PT1084203E - Composições compósitas de cargas ou pigmentos minerais ou orgânicos co-adsorvidos ou co-estruturados e suas utilizações - Google Patents

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Description

1
DESCRIÇÃO
"COMPOSIÇÕES COMPÓSITAS DE CARGAS OU PIGMENTOS MINERAIS OU ORGÂNICOS CO—ADSORVIDOS OU CO-ESTRUTURADOS E SUAS UTILIZAÇÕES" A presente invenção refere-se ao domínio das composições compósitas de cargas ou pigmentos minerais ou orgânicos contendo pelo menos duas cargas ou pigmentos minerais ou orgânicos de natureza diferente assim como as suas utilizações no domínio papeleiro para o fabrico do papel, a massa ou o revestimento ou ainda qualquer outro tratamento de superfície do papel assim como nos domínios das tintas aquosas ou não aquosas assim que matérias plásticas.
Os pigmentos ou cargas compósitas são correntemente utilizados nos dias que correm para todo o tipo de fabrico do papel, a massa, o revestimento ou qualquer outro tratamento de superfície do papel para melhorar a qualidade do papel tal como por exemplo as propriedades de opacidade, de brancura, de brilho das folhas de papel ou ainda das caraterísticas de impressão.
Uma técnica correntemente utilizada para a obtenção dos pigmentos ou cargas de compósitos consiste em misturar uma carga mineral, tal como por exemplo um carbonato de cálcio natural com uma carga mineral tal como por exemplo o talco (FR 2 526 061) ou ainda uma carga mineral tal como o talco com uma outra carga mineral tal como o caulino calcinado (EP 0 365 502). São igualmente conhecidos dois outros tipos de processos, na técnica anterior para permitir otimizar pigmentos ou 2 cargas compósitas que cumprem com os critérios necessários à sua utilização no domínio papeleiro.
Uma primeira categoria destes processos conhecidos na técnica anterior é relativa á formação de redes entre as partículas pigmentares criando deste modo numerosos espaços vazios internos que são então a causa das melhorias das propriedades óticas das cargas pigmentares por vezes medidas por um coeficiente de difusão da luz S.
Assim, a patente WO 92/08755 descreve um processo de formação de agregados por floculação e eventualmente por precipitação in situ de carbonato de cálcio, sendo esta floculação resultante das interações iónicas obtidas pela utilização de polímeros aniónico de elevado peso molecular para flocular as partículas minerais às quais são adicionados, à superfície do mineral, catiões multivalentes tais como o ião cálcio.
Igualmente, a patente US 5,449,402 revela um produto obtido por um método de criação de espaços vazios internos com base em interações iónicas ou eletrostáticas como a US 5, 454, 864 ou ainda a US 5, 344, 487 ou a EP 0 573 150 que propõem um pigmento compósito cuja preparação se baseia nas forças de atração iónica.
Estes processos baseados em forças de atração iónica são sensíveis às forças iónicas envolvidas nas formulações de calda de revestimento de papel ou de carga de massa do papel e não garantem a utilização destes pigmentos nas aplicações tais como o revestimento ou a carga de massa do papel. 3
Uma segunda categoria destes métodos conhecidos na técnica anterior para obter pigmentos com caraterística ótica melhorada faz uso de compostos orgânicos de silício (US 4,818,294; US 5,458,680) ou de compostos à base de cloretos (US 4,820,554; US 4,826,536; WO 97/24406).
Finalmente, um segundo método conhecido por melhorar a brancura (WO 97/32934) consiste em revestir as partículas pigmentares por uma outra partícula pigmentar tal como partículas muito finas de carbonato de cálcio precipitado. Mas um método destes não se baseia na utilização de um agente ligante orgânico que cria uma co-estrutura.
Face a este problema de melhoria das propriedades óticas tais como por exemplo a opacidade, a brancura, a coloração ou o brilho ou ainda de melhoria das caraterísticas de impressão, a Requerente, segundo a invenção, otimizou composições compósitas, secas ou não aquosas ou ainda aquosas, de cargas ou pigmentos minerais ou orgânicos que permitem melhorar pelo menos uma das propriedades óticas ou de impressão requeridas nos diferentes domínios de aplicações obtendo em simultâneo uma composição macroscopicamente homogénea e estável não obstante as forças iónicas presentes nas formulações bem conhecidas tais como as caídas de revestimento de papel "offset" ou rotogravura ou ainda a carga de massa do papel.
Assim, um dos objetivos da invenção é obter composições compósitas secas ou não aquosas ou ainda aquosas de cargas ou pigmentos minerais ou orgânicos contendo pelo menos duas cargas ou pigmentos minerais ou orgânicos de natureza física ou química diferente. 4
As composições compósitas de cargas ou pigmentos minerais ou orgânicos segundo a invenção e tendo as qualidades acima citadas constituem um outro objetivo da invenção, caraterizando-se por conterem: a) pelo menos duas cargas ou pigmentos minerais ou orgânicos dos quais pelo menos um apresenta uma superfície dotada de pelo menos um local hidrofílico e pelo menos o outro apresenta uma superfície dotada de pelo menos um local organofílico. b) pelo menos um agente ligante e em que são co-estruturadas ou co-adsorvidas, ou seja em que as diferentes partículas minerais ou orgânicas apresenta uma coesão estrutural conferida pela criação de uma ligação ou de uma adesão entre pelo menos duas partículas com estados de superfície diferentes.
Assim, na totalidade da descrição seguinte, pelas palavras co-estrutura ou co-estruturados ou co-adsorvidos, a Requerente entende a criação de uma ligação entre pelo menos duas cargas ou pigmentos quaisquer através da formação de uma estrutura comparável a uma ligação ou uma adesão entre a superfície de uma carga ou pigmento apresentando pelo menos um local hidrofílico e a superfície da outra carga ou pigmento apresentando pelo menos um local organofílico com auxílio de um agente ligante que é um composto orgânico. Este ligante pode ser suportado por um gás como o ar ou qualquer outro gás.
Entre outros, um outro objetivo da invenção é a otimização de composições compósitas estáveis que permitem o seu transporte e o seu armazenamento durante várias semanas. 5
Um outro objetivo da invenção é ainda a otimização de um composto compósito de estrutura macroscopicamente homogénea, o que se traduz pela otimização de caídas de revestimento de papel macroscopicamente estáveis e contendo as composições aquosas compósitas citadas acima.
Além disso, um outro objetivo da invenção é a utilização destas composições compósitas de cargas ou de pigmentos minerais ou orgânicos no fabrico do papel, a massa e/ou o revestimento e/ou qualquer outra composição de tratamento de superfície assim como no domínio das tintas e no domínio das matérias plásticas.
Finalmente, um outro objetivo da invenção é a otimização de suspensões contendo as composições compósitas da invenção assim como a otimização de caídas de revestimento de papel ou de composições de tratamento da superfície do papel ou ainda de composições de carga de massa não revestida apresentando uma melhoria de pelo menos uma das propriedades tais como a opacidade, a brancura, o brilho ou impressão.
Deve-se notar que a melhoria destas propriedades depende do domínio de aplicação e que o perito na técnica saberá adaptar as propriedades à aplicação fina pretendida.
Estes objetivos são conseguidos graças ao contato da superfície de um dos pigmentos ou cargas com a superfície de outro dos pigmentos ou cargas na presença de um agente ligante de modo a que este contato crie a formação de uma estrutura, entre pelo menos duas partículas minerais ou orgânicas de natureza física ou química diferente, ou seja cria a formação de uma estrutura entre elas, apresentando pelo menos uma delas uma superfície dotada de pelo menos um 6 local hidrofílico e apresentando pelo menos uma delas uma superfície munida de pelo menos um local organofílico.
Por partícula mineral ou orgânica apresentando uma superfície dotada de pelo menos um local hidrofílico, a Requerente entende uma partícula mineral ou orgânica parcialmente ou totalmente molhável por substâncias polares sem a influência de qualquer composto externo e mais particularmente parcialmente ou totalmente molhável por água.
As partículas minerais ou orgânicas que apresentam uma superfície dotada de pelo menos um local hidrofílico podem ser de naturezas físicas ou químicas muito diversas tais como o carbonato de cálcio natural como por exemplo a cré, a calcite, o mármore ou qualquer outra forma de carbonato de cálcio natural podendo especialmente ser proveniente de processos de reciclagem, o carbonato de cálcio precipitado, as dolomites, os hidróxidos de alumínio cristalinos ou amorfos, os silicatos precipitados naturais ou sintéticos, o sulfato de cálcio, o dióxido de titânio, o branco cetim, as volastonites, a huntite, as argilas calcinadas por exemplo provenientes de reciclagem, o amido, ou ainda qualquer tipo de partículas minerais ou orgânicas organofilicas que sofreram um tratamento físico tal como por exemplo Corona ou químico de modo a apresentar pelo menos um local hidrofílico.
Por partícula mineral ou orgânica que apresenta uma superfície dotada de pelo menos um local organofílico, a Requerente entende uma partícula mineral ou orgânica parcialmente ou totalmente molhável por um fluído orgânico ou uma substância orgânica, sendo esta molhabilidade 7 distinta dos mecanismos de absorçao tais como a atração eletrostática ou a complexação.
Por partícula mineral ou orgânica que apresenta uma superfície dotada de pelo menos um local organofílico, a Requerente entende uma partícula mineral ou orgânica de naturezas físicas e químicas muito diversas tais como os talcos, as micas, os caulinos calcinados ou não, ou ainda o óxido de zinco ou os pigmentos de ferro transparentes ou ainda os pigmentos corantes como o azul de ftalocianina, os pigmentos sintéticos à base de polistireno, as resinas ureia-formol, o preto de carbono, as fibras e farinhas de celulose ou ainda qualquer tipo de partículas minerais ou orgânicas hidrofílicas mas que, após um tratamento químico ou físico apresentam pelo menos um local organofílico querendo dizer que seja molhável por um fluído orgânico ou por uma substância orgânica.
Deve notar-se que as quantidades e razões ponderais secas das diversas cargas ou pigmentos que constituem composições compósitas segundo a invenção variam de 0,1 % a 99,9 % em função da natureza dos diversos pigmentos ou cargas e preferencialmente variam de 25 % a 95 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas ou dos pigmentos, para as cargas ou pigmentos minerais ou orgânicos que apresentam uma superfície dotada de pelo menos um local hidrofílico e variam preferencialmente entre 75 % e 5 % em peso seco, em relação ao peso total das cargas ou pigmentos, para as cargas ou pigmentos minerais ou orgânicos que apresentam uma superfície dotada de pelo menos um local organofílico.
Esta criação de uma ligação ou de uma co-estrutura é evidenciada pelo comportamento reológico das composições compósitas assim como pelas propriedades de homogeneidade das caídas de revestimento de papel, ou de impressão do papel.
Traduz-se igualmente por uma opacidade acrescida das folhas de papel sem madeira carregadas a 75,5 g/m2 com as composições compósitas da invenção. Esta opacidade é medida segundo a norma DIN 53146 e pela utilização de um espectrofotómetro Elrepho 2000 da Datacolor AG (Suiça).
Assim as composições compósitas de cargas ou pigmentos minerais ou orgânicos segundo a invenção caraterizam-se por serem co-estruturadas ou co-adsorvidas ou seja por possuírem um limite de escoamento, determinado através da medição no reómetro Stress Tech®, elevado a saber superior e preferencialmente pelo menos quatro vezes superior ao de uma simples mistura de cargas ou pigmentos correspondentes.
As composições compósitas de cargas ou pigmentos minerais ou orgânicos segundo a invenção caraterizam-se também pelas diferentes partículas minerais ou orgânicas apresentarem uma coesão que reflete a homogeneidade macroscópica da suspensão da composição compósita e/ou da calda de revestimento compreendendo a composição compósita. Esta homogeneidade macroscópica exprime-se pela medição de um teor de um dos pigmentos ou cargas em dois locais bem distintos da suspensão ou da calda de revestimento após várias horas ou vários dias de repouso.
Além disso, as composições compósitas de cargas ou pigmentos minerais ou orgânicos segundo a invenção caraterizam-se por conterem pelo menos um agente ligante. Este agente ligante é um composto orgânico, podendo ser suportado por um gás como o ar ou qualquer outro gás. Este 9 agente ligante, composto orgânico deve ser parcialmente ou totalmente molhado pelas superfícies dos pigmentos ou cargas destinadas a serem colocadas em contato. De modo preferencial, este agente ligante é escolhido entre os polímeros e/ou copolimeros acrílicos ou vinilicos ou ainda policondensados ou produtos de poliadição tais como por exemplo os polímeros ou copolimeros, no seu estado totalmente ácido ou parcialmente neutralizado ou totalmente neutralizado por agentes de neutralização contendo catiões monovalentes ou polivalentes ou suas misturas, de pelo menos um dos monómeros tais como o ácido acrílico e/ou metacrílico, itacónico, crotónico, fumárico, anidrido maléico, ou ainda, isocrotónico, aconítico, mesacónico, sinápico, undecilénico, angélico e/ou os seus ésteres respetivos, o ácido acrilamido metil propano sulfónico, a acroleína, a acrilamida e/ou a metacrilamida, o cloreto ou sulfato de metacrilamido propil trimetil amónio, etil sulfato ou cloreto de metacrilato de trimetil amónio, assim como os seus homólogos em acrilato e em acrilamida quaternizados ou não e/ou o dimetildialilcloreto, a vinilpirrolidona ou ainda um agente ligante escolhido entre os ácidos gordos lineares ou ramificados, os álcoois gordos lineares ou ramificados, ou ainda as aminas gordas lineares ou ramificadas ou cíclicas, saturadas ou não, ou ainda escolhido entre os sais quaternários preferencialmente com cadeias gordas lineares ou ramificadas de origem vegetal ou não.
Este agente ligante pode ser ainda escolhido entre pelo menos um dos monómeros acima citados ou as suas misturas sob a forma do ou dos próprios monómeros polimerizados na presença de pelo menos uma das partículas minerais ou orgânicas. 10
Entre outros, deve notar-se que a otimização do peso molecular do agente ligante depende da sua natureza química.
Segundo a invenção, o agente ligante está presente na composição compósita à razão de 0,01 % a 10 %, preferentemente de 0,10 % a 1,5 % em peso seco em relação ao peso seco total das cargas ou pigmentos.
As composições compósitas segundo a invenção podem eventualmente ser dispersas em água, em misturas água-solventes ou noutros solventes com auxílio de um ou vários agentes dispersantes bem conhecidos pelo perito na técnica, entre outros aqueles descritos nas patentes EP 0 100 947, EP 0 542 643 ou EP 0 542 644. É igualmente importante notar que as composições compósitas co-estruturadas segundo a invenção são compatíveis com outras composições aquosas de cargas minerais ou orgânicas, ou seja que formam uma mistura estável e homogénea quando são simplesmente misturadas a estas outras suspensões, enquanto que é impossível obter uma suspensão homogénea se não for utilizada uma composição compósita co-estruturada segundo a invenção.
As caídas de revestimento de papel e/ou as composições de tratamento de superfície do papel, da madeira, do metal, do plástico ou do cimento e/ou as composições de tinta aquosa ou não aquosa segundo a invenção são preparadas de modo conhecido pelo perito na técnica por mistura em água das composições compósitas secas ou não aquosas ou aquosas de cargas ou pigmentos minerais ou orgânicos segundo a invenção e de um ou vários ligantes de origem natural ou sintética tais como por exemplo o amido, a 11 carboximetilcelulose, os álcoois polivinílicos ou ainda látexes ou dispersões poliméricas do tipo estireno-butadieno ou estireno-acrilato ou ainda dispersões poliméricas acrílicas ou vinílicas ou outras.
As caídas de revestimento de papel e/ou as composições de tratamento de superfície do papel, da madeira, do metal, do plástico ou do cimento e/ou as composições de tinta aquosa ou não aquosa podem igualmente conter de modo conhecido aditivos usuais tais como modificadores de reologia, cargas orgânicas, agentes antiespumantes, branqueadores óticos, agentes biocidas, lubrificantes, hidróxidos alcalinos, corantes e outros.
Além disso, as suspensões aquosas contendo as composições compósitas, as caídas de revestimento papeleiro e/ou as composições de tratamento de superfície do papel, da madeira, do metal, do plástico ou do cimento e/ou as composições de tinta aquosa ou não aquosa ou ainda as composições de carga de massa não revestida segundo a invenção caraterizam-se por conterem as composições compósitas secas ou não aquosas ou aquosas segundo a invenção.
As suspensões aquosas contendo as composições compósitas, as caídas de revestimento de papel e/ou as composições de tratamento de superfície do papel, da madeira, do metal, do plástico ou do cimento e/ou as composições de tinta aquosa ou não aquosa caraterizam-se também por serem macroscopicamente homogéneas.
Esta homogeneidade macroscópica é determinada pela medição da quantidade de uma das cargas à superfície e no fundo de um recipiente contendo a calda de revestimento diluída a 40 % ou 20 % em matéria seca. 12 A comparação desta quantidade de uma das cargas nestes dos pontos "topo" e "fundo" da composição segundo a invenção com a quantidade de uma das cargas nestes dos pontos "topo" e "fundo" da simples mistura permite então apreciar qua não ocorre praticamente nenhuma migração de uma das cargas numa porção preferencial da composição da invenção, ao contrário do que sucede para uma mistura simples.
Esta homogeneidade macroscópica das composições compósitas segundo a invenção traduz-se por uma melhor homogeneidade na folha de papel devido a uma retenção e uma distribuição mais homogénea.
Entre outros, as suspensões aquosas contendo as composições compósitas segundo a invenção, as caídas de revestimento de papel segundo a invenção e/ou as composições de tratamento da superfície do papel, segundo a invenção, caraterizam-se por possuírem um limite de escoamento, determinado através da medição no reómetro Stress Tech®, elevado a saber superior e preferencialmente pelo menos quatro vezes superior àquele da técnica anterior.
Além disso, as suspensões aquosas segundo a invenção ou as caídas de revestimento segundo a invenção ou as composições de tratamento da superfície do papel segundo a invenção ou ainda as composições de carga de massa não revestidas segundo a invenção apresentam eventualmente pelo menos uma das propriedades óticas tais como a opacidade ou a brancura ou o brilho ou propriedades de impressão ou de densidade de impressão melhoradas. 13
Igualmente, as formulações de tinta aquosa ou não aquosa contendo as composições compósitas segundo a invenção apresentam a vantagem de uma opacidade acrescida.
Assim, de modo preferencial, as suspensões aquosas contendo as composições compósitas da invenção ou as caídas de revestimento segundo a invenção ou as composições de tratamento de superfície do papel, da madeira, do metal, do plástico ou do cimento e/ou as formulações de tinta aquosa ou não aquosa segundo a invenção caraterizam-se por possuírem um coeficiente de difusão da luz S superior àquele das simples misturas correspondentes.
As composições de carga de massa não revestida segundo a invenção caraterizam-se, de modo preferencial, por possuírem uma opacidade, determinada segundo a norma DIN 53146, superior à das simples misturas correspondentes.
Igualmente, de modo preferencial, as suspensões aquosas contendo as composições compósitas da invenção ou as caídas de revestimento segundo a invenção ou as composições de tratamento de superfície do papel ou as composições de carga de massa não revestida segundo a invenção caraterizam-se por possuírem uma brancura, determinada segundo a norma ΤΑΡΡΙ T452 ISO 2470, superior àquela das simples misturas correspondentes.
De modo preferencial, as caídas de revestimento ou das composições de tratamento de superfície do papel segundo a invenção caraterizam-se por possuírem um brilho TAPPI 75° segundo Lehmann superior àquele de uma calda de revestimento contendo as simples suspensões das misturas correspondentes. 14
Finalmente, e de modo preferencial, as caídas de revestimento ou as composições de tratamento de superfície do papel ou as composições de carga de massa não revestida segundo a invenção caraterizam-se pela curva, determinada segundo o teste de impressão ISIT cujo modo de execução é explicitado no exemplo 9 e representando a força de descolamento da tinta em função do tempo, possui declives de subida e de descida mais baixos e um valor máximo mais elevado que as caídas de revestimento ou as composições de tratamento da superfície do papel ou as composições de carga de massa não revestidas contendo as simples suspensões das misturas correspondentes.
Além disso, as folhas de papel contendo, na massa, as composições compósitas segundo a invenção caraterizam-se por possuírem uma brancura, determinada sob a norma TAPPI T452 ISO 2470, superior às folhas de papel contendo, na massa, as simples suspensões das misturas de cargas ou pigmentos correspondentes e em que possuem uma opacidade, medida segundo a norma DIN 53146, superior às folhas de papel contendo as simples suspensões das misturas de cargas ou pigmentos correspondentes. O alcance e o interesse da invenção serão melhor entendidos graças aos exemplos seguintes, que não se consideram limitativos e especialmente quanto à ordem de introdução dos diversos constituintes das composições compósitas. EXEMPLO 1:
Este exemplo refere-se à preparação das composições compósitas contendo diferentes pigmentos ou cargas. 15
As viscosidades especificas mencionadas em todos os exemplos são determinadas pelo método definido em EP 0 542 643.
Ensaio ns 1:
Este ensaio, que ilustra a técnica anterior, é uma simples mistura de 750 gramas em base seca de uma suspensão aquosa a 72 % de um mármore norueguês de granulometria equivalente a 75 % das partículas terem um diâmetro inferior a 1 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100 e contendo 1 % em peso seco de um copolímero acrílico e de viscosidade específica igual a 0,8 com 250 gramas em base seca de uma suspensão aquosa de talco finlandês de granulometria equivalente a 45 % das partículas terem um diâmetro inferior a 2 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100 contendo 0,08 % em peso seco de soda, 1,4 % em peso seco de um polióxido de alquileno e 0,15 % em peso seco de um poliacrilato de sódio de viscosidade específica igual a 0,4 para obter uma suspensão aquosa a 70 % de concentração de uma mistura mármore-talco.
Ensaio na 2:
Para este ensaio, que ilustra a invenção, realiza-se a preparação da composição aquosa co-estruturada segundo a invenção através da introdução num misturador e sob agitação de: 750 gramas em base seca de mármore norueguês de granulometria tal que 75 % das partículas têm um diâmetro inferior a 1 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100, - 250 gramas em base seca de um talco proveniente da
Finlândia de granulometria tal que 45 % das partículas têm um diâmetro inferior a 2 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100, 16 5 gramas em base seca de um agente ligante copolímero acrílico de composição monomérica igual a 90 % em peso de ácido acrílico e 10 % em peso de metacrilato de tristirilfenol a 25 moles de óxido de etileno, a quantidade de água necessária para a formação da composição aquosa co-estruturada segundo a invenção, a 65% de concentração em matéria seca.
Após 30 minutos de agitação e de formação da co-estrutura entre os grãos de mármore e de talco com auxílio do agente ligante, adiciona-se, à composição segundo a invenção, 5,2 gramas em base seca de um agente dispersante da técnica anterior, a saber um poliacrilato parcialmente neutralizado com soda e de viscosidade específica igual a 0,5 assim como o complemento de soda e de água necessário para obter uma suspensão aquosa da composição compósita segundo a invenção que apresenta uma concentração em matéria seca igual a 59,1 % e um pH entre 9 e 10.
Ensaio na 3:
Este ensaio, que ilustra a técnica anterior, é uma simples mistura de 750 gramas em base seca de uma suspensão aquosa a 72 % de uma cré de Champagne de granulometria equivalente a 75 % das partículas terem um diâmetro inferior a 1 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100 e contendo 0,80 % em peso seco de um poliacrilato de sódio de viscosidade específica igual a 0,5 com 250 gramas em base seca de uma suspensão aquosa de talco finlandês de granulometria equivalente a 45 % das partículas terem um diâmetro inferior a 2 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100 contendo 0,08 % em peso seco de soda, 1,4 % em peso seco de um polióxido de alquileno e 0,15 % em peso seco de um poliacrilato de sódio de viscosidade específica igual a 0,4 17 para obter uma suspensão aquosa a 62,1 % de concentração de uma mistura cré-talco.
Ensaio na 4:
Este ensaio, que ilustra a invenção, é realizado através do mesmo modo de operação e o mesmo material que no ensaio n° 2, substituindo o mármore pela cré de Champagne da mesma granulometria.
Obtém-se assim uma suspensão aquosa da composição compósita co-estruturada segundo a invenção, (75 % em peso seco de cré - 25 % em peso seco de talco) a 57 % de concentração em matéria seca.
Ensaio na 5:
Este ensaio, que ilustra a técnica anterior, é uma simples mistura de 750 gramas em base seca de uma suspensão aquosa a 51 % de carbonato de cálcio precipitado de granulometria a 60 % das partículas terem um diâmetro inferior a 2 μιτι determinada pela medição em Sédigraph 5100 e dispersa com 0,3 % em peso seco de um poliacrilato de sódio de viscosidade especifica igual a 0,7 com 250 gramas em base seca de uma suspensão aquosa de talco finlandês de granulometria equivalente a 45 % das partículas terem um diâmetro inferior a 2 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100 contendo 0,08 % em peso seco de soda, 1,4 % em peso seco de um polióxido de alquileno e 0,15 % em peso seco de um poliacrilato de sódio de viscosidade específica igual a 0,4 para obter uma suspensão aquosa a 54,5 % de concentração de uma mistura carbonato de cálcio precipitado-talco.
Ensaio na 6: 18
Este ensaio, que ilustra a invenção, é realizado através do mesmo modo de operação e o mesmo material que no ensaio n° 2, substituindo o mármore pelo carbonato de cálcio precipitado de granulometria equivalente a 60 % das partículas terem um diâmetro inferior a 2 μπι.
Obtém-se assim uma suspensão aquosa da composição compósita co-estruturada segundo a invenção, (75 % em peso seco de carbonato de cálcio precipitado - 25 % em peso seco de talco) a 58 % de concentração em matéria seca.
Ensaio ns 7:
Este ensaio, que ilustra a técnica anterior, é uma simples mistura de 750 gramas em base seca de uma suspensão aquosa a 72 % de mármore norueguês de granulometria equivalente a 75 % das partículas terem um diâmetro inferior a 1 μπι determinada pela medição em Sédigraph 5100 e contendo 1,00 % em peso seco de um copolímero acrílico de viscosidade específica igual a 0,8 com 250 gramas em base seca de uma suspensão aquosa de mica austríaca de granulometria equivalente a 18 % das partículas terem um diâmetro inferior a 1 μπι determinada pela medição em Sédigraph 5100 contendo 0,25 % em peso seco de um poliacrilato de sódio de viscosidade específica igual a 0,4 para obter uma suspensão aquosa a 68,6 % de concentração de uma mistura mármore- mica .
Ensaio na 8:
Este ensaio, que ilustra a invenção, é realizado através do mesmo modo de operação e o mesmo material que no ensaio n° 2, substituindo o talco pelo mármore austríaco de granulometria equivalente a 18 % das partículas terem um diâmetro inferior a 1 μπι. 19
Obtém-se assim uma suspensão aquosa da composição compósita co-estruturada segundo a invenção, (75 % em peso seco de mármore - 25 % em peso seco de mica) a 61,3 % de concentração em matéria seca.
Ensaio na 9:
Este ensaio, que ilustra a técnica anterior, é uma simples mistura de 750 gramas em base seca de uma suspensão aquosa a 72 % de mármore norueguês de granulometria equivalente a 75 % das partículas terem um diâmetro inferior a 1 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100 e contendo 1 % em peso seco de um copolímero acrílico de viscosidade específica igual a 0,8 com 250 gramas em base seca de uma suspensão aquosa de um caulino inglês de granulometria equivalente a 64 % das partículas terem um diâmetro inferior a 1 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100 contendo 0,2 % em peso seco de um poliacrilato de sódio de viscosidade específica igual a 0,4 para obter uma suspensão aquosa a 70,2 % de concentração de uma mistura mármore- caulino .
Ensaio ng 10:
Este ensaio, que ilustra a invenção, é realizado através do mesmo modo de operação e o mesmo material que no ensaio n° 2, substituindo o talco pelo caulino inglês de granulometria equivalente a 64 % das partículas terem um diâmetro inferior a 1 pm determinado pela medição em Sédigraph 5100.
Obtém-se assim uma suspensão aquosa da composição compósita co-estruturada segundo a invenção, (75 % em peso seco de mármore - 25 % em peso seco de caulino) a 62,1 % de concentração em matéria seca. 20
Ensaio na 11:
Este ensaio, que ilustra a técnica anterior, é uma simples mistura de 750 gramas em base seca de uma suspensão aquosa a 72 % de mármore norueguês de granulometria equivalente a 75 % das partículas terem um diâmetro inferior a 1 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100 e contendo 1 % em peso seco de um copolímero acrílico de viscosidade específica igual a 0,8 com 250 gramas em base seca de uma suspensão aquosa de óxido de titânio do tipo rutilo de granulometria equivalente a 86 % das partículas terem um diâmetro inferior a 1 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100 contendo 0,32 % em peso seco de um poliacrilato de sódio de viscosidade específica igual a 0,4 para obter uma suspensão aquosa a 71,5 % de concentração de uma mistura mármore-dióxido de titânio.
Ensaio na 12:
Para este ensaio, que ilustra a invenção, a preparação da composição co-estruturada é realizada com o mesmo modo de operação e o mesmo material que no ensaio n° 2, substituindo o talco pelo dióxido de titânio do tipo rutilo de granulometria equivalente a 86 % das partículas terem um diâmetro inferior a 1 pm.
Após a formação da co-estrutura entre os grãos de mármore e de dióxido de titânio com auxílio do agente ligante, adiciona-se 0,15 % em peso seco de um agente dispersante da técnica anterior a saber um poliacrilato de sódio de viscosidade específica igual a 0,5.
Obtém-se assim uma suspensão aquosa da composição compósita co-estruturada segundo a invenção, (75 % em peso seco de mármore - 25 % em peso seco de caulino) a 58,8 % de concentração em matéria seca. 21
Ensaio na 13:
Este ensaio, que ilustra a técnica anterior, é uma simples mistura de 750 gramas em base seca de uma suspensão aquosa a 72 % de mármore norueguês de granulometria equivalente a 75 % das partículas terem um diâmetro inferior a 1 ym determinada pela medição em Sédigraph 5100 e contendo 1 % em peso seco de um copolímero acrílico de viscosidade específica igual a 0,8 com: 125 gramas em base seca de uma suspensão aquosa de um caulino inglês de granulometria equivalente a 64 % das partículas terem um diâmetro inferior a 1 ym determinada pela medição em Sédigraph 5100 e contendo 0,3 % em peso seco de um poliacrilato de sódio de viscosidade específica igual a 0,4 e 125 gramas em base seca de uma suspensão aquosa de talco finlandês de granulometria equivalente a 45 % das partículas terem um diâmetro inferior a 2 ym determinada pela análise em Sédigraph 5100 e contendo 0,08 % em peso seco de soda, 1,4 % em peso seco de um polióxido de alquileno e 0,15 % em peso seco de um poliacrilato de sódio de viscosidade específica igual a 0,4 de modo a obter uma suspensão aquosa a 70,2 % de concentração em matéria seca de uma mistura mármore-caulino-talco.
Ensaio na 14:
Este ensaio, que ilustra a invenção, é realizado com um modo de operação e material idêntico em todos os aspetos que ao ensaio n° 2, substituindo a metade do talco pelo caulino inglês de granulometria equivalente a 64 % das partículas terem um diâmetro inferior a 1 ym medida por análise em Sédigraph 5100. 22
Obtém-se assim uma suspensão aquosa da composição compósita co-estruturada segundo a invenção, (75 % em peso seco de mármore - 25 % em peso seco de caulino) a 60,0 % de concentração em matéria seca.
Ensaio na 15:
Este ensaio, que ilustra a técnica anterior, é uma simples mistura de 800 gramas em base seca de uma suspensão aquosa a 72 % de mármore norueguês de granulometria equivalente a 75 % das partículas terem um diâmetro inferior a 1 μπι determinada por análise em Sédigraph 5100 e contendo 1 % em peso seco de um copolímero acrílico de viscosidade específica igual a 0,8 com 200 gramas em base seca de uma suspensão aquosa de hidróxido de alumínio cristalino de granulometria equivalente a 72 % das partículas terem um diâmetro inferior a 2 μπι determinada pela medição em Sédigraph 5100 contendo 0,3 % em peso seco de um poliacrilato de sódio de viscosidade especifica igual a 0,7 para obter uma suspensão aquosa a 70,9 % de concentração em matéria seca de uma mistura mármore-hidróxido de alumínio.
Ensaio na16 :
Para este ensaio, que ilustra a invenção, realiza-se a preparação da composição aquosa co-estruturada segundo a invenção pela introdução num misturador e sob agitação de: 800 gramas em base seca de mármore norueguês de granulometria tal que 75 % das partículas têm um diâmetro inferior a 1 μπι determinada pela medição em Sédigraph 5100, 200 gramas em base seco de um hidróxido de alumínio cristalino de granulometria tal que 72 % das partículas têm um diâmetro inferior a 2 μπι determinada pela medição em Sédigraph 5100 23 4 gramas em peso seco de um agente ligante copolímero acrílico de composição monomérica igual a 90 % em peso de ácido acrílico e 10 % em peso de metacrilato de tristirilfenol a 25 moles de óxido de etileno. a quantidade de água necessária à formação da composição aquosa co-estruturada segundo a invenção, a 65% de concentração em matéria seca.
Após 30 minutos de agitação e de formação da co-estrutura entre os grãos de mármore e de hidróxido de alumínio com auxílio de um agente ligante, adiciona-se, à composição segundo a invenção, 5,6 gramas em base seca de um agente dispersante da técnica anterior a saber um poliacrilato parcialmente neutralizado com soda e de viscosidade específica igual a 0,5 assim como o complemento de soda e água necessária para obter uma suspensão aquosa da composição compósita segundo a invenção apresentando uma concentração em matéria seca igual a 60,3 % e um pH entre 9 e 10.
Ensaio na17:
Este ensaio, que ilustra a técnica anterior, é uma simples mistura de 800 gramas em base seca de uma suspensão aquosa a 72 % de mármore norueguês de granulometria equivalente a 75 % das partículas terem um diâmetro inferior a 1 μπι medida por análise em Sédigraph 5100 e contendo 1 % em peso seco de um copolimero acrílico de viscosidade especifica igual a 0,8 com 200 gramas em base seca de uma suspensão aquosa de um condensado ureia-formol de superfície específica igual a 17 m2/g medida segundo o método BET (DIN 66132) e contendo 0,5 % em peso seco de um poliacrilato de sódio de viscosidade específica igual a 0,7 para obter uma 24 suspensão aquosa a 45,1 % de concentração em matéria seca de uma mistura mármore-condensado de ureia-formol.
Ensaio na 18:
Este ensaio, que ilustra a invenção, é realizado com um modo de operação e material idêntico em todos os aspetos ao ensaio n° 16, substituindo o hidróxido de alumínio por um condensado ureia-formol de superfície específica igual a 17 m2/g medido segundo o método BET (DIN 66132) .
Obtém-se assim uma suspensão aquosa de composição compósita co-estruturada segundo a invenção (80 % em peso seco de mármore - 20 % em peso de um condensado ureia-formol) a 51,2 % de concentração em matéria seca.
Ensaio na 19:
Este ensaio, que ilustra a técnica anterior, é uma simples mistura de 800 gramas em base seca de uma suspensão aquosa a 72 % de mármore norueguês de granulometria equivalente a 75 % das partículas terem um diâmetro inferior a 1 pm medida por análise em Sédigraph 5100 e contendo 1 % em peso seco de um copolímero acrílico de viscosidade específica igual a 0,8 com 200 gramas em base seca de uma suspensão aquosa de celulose branqueada de granulometria equivalente a 99 % das partículas terem um diâmetro inferior a 75 pm medido por um peneiro sob corrente de ar do tipo Alpine LS 200 e contendo contendo 0,5 % em peso seco de um poliacrilato de sódio de viscosidade específica igual a 0,7 para obter uma suspensão aquosa a 44,8 % de concentração em matéria seca de uma mistura mármore-celulose branqueada.
Ensaio na 20:
Este ensaio, que ilustra a invenção, é realizado com um modo de operação e material idêntico em todos os aspetos ao 25 ensaio n° 16, substituindo o hidróxido de alumínio por celulose branqueada de granulometria equivalente a 99% das partículas terem um diâmetro inferior a 75 μιτι medido por um peneiro com corrente de ar do tipo Alpine LS 200.
Obtém-se assim uma suspensão aquosa de composição compósita co-estruturada segundo a invenção (80 % em peso seco de mármore - 20 % em peso de um condensado ureia-formol) a 46,9 % de concentração em matéria seca.
Ensaio na 21:
Este ensaio, que ilustra a técnica anterior, é uma simples mistura de 500 gramas em base seca de uma cré de Champagne de granulometria equivalente a 45 % das partículas terem um diâmetro inferior a 2 μπι determinada pela medição em Sédigraph 5100 com 500 gramas de um talco australiano de granulometria equivalente a 25 % das partículas terem um diâmetro inferior a 2 μπι determinada pela medição em Sédigraph 5100 para obter uma mistura pulverulenta cré-talco com 100 % de concentração em matéria seca.
Ensaio na 22:
Para este ensaio, que ilustra a invenção, realiza-se a preparação sob forma de pó segundo a invenção, através da introdução num misturador e sob agitação de: 500 gramas em base seca de uma cré de Champagne de granulometria tal que 45 % das partículas têm um diâmetro inferior a 2 μπι determinada pela medição em Sédigraph 5100, 500 gramas em base seca de uma talco proveniente da Austrália de granulometria tal que 25 % das partículas têm um diâmetro inferior a 2 μπι determinada pela análise em Sédigraph 5100 26 - 10 gramas em base seca de um agente ligante copolímero acrílico de composição monomérica igual a 90% em peso de ácido acrílico e 10 % em peso de metacrilato de tristirilfenol a 25 moles de óxido de etileno.
Ensaio na 23 :
Este ensaio, que ilustra a técnica anterior, é uma simples mistura de 900 gramas em base seca de uma suspensão aquosa de um talco finlandês de granulometria equivalente a 45 % das partículas terem um diâmetro inferior a 2 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100 e contendo 0,08 % em peso seco de soda, 1,4 % em peso seco de um polióxido de alquileno e 0,15 % em peso seco de um poliacrilato de sódio de viscosidade específica igual a 0,4 com 100 gramas de um caulino americano equivalente a 91 % das partículas terem um diâmetro inferior a 0,5 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100 para obter uma suspensão aquosa com 67,8 % de concentração de uma mistura de talco-caulino. EXEMPLO 2:
Este exemplo ilustra a preparação de composições compósitas segundo a invenção a diversas razões de pigmentos ou cargas.
Para este efeito, prepara-se com o mesmo modo de operação e o mesmo material que no ensaio n° 2 à excepção da quantidade de água que é adicionada uma única vez para obter a concentração em matéria seca final, compreendendo as composições compósitas segundo a invenção:
Ensaio na 24: 95 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de mármore norueguês de granulometria equivalente a 27 62 % das partículas terem um diâmetro inferior a 1 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100 5 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de talco finlandês de granulometria equivalente a 45 % das partículas terem um diâmetro inferior a 2 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100 0,1 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um agente ligante copolímero acrílico composto por 90 % em peso de ácido acrílico e 10 % em peso de metacrilato de tristirilfenol a 25 moles de óxido de etileno e de novo colocada em suspensão aquosa a 59,8 % de concentração em matéria seca pela utilização de água e de 0,67 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um poliacrilato parcialmente neutralizado com soda e viscosidade específica igual a 0,54.
Ensaio na25: 90 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de mármore norueguês de granulometria equivalente a 62 % das partículas terem um diâmetro inferior a 1 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100 10 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de talco finlandês de granulometria equivalente a 45 % das partículas terem um diâmetro inferior a 2 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100 0,2 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um agente ligante copolímero acrílico de tristirilfenol a 25 moles de óxido de etileno e de novo colocada em suspensão aquosa a 59,8 % de concentração em matéria seca pela utilização de água e de 0,63 % em peso seco, em relação ao peso seco total das 28 cargas, de um poliacrilato parcialmente neutralizado com soda e viscosidade especifica igual a 0,54.
Ensaio na26: 85 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de mármore norueguês de granulometria equivalente a 75 % das partículas terem um diâmetro inferior a 1 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100 15 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de talco finlandês de granulometria equivalente a 45 % das partículas terem um diâmetro inferior a 2 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100 0,3 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um agente ligante copolímero acrílico composto por 90 % em peso de ácido acrílico e 10 % em peso de metacrilato de tristirilfenol a 25 moles de óxido de etileno e de novo colocada em suspensão aquosa a 34,0 % de concentração em matéria seca pela utilização de água e de 0,78 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um poliacrilato de sódio de viscosidade específica igual a 0,54.
Ensaio nõ 27: 80 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de mármore norueguês de granulometria equivalente a 62 % das partículas terem um diâmetro inferior a 1 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100 20 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de talco finlandês de granulometria equivalente a 45 % das partículas terem um diâmetro inferior a 2 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100 29 0,4 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um agente ligante copolímero acrílico composto por 90 % em peso de ácido acrílico e 10 % em peso de metacrilato de tristirilfenol a 25 moles de óxido de etileno e de novo colocada em suspensão aquosa a 59,8 % de concentração em matéria seca pela utilização de água e de 0,67 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um poliacrilato parcialmente neutralizado com soda e viscosidade específica igual a 0,54.
Ensaio na28: 70 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de mármore norueguês de granulometria equivalente a 75 % das partículas terem um diâmetro inferior a 1 μπι determinada pela medição em Sédigraph 5100 30 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de talco finlandês de granulometria equivalente a 45 % das partículas terem um diâmetro inferior a 2 μπι determinada pela medição em Sédigraph 5100 0,6 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um agente ligante copolímero acrílico composto por 90 % em peso de ácido acrílico e 10 % em peso de metacrilato de tristirilfenol a 25 moles de óxido de etileno e de novo colocada em suspensão aquosa a 37,5 % de concentração em matéria seca pela utilização de água e de 0,64 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um poliacrilato de sódio de viscosidade específica igual a 0,54.
Ensaio n229: 30 70 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de mármore norueguês de granulometria equivalente a 62 % das partículas terem um diâmetro inferior a 1 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100 30 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de talco finlandês de granulometria equivalente a 45 % das partículas terem um diâmetro inferior a 2 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100 0,6 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um agente ligante copolímero acrílico composto por 90 % em peso de ácido acrílico e 10 % em peso de metacrilato de tristirilfenol a 25 moles de óxido de etileno e de novo colocada em suspensão aquosa a 58,0 % de concentração em matéria seca pela utilização de água e de 0,49 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um poliacrilato de sódio parcialmente neutralizado de viscosidade específica igual a 0,5.
Ensaio na 30 :
Este ensaio, que ilustra a técnica anterior, é uma mistura de 700 gramas em base seca de um mármore norueguês de granulometria equivalente a 62 % das partículas terem um diâmetro inferior a 1 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100 e contendo 1 % em peso seco de um poliacrilato de sódio de viscosidade específica igual a 0,7 com 300 gramas em base seca de uma suspensão aquosa de talco finlandês de granulometria equivalente a 45 % das partículas terem um diâmetro inferior a 2 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100 contendo 0,08 % em peso seco de soda, 1,4 % em peso seco de um polióxido de alquileno e 0,15 % em peso seco de um poliacrilato de sódio de viscosidade específica igual a 0,4 para obter uma suspensão 31 aquosa a 66,4 % de concentração de uma mistura mármore- talco .
Ensaio na 31 :
Neste ensaio que ilustra a invenção, preparação, com o mesmo modo de operação e o mesmo material do que no ensaio n° 29, a composição compósita segundo a invenção, compreendendo: 50 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de mármore norueguês de granulometria equivalente a 62 % das partículas terem um diâmetro inferior a 1 μπι determinada pela medição em Sédigraph 5100 50 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de talco finlandês de granulometria equivalente a 45 % das partículas terem um diâmetro inferior a 2 μπι determinada pela medição em Sédigraph 5100 1,0 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um agente ligante copolímero acrílico composto por 90 % em peso de ácido acrílico e 10 % em peso de metacrilato de tristirilfenol a 25 moles de óxido de etileno e de novo colocada em suspensão aquosa a 59,8 % de concentração em matéria seca pela utilização de água e de 0,7 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um poliacrilato de sódio parcialmente neutralizado de viscosidade específica igual a 0,5 e 0,2 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um condensado de ácido naftaleno sulfónico.
Ensaio na 32:
Como no ensaio precedente, prepara-se a composição compósita segundo a invenção compreendendo: 32 25 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de mármore norueguês de granulometria equivalente a 62 % das partículas terem um diâmetro inferior a 1 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100 75 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de talco finlandês de granulometria equivalente a 45 % das partículas terem um diâmetro inferior a 2 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100 1,5 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um agente ligante copolímero acrílico composto por 90 % em peso de ácido acrílico e 10 % em peso de metacrilato de tristirilfenol a 25 moles de óxido de etileno e de novo colocada em suspensão aquosa a 56,6 % de concentração em matéria seca pela utilização de água e de 0,63 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um poliacrilato de sódio parcialmente neutralizado de viscosidade especifica igual a 0,5 e 0,05 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um condensado de ácido naftaleno-sulfonato. EXEMPLO 3:
Este exemplo ilustra a preparação de composições compósitas segundo a invenção com diferentes quantidades de agente ligante para uma mesma composição em pigmento ou carga.
Para este efeito, prepara-se com o mesmo modo de operação e o mesmo material que no exemplo 2, as composições compósitas segundo a invenção compreendendo como cargas: 75 % em peso seco, em relaçao ao peso seco total das cargas, de mármore norueguês de granulometria equivalente a 33 62 % das partículas terem um diâmetro inferior a 1 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100 25 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de talco finlandês de granulometria equivalente a 45 % das partículas terem um diâmetro inferior a 2 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100 e como agente ligante quantidades diferentes de um mesmo agente ligante.
Estas diferentes quantidades testadas do agente ligante copolímero acrílico de composição em monómeros igual a 90% em peso de ácido acrílico e 10% em peso de metacrilato de tristirilfenol a 25 moles de óxido de etileno são:
Ensaio na 33 0,13 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, do agente ligante.
Volta-se a colocar em suspensão aquosa a 36,8 % de concentração em matéria seca através da utilização de água e de 0,69 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um poliacrilato de sódio de viscosidade específica igual a 0,54.
Ensaio na 34: 0,25 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, do agente ligante.
Volta-se a colocar em suspensão aquosa a 36,6 % de concentração em matéria seca através da utilização de água e de 0,69 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um poliacrilato de sódio de viscosidade específica igual a 0,54.
Ensaio n2 35: 34 0,38 % em peso seco, em relaçao ao peso seco total das cargas, do agente ligante.
Volta-se a colocar em suspensão aquosa a 36,7 % de concentração em matéria seca através da utilização de água e de 0,69 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um poliacrilato de sódio de viscosidade especifica igual a 0,54.
Ensaio na 36: 1,25 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, do agente ligante.
Volta-se a colocar em suspensão aquosa a 36,1 % de concentração em matéria seca através da utilização de água e de 0,69 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um poliacrilato de sódio de viscosidade especifica igual a 0,54. EXEMPLO 4:
Este exemplo ilustra a preparação de composições compósitas segundo a invenção com cargas ou pigmentos de diferentes granulometrias.
Para este efeito, prepara-se com o mesmo modo de operação e o mesmo material que no exemplo 2, as composições compósitas segundo a invenção compreendendo:
Ensaio na 37: 75 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de mármore norueguês de granulometria equivalente a 62 % das partículas terem um diâmetro inferior a 1 μπι determinada pela medição em Sédigraph 5100 25 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de talco finlandês de granulometria equivalente a 35 45 % das partículas terem um diâmetro inferior a 2 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100 0,5 % em peso seco em relação ao peso seco total das cargas, de um agente ligante copolímero acrílico de composição em monómeros igual a 90% em peso de ácido acrílico e 10% em peso de metacrilato de tristirilfenol a 25 moles de óxido de etileno e coloca-se de novo em suspensão aquosa a 36,5 % de concentração em matéria seca pela utilização de água e de 0,69 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um poliacrilato de sódio de viscosidade específica igual a 0,54.
Ensaio na38: 75 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de mármore norueguês de granulometria equivalente a 35 % das partículas terem um diâmetro inferior a 1 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100 25 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de talco finlandês de granulometria equivalente a 45 % das partículas terem um diâmetro inferior a 2 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100 0,5 % em peso seco em relação ao peso seco total das cargas, de um agente ligante copolímero acrílico de composição em monómeros igual a 90% em peso de ácido acrílico e 10% em peso de metacrilato de tristirilfenol a 25 moles de óxido de etileno e coloca-se de novo em suspensão aquosa a 36,4 % de concentração em matéria seca pela utilização de água e de 0,69 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um poliacrilato de sódio de viscosidade específica igual a 0,54. 36
Ensaio na39: 75 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de mármore norueguês de granulometria equivalente a 75 % das partículas terem um diâmetro inferior a 1 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100 25 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de talco finlandês de granulometria equivalente a 25 % das partículas terem um diâmetro inferior a 2 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100 0,5 % em peso seco em relação ao peso seco total das cargas, de um agente ligante copolímero acrílico de composição em monómeros igual a 90% em peso de ácido acrílico e 10% em peso de metacrilato de tristirilfenol a 25 moles de óxido de etileno e coloca-se de novo em suspensão aquosa a 35,4 % de concentração em matéria seca pela utilização de água e de 0,52 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um poliacrilato parcialmente neutralizado com soda, de viscosidade específica igual a 0,5.
Ensaio na 40: 75 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de mármore norueguês de granulometria equivalente a 75 % das partículas terem um diâmetro inferior a 1 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100 25 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de talco finlandês de granulometria equivalente a 35 % das partículas terem um diâmetro inferior a 2 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100 0,5 % em peso seco em relação ao peso seco total das cargas, de um agente ligante copolímero acrílico de composição em monómeros igual a 90% em peso de ácido 37 acrílico e 10% em peso de metacrilato de tristirilfenol a 25 moles de óxido de etileno e coloca-se de novo em suspensão aquosa a 36,1 % de concentração em matéria seca pela utilização de água e de 0,52 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um poliacrilato parcialmente neutralizado com soda, de viscosidade específica igual a 0,5.
Ensaio na 41: 50 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de cré de Champagne de granulometria equivalente a 36 % das partículas terem um diâmetro inferior a 2 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100 50 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de talco finlandês de granulometria equivalente a 25 % das partículas terem um diâmetro inferior a 2 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100 2 % em peso seco em relação ao peso seco total das cargas, de um agente ligante copolímero acrílico de composição em monómeros igual a 90% em peso de ácido acrílico e 10% em peso de metacrilato de tristirilf enol a 25 moles de óxido de etileno e coloca-se de novo em suspensão aquosa a 59 % de concentração em matéria seca pela utilização de água e de 0,35 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um poliacrilato parcialmente neutralizado com soda, de viscosidade específica igual a 0,5.
Ensaio na 42:
Este ensaio é um ensaio comparativo do ensaio precedente e ilustra a preparação de uma suspensão aquosa segundo a arte anterior por simples mistura de 38 50 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de cré de Champagne de granulometria equivalente a 36 % das partículas terem um diâmetro inferior a 2 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100 e contendo 0,07 % em peso seco de um poliacrilato de sódio de viscosidade específica igual a 0,7 50 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de talco finlandês de granulometria equivalente a 25 % das partículas terem um diâmetro inferior a 2 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100 contendo 0,08 % em peso seco de soda, 1,4 % em pesos eco de um polióxido de alquileno e 0,15 % em peso seco de um poliacrilato de sódio de viscosidade específica igual a 0,4 para obter uma suspensão aquosa a 71,7 % de concentração em matéria seca de uma mistura cré-talco. EXEMPLO 5:
Este exemplo refere-se à utilização de diversos agentes ligantes .
Com este objetivo, prepara-se com o mesmo operatório e o mesmo material que no ensaio n° 2, as composições compósitas segundo a invenção compreendendo como cargas 75 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de mármore norueguês de granulometria equivalente a 75 % das partículas terem um diâmetro inferior a 1 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100 e 25 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de talco finlandês de granulometria equivalente a 45 % das partículas terem um diâmetro inferior a 2 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100 e como ligante diferentes quantidades de diferentes agentes ligantes seguintes: 39
Ensaio na 43: 0,5 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um agente ligante que é um ácido poliacrílico de viscosidade específica igual a 1,78.
Volta-se a colocar em suspensão aquosa a 59,7 % de concentração em matéria seca através da utilização de água e de 0,52 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um poliacrilato parcialmente neutralizado por soda, de viscosidade específica igual a 0,5.
Ensaio na 44: 0,5 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um agente ligante que é um ácido poliacrílico de viscosidade específica igual a 1,55.
Volta-se a colocar em suspensão aquosa a 60,4 % de concentração em matéria seca através da utilização de água e de 0,52 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um poliacrilato parcialmente neutralizado por soda, de viscosidade específica igual a 0,5.
Ensaio na 45: 0,5 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um agente ligante que é um ácido poliacrílico de viscosidade específica igual a 0,95.
Volta-se a colocar em suspensão aquosa a 59,8 % de concentração em matéria seca através da utilização de água e de 0,52 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um poliacrilato parcialmente neutralizado por soda, de viscosidade específica igual a 0,5. 40
Ensaio na 46: 0,5 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um agente ligante que é um poliacrilato ácido neutralizado a 10 % por soda, de viscosidade especifica igual a 5,00.
Volta-se a colocar em suspensão aquosa a 59,9 % de concentração em matéria seca através da utilização de água e de 0,52 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um poliacrilato parcialmente neutralizado por soda, de viscosidade especifica igual a 0,5.
Ensaio na 47: 0,5 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um agente ligante que é um homopolimero do metacrilato do álcool cetoestearílico.
Volta-se a colocar em suspensão aquosa a 59,2 % de concentração em matéria seca através da utilização de água e de 0,45 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um poliacrilato parcialmente neutralizado por soda, de viscosidade específica igual a 0,5.
Ensaio na 48: 0,5 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um agente ligante que é um copolímero composto por 98 % em peso de ácido metacrílico e 2 % em peso de metacrilato de álcool cetoestearílico.
Volta-se a colocar em suspensão aquosa a 59,7 % de concentração em matéria seca através da utilização de água e de 0,52 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um poliacrilato parcialmente neutralizado por soda, de viscosidade específica igual a 0,5. 41
Ensaio na 49: 0, 025 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um agente ligante que é um cloreto de amónio quaternário de fórmula: r2 cr r,-n+-r3
I R4 com Ri = radical metilo R2 = R3 = radical laurilo R4 = radical benzilo
Volta-se a colocar em suspensão aquosa a 59,3 % de concentração em matéria seca através da utilização de água e de 0,52 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um poliacrilato parcialmente neutralizado por soda, de viscosidade especifica igual a 0,5.
Ensaio ns 50: 0,5 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um agente ligante que é um álcool linear compreendendo 12 átomos de carbono.
Volta-se a colocar em suspensão aquosa a 55,0 % de concentração em matéria seca através da utilização de água e de 0,75 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um poliacrilato parcialmente neutralizado por soda, de viscosidade especifica igual a 0,5.
Ensaio na 51: 0,5 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um agente ligante que é um álcool linear compreendendo 18 átomos de carbono. 42
Volta-se a colocar em suspensão aquosa a 55,1 % de concentração em matéria seca através da utilização de água e de 0,38 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas, de um poliacrilato de sódio de viscosidade específica igual a 0,54.
Ensaio na52:
Para este ensaio, que ilustra a invenção, realiza-se a preparação da composição aquosa co-estruturada segundo a invenção através da introdução num misturador e sob agitação de 250 gramas em base seca de talco finlandês de uma granulometria tal que 45 % das partículas têm um diâmetro inferior a 2 μπι, determinada por medição em Sédigraph 5100, de 5 gramas em base seca de uma mistura de monómeros composta por 90 % em peso de ácido acrílico e 10 % em peso de metacrilato de tristirilfenol a 25 moles de óxido de etileno, de 115 gramas de isopropanol assim como a quantidade de água necessária à formação da composição aquosa a 30 % de concentração em matéria seca.
Após 30 minutos de agitação, procede-se à polimerização da mistura de monómeros, segundo os processos bem conhecidos da polimerização radicalar em meio hidroalcoólico.
Terminada a polimerização terminada e eliminado o isopropanol por destilação, adiciona-se 750 gramas em base seca de mármore norueguês de uma granulometria tal que 75 % das partículas têm uma granulometria inferior a 1 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100.
Estando a formação da co-estrutura entre os grãos de talco e de mármore completa após 30 minutos de agitação, adiciona-se 7 gramas de um agente dispersante, a saber um ácido poliacrílico de viscosidade específica igual a 0,53 de modo a obter uma suspensão aquosa da composição 43 compósita da invenção com uma concentração em matéria seca igual a 36,4 %.
Ensaio na 53:
Para este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza, segundo o mesmo modo de operação e com o mesmo material que no ensaio anterior, 250 gramas em base seca de talco finlandês de uma granulometria tal que 45 % das partículas têm um diâmetro inferior a 2 pm, determinada por medição em Sédigraph 5100, 5 gramas em base seca de uma mistura de monómeros composta por 90 % em peso de ácido acrílico e 10 % em peso de metacrilato de tristirilfenol a 25 moles de óxido de etileno, de 115 gramas de isopropanol assim como a quantidade de água necessária à formação da composição aquosa a 30 % de concentração em matéria seca.
Após 30 minutos de agitação, procede-se à polimerização da mistura de monómeros, segundo os processos bem conhecidos da polimerização radicalar em meio hidroalcoólico.
Terminada a polimerização terminada e eliminado o isopropanol por destilação, adiciona-se 750 gramas em base seca de mármore norueguês de uma granulometria tal que 75 % das partículas têm uma granulometria inferior a 1 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100.
Estando a formação da co-estrutura entre os grãos de talco e de mármore completa após 30 minutos de agitação, adiciona-se 7 gramas de um agente dispersante, a saber um ácido poliacrílico de viscosidade específica igual a 0,53 de modo a obter uma suspensão aquosa da composição compósita da invenção com uma concentração em matéria seca igual a 36,6 %. 44
Ensaio na 54:
Este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza, segundo o mesmo modo de operação e com o mesmo material que no ensaio anterior, 250 gramas em base seca de talco finlandês de uma granulometria tal que 45 % das partículas têm um diâmetro inferior a 2 pm, determinada por medição em Sédigraph 5100, 12,5 gramas em base seca de uma mistura de monómeros composta por 80 % em peso de ácido acrílico e 20 % em peso de metacrilato de tristirilfenol a 25 moles de óxido de etileno, 115 gramas de isopropanol assim como a quantidade de água necessária à formação da composição aquosa a 30 % de concentração em matéria seca.
Após 30 minutos de agitação, procede-se à polimerização da mistura de monómeros, segundo os processos bem conhecidos da polimerização radicalar em meio hidroalcoólico.
Terminada a polimerização terminada e eliminado o isopropanol por destilação, adiciona-se 750 gramas em base seca de mármore norueguês de uma granulometria tal que 75 % das partículas têm uma granulometria inferior a 1 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100.
Estando a formação da co-estrutura entre os grãos de talco e de mármore completa após 30 minutos de agitação, adiciona-se 7 gramas de um agente dispersante, a saber um ácido poliacrílico de viscosidade específica igual a 0,53 de modo a obter uma suspensão aquosa da composição compósita da invenção com uma concentração em matéria seca igual a 36,6 %.
Ensaio na55
Este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza, segundo o mesmo modo de operação e com o mesmo material que no ensaio 45 anterior, 250 gramas em base seca de talco finlandês de uma granulometria tal que 45 % das partículas têm um diâmetro inferior a 2 pm, determinada por medição em Sédigraph 5100, 5 gramas em base seca de metacrilato de estearilo, 115 gramas de isopropanol assim como a quantidade de água necessária à formação da composição aquosa a 30 % de concentração em matéria seca. Após 30 minutos de agitação, procede-se à polimerização do monómero, segundo os processos bem conhecidos da polimerização radicalar em meio hidroalcoólico.
Terminada a polimerização terminada e eliminado o isopropanol por destilação, adiciona-se 750 gramas em base seca de mármore norueguês de uma granulometria tal que 75 % das partículas têm uma granulometria inferior a 1 pm determinada pela medição em Sédigraph 5100.
Estando a formação da co-estrutura entre os grãos de talco e de mármore completa após 30 minutos de agitação, adiciona-se 7 gramas de um agente dispersante, a saber um ácido poliacrilico de viscosidade especifica igual a 0,53 de modo a obter uma suspensão aquosa da composição compósita da invenção com uma concentração em matéria seca igual a 36,7 %. EXEMPLO 6:
Este exemplo refere-se à demonstração da formação da co-estrutura ou co-adsorção através da medição e da comparação da homogeneidade das diferentes suspensões de composições compósitas obtidas pela diluição com 20 % de concentração em matéria seca.
Com este fim, dilui-se a 20 % de concentração as diversas suspensões aquosas das composições compósitas segundo a invenção assim como as suspensões da técnica anterior. 46
Mede-se a coesão macroscópica pelo teste de homogeneidade que consiste em determinar o teor em seco da carga que apresenta pelo menos um local hidrofílico em dois pontos distintos da suspensão representativa do ensaio, a saber, um ponto situado no fundo do frasco e um ponto situado à superfície do frasco após secagem em estufa da suspensão.
Uma vez seca, determina-se o teor em ião cálcio de cada amostra após solubilização em HC1 por complexometria com EDTA a um pH de 12 e com auxílio de um indicador corado preto Eriochrome® T.
Ensaio ns 56:
Este ensaio, que ilustra a técnica anterior, utiliza a suspensão aquosa da mistura do ensaio n° 1.
Ensaio na 57:
Este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza a suspensão aquosa do ensaio n° 47.
Ensaio na 58:
Este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza a suspensão aquosa do ensaio n° 43.
Ensaio na 59:
Este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza a suspensão aquosa do ensaio n° 44.
Ensaio na 60:
Este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza a suspensão aquosa do ensaio n° 45.
Ensaio ns 61: 47
Este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza a suspensão aquosa do ensaio n° 46.
Ensaio na 62:
Este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza a suspensão aquosa do ensaio n° 48.
Ensaio na 63:
Este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza a suspensão aquosa do ensaio n° 49.
Ensaio na 64:
Este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza a suspensão aquosa do ensaio n° 50.
Ensaio n2 65:
Este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza a suspensão aquosa do ensaio n° 51.
Ensaio na 66:
Este ensaio, que ilustra a técnica anterior, utiliza a suspensão aquosa do ensaio n° 11.
Ensaio na 67:
Este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza a suspensão aquosa da composição compósita segundo o ensaio n° 12.
Ensaio na 68:
Este ensaio, que ilustra a técnica anterior, utiliza a suspensão aquosa da mistura do ensaio n° 13.
Ensaio ns 69:
Este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza a suspensão aquosa da composição compósita segundo o ensaio n° 14. 48
Ensaio na 70:
Este ensaio, que ilustra a técnica anterior, suspensão aquosa do ensaio n° 15.
Ensaio ns 71:
Este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza aquosa do ensaio n° 16.
Ensaio na 72:
Este ensaio, que ilustra a técnica anterior, suspensão aquosa do ensaio n° 17.
Ensaio na 73:
Este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza aquosa do ensaio n° 18.
Ensaio na 74:
Este ensaio, que ilustra a técnica anterior, suspensão aquosa do ensaio n° 19.
Ensaio na 75:
Este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza aquosa do ensaio n° 20.
Ensaio na 76:
Este ensaio, que ilustra a técnica anterior, suspensão aquosa do ensaio n° 42.
Ensaio na 77:
Este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza aquosa do ensaio n° 41.
Ensaio n2 78: utiliza a a suspensão utiliza a a suspensão utiliza a a suspensão utiliza a a suspensão 49
Este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza a suspensão aquosa do ensaio n° 29.
Ensaio na 79:
Este ensaio, que ilustra a técnica anterior, utiliza a suspensão aquosa do ensaio n° 30.
Ensaio na 80:
Este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza a suspensão aquosa do ensaio n° 52.
Ensaio na 81:
Este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza a suspensão aquosa do ensaio n° 53.
Ensaio ns 82:
Este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza a suspensão aquosa do ensaio n° 54.
Ensaio na 83:
Este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza a suspensão aquosa do ensaio n° 55.
Ensaio na 84:
Este ensaio, que ilustra a técnica anterior, utiliza a suspensão aquosa do ensaio n° 23.
Deve notar-se que neste ensaio o método utilizado para medir a homogeneidade macroscópica da suspensão é diferente daquele dos ensaios anteriores.
Com efeito, a dosagem não se por complexometria mas por análise RFA que consiste em tomar 0,2 g de amostra seca que se mistura com 1,625 g de tetraborato de litio que se 50 aquece até à temperatura de fusão para obter um disco que se passa num aparelho XRF 9400 da sociedade ARL (Suíça) para a determinação dos elementos por leitura dos óxidos presentes e cálculo subsequente do caulino presente.
Todos os resultados experimentais são consignados na tabela 1 seguinte. - TABELA 1 - ENSAIO n° HOMOGENEIDADE % CaC03 à superfície % CaC03 no fundo Técnica anterior 56 93,4 - 14,9 Invenção 57 72,5 - 74,8 Invenção 58 73,0 - 75,5 Invenção 59 73,7 - 73,7 Invenção 60 73,4 - 73,9 Invenção 61 73,9 - 73,2 Invenção 62 74,9 - 76,6 Invenção 63 75,7 - 75,2 Invenção 64 75,3 - 74,5 Invenção 65 73,9 - 73,8 Técnica anterior 66 74,7 - 63,9 Invenção 67 74, 4 - 73,4 Técnica anterior 68 88,9 - 25,4 Invenção 69 73,2 - 72,5 Técnica anterior 70 90,2 - 37,1 Invenção 71 83,1 - 83,5 Técnica anterior 72 45,2 - 89,1 (continuação)
Invenção 73 85,0 - 82,1 Técnica anterior 74 29,6 - 85,5 Invenção 75 81,7 - 80,5 Técnica anterior 76 33,6 - 54,6 Invenção 77 49,6 - 49,6 Invenção 78 68,8 - 69,2 Técnica anterior 79 91,9 - 32,5 Invenção 80 74,8 - 74,1 Invenção 81 74,6 - 73,6 Invenção 82 74,4 - 75,4 Invenção 83 70,3 - 72,7 Técnica anterior 84 23,0 - 2,0 * 51 51 % caulino em superfície - % caulino no fundo A leitura da tabela 1 permite constatar que as suspensões aquosas contendo composições compósitas co-estruturadas segundo a invenção possuindo um teor de cargas que apresentam pelo menos um local hidrofilico mais homogéneo em diferentes pontos que aquela contendo as simples misturas da técnica anterior. EXEMPLO 7:
Este exemplo refere-se à ilustração da formação da co-estrutura ou co-adsorção através da medição e da comparação da viscosidade e da homogeneidade das diferentes caídas de revestimento de papel obtidas.
Com este objetivo, preparam-se as caídas de revestimento (ensaios n° 85 a 94) através da mistura em água, das composições compósitas de cargas ou pigmentos a testar com 100 partes de composição a testar a 65 % em matéria seca 12,5 partes de um látex estireno-butadieno carboxilado comercializado sob a designação DL 950 pela sociedade Dow Chemical e uma quantidade de água necessária para obter um teor em matéria seca de 40 % para os ensaios n° 85 a 92, e um teor em matéria seca da ordem de 20 % para os ensaios n° 93 a 94.
As caídas de revestimento assim preparadas são então submetidas às medições de viscosidade Brookfield à temperatura ambiente a 20 rotações/minuto e a 100 rotações por minuto por intermédio de um viscosimetro Brookfield tipo DVII equipado do elemento móvel adequado. São de seguida o objeto do teste de homogeneidade com o mesmo modo de operação que aquele do exemplo anterior. 52
Ensaio na85:
Este ensaio, que ilustra uma calda de revestimento da invenção, utiliza a suspensão aquosa da composição compósita segundo o ensaio n° 2.
Ensaio na 86:
Este ensaio, que ilustra uma calda de revestimento da técnica anterior, utiliza a suspensão aquosa da composição compósita segundo o ensaio n° 1.
Ensaio na 87:
Este ensaio, que ilustra uma calda de revestimento de acordo com a invenção, utiliza a suspensão aquosa da composição compósita segundo o ensaio n° 4.
Ensaio n2 88:
Este ensaio, que ilustra uma calda de revestimento da técnica anterior, utiliza a suspensão aquosa da mistura do ensaio n° 3.
Ensaio na 89:
Este ensaio, que ilustra uma calda de revestimento segundo a invenção, utiliza a suspensão aquosa da composição compósita segundo o ensaio n° 6.
Ensaio na 90:
Este ensaio, que ilustra uma calda de revestimento da técnica anterior, utiliza a suspensão aquosa da mistura do ensaio n° 5.
Ensaio na 91:
Este ensaio, que ilustra uma calda de revestimento segundo a invenção, utiliza a suspensão aquosa da composição compósita segundo o ensaio n° 8. 53
Ensaio na 92:
Este ensaio, que ilustra uma calda de revestimento da técnica anterior, utiliza a suspensão aquosa da mistura do ensaio n° 7.
Ensaio na 93:
Este ensaio, que ilustra uma calda de revestimento segundo a invenção, utiliza a suspensão aquosa da composição compósita segundo o ensaio n° 10.
Ensaio na 94:
Este ensaio, que ilustra uma calda de revestimento da técnica anterior, utiliza a suspensão aquosa da mistura do ensaio n° 9.
Todos os resultados experimentais são consignados na tabela 2 seguinte, sendo a consistência das caídas de revestimento de cada um dos ensaios determinada pela introdução de uma espátula contendo as referidas caídas. - TABELA 2 - ENSAIO n° VISCOSIDADE em mPa.s (20 R/min) VISCOSIDADE em mPa.s (100 R/min) CONSISTÊNCIA HOMOGENEIDADE %CaCOs em superfície % CaCOí no fundo Invenção 85 190 66 Mole 63,5 - 63,1 Técnica anterior 86 14 24 Dura 76,1 - 34,8 Invenção 87 765 180 Mole 62,6 - 63,0 Técnica anterior 88 110 60 Moderadamente dura 75,5 - 22,3 Invenção 89 75 50 Mole 61,2 - 64,1 Técnica anterior 90 16 29 Dura 65,8 - 48,5 Invenção 91 242 88 Mole 64,1 - 64,4 Técnica anterior 92 18 20 Dura 68,0 - 23,0 Invenção 93 885 217 Mole 62,6 - 63,3 Técnica anterior 94 55 47 Moderadamente dura 66,4 - 50,5 54 A leitura da tabela 2 permite constatar que as caídas de revestimento segundo a invenção contendo as suspensões aquosas das composições compósitas co-estruturadas segundo a invenção possuem um aspeto mole e uma viscosidade Brookfield mais elevada do que aquela das misturas simples comparativas da técnica anterior, que ilustra assim a co-estruturação das cargas ou pigmentos. Pode-se igualmente ver que possuem um teor em cargas que apresenta pelo menos um local hidrofílico mais homogéneo em diferentes pontos das caídas do que aquela contendo as simples misturas da técnica anterior. EXEMPLO 8:
Este exemplo refere-se à medição do compartimento reológico das diferentes composições aquosas pré-preparadas segundo o modo de operação do exemplo 1. 0 comportamento reológico das diferentes suspensões aquosas assim preparadas segundo o modo de operação do exemplo 1 é medido, a 20°C, com auxilio de um reómetro Stress Tech® da sociedade Reologica Instruments AB (Suécia) equipado com cilindros coaxiais CC25. 0 modo de operação para a medição do comportamento reológico da suspensão é idêntico para cada um dos ensaios, a saber para cada ensaio injeta-se no cilindro do reómetro uma amostra da suspensão a testar e aplica-se uma pré-resistência de 10 Pa durante 12 segundos e depois de 180 segundos de espera, aplica-se uma resistência que progride linearmente de 0,025 Pa a 20 Pa em 100 segundos e a 40 intervalos. O limite de escoamento, correspondente à resistência aplicada à suspensão para romper as ligações internas e 55 obter uma suspensão cuja viscosidade diminui, é determinada pelo valor máximo da curva de viscosidade em Pa.s em função da resistência em Pa.
Ensaio n° 95:
Este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza a suspensão aquosa da composição compósita segundo o ensaio n° 2.
Ensaio na 96:
Este ensaio, que ilustra a técnica anterior, utiliza a suspensão aquosa da mistura do ensaio n° 1.
Ensaio na 97:
Este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza a suspensão aquosa da composição compósita segundo o ensaio n° 2.
Ensaio na 98:
Este ensaio, que ilustra a técnica anterior, utiliza a suspensão aquosa da mistura do ensaio n° 3.
Ensaio na 99:
Este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza a suspensão aquosa da composição compósita segundo o ensaio n° 6.
Ensaio na 100:
Este ensaio, que ilustra a técnica anterior, utiliza a suspensão aquosa da mistura do ensaio n° 5.
Ensaio na 101:
Este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza a suspensão aquosa da composição compósita segundo o ensaio n° 8.
Ensaio ns 102: 56
Este ensaio, que ilustra a técnica anterior, utiliza a suspensão aquosa da mistura do ensaio n° 7.
Ensaio na 103:
Este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza a suspensão aquosa da composição compósita segundo o ensaio n° 10.
Ensaio na 104:
Este ensaio, que ilustra a técnica anterior, utiliza a suspensão aquosa da mistura do ensaio n° 9.
Ensaio na 105:
Este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza a suspensão aquosa da composição compósita segundo o ensaio n° 12.
Ensaio n2 106:
Este ensaio, que ilustra a técnica anterior, utiliza a suspensão aquosa da mistura do ensaio n° 11.
Ensaio na 107:
Este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza a suspensão aquosa da composição compósita segundo o ensaio n° 14.
Ensaio na 108:
Este ensaio, que ilustra a técnica anterior, utiliza a suspensão aquosa da mistura do ensaio n° 13.
Ensaio na 109:
Este ensaio, que ilustra a técnica anterior, utiliza a suspensão aquosa da mistura do ensaio n° 15.
Ensaio na 110:
Este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza a suspensão aquosa da composição compósita segundo o ensaio n° 16. 57
Ensaio na 111:
Este ensaio, que ilustra a técnica anterior, utiliza a suspensão aquosa da mistura do ensaio n° 17.
Ensaio na 112:
Este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza a suspensão aquosa da composição compósita segundo o ensaio n° 18.
Ensaio na 113:
Este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza a suspensão aquosa da composição compósita segundo o ensaio n° 41.
Ensaio na 114:
Este ensaio, que ilustra a técnica anterior, utiliza a suspensão aquosa da mistura do ensaio n° 42.
Ensaio na 115:
Este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza a suspensão aquosa da composição compósita segundo o ensaio n 0 52 . Ensaio na 116: Este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza a suspensão aquosa da composição compósita segundo o ensaio n 0 53 . Ensaio n2 117: Este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza a suspensão aquosa da composição compósita segundo o ensaio n° 54. Ensaio n2 118: Este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza a suspensão aquosa da composição compósita segundo o ensaio n 0 55.
Todos os resultados experimentais são consignados na tabela 3 seguinte: - TABELA 3 - ENSAIO n° VISCOSIDADE em Pa.s LIMITE DE ESCOAMENTO em Pa Invenção 95 642 3,072 58 ENSAIO n° VISCOSIDADE em Pa.s LIMITE DE ESCOAMENTO em Pa Técnica anterior 96 6,90 0,04465 Invenção 97 164 0,9573 Técnica anterior 98 1, 49 0,03728 Invenção 99 14700 8,141 Técnica anterior 100 0,527 0,03056 Invenção 101 235 0,5842 Técnica anterior 102 3,07 0,02965 Invenção 103 1330 1,708 Técnica anterior 104 38,4 0,3594 Invenção 105 286 0,709 Técnica anterior 106 12,32 0,079 Invenção 107 2157 4, 824 Técnica anterior 108 4, 81 0,102 Técnica anterior 109 1,56 0,047 Invenção 110 92 0,445 Técnica anterior 111 43,2 0,099 Invenção 112 589 0,336 Invenção 113 938 1,580 Técnica anterior 114 40,6 0, 185 Invenção 115 222 0,395 Invenção 116 8,6 0,149 Invenção 117 339 0,741 Invenção 118 9,1 0,198 A leitura da tabela 3 permite constatar que as suspensões aquosas das composições compósitas co-estruturadas segundo a invenção possuem um limite de escoamento superior àquele das misturas simples comparativas da técnica anterior, caraterística de suspensões que apresentam uma boa estabilidade. EXEMPLO 9:
Este exemplo refere-se à exemplificação da qualidade de impressão das diferentes caídas de revestimento de papel obtidas no exemplo 7.
Este teste de impressão denominado ISIT (Ink Surface Interaction Test) baseia-se numa instalação de impressão 59 munida de um dispositivo de criação e de medição da força necessária para separar um disco de descolamento, de um filme de tinta de impressão. Esta instalação constituído por um lado por este dispositivo de criação e de medição de força e por outro lado por um disco impressor que gira sob a folha de papel a testar é comercializado sob a designação "Ink Surface Interaction Tester" pela sociedade SeGan Ltd.
Para tal, prepara-se inicialmente as diferentes folhas de papel a testar aplicando as diferentes caídas de revestimento a testar nestas folhas de papel com auxílio do equipamento de revestimento de laboratório Erichsen Modelo 624 da sociedade Erichsen GmbH+Co. KG (Alemanha) equipado com lâminas rotativas permutáveis. 0 papel assim revestido a 7,5 g/m2 e a testar é fixado sobre um rolo munido por uma banda adesiva de dupla face. A aplicação de uma tinta "offset" é efetuada contatando o disco com tinta com uma largura de 25 mm aquando de uma rotação de 180°. A velocidade e a pressão de impressão são ajustáveis e são da ordem de 0,5 m/s e 50 kg, respetivamente. 0 volume de tinta é nas condições padrão de 0,3 cm3 resultando assim numa espessura de cerca de 1 g/m2 de tinta sobre a folha de papel a testar. O processo de impressão e seguido por uma sequência de medições repetidas da força de descolamento, a intervalos de tempo pré-selecionados dependentes deste tempo que demora separar este disco de descolamento (da mesma dimensão que o disco de impressão) do filme de tinta. É habitualmente utilizado um revestimento de borracha de nitrilo de qualidade de impressão "offset" para o disco de 60 descolamento mas pode ser utilizado qualquer material equivalente. A força de contato entre o disco de descolamento e a tinta é medida por um sistema que gera uma força eletromagnética. Ajusta-se a amplitude e a duração da força de descolamento para se atingir uma adesão uniforme entre a superfície do filme e o disco de descolamento ao fim de 3 segundos. Uma pequena rotação da folha de papel durante a aplicação da força eletromagnética permite assegurar um contato íntimo e uma continuidade do filme de tinta. Quando cessa a força magnética, o disco de descolamento retracta-se do filme impresso através da força de uma mola em tensão, força suficiente para separar o disco do filme de tinta. Uma sonda, fixada entre o disco de descolamento e a mola, gera um sinal que é registado como a força de descolamento. A sequência é automaticamente repetida durante 13 ciclos.
Ao primeiro e ao décimo terceiro ciclo, as densidades de impressão são medidas por intermédio de um densímetro Gretag D 186.
Este modo de operação é utilizado para cada uma das caídas de revestimento a testar, assim:
Ensaio na 119:
Que ilustra a invenção, utiliza a calda de revestimento segundo o ensaio n° 85.
Ensaio na 120:
Que ilustra a técnica anterior, utiliza a calda de revestimento do ensaio n° 86. 61
Ensaio na 121:
Que ilustra a invenção, utiliza a calda de revestimento segundo o ensaio n° 87.
Ensaio na 122:
Que ilustra a técnica anterior, utiliza a calda de revestimento do ensaio n° 88.
Ensaio na 123:
Que ilustra a invenção, utiliza a calda de revestimento segundo o ensaio n° 89.
Ensaio ns 124:
Que ilustra a técnica anterior, utiliza a calda de revestimento do ensaio n° 90.
Ensaio na 125:
Que ilustra a invenção, utiliza a calda de revestimento segundo o ensaio n° 91.
Ensaio na 126:
Que ilustra a técnica anterior, utiliza a calda de revestimento do ensaio n° 92.
Ensaio na 127:
Que ilustra a invenção, utiliza a calda de revestimento segundo o ensaio n° 93.
Ensaio na 128:
Que ilustra a técnica anterior, utiliza a calda de revestimento do ensaio n° 94.
Todos os resultados experimentais são consignados nas tabelas 4 e 5 seguintes e nos gráficos 1 a 5 reunidos no final do presente pedido. 62 A tabela 4 contém os resultados do valor da força de descolamento em função do tempo enquanto que a tabela 5 contém os valores de densidade de impressão dos ensaios n° 119 a 122.
Os gráficos 1 a 5 são representativos da força a aplicar para decolar o disco do filme após impressão em função do tempo e podem ser interpretados tomando em conta as três fases seguintes: (i) o tempo de crescimento, que é principalmente relativo à rapidez de absorção e de penetração da tinta aquando do contato inicial da tinta sobre a superfície a imprimir. A microporosidade e a molhabilidade desta superfície são os fatores principais para o tempo de crescimento desta força. Além disso, o tempo de crescimento até ao valor máximo da força é longo, melhor é absorvido o ligante da tinta, menos é quebrado o filme de tinta, melhor é a adesão entre a tinta e o papel, melhor é então o resultado. (ii) O valor máximo da força de descolamento, que mede por um lado a adesão da camada de tinta imobilizada em contato, o substrato de impressão e por outro lado a coesão com a tinta contida à superfície dos substrato. Assim, quanto mais elevado for este valor máximo da força de descolamento para uma coesão constante, melhor é a adesão e melhor é o resultado da impressão. (iii) O tempo de diminuição da força, que traduz a secagem da tinta. Quanto mais lenta for esta diminuição, mais lenta é a secagem da tinta, menos ruptura 63 existe na estrutura da tinta, melhor é o resultado da impressão. 64 - TABELA 4 -
Ensaio n° 119 Invenção Ensaio n° 120 Técnica anterior Ensaio n° 121 Invenção Ensaio n° 122 Técnica anterior Ensaio n° 123 Invenção Ensaio n° 124 Técnica anterior Ensaio n° 125 Invenção Ensaio n° 126 Técnica anterior Ensaio n° 127 Invenção Ensaio n° 128 Técnica anterior Tempo : 5 Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : segundos 1,89 3,93 2,73 3,74 3,94 4,32 2,82 2,70 3,29 4,67 Tempo : 15 Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : segundos 5,22 6,39 5,52 5,98 6,61 5,34 5,08 4,99 6,60 6,55 Tempo : 26 Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : segundos 6,71 6,11 6,46 5,89 6,77 5,27 6,30 5,39 7,38 6,08 Tempo ; 37 Força ; Força ; Força ; Força ; Força ; Força ; Força ; Força ; Força ; Força ; segundos 7,19 5,68 6,85 5,52 6,36 4,84 6,37 5,28 7,22 5,30 Tempo : 57 Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : segundos 7,21 5,45 6,84 5,50 5,63 4,63 6,10 4,63 6,19 3,74 Tempo : 78 Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : segundos 6,77 4,61 6,64 4,88 5,44 3,89 5,46 3,04 5,00 3,07 Tempo : 98 Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : segundos 6,06 4,41 6,37 4,71 4,56 2,95 5,05 2,73 4,00 2,10 Tempo : 139 Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : segundos 5,34 3,25 5,38 4,30 3,51 2,42 4,16 1,65 3,25 1,25 Tempo : 179 Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : segundos 5,07 2,27 4,66 3,04 2,59 2,09 3,15 0,93 1,73 0,79 Tempo : 220 Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : segundos 4,54 1,67 3,80 2,22 2,37 1,57 2,78 1,39 1,36 0,72 Tempo ; 281 Força ; Força ; Força ; Força ; Força ; Força ; Força ; Força ; Força ; Força ; segundos 3,67 1,02 3,22 1,42 2,03 0,99 2,24 1,32 1,16 0,64 Tempo : 341 Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : segundos 3,12 0,88 2,67 1,01 1,21 0,90 1,55 1,19 0,71 0,59 Tempo : 402 Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : Força : segundos 3,23 0,92 2,43 0,86 1,30 0,89 1,56 1,07 0,72 0,66 65 - TABELA 5 - ENSAIO n° Densidade de Impressão 1° ciclo Densidade de Impressão 13° ciclo Invenção 119 1,58 1, 05 Técnica anterior 120 1,49 0,97 Invenção 121 1,52 1,05 Técnica anterior 122 1, 48 0,94 A leitura da tabela 4 e dos gráficos n° 1 a 5 permite constatar que as caídas de revestimento segundo a invenção têm tempos de crescimento e de diminuição mais lentos, assim como os valores de força de descolamento são mais elevados, o que significa uma impressão melhorada em termos de adesão, de brilho e de resultado de impressão. A leitura da tabela 5 permite constatar que as caídas de revestimento segundo a invenção apresentam valores de densidade de impressão superiores àquelas das caídas de revestimento comparativas da técnica anterior. EXEMPLO 10 :
Este exemplo refere-se à medição da opacidade e mais precisamente do coeficiente de difusão da luz S das diferentes caídas de revestimento. 0 modo de operação de determinação do coeficiente da luz S, bem conhecido pelo perito da técnica é o seguinte:
Para cada ensaio, dispõe-se de uma folha de papel sem madeira que se reveste com a calda de revestimento a testar.
Antes de ser revestida e para cada ensaio, esta folha de papel de dimensão 10 cm x 6 cm e com um peso especifico de 66 75,5 g/m2 é pesada e depois submetida a um raio luminoso de comprimento de onda igual a 457 nm sobre uma placa preta por intermédio de um espectrofotómetro Elrepho 2000 da Datacolor (Suíça) para determinar o índice de reflexão de base Rb.
Cada uma das caídas de revestimento a testar é então aplicada sobre esta folha de papel previamente pesada com auxilio de um equipamento de revestimento laboratorial com lâminas rotativas permutáveis comercializado sob a referência mod. 624 pela sociedade Erichsen (Alemanha).
Cada folha de papel assim revestida a 7,5 g/m2 é então submetida a um raio luminoso de comprimento de onda igual a 457 nm por intermédio de um espectrofotómetro Elrepho 2000 da Datacolor (Suíça) sobre uma placa negra para determinar o índice de reflexão Ro e sobre uma pilha de folhas de papel não revestido para determinar o índice de reflexão Ri, sendo r o índice de reflexão da pilha de folha de papel não revestido.
Determina-se então o índice de reflexão Rsc apenas da camada, sob fundo negro, pela fórmula:
Ri-Rfc-Ro-r K= -
Ro + Rb r assim como a transmitância Tsc da camada OVRja-R^R*) chegando-se a um valor teórico de reflexão Rx para uma camada de espessura infinita dado pela fórmula: 67
1-V+R^ 1+RJ R* R.
Desta fórmula, pode ser calculado o coeficiente de difusão S caraterístico da opacidade sabendo que, para um peso de camada P,
1 (1-aRJ S.P. = — coth 1 - b bR* a =0^( 1_ + IL) R» com
b = 0^ (1 - RJ
X
Ensaio na 129:
Este ensaio, que ilustra a técnica anterior, utiliza a camada de revestimento do ensaio n° 86.
Ensaio ns 130:
Este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza a camada de revestimento do ensaio n° 85.
Ensaio na 131:
Este ensaio, que ilustra a técnica anterior, utiliza a camada de revestimento do ensaio n° 88.
Ensaio na 132:
Este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza a camada de revestimento do ensaio n° 87.
Todos os resultados são consignados na tabela 6 seguinte: 68 - TABELA 6 - TÉCNICA ANTERIOR INVENÇÃO TÉCNICA ANTERIOR INVENÇÃO ENSAIO n° 129 130 131 132 S em mV kg 143 157 104 136 A leitura da tabela 6 permite constatar que as camadas de revestimento segundo a invenção têm um coeficiente de difusão da luz S superior àquele das camadas de revestimento comparativas da técnica anterior. EXEMPLO 11:
Este exemplo refere-se à medição direta da opacidade e da brancura das caídas de revestimento segundo a norma TAPPI T452 ISO 2470.
Para cada ensaio, dispõe-se de uma folha de papel sem madeira de dimensão 10 cm x 6 cm com um peso especifico de 75,5 g/m2 que se reveste com a calda de revestimento a testar com auxilio de um equipamento de revestimento com lâminas rotativas permutáveis comercializada sob a referência Mod. 624 pela sociedade Erichsen (Alemanha).
Cada folha de papel assim revestida a 7,5 g/m2 é então submetida a um raio luminoso de comprimento de onda igual a 457 nm por intermédio de um espectrofotómetro Elrepho 2000 da Data Color (Suíça) para determinar a opacidade e a brancura.
Este exemplo refere-se também à medição do brilho. Esta medição do brilho é efetuada nas mesmas folhas de papel revestidas que aquelas utilizadas para as medições diretas de opacidade e de brancura. 69
Este exemplo refere-se também à medição do brilho. Esta medição do brilho é efetuada sobre as mesmas folhas de papel revestidas que aquelas utilizadas para as medições diretas da opacidade e da brancura.
Este método consiste em passar a folha de papel revestido no medidor de brilho de laboratório LGDL - 05/2 (Lehmann Messtechnik AG, Suiça) que mede o brilho 75° TAPPI segundo Lehmann.
Ensaio na 133:
Este ensaio, que ilustra a técnica anterior, utiliza a calda de revestimento do ensaio n° 88.
Ensaio na 134:
Este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza a calda de revestimento do ensaio n° 87.
Ensaio na 135:
Este ensaio, que ilustra a técnica anterior, utiliza a calda de revestimento do ensaio n° 92.
Ensaio na 136:
Este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza a calda de revestimento do ensaio n° 91.
Ensaio na 137:
Este ensaio, que ilustra a técnica anterior, utiliza a calda de revestimento do ensaio n° 94.
Ensaio na 138:
Este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza a calda de revestimento do ensaio n° 93. 70
Os resultados experimentais das medidas de opacidade são consignados na tabela 7 seguinte: - TABELA 7 - TÉCNICA ANTERIOR INVENÇÃO ENSAIO n° 133 134 OPACIDADE 91,1% 92,2%
Os resultados experimentais das medidas de brancura sao consignados na tabela 8 seguinte: - TABELA 8 - TÉCNICA ANTERIOR INVENÇÃO ENSAIO n° 135 136 OPACIDADE 84, 8 % 87,6 %
Os resultados experimentais das medidas de brilho são consignados na tabela 9 seguinte: - TABELA 9 - TÉCNICA ANTERIOR INVENÇÃO ENSAIO n° 137 138 OPACIDADE 41,4 % 48,6 % A leitura das tabelas 7 a 9 permite constatar que as caídas de revestimento segundo a invenção possuem uma opacidade, uma brancura e um brilho superiores àquelas das caídas de revestimento comparativas da técnica anterior. EXEMPLO 12:
Este exemplo refere-se à medição da opacidade segundo a norma DIN 53146 e da brancura das folhas de papel contendo, na massa, as composições de carga de massa não revestida da invenção contendo as composições compósitas segundo a 71 invenção e as suas comparações com aquelas contendo simples suspensões das misturas comparativas da técnica anterior.
Para tal, produzem-se folhas de papel a partir de uma polpa de celulose de grau SR 23 contendo uma pasta de sulfato sem madeira e fibras constituídas por 80 % de bétula e 20 % de pinho. Dilui-se então 45 g em base seca desta polpa em 10 litros de água na presença de cerca de 15 g em base seca da composição de cargas a testar para obter experimentalmente um teor em carga de 20 %. Após 15 minutos de agitação e a adição de 0,06 % em peso seco em relação ao peso seco de papel de um agente de retenção do tipo poliacrilamida, forma-se uma folha de gramagem igual a 75 g/m2 e carregada a 20 %. 0 dispositivo utilizado para formar uma folha é um sistema Rapid-Kõthen modelo 20.12 MC de Haage.
As folhas assim formadas são secas durante 400 segundos a 92 °C e um vácuo de 940 mbar. O teor em carga é controlado por análise das cinzas.
Determina-se então os diferentes valores de opacidade e de brancura segundo o mesmo modo de operação que aquele do exemplo anterior.
Os diferentes ensaios são os seguintes.
Ensaio na 139:
Este ensaio, que ilustra a técnica anterior, utiliza a mistura segundo o ensaio n° 1.
Ensaio na 140:
Este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza a composição compósita segundo o ensaio n° 1. 72
Ensaio na 141:
Este ensaio, que ilustra a técnica anterior, utiliza a mistura segundo o ensaio n° 3.
Ensaio na 142:
Este ensaio, que ilustra a invenção, utiliza a composição compósita segundo o ensaio n° 4.
Os resultados experimentais das medições de brancura são consignados na tabela 10 seguinte: - TABELA 10 - TÉCNICA ANTERIOR INVENÇÃO ENSAIO n° 139 140 BRANCURA 86,9 87, 7
Os resultados experimentais das medições de opacidade são consignados na tabela 11 seguinte: - TABELA 11 - TÉCNICA ANTERIOR INVENÇÃO ENSAIO n° 141 142 BRANCURA 88, 7 90,3 A leitura das tabelas 10 e 11 permite constatar que as folhas carregadas com as composições compósitas co- estruturadas segundo a invenção têm uma opacidade e uma brancura superior àquelas carregadas com as simples misturas correspondentes da técnica anterior. EXEMPLO 13:
Este exemplo refere-se à medição da opacidade e mais precisamente a determinação do coeficiente de difusão da luz S de uma formulação de tinta aquosa contendo essencialmente, para além de água, 100 partes da composição 73 a testar a 65 % em matéria seca e 9,8 partes de um agente ligante dispersão polimero estireno-acrílico.
Este coeficiente S é medido com o mesmo modo de operação que aquele do exemplo 10, à excepção do suporte, que em vez de ser uma folha de papel é uma placa de aluminio.
Os resultados obtidos são em todos os aspetos idênticos àqueles dos ensaios n° 129 e 130, permitindo constatar que as formulações de tinta segundo a invenção possuem um coeficiente de difusão da luz S superior, e como tal uma opacidade superior, do que aquele de uma formulação de tinta da técnica anterior.
Com os resultados do exemplo 10, o perito na técnica esperaria obter o resultado do exemplo 13. Com efeito, este coeficiente, como confirma o cálculo descrito no exemplo 10, é independente do suporte quer seja uma folha de papel, uma placa de cimento ou ainda uma placa metálica depende apenas da constituição da composição do revestimento, ou seja apenas da composição da calda de revestimento de papel ou ainda da composição da formulação de tinta aplicada.
Lisboa, 24 de Outubro de 2011

Claims (34)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Composição compósita de cargas ou pigmentos minerais ou orgânicos caraterizada por conter: a) pelo menos duas cargas ou pigmentos minerais ou orgânicos dos quais pelo menos um apresenta uma superfície dotada de pelo menos um local hidrofílico e pelo menos o outro apresenta uma superfície dotada de um local organofílico b) pelo menos um agente ligante escolhido entre os polímeros e/ou copolímeros acrílicos ou vinílicos ou os policondensados ou produtos de poliadição tais como por exemplo os polímeros ou copolímeros, no seu estado totalmente ácido ou parcialmente neutralizado ou totalmente neutralizado, de pelo menos um dos monómeros tais como o ácido acrílico e/ou metacrílico, itacónico, crotónico, fumárico, anidrido maléico, ou ainda, isocrotónico, aconítico, mesacónico, sinápico, undecilénico, angélico e/ou os seus ésteres respetivos, o ácido acrilamido metil propano sulfónico, a acroleína, a acrilamida e/ou a metacrilamida, o cloreto ou sulfato de metacrilamido propil trimetil amónio, etil sulfato ou cloreto de metacrilato de trimetil amónio, assim como os seus homólogos em acrilato e em acrilamida quaternizados ou não e/ou o dimetildialilcloreto, a vinilpirrolidona ou ainda um agente ligante escolhido entre os ácidos gordos lineares ou ramificados, os álcoois gordos lineares ou ramificados, ou as aminas gordas lineares ou ramificadas ou cíclicas, saturadas ou não, ou ainda um agente ligante escolhido entre os sais quaternários preferencialmente com cadeias gordas lineares ou ramificadas de origem vegetal ou não e pelas cargas ou pigmentos minerais ou orgânicos serem co-estruturados ou co-adsorvidos. 2
2. Composição compósita de cargas ou pigmentos minerais ou orgânicos segundo a reivindicação 1, caraterizada por ser uma composição aquosa.
3. Composição compósita de cargas ou pigmentos minerais ou orgânicos segundo a reivindicação 1 caraterizada por ser uma composição não aquosa.
4. Composição compósita de cargas ou pigmentos minerais ou orgânicos segundo a reivindicação 1 caraterizada por ser uma composição seca.
5. Composição compósita segundo qualquer uma das reivindicações 1 a 4 caraterizada pelo agente ligante ser escolhido entre os polímeros e/ou copolímeros acrílicos ou vinílicos, no seu estado totalmente ácido ou parcialmente neutralizado ou totalmente neutralizado, obtidos por polimerização, no estado ácido na presença de pelo menos uma das partículas minerais ou orgânicas da composição compósita e eventualmente na presença do agente ligante segundo a reivindicação 7, de pelo menos um dos monómeros tais como o ácido acrílico e/ou metacrílico, itacónico, crotónico, fumárico, anidrido maléico, ou ainda, isocrotónico, aconítico, mesacónico, sinápico, undecilénico, angélico e/ou os seus ésteres respetivos, o ácido acrilamido metil propano sulfónico, a acroleína, a acrilamida e/ou a metacrilamida, o cloreto ou sulfato de metacrilamido propil trimetil amónio, etil sulfato ou cloreto de metacrilato de trimetil amónio, assim como os seus homólogos em acrilato e em acrilamida quaternizados ou não e/ou o dimetildialilcloreto, a vinilpirrolidona ou ainda um agente ligante escolhido entre os ácidos gordos lineares ou ramificados, os álcoois gordos 3 lineares ou ramificados, ou as aminas gordas lineares ou ramificadas ou cíclicas, saturadas ou não, ou ainda os sais quaternários preferencialmente com cadeias gordas lineares ou ramificadas de origem vegetal ou não.
6. Composição compósita segundo qualquer uma das reivindicações 1 a 5 caraterizada pela ou pelas cargas ou o ou os pigmentos minerais ou orgânicos apresentarem uma superfície dotada de pelo menos um local hidrofílico serem escolhidos entre os carbonatos de cálcio naturais como a cré, a calcite, o mármore ou qualquer outra forma de carbonato de cálcio natural podendo especialmente ser proveniente de processos de reciclagem, o carbonato de cálcio precipitado, as dolomites, os hidróxidos de alumínio cristalinos ou amorfos, os silicatos precipitados naturais ou sintéticos, o sulfato de cálcio, o dióxido de titânio, o branco cetim, as volastonites, a huntite, as argilas calcinadas provenientes especialmente de reciclagem, o amido, ou ainda escolhidas entre as partículas minerais ou orgânicas organofilicas que sofreram um tratamento físico ou químico de modo a apresentar pelo menos um local hidrofílico.
7. Composição compósita segundo qualquer uma das reivindicações 1 a 5 caraterizada pela ou pelas cargas ou o ou os pigmentos minerais ou orgânicos apresentarem uma superfície dotada de pelo menos um local hidrofílico serem escolhidos entre os talcos, as micas, os caulinos calcinados ou não, o óxido de zinco, os pigmentos de ferro transparentes, os pigmentos corantes, os pigmentos sintéticos à base de polistireno, as resinas ureia-formol, o preto de carbono, os as fibras e farinhas de celulose ou ainda 4 escolhidas entre as partículas minerais ou orgânicas hidrofílicas mas que, após sofrerem um tratamento químico ou fisico de modo a apresentarem pelo menos um local organofílico.
8. Composição compósita segundo qualquer uma das reivindicações 1 a 7 caraterizada por conter 0,1 % a 99,9 % e preferencialmente de 25 % a 95 % em peso seco, em relação ao peso seco total das cargas ou dos pigmentos, de cargas ou pigmentos minerais ou orgânicos que apresentam uma superfície dotada de pelo menos um local hidrofílico e 99,9 % a 0,1 % em peso seco, e preferencialmente entre 75% e 5% em peso seco, em relação ao peso total das cargas ou pigmentos, para as cargas ou pigmentos minerais ou orgânicos que apresentam uma superfície dotada de pelo menos um local organofílico.
9. Composição compósita segundo qualquer uma das reivindicações 1 a 8 caraterizada por conter 0,01 % a 10 % e preferentemente 0,1 % a 1,5 % em peso seco do agente ligante, em relação ao peso seco total das cargas ou pigmentos.
10. Composição compósita segundo qualquer uma das reivindicações 1 a 9 caraterizada por ser macroscopicamente homogénea.
11. Composição compósita segundo qualquer uma das reivindicações 1 a 9 caraterizada pelo seu limite de escoamento determinado pela medição do reómetro Stress Tech® ser superior e preferencialmente pelo menos quatro vezes superior àquela da mistura simples de cargas ou pigmentos correspondente. 5
12. Utilização das composições compósitas segundo qualquer uma das reivindicações 1 a 11 para o fabrico de suspensões aquosas de cargas ou pigmentos minerais ou orgânicos, de caídas de revestimento de papel e/ou para o fabrico do papel, para a massa e/ou para qualquer outro tratamento de superfície do papel. 5 das composiçoes reivindicações 1 das composições reivindicações 1
13. Utilização qualquer uma das tintas.
14. Utilização qualquer uma das matérias plásti compósitas segundo a 11 no domínio das compósitas segundo a 11 no domínio das
15. Suspensão aquosa de cargas ou pigmentos minerais ou orgânicos, caraterizada por conter uma composição compósita segundo qualquer uma das revindicações 1 a 11 .
16. Suspensão aquosa de cargas ou pigmentos minerais ou orgânicos segundo a reivindicação 15 caraterizada por ser macroscopicamente homogénea.
17. Suspensão aquosa de cargas ou pigmentos minerais ou orgânicos segundo a reivindicação 15 caraterizada pelo seu limite de escoamento determinado pela medição no reómetro Stress Tech® ser superior e preferencialmente pelo menos quatro vezes superior àquela da simples mistura de cargas ou pigmentos correspondente.
18. Calda de revestimento caraterizada por conter uma composição compósita segundo qualquer uma das reivindicações 1 a 14. 6
19. Calda de revestimento de papel segundo a reivindicação 18 caraterizada por ser macroscopicamente homogénea.
20. Calda de revestimento de papel segundo a reivindicação 18 caraterizada pelo seu limite de escoamento determinado pela medição no reómetro Stress Tech® ser superior e preferencialmente pelo menos quatro vezes superior àquela da simples mistura de cargas ou pigmentos correspondente.
21. Calda de revestimento de papel segundo qualquer uma das reivindicações 18 a 20 caraterizada por possuir um coeficiente de difusão da luz S, superior àquele de uma calda de revestimento contendo as simples suspensões das misturas correspondentes.
22. Calda de revestimento de papel segundo qualquer uma das reivindicações 18 a 20 caraterizada por possuir uma brancura, determinada segundo a norma ΤΑΡΡΙ T452 ISO 2470, superior àquela de uma calda de revestimento contendo as simples suspensões das misturas correspondentes.
23. Calda de revestimento de papel segundo qualquer uma das reivindicações 18 a 20 caraterizada por possuir um brilho, TAPPI 75° segundo Lehmann, superior àquele de uma calda de revestimento contendo as simples suspensões das misturas correspondentes.
24. Calda de revestimento de papel segundo qualquer uma das reivindicações 18 a 20 caraterizada pela sua curva, determinada segundo o teste de impressão ISIT ser representativa da força de descolamento em função do tempo, possuir declives de subida e descida mais baixos que as caídas de revestimento contendo as 7 simples suspensões das misturas correspondentes e um valor máximo da força mais elevado.
25. Calda de revestimento de papel segundo qualquer uma das reivindicações 18 a 20 caraterizada por possuir uma densidade de impressão superior àquela de uma calda de revestimento contendo as simples suspensões das misturas correspondentes.
26. Composição de tratamento da superfície do papel, da madeira, do plástico ou do cimento ou formulação de pintura aquosa ou não aquosa caraterizada por conter uma composição segundo qualquer uma das reivindicações 1 a 11.
27. Composição de tratamento da superfície do papel, da madeira, do plástico ou do cimento ou formulação de pintura aquosa ou não aquosa segundo a reivindicação 26 caraterizada por ser macroscopicamente homogénea.
28. Composição de tratamento de superfície do papel segundo a reivindicação 26 caraterizada pelo seu limite de escoamento determinado pela medição do reómetro Stress Tech® ser superior e preferencialmente pelo menos quatro vezes superior àquele da simples mistura de cargas ou pigmentos correspondente.
29. Composição de tratamento da superfície segundo reivindicação caraterizada por possuir um coeficiente de difusão da luz, S, superior àquele de uma formulação de pintura contendo as simples suspensões das misturas correspondentes.
30. Composição de tratamento da superfície do papel segundo qualquer uma das reivindicações 26 a 28 caraterizada pela sua curva, determinada segundo o 8 teste de impressão ISIT e representativa da força de descolamento em função do tempo, possuir declives de subida e de descida mais baixos que as composições de tratamento da superfície do papel contendo as simples suspensões das misturas correspondentes a um valor máximo da força de descolamento mais elevada.
31. Composição de carga de massa não revestida caraterizada por conter uma composição compósita segundo qualquer uma das reivindicações 1 a 11.
32. Folha de papel de base destinada a ser revestida caraterizada por conter a composição de carga de massa não revestida segundo a reivindicação 31.
33. Folha de papel segundo a reivindicação 32 caraterizada por possuir uma opacidade determinada segundo a norma DIN 53146 superior àquela de uma folha de papel contendo as simples suspensões das misturas correspondentes. a reivindicação 32 brancura determinada 2470, superior àquela as simples suspensões
34. Folha de papel segundo caraterizada por possuir uma segundo a norma ΤΑΡΡΙ T452 ISO de uma folha de papel contendo das misturas correspondentes. Lisboa, 24 de Outubro de 2011
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