der

B betyr en hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer,

med formel (lic)

der:

(m4+n4+p4)q4 < 150,

r' betyr et helt tall slik at 1 < r' < 200,

Ri4, Ris, R-20 og R20betyr hydrogen eller metyl eller etyl,

D og E er grupper som kan være tilstede, i hvilke tilfelle de representerer en hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer, d) eventuelt minst en monomer av akrylamid- eller metakrylamidtypen eller deres derivater og blandinger derav som N-[3-(dimetylamino)propyl]akrylamid eller N-[3-(dimetylamino)propyl]metakrylamid, og blandinger derav, eller minst en ikke-vannoppløselig monomer som alkylakrylatene eller -metakrylatene eller blandinger derav, umettede estere som N-[2-(dimetylamino)etyl]metakrylat, eller N-[2-(dimetylamino)etyl]akrylat eller blandinger derav, vinyler som vinylacetat, vinylpyrrolidon, styren, a-metylstyren og deres derivater eller blandinger, eller minst en kationisk monomer eller med kvaternær ammonium som [2-(metakryloyloksy)etyl]-trimetylammoniumklorid eller sulfat, [2-(akryloyloksy)etyl]-trimetylammoniumklorid eller -sulfat, [3-(akrylamido)propyl]trimetylammoniumklorid eller -sulfat, dimetyldiallylammoniumklorid eller -sulfat, [3-(metakrylamido)propyl]trimetylammoniumklorid eller -sulfat, eller blandinger derav, e) eventuelt minst en kryssbindende monomer valgt, men ikke utelukkende, blant gruppen bestående av etylenglykoldimetakrylat, trimetylolpropantriakrylat, allylakrylat, allylmaleatene, metylenbisakrylamid, metylenbismetakrylamid, tetrallyloksyetan, triallylcyanurater, allyletere fremstilt fra polyoler som pentaerytritol, sorbitol, sukrose og andre,

der summen av komponentene a), b), c), d) og e) er lik 100%,

og ved at kopolymeren har en grenseviskositet som er lik eller mindre enn 100 ml/g, bestemt i henhold til metoden ovenfor.

Mer spesielt karakteriseres anvendelsen av den ovenfor angitte kopolymer ved at kopolymeren, uttrykt på vektbasis, består av: a) fra 2 til 95%, fortrinnsvis fra 3 til 25%, og aller helst fra 4 til 15%, av minst en etylenisk umettet, anionisk monomer med en monokarboksylfunksjon valgt blant etylenisk umettede monomerer med en monokarboksylfunksjon som akryl- eller metakrylsyre eller hemiester av disyrer som Citil C4monoestere av malein- eller itakonsyre, eller blandinger derav, eller med en dikarboksylfunksjon valgt blant etylenisk umettede monomerer med en dikarboksylfunksjon som kroton-, isokroton-, kanel-, itakon- eller maleinsyre, eller anhydrider av karboksylsyrer som maleinsyreanhydrid eller med en sulfonisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med en sulfonisk funksjon som akrylamidmetylpropansulfonsyre, natriummetylsulfonat, vinylsulfonsyre og styrensulfonsyre, eller med en fosforisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med fosforisk funksjon som vinylfosforsyre, etylenglykolmetakrylatfosfat, propylenglykolmetakrylatfosfat, etylenglykolakrylatfosfat, propylenglykolakrylatfosfat og deres etoksylater eller med en fosfonisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med en fosfonisk funksjon som vinylfosfonsyre eller blandinger derav, b) fra 97,9 til 4,9%, fortrinnsvis fra 95 til 65%, og spesielt fra 92 til 78%, av minst en ikke-ionisk, etylenisk umettet monomer med formel (1):

Ri betyr hydrogen eller metyl eller etyl,

R2betyr hydrogen eller metyl eller etyl,

hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer,

eller en blanding av flere monomerer med formel (1),

eller (Ilb) eller (lic) eller blandinger derav:

med formel (Ila)

der

ql og q2 betyr et helt tall lik minst 1 og slik at

0 < (ml+nl+pl)ql < 150 og 0 < (m2+n2+p2)q2 < 150,

r betyr et tall slik at 1 < r < 200,

Rt, R5, Rio og Rnbetyr hydrogen eller metyl eller etyl,

med formel (Ilb)

der

B betyr en hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer,

med formel (lic)

der:

(m4+n4+p4)q4 < 150,

r' betyr et helt tall slik at 1 < r' < 200,

Ri 4, Ri 5, R20og R20betyr hydrogen eller metyl eller etyl,

d) fra 0 til 50%, fortrinnsvis fra 0 til 10%, og helst fra 0 til 5% av minst en monomer av akrylamid- eller metakrylamidtypen eller deres derivater og blandinger derav som N-[3-(dimetylamino)propyl]akrylamid eller N-[3-(dimetylamino)propyl]metakrylamid, og blandinger derav, eller minst en ikke-vannoppløselig monomer som alkylakrylatene eller -metakrylatene eller blandinger derav, umettede estere som N-[2-(dimetylamino)etyl]metakrylat, eller N-[2-(dimetylamino)etyl]akrylat eller blandinger

derav, vinyler som vinylacetat, vinylpyrrolidon, styren, a-metylstyren og deres derivater eller blandinger, eller minst en kationisk monomer eller med kvaternær ammonium som [2-(metakryloyloksy)etyl]-trimetylammoniumklorid eller sulfat, [2-(akryloyloksy)etyl]-trimetylammoniumklorid eller -sulfat, [3-(akrylamido)propyl]trimetylammoniumklorid eller -sulfat, dimetyldiallylammoniumklorid eller -sulfat, [3-(metakrylamido)propyl]trimetylammoniumklorid eller -sulfat, eller blandinger derav, e) fra 0 til 5%, fortrinnsvis fra 0 til 3% av minst en kryssbindende monomer, men ikke utelukkende, blant gruppen bestående av etylenglykoldimetakrylat,

der summen av komponentene a), b), c), d) og e) er lik 100%,

og at kopolymeren har en grenseviskositet som er lik eller mindre enn 100 ml/g, bestemt i henhold til metoden ovenfor.

Kopolymeren som benyttes ifølge oppfinnelsen oppnås ved kjente radikalkopolymeriseringsprosesser i oppløsning, i direkte eller invers emulsjon, i suspensjon eller presipitering i egnede oppløsningsmidler, i nærvær av kjente katalytiske systemer og overføringsmidler, eller ved hjelp av kontrollerte radikalpolymeriseringsprosesser som metoden kjent som "Reversible Addition Fragmentation Transfer" (RAFT), metoden kjent som "Atom Transfer Radical Polymerization" (ATRP), metoden kjent som "Nitroxide Mediated Polymerization"

(NMP), eller metoden kjent som "Cobaloxime Mediated Free Radical Polymerization".

Denne kopolymer som oppnås i sur form og som eventuelt er destillert kan også være fullt eller delvis nøytralisert ved bruk av ett eller flere nøytraliseringsmidler med en monovalent nøytraliseringsfunksjon eller en polyvalent nøytraliseringsfunksjon som f.eks., for den monovalente funksjon kan være valgt fra gruppen bestående av alkalimetallkationer som natrium, kalium, litium, videre ammonium eller primære, sekundære eller tertiære alifatiske og/eller cykliske aminer som stearylamin, etanolaminene (mono-, di-, trietanolamin), mono- og dietylamin, cykloheksylamin, metylcykloheksylamin, amiometylpropanol, morfolin eller, for den polyvalente funksjon, de som er valgt fra gruppen bestående av toverdige jordalkalimetallkationer og særlig magnesium og kalsium, eller sink, og de treverdige kationer inkludert særlig aluminium, eller visse kationer med høyere valens.

Hvert nøytraliseringsmiddel virker så i henhold til nøytraliseringsgrader som er egne for hver valensfunksjon.

I henhold til en ytterligere variant kan kopolymeren som oppnås fra kopolymeriseringsreaksjonen, før eller etter den totale eller partielle nøytraliseringsreaksjon, behandles og separeres i flere faser, i henhold til statistiske eller dynamiske prosesser som er velkjente for fagfolk på området, ved hjelp av ett eller flere polare oppløsningsmidler tilhørende gruppen bestående av vann, metanol, etanol, propanol, isopropanol, butanoler, aceton, tetrahydrofuran eller blandinger derav.

En av fasene tilsvarer så kopolymeren som benyttes ifølge oppfinnelsen som dispergeringsmiddel eller oppmalingshjelpemiddel for mineralstoffer i vandig suspensjon.

Oppfinnelsen angår også svakt ioniske og vannoppløselige oppmalingshjelpemidler for mineralstoffer i vandig suspensjon med egenskapen av å være svakt ladet. Nevnte middel karakteriseres ved at det er den ovenfor beskrevne kopolymer.

Oppfinnelsen angår også oppmalingsprosessen som benytter nevnte oppmalingshjelpemiddel for mineralstoffer i vandig suspensjon.

I praksis består, ifølge oppfinnelsen, oppmalingen av mineralsubstansen i å raffinere substansen til meget fine partikler ved bruk av et oppmalingslegeme i vandige omgivelser ved hjelp av kopolymeren som benyttes som oppmalingshjelpemiddel.

En variant består i å tildanne, ved innføring av den totale mengde kopolymer, en vandig suspensjon av mineralsubstans som skal oppmales, der partiklene har en utgangsdimensjon lik ikke mer enn 50 mikrometer.

Til suspensjonen av mineralsubstans som skal oppmales og som er dannet på denne måte, settes oppmalingslegemet med en kornstørrelse fortrinnsvis mellom 0,2 mm og 4 mm. Oppmalingslegemet foreligger generelt i form av partikler av materialer så forskjellige som silisiumoksid, aluminiumoksid, zirkoniumoksid, eller blandinger derav sammen med syntetiske harpikser med stor hardhet, stål eller andre.

Oppmalingslegemet settes fortrinnsvis til suspensjonen i en mengde slik at vektforholdet mellom dette materialet og mineralsubstansen som skal oppmales minst er 2:1 idet forholdet fortrinnsvis er mellom grensene 3:1 og 5:1.

Blandingen av suspensjonen og oppmalingslegemet underkastes så en mekanisk oppmalingsvirkning som den som opptrer i en klassisk mikroelementmølle. Mengden oppmalingshjelpemiddel som innføres varierer fra 0,05 til 10 tørrvekt-% av kopolymerene, beregnet på den tørre masse av mineralsubstansen som skal raffineres.

Den tid som er nødvendig for å oppnå en høyraffinert mineralsubstans etter oppmaling varierer i henhold til arten og mengden av mineralsubstans som skal raffineres og i henhold til omrøringsmåten som benyttes og temperaturen i mediet under oppmalingsoperasj onen.

En annen variant består i å benytte en del av oppmalingshjelpemidlet før oppmalingstrinnet og benytte resten av mengden av oppmalingshjelpemidlet under oppmalingsoperasj onen.

Til slutt består en ytterligere variant i ikke å benytte kopolymeren før oppmalingstrinnet og å benytte hele den nødvendige mengde under oppmalingsoperasjonen som skjer i ett eller flere trinn.

I henhold til oppfinnelsen karakteriseres således oppmalingsprosessen i vandig suspensjon, ment for pigmentanvendelse og omfattende raffinering til meget fine partikler av en vandig suspensjon av nevnte mineralmaterialer, ved at det som oppmalingshjelpemiddel benyttes 0,05 til 10 tørrvekt-% av de ovenfor nevnte polymerer med henblikk på den tørre vekt av mineralmaterialer før og/eller under oppmalingstrinnet.

En annen måte for gjennomføring av oppfinnelsen ligger også i å benytte, i tillegg til kopolymeren som benyttes som oppmalingshjelpemiddel, minst et annet oppmalingshjelpemiddel før og/eller under oppmalingstrinnet.

Som en variant, karakteriseres således oppmalingsprosessen ifølge oppfinnelsen ved at det, som oppmalingshjelpemiddel, anvendes 0,05 til 10 tørrvekt-% av de ovenfor nevnte polymerer beregnet på den tørre vekt av mineralmaterialer og minst et ytterligere dispergerings- eller oppmalingshjelpemiddel før og/eller under oppmalingstrinnet. Nevnte andre dispergerings- eller oppmalingshjelpemiddel er så valgt blant de andre dispergerings- og oppmalingshjelpemidler som er velkjente for fagmannen på området som særlig homopolymerer eller kopolymerer av akrylsyre i sur form, eller helt eller delvis nøytralisert med ett eller flere nøytraliseringsmidler, der nøytraliseringsmidlene er valgt fra den samme liste som angitt ovenfor, eller er valgt blant dispergerings- og oppmalingshjelpemidler som særlig H30<+->ionedonorer av hvilken særlig fosforsyre og/eller salter derav med mono- og/eller toverdige baser som soda eller lime, særlig er verdt å nevnes.

Særlig karakteriseres oppmalingsprosessen ifølge oppfinnelsen ved at det anvendes 0,05 til 1,0 tørrvekt-%, beregnet på den tørre vekt av mineralsubstansene, av nevnte dispergerings- eller oppmalingshjelpemiddel.

Temperaturen under forløpet av oppmalingstrinnet og for alle varianter av oppmalingsprosessen ifølge oppfinnelsen ligger mellom 15 og 150°C, fortrinnsvis mellom 50 og 105°C og særlig mellom 60 og 98°C.

For mineralstoffer inneholdende karbonat, ligger pH-verdien under oppmalingstrinnet og for alle varianter av oppmalingsprosessen ifølge oppfinnelsen mellom 6 og 13, særlig mellom 7,5 og 12 og spesielt mellom 8 og 10.

For mineralstoffer som ikke inneholder karbonat, ligger pH-verdien under oppmalingsprosessen og for alle varianter av oppmalingsprosessen ifølge oppfinnelsen mellom 2 og 13, fortrinnsvis mellom 7,5 og 12 og spesielt mellom 8 og 10.

Ved anvendelse av disse forskjellige oppmalingsvarianter og bortsett fra problemene som løses, har oppfinnelsen fordelen av at det dannes mindre skum under oppmalingen når man benytter kopolymerene enn når man benytter polymerene ifølge den kjente teknikk.

En ytterligere fordel ved oppfinnelsen ligger i det faktum at de vandige suspensjoner av mineralstoffer som raffineres ifølge oppfinnelsen alltid har med korn av mineralstoff, for ekvivalent kornstørrelse, et spesifikt overflateareal som er mindre enn kornene for mineralstoffer i de vandige suspensjoner av mineralstoffer som raffineres i henhold til kjent teknikk ved å benytte polyakrylat. Denne fordel kan erkjennes når sluttbrukeren benytter lateks i belegningsformuleringer.

Således karakteriseres de vandige suspensjoner av mineralstoffer ifølge oppfinnelsen ved at kornene av mineralstoffer har, for ekvivalent kornstørrelse, et spesifikt BET-overflateareal som er mindre enn kornene av mineralstoff av vandige suspensjoner av mineralstoff som raffineres ved bruk av oppmalingshjelpemidler som polyakrylater, homopolymerer eller kopolymerer som er velkjente for fagmannen.

Mineralstoffene som skal raffineres ifølge oppfinnelsens prosess kan være av sterkt forskjellig opprinnelse som kalsiumkarbonat, dolomitter, kaoliner, kalsinkaoliner, talk, gips, titanoksid eller aluminiumtrihydroksid eller et hvilket som helst annet fyllstoff og/eller pigment som må oppmales for å kunne benyttes i anvendelser som fremstilling av papir, papp eller analoge materialer, og er fortrinnsvis kalsiumkarbonat som naturlig kalsiumkarbonat valgt blant marmor, kalcitt, kalk eller blandinger derav.

Papirene som fremstilles ifølge oppfinnelsen karakteriseres ved at de inneholder de nevnte vandige suspensjoner av fyllstoffer og/eller pigmenter ifølge oppfinnelsen.

Omfanget og betydningen av oppfinnelsen vil erkjennes bedre ved hjelp av de følgende eksempler som skal illustrere oppfinnelsen.

EKSEMPEL 1

Dette eksempel illustrerer, ved sammenligning med sammenlignbar kornstørrelse, hvordan behovet for kationiske polymer reduseres i massen ved å benytte en vandig suspensjon av kalsiumkarbonat inneholdende den benyttede polymer ifølge oppfinnelsen som oppmalingshjelpemiddel.

Test nr. 1

Denne test illustrerer den kjente teknikk og benytter 0,27 tørrvekt-%, beregnet på den tørre vekt av kalsiumkarbonat, av et natrium- og magnesiumpolyakrylat med en grenseviskositet lik 7,8 ml/g i henhold til den ovenfor nevnte grenseviskositetsmetode for, fra et kalsiumkarbonat med en midlere diameter på 15 um, å oppnå en vandig suspensjon av oppmalt kalsiumkarbonat med en tørrstoffkonsentrasjon lik 65,5 vekt-% og med en kornstørrelse slik at 61 vekt-% av partiklene har en diameter på mindre enn 2 (im og 30 vekt-% av partiklene har en diameter på mindre enn 1 nm, målt på en Sedigraph™ 5100 tilsvarende en midlere diameter lik 1,63 um.

For å gjennomføre dette, ble det benyttet en Dyno-Mill™ type fastsylindermølle med roterende impeller, der oppmalingslegemet besto av sirkoniumbaserte kuler med diameter mellom 0,6 og 1 mm.

Det totale volum som var opptatt av oppmalingslegemet er 100 cm<3>mens vekten er 2700 g.

Oppmalingskammeret hadde et volum på 1400 cm<3>.

Omkretshastigheten for møllen er 10m pr. sekund.

Pigmentsuspensjonen resirkuleres i en hastighet på 40 1 pr. time.

Utløpet fra Dyno-Mill er utstyrt med en 200 mikronkvalitetsseparator ved hjelp av hvilken det er mulig å skille ut suspensjonen som oppnås ved oppmalingen og oppmalingslegemet.

Temperaturen under hver oppmalingstest holdes ved rundt 60°C.

En time etter at oppmalingen er ferdig, blir en prøve av pigmentsuspensjonen hvis kornstørrelse (% partikler mindre enn 2 nm) måles ved bruk av en Sedigraph™ 5100 partikkelstørrelsesanalysør, gjenvunnet i et begerglass.

Brookfield -viskositeten for suspensjonen måles ved bruk av et RVT Brookfield - viskosimeter ved en temperatur på 23°C og en omdreiningshastighet på 100 omdr. pr. minutt med en spindel nr. 3.

Etter å ha latt prøven forbli i begerglasset i 7 dager, måles Brookfield™-viskositeten for suspensjonen ved, i det ikke omrørte begerglass, å innføre den egnede spindel av RVT Brookfield™ viskosimeteret ved en temperatur på 23°C og en omdreiningshastighet på 100 omdr. pr. minutt (AVAG-viskositet = viskositet før omrøring).

Den samme Brookfield™-viskositetsmåling foretas også etter at begeret er omrørt i 5 minutter og utgjør AP AG (etter omrøring) viskositetsresultatene.

Tørrstoffkonsentrasjonen (S.C.: Solid Content) og Brookfield™-viskositetsresultatene som oppnås er som følger: S.C. = 65,5%

Viskositet (T0) =115 mPa.s

AVAG-viskositet (T7 dager) = 620 mPa.s

AP AG-viskositet (T7dager) = 155 mPa.s

Etter at disse Brookfield™-viskositetsmålinger er foretatt, bestemmes det spesifikke overflateareal og det kationiske behov for kalsiumkarbonatet.

Det spesifikke BET-overlfateareal, bestemt i henhold til standard ISO 9277, er lik 7m<2>/g.

PDDPC-kationisk polymerbehov, målt ved bruk av Mettler DL77 titrator og en Mutec PCD 02 detektor ved bruk av den kationiske titreringsmetode som benytter 0,005 mol av en oppløsning av 20% poly(N,N-dimetyl-3,5-dimetylen-piperidiniumklorid (PDDPC), markedsført av Acros Organics, lik 12100 u Val/kg, idet denne verdi er verdien som tilsvarer null-ladning for den benyttede detektor.

Test nr. 2

Denne test illustrerer kjent teknikk og benytter 0,47 tørrvekt-%, beregnet på den tørre vekt av kalsiumkarbonat, av et natrium- og magnesiumpolyakrylat med en grenseviskositet lik 7,8 ml/g i henhold til den ovenfor nevnte grenseviskositetsmetode for, fra et kalsiumkarbonat med en midlere diameter på 15 um, og under de samme driftsbetingelser og ved bruk av utstyr som i test nr. 1, å oppnå en vandig suspensjon av oppmalt kalsiumkarbonat med en tørrstoffkonsentrasjon lik 75 vekt-% og med en kornstørrelse slik at 90 vekt-% av partiklene har en diameter mindre enn 2 nm målt på en på en Sedigraph™ 5100.

Tørrstoffkonsentrasjonen (S.C.: Solid Content) og Brookfield™-viskositetsresultatene som oppnås er som følger: S.C. = 75,8%

Viskositet (T0) = 265 mPa.s

AVAG-viskositet (T7 dager) = 726 mPa.s

APAG-viskositet (T7dager) = 278 mPa.s

Etter at disse Brookfield™-viskositetsmålinger er foretatt, ble det spesifikke overflateareal og det kationiske behov for kalsiumkarbonatet bestemt ved bruk av samme metode som i test nr. 1.

Dette gir et spesifikt BET-overflateareal lik 12,0 m<2>/g og et PDDPC-kationisk polymerbehov lik 20220 u Val/kg.

Test nr. 3

Denne test illustrerer den kjente teknikk og benytter 0,79 tørrvekt-%, beregnet på den tørre vekt av kalsiumkarbonat, av et natrium- og magnesiumpolyakrylat med en grenseviskositet lik 7,8 ml/g i henhold til den ovenfor nevnte grenseviskositetsmetode for, fra et kalsiumkarbonat med en midlere diameter på 15 um, og under de samme driftsbetingelser og ved bruk av utstyr som i test nr. 1, å oppnå en vandig suspensjon av oppmalt kalsiumkarbonat med en tørrstoffkonsentrasjon lik 76,5 vekt-% og med en kornstørrelse slik at 78 vekt-% av partiklene har en diameter mindre enn 1 um målt på en på en Sedigraph™ 5100.

Tørrstoffkonsentrasjonen (S.C: Solid Content) og Brookfield™-viskositetsresultatene som oppnås med den samme målingsmetode som i test nr. 1 er som følger: S.C. = 77,1%

Viskositet (T0) = 371 mPa.s

AVAG-viskositet (T7dager) = 886 mPa.s

APAG-viskositet (T7dager)= 412 mPa.s

Dette gir et spesifikt BET-overflateareal lik 16,2 m<2>/g og et PDDPC-kationisk polymerbehov lik 33990u Val/kg.

Test nr. 4

Denne test illustrerer den kjente teknikk og benytter 0,40 tørrvekt-%, beregnet på den tørre vekt av kalsiumkarbonat, av en kopolymer som på vektbasis består av:

14% akrylsyre,

3% metakrylsyre,

83% polyetylenglykolmetakrylat med en molekylvekt på 2000 og en grenseviskositet lik 20,0 ml/g i henhold til den ovenfor definerte grenseviskositetsmetode for, fra et kalsiumkarbonat med en midlere diameter på 15 um, og under de samme driftsbetingelser og ved bruk av utstyr som i test nr. 1, å oppnå en vandig suspensjon av oppmalt kalsiumkarbonat med en tørrstoffkonsentrasjon lik 75 vekt-% og med en kornstørrelse slik at 57 vekt-% av partiklene har en diameter mindre enn 2 nm målt på en på en Sedigraph™ 5100.

Tørrstoffkonsentrasjonen (S.C: Solid Content) og Brookfield™-viskositetsresultatene som oppnås med den samme målingsmetode som i test nr. 1 er som følger: S.C. = 71,3%

Viskositet (T0) = 158 mPa.s

AVAG-viskositet (T7dager) = 677 mPa.s

APAG-viskositet (T7dager) = 254 mPa.s

Dette gir et spesifikt BET-overflateareal lik 4,9 m<2>/g og et PDDPC-kationisk polymerbehov lik 3100 u Val/kg.

Test nr. 5

Denne test illustrerer den kjente teknikk og benytter 1,17 tørrvekt-%, beregnet på den tørre vekt av kalsiumkarbonat, av kopolymeren som ble benyttet i test nr. 4 for, fra et kalsiumkarbonat med en midlere diameter på 15 nm, og under de samme driftsbetingelser og ved bruk av utstyr som i test nr. 1, å oppnå en vandig suspensjon av oppmalt kalsiumkarbonat med en tørrstoffkonsentrasjon lik 75 vekt-% og med en kornstørrelse slik at 87 vekt-% av partiklene har en diameter mindre enn 2 nm målt på en på en Sedigraph™ 5100.

Tørrstoffkonsentrasjonen (S.C: Solid Content) og Brookfield™-viskositetsresultatene som oppnås med den samme målingsmetode som i test nr. 1 er som følger: S.C. = 72,0%

Viskositet (T0) = 224 mPa.s

AVAG-viskositet (T7dager) = 987 mPa.s

APAG-viskositet (T7dager) = 248 mPa.s

Dette gir et spesifikt BET-overflateareal lik 9,6 m<2>/g og et PDDPC-kationisk polymerbehov lik 10000 u Val/kg.

I denne test ble det foretatt en måling av skummet ved å måle tiden det tok for at en viss skumhøyde (høyden h i cm) trengte for å dannes og den tid det var nødvendig for at skummet skulle forsvinne (tdup.).

I denne test er t = 90 sek. for h = 23 cm og tdup. = 5 min.

Test nr. 6

Denne test illustrerer oppfinnelsen og benytter 0,40 tørrvekt-%, beregnet på den tørre vekt av kalsiumkarbonat, av en kopolymer som på vektbasis består av:

a) 3,0% akrylsyre og 2% maleinsyre

b) 94,0% av en monomer med formel (1) der:

Ri er hydrogen

R2er hydrogen

R er vinylgruppen

R' er metylresten

der m = p = 0; n = 114; q = 1 og (m+n+p)q =114

c) 1,0% av en monomer med formel (Ilb) der

R er metakrylatgruppen

A er propyl og

B er metyl

med grenseviskositet lik 39,5 ml/g i henhold til den ovenfor nevnte grenseviskositetsmetode (og lik 30,3 ml/g i henhold til en andre metode) for, fra et kalsiumkarbonat med en midlere diameter på 15 um, å oppnå en vandig suspensjon av oppmalt kalsiumkarbonat med en tørrstoffkonsentrasjon lik 75 vekt-% og med en

kornstørrelse slik at 59 vekt-% av partiklene har en diameter på mindre enn 2 nm målt på en Sedigraph™ 5100 tilsvarende en midlere diameter lik 1,41 nm.

Tørrstoffkonsentrasjonen (S.C: Solid Content) og Brookfield™-viskositetsresultatene som oppnås med den samme målingsmetode som i test nr. 1 er som følger: S.C. = 75,2%

Viskositet (T0) = 125 mPa.s

AVAG-viskositet (T7 dager) = 338 mPa.s

APAG-viskositet (T7dager) = 127 mPa.s

Dette gir et spesifikt BET-overflateareal lik 4,8 m<2>/g og et PDDPC-kationisk polymerbehov lik 590 n Val/kg.

Man kan således se at det kationiske polymerbehovet er lavere enn det i den kjente teknikk for ekvivalent kornstørrelse.

I denne test ble målinger foretatt på skummet ved bruk av samme arbeidsprosedyre som i test nr. 5 og resultatene var:

t = 600 sekunder for h = 6 cm og tdisp. = umiddelbar.

Disse resultater viser at det dannes meget mindre skum enn i testene ifølge den kjente teknikk.

Test nr. 7

Denne test illustrerer oppfinnelsen og benytter 1,07 tørrvekt-%, beregnet på den tørre vekt av kalsiumkarbonat, av kopolymer som ble benyttet i test nr. 6 for, fra et kalsiumkarbonat en midlere diameter på 15 nm, å oppnå en vandig suspensjon av oppmalt kalsiumkarbonat med en tørrstoffkonsentrasjon lik 75 vekt-% og med en kornstørrelse slik at 90% vekt-% av partiklene har en diameter på mindre enn 2 nm målt på en Sedigraph™ 5100 tilsvarende en midlere diameter lik 0,83 nm.

Tørrstoffkonsentrasjonen (S.C: Solid Content) og Brookfield™-viskositetsresultatene som oppnås med den samme målingsmetode som i test nr. 1 er som følger: S.C = 75,4%

Viskositet (T0) = 241 mPa.s

AVAG-viskositet (T7 dager) = 359 mPa.s

APAG-viskositet (T7dager) = 241 mPa.s

Dette gir et spesifikt BET-overflateareal lik 6,8 m<2>/g og et PDDPC-kationisk polymerbehov lik 2340 u Val/kg.

t = 600 sekunder for h = 6 cm og tdup. = umiddelbar.

Test nr. 8

Denne test illustrerer oppfinnelsen og benytter 2,10 tørrvekt-%, beregnet på den tørre vekt av kalsiumkarbonat, av kopolymer som ble benyttet i test nr. 6 for, fra et kalsiumkarbonat en midlere diameter på 15 um, å oppnå en vandig suspensjon av oppmalt kalsiumkarbonat med en tørrstoffkonsentrasjon lik 75 vekt-% og med en kornstørrelse slik at 80% vekt-% av partiklene har en diameter på mindre enn 1 nm målt på en Sedigraph™ 5100 tilsvarende en midlere diameter lik 0,55 nm.

Tørrstoffkonsentrasjonen (S.C: Solid Content) og Brookfield™-viskositetsresultatene som oppnås med den samme målingsmetode som i test nr. 1 er som følger:

S.C. = 75%

Viskositet (T0) = 717 mPa.s

AVAG-viskositet (T7dager)= 1570 mPa.s

APAG-viskositet (T7dager) = 697 mPa.s

Dette gir et spesifikt BET-overflateareal lik 8,4 m<2>/g og et PDDPC-kationisk polymerbehov lik 4590 u Val/kg.

t = 600 sekunder for h = 6 cm og tdisp.= umiddelbar.

Test nr. 9

a) 8,7% akrylsyre og 1,5% maleinsyre

b) 89,4% av en monomer med formel (1) der:

Ri er hydrogen

R2er hydrogen

R er metakrylatgruppen

R' er metyl

der m = p = 0; n = 114; q = 1 og (m+n+p)q =114

c) 0,4% av en monomer med formel (Ilb) der

R er metakrylatgruppen

A er propyl og

B er metyl

med grenseviskositet lik 20,7 ml/g i henhold til den ovenfor nevnte grenseviskositetsmetode for, fra et kalsiumkarbonat med en midlere diameter på 15 um, å oppnå en vandig suspensjon av oppmalt kalsiumkarbonat med en tørrstoffkonsentrasjon lik 75 vekt-% og med en kornstørrelse slik at 58 vekt-% av partiklene har en diameter på mindre enn 2 nm målt på en Sedigraph™ 5100.

Tørrstoffkonsentrasjonen (S.C: Solid Content) og Brookfield™-viskositetsresultatene som oppnås med den samme målingsmetode som i test nr. 1 er som følger: S.C. = 71,9%

Viskositet (T0) = 138 mPa.s

AVAG-viskositet (T7 dager) = 486 mPa.s

APAG-viskositet (T7dager) = 159 mPa.s

Dette gir et spesifikt BET-overflateareal lik 4,8 m<2>/g og et PDDPC-kationisk polymerbehov lik 340 u Val/kg.

t = 510 sekunder for h = 12 cm og tdisp. = 2 minutter.

Test nr. 10

Denne test illustrerer oppfinnelsen og benytter 1,10 tørrvekt-%, beregnet på den tørre vekt av kalsiumkarbonat, av kopolymer som ble benyttet i test nr. 9 for, fra et kalsiumkarbonat en midlere diameter på 15 um, og under samme driftsbetingelser og ved bruk av samme utstyr som ble benyttet i test nr. 1 for, å oppnå en vandig suspensjon av oppmalt kalsiumkarbonat med en tørrstoffkonsentrasjon lik 75 vekt-% og med en kornstørrelse slik at 89% vekt-% av partiklene har en diameter på mindre enn 1 nm målt på en Sedigraph™ 5100.

Tørrstoffkonsentrasjonen (S.C: Solid Content) og Brookfield™-viskositetsresultatene som oppnås med den samme målingsmetode som i test nr. 1 er som følger: S.C. = 73,5%

Viskositet (T0) = 164 mPa.s

AVAG-viskositet (T7 dager) = 593 mPa.s

APAG-viskositet (T7 dager) = 175 mPa.s

Dette gir et spesifikt BET-overflateareal lik 7,8 m<2>/g og et PDDPC-kationisk polymerbehov lik 2770 u Val/kg.

t = 510 sekunder for h = 23 cm og tdisp. = 2 minutter.

Test nr. 11

Denne test illustrerer oppfinnelsen og benytter 2,08tørrvekt-%, beregnet på den tørre vekt av kalsiumkarbonat, av kopolymer som ble benyttet i test nr. 9 for, fra et kalsiumkarbonat en midlere diameter på 15 um, og under samme driftsbetingelser og ved bruk av samme utstyr som ble benyttet i test nr. 1 for, å oppnå en vandig suspensjon av oppmalt kalsiumkarbonat med en tørrstoffkonsentrasjon lik 75 vekt-% og med en kornstørrelse slik at 81% vekt-% av partiklene har en diameter på mindre enn 1 um målt på en Sedigraph™ 5100.

Tørrstoffkonsentrasjonen (S.C: Solid Content) og Brookfield™-viskositetsresultatene som oppnås med den samme målingsmetode som i test nr. 1 er som følger: S.C. = 74,7%

Viskositet (T0) = 712 mPa.s

AVAG-viskositet (T7dager) = 2240 mPa.s

APAG-viskositet (T7dager) = 686 mPa.s

Dette gir et spesifikt BET-overflateareal lik 4,8 m<2>/g og et PDDPC-kationisk polymerbehov lik 7050 u Val/kg.

t = 510 sekunder for h = 23 cm og tdiSp.= 2 minutter.

Test nr. 12

a) 8,7% akrylsyre og 1,5% maleinsyre

b) 89,5% av en monomer med formel (I) der:

Ri er hydrogen

R2er hydrogen

R er metakrylatgruppen

R' er metyl

der m = p = 0; n = 114; q = 1 og (m+n+p)q =114

c) 0,3% av en monomer med formel (Ilb) der

R er vinylgruppen

A er fraværende og

B er metyl

med grenseviskositet lik 20,4 ml/g i henhold til den ovenfor nevnte grenseviskositetsmetode for, fra et kalsiumkarbonat med en midlere diameter på 15 um, å oppnå en vandig suspensjon av oppmalt kalsiumkarbonat med en tørrstoffkonsentrasjon lik 75 vekt-% og med en kornstørrelse slik at 58 vekt-% av partiklene har en diameter på mindre enn 2 um målt på en Sedigraph™ 5100.

Tørrstoffkonsentrasjonen (S.C: Solid Content) og Brookfield™-viskositetsresultatene som oppnås med den samme målingsmetode som i test nr. 1 er som følger: S.C = 73,0%

Viskositet (To) = 144 mPa.s

AVAG-viskositet (T7 dager) = 628 mPa.s

APAG-viskositet (T7dager) = 171 mPa.s

Dette gir et spesifikt BET-overflateareal lik 4,8 m<2>/g og et PDDPC-kationisk polymerbehov lik 880 u Val/kg.

t = 180 sekunder for h = 23 cm og tdisp. = 3 minutter.

Test nr. 13

Denne test illustrerer oppfinnelsen og benytter 1,10 tørrvekt-%, beregnet på den tørre vekt av kalsiumkarbonat, av kopolymer som ble benyttet i test nr. 12 for, fra et kalsiumkarbonat en midlere diameter på 15 um, og under samme driftsbetingelser og ved bruk av samme utstyr som ble benyttet i test nr. 1 for, å oppnå en vandig suspensjon av oppmalt kalsiumkarbonat med en tørrstoffkonsentrasjon lik 75 vekt-% og med en kornstørrelse slik at 90% vekt-% av partiklene har en diameter på mindre enn 2 nm målt på en Sedigraph™ 5100.

Tørrstoffkonsentrasjonen (S.C: Solid Content) og Brookfield™-viskositetsresultatene som oppnås med den samme målingsmetode som i test nr. 1 er som følger: S.C. = 73,1%

Viskositet (T0) = 195 mPa.s

AVAG-viskositet (T7dager) = 731 mPa.s

APAG-viskositet (T7dager) = 185 mPa.s

Dette gir et spesifikt BET-overflateareal lik 8,1 m<2>/g og et PDDPC-kationisk polymerbehov lik 3760 u Val/kg.

t = 180 sekunder for h = 23 cm og tdisp. = 3 minutter.

Test nr. 14

Denne test illustrerer oppfinnelsen og benytter 2,10 tørrvekt-%, beregnet på den tørre vekt av kalsiumkarbonat, av kopolymer som ble benyttet i test nr. 12 for, fra et kalsiumkarbonat en midlere diameter på 15 um, og under samme driftsbetingelser og ved bruk av samme utstyr som ble benyttet i test nr. 1 for, å oppnå en vandig suspensjon av oppmalt kalsiumkarbonat med en tørrstoffkonsentrasjon lik 75 vekt-% og med en kornstørrelse slik at 83% vekt-% av partiklene har en diameter på mindre enn 1 nm målt på en Sedigraph™ 5100.

Tørrstoffkonsentrasjonen (S.C: Solid Content) og Brookfield™-viskositetsresultatene som oppnås med den samme målingsmetode som i test nr. 1 er som følger: S.C. = 74,3%

Viskositet (T0) = 613 mPa.s

AVAG-viskositet (T7dager) = 3030 mPa.s

APAG-viskositet (T7dager) = 650 mPa.s

Dette gir et spesifikt BET-overflateareal lik 11,1 m<2>/g og et PDDPC-kationisk polymerbehov lik 7180 u Val/kg.

t = 180 sekunder for h = 23 cm og tdisp. = 3 minutter.

Test nr. 15

a) 8,5% akrylsyre og 1,5% maleinsyre

b) 87,0% av en monomer med formel (I) der:

Ri er hydrogen

R2er hydrogen

R er metakrylatgruppen

R' er metyl

der m = p = 0; n = 114; q = 1 og (m+n+p)q =114

c) 3,0% av en monomer med formel (Ilb) der

R er metakrylatgruppen

A er propyl og

B er metyl

med grenseviskositet lik 23,2 ml/g i henhold til den ovenfor nevnte grenseviskositetsmetode for, fra et kalsiumkarbonat med en midlere diameter på 15 um, å oppnå en vandig suspensjon av oppmalt kalsiumkarbonat med en tørrstoffkonsentrasjon lik 75 vekt-% og med en kornstørrelse slik at 58 vekt-% av partiklene har en diameter på mindre enn 2 nm målt på en Sedigraph™ 5100.

Tørrstoffkonsentrasjonen (S.C: Solid Content) og Brookfield™-viskositetsresultatene som oppnås med den samme målingsmetode som i test nr. 1 er som følger: S.C. = 73,7%

Viskositet (T0) =156 mPa.s

AVAG-viskositet (T7 dager) = 733 mPa.s

APAG-viskositet (T7dager) = 197 mPa.s

Dette gir et spesifikt BET-overflateareal lik 4,9 m<2>/g og et PDDPC-kationisk polymerbehov lik 1280 u Val/kg.

t = 150 sekunder for h = 23 cm og tdisp. = 4 minutter.

Test nr. 16

Denne test illustrerer oppfinnelsen og benytter 1,25 tørrvekt-%, beregnet på den tørre vekt av kalsiumkarbonat, av kopolymer som ble benyttet i test nr. 15 for, fira et kalsiumkarbonat en midlere diameter på 15 um, og under samme driftsbetingelser og ved bruk av samme utstyr som ble benyttet i test nr. 1 for, å oppnå en vandig suspensjon av oppmalt kalsiumkarbonat med en tørrstoffkonsentrasjon lik 75 vekt-% og med en kornstørrelse slik at 87% vekt-% av partiklene har en diameter på mindre enn 2 um målt på en Sedigraph™ 5100.

Tørrstoffkonsentrasjonen (S.C: Solid Content) og Brookfield™-viskositetsresultatene som oppnås med den samme målingsmetode som i test nr. 1 er som følger: S.C. = 75,9%

Viskositet (T0) = 196 mPa.s

AVAG-viskositet (T7 dager) = 642 mPa.s

APAG-viskositet (T7dager) = 189 mPa.s

Dette gir et spesifikt BET-overflateareal lik 7,6 m<2>/g og et PDDPC-kationisk polymerbehov lik 4150fx Val/kg.

t = 150 sekunder for h = 23 cm og tdisp.= 4 minutter.

Test nr. 17

Denne test illustrerer oppfinnelsen og benytter 2,08 tørrvekt-%, beregnet på den tørre vekt av kalsiumkarbonat, av kopolymer som ble benyttet i test nr. 15 for, fra et kalsiumkarbonat en midlere diameter på 15 um, og under samme driftsbetingelser og ved bruk av samme utstyr som ble benyttet i test nr. 1 for, å oppnå en vandig suspensjon av oppmalt kalsiumkarbonat med en tørrstoffkonsentrasjon lik 75 vekt-% og med en kornstørrelse slik at 81% vekt-% av partiklene har en diameter på mindre enn 1 nm målt på en Sedigraph™ 5100.

Tørrstoffkonsentrasjonen (S.C: Solid Content) og Brookfield™-viskositetsresultatene som oppnås med den samme målingsmetode som i test nr. 1 er som følger: S.C. = 77,0 %

Viskositet (T0) = 648 mPa.s

AVAG-viskositet (T7dager) = 2840 mPa.s

APAG-viskositet (T7dager) = 747 mPa.s

Dette gir et spesifikt BET-overflateareal lik 9,3 m<2>/g og et PDDPC-kationisk polymerbehov lik 6900 u Val/kg.

t = 150 sekunder for h = 23 cm og tdisp.= 4 minutter.

Test nr. 18

Denne test illustrerer oppfinnelsen og benytter 0,79 tørrvekt-%, beregnet på den tørre vekt av kalsiumkarbonat, av en kopolymer som på vektbasis består av:

a) 8,5% akrylsyre og 1,5% metakrylsyre

b) 87,0% av en monomer med formel (I) der:

Ri er hydrogen

R2er hydrogen

R er metakrylatgruppen

R' er metyl

der m = p = 0; n = 114; q = 1 og (m+n+p)q =114

c) 3,0% av en monomer med formel (Ilb) der

R er vinylgruppen

A er fraværende og

B er metyl

med grenseviskositet lik 20,0 ml/g i henhold til den ovenfor nevnte grenseviskositetsmetode for, fra et kalsiumkarbonat med en midlere diameter på 15 um, å oppnå en vandig suspensjon av oppmalt kalsiumkarbonat med en tørrstoffkonsentrasjon lik 75 vekt-% og med en kornstørrelse slik at 63 vekt-% av partiklene har en diameter på mindre enn 2 nm målt på en Sedigraph™ 5100.

Tørrstoffkonsentrasjonen (S.C: Solid Content) og Brookfield™-viskositetsresultatene som oppnås med den samme målingsmetode som i test nr. 1 er som følger: S.C. = 74,5%

Viskositet (T0) = 145 mPa.s

AVAG-viskositet (T7dager) = 285 mPa.s

APAG-viskositet (T7dager) = 112 mPa.s

Når disse Brookfield™-viskositetsmålinger er foretatt, bestemmes det kationiske behov for kalsiumkarbonat ved samme metode som i test nr. 1.

Dette gir et PDDPC-kationisk polymerbehov lik 2500 u Val/kg.

Det kan således ses at det kationiske polymerbehov er lavere enn det i den kjente teknikk for ekvivalent kornstørrelse.

Test nr. 19

Denne test illustrerer oppfinnelsen og benytter 1,10 tørrvekt-%, beregnet på den tørre vekt av kalsiumkarbonat, av kopolymer som ble benyttet i test nr. 18 for, fra et kalsiumkarbonat en midlere diameter på 15 um, og under samme driftsbetingelser og ved bruk av samme utstyr som ble benyttet i test nr. 1 for, å oppnå en vandig suspensjon av oppmalt kalsiumkarbonat med en tørrstoffkonsentrasjon lik 75 vekt-% og med en kornstørrelse slik at 93 vekt-% av partiklene har en diameter på mindre enn 2 um målt på en Sedigraph™ 5100.

Tørrstoffkonsentrasjonen (S.C: Solid Content) og Brookfield™-viskositetsresultatene som oppnås med den samme målingsmetode som i test nr. 1 er som følger: S.C. = 74,0%

Viskositet (T0) = 249 mPa.s

AVAG-viskositet (T7dager) = 1260 mPa.s

APAG-viskositet (T7dager) = 279 mPa.s

Dette gir et PDDPC-kationisk polymerbehov lik 4040 u Val/kg.

Test nr. 20

Denne test illustrerer oppfinnelsen og benytter 2,10 tørrvekt-%, beregnet på den tørre vekt av kalsiumkarbonat, av kopolymer som ble benyttet i test nr. 18 for, fra et kalsiumkarbonat en midlere diameter på 15 um, og under samme driftsbetingelser og ved bruk av samme utstyr som ble benyttet i test nr. 1 for, å oppnå en vandig suspensjon av oppmalt kalsiumkarbonat med en tørrstoffkonsentrasjon lik 75 vekt-% og med en kornstørrelse slik at 83% vekt-% av partiklene har en diameter på mindre enn 1 nm målt på en Sedigraph™ 5100.

Tørrstoffkonsentrasjonen (S.C: Solid Content) og Brookfield™-viskositetsresultatene som oppnås med den samme målingsmetode som i test nr. 1 er som følger: S.C. = 74,3 %

Viskositet (T0) = 808 mPa.s

AVAG-viskositet (T7dager) = 3000 mPa.s

APAG-viskositet (T7dager) = 802 mPa.s

Etter at Brookfield™-viskositetsmålingene er foretatt, bestemmes det kationiske behov for kalsiumkarbonatet ved bruk av samme metode som i test nr. 1.

Dette gir et PDDPC-kationisk polymerbehov lik 7710 u Val/kg.

Test nr. 21

Denne test illustrerer oppfinnelsen og benytter 0,27 tørrvekt-%, beregnet på den tørre vekt av kalsiumkarbonat, av kopolymer som ble benyttet i test nr. 6 for, fra et kalsiumkarbonat en midlere diameter på 15 nm, og under samme driftsbetingelser og ved bruk av samme utstyr som ble benyttet i test nr. 1 for, å oppnå en vandig suspensjon av oppmalt kalsiumkarbonat med en tørrstoffkonsentrasjon lik 65,1 vekt-% og med en kornstørrelse slik at 60 vekt-% av partiklene har en diameter på mindre enn 2 nm målt på en Sedigraph™ 5100 tilsvarende en midlere diameter lik 1,50 nm.

Tørrstoffkonsentrasjonen (S.C: Solid Content) og Brookfield™-viskositetsresultatene som oppnås med den samme målingsmetode som i test nr. 1 er som følger: S.C. = 65,1%

Viskositet (T0) = 183 mPa.s

AVAG-viskositet (T7 dager) = 354 mPa.s

APAG-viskositet (T7dager) = 205 mPa.s

Dette gir et PDDPC-kationisk polymerbehov lik 410 n Val/kg.

I denne prøve ble det foretatt en måling av skummet ved bruk av samme arbeidsprosedyre som i test nr. 5 og resultatet var:

t = 600 sekunder for h = 6 cm og tdisp.= umiddelbar.

Test nr. 22

Denne test illustrerer oppfinnelsen og benytter 0,40 tørrvekt-%, beregnet på den tørre vekt av kalsiumkarbonat, av kopolymer som ble benyttet i test nr. 6 for, fra et kalsiumkarbonat en midlere diameter på 15 um, og under samme driftsbetingelser og ved bruk av samme utstyr som ble benyttet i test nr. 1 for, å oppnå en vandig suspensjon av oppmalt kalsiumkarbonat med en tørrstoffkonsentrasjon lik 76,0 vekt-% og med en kornstørrelse slik at 74 vekt-% av partiklene har en diameter på mindre enn 2 nm, og 39 vekt-% av partiklene har en diameter på mindre enn 1 nm målt på en Sedigraph™ 5100 tilsvarende en midlere diameter lik 1,25 nm.

Tørrstoffkonsentrasjonen (S.C: Solid Content) og Brookfield™-viskositetsresultatene som oppnås med den samme målingsmetode som i test nr. 1 er som følger: S.C. = 76,0%

Viskositet (T0) = 295 mPa.s

AVAG-viskositet (T7dager) = 505 mPa.s

APAG-viskositet (T7dager) = 195 mPa.s

Etter at Brookfield™-målingene var foretatt, bestemmes det kationiske behov for kalsiumkarbonat ved samme metode som i test nr. 1.

Dette gir et PDDPC-kationisk polymerbehov lik 550 n Val/kg.

t = 600 sekunder for h = 6 cm og tdisp.= umiddelbar.

EKSEMPEL 2

Dette eksempel illustrerer forbindelsen mellom fyllstoffretensjon i fylling og kationisk polymerbehov.

Test nr. 23

Denne test illustrerer den kjente teknikk og benytter 0,27 tørrvekt-%, beregnet på den tørre vekt av kalsiumkarbonat, av et natrium- og magnesiumpolyakrylat med grenseviskositet lik 7,8 ml/g i henhold til den ovenfor nevnte grenseviskositetsmetode for, fra et kalsiumkarbonat med en midlere diametere på 15 um, å oppnå en vandig suspensjon av oppmalt kalsiumkarbonat med en tørrstoffkonsentrasjon lik 65,5 vekt-% og med en kornstørrelse slik at 61 vekt-% av partiklene har en diameter mindre enn 2 nm og 30 vekt-% av partiklene har en diameter mindre enn 1 nm målt på en Sedigraph™ 5100, tilsvarende en midlere diametere lik 1,63 pm.

Tørrstoffkonsentrasjonen (S.C: Solid Content) og Brookfield™-viskositetsresultatene som oppnås med den samme målingsmetode som i test nr. 1 er som følger: S.C. = 65,5%

Viskositet (T0) =115 mPa.s

AVAG-viskositet (T7dager) = 620 mPa.s

APAG-viskositet (T7dager) = 155 mPa.s

Fyllstoffretensjonen i fyllingen bestemmes ved bruk av metoden som beskrevet ovenfor og simulerer prevalente betingelser for et ark av papir med en gramvekt lik 80 g/m og oppfylt til 20 vekt-%.

Fyllstoffretensjonsverdien tilsvarer så ligningen

der turb. = turbiditet.

Turb. innført legeme = turb. filterfyllstoffblanding - turb. fibere.

For å gjennomføre dette er det derfor nødvendig på den ene side, å måle turbiditeten for fiberfyllstoffblandingen og på den annen side, turbiditeten for fibrene alene og turbiditeten for tekstilvannet.

Det sistnevnte måles direkte ved å avlese verdien av turbiditeten som antydes av Nephelometer 155 fra Defensor AG (Sveits) i NTU (Nephelo Turbiditetsenheter) enheter.

På den andre side ble, for å bestemme turbiditeten for fiberfyllstoffblandingen, en fiberfyllstoffblanding fremstilt fra en mastersats oppnådd ved å fortynne 4 deler fibere bestående av 80% bjørk og 20% furu i 10 1 vann. 18,2 tørrgram av fibermastersatsen og 9,8 g av det tørre fyllstoff før utprøving settes til en innretning, kjent som en distributor (Rapid-Kothen) og toppes med 5 1 vann. Etter 15 minutters omrøring og tilsetning av mengdene som antydet i tabell 1 nedenfor, av et retensjonsmiddel av polyakrylamidtypen, markedsført under navnet Prestol™ PK 422, av Stockhausen, Krefeld, Tyskland, en blanding som simulerer de prevalente betingelser for et papirark med en gramvekt lik 80 g/m<2>og fyllt til 20 vekt-%.

Den således dannede blanding tørkes under vakuum ved 0,2 bar i over 2 sekunder.

Verdiene, ved 700 omdr./min. av fyllstoffretensjon i fyllingen, oppnådd ved hjelp av ligningen ovenfor og som en funksjon av den kationiske retensjonsmiddelgrad av polyakrylamidtypen som markedsføres under navnet Praestol™ PK 422 av Stockhausen (Tyskland), er vist i tabell 1.

Test nr. 24

Denne test illustrerer oppfinnelsen og benytter 0,40 tørrvekt-%, beregnet på den tørre vekt av kalsiumkarbonat, av kopolymeren benyttet i test nr. 6 for, fra et kalsiumkarbonat med en midlere diameter på 15 um og under de samme arbeidsbetingelser og ved bruk av det samme utstyret som i test nr. 1, å oppnå en vandig suspensjon av oppmalt kalsiumkarbonat med en tørrstoffkonsentrasjon 75,8 vekt-% og med en kornstørrelse slik at 62 vekt-% av partiklene har en diameter mindre enn 2 um og 32 vekt-% av partiklene har en diameter mindre enn 1 nm målt på en Sedigraph™ 5100, tilsvarende en midlere diametere lik 1,57 nm.

Tørrstoffkonsentrasjonen (S.C: Solid Content) og Brookfield™-viskositetsresultatene som oppnås med den samme målingsmetode som i test nr. 1 er som følger: S.C. = 75,8%

Viskositet (T0) = 175 mPa.s

AVAG-viskositet (T7 dager) = 505 mPa.s

APAG-viskositet (T7dager) = 195 mPa.s

Etter at Brookfield™-viskositetsmålingene er foretatt, ble det kationiske behov for kalsiumkarbonat bestemt ved bruk av samme metode som i test nr. 1.

Fyllstoffretensjonen i fyllstoffet bestemmes ved bruk av samme prosedyre og samme utstyr som i den foregående test.

Verdiene, ved 700 omdr. pr. minutt for fyllstoffretensjon i fyllingen, oppnådd ved hjelp av ligningen ovenfor og som en funksjon av den kationiske retensjonsmiddelgrad for polyakrylamidtypen markedsført under navnet Praestol™ PK 422 av Stockhausen (Tyskland), er vist i tabell 2.

Tabellene 1 og 2 peker mot en bedre fyllstoffretensjon for testen ifølge oppfinnelsen.

EKSEMPEL 3

Dette eksempel viser, ved hjelp av en sammenligning med identisk kornstørrelse, hvordan man kan redusere det kationiske polymerbehov i fyllstoffet ved å benytte en vandig suspensjon av kalsiumkarbonat inneholdende den benyttede kopolymer ifølge oppfinnelsen som oppmalingshjelpemiddel, for forskjellige oppmalingsprosesser.

Test nr. 25

Denne test illustrerer oppfinnelsen og benytter, som dispergeringsmiddel før oppmalingstrinnet, 0,1 tørrvekt-%, beregnet på den tørre vekt av kalsiumkarbonat, av et natrium- og magnesiumpolyakrylat med en grenseviskositet lik 7,8 ml/g i henhold til den ovenfor nevnte grenseviskositetsmetode, og, som oppmalingshjelpemiddel under oppmalingstrinnet, 0,27 tørrvekt-%, beregnet på den tørre vekt av kalsiumkarbonat, av kopolymeren benyttet i test nr. 6, for, fra et kalsiumkarbonat med en midlere diameter på 15^m og ved bruk av det samme utstyret som i test nr. 1, å oppnå en vandig suspensjon av oppmalt kalsiumkarbonat med en tørrstoffkonsentrasjon 65,0 vekt-% og med en kornstørrelse slik at 59 vekt-% av partiklene har en diameter mindre enn 2 nm og 34 vekt-% av partiklene har en diameter mindre enn 1 nm målt på en Sedigraph™ 5100, tilsvarende en midlere diameter lik 1,58 nm.

S.C. = 65%

Viskositet (T0) = 163 mPa.s

AVAG-viskositet (T7dager) = 319 mPa.s

APAG-viskositet (T7dager) = 185 mPa.s

Etter at disse Brookfield™-viskositetsmålinger er foretatt, bestemmes det kationiske behov for kalsiumkarbonat ved samme metode som i test nr. 1.

Dette gir et PDDPC-kationisk polymerbehov lik 1620 u Val/kg.

Test nr. 26

Denne test illustrerer oppfinnelsen og benytter, som oppmalingshjelpemiddel, 1,8 tørrvekt-% beregnet på den tørre vekt av kalsiumkarbonat, av kopolymeren benyttet i test nr. 6, for, via en totrinns oppmalingsprosess, å oppnå en 74,7 tørrvekt-% suspensjon av kalsiumkarbonat med en kornstørrelse slik at 98 vekt-% av partiklene har en diameter mindre enn 2 um og 78 vekt-% av partiklene har en diameter mindre enn 1 Hm, målt på en Sedigraph™ 5100.

Denne totrinns oppmalingsprosess består i oppmaling, i et første trinn, av en suspensjon av kalsiumkarbonat med en utgangsmidlere diameter lik 5 um, målt ved bruk av Sedigraph™ 5100 partikkelstørrelsesanalysøren i en vandig suspensjon av kalsiumkarbonat til en kornstørrelse slik at 62 vekt-% av partiklene har en diameter på mindre enn 2 nm og 37 vekt-% av partiklene har en diameter mindre enn 1 nm, målt ved bruk av Sedigraph™ 5100, og deretter å oppmale denne suspensjon inntil den ønskede sluttkornstørrelse er oppnådd.

Viskositet (T0) = 750 mPa.s

APAG-viskositet (T7dager) = 680 mPa.s

Etter at Brookfield™-viskositetsmålingene er foretatt, ble det spesifikke overflateareal og det kationiske behov for kalsiumkarbonat bestemt ved bruk av samme metode som i test nr. 1.

Dette gir et spesifikt BET-overflateareal for det oppnådde pigment, bestemt i henhold til standard ISO 9277, lik 7,5 m<2>/g og et PDDPC-kationisk polymerbehov lik 4140 n Val/kg.

EKSEMPEL 4

Dette eksempel viser, ved hjelp av en sammenligning med identisk kornstørrelse, hvordan man kan redusere det kationiske polymerbehov i fyllingen ved å benytte en vandig suspensjon av forskjellige mineralstoffer inneholdende den benyttede kopolymer, i henhold til oppfinnelsen, som oppmalingshjelpemiddel.

Test nr. 27

Denne test illustrerer oppfinnelsen og benytter 0,40 tørrvekt-%, beregnet på den tørre vekt av aluminiumtrihydroksid, av kopolymeren benyttet i test nr. 6 for, fra et aluminiumdihydroksid med en midlere diameter lik 50 um, og under de samme arbeidsbetingelser og ved bruk av samme utstyr som i test nr. 1, å oppnå en vandig suspensjon av oppmalt aluminiumtrihydroksid med en tørrstoffkonsentrasjon lik 51,4 vekt-% og med en kornstørrelse slik at 48,8 vekt-% av partiklene har en diameter mindre enn 2 um og 29,4 vekt-% av partiklene har en diameter mindre enn 1 um, målt på en Sedigraph™ 5100, tilsvarende en midlere diameter lik 2,00 um.

Tørrstoffkonsentrasjonen (S.C: Solid Content) og Brookfield™-viskositetsresultatene som oppnås med den samme målingsmetode som i test nr. 1 er som følger: S.C. = 48,8%

Viskositet (T0) = 62 mPa.s

AVAG-viskositet (T7dager) =115 mPa.s

APAG-viskositet (T7dager) = 95 mPa.s

Etter at Brookfield™-viskositetsmålingene var foretatt, ble kationiske behov bestemt ved bruk av samme metode som i test nr. 1.

Dette gir et PDDPC-kationisk polymerbehov lik 590 u Val/kg.

Man kan derfor se at det kationiske polymerbehov er lavt.

Test nr. 28

Denne test illustrerer oppfinnelsen og benytter 0,40 vekt-%, beregnet på den tørre vekt av talkum, av kopolymeren som benyttes i test nr. 6, for fra et talkum med midlere diameter 15,7 um eller med en kornstørrelse slik at 14 vekt-% av partiklene har diameter mindre enn 5 um, 4 vekt-% av partiklene har en diameter mindre enn 1 nm, målt på en Sedigraph™ 5100 og under samme arbeidsbetingelser og med samme utstyr som i test nr. 1, å oppnå en vandig suspensjon av oppmalt talkum med en tørrstoffkonsentrasjon lik 28,3 vekt-% og med en kornstørrelse slik at 41 vekt-% av partiklene har en diameter mindre enn 5 um og 12 vekt-% av partiklene har en diameter mindre enn 1 nm, målt på en Sedigraph™ 5100, tilsvarende en midlere diameter lik 6,3 nm.

Tørrstoffkonsentrasjonen (S.C: Solid Content) og Brookfield™-viskositetsresultatene som oppnås med den samme målingsmetode som i test nr. 1 er som følger: S.C. = 28,3%

Viskositet (T0) = 219 mPa.s

AVAG-viskositet (T7 dager) = 415 mPa.s

APAG-viskositet (T7dager) = 134 mPa.s

Etter at Brookfield™-viskositetsmålingene var foretatt, ble det kationiske behov bestemt ved bruk av samme metode som i test nr. 1.

Dette gir et PDDPC-kationisk polymerbehov lik 520 n Val/kg.

Man kan derfor se at det kationiske polymerbehov er lavt.

Test nr. 29

Denne test illustrerer oppfinnelsen og benytter 0,40 vekt-%, beregnet på den tørre vekt av kaolin, av kopolymeren som benyttes i test nr. 6, for fra kaolin med midlere diameter 0,33 lim eller med en kornstørrelse slik at 92 vekt-% av partiklene har diameter mindre enn 5 pm, 4 vekt-% av partiklene har en diameter mindre enn 0,2 nm, målt på en Sedigraph™ 5100 og under samme arbeidsbetingelser og med samme utstyr som i test nr. 1, å oppnå en vandig suspensjon av kaolin med en tørrstoffkonsentrasjon lik 15 vekt-% og med en kornstørrelse slik at 95 vekt-% av partiklene har en diameter mindre enn 0,5 nm og 7 vekt-% av partiklene har en diameter mindre enn 0,2 nm, målt på en Sedigraph™ 5100, tilsvarende en midlere diameter lik 0,30 nm.

Tørrstoffkonsentrasjonen (S.C: Solid Content) og Brookfield™-viskositetsresultatene som oppnås med den samme målingsmetode som i test nr. 1 er som følger: S.C. = 15,0%

Viskositet (T0) = 244 mPa.s

AVAG-viskositet (T7dager) = 199 mPa.s

APAG-viskositet (T7dager) = 134 mPa.s

Dette gir et PDDPC-kationisk polymerbehov lik 420 u Val/kg.

Man kan derfor se at det kationiske polymerbehov er lavt.

EKSEMPEL 5

Dette eksempel illustrerer, via måling av glansen og ved sammenligning med identisk kornstørrelse, av stabiliteten for den belagte farve oppnådd ved implementering av en vandig suspensjon av kalsiumkarbonat ifølge oppfinnelsen.

For å foreta dette, i hver av eksemplets tester, var det nødvendig å fremstille en beleggsfarve med en konsentrasjon på 68% tørrstoff, bestående av:

80 tørrvektdeler av den vandige kalsiumkarbonatsuspensjon som skal testes,

5 tørrvektdeler av en grovere kalsiumkarbonatslurry,

15 deler delaminert kaolin,

9,5 deler bindemiddel,

0,32 deler karboksymetylcellulose,

0,6 deler polyvinylalkohol,

0,15 deler optisk lysgjører, og

0,4 deler kalsiumstearat.

Etter at beleggsfarven er fremstilt på denne måte, måles dens Brookfield™-viskositet ved bruk av et DV-II+ Brookfield™-viskosimeter, utstyrt med den tilsvarende spindel.

Beleggsfarven som fremstilles bringes så på et trebasert papir med tykkelse 53 um og med en gramvekt lik 82, ved bruk av en Combiblades pilot-belegger fira Jagenberg GmbH, utstyrt med et blad med tykkelse 0,457 mm.

Det ble benyttet et langt oppholdstidspåføringshode med en bladvinkel på 45°. Beleggshastigheten er 1000 m/sek.? og den midlere avsetning er 11 g/m<2>på hver overflate av papiret.

Den relative fuktighet som ble oppnådd for hvert papir ligger i størrelsesorden 4,2 til 4,6 vekt-%.

Det således oppnådde papir kalendreres deretter ved bruk av en superkalender med 9 kontaktsoner mellom de to valser, markedsført av Kleinewefers.

Jernkalendreringsdiameteren er 180 mm og 270 mm i forhold til bomull.

Målingen av 75° TAPPI-glans (standard TAPPI T480 os-78) i henhold til Lehman for det belagte og kalendrerte papir, bestående av føring av det belagte og kalendrerte papirark i en laboratorieglansmåler (LGDL-05/2 fra Lehmann Messtechnik AG, Sveits) bestemmer superkalendreringen.

Etter at denne glansmåling er foretatt, skjæres papirprøvene til DIN A3-format og kondisjoneres i en luft som er kondisjonert romluft pr. standard DIN EN 20187 for å bestemme 75° DIN-glansverdiene i henhold til standard DIN 54 502, og 45° DIN-glansverdiene i henhold til standard DIN 54 502.

Test nr. 30

Denne test illustrerer den kjente teknikk og benytter en suspensjon av kalsiumkarbonat ifølge den kjente teknikk.

For å gjennomføre dette og for å fremstille beleggsfarven som skal testes, og hvis sammensetning er beskrevet ovenfor, ble 22,5 kg vandig suspensjon av 78,2% tørrstoffkonsentrasjon av grovere kalsiumkarbonat fra Omya, markedsført under betegnelsen Hydrocarb™ 60, og 365,5 kg vandig suspensjon, med en tørrstoffkonsentrasjon på 78,5, av finere kalsiumkarbonat, markedsført av Omya under varemerket Setacarb™, og i en beholder blandet med 20 kg vann og 0,125 kg av et natriumpolyakrylat med en tørrstoffkonsentrasjon lik 42% og en grenseviskositet lik 6,2 ml/g i henhold til den ovenfor nevnte grenseviskositetsmetode.

Etter at kalsiumkarbonatene er blandet, tilsettes 52,5 kg av et delaminert kaolin, markedsført av Kaolin International B.V. under navnet Amazon™ 88, under omrøring ved middels hastighet.

Omrøringen fortsettes ved en midlere hastighet i 15 minutter og, etter visuell verifisering av hvorvidt eller ikke agglomerater er tilstede, fortsettes omrøringen inntil de få agglomerater forsvinner, eller omrøringen stanses hvis det ikke er noen agglomerater.

7,5 kg av en 15% vandig oppløsning av karboksymetylcellulose, tidligere oppløst i minst 20 minutter ved minst 90°C og markedsført av Noviant under betegnelsen CMC Finnfix™ 10, tilsettes.

8,4 kg av en 25% vandig oppløsning av polyvinylalkohol, tidligere oppløst i minst 20 minutter ved minst 90°C og markedsført av Clariant under betegnelsen Mowiol™ 4-98 tilsettes deretter. 28 kg av en 50 tørrvekt-% vandig dispersjon av styren-butadien, markedsført av Dow Europe under betegnelsen Dow Latex DL 940 og 38,5 kg av en 50 tørrvekt-% vandig dispersjon av en akrylesterkopolymer, markedsført av BASF under betegnelsen Acronal™ S 360 D, tilsettes deretter som bindemiddel.

Til slutt tilsettes 1,9 kg optisk lysgjører i form av et vandig derivat av 4,4-diaminostilben-2,2-disulfonsyre markedsført av Bayer under merket Blancophor™ P og 2,8 kg av en 50% konsentrasjon på tørrvektbasis av en vandig dispersjon av et kalsiumstearat, markedsført av Henkel-Nopco AS under betegnelsen Nopcote™ C-104.

Etter at disse tilsetninger er foretatt, fortsettes omrøringen i ytterligere 15 minutter. pH-verdien for beleggsfarven undersøkes deretter og bringes til en verdi på rundt 9 ved hjelp av en 10% sodaoppløsning.

Tørrstoffinnholdet i beleggsfarven undersøkes også og bringes til en verdi på rundt 68,5% ved eventuell tilsetning av vann.

Brookfield™-viskositeten for beleggsfarven som oppnås, mål ved 32°C ved bruk av et Brookfield™ DV-II+ modellviskosimeter utstyrt med en tilsvarende spindel, er lik 6100 mPa.s ved 20 pr. min."1 og 1800 mPa.s ved 100 pr. min"<1>.

De forskjellige glansmalinger foretas i henhold til den ovenfor nevnte metode og er vist i tabell 3 etter den neste test.

Test nr. 31

Denne test viser oppfinnelsen og benytter suspensjonen av kalsiumkarbonat fra test nr.

26 ifølge oppfinnelsen.

For å gjøre dette, og for å fremstille beleggsfarven som skal testes, blir blandingen som er beskrevet ovenfor, 22,5 kg av en vandig suspensjon av en 78,2% tørrstoffkonsentrasjon, av et grovere kalsiumkarbonat, markedsført av Omya under betegnelsen Hydrocarb™ 60, og 375 kg av en vandig suspensjon av kalsiumkarbonat fra test nr. 26 ifølge oppfinnelsen, med 74,7% tørrstoffkonsentrasjon, blandet i en beholder inneholdende 20 kg vann og 0,125 kg natriumpolyakrylat med en tørrstoffkonsentrasjon lik 42% og en grenseviskositet lik 6,2 ml/g, bestemt ved den ovenfor nevnte metode.

Omrøringen fortsettes ved middels hastighet i 5 minutter, fulgt av visuell verifisering av hvorvidt agglomerater er tilstede, hvis ja fortsettes omrøringen og hvis nei stanses omrøringen.

7,5 kg av 15% vandig oppløsning av karboksymetylcellulose som i forkant er oppløst i minst 20 minutter ved minst 90°C og markedsført av Noviant under betegnelsen CMC Finnfix™ 10, tilsettes.

8,4 kg av en 25% vandig oppløsning av polyvinylalkohol, i forkant oppløst i minst 20 minutter ved minst 90°C og markedsført av Clariant under navnet Mowiol™ 4-98, tilsettes deretter. 28 kg av en 50 tørrvekt-% vandig dispersjon av styren-butadien, markedsført av Dow Europe under betegnelsen Dow Latex DL 940 og 38,5 kg av en 50 tørrvekt-% vandig dispersjon av en akrylesterkopolymer, markedsført av BASF under navnet Acronal™ S 360 D, tilsettes så som bindemiddel.

Til slutt tilsettes 1,9 kg optisk lysgjører i form av et vandig derivat av 4,4-diaminostilben-2,2-disulfonsyre markedsført av Bayer under navnet Blancophor™ P og 2,8 kg av en 50% konsentrasjon på tørrvektbasis av en vandig dispersjon av et kalsiumstearat, markedsført av Henkel-Nopco AS under navnet Nopcote™ C-104.

Etter at disse tilsetninger foretatt, fortsettes omrøringen i ytterligere 15 minutter.

pH-verdien for beleggsfarven undersøkes deretter og bringes til en verdi rundt 9 ved hjelp av 10% sodaoppløsning.

Tørrstoffinnholdet i beleggsfarven undersøkes også og bringes til en verdi på rundt 68,5% ved tilsetning av vann hvis dette er nødvendig.

Broofield™-viskositeten for det oppnådde beleggsfarvestoffet måles ved 32°C ved bruk av et Broofield™ DV-II+ modellviskosimeter utstyrt med den tilsvarende spindel og er lik 3600 mPa.s ved 20 min."1 og 1200 mPa.s ved 100 min."<1>.

De forskjellige glansmålinger foretas i henhold til metoden ovenfor og resultatene er vist i tabell 3.

Tabellen viser at papir belagt ved anvendelse av beleggsfarver inneholdende vandige suspensjoner av kalsiumkarbonat i henhold til oppfinnelsen har en høyere glans uten hensyn til synsvinkel og en lavere ruhet enn papir belagt med standard beleggsfarver av tidligere kjent teknikk.

EKSEMPEL 6

Dette eksempel illustrerer anvendelsen av den vandige suspensjon ifølge oppfinnelsen i en tørkeprosess.

Test nr. 32

Denne test illustrerer den kjente teknikk og benytter 0,35 tørrvekt-%, beregnet på den tørre vekt av kalsiumkarbonat, av et natrium- og magnesiumpolyakrylat med grenseviskositet lik 7,8 ml/g i henhold til den beskrevne grenseviskositetsmetode for, fra et kalsiumkarbonat med en midlere diameter på 15 um, å oppnå en vandig suspensjon av oppmalt kalsiumkarbonat med en tørrstoffkonsentrasjon lik 36,9 vekt-% og med en kornstørrelse der 73 vekt-% av partiklene har en diameter mindre enn 2 um, og 46 vekt-% av partiklene har en diameter mindre enn 1 nm, målt på en Sedigraph™ 5100, tilsvarende en midlere diameter lik 1,17 um.

Den oppnådde, vandige suspensjonen tørkes så ved bruk av en tørker som f.eks. "Media Slurry Drier" MSD 1000 fra Nara Machinery CO., LTD (Japan). Tørkekapasiteten som oppnås er lik 1220 g/t tørt produkt.

Test nr. 33

Denne test illustrerer oppfinnelsen og benytter 0,45 tørrvekt-%, beregnet på den tørre vekt av kalsiumkarbonat, av kopolymeren som benyttet i test nr. 6 for, fra et kalsiumkarbonat med en midlere diameter på 15 nm, å oppnå en vandig suspensjon av et oppmalt kalsiumkarbonat med en tørrstoffkonsentrasjon lik 36,9 vekt-% og med en kornstørrelse slik at 74 vekt-% av partiklene har den diameter mindre enn 2 nm, og 44 vekt-% av partiklene har en diameter mindre enn 1 nm, målt på en Sedigraph™, tilsvarende en midlere diameter lik 1,18 nm.

Den oppnådde, vandige suspensjonen tørkes så ved bruk av en tørker som en "Media Slurry Drier" MSD 100 fra Nara Machinery CO., LTD (Japan). Tørkekapasiteten som oppnås er lik 1542 g/t tørt produkt, noe som gir en økning på 21% i tørkekapasitet.

Test nr. 34

Denne test illustrerer den kjente teknikk og benytter 0,45 tørrvekt-%, beregnet på den tørre vekt av kalsiumkarbonat, av et natrium- og magnesiumpolyakrylat med grenseviskositet lik 7,8 ml/g i henhold til den beskrevne grenseviskositetsmetode for, fra et kalsiumkarbonat med en midlere diameter på 0,72 um, å oppnå en vandig suspensjon av oppmalt kalsiumkarbonat med en tørrstoffkonsentrasjon lik 33,3 vekt-% og med en kornstørrelse der 98 vekt-% av partiklene har en diameter mindre enn 2 nm, og 84 vekt-% av partiklene har en diameter mindre enn 1 nm, målt på en Sedigraph™ 5100, tilsvarende en midlere diameter lik 0,60 nm.

Den oppnådde, vandige suspensjonen tørkes så ved bruk av en tørker som en "Media Slurry Drier" MSD 100 fra Nara Machinery CO., LTD (Japan). Tørkekapasiteten som oppnås er lik 1,018 g/t tørt produkt.

Test nr. 35

Denne test illustrerer oppfinnelsen og benytter 0,45 tørrvekt-%, beregnet på den tørre vekt av kalsiumkarbonat, av kopolymeren som benyttet i test nr. 6 for, fra et kalsiumkarbonat med en midlere diameter på 0,72 nm, å oppnå en vandig suspensjon av et oppmalt kalsiumkarbonat med en tørrstoffkonsentrasjon lik 33,3 vekt-% og med en kornstørrelse slik at 98 vekt-% av partiklene har den diameter mindre enn 2 nm, og 81 vekt-% av partiklene har en diameter mindre enn 1 nm, målt på en Sedigraph™, tilsvarende en midlere diameter lik 0,67 nm.

Den oppnådde, vandige suspensjonen tørkes så ved bruk av en tørker som en "Media Slurry Drier" MSD 100 fra Nara Machinery CO., LTD (Japan). Tørkekapasiteten som oppnås er lik 1,093 g/t tørt produkt, noe som gir en økning på 7% i tørkekapasitet.

EKSEMPEL 7

Dette eksempel viser anvendelsene av den tørkede oppslemming av kalsiumkarbonat ifølge oppfinnelsen på området plast og mer spesielt i en PVC-anvendelse, ved å sammenligne dispersjonen, i en stiv PVC-formulering, av en tørket oppslemming av naturlig kalsiumkarbonat ifølge oppfinnelsen og i henhold til den kjente teknikk ved sammenligning med de oppnådde, reologiske data.

For å gjennomføre dette og for hver av testene i eksemplet, ble blandingen tilsvarende den følgende formulering på delbasis preparert, bortsett fra test nr. 36 som ikke inneholder kalsiumkarbonat:

PVC EVAPOLSH 6521 markedsført av

Blandingen prepareres i en Papenmeier-blander ved 100°C i 10 minutter. Blandingene geleres så på en rotasjonssylinder ved 20 omdr./min. ved 170°C i et blandekammer i et MP Gottfert ekstrusjonsmeter versjon 2.3.0.

Den reologiske oppførsel evalueres så ved måling av geleringstiden for blandingen.

Test nr. 36 - Kontroll unter fyllstoff

Denne test er en kontrolltest som angår den ovenfor nevnte formulering, men uten kalsiumkarbonat.

Den oppnådde geleringstid er lik 738 sekunder.

Test nr. 37

Denne test illustrerer den kjente teknikk og benytter det tørkede produkt fra test nr. 32. Den oppnådde geleringstid er rundt 720 sekunder for en formulering med 30 deler fyllstoff, dvs. en økning på 2,5% i forhold til den fyllstoffrie kontroll.

Test nr. 38

Denne test illustrerer oppfinnelsen og benytter det tørkede produkt fra test nr. 33. Geleringstiden som oppnås er lik 562 sekunder for en formulering med 30 deler fyllstoff, dvs. en økning på 23,8% i forhold til en fyllstoffri kontroll.

Disse resultater viser at et tørrprodukt ifølge oppfinnelsen kan være gunstig ved anvendelse på området plast og mer spesielt i stive PVC-formuleringer.

Claims

1. Vandig suspensjon av raffinert mineralmateriale med en tørrstoffkonsentrasjon som kan være høy, med en lav Brookfield™ som forblir stabil over tid og som har et pigmentoverflateareal med lav ionisk ladning,karakterisertv e d at den, som oppmalingshjelpemiddel, inneholder en kopolymer bestående av: a) minst en etylenisk umettet, anionisk monomer med en monokarboksylfunksjon valgt blant etylenisk umettede monomerer med en monokarboksylfunksjon som akryl- eller metakrylsyre eller hemiestere av disyrer som C1-C4monoestere av malein- eller itakonsyre, eller blandinger derav, eller med en dikarboksylfunksjon valgt blant etylenisk umettede monomerer med en dikarboksylfunksjon som kroton-, isokroton-, kanel-, itakon- eller maleinsyre, eller anhydrider av karboksylsyrer som maleinsyreanhydrid eller med en sulfonisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med en sulfonisk funksjon som akrylamidmetylpropansulfonsyre, natriummetylsulfonat, vinylsulfonsyre og styrensulfonsyre, eller med en fosforisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med fosforisk funksjon som vinylfosforsyre, etylenglykolmetakrylatfosfat, propylenglykolmetakrylatfosfat, etylenglykolakrylatfosfat, propylenglykolakrylatfosfat og deres etoksylater eller med en fosfonisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med en fosfonisk funksjon som vinylfosfonsyre eller blandinger derav, b) minst en ikke-ionisk, etylenisk umettet monomer med formel (I):

der m og p representerer et antall alkylenoksidenheter lik eller mindre enn 150, n betyr et antall etyloksidenheter lik eller mindre enn 150, q betyr et helt tall lik minst 1 og slik at 5 < (m+n+p)q < 150, og fortrinnsvis representerer et helt tall slik at 15 < (m+n+p)q < 120, Ri betyr hydrogen eller metyl eller etyl, Pv2 betyr hydrogen eller metyl eller etyl, R betyr en rest inneholdende en polymeriserbar, umettet funksjon, fortrinnsvis tilhørende vinylgruppen og til gruppen akryl-, metakryl-, malein-, itakon-, kroton- eller vinylftalestere og til gruppen uretanumettede som f.eks. akryluretan, metakryluretan, a-a' dimetylisopropenylbenzyluretan og allyluretan, og til gruppen allyl- eller vinyletere, eventuelt substituert, eller til gruppen etylenisk umettede amider eller imider, R' betyr hydrogen eller en hydrokarbonrest med fra 1 til 40 karbonatomer, og fortrinnsvis en hydrokarbonrest med fra 1 til 12 karbonatomer og aller helst en hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer, eller en blanding av flere monomerer med formel (I), c) minst en organofluorert eller organosilylert monomer, fortrinnsvis valgt blant monomerene med formlene (Ila) eller (Ilb) eller (lic) eller blandinger derav: med formel (Ila)

ml, pl, m2 og p2 betyr et antall alkylenoksidenheter lik mindre enn 150, ni og n2 betyr et antall etylenoksidenheter lik eller mindre enn 150, ql og q2 betyr et helt tall lik minst 1 og slik at 0 < (ml+nl+pl)ql < 150 og 0 < (m2+n2+p2)q2 < 150, r betyr et tall slik at 1 < r < 200, R3betyr en rest inneholdende en polymeriserbar umettet funksjon, fortrinnsvis tilhørende vinylgruppen eller gruppen akryl-, metakryl-, malein-, itakon-, kroton-, og vinylftalestere eller gruppen uretanumettede som f.eks. akryluretan, metakryluretan, a-a' dimetylisopropenylbenzyluretan og allyluretan, og gruppen allyl- eller vinyletere, eventuelt substituert, eller gruppen etylenisk umettede amider eller imider, R4, R5, Rio og Rnbetyr hydrogen eller metyl eller etyl, Ré, R7, R8og R9betyr rette eller forgrenede alkyl-, aryl-, alkylaryl- eller arylalkylgrupper med fra 1 til 20 karbonatomer, eller en blanding derav, Ri 2 står for en hydrokarbonrest med fra 1 til 40 karbonatomer, A og B er grupper som kan være tilstede, i hvilke tilfeller de representerer en hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer; med formel (Ilb)

der R betyr en rest inneholdende en polymeriserbar, umettet funksjon, fortrinnsvis tilhørende vinylgruppen og gruppen akryl-, metakryl-, malein-, itakon-, kroton-og vinylftalestere og gruppen uretanumettede som f.eks. akryluretan, metakryluretan, a-a' dimetylisopropenylbenzyluretan og allyluretan, og gruppen allyl- eller vinyletere, eventuelt substituert, eller gruppen etylenisk umettede amider eller imider, A er en gruppe som kan være tilstede, i hvilke tilfelle den representerer en hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer, B betyr en hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer, med formel (lic)

der: m3, p3, m4 og p4 betyr et antall alkylenoksidenheter lik eller mindre enn 150, n3 og n4 betyr et antall etylenoksidenheter lik eller mindre enn 150, q3 og q4 betyr et helt tall lik minst 1 og slik at 0 < (m3+n3+p3)q3 < 150 og 0 < (m4+n4+p4)q4 < 150, r' betyr et helt tall slik at 1 < r' < 200, R13betyr en rest inneholdende en polymeriserbar, umettet funksjon, fortrinnsvis tilhørende vinylgruppen eller gruppen akryl-, metakryl-, malein-, itakon-, kroton-, og vinylftalestere og gruppen uretanumettede som f.eks. akryluretan, metakryluretan, a-a' dimetylisopropylbenzyluretan og allyluretan, og gruppen allyl- eller vinyletere, eventuelt substituert, eller gruppen etylenisk umettede amider eller imider, Ri 4, Ri 5, R20og R20betyr hydrogen eller metyl eller etyl, Ri6, Rn, Ris og R19betyr rette eller forgrenede alkyl-, aryl-, alkylaryl- eller arylalkylgrupper med fra 1 til 20 karbonatomer, eller en blanding derav, D og E er grupper som kan være tilstede, i hvilke tilfelle de representerer en hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer, d) eventuelt minst en monomer av akrylamid- eller metakrylamidtypen eller deres derivater og blandinger derav som N-[3-(dimetylamino)propyl]akrylamid eller N-[3-(dimetylamino)propyl]metakrylamid, og blandinger derav, eller minst en ikke-vannoppløselig monomer som alkylakrylatene eller -metakrylatene eller blandinger derav, umettede estere som N-[2-(dimetylamino)etyl]metakrylat, eller N-[2-(dimetylamino)etyl]akrylat eller blandinger derav, vinyler som vinylacetat, vinylpyrrolidon, styren, a-metylstyren og deres derivater eller blandinger, eller minst en kationisk monomer eller med kvaternær ammonium som [2-(metakryloyloksy)etyl]-trimetylammoniumklorid eller sulfat, [2-(akryloyloksy)etyl]-trimetylammoniumklorid eller -sulfat, [3-(akrylamido)propyl]trimetylammoniumklorid eller -sulfat, dimetyldiallylammoniumklorid eller -sulfat, [3- (metakrylamido)propyl]trimetylammoniumklorid eller -sulfat, eller blandinger derav, e) eventuelt minst en kryssbindende monomer valgt, men ikke utelukkende, blant gruppen bestående av etylenglykoldimetakrylat, trimetylolprpantriakrylat, allylakrylat, allylmaleatene, metylenbisakrylamid, metylenbismetakrylamid, tetrallyloksyetan, triallylcyanurater, allyletere fremstilt fra polyoler som pentaerytritol, sorbitol, sukrose, der summen av komponentene a), b), c), d) og e) er lik 100%, og med en grenseviskositet lik eller mindre enn 100 ml/g, bestemt i henhold til metoden kjent som grenseviskositetsmetoden.

2. Vandig suspensjon av mineralstoffer som angitt i krav 1,karakterisert vedat kopolymeren på vektbasis inneholder: a) fra 2 til 95%, fortrinnsvis fra 3 til 25%, og aller helst fra 4 til 15%, av minst en etyle/nisk umettet, anionisk monomer med en monokarboksylfunksjon valgt blant etylenisk umettede monomerer med en monokarboksylfunksjon som akryl- eller metakrylsyre eller hemiester av disyrer som Citil C4monoestere av malein- eller itakonsyre, eller blandinger derav, eller med en dikarboksylfunksjon valgt blant etylenisk umettede monomerer med en dikarboksylfunksjon som kroton-, isokroton-, kanel-, itakon- eller maleinsyre, eller anhydrider av karboksylsyrer som maleinsyreanhydrid eller med en sulfonisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med en sulfonisk funksjon som akrylamidmetylpropansulfonsyre, natriummetylsulfonat, vinylsulfonsyre og styrensulfonsyre, eller med en fosforisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med fosforisk funksjon som vinylfosforsyre, etylenglykolmetakrylatfosfat, propylenglykolmetakrylatfosfat, etylenglykolakrylatfosfat, propylenglykolakrylatfosfat og deres etoksylater eller med en fosfonisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med en fosfonisk funksjon som vinylfosfonsyre eller blandinger derav, b) fra 97,9 til 4,9%, fortrinnsvis fra 95 til 65%, og spesielt fra 92 til 78%, av minst én ikke-ionisk, etylenisk umettet monomer med formel (I):

der m og p representerer et antall alkylenoksidenheter lik eller mindre enn 150, n betyr et antall etyloksidenheter lik eller mindre enn 150, q betyr et helt tall lik minst 1 og slik at 5 < (m+n+p)q < 150, og fortrinnsvis representerer et helt tall slik at 15 < (m+n+p)q < 120, Ri betyr hydrogen eller metyl eller etyl, R2betyr hydrogen eller metyl eller etyl, R betyr en rest inneholdende en polymeriserbar, umettet funksjon, fortrinnsvis tilhørende vinylgruppen og til gruppen akryl-, metakryl-, malein-, itakon-, kroton- eller vinylftalestere og til gruppen uretanumettede som f.eks. akryluretan, metakryluretan, a-a' dimetylisopropenylbenzyluretan og allyluretan, og til gruppen allyl- eller vinyletere, eventuelt substituert, eller til gruppen etylenisk umettede amider eller imider, R' betyr hydrogen eller en hydrokarbonrest med fra 1 til 40 karbonatomer, og fortrinnsvis en hydrokarbonrest med fra 1 til 12 karbonatomer og aller helst en hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer, eller en blanding av flere monomerer med formel (I), c) fra 0,1 til 50%, fortrinnsvis 0,2 til 10% og helst 0,3 til 5% av minst en organofluorert eller organosilylert monomer, fortrinnsvis valgt blant monomerene med formlene (Ila) eller (Ilb) eller (lic) eller blandinger derav: med formel (Ila)

der ml, pl, m2 og p2 betyr et antall alkylenoksidenheter lik mindre enn 150, ni og n2 betyr et antall etylenoksidenheter lik eller mindre enn 150, ql og q2 betyr et helt tall lik minst 1 og slik at 0 < (ml+nl+pl)ql < 150 og 0 < (m2+n2+p2)q2 < 150, r betyr et tall slik at 1 < r < 200, R3betyr en rest inneholdende en polymeriserbar umettet funksjon, fortrinnsvis tilhørende vinylgruppen eller gruppen akryl-, metakryl-, malein-, itakon-, kroton-, og vinylftalestere eller gruppen uretanumettede som f.eks. akryluretan, metakryluretan, a-a' dimetylisopropenylbenzyluretan og allyluretan, og gruppen allyl- eller vinyletere, eventuelt substituert, eller gruppen etylenisk umettede amider eller imider, Rt, R5, Rio og Rnbetyr hydrogen eller metyl eller etyl, Ré, R7, R8og R9betyr rette eller forgrenede alkyl-, aryl-, alkylaryl- eller arylalkylgrupper med fra 1 til 20 karbonatomer, eller en blanding derav, Ri 2 står for en hydrokarbonrest med fra 1 til 40 karbonatomer, A og B er grupper som kan være tilstede, i hvilke tilfeller de representerer en hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer; med formel (Ilb)

der: m3, p3, m4 og p4 betyr et antall alkylenoksidenheter lik eller mindre enn 150, n3 og n4 betyr et antall etylenoksidenheter lik eller mindre enn 150, q3 og q4 betyr et helt tall lik minst 1 og slik at 0 < (m3+n3+p3)q3 < 150 og 0 < (m4+n4+p4)q4 < 150, r' betyr et helt tall slik at 1 < r' < 200, R13betyr en rest inneholdende en polymeriserbar, umettet funksjon, fortrinnsvis tilhørende vinylgruppen eller gruppen akryl-, metakryl-, malein-, itakon-, kroton-, og vinylftalestere og gruppen uretanumettede som f.eks. akryluretan, metakryluretan, a-a' dimetylisopropylbenzyluretan og allyluretan, og gruppen allyl- eller vinyletere, eventuelt substituert, eller gruppen etylenisk umettede amider eller imider, Ri 4, Ri 5, R20og R20betyr hydrogen eller metyl eller etyl, Ri6, Rn, Ris og R19betyr rette eller forgrenede alkyl-, aryl-, alkylaryl- eller arylalkylgrupper med fra 1 til 20 karbonatomer, eller en blanding derav, D og E er grupper som kan være tilstede, i hvilke tilfelle de representerer en hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer, d) fra 0 til 50%, fortrinnsvis fra 0 til 10%, og helst fra 0 til 5% av minst en monomer av akrylamid- eller metakrylamidtypen eller deres derivater og blandinger derav som N-[3-(dimetylamino)propyl]akrylamid eller N-[3-(dimetylamino)propyl]metakrylamid, og blandinger derav, eller minst en ikke-vannoppløselig monomer som alkylakrylatene eller -metakrylatene eller blandinger derav, umettede estere som N-[2-(dimetylamino)etyl]metakrylat, eller N-[2-(dimetylamino)etyl]akrylat eller blandinger derav, vinyler som vinylacetat, vinylpyrrolidon, styren, a-metylstyren og deres derivater eller blandinger, eller minst en kationisk monomer eller med kvaternær ammonium som [2-(metakryloyloksy)etyl]-trimetylammoniumklorid eller sulfat, [2-(akryloyloksy)etyl]-trimetylammoniumklorid eller -sulfat, [3-(akrylamido)propyl]trimetylammoniumklorid eller -sulfat, dimetyldiallylammoniumklorid eller -sulfat, [3- (metakrylamido)propyl]trimetylammoniumklorid eller -sulfat, eller blandinger derav, e) fra 0 til 5%, fortrinnsvis fra 0 til 3% av minst en kryssbindende monomer, men ikke utelukkende, blant gruppen bestående av etylenglykoldimetakrylat, trimetylolpropantriakrylat, allylakrylat, allylmaleatene, metylenbisakrylamid, metylenbismetakrylamid, tetrallyloksyetan, triallylcyanurater, allyletere fremstilt fra polyoler som pentaerytritol, sorbitol, sukrose, idet summen av komponentene a), b), c), d) og e) er lik 100%, og at kopolymeren har en grenseviskositet lik eller mindre enn 100 ml/g, bestemt i henhold til metoden som er kjent som grenseviskositetsmetoden.

3. Vandig suspensjon av mineralmateriale ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat kopolymeren er i sur form, fullt nøytralisert eller delvis nøytralisert med et eller flere nøytraliseringsmidler med en monovalent nøytraliseringsfunksjon eller en polyvalent nøytraliseringsfunksjon som f.eks., for den monovalente funksjon er valgt blant gruppen bestående av alkalimetallkationer som natrium, kalium, litium, ammonium eller primære, sekundære eller tertiære, alifatiske og/eller cykliske aminer som stearylamin, etanolaminene (mono-, di-, trietanolamin), mono- og dietylamin, cykloheksylamin, metylcykloheksylamin, aminometylpropanol, morfolin eller, for den polyvalente funksjon, de som er valgt fra gruppen bestående av toverdige jordalkalimetallkationer og særlig magnesium og kalsium, eller sink, og treverdige kationer inkludert særlig aluminium, eller visse kationer med høyere valens.

4. Vandig suspensjon av mineralmateriale ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 3,karakterisert vedat den inneholder fra 0,05 til 10% av kopolymeren på tørrvektbasis, beregnet på den tørre vekt av mineralsubstansene.

5. Vandig suspensjon ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 3,karakterisert vedat den inneholder fra 0,05 til 10 vekt-% av kopolymeren på tørrvektbasis beregnet på den tørre vekt av mineralsubstans, og minst et ytterligere dispergerings- eller oppmalingshjelpemiddel.

6. Vandig suspensjon ifølge krav 5,karakterisert vedat det andre dispergerings- eller oppmalingshjelpemidlet er valgt blant dispergerings- eller oppmalingshjelpemidler som homopolymerer eller kopolymerer av akrylsyre i sur form, eller fullt eller partielt nøytralisert med et eller flere nøytraliseringsmidler med en monovalent nøytraliseirngsfunksjon eller en polyvalent nøytraliseringsfunksjon som, når det gjelder den monovalente, kan være valgt blant gruppen bestående av alkalimetallkationer og særlig natrium, kalium, litium, videre ammonium eller primære, sekundære eller tertiære alifatiske og/eller cykliske aminer som stearylamin, etanolaminer (mono-, di-, trietanolamin), mono- og dietylamin, cykloheksylamin, metylcykloheksylamin, aminometylpropanol, morfolin eller, når det gjelder polyvalent funksjon, de som er valgt fra gruppen bestående av toverdige jordalkalimetallkationer og særlig magnesium og kalsium, eller sink, og av treverdige kationer inkludert særlig aluminium, eller visse kationer med høyere valens, eller er valgt blant de dispergerings-eller oppmalingshjelpemidler som HjO<+->iondonorene fortrinnsvis valgt blant fosforsyre og/eller salter derav med mono- og/eller toverdige baser som soda og lime.

7. Vandig suspensjon ifølge krav 5 eller 6,karakterisertv e d at den inneholder fra 0,05 til 1,0 tørrvekt-%, beregnet på den tørre vekt av mineralsubstansene, av nevnte andre dispergerings- eller oppmalingshjelpemiddel.

8. Vandig suspensjon ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 7,karakterisert vedat mineralmaterialet er valgt blant kalsiumkarbonat, dolomitt, gips, kalsiumhydroksid, satenghvitt, titandioksid, aluminiumtrihydroksid, mika, talkum, kaoliner, kalsinkaoliner, eller blandede karbonatbaserte fyllstoffer av forskjellige metaller som kalsium assosiert med mangesium, og blandinger av nevnte fyllstoffer som talkum-kalsiumkarbonat- eller kalsiumkarbonat-kaolinblandinger, eller blandinger av kalsiumkarbonat med aluminiumtrihydroksid, eller blandinger med syntetiske eller naturlige fibere eller kostrukturer av mineraler som talkum-kalsiumkarbonat- eller talkum-titandioksidkostrukturer, og fortrinnsvis kalsiumkarbonat som naturlig kalsiumkarbonat valgt blant marmor, kalsitt, talk eller blandinger derav.

9. Vandig suspensjon ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 8,karakterisert vedat suspensjonen har en tørrstoffkonsentrasjon på mellom 15 og 85 vekt-%, fortrinnsvis mellom 40 og 80 vekt-% og helst mellom 50 og 78 vekt-%.

10. Vandig suspensjon ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 9,karakterisert vedat mineralmaterialet oppviser en midlere korndiameter, målt med en Sedigraph™ 5100, på mellom 50 um og 0,01 um, fortrinnsvis mellom 5 um og 0,2 nm og helst mellom 2 nm og 0,3 pm.

11. Vandig suspensjon ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 10,karakterisert vedat mineralmaterialkornene for en ekvivalent kornstørrelse har et spesifikt BET-overflateareal, bestemt i henhold til standard ISO 9277 mindre enn den til mineralmaterialkornene i den vandige suspensjon av mineralmateriale som er raffinert ved bruk av oppmalingshjelpemidler som polyakrylater, homopolymerer eller kopolymerer.

12. Vandig suspensjon ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 11,karakterisert vedat pH-verdien for den endelige suspensjon er mellom 7,5 og 13, fortrinnsvis mellom 8 og 12 og helst mellom 8,5 og 10.

13. Anvendelse som et oppmalingshjelpemiddel for mineralmaterialet i vandig suspensjon av en svakt ionisk og vannoppløselig kopolymer der kopolymeren består av for eksempel: a) minst en etylenisk umettet, anionisk monomer med en monokarboksylfunksjon valgt blant etylenisk umettede monomerer med en monokarboksylfunksjon som akryl- eller metakrylsyre eller hemiestere av disyrer som C1-C4monoestere av malein- eller itakonsyre, eller blandinger derav, eller med en dikarboksylfunksjon valgt blant etylenisk umettede monomerer med en dikarboksylfunksjon som kroton-, isokroton-, kanel-, itakon- eller maleinsyre, eller anhydrider av karboksylsyrer som maleinsyreanhydrid eller med en sulfonisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med en sulfonisk funksjon som akrylamidmetylpropansulfonsyre, natriummetylsulfonat, vinylsulfonsyre og styrensulfonsyre, eller med en fosforisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med fosforisk funksjon som vinylfosforsyre, etylenglykolmetakrylatfosfat, propylenglykolmetakrylatfosfat, etylenglykolakrylatfosfat, propylenglykolakrylatfosfat og deres etoksylater eller med en fosfonisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med en fosfonisk funksjon som vinylfosfonsyre eller blandinger derav, b) minst en ikke-ionisk, etylenisk umettet monomer med formel (I): der m og p representerer et antall alkylenoksidenheter lik eller mindre enn 150, n betyr et antall etyloksidenheter lik eller mindre enn 150, q betyr et helt tall lik minst 1 og slik at 5 < (m+n+p)q < 150, og fortrinnsvis representerer et helt tall slik at 15 < (m+n+p)q < 120, Ri betyr hydrogen eller metyl eller etyl, R2betyr hydrogen eller metyl eller etyl, R betyr en rest inneholdende en polymeriserbar, umettet funksjon, fortrinnsvis tilhørende vinylgruppen og til gruppen akryl-, metakryl-, malein-, itakon-, kroton- eller vinylftalestere og til gruppen uretanumettede som f.eks. akryluretan, metakryluretan, a-a' dimetylisopropenylbenzyluretan og allyluretan, og til gruppen allyl- eller vinyletere, eventuelt substituert, eller til gruppen etylenisk umettede amider eller imider, R' betyr hydrogen eller en hydrokarbonrest med fra 1 til 40 karbonatomer, og fortrinnsvis en hydrokarbonrest med fra 1 til 12 karbonatomer og aller helst en hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer, eller en blanding av flere monomerer med formel (I), c) minst en organofluorert eller organosilylert monomer, fortrinnsvis valgt blant monomerene med formlene (Ila) eller (Ilb) eller (lic) eller blandinger derav: med formel (Ila)

der ml, pl, m2 og p2 betyr et antall alkylenoksidenheter lik mindre enn 150, ni og n2 betyr et antall etylenoksidenheter lik eller mindre enn 150, ql og q2 betyr et helt tall lik minst 1 og slik at 0 < (ml+nl+pl)ql < 150 og 0 < (m2+n2+p2)q2 < 150, r betyr et tall slik at 1 < r < 200, R3betyr en rest inneholdende en polymeriserbar umettet funksjon, fortrinnsvis tilhørende vinylgruppen eller gruppen akryl-, metakryl-, malein-, itakon-, kroton-, og vinylftalestere eller gruppen uretanumettede som f.eks. akryluretan, metakryluretan, a-a' dimetylisopropenylbenzyluretan og allyluretan, og gruppen allyl- eller vinyletere, eventuelt substituert, eller gruppen etylenisk umettede amider eller imider, Rt, R5, Rio og Rnbetyr hydrogen eller metyl eller etyl, Ré, R7, R8og R9betyr rette eller forgrenede alkyl-, aryl-, alkylaryl- eller arylalkylgrupper med fira 1 til 20 karbonatomer, eller en blanding derav, Ri 2 står for en hydrokarbonrest med fra 1 til 40 karbonatomer, A og B er grupper som kan være tilstede, i hvilke tilfeller de representerer en hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer; med formel (Ilb)

der R betyr en rest inneholdende en polymeriserbar, umettet funksjon, fortrinnsvis tilhørende vinylgruppen og gruppen akryl-, metakryl-, malein-, itakon-, kroton-og vinylftalestere og gruppen uretanumettede som f.eks. akryluretan, metakryluretan, a-a' dimetylisopropenylbenzyluretan og allyluretan, og gruppen allyl- eller vinyletere, eventuelt substituert, eller gruppen etylenisk umettede amider eller imider, A er en gruppe som kan være tilstede, i hvilke tilfelle den representerer en hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer, B betyr en hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer,

med formel (lic) der: m3, p3, m4 og p4 betyr et antall alkylenoksidenheter lik eller mindre enn 150, n3 og n4 betyr et antall etylenoksidenheter lik eller mindre enn 150, q3 og q4 betyr et helt tall lik minst 1 og slik at 0 < (m3+n3+p3)q3 < 150 og 0 < (m4+n4+p4)q4 < 150, r' betyr et helt tall slik at 1 < r' < 200, R13betyr en rest inneholdende en polymeriserbar, umettet funksjon, fortrinnsvis tilhørende vinylgruppen eller gruppen akryl-, metakryl-, malein-, itakon-, kroton-, og vinylftalestere og gruppen uretanumettede som f.eks. akryluretan, metakryluretan, a-a' dimetylisopropylbenzyluretan og allyluretan, og gruppen allyl- eller vinyletere, eventuelt substituert, eller gruppen etylenisk umettede amider eller imider, Ri 4, Ri 5, R20og R20betyr hydrogen eller metyl eller etyl, Ri6, Rn, Ris og R19betyr rette eller forgrenede alkyl-, aryl-, alkylaryl- eller arylalkylgrupper med fra 1 til 20 karbonatomer, eller en blanding derav, D og E er grupper som kan være tilstede, i hvilke tilfelle de representerer en hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer, d) eventuelt minst en monomer av akrylamid- eller metakrylamidtypen eller deres derivater og blandinger derav som N-[3-(dimetylamino)propyl]akrylamid eller N-[3-(dimetylamino)propyl]metakrylamid, og blandinger derav, eller minst en ikke-vannoppløselig monomer som alkylakrylatene eller -metakrylatene eller blandinger derav, umettede estere som N-[2-(dimetylamino)etyl]metakrylat, eller N-[2-(dimetylamino)etyl]akrylat eller blandinger derav, vinyler som vinylacetat, vinylpyrrolidon, styren, a-metylstyren og deres derivater eller blandinger, eller minst en kationisk monomer eller med kvaternær ammonium som [2-(metakryloyloksy)etyl]-trimetylammoniumklorid eller sulfat, [2-(akryloyloksy)etyl]-trimetylammoniumklorid eller -sulfat, [3-(akrylamido)propyl]trimetylammoniumklorid eller -sulfat, dimetyldiallylammoniumklorid eller -sulfat, [3- (metakrylamido)propyl]trimetylammoniumklorid eller -sulfat, eller blandinger derav, e) eventuelt minst en kryssbindende monomer valgt, men ikke utelukkende, blant gruppen bestående av etylenglykoldimetakrylat, trimetylolprpantriakrylat, allylakrylat, allylmaleatene, metylenbisakrylamid, metylenbismetakrylamid, tetrallyloksyetan, triallylcyanurater, allyletere fremstilt fra polyoler som pentaerytritol, sorbitol, sukrose, der summen av komponentene a), b), c), d) og e) er lik 100%, og med en grenseviskositet lik eller mindre enn 100 ml/g, bestemt i henhold til metoden kjent som grenseviskositetsmetoden.

14. Anvendelse ifølge krav 13, der kopolymeren består av: a) fra 2 til 95%, fortrinnsvis fra 3 til 25%, og aller helst fra 4 til 15%, av minst en etylenisk umettet, anionisk monomer med en monokarboksylfunksjon valgt blant etylenisk umettede monomerer med en monokarboksylfunksjon som akryl- eller metakrylsyre eller hemiester av disyrer som Citil C4monoestere av malein- eller itakonsyre, eller blandinger derav, eller med en dikarboksylfunksjon valgt blant etylenisk umettede monomerer med en dikarboksylfunksjon som kroton-, isokroton-, kanel-, itakon- eller maleinsyre, eller anhydrider av karboksylsyrer som maleinsyreanhydrid eller med en sulfonisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med en sulfonisk funksjon som akrylamidmetylpropansulfonsyre, natriummetylsulfonat, vinylsulfonsyre og styrensulfonsyre, eller med en fosforisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med fosforisk funksjon som vinylfosforsyre, etylenglykolmetakrylatfosfat, propylenglykolmetakrylatfosfat, etylenglykolakrylatfosfat, propylenglykolakrylatfosfat og deres etoksylater eller med en fosfonisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med en fosfonisk funksjon som vinylfosfonsyre eller blandinger derav, b) fra 97,9 til 4,9%, fortrinnsvis fra 95 til 65%, og spesielt fra 92 til 78%, av minst en ikke-ionisk, etylenisk umettet monomer med formel (I):

der m og p representerer et antall alkylenoksidenheter lik eller mindre enn 150, n betyr et antall etyloksidenheter lik eller mindre enn 150, q betyr et helt tall lik minst 1 og slik at 5 < (m+n+p)q < 150, og fortrinnsvis representerer et helt tall slik at 15 < (m+n+p)q < 120, Ri betyr hydrogen eller metyl eller etyl, R2betyr hydrogen eller metyl eller etyl, R betyr en rest inneholdende en polymeriserbar, umettet funksjon, fortrinnsvis tilhørende vinylgruppen og til gruppen akryl-, metakryl-, malein-, itakon-, kroton- eller vinylftalestere og til gruppen uretanumettede som f.eks. akryluretan, metakryluretan, a-a' dimetylisopropenylbenzyluretan og allyluretan, og til gruppen allyl- eller vinyletere, eventuelt substituert, eller til gruppen etylenisk umettede amider eller imider, R' betyr hydrogen eller en hydrokarbonrest med fra 1 til 40 karbonatomer, og fortrinnsvis en hydrokarbonrest med fra 1 til 12 karbonatomer og aller helst en hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer, eller en blanding av flere monomerer med formel (I), c) fira 0,1 til 50%, fortrinnsvis 0,2 til 10% og helst 0,3 til 5% av minst en organofluorert eller organosilylert monomer, fortrinnsvis valgt blant monomerene med formlene (Ila) eller (Ilb) eller (lic) eller blandinger derav: med formel (Ila)

der ml, pl, m2 og p2 betyr et antall alkylenoksidenheter lik mindre enn 150, ni og n2 betyr et antall etylenoksidenheter lik eller mindre enn 150, ql og q2 betyr et helt tall lik minst 1 og slik at 0 < (ml+nl+pl)ql < 150 og 0 < (m2+n2+p2)q2 < 150, r betyr et tall slik at 1 < r < 200, R-3betyr en rest inneholdende en polymeriserbar umettet funksjon, fortrinnsvis tilhørende vinylgruppen eller gruppen akryl-, metakryl-, malein-, itakon-, kroton-, og vinylftalestere eller gruppen uretanumettede som f.eks. akryluretan, metakryluretan, a-a' dimetylisopropenylbenzyluretan og allyluretan, og gruppen allyl- eller vinyletere, eventuelt substituert, eller gruppen etylenisk umettede amider eller imider, Pm, R-s, Rio og Rnbetyr hydrogen eller metyl eller etyl, Ré, R7, R8og R9betyr rette eller forgrenede alkyl-, aryl-, alkylaryl- eller arylalkylgrupper med fra 1 til 20 karbonatomer, eller en blanding derav, Ri 2 står for en hydrokarbonrest med fra 1 til 40 karbonatomer, A og B er grupper som kan være tilstede, i hvilke tilfeller de representerer en hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer; med formel (Ilb)

der: m3, p3, m4 og p4 betyr et antall alkylenoksidenheter lik eller mindre enn 150, n3 og n4 betyr et antall etylenoksidenheter lik eller mindre enn 150, q3 og q4 betyr et helt tall lik minst 1 og slik at 0 < (m3+n3+p3)q3 < 150 og 0 < (m4+n4+p4)q4 < 150, r' betyr et helt tall slik at 1 < r' < 200, R13betyr en rest inneholdende en polymeriserbar, umettet funksjon, fortrinnsvis tilhørende vinylgruppen eller gruppen akryl-, metakryl-, malein-, itakon-, kroton-, og vinylftalestere og gruppen uretanumettede som f.eks. akryluretan, metakryluretan, a-a' dimetylisopropylbenzyluretan og allyluretan, og gruppen allyl- eller vinyletere, eventuelt substituert, eller gruppen etylenisk umettede amider eller imider, Rh, Ris, R20og R20betyr hydrogen eller metyl eller etyl, Ri6, Rn, Ris og R19betyr rette eller forgrenede alkyl-, aryl-, alkylaryl- eller arylalkylgrupper med fra 1 til 20 karbonatomer, eller en blanding derav, D og E er grupper som kan være tilstede, i hvilke tilfelle de representerer en hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer, d) fra 0 til 50%, fortrinnsvis fra 0 til 10%, og helst fra 0 til 5% av minst en monomer av akrylamid- eller metakrylamidtypen eller deres derivater og blandinger derav som N-[3-(dimetylamino)propyl]akrylamid eller N-[3-(dimetylamino)propyl]metakrylamid, og blandinger derav, eller minst en ikke-vannoppløselig monomer som alkylakrylatene eller -metakrylatene eller blandinger derav, umettede estere som N-[2-(dimetylamino)etyl]metakrylat, eller N-[2-(dimetylamino)etyl]akrylat eller blandinger derav, vinyler som vinylacetat, vinylpyrrolidon, styren, a-metylstyren og deres derivater eller blandinger, eller minst en kationisk monomer eller med kvaternær ammonium som [2-(metakryloyloksy)etyl]-trimetylammoniumklorid eller sulfat, [2-(akryloyloksy)etyl]-trimetylammoniumklorid eller -sulfat, [3-(akrylamido)propyl]trimetylammoniumklorid eller -sulfat, dimetyldiallylammoniumklorid eller -sulfat, [3- (metakrylamido)propyl]trimetylammoniumklorid eller -sulfat, eller blandinger derav, e) fra 0 til 5%, fortrinnsvis fra 0 til 3% av minst en kryssbindende monomer, men ikke utelukkende, blant gruppen bestående av etylenglykoldimetakrylat, trimetylolpropantriakrylat, allylakrylat, allylmaleatene, metylenbisakrylamid, metylenbismetakrylamid, tetrallyloksyetan, triallylcyanurater, allyletere fremstilt fra polyoler som pentaerytritol, sorbitol, sukrose, idet summen av komponentene a), b), c), d) og e) er lik 100%, og at kopolymeren har en grenseviskositet lik eller mindre enn 100 ml/g, bestemt i henhold til metoden som er kjent som grenseviskositetsmetoden.

15. Anvendelse av en svakt ionisk eller vannoppløselig kopolymer ifølge et hvilket som helst av kravene 13 eller 14,karakterisert vedat kopolymeren, oppnådd i sur form og eventuelt destillert, også kan være helt eller delvis nøytralisert med et eller flere nøytraliseringsmidler med en monovalent nøytraliserende funksjon eller med en polyvalent nøytraliserende funksjon f.eks., for den monovalente funksjon er valgt blant gruppen bestående av alkalimetallkationer som natrium, kalium, litium, ammonium eller primære, sekundære eller tertiære, alifatiske og/eller cykliske aminer som stearylamin, etanolaminene (mono-, di-, trietanolamin), mono- og dietylamin, cykloheksylamin, metylcykloheksylamin, aminometylpropanol, morfolin eller, for den polyvalente funksjon, de som er valgt fra gruppen bestående av toverdige jordalkalimetallkationer og særlig magnesium og kalsium, eller sink, og treverdige kationer inkludert særlig aluminium, eller visse kationer med høyere valens.

16. Anvendelsen av en svakt ionisk og vannoppløselig kopolymer ifølge et hvilket som helst av kravene 13 eller 14,karakterisert vedat ved at kopolymeren som er oppnådd fra kopolymeriseringsreaksjonen, før eller etter total eller partiell nøytraliseringsreaksjon kan behandles og separeres i flere faser i henhold til statistiske eller dynamiske prosesser, med et eller flere polare oppløsningsmidler tilhørende gruppen bestående av vann, metanol, etanol, propanol, isopropanol, butanoler, aceton, tetrahydrofuran eller blandinger derav.

17. Oppmalingshjelpemiddel for mineralstoffer i vandig suspensjon,karakterisert vedat midlet er en kopolymer bestående av: a) minst en etylenisk umettet, anionisk monomer med en monokarboksylfunksjon valgt blant etylenisk umettede monomerer med en monokarboksylfunksjon som akryl- eller metakrylsyre eller hemiestere av disyrer som C1-C4monoestere av malein- eller itakonsyre, eller blandinger derav, eller med en dikarboksylfunksjon valgt blant etylenisk umettede monomerer med en dikarboksylfunksjon som kroton-, isokroton-, kanel-, itakon- eller maleinsyre, eller anhydrider av karboksylsyrer som maleinsyreanhydrid eller med en sulfonisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med en sulfonisk funksjon som akrylamidmetylpropansulfonsyre, natriummetylsulfonat, vinylsulfonsyre og styrensulfonsyre, eller med en fosforisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med fosforisk funksjon som vinylfosforsyre, etylenglykolmetakrylatfosfat, propylenglykolmetakrylatfosfat, etylenglykolakrylatfosfat, propylenglykolakrylatfosfat og deres etoksylater eller med en fosfonisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med en fosfonisk funksjon som vinylfosfonsyre eller blandinger derav, b) minst en ikke-ionisk, etylenisk umettet monomer med formel (I):

der m og p representerer et antall alkylenoksidenheter lik eller mindre enn 150, n betyr et antall etyloksidenheter lik eller mindre enn 150, q betyr ete helt tall lik minst 1 og slik at 5 < (m+n+p)q < 150, og fortrinnsvis representerer et helt tall slik at 15 < (m+n+p)q < 120, Ri betyr hydrogen eller metyl eller etyl, Pv2 betyr hydrogen eller metyl eller etyl, R betyr en rest inneholdende en polymeriserbar, umettet funksjon, fortrinnsvis tilhørende vinylgruppen og til gruppen akryl-, metakryl-, malein-, itakon-, kroton- eller vinylftalestere og til gruppen uretanumettede som f.eks. akryluretan, metakryluretan, a-a' dimetylisopropenylbenzyluretan og allyluretan, og til gruppen allyl- eller vinyletere, eventuelt substituert, eller til gruppen etylenisk umettede amider eller imider, R' betyr hydrogen eller en hydrokarbonrest med fra 1 til 40 karbonatomer, og fortrinnsvis en hydrokarbonrest med fra 1 til 12 karbonatomer og aller helst en hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer, eller en blanding av flere monomerer med formel (I), c) minst en organofluorert eller organosilylert monomer, fortrinnsvis valgt blant monomerene med formlene (Ila) eller (Ilb) eller (lic) eller blandinger derav: med formel (Ila)

der ml, pl, m2 og p2 betyr et antall alkylenoksidenheter lik mindre enn 150, ni og n2 betyr et antall etylenoksidenheter lik eller mindre enn 150, ql og q2 betyr et helt tall lik minst 1 og slik at 0 < (ml+nl+pl)ql < 150 og 0 < (m2+n2+p2)q2 < 150, r betyr et tall slik at 1 < r < 200, R3betyr en rest inneholdende en polymeriserbar umettet funksjon, fortrinnsvis tilhørende vinylgruppen eller gruppen akryl-, metakryl-, malein-, itakon-, kroton-, og vinylftalestere eller gruppen uretanumettede som f.eks. akryluretan, metakryluretan, a-a' dimetylisopropenylbenzyluretan og allyluretan, og gruppen allyl- eller vinyletere, eventuelt substituert, eller gruppen etylenisk umettede amider eller imider, R4, R5, Rio og Rnbetyr hydrogen eller metyl eller etyl, Ré, R7, R8og R9betyr rette eller forgrenede alkyl-, aryl-, alkylaryl- eller arylalkylgrupper med fra 1 til 20 karbonatomer, eller en blanding derav, Ri 2 står for en hydrokarbonrest med fra 1 til 40 karbonatomer, A og B er grupper som kan være tilstede, i hvilke tilfeller de representerer en hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer; med formel (Ilb)

18. Oppmalingshjelpemiddel ifølge krav 17,karakterisertved at midlet er en kopolymer som på vektbasis består av: a) fra 2 til 95%, fortrinnsvis fra 3 til 25%, og aller helst fra 4 til 15%, av minst en etylenisk umettet, anionisk monomer med en monokarboksylfunksjon valgt blant etylenisk umettede monomerer med en monokarboksylfunksjon som akryl- eller metakrylsyre eller hemiester av disyrer som Citil C4monoestere av malein- eller itakonsyre, eller blandinger derav, eller med en dikarboksylfunksjon valgt blant etylenisk umettede monomerer med en dikarboksylfunksjon som kroton-, isokroton-, kanel-, itakon- eller maleinsyre, eller anhydrider av karboksylsyrer som maleinsyreanhydrid eller med en sulfonisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med en sulfonisk funksjon som akrylamidmetylpropansulfonsyre, natriummetylsulfonat, vinylsulfonsyre og styrensulfonsyre, eller med en fosforisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med fosforisk funksjon som vinylfosforsyre, etylenglykolmetakrylatfosfat, propylenglykolmetakrylatfosfat, etylenglykolakrylatfosfat, propylenglykolakrylatfosfat og deres etoksylater eller med en fosfonisk funksjon valgt blant de etylenisk umettede monomerer med en fosfonisk funksjon som vinylfosfonsyre eller blandinger derav, b) fra 97,9 til 4,9%, fortrinnsvis fra 95 til 65%, og spesielt fra 92 til 78%, av minst en ikke-ionisk, etylenisk umettet monomer med formel (I):

der: m3, p3, m4 og p4 betyr et antall alkylenoksidenheter lik eller mindre enn 150, n3 og n4 betyr et antall etylenoksidenheter lik eller mindre enn 150, q3 og q4 betyr et helt tall lik minst 1 og slik at 0 < (m3+n3+p3)q3 < 150 og 0 < (m4+n4+p4)q4 < 150, r' betyr et helt tall slik at 1 < r' < 200, R13betyr en rest inneholdende en polymeriserbar, umettet funksjon, fortrinnsvis tilhørende vinylgruppen eller gruppen akryl-, metakryl-, malein-, itakon-, kroton-, og vinylftalestere og gruppen uretanumettede som f.eks. akryluretan, metakryluretan, a-a' dimetylisopropylbenzyluretan og allyluretan, og gruppen allyl- eller vinyletere, eventuelt substituert, eller gruppen etylenisk umettede amider eller imider, Rh, Ris, R20og R20betyr hydrogen eller metyl eller etyl, Ri6, Rn, Ris og R19betyr rette eller forgrenede alkyl-, aryl-, alkylaryl- eller arylalkylgrupper med fra 1 til 20 karbonatomer, eller en blanding derav, D og E er grupper som kan være tilstede, i hvilke tilfelle de representerer en hydrokarbonrest med fra 1 til 4 karbonatomer, d) fra 0 til 50%, fortrinnsvis fra 0 til 10%, og helst fra 0 til 5% av minst en monomer av akrylamid- eller metakrylamidtypen eller deres derivater og blandinger derav som N-[3-(dimetylamino)propyl]akrylamid eller N-[3-(dimetylamino)propyl]metakrylamid, og blandinger derav, eller minst en ikke-vannoppløselig monomer som alkylakrylatene eller -metakrylatene eller blandinger derav, umettede estere som N-[2-(dimetylamino)etyl]metakrylat, eller N-[2-(dimetylamino)etyl]akrylat eller blandinger derav, vinyler som vinylacetat, vinylpyrrolidon, styren, a-metylstyren og deres derivater eller blandinger, eller minst en kationisk monomer eller med kvaternær ammonium som [2-(metakryloyloksy)etyl]-trimetylammoniumklorid eller sulfat, [2-(akryloyloksy)etyl]-trimetylammoniumklorid eller -sulfat, [3-(akrylamido)propyl]trimetylammoniumklorid eller -sulfat, dimetyldiallylammoniumklorid eller -sulfat, [3- (metakrylamido)propyl]trimetylammoniumklorid eller -sulfat, eller blandinger derav, e) fra 0 til 5%, fortrinnsvis fra 0 til 3% av minst en kryssbindende monomer, men ikke utelukkende, blant gruppen bestående av etylenglykoldimetakrylat, trimetylolpropantriakrylat, allylakrylat, allylmaleatene, metylenbisakrylamid, metylenbismetakrylamid, tetrallyloksyetan, triallylcyanurater, allyletere fremstilt fra polyoler som pentaerytritol, sorbitol, sukrose, idet summen av komponentene a), b), c), d) og e) er lik 100%, og med en grenseviskositet lik eller mindre enn 100 ml/g, bestemt ved metoden kjent som grenseviskositetsmetoden.

19. Oppmalingshjelpemiddel for mineralstoffer ifølge krav 17 eller 18,karakterisert vedat midlet er en kopolymer i sur form eller fullt eller partielt nøytralisert med et eller flere nøytraliseringsmidler med en monovalent nøytraliseringsfunksjon eller en polyvalent nøytraliseringsfunksjon som for den monovalente funksjon er valgt blant gruppen bestående av alkalimetallkationer som natrium, kalium, litium, ammonium eller primære, sekundære eller tertiære, alifatiske og/eller cykliske aminer som stearylamin, etanolaminene (mono-, di-, trietanolamin), mono- og dietylamin, cykloheksylamin, metylcykloheksylamin, aminometylpropanol, morfolin eller, for den polyvalente funksjon, de som er valgt fra gruppen bestående av toverdige jordalkalimetallkationer og særlig magnesium og kalsium, eller sink, og treverdige kationer inkludert særlig aluminium, eller visse kationer med høyere valens.

20. Oppmalingshjelpemiddel ifølge krav 19,karakterisertv e d at kopolymeren, oppnådd fra kopolymeriseringsreaksjonen, før eller etter total eller partiell nøytralisering, kan behandles og separeres i flere faser i henhold til statistiske eller dynamiske prosesser, ved hjelp av et eller flere polare oppløsningsmidler tilhørende gruppen vann, metanol, etanol, propanol, isopropanol, butanoler, aceton, tetrahydrofuran eller blandinger derav.

21. Fremgangsmåte for oppmaling av mineralmateriale i vandig suspensjon bestående av raffinering av en vandig suspensjon av mineralmaterialer til meget fine partikler,karakterisert vedat det som oppmalingshjelpemiddel, før og/eller oppmalingstrinnet, benyttes 0,05 til 10 tørrvekt-%, beregnet på den tørre vekt av mineralmaterialet, av kopolymeren ifølge et hvilket som helst av kravene 17 til 20, og at det anvendes minst et annet dispergerings- eller oppmalingshjelpemiddel før og/eller under oppmalingstrinnet.

22. Oppmalingsprosess i vandig suspensjon ifølge krav 21,karakterisert vedat nevnte andre dispergerings- eller oppmalingshjelpemiddel er valgt blant dispergerings- eller oppmalingshjelpemidler som homopolymerer eller kopolymerer av akrylsyre i sur form, eller helt eller delvis nøytralisert med et eller flere nøytraliseringsmidler eller valgt blant dispergerings- eller oppmalingshjelpemidler som H30<+->iondonorer, fortrinnsvis valgt blant fosforsyre og/eller salter derav med mono-og/eller toverdige baser som soda eller lime.

23. Oppmalingsprosess ifølge krav 22,karakterisert vedat det anvendes 0,05 til 1 tørrvekt-%, beregnet på den tørre vekt av mineralstoffer, av nevnte andre dispergerings- eller oppmalingshjelpemiddel.

24. Oppmalingsprosess ifølge et hvilket som helst av kravene 21 til 23,karakterisert vedat temperaturen under oppmalingstrinnet og for alle varianter av oppmalingsprosessen ifølge oppfinnelsen ligger mellom 15 og 150°C, fortrinnsvis mellom 50 og 105°C og spesielt mellom 60 og 98°C.

25. Oppmalingsprosess ifølge et hvilket som helst av kravene 21 til 24,karakterisert vedat pH-verdien, for mineralstoffinneholdende karbonat, under oppmalingstrinnet ligger mellom 6 og 13, fortrinnsvis mellom 7,5 og 12 og spesielt mellom 8 og 10.

26. Oppmalingsprosess ifølge et hvilket som helst av kravene 21 til 24,karakterisert vedat pH-verdien, for mineralstoff som ikke inneholder karbonat, under oppmalingstrinnet ligger mellom 2 og 13, fortrinnsvis mellom 7,5 og 12 og spesielt mellom 8 og 10.

27. Anvendelse av den vandige suspensjon av mineralstoff ifølge et av kravene 1 til 12 på området papir, maling og plast.

28. Anvendelse av den vandige suspensjon av mineralstoff ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 12 før eller etter tørking eller redispersjon etter tørking på området papir og maling, og etter tørking på området plast.

29. Anvendelse av den vandige suspensjon av mineralmateriale ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 12 i en tørkeprosess etter oppmaling.

30. Anvendelse av den vandige suspensjon av mineralmateriale ifølge et hvilket som helst av kravene 27 til 29 i papirindustrien og mer spesielt ved anvendelse for belegning av papir og/eller overflatebehandling av papir.

31. Anvendelse av den vandige suspensjonen av mineralmateriale ifølge et hvilket som helst av kravene 27 til 29 i papirindustrien og mer spesielt som direkte fyllstoff under fremstilling av papir, papp eller analogt materiale eller som indirekte fyllstoff ved fremstilling av papir, papp eller analogt materiale som benytter resirkulering av beleggsvrakpapir.

32. Anvendelse av den vandige suspensjon av mineralmateriale ifølge et hvilket som helst av kravene 27 til 29 på området plast som lavdensitets (LLDPE)- og høydensitets (HMW-HDPE)-polyolefiner, eller pustende membraner, eller polyvinylklorider (PVC) og mer spesielt på området PVCer som stiv eller fleksibel PVC.

33. Papir- eller pappark,karakterisert vedat de inneholder den vandige suspensjon av mineralmateriale i henhold til et hvilket som helst av kravene 1 til 12.