SE442171B - Forfarande for dispergering av talk for anvendning vid beleggning av papper varvid talken dispergeras i vatten under anvendning av ett organiskt polyelektrolytdispergeringsmedel och ett anjoniskt eller nonjoniskt vetmed - Google Patents

Description

f; b*- 25 ll J) 79003753-7 Procent på disper- på talk sion Som dispergermedel: dinatríumsalt av F ' sampolymer av ma- leinsyraanhydrid och di-isobuten 0,68 2 l Som förtjocknings- medel: karboximetyl- cellulosa 0,685 l För pH-reglering: lM NaOH-lösning 0,78 l,l3 För beläggning av papper erfordras emellertid en talk, för vilken huvuddelen av partiklarna är mindre än 2,5 /um. Kända dispergeringsmedel tillåter inte dispersion av mera än ca 60 vikt- procent av sådana partiklar.

Enligt föreliggande uppfinning är det möjligt att erhålla en tillfredsställande dispersion av talk av beläggningskvalitet, om man i dispergeringssystemet införlivar följande beståndsdelar: (i) ett organiskt polyelektrolytdispergeringsmedel (ii) ett non-joniskt eller anjoniskt vätmedel, varvid nämnda system ger ett pH av 7-ll i dispersíonen.

Dispergeringsmedlet kan t.ex. vara ett alkalimetallsalt av en polykarboxylsyra, t.ex. en sampolymer av maleinsyraanhydrid och di-isobuten eller företrädesvis en homo-eller sampolymer av akrylsyror. Bland andra dispergeringsmedel kan nämnas karboxi~ metylcellulosa och naftalensulfonat/formaldehydkondensat.

Dispergeringsmedlet har företrädesvis en viktmedelmolekyl- vikt av mindre än 100.000 och en talmedelmolekylvikt över l000, t.eX. från 1000 till 10.000.

Vätmedlet kan vara vilket som helst av de kända anjoniska eller non-joniska ytaktiva ämnena, tfex. non-joniska substanser, såsom oxietylerade och/eller oxipropylerade fettalkoholer, fett- syror, alkylfenoler eller fettaminer, eller anjoníska substanser, såsom alkyletersulfater, olefinsulfonater, alkylbensensulfonater, alkylfenoletersulfater, alkylsulfater eller aminetersulfater.

Speciellt föredragna är di-alkylsulfosuccinaterna.

Företrädesvis har vätmedlet en eller två alkylgrupper med från 6 till lä kolatomer, t.ex. från 8 till 10 kolatomer. Ett cçl _ 7903753-7 typiskt exempel är di-oktylsulfosuccinat med antingen raka eller grenade alkylgrupper.

Kompositionen kan eventuellt innehålla oorganiska disperge- ringsmedel, såsom natrium- eller kaliumpolyfosfater, silikater eller hexametafosfater.

Det är önskvärt att undvika eller reducera skumning, och en- ligt föredragna utföringsformer av uppfinningen kan detta åstad- kommas på ett av tre sätt: 1. Genom val av ett vätmedel (t.ex. ett dialkylsulfo- succinat) som har relativt låg skumningskaraktår. 2. Genom införlivande av ett anti-skumningsmedel, såsom en fettalkohol eller ett silikonanti-skumningsmedel. 5. Genom användning av blandningsteknik som inte involverar någon nämnvärd vätske/gasgränsyta.

Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning åstadkom- mes en stabil, pumpbar dispersion i vatten av minst 60 viktprocent räknat på dispersionen av talk med en huvuddel av partiklar som är mindre än 2,5 /um, varvid dispersionen innehåller från 0,l till 2%, räknat på vikten av talken, av ett organiskt polyelektrolyt- dispergeringsmedel, som har en talmedelmolekylvikt större än l00O och en viktmedelmolekylvikt mindre än 100.000, och från 0,1 till 2,5%, räknat på vikten av talken, av ett non-joniskt eller anjo- niskt vätmedel och med ett pH mellan 7 och ll.

Företrädesvis innehåller dispersionen minst 65 viktprocent av talken, t.ex. 65-75%. geringsmedel är 0,3-1% räknat på talkens vikt.

Den föredragna koncentrationen av disper- Den föredragna koncentrationen av vätmedel är 0,5-2%, räknat på talkens vikt. Det föredragna pH-värdet är 8-10,5. g Dispergeringsmedelssystemet enligt uppfinningen kan framstäl- las såsom ett vattenbaserat koncentrat innehållande totalt 20-80% dispergeringsmedel och våtmedel. Köparen av detta koncentrat kan tillsätta en bas för junstering av det slutgiltiga pH-värdet och därefter vatten till den erforderliga utspädningen, innan bland- ningen med talken sker.

Uppfinníngen illustreras genom följande exempel: EXEMPEL l Den talk, som skulle dispergeras, och som går under Varube- teckningen "Lohjatalc PVl0", hade följande sammansättning: 99,9% mindre än 20 /um 99% " " 10 /um 7903755-7 KW in 30 35 H0 85% mindre än 5 /um 60% " " 2 /um 35% " " l /um Dispersionen hade följande sammansättning: "Lonjatalc Pv1oÉ 65% (torrvikt) "Empicryl APD"(natriumsalt av di-isobuten anhydrídsampolymer, 25% fastämneshalt); 0,H9% (O,75% på talk) "Empilan KAl0/80", en blandning av C10-12-fettalkohol, 10 mol etoxylat, 80%; vatten 20%; 0,81% (l,25% på talk).

Molar natríumhydroxidlösning; 0,73% (l,l5% på talk).

Vatten; återstoden upp till l00%.

Dispersíonen framställdes genom upplösning av samtliga vat- tenlösliga komponenter i kompositionen i den erforderliga åter- stoden vatten och därefter tillsats av talken till lösningen med hjälp av en höghastíghetsblandare under en period av H5/50 minu- - maleinsyra- ter.

Viskositeten för dispersionen uppmättes med hjälp av en Brookfield-viskosimeter vid rumstemperatur omedelbart efter be- redning och efter 3 dagars lagring. Uppslamníngen tenderade att förtjockas och sedementera när den lämnades att stå men kunde lätt återbildas genom svag omröring.

Resultat Tid Viskositet 0 dagar H80 cP 3 dagar 160 cP EXEMPEL 2 En dispersion framställdes det det i exempel l beskrivna sättet. Sammansättningen för dispersionen var följande: "Lohjatalç PV l0Û;_65% (tqrrvikt) 'Dispex NÄO",(natriumpolyakrylat, 30% fastämneshalt); 0,325% (0,5% på talk) VEmpimin OT"(60% aktiv di-oktylsulfosuccinat); O,975% (l,5% på talk). l molar natriumhydroxidlösning; 0,75% (l,l5% på talk).

Vatten; återstoden upp till 100%.

Viskositeten uppmättes såsom i ekempel l med följande resul- tat: Resultat Tid Viskositet 0 dagar 1.200 cP 3 dagar 800 cP .wr- U? 30 7903753-7 EXEMPEL 5 En dispersiøn framställdespâ det i exempel l beskrivna sättet.

Dispersionens sammansättning var följande: "Lønjataic Pv1o"; 65% (torrvikt) "Dispex NUO"; 0,20 (0,5% på talk) "Empimin KSN70" (natrium C12-18 alkyl, 5 mol etersulfat); l,l7% (l,8% på talk). l molar natriumhydroxidlösning; 0,75% {l,l5% på talk) Vatten; återstoden upp till l00%.

Viskositeten uppmättes såsom i exempel l med följande resul- tat: fiïsultat Tid Xiskositet 0 dagar 2.500 cP 5 dagar 800 cP EXEMPEL U En dispersion framställdes på det i exempel l beskrivna sät- tet med undantag av att man i stället för "Lohjatalc PVl0" an- vände en talk känd som "Finntalc C10" och med följande samman- sättning: 99% mindre än 12 /um H /um 50% mindre än 2,5 /um 25% mindre än 1,2 /um 75% mindre än Natriumtripolyfosfat användes som defløekuleringsmedel.

Dispersionen hade följande sammansättning: "Finntalc C10"; 65% (torrvikt) "Empicryl APD"; 0,09% (0,75% på talk) "smilan KA1o/8o"o,81% (1,25% på talk) Natriumtripolyfosfat; 0,065% (0,l% på talk) l molar natriumhydroxidlösningg 0,73% (l,l3% på talk) Vatten; resten upp till 100%.

Resultat Tid Yiskosität 0 dagar 960 cP 3 dagar 280 cP EXEMPEL 5 En dispersion framställdes såsom i exempel U med undantag av att "Empicryl APD" ersattes med lika stor vikt av "Dispex NHO“.

Resultat Tid Viskositez 0 dagar 500 cP 5 dagar 5.500 cP.

POOR- QUÄLITY 7903753-7 Lä) *O EXEMPEL 6 En dispersion framställdes på det i exempel l beskrivna sättet. Den i dísporsionen använda talken var "Finntalc C10".

Natriumsilikat, som saluföres under varubeteckningen WPyramid Grade No.8U" (Crosfields), användes som eventuell be- ståndsdel.

Dispersionen hade följande sammansättning: "Finntalc C10"; 65% (torrvikt) "Empißryl APD“; 0,H9% (0,75% på talk) "smpiian kAio/Srfl; 0,81% (1,25% på talk) Natriumsilikat; 0,35% (0,5% på talk) l molar natriumhydroxidlösning; 0,75% (l,l3% på talk) Vatten; återstoden upp till 100%.

Resultat Tid Vískositet 0 dagar HUD cP 3 dagar 400 cP EXEMPEL 7 Följande jämförelseförsök utfördes under användning av dis- peringssystemet beskrivet ovan på sid. l. Detta innebär följan- de sammansättning för en talkdispersion med en fastämneshalt av 65%: Polyelektrolytdispergeringsmedel; 0,65% (l% på talk) 0,65% (1% på talk) l molar natriumhydroxidlösning; 0,75% (l,l3% pâ talk) Detta dispergeringssystem användes i ett försök att framstäl- la en 65% talkdispersion av såväl "Finntalc C10" som "Lohjatalc .

PVlO" under användning av "Empicryl APD" som polyelektrolytdis- Karbokimetylcellulosa;_” pergeringsmedel.

Vid båda dessa försök var det omöjligt att dispergera all talk.

EXEMPEL 8 Försöket från exempel 7 upprepades under användning av “Lohjatalc PVl0" med "Dispex NHO“ som polyelektrolytdispergerings- medel. Det var inte möjligt att dispergera all talk.

Claims (6)

7 7903753-7 QATENTKRQX

1. Förfarande för dispergering av talk för användning vid beläggning av papper, k ä n n e t e c k n a t av att talken dispergeras i en vattenbaserad lösning innehållande 0,1 - 2%, räknat på talkens vikt, av ett polyakrylsyradispergeringsmedel med en viktmedelmolekylvíkt av mindre än 100 000 och ettnon- -joniskt eller anjoniskt vätmedel valt bland oxietylerade och/ eller oxipropylerade fettalkoholer, oxietylerade och/eller oxi- propylerade fettsyror, oxietylerade och/eller oxipropylerade alkylfenoler, oxietylerade och/eller oxipropylerade fettaminer, alkyletersulfater, olefinsulfonater, alkylbensensulfonater, alkylfenoletersulfater, alkylsulfater, aminetersulfater och dialkylsulfosuccinater, varvid vätmedlet är närvarande i en mängd av 0,1 - 2,5%, räknat på talkens vikt, och eventuellt en effektiv mängd av ett anti-skumníngsmedel, varvid lösningen har ett pH av 7-11.

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att dispergeringsmedlet har en talmedelmolekylvikt som är större än 1 000 och företrädesvis mindre än 10 000.

3. Förfarande enligt något av kraven 1 och 2, k ä n - n e t e c k n a t av att vätmedlet har 1 eller Z alkylgrupper med 8 - 10 kolatomer, t.ex. dioktylsulfosuccinat.

4. Förfarande enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a t av att anti~skumníngsmedlet är en fett- alkohol eller en silikon.

5. Förfarande enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a t av att talken har en huvuddel av par- tiklar som är mindre än 2,5 um.

6. Förfarande enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a t av att talken dispergeras i en mängd av minst 60 viktprocent. pøon QUaL;-fri_