SK286491B6

SK286491B6 - Vodné suspenzie minerálnych látok a ich použitie

Info

Publication number: SK286491B6
Application number: SK969-98A
Authority: SK
Inventors: Ren Vinzenz Blum
Original assignee: Omya Development Ag
Priority date: 1997-07-18
Filing date: 1998-07-15
Publication date: 2008-11-06
Also published as: JP4260930B2; NO983310L; NZ331003A; ID20601A; SI0892111T1; US6414074B1; MY119646A; CZ299793B6; ZA986372B; KR19990014038A; SK96998A3; PL327527A1; NO325269B1; CA2240859C; IN190671B; CO5221054A1; DE69839833D1; CN1116478C; AU7730498A; ES2312182T3

Abstract

Vodné suspenzie minerálnych látok obsahujúce ako dispergačný prostriedok a/alebo pomocný prostriedok na mletie kopolymér vytvorený z: a) aspoň jedného etylénicky nenasýteného monoméru s karboxylovou funkčnou skupinou, b) prípadne aspoň jedného nenasýteného monoméru so sulfónovou alebo fosforečnou funkčnou skupinou alebo ich zmesí, c) prípadene aspoň jedného etylénicky nenasýteného monoméru bez karboxylovej funkčnej skupiny, a d) aspoň jedného etylénicky nenasýteného oxyalkylovaného povrchovo aktívneho monoméru zakončeného hydrofóbnym reťazcom.Opísané je aj použitie týchto suspenzií v papierenskom priemysle, najmä na výrobu papiera a prípravu náterových kompozícií, a náterová kompozícia obsahujúca túto vodnú suspenziu.

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka nových vodných suspenzií minerálnych plnív, určených pre papierenský priemysel, a ich použitia pri výrobe papiera a pri výrobe náterovej kompozície na papier.

Doterajší stav techniky

V praxi sa tieto vodné suspenzie minerálnych plnív, ktorých reológia je taká, že uľahčuje ich použitie, používajú ako súčasť procesu výroby papierového pásu a lepenky miešaním s vodnými suspenziami celulózových vlákien na účely zlepšenia opacity, belosti alebo potlačovateľnosti získavaného papiera.

Používajú sa tiež vo všetkých aplikáciách, pri ktorých sa papier natiera, a to vo forme vodných kompozícií, nazývaných náterové kompozície, pozostávajúcich v podstate z vody, spojív a pigmentov alebo minerálnych plnív.

Tieto pigmenty alebo minerálne plnivá, ktoré môžu byť rôzneho pôvodu, majú v závislosti od charakteru rôznu afinitu k vode.

Prvá kategória je tvorená minerálnymi látkami s nabitým hydrofilným povrchom, ako sú napríklad prírodné alebo syntetické uhličitany vápenaté, hlavne kriedy, kalcity alebo mramory, dolomity alebo alternatívne kaolíny, ako aj síran vápenatý alebo oxidy titánu, atlasová beloba, hydroxidy hlinité a ďalšie.

Druhá kategória zahrnuje minerálne plnivá s hydrofóbnym povrchom, ako je napríklad mastenec, sľuda a ďalšie.

Aj keď tieto dva typy minerálnych látok nemajú rovnaké reologické chovanie, ak sú suspendované vo vode, hlavne ak sa pripravujú suspenzie vo vysokých koncentráciách, musia mať rovnaké kvalitatívne kritéria pre používateľa. Vodné suspenzie minerálnych látok preto musia mať dostatočne vysokú medzu toku na vylúčenie akéhokoľvek rizika sedimentácie, rovnako ako dosť vysokú, ale nie príliš vysokú Brookfieldovú viskozitu, aby nehrozilo nebezpečenstvo stvrdnutia častíc minerálnych látok, aby bola zaistená u používateľa ľahká manipulácia s nimi aj po uskladnení v tankoch počas niekoľkých dní bez miešania. Ďalej musia mať tieto suspenzie čo najvyšší obsah minerálnej látky, aby boli redukované všetky náklady súvisiace s transportom v dôsledku množstva prítomnej vody.

Doposiaľ obsahujú suspenzie minerálnych látok s nabitým hydrofilným povrchom dispergačné prostriedky alebo pomocné prostriedky na mletie, tvorené polyakrylátmi s nízkou molekulovou hmotnosťou (EP 100 947, EP 542 643, EP 542 644).

Nevýhodou týchto prostriedkov však je, že nie sú veľmi účinné pri suspendovaní a/alebo mletí hydrofóbnych látok, ako je mastenec alebo sľuda, ktoré sa obvykle používajú samotné alebo v zmesiach.

Odborníci v súčasnosti používajú suspenzie minerálov s hydrofóbnym povrchom obsahujúce ďalšie dispergačné prostriedky a/alebo pomocné prostriedky na mletie, ktorými sú kopolyméry, v ktorých jeden z monomérov má povrchovo aktívnu štruktúru (EP 0 003 235, EP 0 215 565). Nevýhodou týchto kopolymérov však je, že nie sú účinné, ak sa suspendujú a/alebo melú minerálne látky s hydrofilným povrchom, ako sú uhličitany vápenaté alebo kaolíny, síran vápenatý, oxidy titánu, atlasová beloba, hydroxidy hliníka alebo ďalšie.

V dôsledku toho bolo až doposiaľ na účely dispergovania a/alebo mletia minerálnej látky s hydrofóbnym povrchom pre odborníka veľmi obtiažne používať dispergačný a/alebo pomocný mlecí prostriedok, známy pre svoju účinnosť pri dispergácii a/alebo napomáhaní mletia minerálnych látok s hydrofilným povrchom a naopak. V konfrontácii s týmto problémom použitie dispergačných prostriedkov a/alebo pomocných prostriedkov na mletie špecifických pre daný typ minerálnej látky podnikol prihlasovateľ rozsiahly výskum a vyvinul nové suspenzie minerálnych pigmentových plnív, ktoré majú bez ohľadu na charakter minerálnej látky rovnaké teologické vlastnosti a obsahujú rovnaký dispergačný prostriedok a/alebo pomocný prostriedok na mletie.

Podstata vynálezu

Účelom vynálezu je teda získať vodné suspenzie minerálnych látok, ktoré umožňujú ľahkú manipuláciu u používateľa a môžu byť používané v papierenskom priemysle, a to bez ohľadu na to, či tieto minerálne látky majú nabitý hydrofilný povrch alebo hydrofóbny povrch.

Tento účel sa dosiahne tak, že sa ako dispergačný prostriedok a/alebo pomocný prostriedok na mletie použije kopolymér, ktorý pozostáva z:

a) aspoň jedného etylénicky nenasýteného monoméru s karboxylovou funkčnou skupinou,

b) prípadne aspoň jedného etylénicky nenasýteného monoméru so sulfónovou alebo fosforečnou funkčnou skupinou, alebo ich zmesi,

c) prípadne aspoň jedného etylénicky nenasýteného monoméru, ktorý nemá karboxylovú funkčnú skupinu,

d) aspoň jedného povrchovo aktívneho oxyalkylovaného etylénicky nenasýteného monoméru, ukončeného hydrofóbnym reťazcom, ktorého radikál je vybraný s ohľadom na použitie kopolyméru ako dispergačného prostriedku a/alebo pomocného prostriedku na mletie bez ohľadu na typ minerálnych látok, ktoré majú byť dispergované a/alebo mleté.

Ďalším účelom vynálezu je použitie týchto vodných suspenzií minerálnych plnív podľa vynálezu pri výrobe papiera a natieracích kompozícií na papier.

Podstata vodných suspenzií minerálnych látok podľa vynálezu, ktoré spĺňajú uvedené kvalitatívne kritériá, spočíva v tom, že kopolymér, dispergačný a/alebo pomocný mlecí prostriedok, pozostáva z:

a) aspoň jedného etylénicky nenasýteného monoméru s karboxylovou funkčnou skupinou, vybraného z monokyselín, ako je kyselina akrylová, metakrylová, krotónová, izokrotónová alebo škoricová, dikyselín, ako je kyselina itakónová, fumarová, maleínová alebo citrakónová, anhydridov karboxylových kyselín, ako je maleínanhydrid, a hemiesterov dikyselín, ako sú monoestery Cl až C4 kyseliny maleínovej alebo itakónovej, alebo ich zmesí,

b) prípadne aspoň jedného etylénicky nenasýteného monoméru so sulfónovou funkčnou skupinou, vybraného z akrylamidometylpropánsulfónovej kyseliny, metallylsulfonátu sodného, vinylsulfónových kyselín a styrénsulfónových kyselín, alebo s fosforečnou funkčnou skupinou, vybraného z etylénglykol-metakrylátfosfátu, propylénglykolmetakrylátfosfátu, etylénglykolakrylátfosfátu, propylénglykolakrylátfosfátu a ich etoxylátov, alebo ich zmesi,

c) prípadne aspoň jedného etylénicky nenasýteného monoméru bez karboxylovej funkčnej skupiny, vybraného zo skupiny zahrnujúcej estery kyseliny akrylovej alebo metakrylovej, ako je metyl-, etyl-, butyl-, 2-etylhexylakrylát alebo -metakrylát, alebo akrylonitril, metakrylonitril, vinylacetát, styrén, metylstyrén, diizobutylén, vinylpyrrolidón, vinylkaprolaktám, alebo alternatívne nenasýtené amidy, ako je akrylamid, metakrylamid alebo ich substituované deriváty, ako je napríklad dimetylaminopropylakrylamid alebo -metakrylamid, estery akrylovej alebo metakrylovej kyseliny a glykolu, metakrylamidopropyltrimetylamóniumchlorid alebo -sulfát, metakrylát trimetylamóniumetylchloridu alebo -sulfátu, ako aj ich akrylátové a kvartemizované akrylamidové náprotivky a/alebo dimetyldiallylamóniumchlorid,

d) aspoň jedného etylénicky nenasýteného oxyalkylovaného monoméru, zakončeného hydrofóbnym reťazcom, všeobecného vzorca (I)

R - [ - (CH₂-CH-O)_m(-CH₂-CH₂-O)_n(-CH₂-CH-O)_p ]_q - R’

Ri

R₂ (I), kde m a p predstavujú počet alkylénoxidových jednotiek nižší než alebo rovnajúci sa 100, n predstavuje počet etylénoxidových jednotiek nižší než alebo rovnajúci sa 100, q je číslo aspoň rovnajúce sa 1 a také, že < q(n+m+p) <100,

Ri je vodík alebo metylový, alebo etylový radikál,

R₂ je vodík alebo metylový, alebo etylový radikál,

R predstavuje polymérovateľný nenasýtený radikál náležiaci do skupiny esterov kyseliny akrylovej, metakrylovej, maleínovej, itakónovej, krotónovej, vinylftalovej, ako aj nenasýtených uretánov, ako je napríklad akryluretán, metakryluretán, α,α’-dimetyl-m-izopropenylbenzyluretán, alyluretán,

R’ predstavuje hydrofóbny radikál, ako je tristyrylfenylová skupina, alebo lineárne, alebo rozvetvené alkylové, alkylarylové, arylalkylové, arylové skupiny aspoň s 8 uhlíkovými atómami alebo dialkylamíny aspoň s 8 uhlíkovými atómami, ak R predstavuje nenasýtené uretány, alebo

R’ predstavuje hydrofóbne radikály, ako je tristyrylfenyl, ako aj lineárne alebo rozvetvené alkylové, alkylarylové, arylalkylové, arylové skupiny s viac než 30 uhlíkovými atómami alebo dialkylamíny s viac než 22 uhlíkovými atómami, ak R predstavuje polymérovateľný nenasýtený radikál náležiaci do skupiny esterov kyseliny akrylovej, metakrylovej, maleínovej, itakónovej, krotónovej alebo vinylftalovej, pričom celkový súčet zložiek (a), (b), (c) a (d) sa rovná 100 % hmotn., a má špecifickú viskozitu rovnajúcu sa nanajvýš 50, prednostne nanajvýš 25.

Konkrétnejšie spočíva táto vodná suspenzia minerálnych látok podľa vynálezu, obsahujúca kopolymér ako dispergačný prostriedok a/alebo pomocný prostriedok na mletie, v tom, že tento kopolymér je vyrobený z:

a) 10 až 99 % hmotnostných a obzvlášť hlavne z dôvodov podstatných v kopolymerizačnom procese 50 až 97 % hmotnostných aspoň jedného etylénicky nenasýteného monoméru s karboxylovou funkčnou skupinou, vybraného z monokyselín, ako je kyselina akrylová, metakrylová, krotónová, izokrotónová, škoricová, diky selín, ako j e kyselina itakónová, fumarová, maleínová, citrakónová, alebo anhydridov karboxylových kyselín, ako je maleín-anhydríd, a hemiesterov dikyselín, ako sú monoestery Cl až C4 kyseliny maleínovej alebo itakónovej, alebo ich zmesí,

b) 0 až 50 % hmotnostných aspoň jedného etylénicky nenasýteného monoméru so sulfónovou funkčnou skupinou, vybraného z akrylamidometyl-propánsulfónovej kyseliny, metallylsulfonátu sodného, vinylsulfónových kyselín a styrénsulfónových kyselín, alebo s fosforečnou funkčnou skupinou, vybraného z etylénglykolmetakrylátfosfátu, propylénglykolmetakrylátfosfátu, etylénglykol-akrylátfosfátu, propylénglykolakrylátfosfátu a ich etoxylátov alebo ich zmesi,

c) 0 až 50 % hmotnostných aspoň jedného etylénicky nenasýteného monoméru bez karboxylovej funkčnej skupiny, vybraného zo skupiny zahrnujúcej estery kyseliny akrylovej alebo metakrylovej, ako je metyl-, etyl-, butyl-, 2-etylhexylakrylát alebo -metakrylát, alebo akrylonitril, metakrylonitril, vinylacetát, styrén, metylstyrén, diizobutylén, vinylpyrrolidón, vinylkaprolaktám alebo nenasýtené amidy, ako je akrylamid, metakrylamid, alebo ich substituované deriváty, ako je napríklad dimetylaminopropylakrylamid alebo -metakrylamid, akrylové alebo metakrylové estery glykolu, metakrylamidopropyltrimetyl-amóniumchlorid alebo -sulfát, metakrylát trimetylamóniumetylchloridu alebo -sulfátu, ako aj ich akrylátové a kvartemizované akrylamidové náprotivky a/alebo dimetyldialylamóniumchlorid,

d) 1 až 90 % hmotnostných, hlavne z dôvodov súvisiacich s kopolymerizačným procesom 3 až 50 % hmotnostných aspoň jedného etylénicky nenasýteného oxyalkylovaného monoméru, zakončeného hydrofóbnym reťazcom, všeobecného vzorca (I)

R - [ - (CH₂-CH-O)_m(-CH₂-CH₂-O)_n(-CH₂-CH-O)_p ]_q - R’

Ri (I), kde m a p predstavujú počet alkylénoxidových jednotiek nižší než alebo rovnajúci sa 100, n predstavuje počet etylénoxidových jednotiek nižší než alebo rovnajúci sa 100, q je číslo aspoň rovnajúce sa 1 a také, že 0 < q(n+m+p) <100,

R! je vodík alebo metylový, alebo etylový radikál,

R₂ je vodík alebo metylový, alebo etylový radikál,

R’ predstavuje hydrofóbny radikál, ako je tristyrylfenyl, ako aj lineárne alebo rozvetvené alkylové, alkylarylové, arylalkylové, arylové skupiny s viac než 30 uhlíkovými atómami alebo dialkylamíny s viac než 22 uhlíkovými atómami, ak R predstavuje polymérovateľný nenasýtený radikál náležiaci do skupiny esterov kyseliny akrylovej, metakrylovej, maleínovej, itakónovej, krotónovej alebo vinylftalovej, pričom celkový súčet zložiek (a), (b), (c) a (d) sa rovná 100 % hmotn., a má špecifickú viskozitu rovnajúcu sa nanajvýš 50, prednostne nanajvýš 25.

Tento kopolymér sa získava známymi metódami radikálovej kopolymerizácie v roztoku, v priamej alebo inverznej emulzii, v suspenzii alebo zrážaním vo vhodných rozpúšťadlách v prítomnosti známych katalytických systémov a prenosových činidiel.

Tento kopolymér, získavaný vo forme kyseliny a pripadne destilovaný, môže byť čiastočne alebo úplne neutralizovaný jedným alebo viac neutralizačnými činidlami, majúcimi jednoväzbovú alebo viacväzbovú funkčnú skupinu, ako sú napríklad činidlá vybrané zo skupiny zahrnujúcej alkalické katióny, hlavne sodík, draslík alebo amónium, alebo primárne, sekundárne alebo terciáme alifatické a/alebo cyklické amíny, ako je napríklad stearylamín, etanolaminy (mono-, di-, trietanolamín), mono- a dietylamin, cyklohexylamín, metylcyklohexylamin, alebo činidlá vybrané zo skupiny zahrnujúcej dvojväzbové katióny alkalických zemín, hlavne horčík a vápnik alebo alternatívne zinok, ako aj trojväzbové katióny, zahrnujúce hlavne hliník, alebo alternatívne určité katióny s vyššou valenciou.

Každé neutralizačné činidlo sa používa v množstve vhodnom pre rýchlosť neutralizácie príslušnú funkčnej skupine každej valencie.

Len čo je tento kopolymér pripravený, môže byť použitý úplne vo forme kyseliny alebo vo forme čiastočne alebo úplne neutralizovanej.

SK 286491 Β6

Podľa iného variantu je možné kopolymér, získaný kopolymerizačnou reakciou, spracovať a rozdeliť na niekoľko fáz, buď pred, alebo po čiastočnej, alebo úplnej neutralizačnej reakcii, s použitím statických alebo dynamických procesov, odborníkovi známych, pomocou jedného alebo viac polárnych rozpúšťadiel, prináležiacich hlavne do skupiny zahrnujúcej vodu, metanol, etanol, propanol, izopropanol, butanoly, ketóny, ako hlavne acetón, metyletylketón, cyklohexanón, alebo alternatívne tetrahydrofurán, dimetylsulfoxid alebo ich zmesi.

Jedna z fáz potom zodpovedá kopolyméru obsiahnutému vo vodnej suspenzii minerálnych látok podľa vynálezu.

Špecifická viskozita kopolyméru sa značí symbolom ,,η“ a stanovuje sa nasledujúcim spôsobom:

Pripraví sa roztok polyméru tak, aby bol získaný roztok zodpovedajúci 2,5 g suchého polyméru, neutralizovaného hydroxidom sodným a 50 ml roztoku deionizovanej vody. S použitím kapilárneho viskozimetra s Baumého konštantou rovnajúcou sa 0,000105, umiesteného v kúpeli s teplotou termostaticky udržiavanou na 25 °C, sa vykonáva meranie času prietoku daného objemu uvedeného roztoku obsahujúceho polymér a tiež času prietoku rovnakého roztoku deionizovanej vody bez uvedeného kopolyméru. Potom je možné špecifickú viskozitu ,,η“ definovať pomocou nasledujúcej rovnice:

(čas prietoku roztoku polyméru) - (čas prietoku roztoku deionizovanej vody) ^,,T|ÍÍ=----------------------------------:--------------------tt---------:--------------------------------------čas prietoku roztoku deionizovanej vody

Kapilárna trubica sa obvykle volí tak, aby čas prietoku roztoku deionizovanej vody bez kopolyméru bol približne 90 až 100 s, a poskytoval tak vysoko presné hodnoty špecifickej viskozity.

Minerálne látky, používané podľa vynálezu, sú značne rozličného pôvodu a môžu byť klasifikované vo dvoch kategóriách.

Prvá kategória je tvorená minerálnymi látkami s nabitým hydrofilným povrchom, ako sú napríklad prírodné alebo syntetické uhličitany vápenaté, hlavne kriedy, vápenca, mramory alebo dolomity, alebo alternatívne kaolíny, síran vápenatý, oxidy titánu alebo atlasová beloba, alebo hydroxidy hliníka alebo iné minerály s hydrofilným povrchom.

Druhá kategória zahrnuje minerálne plnivá s hydrofóbnym povrchom, ako je napríklad mastenec, sľuda a iné minerály s hydrofóbnym povrchom.

Okrem kopolyméru použitého ako dispergačný prostriedok a/alebo pomocný prostriedok na mletie spočíva táto vodná suspenzia minerálnych látok v tom, že minerálna látka alebo látky sú vybrané buď z minerálnych látok s nabitým hydrofilným povrchom, ako sú prírodné alebo syntetické uhličitany vápenaté, hlavne krieda, vápenec, mramor alebo dolomit, alebo kaolíny, síran vápenatý, oxidy titánu alebo ich zmesi, alebo sú vybrané z minerálnych látok s hydrofóbnym povrchom, ako je hlavne mastenec alebo sľuda, alebo ich zmesi, alebo alternatívne ako zmes minerálnych plnív s hydrofilným povrchom a minerálnych plnív s hydrofóbnym povrchom.

V praxi spočíva jeden spôsob dispergovania minerálnej látky alebo látok, ktoré majú byť dispergované, v tom, že sa za miešania pripraví vodný roztok dispergačného prostriedku podľa vynálezu, ku ktorému sa pridá minerálna látka alebo látky, ktoré majú byť dispergované.

Na účely vynálezu je dispergačný prostriedok pridávaný v množstve 0,05 až 5 % hmotnostných suchého podielu uvedených polymérov, vztiahnuté na sušinu pridávanej minerálnej látky alebo látok.

Podobne v praxi operácia mletia minerálnej látky alebo látok, ktoré majú byť rozmelené, spočíva v mletí minerálnej látky alebo látok s mlecím prostriedkom na veľmi jemné častice vo vodnom prostredí obsahujúcom mlecí prostriedok. Potom sa vytvorí vodná suspenzia minerálnej látky alebo látok, ktoré majú byť mleté.

Mlecí prostriedok, pridávaný k suspenzii minerálnej látky alebo látok, ktoré majú byť rozmelené, má výhodne veľkosť zŕn medzi 0,20 a 4 mm. Mlecí prostriedok je obvykle prítomný vo forme častíc rôznych látok, ako je oxid kremičitý, oxid hlinitý, oxid zirkoničitý alebo ich zmesi, ako aj veľmi tvrdých syntetických živíc, ocelí alebo iných. Príklad zloženia takého mlecieho prostriedku je uvedený v patente FR 2 303 681, ktorý opisuje mlecí prostriedok vyrobený z 30 až 70 % hmotnostných oxidu zirkoničitého, 0,1 až 5 % oxidu hlinitého a 5 až 20 % oxidu kremičitého.

Prednostne sa mlecí prostriedok pridáva k suspenzii v takom množstve, aby hmotnostný pomer tohto mlecieho prostriedku k minerálnej látke, ktorá má byť rozmelená, bol aspoň 2/1, prednostne v rozmedzí 3/1 až 5/1.

Zmes suspenzie a mlecieho prostriedku sa potom podrobí mechanickému miešaniu, k akému napríklad dochádza v bežnom drxríči s mikroelementmi.

Podľa vynálezu sa dispergačný prostriedok a/alebo pomocný mlecí prostriedok tiež privádza do zmesi zahrnujúcej vodnú suspenziu minerálnych látok a mlecieho prostriedku v množstve 0,05 až 5 % hmotnostných suchého podielu uvedených polymérov, vztiahnuté na sušinu minerálnej látky alebo látok, ktoré majú byť rozmelené.

Čas potrebný na dosiahnutie vynikajúcej jemnosti minerálnej látky po mletí závisí od povahy a množstva minerálnych látok, ktoré majú byť rozmelené, ako aj od použitého spôsobu miešania a okolitej teploty počas operácie mletia.

Ak je minerálnou látkou jedna alebo viac minerálnych látok s hydrofílným povrchom, bude mať vodná suspenzia minerálnych látok podľa vynálezu tiež vysoké napätie na medzi klzu, ako aj nízku Brookfieldovú viskozitu s vysokým obsahom sušiny, t. j. aspoň 45 %, prednostne aspoň 60 %.

Ak je minerálnou látkou jedna alebo viac minerálnych látok s hydrofóbnym povrchom, bude mať vodná suspenzia minerálnych látok podľa vynálezu vysoké napätie na medzi klzu a nízku Brookfieldovú viskozitu s vysokým obsahom sušiny, t. j. aspoň 45 %, prednostne aspoň 60 %.

Podobne ak je minerálnou látkou zmes minerálnych látok s hydrofílným povrchom a minerálnych látok s hydrofóbnym povrchom, bude mať vodná suspenzia minerálnych látok podľa vynálezu vysoké napätie na medzi klzu a nízku Brookfieldovú viskozitu s vysokým obsahom sušiny, t. j. aspoň 45 %, prednostne aspoň 60 %.

Uvedené reologické vlastnosti vodných suspenzií minerálnych látok podľa vynálezu ich robia vhodnými na požitie v papierenskom priemysle, hlavne ako plnivo v hmote na papier alebo ako podstatná zložka natieracích kompozícií.

Natieracie kompozície podľa vynálezu sa pripravujú spôsobom odborníkovi známym miešaním suspenzií minerálnych plnív podľa vynálezu s vodou a jedným alebo viac spojivami prírodného alebo syntetického pôvodu, ako je napríklad škrob, karboxymetylcelulóza, polyvinylalkoholy, alebo alternatívne latex styrén-butadiénového alebo styrén-akrylátového typu, alebo alternatívne latex akrylického, vinylového alebo iného typu.

Natieracie kompozície môžu obsahovať bežné prísady, známe odborníkovi, ako sú modifikátory reológie, organické plnivá, odpeňovače, optické zjasňovače, biocídy, mazivá, alkalické hydroxidy a ďalšie.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Rozsah významu vynálezu je bližšie osvetlený na príkladoch uskutočnenia, ktoré nie sú v žiadnom ohľade obmedzujúce, hlavne pokiaľ ide o poradie, v ktorom sú do suspenzie zavádzané rôzne zložky.

Príklad 1

Tento príklad sa týka prípravy vodných suspenzií uhličitanu vápenatého.

S týmto cieľom sa pri každom z testov, uskutočňovanom s použitím mramoru z ložiska Gummem (Rakúsko), ktorý má takú zrnitosť, že 90 % častíc má priemer menší než 2 pm, do dvojlitrovej kadičky, obsahujúcej vodu, pridá množstvo tohto mramoru, potrebné na získanie suspenzie so 65 % koncentráciou sušiny. Táto kadička ďalej obsahuje testovaný kopolymér v množstve zodpovedajúcom 0,5 % hmotnostných suchého kopolyméru, vztiahnuté na celkovú hmotnosť sušiny prítomnej v suspenzii.

Po 20 min. miešania sa meria pri teplote miestnosti Brookfieldová viskozita pomocou Brookfieldovho viskozimetra typu RVT s 10 a 100 otáčkami za minútu (min.'¹) s použitím príslušného vretena.

Test č. 1

Tento test, ilustrujúci známy stav, používa polyakrylát sodný so špecifickou viskozitou 0,45.

Test č. 2

Tento test, ilustrujúci známy stav, používa zmes pozostávajúcu z 25 hmotnostných dielov polyakrylátu sodného so špecifickou viskozitou 0,45 a 75 hmotnostných dielov alkylénpolyoxidu, predávaného firmou BASF pod názvom Pluronic PE 4300.

Test č. 3

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, zo 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 4,35, vytvorený v hmotnostných percentách z:

% kyseliny akrylovej, % tristyrylfenolmetakrylátu, etoxylovaného 25 mol etylénoxidu.

Test č. 4

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, zo 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 4,38, vytvorený v hmotnostných percentách z:

% kyseliny akrylovej, % tristyrylfenolmetakrylátu, etoxylovaného 40 mol etylénoxidu.

Test č. 5

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, zo 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 4,43, vytvorený v hmotnostných percentách z:

% kyseliny akrylovej, % tristyrylfenolmetakrylátu, etoxylovaného 60 mol etylénoxidu.

Test č. 6

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, zo 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 2,54, vytvorený v hmotnostných percentách z:

% kyseliny akrylovej, % metakryluretánu všeobecného vzorca (I), kde hydrofóbnym radikálom R’ je lineárna alkylová skupina s 22 uhlíkovými atómami, m a p sa rovnajú 0, q = 1 a n = 25.

Test č. 7

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, zo 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 1,52, vytvorený v hmotnostných percentách z:

% kyseliny akrylovej, % metakrylátu všeobecného vzorca (I), kde hydrofóbnym radikálom R’ je skupina -N-(R“R“’), kde R“ a R“ ’ sú lineárne alkylové reťazce s 12 uhlíkovými atómami, m a p sa rovnajú 0, q = 1 a n = 50.

Test č. 8

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, zo 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 2,47, vytvorený v hmotnostných percentách z:

% kyseliny akrylovej, % metakryluretánu všeobecného vzorca (I), kde hydrofóbnym radikálom R’ je rozvetvená alkylová skupina s 28 uhlíkovými atómami, m a p sa rovnajú 0, q = 1 a n = 25.

Test č. 9

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, zo 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 1,79, vytvorený v hmotnostných percentách z:

% kyseliny akrylovej, % metakryluretánu všeobecného vzorca (I), kde hydrofóbnym radikálom R’ je rozvetvená alkylová skupina s 30 uhlíkovými atómami, m a p sa rovnajú 0, q = 1 a n = 25.

Test č. 10

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, zo 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 2,59, vytvorený v hmotnostných percentách z:

% kyseliny akrylovej, % metakrylátu všeobecného vzorca (I), kde hydrofóbnym radikálom R’ je rozvetvená alkylová skupina s uhlíkovými atómami, m a p sa rovnajú 0, q = 1 a n sa rovná 25.

Test č. 11

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, zo 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 5,49, vytvorený v hmotnostných percentách z:

% kyseliny akrylovej, % etylakrylátu, % kyseliny metakrylovej, % metakryluretánu všeobecného vzorca (I), kde hydrofóbnym radikálom R’ je tristyrylfenylový radikál, m a p sa rovnajú 0, q = 1 a n = 25.

Test č. 12

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, zo 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 3,02, vytvorený v hmotnostných percentách z:

Test č. 13

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, zo 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 3,94, vytvorený v hmotnostných percentách z:

Teste. 14

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, zo 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 3,74, vytvorený v hmotnostných percentách z:

Test č. 15

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, zo 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 7,53, vytvorený v hmotnostných percentách z:

% kyseliny akrylovej, % kyseliny metakrylovej, % tristyrylfenolmetakrylátu, etoxylovaného 25 mol etylénoxidu.

Test č. 16

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, zo 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 5,58, vytvorený v hmotnostných percentách z:

% kyselmy akrylovej, % kyseliny itakónovej, % tristyrylfenolmetakrylátu, etoxylovaného 25 mol etylénoxidu.

Test č. 17

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, zo 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 7,16, vytvorený v hmotnostných percentách z:

% kyseliny akrylovej, % kyseliny maleínovej, % tristyrylfenolmetakrylátu, etoxylovaného 25 mol etylénoxidu.

Test č. 18

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, zo 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 6,68, vytvorený v hmotnostných percentách z:

% kyseliny akrylovej, % akrylamidometylpropánsulfónovej kyseliny, % tristyrylfenolmetakrylátu, etoxylovaného 25 mol etylénoxidu.

Test č. 19

% kyseliny akrylovej, % akrylamidu, % tristyrylfenolmetakrylátu, etoxylovaného 25 mol etylénoxidu.

Test č. 20

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, zo 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 5,71, vytvorený v hmotnostných percentách z:

% kyseliny akrylovej, % etylénglykolmetakrylátfosfátu, % tristyrylfenolmetakrylátu, etoxylovaného 25 mol etylénoxidu.

Test č. 21

% kyseliny akrylovej, % etylakrylátu, % kyseliny metakrylovej, % metakryluretánu všeobecného vzorca (I), kde hydrofóbnym radikálom R’ je tristyrylfenylový radikál, m a p sa rovnajú 0, q = 1 a n - 25.

Test č. 22

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, zo 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 0,67, vytvorený v hmotnostných percentách z:

Test č. 23

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, zo 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 1,94, vytvorený v hmotnostných percentách z:

Test č. 24

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, zo 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 2,66, vytvorený v hmotnostných percentách z:

Test č. 25

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, zo 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 12,04, vytvorený v hmotnostných percentách z:

Test č. 26

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, zo 70 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 4,35, vytvorený v hmotnostných percentách z:

% kyseliny akrylovej, % tristyrylfenolmetakrylátu, etoxylovaného 25 mol etylénoxidu. Výsledky všetkých týchto experimentov sú uvedené v tabuľke 1.

Tabuľka 1

	test č.	Brookfieldová viskozita suspenzie v mPa.s
10 min.¹	100 min.'
známy stav	1	2000	350
známy stav	2	24000	6200
vynález	3	800	210
vynález	4	1000	225
vynález	5	1900	320
vynález	6	1280	270
vynález	7	1400	260
vynález	8	840	210
vynález	9	1040	230
vynález	10	1150	230
vynález	11	750	210
vynález	12	1250	270
vynález	13	1100	230
vynález	14	950	230
vynález	15	600	180
vynález	16	600	175
vynález	17	700	215
vynález	18	800	230
vynález	19	1100	290
vynález	20	600	185
vynález	21	750	210
vynález	22	1850	325
vynález	23	1000	215
vynález	24	1100	290

	test č.	Brookfieldová viskozita suspenzie v mPa.s
10 min.	100 min.
vynález	25	650	215
vynález	26	190	110

Tabuľka 1 ozrejmuje skutočnosť, že použitím vynálezu sa získajú vodné suspenzie uhličitanu vápenatého s nízkou Brookfieldovou viskozitou.

Z tabuľky je tiež zrejmé, že požitie polyakrylátu v spojení s alkylénpolyoxidom, ako je v súčasnosti bežné pri suspendovaní minerálnych látok s hydrofóbnym povrchom, neposkytuje suspenzie uhličitanu vápenatého s nízkou Brookfieldovou viskozitou.

Príklad 2

Tento príklad ilustruje vynález a zahrnuje prípravu vodnej suspenzie uhličitanu vápenatého s obsahom sušiny rovnajúcim sa 45 %.

S týmto cieľom sa na účely ďalej uvedeného testu č. 27, uskutočneného s použitím mramoru z ložiska Gummem (Rakúsko) s takou zrnitosťou, že 90 % častíc má priemer menší než 2 pm, pridá tento mramor v množstve potrebnom na získanie suspenzie s koncentráciou 45 % sušiny za miešania do dvojlitrovej kadičky obsahujúcej vodu. Táto kadička ďalej obsahuje testovaný kopolymér v množstve zodpovedajúcom 0,23 % hmotnostných sušiny kopolyméru, vztiahnuté na celkovú hmotnosť sušiny prítomnej v suspenzii.

Použitým kopolymérom je polymér, neutralizovaný zo 75 % hydroxidom sodným, ktorý je produktom frakcionačného procesu, má špecifickú viskozitu 4,35 a je vytvorený v hmotnostných percentách z: 90 % kyseliny akrylovej, % tristyrylfenolmetakrylátu, etoxylovaného 25 mol etylénoxidu.

Po 20 min. miešaní sa meria pri teplote miestnosti pomocou Brookfieldovho viskozimetra typu RVT Brookfieldová viskozita pri 10 a 100 otáčkach za minútu s použitím príslušného vretena.

Viskozita robí 790, resp. 110 mPa.s.

Príklad 3

Tento príklad tiež zahrnuje prípravu vodných suspenzií uhličitanu vápenatého, ale s hrubšou veľkosťou častíc.

S týmto cieľom sa pre každý z ďalej uvedených testov, uskutočňovaných na mramore z nórskeho ložiska s takou zrnitosťou, že 60 % častíc má priemer menší než 2 μπι, pridá tento mramor v množstve potrebnom na získanie suspenzie s koncentráciou 75 % sušiny za miešania do dvojlitrovej kadičky obsahujúcej vodu. Táto kadička ďalej obsahuje testovaný kopolymér v množstve zodpovedajúcom 0,5 % hmotnostných sušiny kopolyméru, vztiahnuté na celkovú hmotnosť sušiny prítomnej v suspenzii.

Po 20 min. miešaní sa meria pri teplote miestnosti pomocou Brookfieldovho viskozimetra typu DVII Brookfieldová viskozita (TO) pri 100 otáčkach za minútu s použitím príslušného vretena.

Brookfieldová viskozita sa ďalej stanovuje po 24 h, 2 dňoch, 3 dňoch a jednom týždni skladovania bez miešania.

Len čo sa odčíta Brookfieldová viskozita pred premiešaním (viskozita AVAG) po 7 dňoch skladovania, vzorka sa premieša na zistenie Brookfieldovej viskozity po premiešaní (viskozita APAG).

Ďalej boli tieto vzorky zriedené na 72 % a skladované 7 dní bez miešania, aby bolo možné zistiť, či dochádza k sedimentácii, vložením špachtle ku dnu banky.

Test č. 28

Test č. 29

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, zo 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 1,94, vytvorený v hmotnostných percentách z % kyseliny akrylovej, % tristyrylfenolmetakrylátu, etoxylovaného 25 mol etylénoxidu.

Test č. 30

Test č. 31

Test č. 32

Výsledky všetkých týchto testov sú uvedené v tabuľke 2.

Tabuľka 2

	test	Brookfieldova viskozita v mPa. s pri 100 min.¹
		TO	24 h AVAG	2 dni AVAG	3 dni AVAG	7 dní AVAG	7 dní APAG	sedimentácia
známy stav	28	1650	1070	1200	1375	1760	1790	ne
vynález	29	268	431	451	450	508	301	ne
vynález	30	309	594	622	616	641	309	ne
vynález	31	551	710	754	726	759	509	ne
vynález	32	526	769	809	818	849	512	ne

Tabuľka 2 ozrejmuje skutočnosť, že je možné získať vodné suspenzie uhličitanu vápenatého, ktoré majú nízku Brookfieldovú viskozitu, sú v priebehu doby stabilné a nemajú tendencie k sedimentácii navzdory skutočnosti, že zrnitosť častíc, ktoré ich tvoria, nie je tak jemná.

Príklad 4

Tento príklad sa týka prípravy vodných suspenzií mastenca.

S týmto cieľom, s použitím rovnakého postupu s výnimkou času miešania, ktorý je 45 min., a s použitím rovnakého zariadenia ako v príklade 1, sa mastenec Finntalc C10, predávaný firmou Finnminerals, zmieša s vodou v množstve potrebnom na získanie suspenzie so 65 % koncentráciou sušiny a plne neutralizovaným testovaným polymérom v množstve zodpovedajúcom 2,0 % sušiny suchého kopolyméru v kyslej forme, vztiahnuté na celkovú hmotnosť sušiny prítomnej v suspenzii.

Test č. 33

Nemôže byť suspendovaný v dôsledku skutočnosti, že miešadlo je blokované vplyvom príliš vysokej viskozity.

Test č. 34

Tento test, ilustrujúci známy stav, používa zmes pozostávajúcu z 25 hmotnostných dielov polyakrylátu sodného so špecifickou viskozitou 0,45 a 75 hmotnostných dielov alkylénpolyoxidu, predávaného pod názvom Pluronic PE 4300 firmou BASF.

Test č. 35

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, ktorý po 100 % neutralizácii hydroxidom sodným je polymérom so špecifickou viskozitou 7,5 a je vytvorený v hmotnostných percentách z:

% kyseliny akrylovej, % tristyrylfenolmetakrylátu, etoxylovaného 16 mol etylénoxidu.

Test č. 36

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, ktorý po 100 % neutralizácii hydroxidom sodným je polymérom so špecifickou viskozitou 4,0 a je vytvorený v hmotnostných percentách z:

% kyseliny akrylovej,

SK 286491 Β6 % tristyrylfenolmetakrylátu, etoxylovaného 8 mol etylénoxidu a oxypropylovaného 13 mol propylénoxidu.

Test č. 37

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, ktorý po 100 % neutralizácii hydroxidom sodným je polymérom so špecifickou viskozitou 4,35 a je vytvorený v hmotnostných percentách z:

Test č. 38

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, ktorý po 100 % neutralizácii hydroxidom sodným je polymérom so špecifickou viskozitou 4,38 a je vytvorený v hmotnostných percentách z:

Test č. 39

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, ktorý po 100 % neutralizácii hydroxidom sodným, je polymérom so špecifickou viskozitou 4,43 a je vytvorený v hmotnostných percentách z:

Test č. 40

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, ktorý po 100 % neutralizácii hydroxidom sodným je polymérom so špecifickou viskozitou 2,59 a je vytvorený v hmotnostných percentách z:

% kyseliny akrylovej, % metakrylátu všeobecného vzorca (I), kde hydrofóbnym radikálom R’ je rozvetvená alkylová skupina s 32 uhlíkovými atómami, m a p sa rovnajú 0, q = 1 a n = 25.

Test č. 41

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, ktorý po 100 % neutralizácii hydroxidom sodným je polymérom so špecifickou viskozitou 5,49 a je vytvorený v hmotnostných percentách z:

Test č. 42

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, ktorý po 100 % neutralizácii hydroxidom sodným je polymérom so špecifickou viskozitou 3,02 a je vytvorený v hmotnostných percentách z:

Test č. 43

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, ktorý po 100 % neutralizácii hydroxidom sodným je polymérom so špecifickou viskozitou 3,31 a je vytvorený v hmotnostných percentách z:

Test č. 44

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, ktorý po 100 % neutralizácii hydroxidom sodným je polymérom so špecifickou viskozitou 3,94 a je vytvorený v hmotnostných percentách z:

Test č. 45

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, ktorý po 100 % neutralizácii hydroxidom sodným je polymérom so špecifickou viskozitou 3,74 a je vytvorený v hmotnostných percentách z:

Test č. 46

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, ktorý po 100 % neutralizácii hydroxidom sodným je polymérom so špecifickou viskozitou 7,53 a je vytvorený v hmotnostných percentách z:

Test č. 47

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, ktorý po 100 % neutralizácii hydroxidom sodným je polymérom so špecifickou viskozitou 5,58 a je vytvorený v hmotnostných percentách z:

% kyseliny akrylovej, % kyseliny itakónovej, % tristyrylfenolmetakrylátu, etoxylovaného 25 mol etylénoxidu.

Test č. 48

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, ktorý po 100 % neutralizácii hydroxidom sodným je polymérom so špecifickou viskozitou 7,16 a je vytvorený v hmotnostných percentách z:

Test č. 49

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, ktorý po 100 % neutralizácii hydroxidom sodným je polymérom so špecifickou viskozitou 6,68 a je vytvorený v hmotnostných percentách z:

Test č. 50

Test č. 51

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, ktorý po 100 % neutralizácii hydroxidom sodným je polymérom so špecifickou viskozitou 5,71 a je vytvorený v hmotnostných percentách z:

Test č. 52

Test č. 53

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, ktorý po 100 % neutralizácii hydroxidom sodným je polymérom so špecifickou viskozitou 1,94 a je vytvorený v hmotnostných percentách z:

Test č. 54

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, ktorý po 100 % neutralizácii hydroxidom sodným je polymérom so špecifickou viskozitou 2,66 a je vytvorený v hmotnostných percentách z:

Test č. 55

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, ktorý po 100 % neutralizácii hydroxidom sodným je polymérom so špecifickou viskozitou 3,38 a je vytvorený v hmotnostných percentách z:

Test č. 56

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, ktorý po 100 % neutralizácii hydroxidom sodným je polymérom so špecifickou viskozitou 12,04 a je vytvorený v hmotnostných percentách z:

Test č. 57

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, neutralizovaný moláme zo 75 % hydroxidom sodným a z 25 % vápencom, so špecifickou viskozitou 4,35, vytvorený v hmotnostných percentách z:

Test č. 58

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, neutralizovaný moláme z 50 % hydroxidom sodným a z 50 % vápencom, so špecifickou viskozitou 4,35, vytvorený v hmotnostných percentách z:

Test č. 59

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, neutralizovaný moláme z 25 % hydroxidom sodným a zo 75 % vápencom, so špecifickou viskozitou 4,35, vytvorený v hmotnostných percentách z:

Test č. 60

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, neutralizovaný moláme zo 75 % hydroxidom sodným a z 25 % hydroxidom horečnatým, so špecifickou viskozitou 4,35, vytvorený v hmotnostných percentách z: 90 % kyseliny akrylovej, % tristyrylfenolmetakrylátu, etoxylovaného 25 mol etylénoxidu.

Test č. 61

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, neutralizovaný zo 100 % hydroxidom draselným, so špecifickou viskozitou 4,35, vytvorený v hmotnostných percentách z:

Test č. 62

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, neutralizovaný zo 100 % amoniakom, so špecifickou viskozitou 4,35, vytvorený v hmotnostných percentách z:

Výsledky všetkých týchto testov sú uvedené v tabuľkách 3.1 a 3.2.

Tabuľka 3.1

	test č.	Brookfieldová viskozita v mPa.s
10 min.'	100 min.'
známy stav	33	nemožné	nemožné
známy stav	34	700	270
vynález	35	2840	1290
vynález	36	800	950

	test č.	Brookfieldová viskozita v mPa.s
10 min.'¹	100 min;¹
vynález	37	840	560
vynález	38	1160	800
vynález	39	540	730
vynález	40	440	515
vynález	41	1360	1000
vynález	42	280	260
vynález	43	200	185
vynález	44	320	290
vynález	45	880	510
vynález	46	1280	570
vynález	47	1050	550
vynález	48	1600	635
vynález	49	1480	640
vynález	50	400	260
vynález	51	1400	630

Tabuľka 3.2

	test č.	Brookfieldová viskozita vmPa.s
10 min.’¹	100 min.'¹
vynález	52	1360	1000
vynález	53	400	460
vynález	54	460	470
vynález	55	840	600
vynález	56	2160	830
vynález	57	350	170
vynález	58	680	390
vynález	59	480	350
vynález	60	720	380
vynález	61	1450	710
vynález	62	700	390

Tabuľky 3.1 a 3.2 ozrejmujú skutočnosť, že je možné podľa vynálezu získať vodné suspenzie mastenca s nízkou Brookfieldovou viskozitou pri vysokej koncentrácii sušiny.

Tieto tabuľky ďalej ukazujú, že požitie polyakrylátu, bežne používaného na suspendovanie minerálnych látok s hydrofilnou látkou, neumožňuje získanie suspenzií mastenca s nízkou Brookfieldovou viskozitou.

Príklad 5

Rovnako ako predchádzajúci príklad sa tento príklad týka prípravy vodných suspenzií mastenca, ale s obsahom odlišného množstva kopolyméru.

S týmto cieľom, použitím rovnakého postupu a rovnakého zariadenia ako v predchádzajúcom príklade, sa mastenec Finntalc C10, predávaný firmou Finnminerals, zmieša s vodou v množstve potrebnom na získanie suspenzie so 65 % koncentráciou sušiny a testovaným kopolymérom v množstve zodpovedajúcom 1,0 % sušiny suchého kopolyméru v kyslej forme, vztiahnuté na celkovú hmotnosť sušiny prítomnej v suspenzii.

Test č. 63

Nemohol byť suspendovaný, pretože miešadlo sa zablokovalo vplyvom príliš vysokej viskozity.

Test č. 64

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, ktorý po 100 % neutralizácii hydroxidom sodným je polymérom so špecifickou viskozitou 24 a je vytvorený v hmotnostných percentách z:

% kyseliny akrylovej, % tristyrylťenolmetakrylátu, etoxylovaného 25 mol etylénoxidu.

Test č. 65

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, ktorý po 100 % neutralizácii hydroxidom sodným je polymérom so špecifickou viskozitou 19 a je vytvorený v hmotnostných percentách z:

% kyseliny akrylovej, % tristyrylfenolmetakrylátu, etoxylovaného 25 mol etylénoxidu a oxypropylovaného 13 mol propylénoxidu.

Test č. 66

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, vytvorený v hmotnostných percentách z:

Test č. 67

Test č. 68

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, ktorý po 100 % neutralizácii hydroxidom sodným je polymérom so špecifickou viskozitou 4,47 a je vytvorený v hmotnostných percentách z:

% kyseliny akrylovej, % tristyrylfenolmetakrylátu, etoxylovaného 25 mol etylénoxidu, % akrylamido-2-metyl-2-propánsulfónovej kyseliny.

Test č. 69

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, ktorý po 100 % neutralizácii hydroxidom sodným je polymérom so špecifickou viskozitou 3,0 a je vytvorený v hmotnostných percentách z:

% kyseliny akrylovej, % tristyrylfenolmetakrylátu, etoxylovaného 25 mol etylénoxidu, % etylénglykolmetakrylátfosfátu.

Test č. 70

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, ktorý po 100 % neutralizácii hydroxidom sodným je polymérom so špecifickou viskozitou 3,67 a je vytvorený v hmotnostných percentách z:

% kyseliny akrylovej, % tristyrylfenolmetakrylátu, etoxylovaného 25 mol etylénoxidu, % akrylamidu.

Výsledky všetkých týchto testov sú uvedené v tabuľke 4.

Tabuľka 4

	test č.	Brookfieldová viskozita v mPa.s
10 min.’¹	100 min.¹
známy stav	63	nemožné	nemožné
vynález	64	1000	305
vynález	65	500	180
vynález	66	1080	280
vynález	67	780	220
vynález	68	280	200
vynález	69	200	160
vynález	70	165	175

Tabuľka 4 ozrejmuje skutočnosť, že vynález umožňuje získavanie vodných suspenzií mastenca s nízkou Brookfieldovou viskozitou pri vysokej koncentrácii sušiny.

Dokazuje ďalej, že požitie polyakrylátu, aký sa bežne používa, na suspendovanie minerálnych látok s hydrofilným povrchom neposkytuje suspenzie mastenca s nízkou Brookfieldovou viskozitou.

Príklad 6

Tento príklad sa týka prípravy vodných suspenzií sľudy.

S týmto cieľom, použitím rovnakého postupu a rovnakého zariadenia ako v príklade 1, sa sľuda, predávaná pod názvom Ascoat 30 firmou Jungbunzlauer GmbH, zmieša s vodou v množstve potrebnom na získanie suspenzie so 68 % koncentráciou sušiny a testovaným kopolymérom v množstve zodpovedajúcom 0,6 % sušiny suchého kopolyméru, vztiahnuté na celkovú hmotnosť sušiny prítomnej v suspenzii.

Test č. 71

Tento test, ilustrujúci známy stav, používa kopolymér, 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 4,7, vytvorený v hmotnostných percentách z 90 % kyseliny akrylovej a 10 % metakrylátu laurylalkoholu, etoxylovaného 23 mol etylénoxidu.

Test č. 72

Tento test, ilustrujúci známy stav, používa kopolymér, 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 4,66, vytvorený v hmotnostných percentách z 90 % kyseliny akrylovej a 10 % nonylfenolmetakrylátu, etoxylovaného 30 mol etylénoxidu.

Test č. 73

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 4,0, vytvorený v hmotnostných percentách z:

% kyseliny akrylovej, % tristyrylfenolmetakrylátu, etoxylovaného 8 mol etylénoxidu a oxypropylovaného 13 mol propylénoxidu.

Test č. 74

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 4,35, vytvorený v hmotnostných percentách z:

Test č. 75

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 4,38, vytvorený v hmotnostných percentách z:

Test č. 76

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 4,43, vytvorený v hmotnostných percentách z:

Test č. 77

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 2,54, vytvorený v hmotnostných percentách z:

Test č. 78

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 1,52, vytvorený v hmotnostných percentách z:

% kyseliny akrylovej, % metakrylátu všeobecného vzorca (I), kde hydrofóbnym radikálom R’ je skupina -N-(R“R“’), kde R“ a R“’ sú lineárne alkylové reťazce s 12 uhlíkovými atómami, m a p sa rovnajú 0, q = 2 a n = 25.

Test č. 79

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 2,47, vytvorený v hmotnostných percentách z:

Test č. 80

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 1,79, vytvorený v hmotnostných percentách z:

Test č. 81

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 2,59, vytvorený v hmotnostných percentách z:

Test č. 82

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 3,02, vytvorený v hmotnostných percentách z:

Test č. 83

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 3,94, vytvorený v hmotnostných percentách z:

Test č. 84

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 3,74, vytvorený v hmotnostných percentách z:

Test č. 85

Test č. 86

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 0,67, vytvorený v hmotnostných percentách z:

Test č. 87

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 1,94, vytvorený v hmotnostných percentách z:

Test č. 88

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 2,66, vytvorený v hmotnostných percentách z:

Výsledky všetkých týchto testov sú uvedené v tabuľke 5.

Tabuľka 5

	test č.	Brookfieldová viskozita v mPa.s
10 min.’¹	100 min.'¹
známy stav	71	5200	1800
známy stav	72	5200	1600
vynález	73	1500	560
vynález	74	2550	940
vynález	75	3400	1300
vynález	76	2500	440
vynález	77	1250	770
vynález	78	1400	500
vynález	79	1100	440
vynález	80	1000	400
vynález	81	800	420
vynález	82	2800	1000
vynález	83	2000	1300
vynález	84	1000	440
vynález	85	1700	720
vynález	86	1550	670
vynález	87	1400	740
vynález	88	2300	1030

Tabuľka 5 ozrejmuje skutočnosť, že vynález umožňuje získavanie vodných suspenzií sľudy s nízkou Brookfieldovou viskozitou pri vysokej koncentrácii sušiny.

Dokazuje ďalej, že vodné suspenzie sľudy s nízkou Brookfieldovou viskozitou nie je možné získavať použitím kopolyméru podľa známeho stavu.

Príklad 7

Tento príklad sa týka prípravy vodných suspenzií kaolínu.

S týmto cieľom, použitím rovnakého postupu a rovnakého zariadenia ako v príklade 1, sa kaolín, predávaný pod označením SPS firmou ECC, zmieša s vodou v množstve potrebnom na získanie suspenzie so 66 % koncentráciou sušiny a testovaným kopolymérom v množstve zodpovedajúcom 0,52 % sušiny suchého kopolyméru v kyslej forme, vztiahnuté na celkovú hmotnosť sušiny prítomnej v suspenzii.

Test č. 89

Test č. 90

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 0,40, vytvorený v hmotnostných percentách z:

Test č. 91

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 0,42, vytvorený v hmotnostných percentách z:

Výsledky týchto testov sú uvedené v tabuľke 6.

Tabuľka 6

	test č.	Brookfieldová viskozita v mPa.s
10 min.'¹	100 min.'¹
známy stav	89	4000	850
vynález	90	3720	840
vynález	91	3700	710

Tabuľka 6 ozrejmuje skutočnosť, že vynález umožňuje získavanie vodných suspenzií kaolínu s nízkou Brookfieldovou viskozitou pri vysokej koncentrácii sušiny.

Príklad 8

Tento príklad sa týka prípravy vodných suspenzií zmesí minerálnych látok bez ohľadu na to, či majú hydrofilný alebo hydrofóbny povrch.

Test č. 92

Tento test ilustruje vynález a spočíva v paralelnej príprave vodnej suspenzie uhličitanu vápenatého a vodnej suspenzie kaolínu s následným vytvorením zmesi rovnakých hmotností sušiny oboch pripravených vodných suspenzií.

Na tento účel sa vytvorí suspenzia uhličitanu vápenatého použitím mramoru z nórskeho ložiska s takou zrnitosťou, že 60 % častíc má priemer menší než 2 pm, vnesením tohto mramoru v množstve potrebnom na vytvorenie suspenzie so 70 % koncentráciou sušiny do dvojlitrovej kadičky, obsahujúcej vodu. Táto kadička ďalej obsahuje testovaný kopolymér v množstve zodpovedajúcom 0,5 % hmotnostných sušiny kopolyméru v kyslej forme, vztiahnuté na celkovú hmotnosť sušiny prítomnej v suspenzii.

Kopolymérom použitým v tomto teste je polymér, ktorý má po 100 % neutralizácii hydroxidom sodným špecifickú viskozitu 4,35 a je vytvorený v hmotnostných percentách z:

Rovnakým spôsobom a použitím rovnakého zariadenia sa súčasne pripraví vodná suspenzia kaolínu (predávaného pod označením SPS firmou ECC) s koncentráciou 63 % sušiny a obsahom testovaného kopolyméru 0,5 % sušiny v kyslej forme, vztiahnuté na celkovú hmotnosť sušiny prítomnej v suspenzii.

Po 20 min. miešaní týchto suspenzií sa obe zmiešajú naliatím do kadičky v množstve 714,3 g jednej a 793,7 g druhej tak, aby vznikla vodná suspenzia, obsahujúca 50 % sušiny uhličitanu vápenatého a 50 % sušiny kaolínu.

Po 10 min. miešaní tejto zmesi sa pomocou Brookfieldovho viskozimetra typu DVII pri 100 otáčkach za minútu s použitím príslušného vretena odmeria Brookfieldová viskozita (TO) pri teplote miestnosti. Nameraná Brookfieldová viskozita je 1900 mPa.s.

Vodnou suspenziou, získanou podľa vynálezu, je teda zmesová suspenzia (50 %/50 % hmotn. v sušine) uhličitanu vápenatého a kaolínu, ktorá je ľahko spracovateľná pri vysokej koncentrácii sušiny (66,3 %).

Test č. 93

Tento test ilustruje vynález a spočíva v paralelnej príprave vodnej suspenzie uhličitanu vápenatého a vodnej suspenzie kaolínu s následným vytvorením zmesi za vzniku suspenzie 70 % sušiny uhličitanu vápenatého a 30 % sušiny kaolínu.

Rovnakým spôsobom a s použitím rovnakého materiálu sa súčasne pripraví vodná suspenzia kaolínu (predávaného pod označením SPS firmou ECC) s koncentráciou 63 % sušiny a obsahom testovaného kopolyméru 0,5 % sušiny v kyslej forme, vztiahnuté na celkovú hmotnosť sušiny prítomnej v suspenzii.

Po 20 min. miešaní týchto suspenzií sa obe zmiešajú naliatím do kadičky v množstve 1000 g jednej a

476,2 g druhej tak, aby vznikla vodná suspenzia, obsahujúca 70 % sušiny uhličitanu vápenatého a 30 % sušiny kaolínu.

Po 10 min. miešaní tejto zmesi sa pomocou Brookfieldovho viskozimetra typu DVII pri 100 otáčkach za minútu s použitím príslušného vretena odmeria Brookfieldová viskozita (TO) pri teplote miestnosti Nameraná Brookfieldová viskozita je 1100 mPa.s.

Vodnou suspenziou, získanou podľa vynálezu, je teda zmesová suspenzia (70 %/30 % v sušine) uhličitanu vápenatého a kaolínu, ktorá je ľahko spracovateľná pri vysokej koncentrácii sušiny (67,7 %).

Test č. 94

Tento test ilustruje vynález a spočíva v paralelnej príprave vodnej suspenzie kaolínu a vodnej suspenzie sľudy s následným vytvorením zmesi s cieľom získať suspenziu 50 % sušiny kaolínu a 50 % sušiny sľudy.

S týmto cieľom sa vytvorí vodná suspenzia kaolínu vnesením kaolínu (predávaného pod označením SPS firmou ECC) za miešania v množstve potrebnom na vytvorenie suspenzie so 65,1 % koncentráciou sušiny do dvojlitrovej kadičky, vybavenej miešadlom Pendraulik a obsahujúcej vodu. Táto kadička ďalej obsahuje testovaný kopolymér v množstve zodpovedajúcom 1,0 % hmotnostných sušiny kopolyméru v kyslej forme, vztiahnuté na celkovú hmotnosť sušiny prítomnej v suspenzii.

Kopolymérom použitým v tomto teste je polymér, ktorý má po 100 % neutralizácii hydroxidom sodným špecifickú viskozitu 2,54 a je vytvorený v hmotnostných percentách z:

Rovnakým spôsobom a použitím rovnakého zariadenia sa súčasne pripraví vodná suspenzia sľudy (predávané pod názvom Ascoat 30 firmou Jungbunzlauer GmbH) s koncentráciou 67,4 % sušiny a obsahom testovaného kopolyméru 0,6 % sušiny, vztiahnuté na celkovú hmotnosť sušiny prítomnej v suspenzii.

Po 20 min. miešam týchto suspenzií sa obe zmiešajú naliatím do kadičky v množstve 760 g jednej a 742 g druhej tak, aby vznikla vodná suspenzia, obsahujúca 50 % sušiny kaolínu a 50 % sušiny sľudy.

Po 10 min. miešaní tejto zmesi sa pomocou Brookfieldovho viskozimetra typu DVII pri 100 otáčkach za minútu použitím príslušného vretena odmeria Brookfieldová viskozita (TO) pri teplote miestnosti. Nameraná Brookfieldová viskozita je 732 mPa.s.

Vodnou suspenziou, získanou podľa vynálezu, je teda zmesová suspenzia (50 %/50 % v sušine) kaolínu a sľudy, ktorá je ľahko spracovateľná pri vysokej koncentrácii sušiny (66,2 %).

Test č. 95

Tento test ilustruje vynález a spočíva v paralelnej príprave vodnej suspenzie kaolínu a vodnej suspenzie sľudy s následným vytvorením zmesi za vzniku suspenzie 75 % sušiny kaolínu a 25 % sušiny sľudy.

S týmto cieľom sa pripraví vodná suspenzia kaolínu vnesením kaolínu (predávaného pod označením SPS firmou ECC) v množstve potrebnom na vytvorenie suspenzie so 65,1 % koncentráciou sušiny za miešania do dvojlitrovej kadičky, vybavenej miešadlom Pendraulik a obsahujúcej vodu. Táto kadička ďalej obsahuje testovaný kopolymér v množstve zodpovedajúcom 1,0 % hmotnostných sušiny kopolyméru v kyslej forme, vztiahnuté na celkovú hmotnosť sušiny prítomnej v suspenzii.

Rovnakým spôsobom a použitím rovnakého materiálu sa súčasne pripraví vodná suspenzia sľudy (predávané pod názvom Ascoat 30 firmou Jungbunzlauer GmbH) s koncentráciou 67,4 % sušiny a obsahom testovaného kopolyméru 0,6 % sušiny, vztiahnuté na celkovú hmotnosť sušiny prítomnej v suspenzii.

Po 20 min. miešaní týchto suspenzií sa obe zmiešajú naliatím do kadičky v množstve 1152 g jednej a 371 g druhej tak, aby vznikla vodná suspenzia, obsahujúca 75 % sušiny kaolínu a 25 % sušiny sľudy.

Po 10 min. miešaní tejto zmesi sa pomocou Brookfieldovho viskozimetra typu DVII pri 100 otáčkach za minútu s použitím príslušného vretena odmeria Brookfieldová viskozita (TO) pri teplote miestnosti. Nameraná Brookfieldová viskozita je 1380 mPas.

Vodnou suspenziou, získanou podľa vynálezu, je teda zmesová suspenzia (75 %/25 % v sušine) kaolínu a sľudy, ktorá je ľahko spracovateľná pri vysokej koncentrácii sušiny (65,6 %).

Test č. 96

Tento test ilustruje vynález a spočíva v paralelnej príprave vodnej suspenzie mastenca a vodnej suspenzie kaolínu s následným vytvorením zmesi za vzniku suspenzie 75 % sušiny mastenca a 25 % sušiny kaolínu.

S týmto cieľom sa pripraví vodná suspenzia mastenca vnesením mastenca (predávaného pod označením Finntalc C10 firmou Finnminerals) v množstve potrebnom na vytvorenie suspenzie so 64,9 % koncentráciou sušiny za miešania do dvojlitrovej kadičky, vybavenej miešadlom Pendraulik a obsahujúcej vodu. Táto kadička ďalej obsahuje testovaný kopolymér v množstve zodpovedajúcom 1,0 % hmotnostných sušiny kopolyméru v kyslej forme, vztiahnuté na celkovú hmotnosť sušiny prítomnej v suspenzii.

Kopolymérom použitým v tomto teste je polymér, ktorý má po 100 % neutralizácii hydroxidom sodným špecifickú viskozitu 4,38 a je vytvorený v hmotnostných percentách z:

Rovnakým spôsobom a použitím rovnakého materiálu sa súčasne pripraví vodná suspenzia kaolínu (predávaného pod názvom SPESWHITE firmou ECC) s koncentráciou 65,1 % sušiny a obsahom testovaného kopolyméru 1,0 % sušiny, vztiahnuté na celkovú hmotnosť sušiny prítomnej v suspenzii.

Po 20 min. miešam týchto suspenzií sa obe zmiešajú naliatím do kadičky v množstve 1155,6 g jednej a 384 g druhej tak, aby vznikla vodná suspenzia, obsahujúca 75 % sušiny mastenca a 25 % sušiny kaolínu.

Po 10 min. miešaní tejto zmesi sa pomocou Brookfieldovho viskozimetra typu DVII pri 100 otáčkach za minútu s použitím príslušného vretena odmeria Brookfieldová viskozita (TO) pri teplote miestnosti. Nameraná Brookfieldová viskozita je 1230 mPas.

Vodnou suspenziou, získanou podľa vynálezu, je teda zmesová suspenzia (75 %/25 % v sušine) mastenca a kaolínu, ktorá je ľahko spracovateľná pri vysokej koncentrácii sušiny (65,0 %).

Test č. 97

Tento test ilustruje vynález a spočíva v paralelnej príprave vodnej suspenzie mastenca a vodnej suspenzie kaolínu s následným vytvorením zmesi za vzniku suspenzie 50 % sušiny mastenca a 50 % sušiny kaolínu.

Na tento účel sa pripraví vodná suspenzia mastenca vnesením mastenca (predávaného pod označením Finntalc C10 firmou Finnminerals) v množstve potrebnom na vytvorenie suspenzie so 64,9 % koncentráciou sušiny za miešania do dvojlitrovej kadičky, vybavenej miešadlom Pendraulik a obsahujúcej vodu. Táto kadička ďalej obsahuje testovaný kopolymér v množstve zodpovedajúcom 1,0 % hmotnostných sušiny kopolyméru v kyslej forme, vztiahnuté na celkovú hmotnosť sušiny prítomnej v suspenzii.

Rovnakým spôsobom a s použitím rovnakého materiálu sa súčasne pripraví vodná suspenzia kaolínu (predávaného pod názvom SPESWHITE firmou ECC) s koncentráciou 65,1 % sušiny a obsahom testovaného kopolyméru 1,0 % sušiny v kyslej forme, vztiahnuté na celkovú hmotnosť sušiny prítomnej v suspenzii.

Po 20 min. miešam týchto suspenzií sa obe zmiešajú naliatím do kadičky v množstve 770,5 g jednej a 768 g druhej tak, aby vznikla vodná suspenzia, obsahujúca 50 % sušiny mastenca a 50 % sušiny kaolínu.

Po 10 min. miešaní tejto zmesi sa pomocou Brookfieldovho viskozimetra typu DVII pri 100 otáčkach za minútu s použitím príslušného vretena odmeria Brookfieldová viskozita (TO) pri teplote miestnosti. Nameraná Brookfieldová viskozita je 2380 mPa.s.

Vodnou suspenziou, získanou podľa vynálezu, je teda zmesová suspenzia (50 %/50 % v sušine) mastenca a kaolínu, ktorá je ľahko manipulovateľná pri vysokej koncentrácii sušiny (65,0 %).

Test č. 98

Tento test ilustruje vynález a spočíva v paralelnej príprave vodnej suspenzie mastenca a vodnej suspenzie kaolínu s následným vytvorením zmesi za vzniku suspenzie 25 % sušiny mastenca a 75 % sušiny kaolínu.

Rovnakým spôsobom a s použitím rovnakého zariadenia sa súčasne pripraví vodná suspenzia kaolínu (predávaného pod názvom SPESWHITE firmou ECC) s koncentráciou 65,1 % sušiny a obsahom testovaného kopolyméru 1 % sušiny v kyslej forme, vztiahnuté na celkovú hmotnosť sušiny prítomnej v suspenzii.

Po 20 min. miešaní týchto suspenzií sa obe zmiešajú naliatím do kadičky v množstve 385,2 g jednej a 1152 g druhej tak, aby vznikla vodná suspenzia, obsahujúca 25 % sušiny mastenca a 75 % sušiny kaolínu.

Po 10 min. miešaní tejto zmesi sa pomocou Brookfieldovho viskozimetra typu DVII pri 100 otáčkach za minútu s použitím príslušného vretena odmeria Brookfieldová viskozita (TO) pri teplote miestnosti. Nameraná Brookfieldová viskozita je 1860 mPa.s.

Vodnou suspenziou, získanou podľa vynálezu, je teda zmesová suspenzia (25 %/75 % v sušine) mastenca a kaolínu, ktorá je ľahko spracovateľná pri vysokej koncentrácii sušiny (65,0 %).

Test č. 99

Tento test ilustruje vynález a spočíva v paralelnej príprave vodnej suspenzie mastenca a vodnej suspenzie uhličitanu vápenatého s následným vytvorením zmesi za vzniku suspenzie 75 % sušiny mastenca a 25 % sušiny uhličitanu vápenatého.

S týmto cieľom sa pripraví vodná suspenzia mastenca vnesením mastenca (predávaného pod označením Finntalc C10 firmou Finnminerals) v množstve potrebnom na vytvorenie suspenzie so 64,9 % koncentráciou sušiny za miešania do dvojlitrovej kadičky, vybavenej miešadlom Pendraulik a obsahujúcej vodu. Táto kadička ďalej obsahuje testovaný polyakrylát sodný so špecifickou viskozitou 0,48 v množstve zodpovedajúcom 0,15 % hmotnostných sušiny kopolyméru, vztiahnuté na celkovú hmotnosť sušiny prítomnej v suspenzii, a alkylénpolyoxid (predávaný firmou BASF pod názvom Pluronic PE 4300) v množstve zodpovedajúcom

1,4 % hmotnostných sušiny, vztiahnuté na celkovú hmotnosť sušiny prítomnej v suspenzii, ako aj hydroxid sodný v množstve zodpovedajúcom 0,08 % hmotnostných, vztiahnuté na sušinu látok v suspenzii.

Rovnakým spôsobom a použitím rovnakého zariadenia sa súčasne pripraví vodná suspenzia uhličitanu vápenatého použitím mramoru z nórskeho ložiska s takou zrnitosťou, že 75 % častíc má priemer menší než 1 pm, s koncentráciou 65 % sušiny a obsahu polyakrylátu sodného rovnajúceho sa 0,5 % sušiny, vztiahnuté na celkovú hmotnosť sušiny prítomnej v suspenzii.

Po 20 min. miešaní týchto suspenzií sa obe zmiešajú naliatím do kadičky v množstve 1155,5 g jednej a 384,6 g druhej tak, aby vznikla vodná suspenzia, obsahujúca 75 % sušiny mastenca a 25 % sušiny uhličitanu vápenatého.

Po 10 min. miešaní tejto zmesi sa pomocou Brookfieldovho viskozimetra typu DVII pri 100 otáčkach za minútu s použitím príslušného vretena odmeria Brookfieldová viskozita (TO) pri teplote miestnosti. Nameraná Brookfieldová viskozita je 150 mPa.s.

Vodnou suspenziou, získanou podľa vynálezu, je teda zmesová suspenzia (75 %/25 % v sušine) mastenca a uhličitanu vápenatého, ktorá je ľahko spracovateľná pri vysokej koncentrácii sušiny (65,0 %), ale vyžaduje požitie dvoch rôznych spôsobov dispergácie, jedného pre hydrofilné minerálne plnivo a druhého pre hydrofóbne minerálne plnivo.

Test č. 100

Kopolymérom použitým v tomto teste je polymér, ktorý má po 100 % neutralizácii hydroxidom sodným špecifickú viskozitu 4,38 aje vytvorený v hmotnostných percentách z:

Rovnakým spôsobom a použitím rovnakého zariadenia sa súčasne pripraví vodná suspenzia uhličitanu vápenatého použitím mramoru z nórskeho ložiska s takou zrnitosťou, že 75 % častíc má priemer menší než 1 pm, s koncentráciou 65 % sušiny a obsahom testovaného kopolyméru 1,0 % sušiny, vztiahnuté na celkovú hmotnosť sušiny prítomnej v suspenzii.

Po 20 min. miešaní týchto suspenzií sa obe zmiešajú naliatím do kadičky v množstve 1155,5 g jednej a

384,2 g druhej tak, aby vznikla vodná suspenzia, obsahujúca 75 % sušiny mastenca a 25 % sušiny uhličitanu vápenatého.

Vodnou suspenziou, získanou podľa vynálezu, je teda zmesová suspenzia (75 %/25 % v sušine) mastenca a uhličitanu vápenatého, ktorá je ľahko spracovateľná pri vysokej koncentrácii sušiny (65,0 %), a to s použitím jediného dispergačného prostriedku.

Test č. 101

Tento test ilustruje doterajší stav a spočíva v priamej príprave vodnej suspenzie mastenca a vodnej suspenzie uhličitanu vápenatého s následným vytvorením zmesi za vzniku suspenzie 50 % sušiny mastenca a 50 % sušiny uhličitanu vápenatého.

S týmto cieľom sa pripraví vodná suspenzia mastenca vnesením mastenca (predávaného pod označením Finntalc C10 firmou Finnminerals) v množstve potrebnom na vytvorenie suspenzie so 64,9 % koncentráciou sušiny za miešania do dvojlitrovej kadičky, vybavenej miešadlom Pendraulik a obsahujúcej vodu. Táto kadička ďalej obsahuje testovaný polyakrylát sodný so špecifickou viskozitou 0,48 v množstve zodpovedajúcom 0,15 % hmotnostných sušiny kopolyméru, vztiahnuté na celkovú hmotnosť sušiny prítomnej v suspenzii, a alkylénpolyoxid (predávaný firmou BASF pod označením Pluronic PE 4300) v množstve zodpovedajúcom

1,4 % sušiny, vztiahnuté na celkovú hmotnosť sušiny prítomnej v suspenzii, ako aj hydroxid sodný v množstve zodpovedajúcom 0,08 % hmotnostných, vztiahnuté na sušinu prítomnú v suspenzii.

Rovnakým spôsobom a použitím rovnakého zariadenia sa súčasne pripraví vodná suspenzia uhličitanu vápenatého použitím mramoru z nórskeho ložiska s takou zrnitosťou, že 75 % častíc má priemer menší než 1 gm, s koncentráciou 65 % sušiny a obsahom testovaného kopolyméru 0,5 % sušiny, vztiahnuté na celkovú hmotnosť sušiny prítomnej v suspenzii.

Po 20 min. miešania týchto suspenzií sa obe zmiešajú naliatím do kadičky v množstve 770,4 g jednej a

769,2 g druhej tak, aby vznikla vodná suspenzia, obsahujúca 50 % sušiny mastenca a 50 % sušiny uhličitanu vápenatého.

Po 10 min. miešania tejto zmesi sa pomocou Brookfieldovho viskozimetra typu DVII pri 100 otáčkach za minútu s použitím príslušného vretena odmeria Brookfieldová viskozita (TO) pri teplote miestnosti. Nameraná Brookfieldová viskozita je 350 mPa.s pre koncentráciu sušiny 65,0 %.

Je treba zdôrazniť, že test vyžadoval použitie dvoch rôznych metód dispergácie, jednej pre hydrofilné minerálne plnivo a druhej pre hydrofóbne minerálne plnivo.

Test č. 102

Tento test ilustruje vynález a spočíva v paralelnej príprave vodnej suspenzie mastenca a vodnej suspenzie uhličitanu vápenatého s následným vytvorením zmesi za vzniku suspenzie 50 % sušiny mastenca a 50 % sušiny uhličitanu vápenatého.

Rovnakým spôsobom a použitím rovnakého zariadenia sa vychádza z mramoru z nórskeho ložiska s takou zrnitosťou, že 75 % častíc má priemer menší než 1 pm, a pripraví sa vodná suspenzia uhličitanu vápenatého s koncentráciou sušiny 65 % a obsahom testovaného kopolyméru 1 % sušiny kyslej formy, vztiahnuté na celkovú hmotnosť sušiny prítomnej v suspenzii.

Po 20 min. miešaní týchto suspenzií sa obe zmiešajú naliatím do kadičky v množstve 770,4 g jednej a

769,2 g druhej za vzniku vodnej suspenzie 50 % sušiny mastenca a 50 % sušiny uhličitanu vápenatého.

Po 10 min. miešaní sa pomocou Brookfieldovho viskozimetra typu DVII pri 100 otáčkach za minútu s použitím príslušného vretena odmeria Brookfieldová viskozita (TO) pri teplote miestnosti. Nameraná Brookfieldová viskozita je 350 mPa.s

Vodnou suspenziou, získanou podľa vynálezu, je teda zmesová suspenzia (50 %/50 % v sušine) mastenca a uhličitanu vápenatého, ktorá je ľahko spracovateľná pri vysokej koncentrácii sušiny (65,0 %), a to s použitím jediného dispergačného prostriedku.

Test č. 103

Tento test, ilustrujúci známy stav, spočíva v paralelnej príprave vodnej suspenzie mastenca a vodnej suspenzie uhličitanu vápenatého s následným vytvorením zmesi za vzniku suspenzie 25 % sušiny mastenca a 75 % sušiny uhličitanu vápenatého.

Na tento účel sa pripraví vodná suspenzia mastenca vnesením mastenca (predávaného pod označením Finntalc C10 firmou Finnminerals) v množstve potrebnom na vytvorenie suspenzie so 64,9 % koncentráciou sušiny za miešania do dvojlitrovej kadičky, vybavenej miešadlom Pendraulik a obsahujúcej vodu. Táto kadička ďalej obsahuje testovaný polyakrylát sodný so špecifickou viskozitou 0,48 v množstve zodpovedajúcom 0,15 % hmotnostných sušiny kopolyméru, vztiahnuté na celkovú hmotnosť sušiny prítomnej v suspenzii, a alkylénpolyoxid (predávaný pod označením Pluronic PE 4300 firmou BASF) v množstve zodpovedajúcom.

1,4 % sušiny, vztiahnuté na celkovú hmotnosť sušiny prítomnej v suspenzii, ako aj hydroxid sodný v množstve zodpovedajúcom 0,08 % sušiny prítomnej v suspenzii.

Rovnakým spôsobom a použitím rovnakého zariadenia sa pripraví vodná suspenzia uhličitanu vápenatého použitím mramoru z nórskeho ložiska s takou zrnitosťou, že 75 % častíc má priemer menší než 1 pm, s koncentráciou 65 % sušiny a obsahom testovaného kopolyméru 0,5 % sušiny, vztiahnuté na celkovú hmotnosť sušiny prítomnej v suspenzii.

Po 20 min. miešaní týchto suspenzií sa obe zmiešajú naliatím do kadičky v množstve 385,2 g jednej a 1153,8 g druhej tak, aby vznikla vodná suspenzia, obsahujúca 25 % sušiny mastenca a 75 % sušiny uhličitanu vápenatého

Po 10 min. miešaní tejto zmesi sa pomocou Brookfieldovho viskozimetra typu DVII pri 100 otáčkach za minútu s použitím príslušného vretena odmeria Brookfieldová viskozita (TO) pri teplote miestnosti. Nameraná Brookfieldová viskozita je 465 mPas pre koncentráciu sušiny 65,0 %.

Je treba upozorniť, že tento test vyžadoval použitie dvoch spôsobov dispergácie; jedného pre hydrofilné minerálne plnivo a druhého pre hydrofóbne minerálne plnivo.

Teste. 104

Tento test, ilustrujúci vynález, spočíva v paralelnej príprave vodnej suspenzie mastenca a vodnej suspenzie uhličitanu vápenatého s následným vytvorením zmesi za vzniku suspenzie 25 % sušiny mastenca a 75 % sušiny uhličitanu vápenatého.

Na tento účel sa pripraví vodná suspenzia mastenca vnesením mastenca (predávaného pod označením Finntalc C10 firmou Finnminerals) v množstve potrebnom na vytvorenie suspenzie so 64,9 % koncentráciou sušiny a testovaného kopolyméru v množstve zodpovedajúcom 1,0 % hmotnostných sušiny kopolyméru v kyslej forme, vztiahnuté na celkovú hmotnosť sušiny prítomnej v suspenzii, za miešania do dvojlitrovej kadičky, vybavenej miešadlom Pendraulik a obsahujúcej vodu.

Kopolymérom použitým v tomto teste je polymér, ktorý po 100 % neutralizácii hydroxidom sodným má špecifickú viskozitu 4,38 a je vytvorený v hmotnostných percentách z:

Rovnakým spôsobom a použitím rovnakého zariadenia sa súčasne pripraví vodná suspenzia uhličitanu vápenatého použitím mramoru z nórskeho ložiska s takou zrnitosťou, že 75 % častíc má priemer menší než 1 pm, s koncentráciou 65 % sušiny a obsahom testovaného kopolyméru 1 % sušiny v kyslej forme, vztiahnuté na celkovú hmotnosť sušiny prítomnej v suspenzii.

Po 20 min. miešaní týchto suspenzií sa obe zmiešajú naliatím do kadičky v množstve 385,2 g jednej a 1153,8 g druhej tak, aby vznikla vodná suspenzia, obsahujúca 25 % sušiny mastenca a 75 % sušiny uhličitanu vápenatého.

Po 10 min. miešaní tejto zmesi sa pomocou Brookfieldovho viskozimetra typu DVII pri 100 otáčkach za minútu s použitím príslušného vretena odmeria Brookfieldová viskozita (TO) pri teplote miestnosti. Nameraná Brookfieldová viskozita je 220 mPa.s

Vodnou suspenziou, získanou podľa vynálezu, je teda zmesová suspenzia (25 %/75 % sušiny) mastenca a uhličitanu vápenatého, ktorá je ľahko spracovateľná pri vysokej koncentrácii sušiny (65,0 %), a to použitím jediného dispergačného prostriedku.

Teste. 105

Tento test, ilustrujúci vynález, spočíva v priamej príprave zmesovej vodnej suspenzie 50 % sušiny uhličitanu vápenatého a 50 % sušiny mastenca.

Na tento účel sa vychádza z mramoru z nórskeho ložiska s takou zrnitosťou, že 60 % častíc má priemer menší než 2 pm, a z mastenca (predávaného pod označením Finntalc C10 firmou Finnminerals) a zmesová vodná suspenzia uhličitanu vápenatého a mastenca sa pripraví vnesením rovnakého množstva uvedeného mramoru a uvedeného mastenca, potrebného na vytvorenie suspenzie so 65 % koncentráciou sušiny, za miešania do dvojlitrovej kadičky, obsahujúcej vodu. Táto kadička ďalej obsahuje testovaný kopolymér v množstve zodpovedajúcom 2,0 % hmotnostných sušiny kopolyméru v kyslej forme, vztiahnuté na celkovú hmotnosť sušiny prítomnej v suspenzii.

Po 20 min. miešaní tejto zmesi sa pomocou Brookfieldovho viskozimetra typu DVII pri 100 otáčkach za minútu s použitím príslušného vretena odmeria Brookfieldová viskozita (TO) pri teplote miestnosti. Nameraná Brookfieldová viskozita je 350 mPa.s.

Vodnou suspenziou, získanou podľa vynálezu, je teda zmesová suspenzia (50 %/50 % v sušine) uhličitanu vápenatého a mastenca, ktorá je ľahko spracovateľná pri vysokej koncentrácii sušiny (65,0 %).

Príklad 9

Tento príklad sa týka prípravy hrubej suspenzie uhličitanu vápenatého, ktorá sa podrobí rozmeleniu na mikročasticovú suspenziu. Na tento účel bola pripravená suspenzia hrubého uhličitanu vápenatého z prírodného uhličitanu vápenatého, predávaného pod označením BL 200 firmou OMYA SA., použitím rôznych testovaných pomocných mlecích prostriedkov:

Test č. 106

% kyseliny akrylovej, % metakrylátu všeobecného vzorca (I), kde hydrofóbnym radikálom R’ je rozvetvená alkylová skupina s 32 uhlíkovými atómami, m a p sa rovnajú 0, q = 1 a n sa rovná 25.

Test č. 107

Tento test, ilustrujúci vynález, používa polymér, 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 4,6, vytvorený v hmotnostných percentách z:

Pre každý test sa pripraví suspenzia uhličitanu vápenatého z ložiska Orgon (Francúzsko) s takou zrnitosťou, že 19 % častíc má priemer menší než 2 pm.

Vodná suspenzia má koncentráciu sušiny 76 % hmotnostných, vztiahnuté na celkovú hmotnosť.

Mlecí prostriedok sa do tejto suspenzie pridáva v množstve uvedenom ďalej v tabuľke, vyjadrené ako percentuálny podiel sušiny, vztiahnuté na hmotnosť sušiny uhličitanu vápenatého, určeného na mletie.

Suspenzia obieha v mlyne typu Dyno-Mill s pevným valcom a otočným miešadlom, v ktorom sú mlecím médiom korundové guľôčky s priemerom v rozmedzí 0,6 až 1,0 mm.

Celkový objem, ktorý zaberá mlecí prostriedok, je 1150 cm³ a jeho hmotnosť je 2900 g.

Objem mlecej komory je 1400 cm³.

Obvodová rýchlosť mlyna je 10 ms¹.

Suspenzia uhličitanu vápenatého sa recykluje rýchlosťou 18 ln'¹.

Výstup z mlyna je vybavený odlučovačom s veľkosťou ôk sita 200 pm, takže je možné oddeliť suspenziu, vzniknutú mletím, a mlecie médium.

Teplota počas každého mlecieho testu sa udržuje približne na 60 °C.

Na konci mletia (TO) sa odoberie do banky vzorka suspenzie mletého pigmentu a pomocou Brookfieldovho viskozimetra typu RVT sa pri teplote 20 °C a pri 10 a 100 otáčkach za minútu s použitím príslušného vretena odmeria Brookfieldová viskozita.

Zrnitosť sa stanovuje meraním pomocou Sedigraph 5100 výrobca Micromeritics.

Výsledky všetkých experimentov sú uvedené v tabuľke 7.

Tabuľka 7

	test	použitý mlecí prostriedok		Brookfieldová viskozita v mPa.s.
		špecifická viskozita	spotreba % suš/suš	zrnitosť % < 1 pm	10 min.'¹	100 min;¹
vynález	106	0,67	1,27	31	8100	1250
vynález	107	4,6	1,1	45	8500	2040

Tabuľka 7 dokazuje, že je možné získať vodné suspenzie mletého uhličitanu vápenatého s vysokou koncentráciou sušiny.

Príklad 10

Tento príklad sa týka prípravy vodnej suspenzie hrubej sľudy (predávanej firmou Jungbunzlauer GmbH pod označením ASCOAT 30, s takou zrnitosťou, že 18 % častíc má priemer menší než 1 pm), ktorá sa podrobí mletiu na mikročasticovú suspenziu.

Test č. 108

Tento test, ilustrujúci vynález, používa, spolu s rovnakým zariadením a rovnakým pracovným postupom ako v príklade 9 okrem sušiny suspenzie, ktorá sa rovná 65 %, polymér, 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 1,85, vytvorený v hmotnostných percentách z:

Získané výsledky sú uvedené v tabuľke 8.

Tabuľka 8

	test	použitý mlecí prostriedok		Brookfieldová viskozita mPa.s.
		špecifická viskozita	spotreba % suš/suš	zrnitosť %< 1 pm	10 min.'¹	100 min.'¹
vynález	108	1,85	0,70	36,1	25000	4100

Tabuľka 8 dokazuje, že je možné získať vodné suspenzie mletej sľudy s vysokou koncentráciou sušiny, čo nie je možné s prostriedkom podľa známeho stavu.

Príklad 11

V tomto príklade sa meria reologické chovanie vodných suspenzií uhličitanu vápenatého, pripravených spôsobom opísaným v príklade 1.

Po 20 min. miešania sa meria reologické chovanie suspenzie pripravenej týmto spôsobom pri teplote miestnosti s použitím prístroja na meranie viskoelasticity Stress Tech®, vyrábaného firmou Reologica Instruments AB (Švédsko), vybaveného koaxiálnymi valcami CC25.

Metóda, použitá na meranie reologického chovania je vo všetkých testoch rovnaká, pričom sa v každom teste vzorka suspenzie, pripravenej použitím testovaného polyméru, vstrekne do valca prístroja na meranie viskoelasticity a počas 12 s sa podrobí predbežnému šmykovému namáhaniu 10 Pa, nato sa po čakacej dobe 180 s, ktorá zodpovedá dobe rovnováhy, podrobí lineárne progresívnemu šmykovému namáhaniu od 0,025 Pa do 2,5 Pa po dobu 100 s v 40 intervaloch.

Napätie na medzi klzu, zodpovedajúce šmykovému napätiu, pri ktorom dôjde k porušeniu vnútorných väzieb v suspenzii a vznikne suspenzia so zníženou viskozitou, sa stanoví z maximálnej hodnoty viskozitnej krivky v Pa s ako funkcia šmykového napätia v Pa.

Test č. 109

Tento test, ilustrujúci známy stav, používa vodnú suspenziu, pripravenú pre test č. 1.

Teste. 110

Tento test, ilustrujúci vynález, používa vodnú suspenziu z testu č. 8.

Test č. 111

Tento test, ilustrujúci vynález, používa vodnú suspenziu z testu č. 9.

Test č. 112

Tento test, ilustrujúci vynález, používa vodnú suspenziu obsahujúcu polymér, 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 1,83, vytvorený v hmotnostných percentách z:

Test č. 113

Tento test, ilustrujúci vynález, používa vodnú suspenziu obsahujúcu polymér, 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 1,80, vytvorený v hmotnostných percentách z:

% kyseliny akrylovej, % metakrylátu všeobecného vzorca (I), kde hydrofóbnym radikálom R’ je rozvetvená alkylová skupina s 32 uhlíkovými atómami, m a p sa rovnajú 0, q = 2 a n sa rovná 25.

Test č. 114

Tento test, ilustrujúci vynález, používa vodnú suspenziu z testu č. 6.

Výsledky všetkých experimentov sú uvedené v tabuľke 9.

Tabuľka 9

	test	viskozita Pas	napätie na medzi klzu Pa
známy stav	109	362,8	0,4603
vynález	110	40,9	0,8459
vynález	111	94,6	1,1450
vynález	112	118,5	0,7363
vynález	113	124,8	0,6744
vynález	114	129	0,8600

Tabuľka 9 ukazuje, že vodné suspenzie uhličitanu vápenatého podľa vynálezu majú oproti známemu stavu vyššie napätie na medzi klzu, čo je charakteristické pre suspenzie majúce priaznivý stupeň stability.

Príklad 12

V tomto príklade sa meria reologické chovanie vodných suspenzií mastenca, pripravených spôsobom opísaným v príklade 4.

Pre všetky nasledujúce testy je pracovný postup a zariadenie použité na meranie rovnaké ako v príklade

11.

Test č. 115

Tento test, ilustrujúci známy stav, používa vodnú suspenziu z testu č. 34.

Test č. 116

Tento test, ilustrujúci vynález, používa vodnú suspenziu z testu č. 37. Výsledky všetkých experimentov sú uvedené v tabuľke 10.

Tabuľka 10

	test	viskozita Pas	napätie na medzi klzu P a
známy stav	115	22,9	0,1180
vynález	116	14,7	0,3035

Tabuľka 10 ukazuje, že vodné suspenzie mastenca podľa vynálezu majú oproti známemu stavu vyššie napätie na medzi klzu, čo je charakteristické pre suspenzie majúce vysokú stabilitu.

Príklad 13

V tomto príklade sa meria reologické chovanie vodných suspenzií mastenca, pripravených spôsobom opísaným v príklade 5.

Po 45 min. miešam sa meria reologické chovanie suspenzie pripravenej týmto spôsobom pri 25 °C s použitím prístroja na meranie viskoelasticity Stress Tech®, vyrábaného firmou Reologica Inštrumente AB (Švédsko), vybaveného koaxiálnymi valcami CC25.

Metóda, použitá na meranie Teologického chovania je vo všetkých testoch rovnaká, pričom sa v každom teste vzorka suspenzie, pripravenej použitím testovaného polyméru, vstrekne do valca prístroja na meranie viskoelasticity a počas 12 s sa podrobí predbežnému šmykovému namáhaniu 15 Pa, nato sa po čakacej dobe 600 s, ktorá zodpovedá dobe rovnováhy, podrobí lineárne progresívnemu šmykovému namáhaniu od 0,1 Pa do 2,5 Pa po dobu 100 s v 60 intervaloch.

Test č. 117

Tento test, ilustrujúci známy stav, používa vodnú suspenziu mastenca, pripravenú použitím 1,0 % sušiny zmesi získanej z 25 hmotnostných dielov polyakrylátu sodného so špecifickou viskozitou 0,45 a 75 hmotnostných dielov alkylénpolyoxidu, predávaného pod označením Pluronic PE 4300 firmou BASF.

Test č. 118

Tento test, ilustrujúci vynález, používa vodnú suspenziu z testu č. 66.

Test č. 119

Tento test, ilustrujúci vynález, používa vodnú suspenziu z testu č. 67.

Test č. 120

Tento test, ilustrujúci vynález, používa vodnú suspenziu z testu č. 68.

Test č. 121

Tento test, ilustrujúci vynález, používa vodnú suspenziu z testu č. 69.

Test č. 122

Tento test, ilustrujúci vynález, používa vodnú suspenziu z testu č. 70. Výsledky všetkých experimentov sú uvedené v tabuľke 11.

Tabuľka 11

	test	viskozita Pas	napätie na medzi klzu Pa
známy stav	117	2,0	<0,1600
vynález	118	17,3	0,4001
vynález	119	10,6	0,2403
vynález	120	9,58	0,1603
vynález	121	3,68	0,1603
vynález	122	2,44	0,2002

Tabuľka 11 ukazuje, že vodné suspenzie mastenca podľa vynálezu majú oproti známemu stavu vyššie napätie na medzi klzu, čo je charakteristické pre suspenzie majúce priaznivý stupeň stability.

Príklad 14

V tomto príklade sa meria reologické chovanie vodných suspenzií sľudy, pripravených spôsobom opísaným v príklade 6.

Pre všetky nasledujúce testy je pracovný postup a zariadenie použité na toto meranie rovnaké ako v príklade 11.

Test č. 123

Tento test, ilustrujúci známy stav, používa vodnú suspenziu, obsahujúcu polyakrylát sodný so špecifickou viskozitou 0,45.

Test č. 124

% kyseliny akrylovej, % metakrylátu všeobecného vzorca (I), kde hydrofóbnym radikálom R’ je rozvetvená alkylová skupina s 32 uhlíkovými atómami, m a p sa rovnajú 0, q = 1 a n sa rovná 50.

Test č. 125

Tento test, ilustrujúci vynález, používa vodnú suspenziu z testu č. 80.

Test č. 126

Tento test, ilustrujúci vynález, používa vodnú suspenziu obsahujúcu polymér, 100 % neutralizovaný hydroxidom sodným, so špecifickou viskozitou 5,49, vytvorený v hmotnostných percentách z: 80 % kyseliny akrylovej, 2 % etylakrylátu, % kyseliny metakrylovej, % metakryluretánu všeobecného vzorca (I), kde hydrofóbnym radikálom R’ je tristyrylfenylový radikál, m a p sa rovnajú 0, q = 1 a n sa rovná 25.

Výsledky všetkých experimentov sú uvedené v tabuľke 12.

Tabuľka 12

	test	viskozita Pas	napätie na medzi klzu Pa
známy stav	123	15,5	0,1368
vynález	124	50,5	0,4758
vynález	125	28,4	0,6913
vynález	126	43,6	1,046

Tabuľka 12 ukazuje, že vodné suspenzie sľudy podľa vynálezu majú oproti známemu stavu vyššie napätie na medzi klzu, čo je charakteristické pre suspenzie majúce vysokú stabilitu.

Príklad 15

V tomto príklade sa meria reologické chovanie vodných suspenzií mastenca a uhličitanu vápenatého, pripravených spôsobom opísaným v príklade 8.

Pre všetky ďalej uvedené testy je pracovný postup a zariadenie použité na toto meranie rovnaké ako v príklade 11.

Test č. 127

Tento test, ilustrujúci známy stav, používa vodnú suspenziu z testu č. 99.

Test č. 128

Tento test, ilustrujúci vynález, používa vodnú suspenziu z testu č. 100.

Test č. 129

Tento test, ilustrujúci známy stav, používa vodnú suspenziu z testu č. 101.

Test č. 130

Tento test, ilustrujúci vynález, používa vodnú suspenziu z testu č. 102.

Test č. 131

Tento test, ilustrujúci známy stav, používa vodnú suspenziu z testu č. 103.

Test č. 132

Tento test, ilustrujúci vynález, používa vodnú suspenziu z testu č. 104. Výsledky všetkých experimentov sú uvedené v tabuľke 13.

Tabuľka 13

	test	viskozita Pas	napätie na medzi klzu Pa
známy stav	127	68,7	0,304
vynález	128	139	1,083
známy stav	129	736	0,948
vynález	130	14200	3,994
známy stav	131	5790	1,912
vynález	132	5190	2,9480

Tabuľka 13 ukazuje, že vodné suspenzie mastenca a uhličitanu vápenatého podľa vynálezu majú oproti známemu stavu vyššie napätie na medzi klzu, čo je charakteristické pre suspenzie majúce priaznivý stupeň stability.

Príklad 16

Tento príklad sa týka použitia vodných suspenzií minerálnych plnív podľa vynálezu pri výrobe náterovej kompozície na papier.

Na tento účel sa náterové hmoty pripravujú miešaním vodných suspenzií testovaných minerálnych plnív vo vode s ostatnými zložkami náterovej kompozície, ktorých hmotnostné zloženie je:

100 dielov testovaných vodných suspenzií s obsahom 65 % sušiny, dielov karboxylovaného styrén-butadiénového latexu, predávaného firmou Dow Chemical pod označením DL 905,

0,5 dielu karboxymetylcelulózy predávanej firmou Metsa Séria pod označením Finnfix 5, pričom obsah sušiny je rádovo 64,5 % a pH sa rovná 8,4.

Pri náterových kompozíciách, pripravených týmto spôsobom, sa potom meria Brookfieldová viskozita pri teplote miestnosti a pri 20, 40 a 100 otáčkach za minútu Brookíieldovým viskozimetrom typu DVII vybaveným príslušným vretenom.

Teste. 133

Tento test, ilustrujúci známy stav, používa vodnú suspenziu mastenca, pripravenú pre test č. 34.

Test č. 134

Tento test, ilustrujúci vynález, používa vodnú suspenziu mastenca, pripravenú pre test č. 37.

Výsledky všetkých experimentov sú uvedené v tabuľke 14.

Tabuľka 14

	test	Brookfieldová viskozita v mPa s
20 min.'¹	50 min/¹	100 min/¹
známy stav	133	4860	2892	2160
vynález	1134	1420	920	877

Tabuľka 14 ukazuje, že náterová kompozícia podľa vynálezu je oproti známemu stavu tekutejšia.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Vodná suspenzia minerálnych látok, obsahujúca kopolymér ako dispergačný prostriedok a/alebo pomocný prostriedok na mletie pre minerálne látky vo vodnej suspenzii, vyznačujúca sa tým, že tento kopolymér je vytvorený z:

a) aspoň jedného etylénicky nenasýteného monoméru (a) s karboxylovou funkčnou skupinou, vybraného zo skupiny monokyselín, ktorú tvorí kyselina akrylová, metakrylová, krotónová, izokrotónová alebo škoricová, zo skupiny dikyselín, ktorú tvorí kyselina itakónová, fumarová, maleínová alebo citrakónová, anhydridov karboxylových kyselín, ktorú tvorí maleínanhydrid, a zo skupiny hemiesterov dikyselín, ktorú tvoria monoestery Cl až C4 kyseliny maleínovej alebo itakónovej,

b) prípadne aspoň jedného etylénicky nenasýteného monoméru (b) so sulfónovou funkčnou skupinou, vybraného z akrylamidometylpropánsulfónovej kyseliny, metalylsulfonátu sodného, vinylsulfónových kyselín a styrénsulfónových kyselín, alebo s fosforečnou funkčnou skupinou, vybraného z etylénglykolmetakrylátfosfátu, propylénglykoimetakrylátfosfátu, etylénglykolakrylátfosfátu, propylénglykolakrylátfosfátu a ich etoxylátov, alebo ich zmesi,

c) prípadne aspoň jedného etylénicky nenasýteného monoméru (c) bez karboxylovej funkčnej skupiny, vybraného zo skupiny pozostávajúcej z esterov kyseliny akrylovej alebo metakrylovej, vybraných z metyl-, etyl-, butyl-, 2-etylhexylakrylátu alebo -metakrylátu, alebo akrylonitrilu, metakrylonitrilu, vinylacetátu, styrénu, metylstyrénu, diizobutylénu, vinylpyrolidónu, vinylkaprolaktámu, alebo alternatívne nenasýtených amidov, vybraných z akrylamidu, metakrylamidu alebo ich substituovaných derivátov, vybraných z dimetylaminopropylakrylamidu alebo -metakrylamidu, esterov akrylovej alebo metakrylovej kyseliny a glykolu, metakrylamidopropyltrimetylamóniumchloridu alebo -sulfátu, metakrylátu trimetylamóniumetylchloridu alebo -sulfátu, ako aj ich akrylátových a kvartemizovaných akrylamidových homológov a/alebo dimetyldialylamóniumchloridu,

d) aspoň jedného etylénicky nenasýteného oxyalkylovaného monoméru (d), zakončeného hydrofóbnym reťazcom, všeobecného vzorca (I)

R - [ - (CH₂-CH-O)_m(-CH₂-CH₂-O)_n(-CH₂-CH-O)_p ]_q - R’

I I (I),

Ri R₂ kde m a p predstavujú počet alkylénoxidových jednotiek nižší než alebo rovnajúci sa 100, n predstavuje počet etylénoxidových jednotiek nižší než alebo rovnajúci sa 100, q je číslo aspoň rovnajúce sa 1 a také, že

0<q(n+m+p) < 100,

R, je vodík alebo metylový, alebo etylový radikál,

R₂ je vodík alebo metylový, alebo etylový radikál,

R predstavuje polymérovateľný nenasýtený radikál patriaci do skupiny esterov kyseliny akrylovej, metakrylovej, maleínovej, itakónovej, krotónovej, vinylftalovej, ako aj nenasýtených uretánov, vybraných z akryluretánu, metakryluretánu, a.,a'-dimetyl-»2-izopropenylbenzyluretánu, alyluretánu,

R’ predstavuje hydrofóbny radikál, ktorým je tristyrylfenylová skupina, alebo lineárne, alebo rozvetvené alkylové, alkylarylové, arylalkylové, arylové skupiny aspoň s 8 uhlíkovými atómami alebo dialkylamíny aspoň s 8 uhlíkovými atómami, ak R predstavuje nenasýtené uretány, alebo

R’ predstavuje hydrofóbne radikály, ktorým je tristyrylfenyl, ako aj lineárne alebo rozvetvené alkylové, alkylarylové, arylalkylové, arylové skupiny s viac než 30 uhlíkovými atómami alebo dialkylamíny s viac než 22 uhlíkovými atómami, ak R predstavuje polymérovateľný nenasýtený radikál náležiaci do skupiny esterov kyseliny akrylovej, metakrylovej, maleínovej, itakónovej, krotónovej alebo vinylftalovej, pričom celkový súčet zložiek (a), (b), (c) a (d) sa rovná 100 % hmota., a má špecifickú viskozitu rovnajúcu sa nanajvýš 50.

2. Vodná suspenzia minerálnych látok podľa nároku 1,vyznačujúca sa tým, že kopolymér má špecifickú viskozita rovnajúcu sa nanajvýš 25.

3. Vodná suspenzia minerálnych látok podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúca sa tým, že kopolymér je vytvorený z:

a) 10 až 99 % hmotnostných aspoň jedného monoméru (a),

b) 0 až 50 % hmotnostných monoméru (b),

c) 0 až 50 % hmotnostných aspoň jedného monoméru (c),

d) 1 až 90 % hmotnostných aspoň jedného monoméru (d), pričom celkový súčet zložiek (a), (b), (c) a (d) sa rovná 100 % hmota., a má špecifickú viskozitu rovnajúcu sa nanajvýš 50, prednostne nanajvýš 25.

4. Vodná suspenzia minerálnych látok podľa nároku 3,vyznačujúca sa tým, že kopolymér je vytvorený z:

a) 50 až 97 % hmotnostných aspoň jedného monoméru (a),

b) 0 až 50 % hmotnostných aspoň jedného monoméru (b),

c) 0 až 50 % hmotnostných aspoň jedného monoméru (c),

d) 3 až 50 % hmotnostných aspoň jedného monoméru (d), pričom celkový súčet zložiek (a), (b), (c) a (d) sa rovná 100 % hmotn., a má špecifickú viskozitu rovnajúcu sa nanajvýš 50, prednostne nanajvýš 25.

5. Vodná suspenzia minerálnych látok podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 4, vyznačujúca sa t ý m , že hydrofóbny radikál R’ monoméru d) je rozvetvená alkylová skupina s 32 uhlíkovými atómami, ak R predstavuje ester kyseliny metakrylovej.

6. Vodná suspenzia minerálnych látok podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 4, vyznačujúca sa t ý m , že hydrofóbny radikál R’ monoméru d) je tristyrylfenylová skupina s 32 uhlíkovými atómami, ak R predstavuje ester kyseliny metakrylovej alebo metakryluretán.

7. Vodná suspenzia minerálnych látok podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 6, vyznačujúca sa t ý m , že kopolymér je vo forme kyseliny alebo je čiastočne, alebo úplne neutralizovaný jedným alebo viac neutralizačnými činidlami s jednoväzbovou funkčnou skupinou vybranými zo skupiny pozostávajúcej z alkalických katiónov, hlavne sodíka, draslíka alebo amónia, alebo alternatívne primárnych, sekundárnych alebo terciámych alifatických a/alebo cyklických amínov, ako je mono- alebo distearylamin, etanolaminov (mono-, di-, trietanolamín), mono- a diétylamínu, cyklohexylamínu, metylcyklohexylamími, a/alebo jedným, alebo viac neutralizačnými činidlami s viacväzbovou funkčnou skupinou vybranými zo skupiny pozostávajúcej z dvojmocných katiónov alkalických zemín, hlavne horčíka a vápnika, alebo alternatívne zinku, ako aj trojmocných katiónov, pozostávajúcich hlavne z hliníka, alebo alternatívne určitých katiónov s vyšším mocenstvom.

8. Vodná suspenzia minerálnych látok podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 7,vyznačujúca sa t ý m , že obsahuje 0,05 až 5 % hmotnostných sušiny kopolyméru, vztiahnuté na sušinu minerálnej látky alebo látok.

9. Vodná suspenzia minerálnych látok podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 8, vyznačujúca sa t ý m , že minerálna látka alebo látky sú zvolené z minerálnych látok s nabitým hydrofilným povrchom a výhodne sú vybrané z prírodných alebo syntetických uhličitanov vápenatých alebo dolomitov, alebo kaolínov a ich zmesí, prednostne z kriedy, vápenca alebo mramoru.

10. Vodná suspenzia minerálnych látok podľa nároku 9, vyznačujúca sa tým, že minerálnou látkou je uhličitan vápenatý, ktorý má súčasne vysoké napätie na medzi klzu a nízku Brookfieldovú viskozitu pre koncentráciu sušiny aspoň 45 %, prednostne aspoň 60 %.

11. Vodná suspenzia minerálnych látok podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 8,vyznačujúca sa t ý m , že minerálna látka alebo látky sú zvolené z minerálnych látok s hydrofóbnym povrchom a výhodne sú vybrané z mastenca alebo sľudy, alebo ich zmesi.

12. Vodná suspenzia minerálnych látok podľa nároku 11,vyznačujúca sa tým, že minerálnou látkou je mastenec alebo sľuda, majúci súčasne vysoké napätie na medzi klzu a nízku Brookfieldovú viskozitu pre koncentráciu sušiny aspoň 45 %, prednostne aspoň 60 %.

13. Vodná suspenzia minerálnych látok podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 8, vyznačujúca sa t ý m , že minerálne látky sú zmesou minerálnych látok s hydrofilným povrchom a/alebo zmesou minerálnych látok s hydrofóbnym povrchom a prednostne zmesou mastenca a uhličitanu vápenatého alebo mastenca a kaolínu.

14. Použitie vodnej suspenzie minerálnych látok podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 13 v papierenskom priemysle.

15. Použitie vodnej suspenzie minerálnych látok podľa nároku 14 na výrobu papiera.

16. Použitie vodnej suspenzie minerálnych látok podľa nároku 14 na prípravu náterových kompozícií.

5 17. Náterová kompozícia, vyznačujúca sa tým, že okrem bežných prísad obsahuje jednu alebo viac vodných suspenzií minerálnych látok podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 13.