[go: up one dir, main page]

BRPI1106045B1 - Produção de agalmatolito ultrafino e suas aplicações - Google Patents

Produção de agalmatolito ultrafino e suas aplicações Download PDF

Info

Publication number
BRPI1106045B1
BRPI1106045B1 BRPI1106045-0A BRPI1106045A BRPI1106045B1 BR PI1106045 B1 BRPI1106045 B1 BR PI1106045B1 BR PI1106045 A BRPI1106045 A BR PI1106045A BR PI1106045 B1 BRPI1106045 B1 BR PI1106045B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
particle size
agalmatolite
range
distribution
composition
Prior art date
Application number
BRPI1106045-0A
Other languages
English (en)
Inventor
Antonio Telhado Pereira
Kensley Alves De Oliveira
Original Assignee
Lamil Especialidades Minerais Ltda
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=49357668&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=BRPI1106045(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Lamil Especialidades Minerais Ltda filed Critical Lamil Especialidades Minerais Ltda
Priority to BRPI1106045-0A priority Critical patent/BRPI1106045B1/pt
Priority to EP12888984.7A priority patent/EP2796514A4/en
Priority to PCT/BR2012/000565 priority patent/WO2014082146A1/pt
Priority to US14/373,754 priority patent/US9624352B2/en
Publication of BRPI1106045A2 publication Critical patent/BRPI1106045A2/pt
Publication of BRPI1106045B1 publication Critical patent/BRPI1106045B1/pt

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/0081Composite particulate pigments or fillers, i.e. containing at least two solid phases, except those consisting of coated particles of one compound
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/0081Composite particulate pigments or fillers, i.e. containing at least two solid phases, except those consisting of coated particles of one compound
    • C09C1/0084Composite particulate pigments or fillers, i.e. containing at least two solid phases, except those consisting of coated particles of one compound containing titanium dioxide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/40Compounds of aluminium
    • C09C1/405Compounds of aluminium containing combined silica, e.g. mica
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/04Physical treatment, e.g. grinding, treatment with ultrasonic vibrations
    • C09C3/041Grinding
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D1/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/60Additives non-macromolecular
    • C09D7/61Additives non-macromolecular inorganic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/51Particles with a specific particle size distribution
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/51Particles with a specific particle size distribution
    • C01P2004/53Particles with a specific particle size distribution bimodal size distribution
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/60Particles characterised by their size
    • C01P2004/61Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/19Oil-absorption capacity, e.g. DBP values
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/60Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
    • C01P2006/62L* (lightness axis)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2237Oxides; Hydroxides of metals of titanium
    • C08K2003/2241Titanium dioxide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00Specific properties of additives
    • C08K2201/002Physical properties
    • C08K2201/003Additives being defined by their diameter

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)

Abstract

produção de agalmatolito ultrafino e suas aplicações. a obtenção de um agalmatolito natural ou sintético contendo uma faixa de distribuição de partículas estreita e controlada, pode ser obtido por um processo de moagem de alta energia associado a uma aeroclassificação de alta performance, cuja aplicação final deste produto seria a indústria de tinta, conferindo à tinta textura, lustre sedoso, fineza, opacidade, resistente à abrasão e alvura.

Description

PRODUÇÃO DE AGALMATOLITO ULTRAFINO E SUAS APLICAÇÕES 01 - Esta patente de invenção é relativa ao agalmatolito natural ou sintético contendo faixa de distribuição de partículas estreita, o qual pode ser utilizado como carga mineral ou extensor de dióxido de titânio, ou carbonato de cálcio precipitado ou caulim calcinado na manufatura de tintas industriais, ou imobiliárias, ou automotivas, ou de impressão, ou de demarcação, bem como na produção de plástico, borrachas e celulose. Mais particularmente, a vantagem do uso do agalmatolito natural, cuja distribuição de partículas é controlada, está na aparência final da tinta, mantendo a textura, lustre sedoso, fineza, opacidade, resistência à abrasão e alvura. 02 - Tintas dispersas são materiais de revestimento, que são utilizadas para proteção e embelezamento óptico de estruturas da construção civil. Há grupos interessados em tintas protetivas para construção, bem como em suas características de desempenho. 03 - O desejo é ter paredes revestidas com um brilho sedoso. O objetivo das tintas é proporcionar tal impressão. Para garantir que as tintas possuam um brilho mínimo, agentes de semi-brilho devem ser adicionados às tintas, que supram a reflexão direcional de luz de forma muito substancial. 04 - Agentes de semi-brilho são classificados como cargas minerais e são caracterizados por propriedades especiais do tamanho de grãos, o qual contribui para uma redução no lustre sedoso de uma superfície pintada. A redução do lustre sedoso é causado pelo surgimento de uma micro rugosidade numa superfície pintada, na qual a luz dispersa é aumentada e a reflexão direcional é reduzida. Os agentes de semi-brilho, largamente utilizados para tintas dispersas são os silicatos e carbonatos. Estes podem ser extraídos de depósitos naturais ou produzidos sinteticamente. Os produtos naturais mais comuns na aplicação de tintas de semi-brilho são caulim, agalmatolito, talco, quartzo, dolomita e calcita. Para os sintéticos tem-se o óxido de zinco, carbonato de cálcio precipitado e caulim calcinado. 05 - Micro rugosidade podem surgir por vários caminhos. No caso de tintas o agente ligante cria uma superfície semelhante à pele humana. Este é o resultado da incorporação de uma quantidade de partículas mais grosseiras do que o resto dos componentes, apresentando, portanto, uma superfície rugosa e homogênea. Neste sentido, a distribuição de tamanho dos grãos de todos os componentes sólidos promove este efeito. Se houver uma quantidade insuficiente da fração grosseira, haverá um "efeito de ilhas”, que se caracteriza como grãos individuais projetado como ilhas sobre um filme suave homogêneo, a olho nu é possível detectar grãos de baixo brilho na estrutura no filme brilhante. 06 - A patente US7,758,688 descreve o processo de produção do caulim calcinado com uma distribuição de partículas bem definida, que impacta nas propriedades ópticas das tintas, melhorando a opacidade, brancura, sedosidade, textura e controle do lustre. Este produto é utilizado como extensor do dióxido de titânio. 07 - Na patente US7,611,575, as propriedades do caulim calcinado para uma distribuição de partículas menor que 10 -m mostram uma melhora na opacidade, brancura, sedosidade, textura e controle do lustre, bem na sua utilização como extensor de dióxido de titânio. 08 - Geralmente, a distribuição do tamanho de partículas pouco influência as propriedades ópticas do agalmatolito. O produto de agalmatolito mais fino conhecido comercialmente apresenta diâmetro médio de partículas de 12 -m e d98 de 35 -m. Esta distribuição de partículas confere a este agalmatolito uma brancura de 77%, índice de amarelamento de 4, razão de contraste 92%, L* 93 e resistência à abrasão de 17. 09 - A presente invenção apresenta propriedades superiores ao encontrado no estado da técnica, onde estas características não são de simples dedução. Este fato ocorre devido a experiência em se utilizar muscovita pura em tintas imobiliárias, onde opacidade, alvura e resistência a abrasão não são tão diferente do agalmatolito comercial. O agalmatolito está presente no mercado a mais de 50 anos e não houve nenhuma pesquisa ou desenvolvimento, até o presente momento, para obter um produto ultrafino com propriedades ópticas comparáveis a pigmentos ou extensores. Portanto, o processo de redução de partículas, de forma controlada, que seja capaz de gerar propriedades ópticas comparáveis aos pigmentos e extensores na aplicação de tintas, é um avanço nas propriedades funcionais das cargas minerais e com isto contribui para substituição de pigmentos obtidos de processos ambientalmente agressivos. 10 - A presente invenção é relativa a um agalmatolito natural ou sintético com uma distribuição de partículas controlada que incorporam uma combinação de propriedades ópticas e químicas não encontrada anteriormente em uma simples composição de agalmatolito. Mais especificamente, o agalmatolito da invenção possui uma combinação única de boas características de lustre sedoso e boas características ópticas comparado a outros agalmatolito disponíveis no mercado. O produto criado também funciona como extensor de pigmentos, permitindo a substituição parcial de pigmentos como dióxido de titânio sem haver perda substancial de opacidade ou força matiz. 11 - O produto agalmatolito da invenção é adequado para uso em composições de tintas industriais, arquitetônicas, impressão, demarcação e automotivas, onde se deseja características específicas. Particularmente, o agalmatolido da invenção é adequado para uso como pigmento em composição de tintas, na qual a combinação de duas ou mais características físico-químicas são requeridas. O produto da invenção pode também ser utilizado na produção de plástico, borrachas, fios, produtos cerâmicos, papel e celulose. 12 - O produto da invenção compreende um processo de redução de partículas por moagem ou impacto autógeno. Os resultados deste processo é a geração de partículas com diâmetro médio de 0,5 -m (micrometros ou mícrons) à 15 -m e uma distribuição do tamanho de partículas (DTP) multimodal. O DTP multimodal, quando medido, utilizando um LASER diffraction CILAS 1064, exibirá dois componentes distintos (ou modos) da distribuição: Partículas ultrafinas, menor que 1 -m, gerada pelo impacto de alta energia dentro do processo de cominuição e partículas finas, maior que 1 -m, geradas pelo impacto de energia distribuída uniformemente sob a carga alimentada. 13 - A presente invenção também fornece composições de tintas compreendendo os pigmentos da invenção. Exposições mais detalhadas e exemplos destes e outros aspectos da invenção serão dados a seguir. 14 - A invenção descreve um agalmatolito natural ou sintético contendo faixa de distribuição de partículas estreita, no qual pode ser utilizado como carga mineral ou extensor de dióxido de titânio, ou carbonato de cálcio precipitado ou caulim calcinado na manufatura de tintas industriais, ou imobiliárias, ou automotivas, ou de impressão, ou de demarcação, bem como na produção de plástico, borrachas e celulose. Mais particularmente, a vantagem do uso do agalmatolito natural, cuja distribuição de partículas é controlada, está na aparência final de tintas, mantendo a textura, lustre sedoso, fineza, opacidade e alvura. 15 - O tamanho das partículas na presente invenção foi medido por técnicas capazes de determinar as características multimodais da DTP. Os ensaios de DTP foram realizados com dispersante Na4P2O7 na cuba do CILAS 1064, utilizando o método de cálculo MIE. As propriedades ópticas tais como brancura, amarelamento e brilho foram calculados com base na DIN 6167 no padrão CIE, utilizando um colorímetro DATA FLASH® 100 da Datacolor International. Razão de contraste (opacidade), geralmente, significa o poder de cobertura de uma tinta. Frequentemente, o termo opacidade é empregado. De acordo com a DIN 53778, parte 3, a razão de contraste é umas cem vezes a taxa de brilho e é expressa como porcentagem. A razão de contraste foi determinada por uma DATA FLASH® 100 da Datacolor International, com software datacolor, em conformidade com a ABNT NBR 15314:2005, ABNT NBR 14942:2003, ISO 2814-1973(E) e ASTM-D-2805-11. A absorção de óleo foi determinada conforme descrito na ABNT NBR 10417:1988. A resistência à abrasão úmida foi realizada conforme ABNT NBR 15078:2004 e 14940:2003 em um "abrasion teste/' da BYK-Gardner USA. 16 - A presente invenção compreende produtos de agalmatolito natural contendo boas características de acabamento e opacificantes em um único produto. Em aplicação nas composições de revestimentos, os produtos da invenção podem mostrar uma combinação global de propriedades ópticas e de lustre, bem como o controle do brilho, a partir de uma simples relação linear dessas propriedades com base na redução do tamanho de partículas. Os produtos da invenção são obtidos através de processo de cominuição mineral de alta energia e/ou classificação de alta eficiência. O resultado deste processo terá um tamanho médio de partículas de 0,5 -m a 15 -m (micrometros ou microns) e uma distribuição do tamanho de partículas (DTP) multimodal. A DTP multimodal foi determinada, utilizando um Cilas 1064 exibindo dois distintos componentes (ou modos), sendo um correspondente distinto com partículas ultrafinas menor que 1 -m e outro componente distinto com partículas maiores que 1 -m. 17 - O agalmatolito fino é obtido por métodos conhecidos do estado da arte, como moagem em moinhos de bolas, ou moinhos de rolos (Raymonds) ou moinhos de martelos. O mais fino agalmatolito conhecido, distribuição descrita na FIG. 04, apresenta uma distribuição de partícula, cujo d50 apresenta-se na faixa de 8 - 10 -m e o d98 apresenta-se na faixa 35 - 40 -m. Este agalmatolito foi obtido por um moinho de bola em processo a seco, com sistema de aeroclassificação com uma rotação máximo de 1200 rpm. As características ópticas deste produto são fosqueantes, pouco aveluda, baixa resistência à abrasão, porém apresenta boa alvura e baixo amarelamento. 18 - Na presente invenção, o agalmatolito natural contendo faixa de distribuição de partículas estreita e controlada, bom acabamento final nas tintas, excelente textura, lustre sedoso, fineza, opacidade e alvura, foi obtido através do processo de cominuição de alta energia, tal como: moinho de bolas cerâmico de alta produtividade, de 300 CV de potência, em processo a seco acoplado em um sistema de aeroclassificação de alta eficiência, com 2000 rpm, operado a alto vácuo, de 1000 mmm.c.a, sendo que o produto final foi recolhido em filtro de mangas, de 550 g/m3. Concomitantemente, o agalmatolito natural contendo faixa de distribuição de partículas estreita e controlada pode ser obtido em moinho de jatos opostos cerâmico, em uma pressão de 7 bar, cuja a classificação das partículas ocorria em 3000 rpm, operado a alto vácuo, de 1000 mmm.c.a, sendo que o produto final foi recolhido em filtro de mangas, de 550 g/m3. Em conjunto, o agalmatolito sintético obtido através de processo de desidroxilação por métodos térmicos, na faixa de temperatura entre 500 a 1200 °C, preferencialmente, 800 a 1200 °C, o qual é moído em moinho de bolas de alta energia ou moinho de jatos oposto. 19 - Os processos de comunição de alta energia, jato oposto e tratamento térmico para geração de produtos com diâmetro mediano de partículas menores que 15 -m conferem ao algamatolito propriedades intrínsecas, não antes observadas neste mineral. O efeito da redução do diâmetro mediano de partículas aumenta a razão de contraste na tinta, bem como a resistência à abrasão. Isto ocorre devido, ao aumento da área superficial, reduzindo a rugosidade do filme e ocupando os espaços vazios. GOLDSCHMIDT et al. Basf Handbook on - basic of coating tecnhology, 2nd, Vincentz, Hannover, pg 165, 2007, descreve a densificação do pacote granulométrico, reduzindo o volume de resina utilizado na tinta, impactando na permeabilidade do filme, bem como lustre e a reologia do sistema. GYSAU, Detlef, Fillers for paints, Vincentz, Nannover, pg 149, 2006 descreve que as partículas menores melhoram o pacote granulométrico na tinta, reduzindo os espaços vazios entre as partículas, onde a redução do consumo de resina é menor e a rugosidade do filme diminui, devido à homogeneidade da superfície. 20 - A presente invenção também fornece composições para tintas, compreendendo os produtos da invenção. Tais composições de tintas podem incluir, além dos pigmentos da invenção, um aglutinante polimérico, um pigmento comercial de dióxido de titânio, opcionalmente, um pigmento secundário comercial, tais como carbonato de cálcio e silicato de alumínio. Para as versões à base de água, as composições de tinta poderão utilizar as resinas acrílicas. As composições de tintas da presente invenção podem também incluir outros aditivos convencionais, incluindo, mas não limitado a, tensoativos, espessantes, antiespumantes, agentes umectantes, dispersantes, solventes e coalescentes. 21 - Os exemplos, tabelas e figuras que se segue estarão demonstrando as propriedades desta invenção, e mostram o perfil de redução granulométrico e, através dos exemplos, pode ser constatado os efeitos desta redução do tamanho de partícula. 22 - A figura 1 retrata um gráfico do analisador do tamanho de particulas Cilas 1064 do produto agalmatolito natural de diâmetro médio (d50%) menor que 6 ■m e dgs menor que 15 -m, cujo histograma apresenta uma distribuição multimodal, ou seja, trata-se de uma distribuição bimodal em formação, cuja característica da distribuição é Gaussiana pouco estreita, após o processo de deconvolução das curvas. 23 - A figura 2 retrata um gráfico do analisador do tamanho de particulas Cilas 1064 do produto agalmatolito natural de diâmetro mediano (d50%) menor que 4 ■m e dgs menor que 9 -m, cujo histograma apresenta uma distribuição multimodal, ou seja, trata-se de uma distribuição bimodal em formação, cuja característica da distribuição é Gaussiana pouco estreita, após o processo de deconvolução das curvas. 24 - A figura 3 retrata um gráfico do analisador do tamanho de particulas Cilas 1054 do produto agalmatolito sintético de diâmetro médio (d50%) menor que 5 ■m e dgs menor que 15 -m, cujo histograma apresenta uma distribuição multimodal, ou seja, trata-se de uma distribuição bimodal bem definida, cuja característica da distribuição é Gaussiana estreita, após o processo de deconvolução das curvas. 25 - A figura 4 retrata um gráfico do analisador do tamanho de particulas Cilas 1064 do produto agalmatolito comercial de diâmetro médio (d50%) menor que 12 -m e dgs menor que 35 -m, cujo histograma apresenta uma distribuição multimodal, ou seja, trata-se de uma distribuição bimodal em formação, cuja característica da distribuição é Gaussiana pouco estreita, após o processo de deconvolução das curvas. 26 - Exemplos e Exemplo Comparativo • Exemplo 01: Processo de cominuição do agalmatolito natural para um d98 < 15 -m, onde o agalmatolito natural com diâmetro de partícula, d98<15 -m, obtido por processo de moinho de bolas cerâmico com uma produtividade de 2 t/h, com 300 CV de potência, em processo a seco acoplado em um sistema de aeroclassificação de alta eficiência, com rotação de 2000 rpm, operado a alto vácuo, com depressão de 1000 mm.c.a, sendo que o produto final foi recolhido em filtro de mangas de 550 g/m3 gramatura. O DTP foi determinado pelo Cilas 1064, cuja distribuição cumulativa e o histograma são mostrados na figura 01 e os diâmetros das partículas na figura 05. • Exemplo 01A: Composição da tinta acrílica padrão, onde a composição de uma tinta com PVC (Pigment Volume Concentration) de 60% foi preparada, utilizando o produto agalmatolito natural cominuido no exemplo 01. A formulação compreende ingredientes descritos na figura 06 em quilogramas por 720 litros de tinta. 27 - As propriedades da tinta, resultado de uma película da tinta extendida, cuja espessura é 150 -m, realizado por equipamentos de laboratório, conforme procedimentos padrões. • Exemplo 01B: Filme de tinta, onde o filme da tinta monocargeada do exemplo 01A foi feita, utilizando o agalmatolito do exemplo 01. A extensão do filme de tinta, bem como a leitura das propriedades ópticas, seguiram os padrões definidos na ASTM-D-2805-11. O procedimento de resistência à abrasão sem pasta abrasiva foi realizado conforme ABNT NBR 15078:2004. Os resultados foram sumarizados na figura 07. • Exemplo 02: Processo de cominuição do agalmatolito natural para um d98 < 9 -m., onde o agalmatolito natural com diâmetro de partícula, d98<9 ■m, obtido por processo de moinho de bolas cerâmico com uma produtividade de 1,3 t/h, com 350 CV de potência, em processo a seco acoplado em um sistema de aeroclassificação de alta eficiência, com rotação de 4000 rpm, operado a alto vácuo, com depressão de 1200 mm.c.a, sendo que o produto final foi recolhido em filtro de mangas de 550 g/m3 gramatura. O DTP foi determinado pelo Cilas 1064, cuja distribuição cumulativa e o histograma são mostrados na figura 02 e os diâmetros das partículas na figura 05. • Exemplo 02A: Composição da tinta acrílica padrão, onde a composição de uma tinta com PVC (Pigment Volume Concentration) de 60% foi preparada, utilizando o produto agalmatolito natural cominuido no exemplo 02. A formulação compreende ingredientes descritos na figura 06 em quilogramas por 720 litros de tinta. 28 - As propriedades da tinta, resultado de uma película da tinta estendida, cuja espessura é 150 -m, realizado por equipamentos de laboratório, conforme procedimentos padrões. • Exemplo 02B: Filme de tinta. O filme da tinta monocargeada do exemplo 02A foi feita, utilizando o agalmatolito do exemplo 02. A extensão do filme de tinta, bem como a leitura das propriedades ópticas, seguiram os padrões definidos na ASTM-D-2805-11. O procedimento de resistência à abrasão sem pasta abrasiva foi realizado conforme ABNT NBR 15078:2004. Os resultados foram sumarizados na figura 07. • Exemplo 03: Processo de cominuição do agalmatolito natural calcinado e cominuido para um d98 < 12 -m - O agalmatolito natural calcinado com diâmetro de partícula, d98<12 -m, obtido por processo de calcinação a 800 °C por 3 h e moinho de bolas cerâmico com uma produtividade de 1,3 t/h, com 350 CV de potência, em processo a seco acoplado em um sistema de aeroclassificação de alta eficiência, com rotação de 4000 rpm, operado a alto vácuo, com depressão de 1200 mm.c.a, sendo que o produto final foi recolhido em filtro de mangas de 550 g/m3 gramatura. O DTP foi determinado pelo Cilas 1064, cuja distribuição cumulativa e o histograma são mostrados na figura 03 e os diâmetros das partículas na figura 05. • Exemplo 03A: Composição da tinta acrílica padrão - A composição de uma tinta com PVC (Pigment Volume Concentration) de 60% foi preparada, utilizando o produto agalmatolito natural cominuido no exemplo 03. A formulação compreende ingredientes descritos na figura 06 em quilogramas por 720 litros de tinta. 29 - As propriedades da tinta, resultado de uma película da tinta estendida, cuja espessura é 150 -m, realizado por equipamentos de laboratório, conforme procedimentos padrões. • Exemplo 03B: Filme de tinta - O filme da tinta monocargeada do exemplo 03A foi feita, utilizando o agalmatolito do exemplo 03. A extensão do filme de tinta, bem como a leitura das propriedades ópticas, seguiram os padrões definidos na ASTM-D-2805-11. O procedimento de resistência à abrasão sem pasta abrasiva foi realizado conforme ABNT NBR 15078:2004. Os resultados foram sumarizados na figura 07. • Exemplo comparativo: Agalmatolito comercial malha #635 ASTM com 0,6% retido - O agalmatolito natural com diâmetro de partícula, d98<35 ■m, obtido por processo convencional de moagem e aeroclassificação. O DTP foi determinado pelo Cilas 1064, cuja distribuição cumulativa e o histograma são mostrados na figura 04 e os diâmetros das partículas na figura 05. • Exemplo comparativo-A: Composição da tinta acrílica padrão - A composição de uma tinta com PVC (Pigment Volume Concentration) de 60% foi preparada, utilizando o produto agalmatolito natural cominuido no exemplo comparativo. A formulação compreende ingredientes descritos na figura 06 em quilogramas por 720 litros de tinta. 30 - As propriedades da tinta, resultado de uma película da tinta estendida, cuja espessura é 150 ■m, realizado por equipamentos de laboratório, conforme procedimentos padrões. • Exemplo comparativo-B: Filme de tinta - O filme da tinta monocargeada do exemplo comparativo-A foi feita, utilizando o agalmatolito do exemplo comparativo. A extensão do filme de tinta, bem como a leitura das propriedades ópticas, seguiram os padrões definidos na ASTM-D-2805-11. O procedimento de resistência à abrasão sem pasta abrasiva foi realizado conforme ABNT NBR 15078:2004. Os resultados foram sumarizados na figura 07. 31 - Fica, portanto, demonstrado que a redução do tamanho de partículas, dentro de condições controladas, definitivamente, influência nas propriedades ópticas e aumenta a resistência à abrasão. Observa-se que estas propriedades ópticas e resistência a abrasão somente podem ser obtidas nos produtos de agalmatolito, com 80% das partículas menores que 10 ■m. No entanto, para se obter este perfil granulométrico faz-se necessário o emprego de moagem de alta energia e aeroclassificação de alta performance, para atingir este tamanho de partículas com a produtividade de 2 ton/h. Os sistemas convencionais de moagem, mesmo por jatos opostos de baixa pressão, não atingem este tamanho de partículas.
REIVINDICAÇÕES

Claims (11)

1 - AGALMATOLITO ULTRAFINO E SUAS APLICAÇÕES, utilizado como carga mineral ou extensor de dióxido de titânio, ou carbonato de cálcio precipitado ou caulim calcinado na manufatura de tintas industriais, ou imobiliárias, ou automotivas, ou de impressão, ou de demarcação, bem como na produção de plástico, borrachas e celulose caracterizado por um tamanho do diâmetro mediano de partículas na faixa de 0,4 a 6 pm e uma distribuição do tamanho de partícula tipo multimodal: exibindo uma distribuição do tamanho de partículas multimodal, quando medido através de um analisador do tamanho de partículas por difração a laser, há pelo menos dois componentes distinguíveis, sendo um dos ditos componentes distinguíveis correspondentes a uma fração fina superior a 1 pm e outro componente distinguível, correspondente a uma fração ultrafina com tamanho de partícula menor do que 1 pm, também em uma proporção que resulta em um valor de absorção de óleo de linhaça maior que 45 g de óleo de linhaça/100 g de agalmatolito, o componente ultrafino compreende uma faixa de 15% a 80% em massa, e o componente fino compreende uma faixa de 85% a 20% em massa.
2 - Uma composição da reivindicação 1, caracterizado por 80% em massa da distribuição cumulativa de partículas ter uma distribuição granulométrica inferior a 1 pm e 20% em massa da distribuição cumulativa de partículas ter uma distribuição granulométrica maior que 3 pm.
3 - A composição da reivindicação 1, caracterizado por 15% em massa da distribuição cumulativa de partículas ter uma distribuição granulométrica inferior a 1 pm e 42% em massa da distribuição cumulativa de partículas ter uma distribuição granulométrica maior que 3 pm.
4 - A composição da reivindicação 1, caracterizado por 6% em massa da distribuição cumulativa de partículas ter uma distribuição granulométrica inferior a 1 pm e 27% em massa da distribuição cumulativa de partículas ter uma distribuição granulométrica maior que 3 pm.
5 - A composição da reivindicação 1, caracterizado por um diâmetro mediano de partícula que compreende uma faixa de 0,4 a 4 pm.
6 - Uma composição da reivindicação 1, caracterizado por produzir um filme seco de tinta com uma espessura de 150 pm, de acordo com ASTM-D-2805-11, com uma brancura maior do que 79%, com uma opacidade maior do que 95%, com um amarelamento menor do que 5 e com uma resistência à abrasão úmida maior de 50 ciclos em uma tinta monocargeada à base de PVA ou estireno-acrílica, com PVC de 78% e com uma porcentagem dos sólidos desta formulação dentro da faixa 23 e 44% em massa.
7 - Uma composição da reivindicação 1, caracterizado por produzir um filme seco de tinta com uma espessura de 150 pm, de acordo com ASTM-D-2805-11, com uma brancura maior do que 80%, com uma opacidade maior do que 96%, com um amarelamento menor do que 5 e com uma resistência à abrasão úmida maior de 100 ciclos em uma tinta monocargeada à base de PVA ou estireno-acrílica, com PVC de 57% e com uma porcentagem dos sólidos desta formulação dentro da faixa 27 e 42% em massa.
8 - Um filme seco de uma tinta, caracterizado por um pigmento a base de agalmatolito em pelo menos dois componentes diferentes, incluindo um componente ultrafino e um componente fino, o componente ultrafino compreende uma faixa de 15% a 80% em massa e o componente fino compreende uma faixa de 85% a 20% em massa, em que o componente fino é maior que 1, os componentes fino e ultrafino estão presentes a uma taxa suficiente para resultar em uma absorção de óleo de linhaça maior que 45 g de óleo de linhaça / 100 g de agalmatolito e um tamanho do diâmetro mediano de partículas na faixa de 0,4 pm a 6 pm, em que o filme seco de uma tinta exiba opacidade maior do que 95%, amarelamento menor que 6, de acordo com ASTM-D-2805-11, e resistência à abrasão úmida superior a 30 ciclos, de acordo com a ABNT NBR 15078: 2004.
9 - Uma composição de uma tinta semi-brilho, caracterizado por conter ligante polimérico, dióxido de titânio e um ou mais pigmentos ou extensores, em que o pigmento ou extensor é um agente de efeito de brilho e/ou agente de pigmento, sendo o agente moído a base de agalmatolito natural ou calcinado, caracterizado pelo fato de compreender: um diâmetro mediano de partícula na faixa de 0,4 a 6 pm e uma distribuição de tamanho de partícula multimodal, exibindo uma distribuição de tamanho de partícula multimodal, quando medida por um analisador de tamanho de partícula a laser, em que existem pelo menos dois componentes distinguíveis e pelo menos um dos referidos componente distinguível para uma fração fina maior que 1 pm e outra fração ultrafina dos diferentes componentes, cujo tamanho de partícula é menor que 1 pm, também em uma proporção que resulta em um valor de absorção de óleo de linhaça superior a 45 g de óleo de linhaça / 100 g de agalmatolito, em que o componente ultrafino compreende a faixa de 15% a 80% em massa, e o componente fino compreende uma faixa de 85% a 20% em massa.
10 - Uma Composição, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por conter uma composição à base de água e o ligante polimérico disperso em água.
11 - Composição, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por compreender um ou mais aditivos selecionados do grupo que consiste em agentes umectantes, surfactantes, agentes anti-espumante, espessantes dispersantes e agentes coalescentes.
BRPI1106045-0A 2011-11-04 2011-11-04 Produção de agalmatolito ultrafino e suas aplicações BRPI1106045B1 (pt)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BRPI1106045-0A BRPI1106045B1 (pt) 2011-11-04 2011-11-04 Produção de agalmatolito ultrafino e suas aplicações
EP12888984.7A EP2796514A4 (en) 2011-11-04 2012-10-05 ULTRAFIN AGALMATOLITE PRODUCT AND ITS USE IN INKS
PCT/BR2012/000565 WO2014082146A1 (pt) 2011-11-04 2012-10-05 Produto de agalmatolito ultrafino e seu uso em tintas
US14/373,754 US9624352B2 (en) 2011-11-04 2012-10-05 Ultra-fine agalmatolite product and use thereof in paints

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BRPI1106045-0A BRPI1106045B1 (pt) 2011-11-04 2011-11-04 Produção de agalmatolito ultrafino e suas aplicações

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BRPI1106045A2 BRPI1106045A2 (pt) 2013-10-22
BRPI1106045B1 true BRPI1106045B1 (pt) 2020-03-10

Family

ID=49357668

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI1106045-0A BRPI1106045B1 (pt) 2011-11-04 2011-11-04 Produção de agalmatolito ultrafino e suas aplicações

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9624352B2 (pt)
EP (1) EP2796514A4 (pt)
BR (1) BRPI1106045B1 (pt)
WO (1) WO2014082146A1 (pt)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019010389A1 (en) * 2017-07-07 2019-01-10 Basf Corporation KAOLIN CALCINÉ GROSSIER AND ITS USES

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1378642A (en) * 1971-12-01 1974-12-27 Sanyo Pulp Co Ltd Method of classification of clay minerals and its apparatus
KR900006272B1 (ko) * 1985-07-24 1990-08-27 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤 전사형 감열기록방법 및 전사형 감열기록용전사체, 수상체
DE69010738T2 (de) * 1989-04-10 1994-10-27 Fine Clay Co Verfahren zur Herstellung von gereinigten Pigmenten und gereinigte Pigmente.
JPH0651389B2 (ja) * 1989-11-10 1994-07-06 ソマール株式会社 マット化フィルム
BR0106828A (pt) * 2000-10-17 2002-06-04 Imerys Kaolin Inc Composição compreendendo caulim co-calcinado, tinta colorida ou revestimento, método de preparar uma composição compreendendo caulim co-calcinado, composição de tinta ou revestimento, e, composição de tinta mate
ES2364211B1 (es) * 2010-02-16 2012-08-10 Nanobiomatters Industries, S.L. Procedimiento de obtención de partículas de filosilicatos laminares con tamaño controlado y productos obtenidos por dicho proceso.
BRPI1003689A2 (pt) * 2010-04-27 2012-02-14 Loucao Daniela Rossi Serres tinta para alta definição em cenários de, televisão, videocinematografia e salas de exibições de vìdeo

Also Published As

Publication number Publication date
EP2796514A1 (en) 2014-10-29
WO2014082146A1 (pt) 2014-06-05
US20150225533A1 (en) 2015-08-13
US9624352B2 (en) 2017-04-18
EP2796514A4 (en) 2015-11-18
BRPI1106045A2 (pt) 2013-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Karakaş et al. Effect of precipitated calcium carbonate additions on waterborne paints at different pigment volume concentrations
ES2549029T3 (es) Método para la producción de carbonato de calcio precipitado a partir de desecho de la molienda de pulpa
US9346964B2 (en) Paint comprising hydrophobized minerals and related methods
KR101529768B1 (ko) 마이크론 이하의 탄산칼슘을 포함하는 코팅 조성물
EP1914275A1 (en) Improved particulate mineral materials
EP3286269A1 (en) Compositions as paint additives and their uses
BRPI1106045B1 (pt) Produção de agalmatolito ultrafino e suas aplicações
KR20230122583A (ko) 피복 판상 티탄산 입자 및 그 제조 방법 그리고 그 용도
Raghavendra et al. Effective Utilization of Anchored Pigment/Extender Composite to Reduce TiO2 Crowding in High Pigment Volume Concentration Water-Based Paints

Legal Events

Date Code Title Description
B03A Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette]
B06F Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette]
B06U Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 04/11/2011, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.