Соструктурированные или соадсорбированные композитные составы минеральных или органических наполнителей или пигментов и их использование

 

Изобретение относится к области композитных составов, минеральных или органических наполнителей или пигментов, используемых в бумажной промышленности для изготовления бумаги, нанесения мастики. Описываемый композитный состав содержит, по меньшей мере, два минеральных или органических наполнителя или пигмента, из которых, по крайней мере, у одного поверхность содержит, по меньшей мере, один гидрофильный центр и, по крайней мере, у другого поверхность содержит, по меньшей мере, органофильный центр, и, по меньшей мере, один связующий агент в количестве от 0,01 до 10% от общей сухой массы наполнителя или пигмента, причем минеральный или органический наполнитель или пигмент является соструктурированным, или соадсорбированным. Композитный состав позволяет улучшить такие оптические свойства, как непрозрачность, белизна, окраска, блеск, или улучшить характеристику печати. 7 с. и 32 з.п.ф-лы, 5 ил., 11 табл.

Текст описания в факсимильном виде (см. графическую часть).

Формула изобретения

1. Композитный состав минеральных или органических наполнителей или пигментов, отличающийся тем, что он содержит a) по меньшей мере два минеральных или органических наполнителя или пигмента, из которых по крайней мере у одного поверхность содержит по меньшей мере один гидрофильный центр и по крайней мере у другого поверхность содержит по меньшей мере один органофильный центр, и b) по меньшей мере один связующий агент в количестве от 0,01 до 10% от общей сухой массы наполнителей и пигментов, причем минеральные или органические наполнители или пигменты являются соструктурированными или соадсорбированными.

2. Состав по п.1, отличающийся тем, что он является водным составом.

3. Состав по п.1, отличающийся тем, что он является неводной композицией.

4. Состав по п.1, отличающийся тем, что он является сухой композицией.

5. Состав по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что связующим агентом является органическое соединение.

6. Состав по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что связующий агент используется с газом-носителем.

7. Состав по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что связующий агент выбирают из акриловых или виниловых полимеров, и/или сополимеров, или из поликонденсатов, или продуктов полиприсоединения, таких, как полимеры и/или сополимеры, в их полностью кислотной, или частично, или полностью нейтрализованной форме, полученные из по меньшей мере одного из мономеров, таких, как кислоты: акриловая и/или метакриловая, итаконовая, кротоновая, фумаровая, малеиновая (в виде ангидрида), изокротоновая, аконитовая, мезаконовая, синапиновая, ундециленовая, ангеловая и/или их эфиры, акриламидометилпропансульфокислота, акролеин, акриламид и/или метакриламид, хлорид или сульфат метакриламидопропил (триметил)аммония, метакрилат триметиламмонийэтилхлорид или сульфат, а также их кватернизованные, или некватернизованные акрилатные, или акриламидные гомологи, и/или диметилдиаллилхлорид, или винилпирролидон, или насыщенные или ненасыщенные линейные или разветвленные жирные кислоты, или линейные, разветвленные или циклические жирные амины, а также четвертичные соли предпочтительно с линейными или разветвленными жирными цепями, имеющие природное или неприродное происхождение.

8. Состав по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что связующий агент выбирают из акриловых или виниловых полимеров и/или сополимеров, в их полностью кислотной, или частично нейтрализованной, или полностью нейтрализованной форме, полученных полимеризацией в кислотной форме в присутствии по крайней мере минеральных или органических частиц композитного состава и возможно в присутствии связующего агента по п.7, по меньшей мере одного из мономеров, таких, как кислоты: акриловая и/или метакриловая, итаконовая, кротоновая, фумаровая, малеиновая (в виде ангидрида), изокротоновая, аконитовая, мезаконовая, синапиновая, ундециленовая, ангеловая и/или их эфиры, акрил-амидометилпропансульфокислота, акролеин, акриламид и/или метакриламид, хлорид или сульфат метакриламидопропил (триметил)аммония, метакрилат триметиламмонийэтилхлорид или сульфат, а также их кватернизованные, или некватернизованные акрилатные, или акриламидные гомологи, и/или диметилдиаллилхлорид, или винилпирролидон; или таких, как насыщенные или ненасыщенные линейные или разветвленные жирные кислоты или спирты, или линейные, разветвленные или циклические жирные амины, а также четвертичные соли предпочтительно с линейными или разветвленными жирными цепями, имеющие природное или неприродное происхождение.

9. Состав по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что минеральные или органические наполнитель или наполнители, или пигмент, или пигменты, обладающие поверхностью, на которой имеется по меньшей мере один гидрофильный центр, выбирают из природных карбонатов кальция, таких, как мел, кальцит, мрамор или любая другая форма природного карбоната кальция, которая, в частности, может быть получена в процессах повторной переработки, или из таких веществ, как осажденный карбонат кальция, доломиты, кристаллические или аморфные гидроксиды алюминия, природные или синтетические осажденные силикаты, сульфат кальция, диоксиды титана, сатинированный мел, волластониты, гунтит, кальцинированные глины, получаемые, в частности, в процессах повторной переработки, или крахмал, или же выбирают из органофильных минеральных или органических частиц, подвергнутых физической или химической обработке, в результате чего возникает по меньшей мере один гидрофильный центр.

10. Состав по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что минеральные или органические наполнитель или наполнители или пигмент, или пигменты, обладающие поверхностью, на которой имеется по меньшей мере один органофильный центр, выбирают из таких веществ, как тальки, слюды, прокаленные или непрокаленные каолины, оксид цинка, прозрачные пигменты железа, пигменты-красители, синтетические пигменты на основе полистирола, мочевиноформальдегидные смолы, углеродная сажа и целлюлозные волокна и порошки, а также из гидрофильных минеральных или органических частиц, подвергнутых физической или химической обработке, в результате чего возникает по меньшей мере один органофильный центр.

11. Состав по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что он содержит минеральные или органические наполнители или пигменты, обладающие поверхностью, на которой имеется по меньшей мере один гидрофильный центр, в количестве от 0,1 до 99,9% и предпочтительно от 25 до 95% от общей сухой массы наполнителей и пигментов и минеральные или органические наполнители или пигменты, обладающие поверхностью, на которой имеется по меньшей мере один органофильный центр, в количестве от 99,9 до 0,1% и предпочтительно от 75 до 5% от общей сухой массы наполнителей и пигментов.

12. Состав по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что он содержит связующий агент в количестве от 0,1 до 1,5% от общей сухой массы наполнителей и пигментов.

13. Состав по любому из пп.1-12, отличающийся тем, что он является макроскопически гомогенным.

14. Состав по любому из пп.1-12, отличающийся тем, что предел текучести, определенный на приборе для измерения вязкоупругих свойств Stress Tech®, превосходит и преимущественно превосходит не менее чем в четыре раза предел текучести простой смеси соответствующих наполнителей и пигментов.

15. Состав по любому из пп.1-14, отличающийся тем, что он предназначен для приготовления водных суспензий минеральных или органических наполнителей или пигментов, грунтовочных составов для бумаги и/или для изготовления бумаги, нанесения мастики и/или любой другой обработки поверхности бумаги.

16. Состав по любому из пп.1-14, отличающийся тем, что он предназначен для лакокрасочных покрытий.

17. Состав по любому из пп.1-14, отличающийся тем, что он предназначен для пластических материалов.

18. Водная суспензия минеральных или органических наполнителей и пигментов, отличающаяся тем, что она содержит композитный состав по любому из пп.1-14.

19. Суспензия по п.18, отличающаяся тем, что она является макроскопически гомогенной.

20. Суспензия по п.18, отличающаяся тем, что ее предел текучести, определенный на приборе для измерения вязкоупругих свойств Stress Tech®, превосходит и преимущественно превосходит не менее чем в четыре раза предел текучести простой смеси соответствующих наполнителей и пигментов.

21. Грунтовочный состав для бумаги, отличающийся тем, что он содержит композитный состав по любому из пп.1-14.

22. Грунтовочный состав для бумаги по п.21, отличающийся тем, что он является макроскопически гомогенным.

23. Грунтовочный состав для бумаги по п.21, отличающийся тем, что его предел текучести, определенный на приборе для измерения вязкоупругих свойств Stress Tech®, превосходит и преимущественно превосходит не менее чем в четыре раза предел текучести простой смеси соответствующих наполнителей и пигментов.

24. Грунтовочный состав для бумаги по любому из пп.21-23, отличающийся тем, что он имеет коэффициент светорассеяния S более высокий по сравнению с коэффициентом светорассеяния грунтовочного состава, содержащего простые суспензии соответствующих смесей.

25. Грунтовочный состав для бумаги по любому из пп.21-23, отличающийся тем, что он обладает белизной, определяемой в соответствии с нормой TAPPI T452 ISO 2470, превосходящей белизну грунтовочного состава, содержащего простые суспензии соответствующих смесей.

26. Грунтовочный состав для бумаги по любому из пп.21-23, отличающийся тем, что он обладает блеском (TAPPI 75° по Lehman), превосходящим блеск грунтовочного состава, содержащего простые суспензии соответствующих смесей.

27. Грунтовочный состав для бумаги по любому из пп.21-23, отличающийся тем, что кривая, определенная в соответствии с тестом на печатные свойства ISIT, характеризующая зависимость усилия отслаивания краски от времени, имеет значения крутизны подъема и спуска более низкие, чем у грунтовочных составов, содержащих простые суспензии соответствующих смесей, и более высокое максимальное значение усилия отслаивания.

28. Грунтовочный состав для бумаги по любому из пп.21-23, отличающийся тем, что он обладает плотностью печати более высокой, чем грунтовочный состав, содержащий простые суспензии соответствующих смесей.

29. Композиция для обработки поверхности бумаги, дерева, металла, пластика или цемента, отличающаяся тем, что она содержит композитный состав по любому из пп.1-14.

30. Композиция для обработки поверхности по п.29, отличающаяся тем, что она является макроскопически гомогенной.

31. Композиция для обработки поверхности по п.29, отличающаяся тем, что ее предел текучести, определенный на приборе для измерения вязкоупругих свойств Stress Tech®, превосходит и преимущественно превосходит не менее чем в четыре раза предел текучести простой смеси соответствующих наполнителей и пигментов.

32. Композиция для обработки поверхности бумаги по любому из пп.29-31, отличающаяся тем, что кривая, определенная в соответствии с тестом на печатные свойства ISIT и характеризующая зависимость усилия отслаивания краски от времени, имеет значения крутизны подъема и спуска более низкие, чем у композиций для обработки поверхности бумаги, содержащих простые суспензии соответствующих смесей, и более высокое максимальное значение усилия отслаивания.

33. Водный или неводный красочный состав, отличающийся тем, что он содержит композитный состав по любому из пп.1-14.

34. Состав по п.33, отличающийся тем, что он является макроскопически гомогенным.

35. Водный или неводный красочный состав по п.33 или 34, отличающийся тем, что он имеет коэффициент светорассеяния S более высокий по сравнению с коэффициентом светорассеяния красочного состава, содержащего простые суспензии соответствующих смесей.

36. Композиция наполнителя негрунтованной массы, отличающаяся тем, что она содержит композитный состав по любому из пп.1-14.

37. Базовый бумажный лист, предназначенный для грунтования, отличающийся тем, что он содержит наполнитель негрунтованной массы по п.36.

38. Бумажный лист по п.37, отличающийся тем, что он обладает непрозрачностью, определяемой в соответствии с нормой DIN 53146, большей, чем непрозрачность бумажного листа, содержащего простые суспензии соответствующих смесей.

39. Бумажный лист по п.37, отличающийся тем, что обладает белизной, определяемой в соответствии с нормой TAPPI Т452 ISO 2470, превосходящей белизну бумажного листа, содержащего простые суспензии соответствующих смесей.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23, Рисунок 24, Рисунок 25, Рисунок 26, Рисунок 27, Рисунок 28, Рисунок 29, Рисунок 30, Рисунок 31, Рисунок 32, Рисунок 33, Рисунок 34, Рисунок 35, Рисунок 36, Рисунок 37, Рисунок 38, Рисунок 39, Рисунок 40, Рисунок 41, Рисунок 42, Рисунок 43, Рисунок 44, Рисунок 45, Рисунок 46, Рисунок 47, Рисунок 48, Рисунок 49, Рисунок 50, Рисунок 51, Рисунок 52, Рисунок 53, Рисунок 54, Рисунок 55, Рисунок 56, Рисунок 57, Рисунок 58, Рисунок 59, Рисунок 60, Рисунок 61, Рисунок 62, Рисунок 63, Рисунок 64, Рисунок 65, Рисунок 66, Рисунок 67, Рисунок 68, Рисунок 69, Рисунок 70, Рисунок 71, Рисунок 72, Рисунок 73, Рисунок 74, Рисунок 75, Рисунок 76, Рисунок 77, Рисунок 78, Рисунок 79, Рисунок 80, Рисунок 81, Рисунок 82, Рисунок 83, Рисунок 84, Рисунок 85