RS55854B1 - Održivi adsorptivni polimeri - Google Patents

Održivi adsorptivni polimeri

Info

Publication number
RS55854B1
RS55854B1 RS20170361A RSP20170361A RS55854B1 RS 55854 B1 RS55854 B1 RS 55854B1 RS 20170361 A RS20170361 A RS 20170361A RS P20170361 A RSP20170361 A RS P20170361A RS 55854 B1 RS55854 B1 RS 55854B1
Authority
RS
Serbia
Prior art keywords
suspension
modified polysaccharide
calcium carbonate
range
carbon
Prior art date
Application number
RS20170361A
Other languages
English (en)
Inventor
Patrick A C Gane
Matthias Buri
Samuel Rentsch
Cécile Ganneau
Original Assignee
Omnya Int Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=46084900&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RS55854(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Omnya Int Ag filed Critical Omnya Int Ag
Publication of RS55854B1 publication Critical patent/RS55854B1/sr

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES OF CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D1/00—Cigars; Cigarettes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/03—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24—Acids; Salts thereof
    • C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/22—Rheological behaviour as dispersion, e.g. viscosity, sedimentation stability
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/60—Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2303/00—Characterised by the use of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2305/00—Characterised by the use of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08J2301/00 or C08J2303/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24—Acids; Salts thereof
    • C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
    • C08K2003/265—Calcium, strontium or barium carbonate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/02—Compounds of alkaline earth metals or magnesium
    • C09C1/021—Calcium carbonates
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/21—Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
    • D21H17/24—Polysaccharides
    • D21H17/25—Cellulose
    • D21H17/26—Ethers thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/21—Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
    • D21H17/24—Polysaccharides
    • D21H17/28—Starch
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63—Inorganic compounds
    • D21H17/67—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
    • D21H17/675—Oxides, hydroxides or carbonates
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63—Inorganic compounds
    • D21H17/67—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
    • D21H17/69—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments modified, e.g. by association with other compositions prior to incorporation in the pulp or paper
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00—Coated paper; Coating material
    • D21H19/36—Coatings with pigments
    • D21H19/38—Coatings with pigments characterised by the pigments
    • D21H19/385—Oxides, hydroxides or carbonates
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00—Coated paper; Coating material
    • D21H19/36—Coatings with pigments
    • D21H19/38—Coatings with pigments characterised by the pigments
    • D21H19/42—Coatings with pigments characterised by the pigments at least partly organic
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00—Coated paper; Coating material
    • D21H19/36—Coatings with pigments
    • D21H19/44—Coatings with pigments characterised by the other ingredients, e.g. the binder or dispersing agent
    • D21H19/52—Cellulose; Derivatives thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

[0001]Predstavljeni pronalazak se odnosi na vodene suspenzije mineralnih pigmentnih materijala koje imaju visok sadržaj čvrstih supstanci. Naročito, predstavljeni pronalazak se odnosi na suspenzije mineralnog pigmenta sa visokim sadržajem čvrstih supstanci, koje sadrže aditive na bazi obnovljivih izvora, i postupke za pripremu takvih suspenzija.
[0002]Mineralni materijali su među glavnim sastojcima u bojama, plastici, papiru ili bojama za oblaganje papira. Mineralni materijali kao što je kalcijum karbonat, mogu da obezbede poboljšanja, na primer, u kvalitetu papira ili boja i poljoprivrednim svojstvima, značajno u odnosu na njihove optičke osobine.
[0003]Iz razloga primenljivosti, troškova transporta, čuvanja i sušenja, naročito je korisno proizvoditi mineralne materijale u obliku suspenzija sa visokim sadržajem čvrste supstance, tj. suspenzija gde je manji deo u odnosu na ukupnu težinu suspenzije voda. Takve suspenzije sa visokim sadržajem čvrstih supstanci zahtevaju obično dodavanje dispergujućeg sredstva ili aditiva za mlevenje u cilju održavanja stabilnosti, pumpabilnosti suspenzije, i/ili da bi se omogućilo mlevenje takvih suspenzija.
[0004]Uobičajeno korišćena dispergujuća sredstva ili aditivi za mlevenje, koji su efikasni za proizvodnju i stabilizaciju takvih suspenzija mineralnih pigmentnih materijala sa visokim sadržajem čvrstih supstanci su uglavnom petrohemijski bazirani polimeri kao što su soli polikarboksilata, na primer, natrijum poliakrilat. Međutim, upotreba takvih proizvoda poreklom od nafte nije poželjna sa tačke gledišta životne sredine. Naročito, da bi sledili protokol iz Kjota i smanjili zagađenje atmosfere fosilnim CO2u toku sagorevanja krajnje robe, cilj u prelaženju sa petrohemijski baziranih polimera na polimere koji imaju niži otisak ugljen dioksida, na primer, na polimere koji su poreklom iz prirodnih ili obnovljivih izvora.
[0005]FR 2 939 055 opisuje dispergujuća sredstva i/ili aditive za mlevenje bazirane na homopolimerima ili kopolimerima akrilne kiseline, gde je akrilna kiselina dobijena od glicerola. FR 2 932 804 opisuje polimere bazirane na akroleinu i kopolimerima akroleina / akrilne kiseline, gde je akrolein dobijen od glicerola. Međutim, postupak za proizvodnju akroleina i akrilne kiseline od glicerola je veoma komplikovan i skupocen. Pored toga, opasni intermedijer i sporedni proizvodi mogu se stvoriti u toku pripreme takvih bio-baziranih nezasićenih monomera. Takođe je dobro poznato da čuvanje monomera kao što su akrilni nezasićeni monomeri, naročito čuvanje akroleina i postupci polimerizacije zahtevaju značajne bezbednosne mere opreza zbog toga što su monomeri visoko reaktivni, i nekontrolisana reakcija polimerizacije može dovesti do velikih incidenata za ljude i instalacije.
[0006]Prema tome, postoji potreba za dispergujućim sredstvima i aditivima za mlevenje, koji mogu biti poreklom iz obnovljivih, nisko toksičnih izvora, i čiji početni materijal i proizvodni proces su manje važni za pitanje bezbednosti.
[0007]Prema tome, cilj predstavljenog pronalaska je obezbediti dispergujuća sredstva i aditive za mlevenje, koja su najmanje delimično poreklom iz obnovljivih prirodnih izvora polimera. Pored toga, bilo bi poželjno obezbediti dispergujuća sredstva i aditive za mlevenje koji mogu biti čuvani bez bilo kakvih bezbednosnih mera opreza i ne zahtevaju komplikovani postupak pripreme. Takođe bi bilo poželjno obezbediti dispergujuća sredstva i aditive za mlevenje, koji mogu biti proizvedeni bez stvaranja opasnih sporednih proizvoda ili intermedijernih proizvoda. Pored toga, dispergujuće sredstvo može biti proizvedeno sa visokim sadržajem čvrstih supstanci u cilju da bude isplativ u vezi sa kapacitetom proizvodnje i transportom. Takođe je važno imati visoku koncentraciju disperzanta da bi se izbeglo nepotrebno razblaženje koncentrovane mineralne suspenzije. Korist za životnu sredinu je ta što je potrebno transportovati manje vode i što se koraci termalnog ili mehaničkog koncentrovanja, koji su operacije koje troše energiju, mogu izbeći ili najmanje ograničiti.
[0008]Takođe je cilj predstavljenog pronalaska obezbediti vodene suspenzije sa visokim sadržajem čvrstih supstanci od mineralnog pigmentnog materijala, koje su tečne, ali sadrže samo niske količine petrohemijski baziranih dispergujućih sredstava ili aditiva za mlevenje ili uopšte ne sadrže petrohemijski bazirana dispergujuća sredstva ili aditiv za mlevenje.
[0009]Sledeći cilj predstavljenog pronalaska je smanjiti ili eliminisati disperzante ili aditive za mlevenje na bazi fosila da bi se pratio najviše protokol iz Kjota, koji ima za cilj smanjenje zagađenja atmosfere fosilnim CO2u toku sagorevanja krajnje robe. Protokol iz Kjota je međunarodni sporazum povezan sa Okvirnom Konvencijom Ujedinjenih Nacija o promeni klime. Glavna karakteristika Protokola iz Kjota je to što ona postavlja obavezujuće ciljeve za 37 industrijalizovanih zemalja i Evropsku zajednicu za smanjenje emisija gasova staklene bašte (GHG). Ovo čini u prošeku pet procenata naspram nivoa iz 1990. tokom perioda od pet godina 2008 do 2012. Protokol iz Kjota je usvojen u Kjotu, Japan, dana 11.12.1997. i stupio je na snagu 16.02.2005.
[0010]Prethodno navedeni i drugi ciljevi su rešeni pomoću predmeta pronalaska kao što je ovde definisan u nezavisnim patentnim zahtevima.
[0011]Prema jednom aspektu predstavljenog pronalaska, data je vodena suspenzija, koja sadrži mineralni pigmentni materijal, i najmanje jedan modifikovani polisaharid koji ima stepen karboksilacije u opsegu od 0.6 do 2.0 i unutrašnji viskozitet u opsegu od 3 do 178 ml/g na pH od 4.5 do 9.5, gde ugljenik od najmanje jednog modifikovanog polisaharida pokazuje stopu nuklearne transformacije od<l4>C u<14>N u opsegu od 400 do 890 transformacija na čas i po gramu ugljenika, pri čemu je najmanje jedan modifikovani polisaharid prisutan u količini od 0.05 tež.-% do 5.0 tež.-%, na bazi ukupne težine čvrstih supstanci u suspenziji, Brookfield-ov viskozitet vodene suspenzije je između 50 i 1500 mPa s na 20°C, i sadržaj čvrstih supstanci suspenzije je od više od 50 do 82 tež.-%, na bazi ukupne težine suspenzije.
[0012]Prema sledećem aspektu predstavljenog pronalaska, dat je postupak za pripremu vodene suspenzije, koji sadrži korake,
a) obezbeđivanja mineralnog pigmentnog materijala,
b) obezbeđivanja vode,
c) obezbeđivanja najmanje jednog modifikovanog polisaharida koji ima stepen karboksilacije u opsegu od 0.6 do 2.0 i unutrašnji viskozitet u opsegu od 3 do 178 ml/g na pH od 4.5 do 9.5, pri čemu ugljenik najmanje jednog modifikovanog polisaharida pokazuje stopu nuklearne transformacije od<14>C u<14>N u opsegu od 400 do 890 transformacija na čas i po gramu ugljenika, d) dovođenja u dodir mineralnog pigmentnog materijala iz koraka a) i/ili najmanje jednog modifikovanog polisaharida iz koraka c) sa vodom iz koraka b), i e) dovođenje u dodir najmanje jednog modifikovanog polisaharida iz koraka c) i mineralnog pigmentnog materijala pre i/ili u toku i/ili posle koraka d) i podešavanja
sadržaja čvrstih supstanci dobijene suspenzije tako daje on od više od 50 do 82 tež.-%, na bazi ukupne težine suspenzije,
pri čemu je najmanje jedan modifikovani polisaharid dodat u količini od 0.05 tež.-% do 5.0 tež.-%, na bazi ukupne težine čvrstih supstanci u suspenziji, i tako da je Brookfleld-ov viskozitet vodene suspenzije između 50 i 1500 mPa s na 20°C.
[0013]Prema sledećem aspektu predstavljenog pronalaska, data je vodena suspenzija koja sadrži
mineralni pigmentni materijal, i
najmanje jedan modifikovani polisaharid koji ima stepen karboksilacije u opsegu od 0.6 do 2.0 i unutrašnji viskozitet u opsegu od 3 do 178 ml/g na pH od 4.5 do 9.5, gde ugljenik od
najmanje jednog modifikovanog polisaharida pokazuje stopu nuklearne transformacije od<14>C u<14>N u opsegu od 400 do 890 transformacija na čas i po gramu ugljenika, pri čemu je najmanje jedan modifikovani polisaharid snabdeven u koncentraciji od 10 do 45 tež. %
pri čemu je najmanje jedan modifikovani polisaharid prisutan u količini od 0.05 tež.-% do 5.0 tež.-%, na bazi ukupne težine čvrstih supstanci u suspenziji,
Brookfield-ov viskozitet vodene suspenzije je između 50 i 1500 mPa-s na 20°C, i
sadržaj čvrstih supstanci suspenzije je od više od 50 do 82 tež.-%, na bazi ukupne težine suspenzije.
[0014]Prema sledećem aspektu predstavljenog pronalaska, dat je postupak za pripremu vodene suspenzije, koji sadrži korake,
a) obezbeđivanja mineralnog pigmentnog materijala,
b) obezbeđivanja vode,
c) obezbeđivanja najmanje jednog modifikovanog polisaharida koji ima stepen karboksilacije u opsegu od 0.6 do 2.0 i unutrašnji viskozitet u opsegu od 3 do 178 ml/g na pH od 4.5 do 9.5, pri čemu ugljenik najmanje jednog modifikovanog polisaharida pokazuje stopu nuklearne transformacije od<14>C u<14>N u opsegu od 400 do 890 transformacija na čas i po gramu ugljenika i pri čemu je modifikovani polisaharid snabdeven u koncentraciji od 10 do 45 tež.% d) dovođenja u dodir mineralnog pigmentnog materijala iz koraka a) i/ili najmanje jednog modifikovanog polisaharida iz koraka c) sa vodom iz koraka b), i e) dovođenje u dodir najmanje jednog modifikovanog polisaharida iz koraka c) i mineralnog pigmentnog materijala pre i/ili u toku i/ili posle koraka d) i podešavanja
sadržaja čvrstih supstanci dobijene suspenzije tako daje on od više od 50 do 82 tež.-%, na bazi ukupne težine suspenzije,
pri čemu je najmanje jedan modifikovani polisaharid prisutan u količini od 0.05 tež.-% do 5.0 tež.-%, na bazi ukupne težine čvrstih supstanci u suspenziji, i tako da je Brookfield-ov viskozitet vodene suspenzije između 50 i 1500 mPa-s na 20°C.
[0015]Prema sledećem aspektu predstavljenog pronalaska, data je upotreba najmanje jednog modifikovanog polisaharida kao dispergujućeg sredstva i/ili aditiva za mlevenje, pri čemu najmanje jedan modifikovani polisaharid ima stepen karboksilacije u opsegu od 0.6 do 2.0, i ima unutrašnji viskozitet u opsegu od 3 do 178 ml/g na pH od 4.5 do 9.5, gde ugljenik od najmanje jednog modifikovanog polisaharida pokazuje stopu nuklearne transformacije od<14>C u<14>N u opsegu od 400 do 890 transformacija na čas i po gramu ugljenika.
[0016]Prema sledećem aspektu predstavljenog pronalaska, data je upotreba najmanje jednog modifikovanog polisaharida kao dispergujućeg sredstva i/ili aditiva za mlevenje, pri čemu najmanje jedan modifikovani polisaharid ima stepen karboksilacije u opsegu od 0.6 do 2.0, i ima unutrašnji viskozitet u opsegu od 3 do 178 ml/g na pH od 4.5 do 9.5, gde ugljenik od najmanje jednog modifikovanog polisaharida pokazuje stopu nuklearne transformacije od<l4>C u<14>N u opsegu od 400 do 890 transformacija na čas i po gramu ugljenika, snabdeven je u koncentraciji od 10 do 45 tež.%.
[0017]Prema sledećem aspektu predstavljenog pronalaska, data je upotreba vodene suspenzije prema pronalasku u papiru, plastici, boji, hrani, lekovima, vodi za piće i/ili poljoprivrednim primenama.
[0018]Povoljni primeri izvođenja prema inventivnom postupku definisani su u odgovarajućim pod-zahtevima.
[0019]Prema jednom primeru izvođenja mineralni pigmentni materijal je materijal koji sadrži kalcij um karbonat, poželjno izabran od kalcij um karbonata, minerala koji sadrže kalcij um karbonat, mešanih punilaca na bazi karbonata, ili njihovih smeša. Prema sledećem primeru izvođenja kalcijum karbonat je mleveni kalcijum karbonat, istaloženi kalcijum karbonat, modifikovani kalcijum karbonat, ili njihove smeše. Prema sledećem primeru izvođenja mineralni pigmentni materijal je u obliku čestica koje imaju prosečnu težinu česticadsood 0.1 do 100 um, od 0.25 do 50 um, ili od 0.3 do 5 um, poželjno od 0.4 do 3.0 um.
[0020]Prema jednom primeru izvođenja najmanje jedan modifikovani polisaharid je karboksimetil derivat i/ili karboksimetil hidroksipropil derivat i/ili karboksimetil hidroksietil derivat polisaharida, anjonski škrob, anjonski guar, ili njihova smeša, poželjno najmanje jedan modifikovani polisaharid je karboksimetil celuloza. Prema sledećem primem izvođenja ugljenik najmanje jednog modifikovanog polisaharida pokazuje stopu nuklearne transformacije od<I4>C u<14>N u opsegu od 550 do 850 transformacija na čas i po gramu ugljenika. Prema sledećem primeru izvođenja stepen karboksilacije najmanje jednog modifikovanog polisaharida je u opsegu od 0.8 do 1.9, poželjno od 0.9 do 1.7, i poželjnije od 1.0 do 1.6.
[0021]Prema jednom primeru izvođenja karboksilne grupe najmanje jednog modifikovanog polisaharida su najmanje delimično neutralizovane sa jednim ili više monovalentnih i/ili jednim ili više polivalentnih katjona, poželjno izabranih od Li<+>, Na<+>, K<+>, Sr<2+>, Ca2 , Mg<2+>, ili njihovih smeša. Prema sledećem primeru izvođenja najmanje jedan modifikovani polisaharid je prisutan u količini od 0.1 do 3 tež.-%, na bazi ukupne težine čvrstih supstanci u suspenziji, poželjno od 0.2 do 2.0 tež.-%, poželjnije od 0.25 do 1.5 tež.-%, i najpoželjnije od 0.5 do 1.25 tež.-%.
[0022]Prema jednom primeru izvođenja Brookfield-ov viskozitet vodene suspenzije je između 80 i 1000 mPa-s na 20<C>C, i poželjno između 100 i 700 mPa-s na 20°C. Prema sledećem primeru izvođenja sadržaj čvrstih materija suspenzije je od 55 do 80 tež.-%, poželjno 60 do 79 tež.-%, i poželjnije od 65 do 78 tež.-%, na bazi ukupne težine suspenzije.
[0023]Prema jednom primeru izvođenja, unutrašnji viskozitet najmanje jednog modifikovanog polisaharida obezbeđenog u koraku c) podešen je dodavanjem najmanje vodonik peroksida, poželjno pod alkalnim uslovima, izborno u prisustvu alkalnog peroksida, u dva do pet koraka. Prema sledećem primeru izvođenja karboksilne grupe najmanje jednog modifikovanog polisaharida su najmanje delimično neutralizovane dodavanjem pre i/ili u toku i/ili posle postupka koraka e) jednog ili više monovalentnih i''ili polivalentnih kaijona, poželjno izabranih od Li , Na", KT, Sr , Ca<z>, Mg , ili njihove smeše, i najpoželjnije od C&~ dodatnih u obliku Ca(OH)2u suspenziju i/ili rastvor. Prema sledećem primeru izvođenja karboksilne grupe najmanje jednog modifikovanog polisaharida su najmanje delimično neutralizovane dodavanjem pre i/ili u toku i/ili posle postupka koraka e) jednog ili više polivalentnih katjona,in situformiranih, dodavanjem kiseline, poželjno H_iP04, i/ili kisele reagujuće soli kao što je NaH2P04, poželjno CaHP04, vili najmanje jednog delimično neutralizovanog polisaharida.
[0024]Prema jednom primeru izvođenja postupak dalje sadrži korak f) mlevenja suspenzije dobijene u koraku e).
[0025]Prema jednom primeru izvođenja vodena suspenzija je korišćena za smanjenje izlaganja listova biljaka sunčevoj svetlosti i LIV zracima.
[0026]Trebalo bi razumeti da za svrhe predstavljenog pronalaska, sledeći termini imaju sledeće značenje.
[0027]U predstavljenom dokumentu, "stepen karboksilacije" je naznačen u odnosu na ukupnu količinu hidroksil grupa po nemodifikovanoj monomernoj jedinici originalnog polisaharida.
[0028]"Mleveni kalcijum karbonat" (GCC) u značenju predstavljenog pronalaska je kalcijum karbonat dobijen iz prirodnih izvora, kao što su krečnjak, mermer, kalcit ili kreda, i obrađen putem vlažnog L-'ili suvog tretmana kao što su mlevenje, sejanje i/ili frakcionisanje, na primer, pomoću ciklona ili klasifikatora.
[0029]Tennin "unutrašnji viskozitet" kao što je korišćen u kontekstu predstavljenog pronalaska je mera sposobnosti polimera u rastvoru da pojača viskozitet rastvora i izražena je u ml/g.
[0030]Za svrhe predstavljenog pronalaska, "mineralni pigment" obuhvata neorgansku supstancu koja je čvrsta na sobnoj temperaturi, tj. na temperaturi od 20°C ± 2°C, nerastvorljiva u vodi, tj. manje od 1 tež.-% supstance je rastvorljivo u vodi na sobnoj temperaturi, i ima određenu hemijsku kompoziciju i može biti kristalan ili amorfan ili njihove smeše.
[0031]"Mineralni pigmentni materijal" u značenju predstavljene prijave može da obuhvata materijale kao što su kalcijum karbonat kao što su kalcit, mermer, krečnjak i kreda, talk, dolomit, liskun, titanijum dioksid, aluminijumtrihidrat kao što je Gibbsit, Baverit, magnezijum hidroksid kao što je bmcit, hidromagnezit, itd.
[0032]"Modifikovani kalcijum karbonat" (MCC) u značenju predstavljenog pronalaska može da označava prirodni mleveni ili istaloženi kalcijum karbonat sa unutrašnjom strukturnom modifikacijom ili površinski-reakcioni proizvod.
[0033]"Modifikovani polisaharidi" u značenju predstavljenog pronalaska su polisaharidi, gde je najmanje deo hidroksilnih grupa karboksilovan. Dodatno, modifikovani polisaharidi mogu da sadrže druge modifikacije kao što su aldehidne grupe ili modifikacije u odnosu na molekulsku masu izraženu indirektno preko unutrašnje viskoznosti.
[0034]U predstavljenom dokumentu, "veličina čestica" mineralnog pigmentnog materijala ili proizvoda kalcijum karbonata je opisana preko njegove raspodele veličine čestica. Vrednostdxpredstavlja prečnik u odnosu na koji x % težinskih čestica imaju prečnike manje oddx.Ovo znači da c/20vrednost je veličina čestica na kojoj su 20 tež.-% od svih čestica manje, ic/75vrednost je veličina čestica na kojoj 75 tež.-% svih čestica je manje, c/50vrednost je na taj način srednja veličina čestica prema težini, tj. 50 tež.-% od svih zrna su veća ili manja od ove veličine čestica. Za svrhe predstavljenog pronalaska veličina čestica je izražena kao srednja veličina čestica prema težini c/50osim ukoliko nije naznačeno drugačije. Za određivanje srednje veličine čestica prema težini c/50vrednost za čestice koje imaju c/5ovrednost između 0.2 i 5 (im, može se koristiti Sedigraph 5100 uređaj iz kompanije Micromeritics, USA.
[0035]"Istaloženi kalcijum karbonat" (PCC) u značenju predstavljenog pronalaska je sintetisani materijal, generalno dobijen taloženjem posle reakcije ugljen dioksida i kreča u vodenoj sredini ili taloženjem izvora jona kalcijuma i karbonata u vodi. PCC može biti vaterit, kalcit ili aragonit.
[0036]U predstavljenoj prijavi i u patentnim zahtevima, "stopa nuklearne transformacije ugljenikaod<14>C u<14>N" modifikovanog polisaharida je merena upotrebom tradicionalnih postupaka za analizu stope nuklearne transformacije ugljenika od<14>C i<14>N poznate do sada. Ovi postupci su zasnovani na stadijumu pripreme koji se sastoji od termalnog raspada na visokoj temperaturi (približno 1000°C) sagorevanjem ili kalcinacijom uzorka za analizu, nakon čega sledi sakupljanje oslobođenog ugljen dioksida koji je zarobljen na niskoj temperaturi pre njegove redukcije, putem katalitičke hidrogenizacije, u elementarne atome ugljenika, čiji sadržaj u 13C/12C i<15>N/<14>N izotopima, i takođe 14C izotopima, je meren pomoću masenog spektrofotometra.
[0037]U predstavljenoj prijavi i u zahtevima, "stopa nuklearne transformacije ugljenika od<14>C u<14>N" modifikovanog polisaharida je određena kao što je opisano na primer u ASTM D 6866 "Determining the Biobased Content of Solid, Liquid, and Gaseous Samples Using Radiocarbon Analvsis". Stopa nuklearne transformacije ugljenika od<14>C u<14>N izražena je u raspadu/h/g.
[0038]Za svrhe predstavljenog pronalaska, termin "viskozitet" označava Brookfield-ov viskozitet. Brookfield-ov viskozitet je meren pomoću Brookfield-ovog (Typ RVT) viskozimetra na 20°C ± 2°C na 100 rpm i izražen je u mPa s.
[0039]"Suspenzija" u značenju predstavljenog pronalaska sadrži nerastvorljive čvrste supstance i vodu, i izborno dodatne aditive i obično sadrži velike količine čvrstih supstanci i, na taj način, je viskoznija i može biti veće gustine od tečnosti od koje je formirana.
[0040]Tamo gde je termin "koji sadrži" korišćen u predstavljenom opisu i patentnim zahtevima, on ne isključuje druge elemente. Za svrhe predstavljenog pronalaska, termin "koji se sastoji od" smatra se poželjnim primerom izvođenja termina "koji sadrži". Ako je u daljem tekstu grupa definisana tako da sadrži najmanje određeni broj primera izvođenja, ovo bi takođe trebalo razumeti da opisuje grupu, koja se poželjno sastoji od samo tih elemenata.
[0041]Kada je korišćen neodređeni ili određeni član u vezi sa imenicom u jednini, npr. "a", "an" ili "the", ovo obuhvata množinu te imenice osim ukoliko je nešto drugo specifično naznačeno.
[0042]Termini kao što su "koji se može dobiti" ili "koji se može definisati" i "dobijen" ili "definisan" su korišćeni naizmenično. Ovo npr. znači da, osim ukoliko kontekst jasno ukazuje drugačije, termin "dobijen" ne znači ukazivanje na to da se npr. primer izvođenja mora dobiti pomoću npr. sekvence koraka koji slede termin "dobijen" iako je takvo ograničeno razumevanje uvek obuhvaćeno terminima "dobijen" ili "definisan" kao poželjni primer izvođenja.
[0043]Inventivna vodena suspenzija sadrži mineralni pigmentni materijal, i najmanje jedan modifikovani polisaharid, gde najmanje jedan modifikovani polisaharid ima stepen karboksilacije u opsegu od 0.6 do 2.0, ima unutrašnji viskozitet u opsegu od 3 do 178 ml/g na pH od 4.5 do 9.5, i prisutan je u količini od 0.05 tež.-% do 5.0 tež.-%, na bazi ukupne težine čvrstih supstanci u suspenziji. Ugljenik najmanje jednog modifikovanog polisahardida pokazuje stopu nuklearne trasnformacije od<14>C do<14>N u opsegu od 400 do 890 transformacija na čas i po gramu ugljenika. Brookfield-ov viskozitet vodene suspenzije je između 50 i 1500 mPas na 20°C i sadržaj čvrstih supstanci suspenzije je od više od 50 do 82 tež.-%, na bazi ukupne težine suspenzije.
[0044]U daljem tekstu biće detaljnije dati detalji i poželjni primeri izvođenja inventivne vodene suspenzije. Treba razumeti da ovi tehnički detalji i primeri izvođenja takođe važe za inventivni postupak za pripremu suspenzija i njihovu upotrebu.
Mineralni pigmentni materijal
[0045]Vodena suspenzija prema predstavljenom pronalasku sadrži mineralni pigmentni materijal.
[0046]Primeri za pogodne mineralne pigmentne materijale su kalcijum karbonat kao što su kalcit, mermer, krečnjak i kreda, talk, dolomit, liskun, ili titanijum dioksid, aluminijum hidroksid i magnezijum hidroksid.
[0047]Prema jednom primeru izvođenja mineralni pigmentni materijal je materijal koji sadrži kalcijum karbonat, poželjno izabran od kalcijum karbonata, minerala koji sadrže kalcijum karbonat, mešanih punilaca koji sadrže karbonat ili njihovih smeša.
[0048]Prema poželjnom primeru izvođenja prema predstavljenom pronalasku, mineralni pigmentni materijal je kalcijum karbonat. Kalcijum karbonat može biti izabran od mlevenog kalcijum karbonata, koji je takođe označen kao teški kalcijum karbonat, istaloženog kalcijum karbonata, koji je takođe označen kao laki kalcijum karbonat, modifikovanog kalcijum karbonata, ili njihovih smeša.
[0049]Mleveni (ili prirodni) kalcijum karbonat (GCC) razume se da je prirodni oblik kalcijum karbonata, miniran od sedimentnih stena kao što su krečnjak ili kreda, ili od metamorfnih stena mermera. Poznato je da kalcijum karbonat postoji kao tri tipa kristalnih polimorfa: kalcit, aragonit i vaterit. Kalcit, najčešći kristalni polimorf, smatra se da je najstabilniji kristalni oblik kalcijum karbonata. Manje uobičajen je aragonit, koji ima diskretnu ili grupisanu igličastu ortorombičku kristalnu strukturu. Vaterit je najređi polimorf kalcijum karbonata i generalno je nestabilan. Mleveni kalcijum karbonat je skoro isključivo kalcitni polimorf, za koji je navedeno daje trigonalni-romboedralni i predstavlja najstabilniji od polimorfa kalcijum karbonata. Termin "izvor" kalcijum karbonata u značenju predstavljene prijave označava prirodni mineralni materijal od koga je dobijen kalcijum karbonat. Izvor kalcijum karbonata može da sadrži dodatne prirodne komponente kao što su magnezijum karbonat, alumino silikat itd.
[0050] Prema jednom primeru izvođenja predstavljenog pronalaska, izvor mlevenog kalcijum karbonata (GCC) je izabran od mermera, krede, kalcita, dolomita, krečnjaka, ili njihovih smeša. Poželjno, izvor mlevenog kalcijum karbonata je izabran od mermera i dolomitskog mermera.
[0051] Prema jednom primeru izvođenja prema predstavljenom pronalasku GCC je dobijen suvim mlevenjem. Prema sledećem primeru izvođenja predstavljenog pronalaska GCC je dobijen vlažnim mlevenjem i izborno kasnijim sušenjem.
[0052] Uopšteno, korak mlevenja se može izvesti sa bilo kojim uobičajenim uređajem za mlevenje, na primer, pod uslovima tako da je pretvaranje u prah pretežno rezultat udara sa sekundarnim telom, tj. u jednom ili više od: kugličnom mlinu, mlinu sa šipkama, vibrirajućem mlinu, „roll" drobilici, centrifugalnom udarnom mlinu, vertikalnom kugličnom mlinu, atricionom mlinu, pinskom mlinu, mlinu čekićaru, pulverizatoru, sekaču, drobilici za grudvice, sekaču sa nožem, ili drugoj takvoj opremi poznatoj stručnjaku. U slučaju da mineralni materijal koji sadrži kalcijum karbonat sadrži vlažno mleveni mineralni materijal koji sadrži kalcijum karbonat, korak mlevenja može biti izveden pod uslovima tako da se odvija autogeno mlevenje i/ili putem horizontalnog kugličnog mlevenja, i/ili drugih takvih postupaka poznatih stručnjacima iz date oblasti tehnike. Vlažno obrađeni mineralni materijal koji sadrži mleveni kalcij um karbonat koji je dobijen na taj način može biti ispran i oslobođen vode pomoću dobro poznatih postupaka, npr. pomoću flokulacije, flltracije ili prinudnog isparavanja pre sušenja. Kasniji korak sušenja može biti izveden u jednom koraku kao što je sušenje raspršivanjem, ili najmanje u dva koraka. Takođe je uobičajeno da takav mineralni materijal biva podvrgnut koraku obogaćivanja (kao što je flotacija, beljenje ili korak magnetnog odvajanja) da bi se uklonile nečistoće.
[0053] Prema jednom primeru izvođenja, materijal koji sadrži kalcijum karbonat sadrži jedan mleveni kalcijum karbonat. Prema sledećem primeru izvođenja predstavljenog pronalaska, materijal koji sadrži kalcijum karbonat sadrži smešu od dva ili više mlevena kalcijum karbonata izabrana iz različitih izvora mlevenog kalcijum karbonata. Na primer, najmanje jedan mleveni kalcijum karbonat može da sadrži jedan GCC izabran od dolomita ijedan GCC izabran od mermera.
[0054] Prema sledećem primeru izvođenja, materijal koji sadrži kalcijum karbonat sastoji se samo od jednog mlevenog kalcijum karbonata. Prema sledećem primeru izvođenja prema predstavljenom pronalasku, materijal koji sadrži kalcijum karbonat sastoji se od smeše od dva ili više mlevenih kalcijum karbonata izabranih iz različitih izvora mlevenog kalcijum karbonata.
[0055] "Istaloženi kalcijum karbonat" (PCC) u značenju prema predstavljenom pronalasku je sintetisani materijal, generalno dobijen taloženjem posle reakcije ugljen dioksida i krečnjaka u vodenoj sredini ili taloženjem izvora jona kalcijuma i karbonata u vodi ili pomoću taloženja jona kalcijuma i karbonata, na primer CaCl?i Na^COs, iz rastvora. Dodatni mogući načini proizvodnje PCC su postupak kreč-soda, ili Solvav postupak u kome je PCC sporedni proizvod proizvodnje amonijaka. Istaloženi kalcijum karbonat postoji u tri primarna kristalna oblika: kalcit, aragonit i vaterit, i postoje mnogi različiti polimorfi (forme kristala) za svaki od ovih kristalnih oblika. Kalcit ima trigonalnu strukturu sa tipičnim formama kristala kao što su skalnoedralni (S-PCC), romboedralni (R-PCC), heksagonalni prizmatični, pinakoidalni, koloidni (C-PCC), kubni, i prizmatični (P-PCC). Aragonit je ortorombična struktura sa tipičnim formama kristala sparenih heksagonalnih prizmatičnih kristala, kao i raznovrsan asortiman tankih izduženih prizmatičnih, sa zakrivljenim oštricama, strmih piramidalnih, kristala u obliku dleta, oblika sličnih granatom drvetu, i koralu ili crvu. Vaterit pripada heksagonalnom sistemu kristala. Dobijena PCC suspenzija može biti mehanički oslobođena vode i sušena.
[0056] Prema jednom primeru izvođenja predstavljenog pronalaska, materijal koji sadrži kalcijum karbonat sadrži jedan istaloženi kalcijum karbonat. Prema sledećem primeru izvođenja predstavljenog pronalaska, materijal koji sadrži kalcijum karbonat sadrži smešu dva ili više istaložena kalcijum karbonata izabrana od različitih kristalnih oblika i različitih polimorfa istaloženog kalcijum karbonata. Na primer, najmanje jedan istaloženi kalcijum karbonat može da sadrži jedan PCC izabran od S-PCC ijedan PCC izabran od R-PCC.
[0057] Prema sledećem primeru izvođenja, materijal koji sadrži kalcijum karbonat sastoji se od samo jednog istaloženog kalcijum karbonata. Prema sledećem primeru izvođenja predstavljenog pronalaska, materijal koji sadrži kalcijum karbonat sastoji se od smeše dva ili više istaložena kalcijum karbonata izabrana od različitih kristalnih oblika i različitih polimorfa istaloženog kalcijum karbonata.
[0058]Modifikovani kalcijum karbonat može da predstavlja prirodni mleveni ili istaloženi kalcijum karbonat sa modifikacijom površinske i/ili unutrašnje strukture, npr., kalcijum karbonat može biti tretiran ili obložen hidrofobizujućim sredstvom za površinski tretman kao što je, npr. alifatična karboksilna kiselina ili siloksan. Kalcijum karbonat može biti tretiran ili obložen tako da postane katjonski ili anjonski sa, na primer, natrijum poliakrilatom ili polvDADMAC (polidialildimetilamonijum hloridom). Prema poželjnom primeru izvođenja predstavljenog pronalaska, modifikovani kalcijum karbonat je površinski-reagovali kalcijum karbonat.
[0059]Prema jednom primeru izvođenja predstavljenog pronalaska, materijal koji sadrži kalcijum karbonat sadrži jedan modifikovani kalcijum karbonat. Prema sledećoj varijanti predstavljenog pronalaska, materijal koji sadrži kalcijum karbonat sadrži smešu od dva ili više modifikovanih kalcijum karbonata koji imaju različite modifikacije površinske L'ili unutrašnje strukture.
[0060]Prema jednom primeru izvođenja predstavljenog pronalaska, materijal koji sadrži kalcijum karbonat sastoji se od jednog modifikovanog kalcijum karbonata. Prema sledećem primeru izvođenja predstavljenog pronalaska, materijal koji sadrži kalcijum karbonat sastoji se od smeše od dva ili više modifikovanih kalcijum karbonata koji imaju različite modifikacije površinske i/ili unutrašnje strukture.
[0061]Prema sledećem primeru izvođenja materijal koji sadrži kalcijum karbonat je smeša mlevenog kalcijum karbonata i/ili istaloženog kalcijum karbonata i/ili modifikovanog kalcijum karbonata.
[0062]Prema jednom primeru izvođenja predstavljenog pronalaska, minerali koji sadrže kalcijum karbonat sadrže dolomit.
[0063]Prema poželjnom primeru izvođenja, mešani punioci na bazi karbonata su izabrani od kalcijuma povezanog sa magnezijumom i analoga ili derivata, različite materije kao što je glina ili talk ili analozi ili derivati, i smeše ovih punilaca, kao što su, na primer, talk-kalcijum karbonat ili kalcijum karbonat-kaolin smeše, ili smeše prirodnog kalcijum karbonata sa aluminijum hidroksidom, liskunom ili sa sintetičkim ili prirodnim vlaknima ili ko-strukturama minerala kao što su talk-kalcijum karbonat ili talk-titanijum dioksid ili kalcijum karbonat-titanijum dioksid ko-strukture.
[0064]Prema jednom primeru izvođenja predstavljenog pronalaska, mineralni pigmentni materijal je u obliku čestica koje imaju srednju veličinu čestica prema srednjoj veličini čestica prema težinidSo od0.1 do 100 um, poželjno od 0.25 do 50 um, poželjnije od 0.3 do 5 u.m, i najpoželjnije od 0.4 do 3.0 um.
Modifikovani polisaharid
[0065]Pored mineralnog pigmentnog materijala, vodena suspenzija predstavljenog pronalaska sadrži najmanje jedan modifikovani polisaharid koji ima stepen karboksilacije u opsegu od 0.6 do 2.0, i unutrašnji viskozitet u opsegu od 3 do 178 ml/g na pH od 4.5 do 9.5, pri čemu ugljenik najmanje jednog modifikovanog polisaharida pokazuje stopu nuklearne transformacije od<I4>C u<14>N u opsegu od 400 do 890 transformacija na čas i po gramu ugljenika. Najmanje jedan modifikovani polisaharid je prisutan u količini od 0.05 tež.-% do 5.0 tež.-%, na bazi ukupne težine čvrstih supstanci u suspenziji.
[0066]"Modifikovani polisaharidi" u značenju predstavljenog pronalaska su polisaharidi, gde je najmanje deo hidroksil grupa karboksilovan. Pored toga, modifikovani polisaharidi mogu da sadrže druge modifikacije kao što su aldehidne grupe.
[0067]Modifikovani polisaharidi prema predstavljenom pronalasku mogu da sadrže sledeću strukturu:
pri čemu je deo hidroksil grupa karboksilovan i "n" je indirektno predstavljen preko unutrašnjeg viskoziteta.
[0068]Polisaharidi su polimerne ugljenohidratne strukture, formirani od ponavljajućih jedinica (najmanje 10) spojenih zajedno pomoću glikozidnih veza. U zavisnosti od prostornog rasporeda glikozidnih veza, moguće je razlikovati a- i (3-glikozidne veze. Ove strukture mogu biti linearne, ali takođe mogu da sadrže različite stepene grananja. Polisaharidi takođe mogu da sadrže male modifikacije ponavljajuće jedinice. Primeri polisaharida su škrob, celuloza, ili glikogen, ali takođe strukturni polisaharidi kao što su celuloza i hitin.
[0069]Prema poželjnom primeru izvođenja predstavljenog pronalaska, ugljenik najmanje jednog modifikovanog polisaharida pokazuje stopu nuklearne transformacije od<14>C u14Nuopsegu od 550 do 850 transformacija na čas po gramu ugljenika. Stopa nuklearne transformacije ugljenika od<14>C u<14>N je mera odnosa materijala koji je poreklom od obnovljivog prirodnog izvora polimera i izražena je u raspadu/h/g.
[0070]Iznenađujuće, pronalazači su našli da modifikovani polisaharidi kao što su definisani u prethodnom tekstu mogu da kontrolišu i podešavaju viskozitet suspenzije pigmentnog materijala sa visokim sadržajem čvrstih supstanci i/ili mogu da poboljšaju ili olakšaju mlevenje takve suspenzije. Pored toga, modifikovani polisaharidi prema predstavljenom pronalasku mogu biti lako pripremljeni i čuvani bez bilo kakvih specijalnih bezbednosnih mera opreza.
[0071]Prema jednom primeru izvođenja predstavljenog pronalaska, najmanje jedan modifikovani polisaharid ima stepen supstitucije hidroksil grupa u opsegu od 0.8 do 1.9, poželjno od 0.9 to 1.7, i poželjnije od 1.0 do 1.6. Prema sledećem primeru izvođenja predstavljenog pronalaska, najmanje jedan modifikovani polisaharid ima stepen supstitucije hidroksil grupa u opsegu od 0.6 do 1.1 i/ili 1.3 do 2.0.
[0072]Prema jednom primeru izvođenja predstavljenog pronalaska, unutrašnji viskozitet najmanje jednog modifikovanog polisaharida je u opsegu od 3 do 22 mg/l, 29 do 55 mg/l i/ili 57 do 177 mg/l.
[0073]Prema sledećem primeru izvođenja, najmanje jedan modifikovani polisaharid ima stepen karboksilacije od 1 ili više, i unutrašnji viskozitet u opsegu od 10 do 100 ml/g. Prema sledećem primeru izvođenja, najmanje jedan modifikovani polisaharid ima stepen karboksilacije od manje od 1, i unutrašnji viskozitet u opsegu od 10 do 100 ml/g.
[0074]Prema jednom primeru izvođenja predstavljenog pronalaska, modifikovani polisaharid je proizveden i snabdeven u vodenom rastvoru koncentracije od 10 do 45 tež.%, poželjno od 15 do 40 tež.%, poželjnije od 15 do 30 tež.%.
[0075]Prema jednom primeru izvođenja prema predstavljenom pronalasku, najmanje jedan modifikovani polisaharid je karboksimetil derivat i'ili karboksimetil hidroksipropil derivat i/ili karboksimetil hidroksietil derivat polisaharida, anjonski škrob, anjonski guar ili njihova smeša.
[0076]Prema poželjnom primeru izvođenja prema predstavljenom pronalasku, najmanje jedan modifikovani polisaharid je najmanje jedna karboksimetilceluloza (CMC).
[0077]Karboksimetilceluloza (CMC) može biti pripremljena od celuloze preko reakcije sa monohlorsirćetnom kiselinom u prisustvu kaustične sode da bi se formirala natrijumova so karboksimetilceluloze. Svaka ponavljajuća jedinica D-glikoze sadrži tri hidroksil grupe teorijski sposobne za esterifikaciju, da bi se dobila teorijski maksimalna gustina naelektrisanja tri karboksilne grupe po monomemoj jedinici (tj., teorijski stepen supstitucije od tri). Molekulska masa i unutrašnji viskozitet vezujućih materijala na bazi karboksimetilceluloze mogu biti podešeni pomoću tretmana sa vodonik peroksidom (H2O2). Pozivamo se na DE 1 543 116 Al koji opisuje postupak za pripremu nisko viskozne, rastvorljive u vodi CMC pomoću oksidativnog razlaganja sa H2O2(vodonik peroksid) i na DE 44 U 681 Al koji opisuje zavisnost razlaganja polisaharid etra od količine oksidacionog sredstva, temperature i trajanja tretmana. DE 44 11 681 Al i US 5708162 A dalje opisuju upotrebu perborata za pripremu polisaharida niske molekulske težine.
[0078]Unutrašnji viskozitet može biti podešen pomoću bilo kog postupka koji je poznat stručnjaku iz date oblasti tehnike, npr., dodavanjem peroksida, i stepen karboksilacije modifikovanog polisaharida može biti podešen pomoću bilo kog postupka koji je poznat stručnjaku iz date oblasti tehnike, npr., dodavanjem monohlorsirćetne kiseline ili njenih soli.
[0079]U poželjnom primeru izvođenja predstavljenog pronalaska, unutrašnji viskozitet je podešen pomoću višestrukih koraka dodavanja peroksida, poželjnije u dva do pet koraka.
[0080]U dalje poželjnom primeru izvođenja različiti peroksidi su u upotrebi u različitim koracima, kao što su alkalni peroksidi, npr., natrijum peroksid u kombinaciji sa vodonik peroksidom. Prema ilustrativnom primeru izvođenja prema predstavljenom pronalasku, peroksid za višestruke korake dodavanja je kombinacija vodonik peroksida i alkalnog peroksida, pri čemu količina alkalnog peroksida kontroliše pH u toku postupka.
[0081]Prema sledećem ilustrativnom primeru izvođenja prema predstavljenom pronalasku, unutrašnji viskozitet najmanje jednog modifikovanog polisaharida datog u koraku b) je podešen dodavanjem najmanje vodonik peroksida, izborno u prisustvu alkalnog peroksida, poželjno u dva do pet koraka. Prema poželjnom primeru izvođenja, unutrašnji viskozitet najmanje jednog modifikovanog polisaharida datog u koraku b) je podešen pod alkalnim uslovima dodavanjem najmanje vodonik peroksida, izborno u prisustvu alkalnog peroksida, poželjno u dva do pet koraka.
[0082]Prema sledećem poželjnom primeru izvođenja prema predstavljenom pronalasku, najmanje jedan modifikovani polisaharid je anjonski škrob.
[0083]Anjonski škrob je poželjno pripremljen pomoću hemijske modifikacije škroba sa anjonskim grupama izabranim iz grupe koju čine karboksil grupe, karboksimetil grupe, karboksimetil hidroksipropil grupe, karboksimetil hidroksietil grupe, fosfatne grupe, sulfonatne grupe i njihove smeše. Anjonski škrob može biti izabran od hemijski modifikovanih škrobova koji su poreklom od škrobova izabranih iz grupe koju čine pšenični škrob, kukuruzni škrob, pirinčani škrob, škrob od krompira, tapioka škrob, maranta škrob, sorgum škrob i njihove smeše. U jednom poželjnom primeru izvođenja, anjonski škrob je izabran od onih obogaćenih u amilopektinu, to jest hemijski modifikovani škrob je poželjno izabran iz grupe koju čine pirinčani škrob, škrob od kropira, i njihove smeše. Anjonski škrob takođe može biti dobijen od genetički modifikovanih izvora koji sadrže škrobove obogaćene amilopektinom. Postupci za pripremu takvih anjonskih škrobova su poznati od strane stručnjaka iz date oblasti. Molekulska masa anjonskog škroba može biti podešena pomoću tretmana sa vodonik peroksidom (H2O2), poželjno pod alkalnim uslovima.
[0084] Prema sledećem poželjnom primeru izvođenja prema predstavljenom pronalasku, najmanje jedan modifikovani polisaharid je anjonski guar.
[0085] Guar sadrži prirodni heteropolisaharid (guaran) koji se sastoji od jedinica galaktoze i manoze obično u odnosu od 1:2 i on je komponenta endosperma semena guara. Uopšteno, guar sadrži linearni lanac 1,4-vezanih jedinica p-D-manopiranozila sa 1,6-vezanim jedinicama a-D-galaktopiranozila. Semena guara koja sadrže oko 14 do 17 tež.-% ljuske, 35 do 42 tež.-% endosperma i 43 do 47 tež.-% embriona, obično su suvo mlevena i prosejana da bi se izdvojio endosperm koji je industrijski guar za prodaju. Derivat guara može biti dobijen, na primer, modifikacijom heteropolisaharida preko upotrebe enzima, kiselina, oksidacionih medijuma, temperature, zračenja itd. Postupci za pripremu takvih derivata guara su poznati stručnjaku iz date oblasti tehnike. Na primer, modifikacija se može dobiti upotrebom komercijalno dostupnog enzima a-D-galaktozidaze koji je koristan za uklanjanje jedinica a-D-galaktopiranozila. Kontrolom vremena tokom koga je guaran izložen enzimu a-D-galaktozidazi, može biti kontrolisan stepen uklanjanja jedinica a-D-galaktopiranozila iz linearnog lanca jedinica manoze. Pored toga ili alternativno, modifikacija guara može se dobiti eterifikacijom guara sa propilenoksidom ili etilenoksidom koji rezultira u hidroksipropil guaru ili hidroksietil guaru.
[0086] Prema jednom primeru izvođenja predstavljenog pronalaska, anjonski guar je karboksimetil guar (CMG) L-'ili karboksimetil hidroksipropil guar (CMHPG) i/ili karboksimetil hidroksietil guar (CMHEG). Na primer, karboksimetil guar je dobijen reakcijom guara sa monohlorsirćetnom kiselinom u prisustvu kaustične sode.
[0087] Rastvor modifikovanog polisaharida može biti koncentrovan, na primer, ultraflltracijom ili termalnim sušenjem. Suvi modifikovani polisaharid je poželjno proizveden pomoću termalnog sušenja, poželjnije pomoću sušenja raspršivanjem i ima sadržaj čvrstih supstanci od više od 90, poželjno od 95 do 99.9 tež.-%, na bazi ukupne težine modifikovanog polisaharida.
[0088] Prema predstavljenom pronalasku, izraz "najmanje jedan" modifikovani polisaharid označava da jedan ili više modifikovanih polisaharida mogu biti prisutni u vodenoj suspenziji koja sadrži koja sadrži mineralni pigmentni materijal. Prema jednom primeru izvođenja, samo jedan modifikovani polisaharid je prisutan u vodenoj suspenziji koja sadrži mineralni pigmentni materijal. Prema sledećem primeru izvođenja, smeša od najmanje dva mođifikovana polisaharida je prisutna u vodenoj suspenziji koja sadrži mineralni pigmentni materijal.
[0089]Modifikovani polisaharid može biti obezbeđen kao rastvor ili suvi materijal. Prema poželjnom primeru izvođenja, modifikovani polisaharid je u obliku vodenog rastv ora.
[0090]Prema jednom primeru izvođenja predstavljenog pronalaska, najmanje jedan modifikovani polisaharid je u obliku vodenog rastvora koji ima koncentraciju modifikovanog polisaharida od 1 do 70 tež.-%, poželjno od 5 do 50 tež.-%, poželjnije od 10 do 45 tež.-%, i najpoželjnije od 15 do 40 tež.-%, na bazi ukupne težine rastvora.
[0091]Prema jednom primeru izvođenja, najmanje jedan modifikovani polisaharid je prisutan u vodenoj suspenziji u količini od 0.1 do 3 tež.-%, na bazi ukupne težine čvrstih supstanci u suspenziji, poželjno od 0.2 do 2.0 tež.-%, i poželjnije od 0.25 do 1.5 tež.-%, i najpoželjnije od 0.5 do 1.25 tež.-%. Prema sledećem primeru izvođenja, najmanje jedan modifikovani polisaharid je prisutan u vodenoj suspenziji u količini od 0.05 do 0.55 tež.-%, od 0.60 do 0.65 tež.-%, od 0.75 do 0.90 tež.-% i/ili od 0.95 do 1.95 tež.-%, na bazi ukupne težine čvrstih supstanci u suspenziji.
[0092]Prema jednom izbornom primeru izvođenja prema predstavljenom pronalasku, karboksilne grupe najmanje jednog modifikovanog polisaharida su najmanje delimično neutralizovane sa jednim ili više monovalentnih L-ili polivalentnih katjona, poželjno izabranih od Li , Na"<1>", K , Sr "r, Ca , Mg" , ili njihovih smeša. Dodatno ili alternativno, karboksilne grupe najmanje jednog modifikovanog polisaharida su najmanje delimično neutralizovane sa jednim ili više trivalentnih katjona, poželjno izabranih od A1<J>" i/ili Fe<J+>.
[0093]Prema jednom izbornom primeru izvođenja, karboksilne grupe najmanje jednog modifikovanog polisaharida mogu biti najmanje delimično neutralizovane sa jednim ili više monovalentnih katjona. Poželjno, monovalentni katjoni su izabrani od Li , Na<1>, K , ili njihovih smeša.
[0094]Prema sledećem primeru izvođenja, karboksilne grupe najmanje jednog modifikovanog polisaharida su najmanje delimično neutralizovane sa jednim ili više polivalentnih katjona. Poželjno, polivalentni katjoni su izabrani od Sr<2+>, Ca<2+>, Mg<2+>, ili njihovih smeša, i najpoželjnije od Ca" dodat u obliku Ca(OH)2u suspenziju i/ili rastvor. Prema poželjnom primeru izvođenja, karboksilne grupe najmanje jednog modifikovanog polisaharida su najmanje delimično neutralizovane sa Ca" katjonima i Ca" je proizvedenin situdodavanjem delimično neutralizovanih polisaharida i/ili dodavanjem kiseline.
[0095]Pronalazači su našli da dodavanje monovalentnih katjona, i naročito dodavanje polivalentnih katjona, u suspenziju obezbeđuje dodatne prednosti i naročito obezbeđuje poboljšane osobine adsorpcije najmanje jednog modifikovanog polisaharida za površinu minerala. Ovo može pojačati efikasnost modifikovanog polisaharida prema predstavljenom pronalasku kao dispergujućeg sredstva i/ili aditiva za mlevenje. Pronalazači predstavljenog pronalaska su takođe našli da dodavanje kombinacije monovalentnih katjona i polivalentnih katjona može naročito dobro pojačati efikasnost modifikovanog polisaharida kao dispergujućeg sredstva L-'ili aditiva za mlevenje.
[0096]Prema jednom primeru izvođenja, vodena suspenzija prema predstavljenom pronalasku sadrži jedan ili više monovalentnih i/ili jedan ili više polivalentnih katjona u količini od 0.1 do 5 tež.-%, poželjno od 2 do 3 tež.-%, na bazi ukupne težine suve delimično ili potpuno neutralizovane soli najmanje jednog modifikovanog polisaharida. Količina Ca(OH)2može biti od 50 do 500 ppm, na bazi ukupne težine suvih pigmentnih čvrstih supstanci u vodenoj suspenziji mineralnog materijala, poželjno od 200 do 300 ppm.
[0097]Prema jednom aspektu predstavljenog pronalaska, najmanje jedan modifikovani polisaharid je korišćen kao dispergujuće sredstvo i/ili aditiv za mlevenje, pri čemu najmanje jedan modifikovani polisaharid ima stepen karboksilacije u opsegu od 0.6 do 2.0, i ima unutrašnji viskozitet u opsegu od 3 do 178 ml/g na pH od 4.5 do 9.5, i pri čemu ugljenik najmanje jednog modifikovanog polisaharida pokazuje stopu nuklearne transformacije od<14>C u<14>N u opsegu od 400 do 890 transformacija na čas i po gramu ugljenika.
[0098]Prema jednom aspektu predstavljenog pronalaska, najmanje jedan modifikovani polisaharid je korišćen kao dispergujuće sredstvo i/ili aditiv za mlevenje, pri čemu najmanje jedan modifikovani polisaharid ima stepen karboksilacije u opsegu od 0.6 do 2.0, i ima unutrašnji viskozitet u opsegu od 3 do 178 ml/g na pH od 4.5 do 9.5.
Vodena suspenzija prema predstavljenom pronalasku
[0099]Vodena suspenzija prema predstavljenom pronalasku sadrži mineralni pigmentni materijal kao što je definisan u prethodnom tekstu i najmanje jedan modifikovani polisaharid kao što je definisan u prethodnom tekstu, pri čemu najmanje jedan modifikovani polisaharid je prisutan u količini od 0.05 tež.-% do 5.0 tež.-%, na bazi ukupne težine čvrstih supstanci u suspenziji.
[0100]Brookfield-ov viskozitet vodene suspenzije prema predstavljenom pronalasku je između 50 i 1500 mPa-s na 20°C. Prema jednom primeru izvođenja predstavljenog pronalaska, Brookfield-ov viskozitet vodene suspenzije je između 80 i 1000 mPa s na 20°C, i poželjno između 100 i 700 mPa-s na 20°C. Prema sledećem primeru izvođenja predstavljenog pronalaska, Brookfield-ov viskozitet vodene suspenzije je između 50 i 270 mPa-s na 20°C, između 295 i 480 mPa-s na 20°C, između 485 i 920 mPa-s na 20°C, između 960 i 1010 mPa s na 20°C i/ili između 1020 i 1500 mPa-s na 20°C.
[0101]Sadržaj čvrstih supstanci vodene suspenzije prema predstavljenom pronalasku je od više od 50 do 82 tež.-%, na bazi ukupne težine suspenzije. Prema jednom primeru izvođenja predstavljenog pronalaska, sadržaj čvrstih supstanci suspenzije je od 55 do 80 tež.-%, poželjno od 60 do 79 tež.-%, i poželjnije od 65 do 78 tež.-%, na bazi ukupne težine suspenzije. Prema sledećem primeru izvođenja predstavljenog pronalaska, sadržaj čvrstih supstanci suspenzije je od 52 do 59 tež.-%, od 62 do 67 tež.-%, od 69 do 71 tež.-% i/ili od 77 do 82 tež.-%, na bazi ukupne težine suspenzije.
[0102]Prema jednom primeru izvođenja predstavljenog pronalaska, Brookfield-ov viskozitet vodene suspenzije je između 485 i 1500 mPa-s na 20°C i sadržaj čvrstih supstanci suspenzije je od 77 do 82 tež.-%, na bazi ukupne težine suspenzije, i/ili Brookfielđ-ov viskozitet vodene suspenzije je između 50 i 920 mPa s na 20°C i sadržaj čvrstih supstanci suspenzije je od 52 do 59 tež.-%, na bazi ukupne težine suspenzije.
[0103]Prema poželjnom primeru izvođenja predstavljenog pronalaska, vodena suspenzija se sastoji od mineralnog pigmentnog materijala, i najmanje jednog modifikovanog polisaharida koji ima stepen karboksilacije u opsegu od 0.6 do 2.0 i unutrašnji viskozitet u opsegu od 3 do 178 ml/g na pH od 4.5 do 9.5, pri čemu ugljenik najmanje jednog modifikovanog polisaharida pokazuje stopu nuklearne transformacije od<14>C u<14>N u opsegu od 400 do 890 transformacija na čas i po gramu ugljenika, pri čemu najmanje jedan modifikovani polisaharid je prisutan u količini od 0.05 tež.-% do 5.0 tež.-%, na bazi ukupne težine čvrstih supstanci u suspenziji, Brookfield-ov viskozitet vodene suspenzije je između 50 i 1500 mPa-s na 20°C, i sadržaj čvrstih supstanci suspenzije je od više od 50 do 82 tež.-%, na bazi ukupne težine suspenzije.
[0104]Prema sledećem poželjnom primeru izvođenja predstavljenog pronalaska, vodena suspenzija se sastoji od mineralnog pigmentnog materijala, i najmanje jednog modifikovanog polisaharida koji ima stepen karboksilacije u opsegu od 0.6 do 2.0 i unutrašnji viskozitet u opsegu od 3 do 178 ml/g na pH od 4.5 do 9.5, pri čemu ugljenik najmanje jednog modifikovanog polisaharida pokazuje stopu nuklearne transformacije od<14>C u<1>4Nuopsegu od 400 do 890 transformacija na čas i po gramu ugljenika, pri čemu najmanje jedan modifikovani polisaharid je prisutan u količini od 0.05 tež.-% do 5.0 tež.-%, na bazi ukupne težine čvrstih supstanci u suspenziji, i pri čemu su karboksilne grupe najmanje jednog modifikovanog polisaharida najmanje delimično neutralizovane pomoću jednog ili više monovalentnih i/ili jednog ili više polivalentnih katjona, i pri čemu je Brookfield-ov viskozitet vodene suspenzije između 50 i 1500 mPa-s na 20°C, i sadržaj čvrstih supstanci suspenzije je od više od 50 do 82 tež.-%, na bazi ukupne težine suspenzije.
[0105]Prema sledećem poželjnom primeru izvođenja predstavljenog pronalaska, vodena suspenzija sadrži mineralni pigmentni materijal, i najmanje jedan modifikovani polisaharid koji ima stepen karboksilacije u opsegu od 0.6 do 2.0 i unutrašnji viskozitet u opsegu od 3 do 178 ml/g na pH od 4.5 do 9.5, pri čemu ugljenik najmanje jednog modifikovanog polisaharida pokazuje stopu nuklearne transformacije od<14>C u<14>N u opsegu od 400 do 890 transformacija na čas i po gramu ugljenika, pri čemu najmanje jedan modifikovani polisaharid je najmanje jedna karboksimetilceluloza, koja je prisutna u količini od 0.05 tež.-% do 5.0 tež.-%, na bazi ukupne težine čvrstih supstanci u suspenziji, i pri čemu su karboksilne grupe najmanje jednog modifikovanog polisaharida najmanje delimično neutralizovane pomoću jednog ili više monovalentnih i/ili polivalentnih katjona, i pri čemu je Brookfield-ov viskozitet vodene suspenzije između 50 i 1500 mPa-s na 20°C, i sadržaj čvrstih supstanci suspenzije je od više od 50 do 82 tež.-%, na bazi ukupne težine suspenzije.
[0106]Prema jednom primeru izvođenja predstavljenog pronalaska, vodena suspenzija sadrži mleveni kalcijum karbonat i/ili istaloženi kalcijum karbonat, i najmanje jedan modifikovani polisaharid koji ima stepen karboksilacije u opsegu od 0.6 do 2.0 i unutrašnji viskozitet u opsegu od 3 do 178 ml/g na pH od 4.5 do 9.5, pri čemu ugljenik najmanje jednog modifikovanog polisaharida pokazuje stopu nuklearne transoformacije od<14>C u<14>N u opsegu od 400 do 890 transformacija na čas po gramu ugljenika, pri čemu je najmanje jedan modifikovani polisaharid prisutan u količini od 0.05 do 5.0 tež.-%, na bazi ukupne težine čvrstih supstanci u suspenziji, i pri čemu je Brookfield-ov viskozitet vodene suspenzije između 50 i 1500 mPa-s na 20<C>C, i sadržaj čvrstih supstanci suspenzije je odviše od 50 do 82 tež.-%, na bazi ukupne težine suspenzije.
[0107]Prema jednom primeru izvođenja predstavljenog pronalaska, vodena suspenzija predstavljenog pronalaska ima pH vrednost od 7 do 12, poželjno od 8 do 11, i poželjnije od 8.5 do 10.5. Ako je neophodno, pH suspenzije može biti podešen pomoću svih sredstava poznatih u tehnici.
[0108]Prema jednoj poželjnom primeru izvođenja, vodena suspenzija predstavljenog pronalaska ne obuhvata dodatno dispergujuće sredstvo i/ili aditiv za mlevenje. Prema sledećem poželjnom primeru izvođenja, vodena suspenzija predstavljenog pronalaska ne obuhvata čisto pretrohemijski bazirano dispergujuće sredstvo i/ili aditiv za mlevenje kao što su petrohemijski bazirani homopolimeri ili kopolimeri soli polikarboksilnih kiselina baziranih na, na primer, akrilnoj kiselini, metakrilnoj kiselini, maleinskoj kiselini, fumarnoj kiselini ili itakonskoj kiselini i akrilamidu ili njihovim smešama.
[0109]Vodena suspenzija prema predstavljenom pronalasku može biti korišćena u papiru, plastici, boji, hrani, stočnoj hrani, lekovima, vodi za piće i/ili poljoprivrednim primenama.
[0110]Prema jednom primeru izvođenja vodena suspenzija prema predstavljenom pronalasku je korišćena u vlažnom krajnjem postupku mašine za papir, u primenama kod papira za cigarete i/ili oblaganje, kao potpora za rotogravuru i/ili ofset i/ili ink džet štampanje i/ili kontinuirano ink džet štampanje i/ili fleksografiju i/ili elektrografiju i/ili dekoracione površine.
[0111]Prema sledećem primeru izvođenja, vodena suspenzija prema predstavljenom pronalasku je korišćena za smanjenje izlaganja listova biljaka sunčevoj svetlosti i UV zracima.
[0112]Prema sledećem primeru izvođenja, vodena suspenzija prema predstavljenom pronalasku je korišćena kao đubrivo.
[0113]Prema sledećem primeru izvođenja, vodena suspenzija prema predstavljenom pronalasku je korišćena u tečnim ili osušenim oblicima lekova, kao što je za kontrolu želudačne kiseline.
Postupak za proizvodnju vodene suspenzije
[0114]Postupak za pripremu vodene suspenzije prema predstavljenom pronalasku sadrži korake,
a) obezbeđivanja mineralnog pigmentnog materijala,
b) obezbeđivanja vode,
c) obezbeđivanja najmanje jednog modifikovanog polisaharida koji ima stepen karboksilacije u opsegu od 0.6 do 2.0 i unutrašnji viskozitet u opsegu od 3 do 178 ml/g na pH od 4.5 do 9.5, pri čemu ugljenik najmanje jednog modifikovanog polisaharida pokazuje stopu nuklearne transformacije<l4>C u<l4>N u opsegu od 400 do 890 transformacija na čas i po gramu ugljenika, d) dovođenja u dodir mineralnog pigmentnog materijala iz koraka a) i/ili najmanje jednog modifikovanog polisaharida iz koraka c) sa vodom iz koraka b), i e) dovođenja u dodir najmanje jednog modifikovanog polisaharida iz koraka c) i mineralnog pigmentnog materijala pre i/ili u toku i/ili posle koraka d) i podešavanja
sadržaja čvrstih supstanci dobijene suspenzije tako da je on od više od 50 do 82 tež.-%,
na bazi ukupne težine suspenzije,
pri čemu je najmanje jedan modifikovani polisaharid dodat u količini od 0.05 tež.-% do 5.0 tež.-%, na bazi ukupne težine čvrstih supstanci u suspenziji, i tako da je Brookfield-ov viskozitet vodene suspenzije između 50 i 1500 mPa-s na 20°C.
[0115]Prema jednom primeru izvođenja, u koraku d) mineralni pigmentni materijal iz koraka
a) je doveden u kontakt sa vodom iz koraka b) i najmanje jedan modifikovani polisaharid iz koraka c) je doveden u kontakt sa vodom iz koraka b), i u koraku e) najmanje jedan
modifikovani polisaharid iz koraka c) i mineralni pigmentni materijal iz koraka a) su dovedeni u kontakt posle koraka d).
[0116]Prema sledećem primeru izvođenja, u koraku d) mineralni pigmentni materijal iz koraka a) je doveden u kontakt sa vodom iz koraka b), i u koraku e) najmanje jedan modifikovani polisaharid iz koraka c) i mineralni pigmentni materijal iz koraka a) su dovedeni u kontakt posle koraka d).
[0117]Dovođenje u dodir mineralnog pigmentnog materijala iz koraka a) i/ili najmanje jednog modifikovanog polisaharida iz koraka c) sa vodom iz koraka b) prema postupku iz koraka d) može se izvesti pod uslovima mešanja i/ili homogenizacije i/ili podele čestica. Dovođenje u dodir najmanje jednog modifikovanog polisaharida iz koraka c) i mineralnog pigmentnog materijala iz koraka a) pre i/ili u toku i/ili posle koraka d) prema postupku iz koraka e) može se izvesti pod uslovima mešanja i/ili homogenizacije i/ili podele čestica. Stručnjak iz date oblasti tehnike će prilagoditi ove uslove mešanja i/ili homogenizacije i/ili podele čestica kao što su brzina mešanja, deljenje, i temperatura prema opremi njegovog postupka.
[0118]Na primer, mešanje i homogenizacija može se izvesti pomoću raonika za beton. Raonici za beton funkcionišu po principu fluidizovanog sloja proizvedenog mehanički. Lopatice raonika rotiraju blizu unutrašnjeg zida horizontalnog cilindričnog bubnja i prenose komponente smeše izvan sloja proizvoda i u otvoreni prostor mešanja. Fluidizovani sloj proizveden mehanički osigurava intenzivno mešanje čak velikih serija u veoma kratkom vremenu. Sekcalice i/ili disperzeri se koriste za dispergovanje grudvica u suvoj operaciji. Oprema koja se može koristiti u inventivnom postupku je dostupna, na primer, od Gebruder Lodige Maschinenbau GmbH, Germanv.
[0119]Prema jednom primeru izvođenja predstavljenog pronalaska, postupak iz koraka d) i/ili postupak iz koraka e) izvodi se upotrebom raonika za beton.
[0120] Prema sledećem primeru izvođenja predstavljenog pronalaska, postupak iz koraka d) i/ili postupak iz koraka e) se izvodi u uređaju za mlevenje, poželjno u kugličnom mlinu, poželjno u kombinaciji sa ciklonskim uređajem koji re-cirkuliše aglomerate i/ili agregate formirane u toku postupka iz koraka d) i/ili postupka iz koraka e) nazad do ulaza uređaja za mlevenje. Ciklonski uređaj omogućava odvajanje čestičnog materijala kao što su čestice, aglomerati ili agregati, u frakcije manjeg i većeg čestičnog materijala na bazi gravitacije.
[0121] Prema eksperimentalnom primeru izvođenja, čestice mineralnog pigmentnog materijala formirane u toku postupka iz koraka d) i/ili postupka iz koraka e) podcijene su manje čestice. Termin "deljenje" kao što je korišćen u predstavljenom pronalasku označava da su čestice podcijene u manje čestice. Ovo se može izvesti mlevenjem, npr. upotrebom kugličnog mlina, mlina čekićara, mlina sa šipkama, vibrirajućeg mlina, „roll" drobilice, centrifugalnog udarnog mlina, vertikalnog kugličnog mlina, atricionog mlina, pinskog mlina, mlina čekićara, pulverizatora, sekača, drobilice za grudvice, sekača sa nožem. Međutim, može se koristiti bilo koji drugi uređaj koji je sposoban da podeli kompozitne čestice koje sadrže kalcijum karbonat formirane u toku postupka iz koraka d) i/ili postupka iz koraka e) u manje čestice.
[0122] Postupak iz koraka d) i/ili postupak iz koraka e) može se izvesti na sobnoj temperaturi, tj. na temperaturi od 20°C ± 2°C, ili na drugim temperaturama. Prema jednom primeru izvođenja predstavljenog pronalaska, postupak iz koraka e) se izvodi u trajanju od najmanje 1 s, poželjno u trajanju od najmanje 1 min, npr. u trajanju od najmanje 15 min, 30 min, 1 čas, 2 časa, 4 časa, 6 časova, 8 časova ili 10 časova.
Dodatni, izborni koraci postupka
[0123] Prema jednom izbornom primeru izvođenja, unutrašnji viskozitet najmanje jednog modifikovanog polisaharida datog u koraku c) je podešen dodavanjem najmanje vodonik peroksida, poželjno pod alkalnim uslovima, izborno u prisustvu alkalnog peroksida, u dva do pet koraka.
[0124] Prema jednom izbornom primeru izvođenja, karboksilne grupe najmanje jednog modifikovanog polisaharida su najmanje delimično neutralizovane dodavanjem pre i/ili u toku i/ili posle postupka iz koraka e) jednog ili više monovalentnih katjona i/ili jednog ili više polivalentnih katjona. Prema poželjnom primeru izvođenja, monovalentni katjoni su izabrani od Li<+>, Na<+>, K , ili njihovih smeša. Poželjno, polivalentni katjoni su izabrani od Sr+, Ca<2+>, Mg2", ili njihovih smeša, i najpoželjnije od Ca<2+>koji se dodaje u obliku Ca(OH)2u suspenziju i/ili rastvor. Prema poželjnom primeru izvođenja, katalitičke grupe najmanje jednog modifikovanog polisaharida su najmanje delimično neutralizovane sa Ca" katjonima i Ca" je proizvedenin situdodavanjem delimično neutralizovanih polisaharida i/ili dodavanjem kiseline. Dodatno ili alternativno, karboksilne grupe najmanje jednog modifikovanog polisaharida su najmanje delimično neutralizovane sa jednim ili više trivalentnih katjona, poželjno izabranih od Al i/ili Fe~ .
[0125]Monovalentni katjoni i/ili polivalentni katjoni mogu takođe biti dodati u toku pripreme najmanje jednog modifikovanog polisaharida i/ili postupka podešavanja molekulske mase polisaharida. Na primer, monovalentni katjoni mogu biti dodati u toku neutralizacije modifikovanog polisaharida u obliku baze kao što je NaOH ili KOH.
[0126]Monovalentni katjoni mogu biti dodati u obliku vodenog rastvora soli, suspenzije ili praha, i poželjno u obliku rastvora. Polivalentni katjoni mogu biti dodati u obliku vodenog rastvora soli, suspenzije ili praha, i poželjno u obliku suspenzije.
[0127]Polivalentni katjoni mogu takođe biti proizvedeniin- situ,npr., dodavanjem kiseline i/ili kisele reagujuće soli i/ili delimično neutralizovanog polisaharida. Polivalentni katjoni mogu biti dodati umesto monovalentnih katjona ili u kombinaciji sa monovalentnim katjonima.
[0128]Prema poželjnom izbornom primeru izvođenja, karboksilne grupe najmanje jednog modifikovanog polisaharida su najmanje delimično neutralizovane dodavanjem pre i/ili u toku i/ili posle postupka iz koraka e) jednog ili više polivalentnih katjona,in situformiranih, dodavanjem kiseline, poželjno H3PO4, ili kisele reagujuće soli, na primer, NaH^PO^, poželjno CaHP04.
[0129]Kiselina ili kisela reagujuća so mogu se dodati u količini od 50 do 500 ppm, na bazi ukupne težine čvrstih supstanci u suspenziji, poželjno u količini od 200 do 400 ppm, poželjno u obliku vodenog rastvora ili suspenzije.
[0130]Prema sledećem poželjnom izbornom primeru izvođenja, karboksilne grupe najmanje jednog modifikovanog polisaharida su najmanje delimično neutralizovane dodavanjem pre i/ili u toku i/ili posle postupka iz koraka e) kombinacije jednog ili više polivalentnih katjona, pri čemu su polivalentni katjoni poželjno izabrani od Sr" , Ca<2+>, Mg<2+>, ili njihovih smeša, i najpoželjnije od Ca " dodatog u obliku CafOHfe u suspenziju i/ili rastvor, i pri čemu su monovalentni katjoni poželjno izabrani od Li<+>, Na", K", ili njihovih smeša.
[0131]Prema sledećem izbornom primeru izvođenja, postupak prema predstavljenom pronalasku dalje sadrži korak f) mlevenja suspenzije dobijene u koraku e).
[0132]Postupak mlevenja može biti preduzet pomoću svih tehnika i uređaja za mlevenje koji su dobro poznati stručnjacima iz date oblasti tehnike za vlažno mlevenje. Korak mlevenja se može izvesti sa bilo kojim uobičajenim uređajem za mlevenje, na primer, pod uslovima takvim daje prečišćavanje pretežno rezultat udara sa sekundarnim telom, tj. u jednom ili više od: kugličnog mlina, mlina sa šipkama, vibrirajućeg mlina, centrifugalnog udarnog mlina, vertikalnog kugličnog mlina, atricionog mlina, ili druge takve opreme poznate stručnjaku. Korak mlevenja f) može biti izveden u seriji ili kontinuirano, poželjno kontinuirano.
[0133]Prema jednom izbornom primeru izvođenja, karboksilne grupe najmanje jednog modifikovanog polisaharida su najmanje delimično neutralizovane dodavanjem pre i/ili u toku i/ili posle koraka mlevenja f) jednog ili više monovalentnih katjona i/ili jednog ili više polivalentnih katjona kao što su deflnisani u prethodnom tekstu.
[0134]Prema jednom primeru izvođenja predstavljenog pronalaska, korak mlevenja f) se izvodi na temperaturi od 30 do 110°C, poželjno od 40 do 100°C. Alternativno, korak mlevenja f) se može izvesti na sobnoj temperaturi, tj. na temperaturi od 20°C ± 2°C.
[0135]U jednom poželjnom primeru izvođenja predstavljenog pronalaska, korak mešanja f) se izvodi sve dok frakcija pigmentnih čestica koje imaju veličinu čestica manju od 1 um nije veća od 10 tež.-%, poželjno veća od 20 tež.-%, poželjnije veća od 30 tež.-%, i najpoželjnije veća od 50 tež.-%, na bazi ukupne težine pigmentnih čestica, kao što je mereno sa Sedigraph 5100.
[0136]Dodatno ili alternativno, korak mlevenja f) se izvodi sve dok frakcija pigmentnih čestica koje imaju veličinu čestica manju od 2 um nije veća od 20 tež.-%, poželjno veća od 40 tež.-%, poželjnije veća od 60 tež.-%, i najpoželjnije veća od 90 tež.-%, na bazi ukupne težine pigmentnih čestica, kao što je mereno sa Sedigraph 5100.
[0137]Dodatno ili alternativno, korak mlevenja f) je izvođen sve dok frakcija pigmentnih čestica koje imaju veličinu čestica manju od 0.2 [ im nije veća od 1 tež.-%, poželjno veća od 5 tež.-%, poželjnije veća od 10 tež.-%, i najpoželjnije veća od 15 tež.-%, na bazi ukupne težine pigmentnih čestica, kao što je mereno sa Sedigraph 5100.
[0138]Mineralne pigmentne čestice dobijene pomoću koraka mlevenja f) mogu imati srednji prečnik čestica prema težini c/50, meren prema sedimentacionom postupku, u opsegu od 0.1 um do 10 [ im, poželjno od 0.5 [ im do 8 um i najpoželjnije od 0.8 um do 6 um, na primer od 1.0 [ im do 5.5 um. Dodatno ili alternativno, mineralne pigmentne čestice dobijene u koraku f) mogu imatidgnod manje od 25 um, poželjno od manje od 20, poželjnije od manje od 15, i najpoželjnije manje od 10 um.
[0139]Izborno, sadržaj čvrstih supstanci vodene suspenzije dobijene pomoću postupka prema predstavljenom pronalasku može biti podešen. Sadržaj čvrstih supstanci vodene suspenzije može biti podešen pomoću postupaka poznatih stručnjaku iz date oblasti tehnike. Da bi se podesio sadržaj čvrstih supstanci vodene suspenzije koja sadrži mineralni materijal, suspenzija može biti delimično ili potpuno oslobođena vode putem filtracije, centrifugiranja ili postupka termalnog odvajanja. Na primer, suspenzija može biti delimično ili potpuno oslobođena vode pomoću postupka filtracije kao što je nanofiltracija ili postupak termalnog odvajanja kao što je postupak isparavanja. Alternativno, voda se može dodavati u čvrsti mineralni materijal sve dok se ne dobije željeni sadržaj čvrstih supstanci. Dodatno ili alternativno, suspenzija koja ima odgovarajući niži sadržaj čvrstih čestica može biti dodavana u čestični materijal mešane suspenzije sve dok se ne dobije željeni sadržaj čvrste supstance. Sadržaj čvrstih supstanci vodene suspenzije dobijene pomoću inventivnog postupka takođe može biti podešen pomoću postupaka koncentrovanja poznatih stručnjaku. Koncentracija vodene suspenzije može se postići pomoću termalnog postupka, na primer, u isparivaču pod sredinskim, atmosferskim pritiskom ili na sniženom pritisku, ili pomoću mehaničkog postupka, na primer, u filter presi , kao što je nanofiltracija i/ili centri fugiranje.
[0140]Prema jednom izbornom primeru izvođenja, postupak prema predstavljenom pronalasku dalje sadrži korak g) podešavanja sadržaja čvrstih supstanci suspenzije dobijene u koraku e) i/ili izbornom koraku f).
[0141]Prema poželjnom izbornom primeru izvođenja, sadržaj čvrstih supstanci vodene suspenzije dobijene pomoću koraka postupka a) do e) je koncentrovan pomoću termalnog postupka, poželjno termalnog sušenja, tako daje on od 55 do 80 tež.-%, poželjno od 60 do 79 tež.-%, i poželjnije od 65 do 78 tež.-%, na bazi ukupne težine vodene suspenzije.
[0142]Prema sledećem poželjnom primeru izvođenja sadržaj čvrstih supstanci vodene suspenzije dobijene pomoću koraka postupka a) do f) je koncentrovan pomoću termalnog postupka, poželjno pod sniženim pritiskom, tako da je on od 50 do 82 tež.-%, poželjno od 60 do 79 tež.-%, i poželjnije od 65 do 78 tež.-%, na bazi ukupne težine vodene suspenzije.
[0143]Obim i interes pronalaska biće bolje shvaćeni na osnovu sledećih primera koji su određeni tako da ilustruju određene primere izvođenja pronalaska i neograničavajući su.
Primeri
1. Postupci merenja
[0144]U sledećem tekstu, opisani su postupci merenja implementirani u primerima.
Brookfield- ov viskozitet
[0145]Brookfield-ov viskozitet suspenzije pigmentnih čestica je meren posle jednog časa proizvodnje i posle jednog minuta mešanja na 20°C ± 2°C na 100 rpm upotrebom Brookfield-ovog viskozimetra tipa RVT opremljenog sa odgovarajućom osovinom.
Raspodela veličine čestica
[0146]Raspodela veličine čestica pigmentnih čestica je merena upotrebom Sedigraph 5100 iz kompanije Micromeritics, USA. Postupak i instrument su poznati stručnjaku iz date oblasti i uobičajeno se koriste za određivanje veličine zrna punilaca i pigmenata. Merenje je izvedeno u vodenom rastvoru koji sadrži 0.1 tež.% Na4P2C"7. Uzorci su dispergovani upotrebom mešalice visoke brzine i supersonične. Za merenje dispergovanih uzoraka, nisu dodata dodatna dispergujuća sredstva.
Sadržaj čvrstih supstanci vodene suspenzije
[0147]Sadržaj čvrstih supstanci suspenzije (takođe poznat kao "suva težina") je određen upotrebom analizatora vlage MJ33 iz kompanije Mettler-Toledo, Svvitzerland, sa sledećim podešavanjima: temperatura sušenja od 160°C, automatsko isključivanje ako se masa ne menja više od 1 mg tokom perioda od 30 sek., standardno sušenje od 5 do 20 g suspenzije.
Unutrašnji viskozitet
[0148]Unutrašnji viskozitet je određen pomoću Schott AVS 370 sistema. Uzorci su rastvoreni u 0.2 M rastvoru NaCl, i zatim, pH je podešen do 10 sa NaOH. Merenja su izvedena na 25°C (+/- 0.1 °C) sa kapilarnim tipom 0a i ispravljena upotrebom Hagenbach-ove korekcije. Unutrašnji viskozitet je automatski izračunavan sa softverom Dilution 370 (Softvvare fur Verdunnungsreihen, Version 6.2.1, SI Analvtics, Germanv).
Stepen karboksilacije
[0149]Stepen karboksilacije je određen pomoću konduktometrijske titracije prema Katz et al. "The determination of strong and weak acidic groups in sulfite pulps" (Svensk Paperstidn., 1984, 6, pp. 48-53).
Nuklearna transformacija ugljenika od<14>C u 1<4>N
[0150]Merena je stopa nuklearne transformacije ugljenika od<14>C u<14>N modifikovanog polisaharida, na bazi stadijuma pripreme koja se sastoji od termalnog razlaganja na visokoj temperaturi (približno 1000°C) sagorevanjem ili kalcinacijom uzorka za analizu, nakon čega sledi sakupljanje oslobođenog ugljen dioksida koji je zarobljen na niskoj temperaturi pre njegove redukcije, katalitičkom hidrogenizacijom, u elementarne atome ugljenika, čiji sastav u<13>C/I2Ci l5N/l4N izotopima, i takođe 14C izotopima, je meren pomoću masenog spektrofotometra. Stopa nuklearne transformacije ugljenika od<14>C u 14N je izražena u transformaciji na čas i po gramu ugljenika, koji je izražen kao raspad/h/g.
[0151]Neophodna priprema i prethodni tretman materijala uzorka za radiokarbonsko datiranje je izvedena pomoću<14>C laboratorije Odeljenja za geografiju na Univerzitetu u Cirihu (GIUZ). Samo datiranje je izvedeno pomoću AMS (akceleratorska masena spektroskopija) sa tandem akceleratorom Instituta za čestičnu fiziku Švajcarskog Federalnog Instituta za tehnologiju, Cirih (ETH).
Vlažno mlevenje
[0152]Bez bilo kakvih specifičnih indikacija, vlažno mlevenje je izvedeno u vodi sa česme (15° dH) u horizontalnom atritor mlinu (Dvnomill®, Type KDL-Pilot, Bachofen, Switzerland) koji ima zapreminu od 1.4 litara u recirkulacionom modu, upotrebom cirkon silikatnih kuglica od 0.6 do 1.2 mm u prečniku.
2. Materijali
Mineralni pigmentni materijali
Mineralni pigmentni materijal A:
10153]Prirodni CaCOsiz Italije, Avenza, koji imac/90 vrednostod 390 nm,c/5ovrednost od 165 um, id[ Qvrednost od 20 um.
Mineralni pigmentni materijal B:
[0154]Prirodni CaC03iz Norveške dobijen autogenim suvim mlevenjem u kugličnom mlinu 10 do 300 mm CaCO^stena do finoće koja odgovarac/50vrednosti od 42 do 48 nm (prah kalcijum mkarbonata, koji ne sadrži aditiv za mlevenje ili disperzant).
Mineralni pigmentni materijal C:
[0155]Prirodni CaCC^iz Austrije, dobijen preko suvog mlevenja u kugličnom mlinu koji ima c/50 vrednost od 7.5 um, ic/ggvrednost od 32 um.
Modifikovani polisaharidi
Karboksimetilceluloza 1 ( CMC 1) :
[0156]CMC 1 je komercijalno dostupna iz ACROS Organics, Belgium. CMC 1 ima Mwod 250000 g/mol, stepen karboksilacije od 1.2, i unutrašnji viskozitet od 774 ml/g. Stopa nuklearne transformacije ugljenika je 630 raspada/h/g.
Karboksimetilceluloza 2 ( CMC 2) :
[0157]CMC 2 je komercijalno dostupna iz Sigma-Aldrich, Germanv (naziv proizvoda C5678). CMC 2 ima stepen karboksilacije od 0.7 i unutrašnji viskozitet od 147 ml/g. Stopa nuklearne transformacije ugljenika je 715 raspada/h/g.
Karboksimetilceluloza 3 ( CMC 3) :
[0158]CMC 3 je komercijalno dostupna iz CP kelco, Germany (Cekol 2000). CMC 3 ima stepen karboksilacije prema psecifikacijama od 0.75 do 0.85.
3. Primeri
3.1. Komparativni primer
Primer 1
[0159]Suspenzija sa sadržajem čvrste supstance od 45 tež.-% je pripremljena mešanjem 2 tež.-%, na bazi ukupne težine čvrstih supstanci u suspenziji, CMC 1 u obliku 9.9 tež.-% rastvora u vodi sa mineralnim pigmentnim materijalom A. Zatim, dobijena smeša je vlažno mlevena sa 1.4-litarskim horizontalnim atritor mlinom recirkulacijom na 40-50°C sve dok se ne postigne c/gsvrednost od 3 um.
[0160]Raspodela veličine čestica dobijene suspenzije pigmentnih čestica, merena na Sedigraph 5100, imala je frakciju od 92 tež.-% manju od 2 um, i 64 tež.-% manju od 1 um. U toku postupka mlevenja, Brookfield-ov viskozitet se povećao do te mere tako da nikakvo dodatno mlevenje na visokoj koncentraciji čvrstih supstanci nije bilo moguće. Suspenzija je razblažena vodom da bi se održavalo mlevenje.
[0161]Dobijena suspenzija pigmentnih čestica imala je konačno sadržaj čvrstih supstanci od 40.5 tež.-% i Brookfield-ov viskozitet od 485 mPa s. Brookfield-ov viskozitet na koncentraciji od 52 tež.-% bio je daleko iznad 1500 mPas i veoma lepljiv.
Primer 2
Priprema karboksimetilceluloze ( CMC)
[0162]214 g CMC 1 rastvoreno je u 2460 ml vode i mešano u trajanju od 12 časova na sobnoj temperaturi. Zatim, rastvor je zagrevan do 80°C, i 800 ul H2O2rastvora koja ima koncentraciju od 30 tež.-%, na bazi ukupne količine rastvora, dodato je ukapavanjem. Posle 5 časova, 60 ul navedenog H2O2rastvora je dodato ukapavanjem. Zatim, 2 puta još 60 ul navedenog H2O2rastvora je dodato ukapavanjem u intervalima od 1.5 časa. Konačno, rastvor je mešan još 1.5 čas na 80°C.
[0163]Dobijena CMC je imala unutrašnji viskozitet od 179 ml/g i pH od 7.
Priprema vodene suspenzije pigmentnih čestica
[0164]Suspenzija sa sadržajem čvrstih supstanci od 60 tež.-% pripremljena je mešanjem 2 tež.-%, na bazi ukupne težine čvrstih supstanci u suspenziji, pripremljene CMC u obliku od 9.9 tež.-% rastvora u vodi sa mineralnim pigmentnim materijalom A. Zatim, dobijena smeša je vlažno mlevena sa 1.4-litarskim horizontalnim atritor mlinom recirkulacijom na 55°C. Pored toga, 300 ppm Ca(OH)2 je dodato u toku mlevenja. Mlevenje je izvedeno u trajanju od 25 min sve dok se nije postigladwvrednost od 3 um.
[0165]Raspodela veličine čestica dobijene suspenzije pigmentnih čestica, merena na Sedigraph 5100, imala je frakciju od 91 tež.-% manju od 2 (im i 61 tež.-% manju od 1 um. Dobijena suspenzija pigmentnih čestica imala je sadržaj čvrstih supstanci od 60.8 tež.-%, pH od 9.4, i Brookfield-ov viskozitet od 922 mPa s.
Primer 3
[0166]Suspenzija sa sadržajem čvrstih supstanci od 60 tež.-% pripremljena je mešanjem 2 tež.-%, na bazi ukupne težine čvrstih supstanci u suspenziji, CMC pripremljene prema Primeru 2 u obliku 9.9 tež.-% rastvora u vodi sa mineralnim pigmentnim materijalom A. Zatim, dobijena smeša je vlažno mlevena sa 1.4-litarskim horizontalnim atritor mlinom recirkulacijom, i 300 ppm vodene 10% suspenzije Ca(OH)2i 500 ppm amonijum cirkonijum karbonata (Bacote 20, MEL Chemicals) je dodato u toku vlažnog mlevenja. Mlevenje je izvedeno u trajanju od 25 min na 40-50°C sve dok se nije postigladwvrednost od 3 um.
[0167]Raspodela veličine čestica dobijene suspenzije pigmentnih čestica, merena na Sedigraph 5100, imala je frakciju od 91 tež.-% manju od 2 um i 61 tež.-% manju od 1 um. Dobijena suspenzija pigmentnih čestica imala je sadržaj čvrstih supstanci od 61 tež.-%, pH od 9.5, i Brookfield-ov viskozitet od 940 mPa-s.
Primer 4
Priprema karboksimetilceluloze ( CMC)
[0168]90.8 g CMC 1 je rastvoreno u 1170 ml vode i mešano u trajanju od 12 časova na sobnoj temperaturi. Zatim, rastvor je zagrevan do 80°C, i ukapavanjem je dodato 0.9 ml rastvora H2O2koji ima koncentraciju od 30 tež.-%, na bazi ukupne količine rastvora. Posle 5.5 časova, 0.5 ml navedenog H2O2rastvora je dodato ukapavanjem. Posle 4 časa, ukapavanjem je dodato još 0.2 ml navedenog rastvora H2O2. Zatim, rastvor je mešan u trajanju od 2 časa i ukapavanjem je dodato još 0.4 ml navedenog H2O2rastvora. Konačno, rastvor je mešan još 4 časa na 80°C.
[0169]Dobijena CMC imala je unutrašnji viskozitet od 56 ml/g i pH od 10, podešen sa vodenim 10%NaOH.
Priprema vodene suspenzije pigmentnih čestica
[0170]Suspenzija sa sadržajem čvrstih supstanci od 72.1 tež.-% pripremljena je mešanjem 0.69 tež.-% pripremljene CMC i 300 ppm vodene 10% Ca(OH)2suspenzije sa mineralnim pigmentnim materijalom B. Zatim, dobijena smeša je vlažna mlevena u 1.4-litarskom horizontalnom atritor mlinu recirkulacijom na 40-50°C sve dok se nije postiglac/5ovrednost od 0.8 um.
[0171]Raspodela veličine čestica dobijene suspenzije pigmentnih čestica, merena na Sedigraph 5100, imala je frakcij u od 90 tež.-% manju od 2 um, 65 tež.-% manju od 1 um, i 15 tež.-% manju od 0.2 um. Dobijena suspenzija pigmentnih čestica imala je sadržaj čvrstih supstanci od 72.1 tež.-%, pH od 9.6, i Brookfield-ov viskozitet od 273 mPa-s.
Primer 5
Priprema karboksimetilceluloze ( CMC)
[0172]124 g CMC 1 rastvoreno je u 1299 ml vode i mešano u trajanju od 12 časova na sobnoj temperaturi. Zatim, rastvor je zagrevan do 80°C, i 2 ml H2O2rastvora koji ima koncentraciju od 30 tež.-%, na bazi ukupne količine rastvora, je dodavano ukapavanjem tokom perioda od 20 minuta. Posle 4.5 časa, 1.2 ml navedenog H2O2rastvora je dodato ukapavanjem tokom perioda od 20 minuta. Posle 2 časa dodatnih 0.8 ml navedenog H2O2rastvora je dodavano ukapavanjem tokom perioda od 20 minuta. Zatim, rastvor je mešan u trajanju od 7 časova na 80°C.
[0173]Dobijena CMC je imala unutrašnji viskozitet od 23.7 ml/g i pH od 10, podešen sa vodenim 10%NaOH.
Priprema suspenzije pigmentnih čestica
[0174]Suspenzija sa sadržajem čvrstih supstanci od 73.8 tež.-% pripremljena je mešanjem 0.58 tež.-% pripremljene CMC sa mineralnim pigmentnim materijalom B. Zatim, dobijena smeša je vlažno mlevena u 1.4-litarskom horizontalnom atritor mlinu recirkulacijom na 40-50°C sve dok se ne postigne?sovrednost od 0.8 um.
[0175]Raspodela veličine čestica dobijene suspenzije pigmentnih čestica, merena na Sedigraph 5100, imala je frakciju od 90 tež.-% manjih od 2 um, 65 tež.-% manjih od 1 um, i 15 tež.-% manjih od 0.2 um. Dobijena suspenzija pigmentnih čestica imala je sadržaj čvrstih supstanci od 73.8 tež.-%, pH od 8.4, i Brookfield-ov viskozitet od 292 mPa s.
Primer 6
Priprema karboksimetilceluloze ( CMC)
[0176]93 g CMC 1 je rastvoreno u 2255 ml vode i mešano u trajanju od 12 časova na sobnoj temperaturi. Zatim, rastvor je zagrevan do 80°C, i 0.34 ml H2O2rastvora koji ima koncentraciju od 30 tež.-%, na bazi ukupne težine rastvora, dodato je ukapavanjem tokom perioda od 20 minuta. Posle 3 časa, dodato je 27 ml navedenog H2O2rastvora. Konačno, rastvor je mešan u trajanju od 2.5 časa na 80°C.
[0177]Dobijena CMC je imala unutrašnji viskozitet od 178 ml/g i pH od 10, podešen sa vodenim 10% NaOH posle hlađenja do sobne temperature.
Priprema suspenzije pigmentnih čestica
[0178]Suspenzija sa sadržajem čvrste supstance od 68.2 tež.-% pripremljena je mešanjem 0.93 tež.-%> pripremljene CMC i 300 ppm Ca(OH)2sa mineralnim pigmentnim materijalom B. Zatim, dobijena smeša je vlažna mlevena u 1.4-litarskom horizontalnom atritor mlinu recirkulacijom na 40-50°C sve dok se nije postigladsovrednost od 0.8 um.
[0179]Raspodela veličine čestica dobijene suspenzije pigmentnih čestica, merena na Sedigraph 5100, imala je frakciju od 90 tež.-% manjih od 2 um, 65 tež.-% manjih od 1 um, i 15 tež.-% manjih od 0.2 um. Dobijena suspenzija pigmentnih čestica imala je sadržaj čvrstih supstanci od 68.2 tež.-%, pH od 9.5, i Brookfield-ov viskozitet od 1016 mPa s.
Primer 7
Priprema karboksimetilceluloze ( CMC)
[0180]3.4 kg CMC 1 rastvoreno je u 40 L vode i mešano u trajanju od 24 časa na sobnoj temperaturi. Zatim, rastvor je zagrevan do 80°C, i 150 ml H2O2rastvor koji ima koncentraciju od 30 tež.-%, na bazi ukupne količine rastvora, dodato je ukapavanjem tokom perioda od 2 časa. Posle 22 časa, dodatnih 20 ml H2O2rastvora je dodato tokom perioda od 2 časa. Konačno, rastvor je u trajanju od 8 časova na 80<C>C.
[0181]Dobijena CMC imala je unutrašnji viskozitet od 28 ml/g i pH od 10, podešen sa vodenim 10% NaOH posle hlađenja do sobne temperature. Zatim, CMC rastvor je sušen raspršivanjem.
Priprema suspenzije pigmentnih čestica
[0182]Suspenzija sa sadržajem čvrstih supstanci od 76.1 tež.-% pripremljena je mešanjem 0.73 tež.-% pripremljene CMC i 0.03 tež.-% H3PO4sa mineralnim pigmentnim materijalom B. Zatim, dobijena smeša je vlažna mlevena u 1.4-litarskom horizontalnom atritor mlinu recirkulacijom na 50°C sve dok se nije postigla afeovrednost od 0.8 um.
[0183]Raspodela veličine čestica dobijene suspenzije pigmentnih čestica, merene na Sedigraph 5100, imala je frakciju od 90 tež.-% manjih od 2 um, 65 tež.-% manjih od 1 um, i 15 tež.-% manjih od 0.2[ im.Dobijena suspenzija pigmentnih čestica imala je sadržaj čvrste supstance od 76.0 tež.-%, pH od 8.7, Brookfield-ov viskozitet od 482 mPa-s.
3.2 inventivni Primeri
Primer 8
Priprema karboksimetilceluloze ( CMC)
[0184]159 g CMC 2 rastvoreno je vodi da bi se dobio rastvor koji ima koncentraciju od 10.9 tež.-%, na bazi ukupne količine rastvora. pH je podešen do 8.1 sa vodenim 10%> NaOH.
Priprema suspenzije pigmentnih čestica
[0185]Suspenzija sa sadržajem čvrstih supstanci od 60 tež.-% pripremljena je mešanjem 0.86 tež.-% pripremljene CMC sa mineralnim pigmentnim materijalom C. Zatim, dobijena smeša je vlažna mlevena u 1.4-litarskom horizontalnom atritor mlinu recirkulacijom na 40-50°C.
[0186]Postupak mlevenja je izvođen sve dok raspodela veličine čestica dobijene suspenzije pigmentnih čestica, merene na Sedigraph 5100, nije imala frakciju od 90 tež.-% manjih od 2 um, 61 tež.-% manjih od 1 um, i 40 tež.-% manjih od 0.6 um. Dobijena suspenzija pigmentnih čestica imala je sadržaj čvrstih supstanci od 61 tež.-%, pH od 8.7, i Brookfield-ov viskozitet od 478 mPas.
Primer 9
[0187]Suspenzija sa sadržajem čvrstih supstanci od 60.7 tež.-% pripremljena je mešanjem 0.53 tež.-% pripremljene CMC sa mineralnim pigmentnim materijalom C. Zatim, dobijena smeša je vlažna mlevena u 1.4-litarskom horizontalnom mlinu recirkulacijom na 40-50°C. U toku mlevenja dodato je 100 ppm Ca(OH)2u obliku 10 tež.-% vodene suspenzije Ca(OH)2, na bazi ukupne težine suspenzije.
[0188]Postupak mlevenja je izvođen sve dok raspodela veličine čestica dobijene suspenzije pigmentnih čestica, merena na Sedigraph 5100, nije imala frakciju od 89 tež.-% manjih od 2 um, 59 tež.-% manjih od 1 um, i 38 tež.-% manjih od 0.6 [ im. Dobijena suspenzija pigmentnih čestica imala je sadržaj čvrstih supstanci od 62 tež.-% i Brookfield-ov viskozitet od 478 mPa-s.
3.3 Komparativni Primeri
Primer 10
Priprema karboksimetilceluloze ( CMC)
[0189]159 g CMC 1 je rastvoreno u 1.95 1 vode i mešano u trajanju od 12 časova na sobnoj temperaturi. Zatim, rastvor je zagrevan do 80°C, i 1 ml H202rastvora koji ima koncentraciju od 30 tež.-%, na bazi ukupne količine rastvora, je dodavano ukapavanjem tokom perioda od 20 minuta. Posle 5 časova, 0.2 ml navedenog H202rastvora je dodato ukapavanjem tokom perioda od 20 minuta. Posle 4 časa dodatnih 0.9 ml navedenog H202rastvora je dodavano ukapavanjem tokom perioda od 20 minuta. Posle dodatna 2 časa dodatnih 0.9 ml navedenog H2O2rastvora je dodavano ukapavanjem tokom perioda od 20 minuta. Konačno, rastvor je mešan u trajanju od 2 časa na 80°C.
[0190]Dobijena CMC je imala unutrašnji viskozitet od 79 ml/g i pH od 10, podešen sa vodenim 10% NaOH posle hlađenja do sobne temperature. Krajnji sadržaj čvrstih supstanci CMC rastvora je bio 7.9 tež.-%.
Priprema suspenzije pigmentnih čestica
[0191]Suspenzija sa sadržajem čvrstih supstanci od 51 tež.-% pripremljena je mešanjem 0.3 tež.-% pripremljene CMC sa mineralnim pigmentnim materijalom B. Zatim, dobijena smeša je vlažna mlevena u 1.4-litarskom horizontalnom atritor mlinu recirkulacijom na 40-50°C sve dok 75 tež.-% čestica nije bilo manje od 1 um.
[0192]Mlevena suspenzija je dalje termalno koncentrovana uz mešanje na pritisku sredine (temperatura ulja toplotnog izmenjivača: 140°C) sve dok se nije dostigao sadržaj od 67 tež.-%, na bazi ukupne težine suspenzije. U toku koraka koncentrovanja dodato je dodatnih 0.25 tež.-% pripremljene CMC.
[0193]Dobijena suspenzija pigmentnih čestica imala je Brookfield-ov viskozitet od ispod 100()mPa-s.
Primer 11
Priprema karboksimetilceluloze ( CMC)
[0194]6.0 kg CMC 1 rastvoreno je u 80 kg vode i mešano na 80°C. Posle potpunog rastvaranja (oko 4 časa), dodat je H2O2rastvor koji ima koncentraciju od 30 tež.-%, na bazi ukupne težine rastvora. 570 g navedenog H2O2rastvora je dodato pomoću peristaltičke pumpe. Rastvor je dalje mešan u trajanju od 24 časa na 80°C. Posle 24 časa više nije detektovan vodonik peroksid (testiran sa rastvorom titanijum(IV) oksisulfata - sumporne kiseline, br. 89532, koji je komercijalno dostupan iz Sigma-Aldrich, Germanv).
[0195]Dobijeni CMC disperzant je imao unutrašnji viskozitet od 21 ml/g i pH od 10, podešen sa vodenim 10% NaOH posle hlađenja do sobne temperature.
Priprema suspenzije pigmentnih čestica
[0196]Suspenzija sa sadržajem čvrstih supstanci od 74 tež.-% pripremljena je mešanjem 0.4 tež.-% pripremljene CMC sa mineralnim pigmentnim materijalom A upotrebom Ystral miksera (Dispermix, Ystral GmbH, Germanv). Zatim, 0.15 tež.-% H3PO4 je dodato u smešuu obliku 10% vodenog rastvora i dobijena smeša je vlažno mlevena u 200-litarskom vertikalnom atritor mlinu upotrebom cirkon silikatnih kuglica prečnika od 0.6 do 1.0 mm. Dodatnih 0.1 tež.-% pripremljene CMC je dodato u sredinu mlina. Mlin je radio sa protokom od 230 l/h. Temperatura suspenzije na ulazu mlina je bila 39°C i na izlazu 99°C.
[0197]Raspodela veličine čestica dobijene suspenzije pigmentnih čestica, merena na Sedigraph 5100, imala je frakciju od 63.2 tež.-% manjih od 2 um, i 40.5 tež.-% manjih od 1 um. Dobijena suspenzija pigmentnih čestica imala je sadržaj čvrstih supstanci od 75.8 tež.-%, pH od 9.2, i Brookfield-ov viskozitet od 935 mPa-s.
3.4. Inventivni Primeri
Primer 12
[0198]0.533 kg CMC 3 rastvoreno je u 1.6 kg vode u Lodige mikseru uz mešanje na sobnoj temperaturi u trajanju od 145 min pre zagrevanja na 80°C i dodavanja pomoću peristaltičke pumpe 20 ml rastvora H2O2koji ima koncentraciju od 30 tež.-%, na bazi ukupne količine rastvora tokom vremenskog perioda od jednog časa. Smeša je ostavljena da se meša 3 časa do potpune potrošnje H2O2(test sa bojom na bazi titanijum (IV) oksisulfat-sumporne kiseline, Sigma-Adlrich broj proizvoda 89532). Zatim je dodato 3 ml H2O2, i reakcija je mešanajoš 2 časa na 80°C. Krajnji rastvor je imao sadržaj čvrstih supstanci od 26 tež.%.
[0199]Dobijeni CMC disperzant je imao unutrašnji viskozitet od 44 ml/g i pH od 8.0, podešenu sa vodenim 0.2M NaOH posle hlađenja do sobne temperature.
Priprema suspenzije pigmentnih čestica
[0200]Suspenzija sa sadržajem čvrstih supstanci od 70 tež.-% pripremljena je mešanjem 0.32 tež.-% pripremljene CMC sa mineralnim pigmentnim materijalom B. Zatim, dobijena smeša je vlažna mlevena u 1.4-litarskom horizontalnom atritor mlinu putem recirkulacije na 40-50°C sve dok se nije postigla c/50vrednost od 1.52 um.
[0201]Raspodela veličine čestica dobijene suspenzije pigmentnih čestica, merena na Sedigraph 5100, imala je frakciju od 61 tež.-% manjih od 2 um, i 37 tež.-% manjih od 1 um i 22 tež.% manjih od 0.5 um. Dobijena suspenzija pigmentnih čestica imala je sadržaj čvrstih supstanci od 70.3 tež.-%, pH od 8.8 i Brookfield-ov viskozitet od 80 mPas.
Primer 13
Priprema suspenzije pigmentnih čestica
[0202]0.376 kg CMC 1 rastvoreno je u 1.6 kg vode u Lodige mikseru uz mešanje na sobnoj temperaturi u trajanju od 180 minuta. Smeša je zagrevana na 80°C pre dodavanja 25 ml rastvora H2O2koji ima koncentraciju od 30 tež.%, na bazi ukupne količine rastvora. Rastvor je mešan 3 časa na 80°C sve dok se potpuno nije potrošio H2O2(test boje na bazi titanijum (IV) oksisulfat-sumporne kiseline, Sigma-Aldrich broj proizvoda 89532). Mešanje je zaustavljeno preko noći.
[0203]Dobijeni CMC disperzant imao je unutrašnji viskozitet od 38.3 ml/g. Na sobnoj temperaturi i pod mešanjem pH je povećana sa vodenim 10 tež.% rastvorom kalcijum hidroksida do pH 7.1 i zatim do pH 8 sa vodenim 0.2 mol/l rastvorom natrijum hidroksida.
Priprema suspenzije pigmentnih čestica
[0204]Suspenzija sa sadržajem čvrstih supstanci od 75 tež.-% pripremljena je mešanjem 0.95 tež.-% pripremljene CMC sa mineralnim pigmentnim materijalom B. Zatim, dobijena smeša je vlažna mlevena u 1.4-litarskom horizontalnom atritor mlinu putem recirkulacije na 40-50°C sve dok 92 tež.% čestica nije bilo manje od 2 um.
[0205]Raspodela veličine čestica dobijene suspenzije pigmentnih čestica, merena na Sedigraph 5100, imala je frakciju od 92 tež.-% manjih od 2 um, i 64.6 tež.-%> manjih od 1 um i 40.4 tež.% manjih od 0.5 um. Dobijena suspenzija pigmentnih čestica imala je sadržaj čvrstih supstanci od 72.1 tež.-%, pH od 9.2 i Brookfield-ov viskozitet od 253 mPa-s.
3.5. Komparativni Primeri
Primer 14
[0206]Suspenzija sa sadržajem čvrstih supstanci od 74 tež.-% pripremljena je mešanjem 0.8 tež.-% CMC pripremljene prema Primeru 11 sa mineralnim pigmentnim materijalom A upotrebom Ystral miksera (Dispermix, Ystral GmbH, Germanv). Zatim, 0.15 tež.-% H3PO4 je dodato u smešu u obliku 10% vodenog rastvora i dobijena smeša je vlažna mlevena u 200-litarskom vertikalnom atritor mlinu upotrebom cirkon silikatnih kuglica prečnika od 0.6 do 1.0 mm. Dodatnih 0.2 tež.-% CMC pripremljene prema Primeru 11 dodato je u sredinu mlina. Mlin je radio sa protokom od 185 l/h. Temperatura suspenzija na ulazu mlina je bila 39°C i na izlazu 96°C.
[0207]Raspodela veličine čestica dobijene suspenzije pigmentnih čestica, merena na Sedigraph 5100, imala je frakciju od 90.1 tež.-% manjih od 2 um, i 60.3 tež.-% manjih od 1 um. Dobijena suspenzija pigmentnih čestica imala je sadržaj čvrstih supstanci od 75.8 tež.-% posle mlevenja. Posle dodatnog dodavanja 0.15 tež.-% CMC pripremljene prema Primeru 11, suspenzija je imala pH od 9.3, i Brookfield-ov viskozitet od 1160 mPas.
Primer 15
[0208]Inventivne vodene suspenzije pigmentnih čestica iz Primera 11 i 14 testirane su u primenama za oblaganje papira. Ispitivanja oblaganja izvedena su na pilot uređaju za oblaganje iz BASF, Ludwigshafen, Germanv upotrebom omotača sečiva (kruto sečivo). Težina omotača od 11 do 12 g/m2 je naneta nakorišćeni papir.
Ispitivanje oblaganja 1
[0209]Boja za oblaganje koja ima sadržaj čvrstih supstanci od 65 tež.-% pripremljena je mešanjem pigmentne suspenzije iz Primera 11 sa Stvronal D628 vezujućim sredstvom (komercijalno dostupan iz BASF AG, Germanv). Odnos pigmenta prema vezujućem sredstvu je bio 100: 10 (suv/ suv). pH boje za oblaganje je podešen do 8.9 i viskozitet je bio 120 mPa-s.
[0210]Neobloženi papir bez drveta (Magno Star, 58 g/m ) obložen je na obe strane sa 12 g/m na svakoj strani pripremljene boje za oblaganje pri brzini od 1500 m/min. U toku ispitivanja oblaganja nisu zabeleženi nikavi problemi vezani za prolaznost papira kroz uređaj i dobijen je obloženi papir dobrog kvaliteta.
Ispitivanje oblaganja 2
[0211]Boja za oblaganje koja ima sadržaj čvrstih supstanci od 65 tež.-% pripremljena je mešanjem pigmentne suspenzije iz Primera 12 sa Stvronal D628 vezujućim sredstvom (komercijalno dostupan iz BASF AG, Germanv). Odnos pigmenta prema vezujućem sredstvu je bio 100:9 (suv/ suv). pH boje za oblaganje je podešen do 8.9 i viskozitet je bio 110 mPa-s.
[0212]Prethodno obloženi papir bez drveta (Magno Star, 80 g/m<z>) obložen je na obe strane sa 12 g/m pripremljene boje za oblaganje na brzini od 1500 m/min. U toku ispitivanja oblaganja nisu zabeleženi nikakvi problemi vezani za prolaznost papira kroz uređaj i dobijen je obloženi papir dobrog kvaliteta.

Claims (19)

1. Vodena suspenzija koja sadrži mineralni pigmentni materijal i najmanje jedan modifikovani polisaharid koji ima stepen karboksilacije u opsegu od 0.6 do 2.0 i unutrašnji viskozitet u opsegu od 3 do 178 ml/g na pH od 4.5 do 9.5, pri čemu ugljenik najmanje jednog modifikovanog polisaharida pokazuje stopu nuklearne transformacije od<14>C u<1>4Nuopsegu od 400 do 890 transformacija na čas i po gramu ugljenika, pri čemu najmanje jedan modifikovani polisaharid je prisutan u količini od 0.05 tež.-% do 5.0 tež.-%, na bazi ukupne težine čvrstih supstanci u suspenziji, Brookfield-ov viskozitet vodene suspenzije je između 50 i 1500 mPas na 20°C, i sadržaj čvrstih supstanci suspenzije je od više od 50 do 82 tež.-%, na bazi ukupne težine suspenzije.
2. Suspenzija prema patentnom zahtevu 1, pri čemu mineralni pigmentni materijal je materijal koji sadrži kalcijum karbonat, poželjno izabran od kalcijum karbonata, minerala koji sadrže kalcijum karbonat, mešanih punilaca na bazi karbonata, ili njihovih smeša.
3. Suspenzija prema patentnom zahtevu 2, pri čemu je kalcijum karbonat mleveni kalcijum karbonat, istaloženi kalcijum karbonat, modifikovani kalcijum karbonat, ili njihove smeše.
4. Suspenzija prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, pri čemu je mineralni pigmentni materijal u obliku čestica koje imaju srednju veličinu čestica prema težini d$ u od 0.1 do 100 um, od 0.25 do 50 um, ili od 0.3 do 5 um, poželjno od 0.4 do 3.0 um.
5. Suspenzija prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, pri čemu je najmanje jedan modifikovani polisaharid karboksimetil derivat i/ili karboksimetil hidroksipropil derivat i/ili karboksimetil hidroksietil derivat polisaharida, anjonski škrob, anjonski guar, ili njihova smeša, poželjno najmanje jedan modifikovani poli saharid je karboksimetil celuloza.
6. Suspenzija prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, pri čemu ugljenik najmanje jednog modifikovanog polisaharida pokazuje stopu nuklearne transformacije od<14>C u<14>N u opsegu od 550 do 850 transformacija na čas i po gramu ugljenika.
7. Suspenzija prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, pri čemu je stepen karboksilacije najmanje jednog modifikovanog polisaharida u opsegu od 0.8 do 1.9, poželjno od 0.9 do 1.7, i poželjnije od 1.0 do 1.6.
8. Suspenzija prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, pri čemu su karboksilne grupe najmanje jednog modifikovanog polisaharida najmanje delimično neutralizovane sa jednim ili više monovalentnih L-'ili jednim ili više polivalentnih katjona, poželjno izabranih od Li , Na<r>, K<+>, Sr<2+>, Ca<2+>, Mg<2+>, ili njihovih smesa.
9. Suspenzija prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, pri čemu je najmanje jedan modifikovani polisaharid prisutan u količini od 0.1 do 3 tež.-%, na bazi ukupne težine čvrstih supstanci u suspenziji, poželjno od 0.2 do 2.0 tež.-%, poželjnije od 0.25 do 1.5 tež.-%, i najpoželjnije od 0.5 do 1.25 tež.-%.
10. Suspenzija prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, pri čemu je Brookfield-ov viskozitet vodene suspenzije između 80 i 1000 mPa s na 20°C, i poželjno između 100 i 700 mPa-s na 20°C.
11. Suspenzija prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, pri čemu je sadržaj čvrstih supstanci suspenzije od 55 do 80 tež.-%, poželjno od 60 do 79 tež.-%, i poželjnije od 65 do 78 tež.-%, na bazi ukupne težine suspenzije.
12. Postupak za pripremu vodene suspenzije koji sadrži korake, a) obezbeđivanja mineralnog pigmentnog materijala, b) obezbeđivanja vode, c) obezbeđivanja najmanje jednog modifikovanog polisaharida koji ima stepen karboksilacije u opsegu od 0.6 do 2.0 i unutrašnji viskozitet u opsegu od 3 do 178 ml/g na pH od 4.5 do 9.5, pri čemu ugljenik najmanje jednog modifikovanog polisaharida pokazuje stopu nuklearne transformacije<l4>C u<l4>N u opsegu od 400 do 890 transformacija na čas i po gramu ugljenika, d) dovođenja u dodir mineralnog pigmentnog materijala iz koraka a) i/ili najmanje jednog modifikovanog polisaharida iz koraka c) sa vodom iz koraka b), i e) dovođenja u dodir najmanje jednog modifikovanog polisaharida iz koraka c) i mineralnog pigmentnog materijala pre i/ili u toku i/ili posle koraka d) i podešavanja sadržaja čvrstih supstanci dobijene suspenzije tako da je on od više od 50 do 82 tež.-%, na bazi ukupne težine suspenzije, pri čemu je najmanje jedan modifikovani polisaharid dodat u količini od 0.05 tež.-% do 5.0 tež.-%, na bazi ukupne težine čvrstih supstanci u suspenziji, i tako da je Brookfield-ov viskozitet vodene suspenzije između 50 i 1500 mPa-s na 20°C.
13.Postupak prema patentnom zahtevu 12, pri čemu je unutrašnji viskozitet najmanje jednog modifikovanog polisaharida obezbeđen u koraku c) podešen dodavanjem najmanje vodonik peroksida, poželjno pod alkalnim uslovima, izborno u prisustvu alkalnog peroksida, u dva do pet koraka.
14.Postupak prema patentnim zahtevima 12 ili 13, pri čemu su karboksilne grupe najmanje jednog modifikovanog polisaharida najmanje delimično neutralizovane dodavanjem pre i/ili u toku i/ili posle postupka iz koraka e) jednog ili više monovalentnih i/ili polivalentnih katjona, poželjno izabranih od Li", Na<+>, K , Sr2 , Ca~<H>, Mg<i+>, ili njihovih smeša, i najpoželjnije od Ca2" dodatog u obliku Ca(OH)2u suspenziji i/ili rastvoru.
15.Postupak prema patentnim zahtevima 12 ili 13, pri čemu su karboksilne grupe najmanje jednog modifikovanog polisaharida najmanje delimično neutralizovane dodavanjem pre i/ili u toku i/ili posle koraka postupka e) jednog ili više polivalentnih katjona,in situformiranih, dodavanjem kiseline, poželjno H3PO4, i/ili kisele reagujuće soli kao što je NaH2P04poželjno CaHP04, i/ili najmanje jednog delimično neutralizovanog polisaharida.
16.Postupak prema bilo kom od patentnih zahteva 12 do 15, pri čemu postupak dalje sadrži korak f) mlevenja suspenzije dobijene u koraku e).
17.Upotreba najmanje jednog modifikovanog polisaharida kao dispergujućeg sredstva i/ili aditiva za mlevenje, pri čemu najmanje jedan modifikovani polisaharid ima stepen karboksilacije u opsegu od 0.6 do 2.0, i ima unutrašnji viskozitet u opsegu od 3 do 178 ml/g ma pH od 4.5 do 9.5, i pri čemu ugljenik najmanje jednog modifikovanog polisaharida pokazuje stopu nuklearne transformacije od<14>C u<14>N u opsegu od 400 do 890 transformacija na čas i po gramu ugljenika.
18.Upotreba prema patentnom zahtevu 17, naznačena time što najmanje jedan modifikovani polisaharid je snabdeven u koncentraciji od 10 do 45 tež.%.
19. Upotreba vodene suspenzije prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 11 u papiru, plastici, boji, hrani, stočnoj hrani, lekovima, vodi za piće i/ili poljoprivrednim primenama, pri čemu se vodena suspenzija koristi za smanjenje izlaganja listova biljaka sunčevoj svetlosti i UV zracima.
RS20170361A 2012-05-11 2013-05-06 Održivi adsorptivni polimeri RS55854B1 (sr)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12167664.7A EP2662418B1 (en) 2012-05-11 2012-05-11 Sustainable adsorbable polymers
US201261648644P 2012-05-18 2012-05-18
EP13724191.5A EP2847277B1 (en) 2012-05-11 2013-05-06 Sustainable adsorbable polymers
PCT/EP2013/059377 WO2013167527A1 (en) 2012-05-11 2013-05-06 Sustainable adsorbable polymers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RS55854B1 true RS55854B1 (sr) 2017-08-31

Family

ID=46084900

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RS20150242A RS53929B1 (sr) 2012-05-11 2012-05-11 Održivi adsorptivni polimeri
RS20170361A RS55854B1 (sr) 2012-05-11 2013-05-06 Održivi adsorptivni polimeri

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RS20150242A RS53929B1 (sr) 2012-05-11 2012-05-11 Održivi adsorptivni polimeri

Country Status (24)

Country Link
US (1) US10640653B2 (sr)
EP (2) EP2662418B1 (sr)
JP (2) JP6141415B2 (sr)
KR (1) KR101753951B1 (sr)
CN (1) CN104284944B (sr)
AR (1) AR091813A1 (sr)
AU (1) AU2013258164B2 (sr)
BR (1) BR112014027615B8 (sr)
CA (1) CA2870803C (sr)
CL (1) CL2014002944A1 (sr)
CO (1) CO7121345A2 (sr)
DK (2) DK2662418T3 (sr)
ES (2) ES2535863T3 (sr)
HU (1) HUE032839T2 (sr)
IN (1) IN2014MN02208A (sr)
MX (1) MX354244B (sr)
PL (2) PL2662418T3 (sr)
PT (2) PT2662418E (sr)
RS (2) RS53929B1 (sr)
RU (1) RU2612709C2 (sr)
SI (2) SI2662418T1 (sr)
TW (1) TWI488687B (sr)
UY (1) UY34802A (sr)
WO (1) WO2013167527A1 (sr)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK2565237T3 (en) * 2011-08-31 2015-06-08 Omya Int Ag A process for the preparation of self-binding pigmentpartikelsuspensioner
CN105178095A (zh) * 2015-09-17 2015-12-23 福建省晋江优兰发纸业有限公司 一种用海藻酸钠改性pcc的方法及其在制备纸张上的应用
GR1010245B (el) * 2021-03-03 2022-06-06 Στυλιανος Λεωνιδα Καραβαλασης Παρασκευασμα χουντιτη-υδρομαγνησιτη και μεθοδος χρησης του ως φυτοπροστατευτικου σε καλλιεργειες οπωροφορων δεντρων και φυτων

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1543116A1 (de) 1965-05-29 1969-07-31 Kalle Ag Verfahren zur Herstellung niedrigviskoser wasserloeslicher Celluloseaether
JP2800062B2 (ja) * 1990-05-21 1998-09-21 ダイセル化学工業株式会社 超低粘度カルボキシメチルセルロースナトリウム塩
JPH05201725A (ja) * 1991-09-05 1993-08-10 Nitsuchitsu:Kk 超高濃度炭酸カルシウムスラリー
US5492560A (en) * 1993-11-10 1996-02-20 Minerals Technologies, Inc. Treatment of inorganic pigments with carboxymethylcellulose compounds
US5458679A (en) * 1993-12-10 1995-10-17 Minerals Technologies, Inc. Treatment of inorganic filler material for paper with polysaccharides
DE4411681A1 (de) * 1994-04-05 1995-10-12 Hoechst Ag Verfahren zur Herstellung niedermolekularer Polysaccharidether
US6069112A (en) * 1997-03-05 2000-05-30 Englehard Corporation Method for preventing physiological disorders without diminishing photosynthesis
JP2000119303A (ja) * 1998-10-20 2000-04-25 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd カルボキシメチルセルロースアルカリ塩の製造方法
DE19854770A1 (de) * 1998-11-27 2000-05-31 Wolff Walsrode Ag Verfahren zur Herstellung niedrigviskoser wasserlöslicher Celluloseether
EP1176255A1 (en) 2000-07-24 2002-01-30 The Dow Chemical Company Use of starch dispersions as binder in coating compositions and process for preparing the starch dispersions
FI117872B (fi) 2001-04-24 2007-03-30 M Real Oyj Täyteaine ja menetelmä sen valmistamiseksi
US20030017271A1 (en) * 2001-07-02 2003-01-23 Akzo Nobel N.V. Pigment composition
JP2005201725A (ja) 2004-01-14 2005-07-28 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 使用済みイオン交換樹脂処理溶離液の無機化処理方法
FR2873127B1 (fr) * 2004-07-13 2008-08-29 Omya Development Ag Procede de fabrication de particules pigmentaires autoliantes, seches ou en suspension ou dispersion aqueuses, contenant des matieres inorganiques et des liants
FR2873046B1 (fr) * 2004-07-13 2007-11-02 Coatex Soc Par Actions Simplif Procede de broyage de matieres minerales en presence d'epaississants, suspensions aqueuses obtenues et leurs utilisations
US7601212B2 (en) * 2005-08-29 2009-10-13 E.I. Du Pont De Nemours And Company Pigment particles coated with polysaccharides and having improved properties
FR2932804B1 (fr) 2008-06-19 2010-07-30 Arkema France Polymere d'acroleine derive de matiere premiere renouvelable, son procede d'obtention et ses utilisations
FR2939055A1 (fr) 2008-12-03 2010-06-04 Coatex Sas Utilisation de polymeres acryliques dont l'acide acrylique est issu du glycerol, comme agent de dispersion ou de broyage de matieres minerales.
EP2199348A1 (en) * 2008-12-19 2010-06-23 Omya Development AG Process for manufacturing aqueous suspensions of mineral materials or dried mineral materials, the obtained products, as well as uses thereof
GB0908401D0 (en) * 2009-05-15 2009-06-24 Imerys Minerals Ltd Paper filler composition
CN102363923B (zh) 2010-12-14 2013-08-14 深圳车仆汽车用品发展有限公司 一种织物镀膜剂及其制备方法和使用方法
PT2505615E (pt) 2011-04-01 2014-07-11 Omya Int Ag Pigmento híbrido autoligante
ES2444952T3 (es) * 2011-04-01 2014-02-27 Omya International Ag Procedimiento para preparar partículas de pigmento autoaglutinantes
PL2565236T3 (pl) 2011-08-31 2014-06-30 Omya Int Ag Samowiążąca hybryda pigmentu
CN102363932B (zh) * 2011-09-30 2013-06-05 杭州纸友科技有限公司 一种造纸填料在线表面改性的方法
DK2662419T3 (en) * 2012-05-11 2015-09-07 Omya Int Ag Charging Cabinet PhCH

Also Published As

Publication number Publication date
HUE032839T2 (en) 2017-11-28
TWI488687B (zh) 2015-06-21
SI2847277T1 (sl) 2017-05-31
CN104284944A (zh) 2015-01-14
US20150128830A1 (en) 2015-05-14
PL2662418T3 (pl) 2015-07-31
DK2847277T3 (en) 2017-04-10
KR101753951B1 (ko) 2017-07-04
AU2013258164A1 (en) 2014-11-06
UY34802A (es) 2013-12-31
DK2662418T3 (en) 2015-05-11
PT2662418E (pt) 2015-05-25
US10640653B2 (en) 2020-05-05
CO7121345A2 (es) 2014-11-20
CN104284944B (zh) 2017-01-18
CA2870803C (en) 2017-06-20
IN2014MN02208A (sr) 2015-07-10
CA2870803A1 (en) 2013-11-14
CL2014002944A1 (es) 2015-02-20
JP6141415B2 (ja) 2017-06-07
PL2847277T3 (pl) 2017-08-31
TW201412387A (zh) 2014-04-01
RS53929B1 (sr) 2015-08-31
ES2625105T3 (es) 2017-07-18
KR20150016516A (ko) 2015-02-12
AR091813A1 (es) 2015-03-04
RU2612709C2 (ru) 2017-03-13
BR112014027615B1 (pt) 2021-07-20
JP2015523421A (ja) 2015-08-13
EP2847277B1 (en) 2017-02-15
BR112014027615B8 (pt) 2021-11-16
BR112014027615A2 (pt) 2017-06-27
WO2013167527A1 (en) 2013-11-14
EP2662418B1 (en) 2015-02-18
PT2847277T (pt) 2017-05-08
EP2662418A1 (en) 2013-11-13
AU2013258164B2 (en) 2015-03-12
MX2014013212A (es) 2014-12-08
JP6466495B2 (ja) 2019-02-06
EP2847277A1 (en) 2015-03-18
SI2662418T1 (sl) 2015-05-29
RU2014150042A (ru) 2016-07-10
MX354244B (es) 2018-02-20
ES2535863T3 (es) 2015-05-18
JP2017160438A (ja) 2017-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2868716B1 (en) Process for producing a high solids pigment suspension comprising carboxymethylcellulose-based dispersant
AU2014343922A1 (en) Process for producing a high solids pigment suspension comprising carboxymethylcellulose-based dispersant
RS53203B (sr) Samovezujući pigmentni hibrid
JP6310574B2 (ja) 沈降炭酸カルシウムの製造
JP2019528222A (ja) 非晶質炭酸カルシウムの製造
CN107787304B (zh) 沉淀碳酸钙的制备
RS55854B1 (sr) Održivi adsorptivni polimeri