NO311528B1 - Anvendelse av karbonatholdige mineralske fyllstoffer som matteringsmidler - Google Patents

Anvendelse av karbonatholdige mineralske fyllstoffer som matteringsmidler Download PDF

Info

Publication number
NO311528B1
NO311528B1 NO19951581A NO951581A NO311528B1 NO 311528 B1 NO311528 B1 NO 311528B1 NO 19951581 A NO19951581 A NO 19951581A NO 951581 A NO951581 A NO 951581A NO 311528 B1 NO311528 B1 NO 311528B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
paint
matting
paints
carbonate
matting agent
Prior art date
Application number
NO19951581A
Other languages
English (en)
Other versions
NO951581D0 (no
NO951581L (no
Inventor
Harald Pfaller
Dieter Strauch
Original Assignee
Omya Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=6518050&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=NO311528(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Omya Ag filed Critical Omya Ag
Publication of NO951581D0 publication Critical patent/NO951581D0/no
Publication of NO951581L publication Critical patent/NO951581L/no
Publication of NO311528B1 publication Critical patent/NO311528B1/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/18Carbonates
    • C01F11/185After-treatment, e.g. grinding, purification, conversion of crystal morphology
    • 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
    • C08K3/24Acids; Salts thereof
    • C08K3/26Carbonates; Bicarbonates
    • 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
    • C09C1/02Compounds of alkaline earth metals or magnesium
    • C09C1/021Calcium carbonates
    • 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
    • C09D7/42Gloss-reducing agents
    • 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
    • C01P2004/60Particles characterised by their size
    • 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
    • C01P2006/60Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

KarbonathoIdige mineraler, spesielt naturlige og/eller utfelte kalsiumkarbonater, kjennetegnet ved kornster-relsesfordelIngen:. kan fordelaktig anvendes som mineralske fyllstoffer,. fortrlnn6vl6 som matterlngsmldler, spesielt som matterlngsmlddel for vandige mallngssystemer.

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører anvendelsen av nye karbonatholdige mineralske fyllstoffer, spesielt naturlige og/eller utfelte kalsiumkarbonater, som fordelaktig kan anvendes som fyllstoffer, spesielt som matteringsmidler, fortrinnsvis som matteringsmidler for vandige malingssystemer eller for kunststoffdispersjoner.
Lateksmalinger er malinger som anvendes for beskyttelse og for optisk korrektur av bygninger. Interiørlateksmalinger for malinger i det værpåvirkningsbeskyttede indre av bygninger utgjør derunder den viktigste og største gruppen.
Ofte verdsettes et matt til høyst silkeglinsende inntrykk av besjiktede vegger. Den oppgave å formidle dette inntrykket tilfaller malingene. For at det skal oppnås mest mulig glansfattige malinger må man tilsette fargene matteringsmidler, som i størst mulig grad hindrer den rettede refleksjonen av lys.
Matteringsmidler tilhører fyllstoffene og utmerker seg ved spesielle kornegenskaper som bidrar til at glansen av en malingsoverflate reduseres. Glansreduksjonen foregår ved tilveiebringelse av en målrettet fin ruhet (= mikroruhet) på malingsoverflaten, hvorved lysspredningen forhøyes og den rettede refleksjonen reduseres.
Mikroruhet kan ha forskjellige årsaker: Ved farger med en lukket bindemiddelhud på overflaten fremkalles den ved at man innleirer større korn enn de i de øvrige bestanddelen i tilsvarende mengder, som så fremkaller en homogen "kupert overflate". Derved må det legges vekt på den samlede kornstørrelsesfordelingen av alle faststoffkomponentene som oppstår. Dersom man tilsetter for lite grovandel, så opptrer "øyeffekten", som er kjennetegnet ved at enkelte korn rager frem som øyer fra en homogen, glatt film. Med det blotte øyet kan man gjenkjenne disse kornene som glansfattige legemer i en glinsende totalfilm.
Overkritiske malinger, hvis bindemiddelandel ikke er tilstrekkelig til fullstendig å omhylle alle faststoff-komponenter og i tillegg å fylle opp kilene mellom de enkelte kornene, utgjør en annen mulighet for glansreduksjon. På grunn av bindemiddelmangelen inneholder den tørre malingsfilmen luftporer. Slike som viser åpninger på overflaten (åpne porer) forårsaker overflateforstyrrelser og dermed ruhet. Følgelig ligger glansnivået for overkritiske malinger generelt lavere enn ved underkritiske. Tilsetter man så et meget porøst fyllstoff (høy indre overflate), så oppsuger dette bindemiddel i porene, forsterket ved luftporedannelsen i malingsfiImen og reduserer dermed glansgraden. Når dette porøse fylstoffet (f.eks. diatomejord) er grovere enn de øvrige komponentene, så inntrer i tillegg den ved de underkritiske malingene beskrevne matteringseffekten ved kornforandringer (fører til "dannelse av kupert landskap").
I litteraturen finner man anvendelser vedrørende mattering av høyglansmalinger til midlere glansgradnivå (Huemmer T.F., Wasowskl L.A., Plooy R.J. "Pigmentation of radiation curable systems", Journal of Paint Technology, bind 44, nr. 572, september 1972, sidene 61 - 74).
Vedrørende den ytterligere matteringen i halvmatt- til mattområde, dvs. av malinger med allerede menget lavt utgangs-glansnivå, foreligger ingen publikasjoner. Matteringsmidler anvendes ikke bare i forbindelse med lateksmalinger, men derimot ved alle malinger og lakker hvis glansgrad skal reduseres. Følgelig f.eks. også ved UV-stråleherdende lakker, i polyuretanlakker eller også ved kunststoffovertrekk.
Det vanligste matteringsmiddelet for alle disse anvendelsene, spesielt imidlertid også for lateksmalinger, består av mer eller mindre ren silisiumoksyd (SiC^). Det utvinnes fra naturlige forekomster eller syntetisk. Som naturlig silisiumoksyd for matteringsformål anvendes dets porøse form, som betegnes som diatomejord, diatomitt, kiseljord eller kiselgur. Derved dreier det seg om hvit, gulaktig eller grå løs stenmasse som er meget porøs, lett og finkornet. Mineralogisk er denne bergarten oppbygget av opal som hovedmineral, dessuten inneholder det avhengig av renhet, enten ingen ytterligere bestanddeler eller leirmineraler og/eller andre silikater. Disse diatoméjordene anvendes enten direkte eller kalsinert som matteringsmiddel. De karakteristiske trekkene er høy porøsitet og spesifikk overflate samt lav stampetetthet.
Ved siden av silisiumoksydprodukter anvendes det som matteringsmidler også polymer-hulkuler med strukturert overflate, bladsilikater som glimmer og talk samt cellulosefibrer. Mens polymer-hulkulene ikke har noen betydning som matteringsmidler for lateksmalinger og bladsilikatene bare anvendes som delkomponeneter, som alene ikke bevirker noen sterk matteringsvirkning, oppnår man med cellulosefibrer en effektiv reduksjon av glansgrad. Ved siden av silisiumoksydprodukter utgjør de den viktigste matteringsmiddelgruppen for lateksmalinger. For fremstilling av cellulosefibrene befris ved etter spondannelse ved kjemisk oppslutning for lignin og hemicellulose, og blekes deretter ved hjelp av klor. Sponene fiberdannes deretter, fraksjoneres og tørkes.
Såvel silisiumoksydprodukter som også cellulosematterings-midler er økologisk meget betenkelige.
Silisiumoksydprodukter kan, uavhengig av krystal1strukturen, være meget farlig for mennesker umiddelbart ved silikose-risikoen. Silisiumoksydstøv, hvis kornstørrelse ligger under 10 pm, når inn i lungene og forårsaker der sterke svulst-dannelser. Det er kjent at en akkutt silikose, som kan inntre allerede etter kort innvirkning av støv med høyt silisium-oksydinnhold (> 20 % S102), som regel raskt fører til lungeforandr inger og for det meste til snarlig død. Ved innvirkning av lavere doser over lengere tid inntrer ofte en latens over flere tiår, også ved bortfall av støveksponer-ingen —, som begynner med lidelser som lett trettbarhet, appetittløshet, vekttap, hoste og tiltagende åndenød.
Personer som må håndtere silisiumoksydprodukter (f.eks. ved deres fremstilling eller bearbeidelse) er utsatt for en høy risiko. Risikoen strekker seg spesielt også til mennesker som mekanisk bearbeider silisiumoksydholdige materialer, som f.eks. ved fjernelse av gamle lateksmalinger ved sliping. I Tyskland gjelder silikose forøvrig som melde- og erstatnings-pliktig yrkessykdom.
Cellulosefibrer som anvendes som matteringsmidler må oppvise høye hvithetsgradverdier, for ikke å fremtre for sterkt sammenlignet med silisiumoksydprodukter, med 90 - 93 % lyshet. Cellulose med så høy lyshet kan bare oppnås ved en intens og kjemisk aggressiv bleking. Det eneste elementet som fremkaller en så sterk blekevirkning er klor. Følgelig blekes cellulosen med gassformig eller oppløst klor - en fremgangs-måte som innen papirindustrien allerede har vært sterkt kritisert i flere år. Det danner seg derved ved blekingen aromatiske halogenider (AOX), som klassifiseres som kreft-fremkallende. Mens det for cellulose som anvendes i papirindustrien allerede finnes klorfrie blekefremgangsmåter, kan det ved matteringsmiddelcellulose ikke gis avkall på klorbleking på grunn av de betydelige høyere kravene til hvithetsgrad, ifølge den nåværende teknikkens stand. Riktignok prøves alternative blekemetoder (f.eks. ozon-bleking), imidlertid gir disse en cellulose med tydelig lavere hvithet, hvis anvendelse ville påvirke lysheten av malingen i negativ retning.
Ifølge den tyske normen DIN 53 778 (Deutsche Norm: "Kunststoffdispersionsfarbe ftlr Innen", DIN 53 778, del 1-4 (august 1983)) stilles det til kunststofflateksmalinger for interiør følgende minstekrav: Bearbeidbarheten med handelsvanlige innretninger i be-stryknings-, rulle- eller sprøytefremgangsmåter må sikres. For å oppfylle dette kravet er en egnet malingsviskositet, og i henhold til praksiskravene ved airless-sprøyting, en begrensning av faststoff-maksimalkornstørrelsen til 60 pm påkrevet.
Lateksfarger må ha en avblandingsfri fortynnbarhet med vann og kompatibilitet med brekkfarger.
Ved en minste-bearbeidelsestemperatur på + 5°C må lateks-mal ingene fremdeles kunne påføres uten problemer og være i stand til filmdannelse, såfremt det av fabrikanten ikke er angitt noen annen minste-bearbeidelsestemperatur.
Karbonatholdige mineralske fyllstoffer, spesielt naturlige og/eller utfelte kalsiumkarbonater, har allerede vært kjent i lang tid. Eksempelvis skal det vises til DE 4128570 Al, som beskriver karbonatholdige mineralske fyllstoffer, pigmenter eller lignende materialer, som bl.a. er kjennetegnet ved en midlere statistisk partikkeldiameter på 0,4 til 1,5 pm.
Disse materialene er ikke egnede som matteringsmidler for vandige malingssystemer allerede fordi de er langt for fine og derfor ikke kan vise noen matteringsvirkning.
På denne bakgrunn fremtrer et prinsippielt spørsmål: Et matteringsmiddel er naturligvis desto mer virksom jo større kornfordel ingen er. På den annen side må imidlertid et handelsprodukt være godt bearbeidbart; bare eksempelvis må det derfor opprettholdes en begrensning av faststoff-maksimalkornstørrelsen til 60 pm. Uavhengig av dette skal ulempene ved de ovenfor omtalte matteringsmidlene ifølge teknikkens stand unngås.
Oppgaven ved foreliggende oppfinnelse består følgelig i tilveiebringelse av nye mineralske fyllstoffer, som spesielt kan anvendes som matteringsmidler for vandige malingssystemer, fortrinnsvis for interiørlateksmalinger, som imidlertid ikke oppviser ulempene ved kjente fyllstoffer for dette formålet.
Således er det ifølge oppfinnelsen tilveiebrakt en anvendelse av karbonatholdige mineralske fyllstoffer, spesielt naturlige og/eller utfelte kalsiumkarbonater med følgende kornstør-relsesfordeling:
som matteringsmiddel, spesielt for vandige malingssystemer eller for kunststoffdispersjoner.
Foretrukne trekk av anvendelsen ifølge oppfinnelsen fremgår fra medfølgende krav 2 og 3 og som vist nedenfor i beskrivelsen. Fortrinnsvis har fyllstoffene ifølge oppfinnelsen følgende kornstørrelsesfordeling:
Den optimale kornstørrelsesfordelingen kan være som følger:
Prinsipielt står det for kalsiumkarbonat-matteringsmidlene ifølge oppfinnelsen til disposisjon tre forskjellige råstoff-typer: kalkstein, kritt og marmor. Ifølge oppfinnelsen foretrekkes de naturlige fremfor de utfelte matteringsmidlene. Ifølge oppfinnelsen kan hvilke som helst karbonatholdige fyllstoffer finne anvendelse. Bare som eksempel skal dolomitt nevnes. Fortrinnsvis anvendes ifølge oppfinnelsen kalsiumkarbonat, spesielt et naturlig kalsiumkarbonat, fortrinnsvis marmor.
Naturligvis må nye produkter orientere seg etter egenskapene for allerede bestående og innførte kvaliteter. Dette gjelder spesielt ved bestanddeler av hvite interiørlateksmalinger, spesielt med tanke på deres lyshet. Høyverdige handelsvanlige matteringsmidler oppviser lyshetsverdier på mer enn 90 %, en nedre grenseverdi som også karbonatholdige produkter må oppnå. På grunn av disse kravene til lyshet kommer ifølge oppfinnelsen spesielt marmor på tale. Med kritt og kalkstein i den angitte finheten kan grenseverdien på 90 % vanskeligere oppnås. Selv om marmor er foretrukket kan det ifølge oppfinnelsen likevel anvendes kritt og kalkstein.
Alle kalsiumkarbonater ifølge oppfinnelsen kan fremstilles på i og for seg kjent måte ved findeling og klassifisering ifølge kornstørrelsen.
Ytterligere oppgavestillinger, trekk og fordeler ved oppfinnelsen fremgår av den etterfølgende beskrivelsen på bakgrunn av utførelseseksempler.
Først beskrives de i sammenheng med oppfinnelsen stående egenskapene av produkter nærmere og, såfremt nødvendig, angis den tilhørende målefremgangsmåten:
1. Kornstørrelsesfordeling:
Alle de i foreliggende søknad angitte finhetstrekkene for produktene fremstilt ifølge oppfinnelsen ble bestemt ved sedimentasjonsanalyse i tyngdefelt med "SEDIGRAPH 5100" fra firma Micromeritics, USA. Dette appratet er kjent for gjennomsnittsfagmannen og anvendes verden over for be-stemmelse av finheten av fyllstoffer og pigmenter. Målingen foregikk i en 0,1 vekt-#, vandig Na4P207-oppløsning. Dispergeringen av prøvene ble foretatt ved hjelp av ultralyd.
Den målte partikkelfordelingen angis i en X-Y-avbildning som gjennomgangs-sumkurve (se f.eks. Belger, P., Schweizerische Vereinigung der Lack- und Farben-Chemiker, XVIII. FATIPEC-Kongress, Lugano, 23. til 28. september 1984), hvorved det på X-aksen er påført ekvivalentdiameteren ifølge DIN 66 160, S.3 og på Y-aksen andelen av partikler i vekt-#.
De ovenfor definerte finhetstrekkene ble avlest, hhv. beregnet fra de med den ovenfor omtalte fremgangsmåten oppnådde kurvene.
2. Hvlthetsgrad. lyshet og gulverdi:
Som "hvlthetsgrad" eller "hvithet" betegner man fargen av et bare svakt til ikke kulørt legeme.
Alle målinger av hvlthetsgrad ifølge oppfinnelsen — angitt som refleksjonsfaktorer Rx, Ry og Rz - ble gjennomført med et "Elrepho 2000" tostråle-spektralfotometer fra firma Datacolor, Sveits, som er kjent for gjennomsnittsfagmannen.
Under lyshet forstås ifølge DIN 5033, del 1 (DIN 5033, del 1 (mars 1979): Farbmessung, Grundbegriffe der Farbmetrik) styrken av en lysoppfatning. I DIN 53778, del 3 (DIN 53778, del 3: Kunststoffdispersionsfarben, Bestimmung des Kontrast-verhaltnisses und der Helligkeit von Anstrichen) tjener som lyshetsmål av normalfargeverdien Y, som tilsvarer reflek-sjonsfaktoren Ry.
Gulverdien G tjener Ifølge DIN 6167 (DIN 6167 (januar 1980): Beschreibung der Vergilbung von nahezu weissen oder nahezu farblosen Materiallen) for karakterisering av gultonen av et produkt med høy hvithet. Den kan beregnes fra normalfarge-verdlene som beskrevet i DIN 6167, eller direkte fra refleksjonsfaktorene Rx, Ry og Rz ifølge ligningen
3. Terrfilmtvkkelse:
Tørrfilmtykkelsen er sjIkttykkelsen av den tørkede malingen som bestemmes med et digitalt tasteføler-sjikttykkelses-måleapparat.
4. Kontrastforhold:
Som kontrastforhold betegner man generelt dekkevnen av en maling. Ofte anvendes for dette begrepet "opasitet". Ifølge DIN 53778, del 3, er kontrastforholdet hundre ganger lyshetsforholdet og angis i prosent.
5. " Snee<n>":
Som "sneen" (skinn, skjær, glans) betegner man glansgraden av lite glinsende overflater som bare er synlige når overflaten betraktes meget flatt, dvs. under meget stor vinkel til flatenormalen.
Målingen av "sneen" foregår ifølge DIN 67530 (DIN 67530 (janaur 1982): Reflektometer zur Glanzbeurteilung an ebenen Anstrich— und Kunststoffoberflachen) med 3-vinkel-reflekto-meteret "Color-gloss" fra firma Byk, Tyskland, ved en innfallsvinkel på 85° til flatenormalen. Måleapparatet er kjent for gjennomsnittsfagmannen.
6. Våtripefasthet:
Våtripefastheten for en maling er et mål for bestandigheten mot gnidende belastning.
Den undersøkes med en skureprøveinnretning og ifølge forskriften DIN 53778, del 2 (DIN 53778, del 2 (august 1983): Kunststoffdispersionsfarben fur Innen, Beurteilung der Reinigungsfahigkeit und der Wasch— und Scheuerbeståndigkeit von Anstrichen).
7. Filmkrakkelering:
Som filmkrakkelering betegnes opptreden av riss under tørking av malingsfilmen. Den er avhengig av den påførte våtfilmtyk-kelsen. For bedømmelsen av filmkrakkeleringen ble det anvendt keileprøving, som er kjent for fagmannen.
For dette formålet ble malingen påført med en rakel på en metallplate med keileformet fordypning (0-3 mm), begynnende ved det dypeste stedet. Den besjiktede platen ble deretter lagret i 48 timer normalklima (23 ± 2°C / 50 ± 5 % relativ luftfuktighet). Dersom krakkelering opptrer, så begynner den ved en bestemt tørrfilmtykkelse, slik at det foreligger en grenselinje inntil hvilken malingsfilmen tørker sprekkfri. Denne grenselinjen ble nøyaktig bestemt ved hjelp av en lupe. Kjegedybden ved grenselinjen ble angitt som mål for våt-filmtykkelsen som kan påføres i en arbeidsgang uten at den tørre filmen utviser oppsprekking.
8. Viskositet:
I foreliggende arbeid ble alle viskositetsverdier bestemt med en "Viscotester VT 500" fra firma Haake, Tyskland. Dette apparatet var utstyrt med måleinnretingen MV og målelegemet MV 3. Det dreier seg om et s jærhastighetskontrollert sylinder-rotasjonsviskosimeter med målebeholderen som stator og målelegemet som rotor.
Målingene foregikk ved konstante skjærrater på D = 10, 40 og 100 s_1.
9. Strvkbarhet- og overstrvkbarhet:
Som strykbarhet av en maling betegner man kvaliteten av den første malingen (= grunnstrøk). Under overstrykbarhet forstår man ifølge DIN 53778, del 4 (DIN 53778, del 4 (august 1983): Kunststof fdispersionsfarben, Prtifung der Uberstreichbarkeit nach festgelegter Trocknungszeit) den egenskapen at det på et tilstedeværende lag etter fastlagt tørketid kan påføres ett eller flere ytterligere likeartede malingsstrøk uten at det opptrer en skadelig vekselvirkning mellom strøkene.
Undersøkelsen foregikk ifølge DIN 53778, del 4. Ved siden av grunnbestemmelsen "overstrykbar/ikke overstrykbar" ble i tillegg kvaliteten av malingslagene bedømt visuelt.
10. Lagringsstat) 11 i tet:
Unde lagringsstabilltet forstår man vlskositetsoppførselen av maling over tid.
En uke etter fremstilling av malingene ble viskositeten undersøkt ved en skjærrate på 10 s~<l> og 40 s-<*>. Deretter lagret man malingene i en lukket beholder ved 50° C og bestemte etter ytterligere 7, 14 og 28 dager igjen viskositeten .
Endringen av verdiene i løpet av 28 dager ble bedømt. Jo lavere de var, desto bedre er lagringsstabiliteten av malingene.
For alle kalsiumkarbonat-forsøksprodukter ble det anvendt marmor fra Carrara, Italia. Forsøksproduktene ble oppredet fra den nedbrutte marmoren bare ved findeling og klassifisering.
For klassifisering ble det anvendt en kanalhjulsikter (kanalhjulsikter 100 MZR fra firma ALPINE AG), som muligjorde fraskillelse av finmaterialet med en dgy-verdi på 2 - 80 pm. Fra det på forhånd findelte oppgavegodset ( d^ o = 20 - 25 pm) ble grovandelen siktet ut. Fra verdiproduktet oppnådde man finmateriale med den ønskede dsQ-vedien. Idet det ble anvendt to oppgaveprodukter som adskilte seg tydelig fra hverandre I bredden av kornbåndet, oppstå det ved samme midlere ekvi-valentdiameter også fingods med forskjellig bred, hhv. bratt, kornstørrelsesfordeling.
Det ble gjennomført omfattende rekkeforsøk innenfor rammen av en doktorgradsavhandling. Endelig ble det som optimale kasliumkarbonater utsiktet elleve forskjellige produkter i området d50 = 9,6 - 20,5 pm. For å oppfylle praksiskravet - 60 pm maksimal kornstørrelse - foregikk det deretter en beskyttelsesavsikting ved 56 pm.
De følgende tabellene I og II viser kornstørrelsesfor-delingene av disse elleve produktene ifølge oppfinnelsen. I
tabellene er det videre angitt verdier for hvlthetsgrad.
Kornstørrelsesfordelingene for forsøksproduktene ble Inndelt jevnt og trinnvis og det ble dannet par med tilnærmet identisk midlere ekvivalent diameter og flat hhv. bratt kurve. Lyshetsverdiene for alle elleve produkter ifølge oppfinnelsen oppfyller kriteriet - ry > 90 % —, og med over 92 % ligger åtte av de elleve sågar tydelig over minste-kravet .
Fremstilling og påføring av malingene:
Malinene ble fremstilt i to trinn: tilberedning av stamm-blandingen og ferdigstillelse av de engentlige malingene.
Først røres stamm-blandingen, som er sammensatt av vann og additivene. Disse additivene er alle additiver ifølge teknikkens stand og uten videre kommersielt tilgjengelige. For stamm-blandingen ble følgende additiver anvendt: to forskjellige dispergeringsmidler, ett konserveringsmiddel, ett anti-skummemiddel, to forskjellige fortykningsmidler og ett pH-reguleringsmiddel. Stamm-blandingsmengden er tilmålt slik at den er tilstrekkelig for alle malingene i en forsøksserie. Det ble valgt en stor blanding, idet denne blandingen skulle stå minst over natten før de ytterligere bestanddelene innarbeides, for at innelukket luft kan slippe ut. Videre sikres det derved at alle malingene inneholder nøyaktig den samme blandingen av additiver og vann.
Ved blanding av stamm-blandingen innarbeides med laboratorie-oppløseren (3,8 m/sek. omkretshastighet på røreskiven) i vann etter hverandre de to fortykningsmidlene, pH-regulerings-middelet, de to dispergeringsmidlene, konserveringsmiddelet og anti-skummemiddelet. Den fullstendige blandingen omrører deretter 3-5 minutter og oppbevares deretter for avluftning i minst 15 timer i lukket tilstand.
Etter avluftningsfasen tar man fra stamm-blandingen den per forsøksmaling nødvendige delmengden. Med oppløseren bringes ved langsomt rotordreietall fyllstoffene inn etter hverandre — fra fineste til groveste, og denne blandingen dispergeres med 9,4 m/sek. omkretshastighet i 10 minutter. Deretter senkes hastigheten igjen til 3,8 m/sek., og som siste bestanddel tilsettes bindemiddelet, som innrøres i 5 minutter.
Den ferdige malingen må før påføring omrøres ytterligere i minst 15 minutter.
For undersøkelse av de karakteristiske, optiske malings-tallene ble malingen påført med en rakel ved 150 pm spalte-høyde på kontrastkort. Som rakel betegner man en bred klinge med definert avstand fra underlaget (= spaltehøyde). Kontrastkort er kartongkort med tildels hvit, tildels svart besj iktning.
Før målingen ble malingene lagret i 48 timer i normalklima (23 ± 2°C I 50 ± 5 % relativ luftfuktighet).
For undersøkelse av våtripefastheten ble malingen påført med en rakel på svarte Lenetta-folier (på overflaten oppruede PVC-foller). Etter 28 dagers lagring i normalklima skulle det være dannet jevt tykke malingsflimer med en sjikttykkelse på 100 ± 5 pm.
I den første forsøksdelen skal sammenhengen mellom kornstør-relsesfordeling for CaCC^-matteringsmiddel-forsøksproduktene og matteringsvirkningen undersøkes ved konstant innhold av matteringsmiddel.
Det velges, på basis av den samlede malingen, et matterings-middelinnhold på 10 %. Denne høye verdien viser tydelig om et produkt er for grovt, fordi matteringsmiddelet avgjør preget av ruheten av malingsoverflaten. Den er på den ene siden viktig for lavt "sneen", på den annen side kan det imidlertid, nettopp ved meget grove matteringsmidler, oppstå for sterkt strukturerte overflater. Følgelig viser slike malinger en uønsket høy smussdannelsestendens.
Følgende malings-basisreseptur uten matteringsmiddel ble anvendt for alle forsøk:
I denne første undersøkelsesserien undersøkes, ved siden av de elleve malingene med matteringsmiddel-forsøksprodukter, også utgangsmalingene uten matteringsmiddel som nullprøve.
De tolv fargene ble påtrukket på kontrastkort, for å bestemme de vesentligste malingsegenskapene - "sneen", lyshet og kontrastforhold. I tabell 4 er måleresultatene sammenstilt, hvorved det i tillegg er angitt sjikttykkelse for den tørre malingen (= tørrfilmtykkelse).
Alle elleve CaCC^-matteringsmiddel-forsøksprodukter bevirker ved en andel av den samlede malingen på 10 vekt-# en betydelig reduksjon av glansgraden, hvorved man oppnår farger som gir matte malinger med overraskende lavt "sneen". I virkningen av matteringsmidler med bratt, hhv. flat kornstør-relsesfordeling består ingen signifikant forskjell.
Anvendelseseksempel:
Ved fremgangsmåten beskrevet ovenfor ble det fremstilt et kal isumkarbonat-matteringsmiddel og undersøkt i sammenligning med matteringsmidler ifølge teknikkens stand i en interiør-lateksmaling ved en tilstrebet "sheen" på ca. 4 *. (Den for dette formålet nødvendige matteringsmiddelmengden ble bestemt i en ytterligere undersøkelse.)
1. matteringsmiddel: silisiumoksydprodukt (d5Q=16 pm)
(tilsvarer teknikkens stand)
2. matteringsmiddel: celluloseprodukt (midlere fiberlengde: 30 pm, midlere fibertykkelse: 17 pm)
(tilsvarer teknikkens stand)
3. matteringsmiddel: kalsiumkarbonatprodukt (d5ø=15,5 pm)
(tilsvarer oppfinnelsen)
Alle tre matteringsmidler ble undersøkt I basis-malings-resepturen ifølge tabell 3. Avvikende fra den der angitte sammensetningen ble det anvendt følgende fyllstoff— og matteringsmiddelmengder: - for 1. matteringsmiddel: fyllstoff I: 10,7 vekt-* fyllstoff II: 30,1 vekt-* matterings-
middel: 3,7 vekt-*
- for 2. matteringsmiddel: fyllstoff I: 9,9 vekt-* fyllstoff II: 29,3 vekt-* matterings-
middel: 5,3 vekt-*
- for 3. matteringsmiddel: fyllstoff I: 9,0 vekt-* fyllstoff II: 28,4 vekt-* matterings-
middel: 7,1 vekt-*
Malingsfremstilling og påføring foregikk ved de ovenfor omtalte fremgangsmåtene.
Undersøkelsesresultater:
Måleresultatene viser overraskende gode egenskaper for matteringsmiddelet ifølge oppfinnelsen. Ved like god mat tering (tilnærmet identiske "sheen"-verdier) innstiller det seg overraskende tydelig forbedrede bearbeidelses-egenskaper enn ved matteringmidlene ifølge teknikkens stand. Viskositeten ligger ved hver skjærrate lavere, påføringen av malingen er dermed lettet. Påstrykbarhet og overstrykbarhet er bedre, hvorved det allerede etter den første malingspå-føringen, men også ved flergangs overstrykning, dannes jevne og uforstyrrede malingsflimer. Ved matteringsmiddelet ifølge oppfinnelsen oppnås videre en forbedret lagringsstabilitet. Ved siden av de gunstigere bearbeidelsesegenskapene oppnås det ved matteringsmiddelet ifølge oppfinnelsen, sammenlignet med produkter ifølge teknikkens stand, også en forbedret tørkeoppførsel for malingen, hvilket viser seg ved at tykkere våtmalingsflimer tørker uten sprekking.
Oppfinnelsen oppviser spesielt følgende fordeler:
— forbedret påstrykbarhet og overstrykbarhet for malingen
- forbedret viskositet for malingen
- forbedret lagringsstabilitet for malingen
- redusert tendens til sprekkdannelse ved malingstørkingen — en forbedring av økonomien ved reduksjon av material-kostandene — utbytting av økologisk betenkelige produkter med det ved fremstilling, anvendelse og ved sin produktegenart fullstendig ubetenkelige matteringsmiddelet ifølge oppfinnelsen.

Claims (3)

1. Anvendelse av karbonatholdige mineralske fyllstoffer, spesielt naturlige og/eller utfelte kalsiumkarbonater med følgende kornstørrelsesfordeling: som matteringsmiddel, spesielt for vandige malingsystemer eller for kunststoffdispersjoner.
2. Anvendelse av karbonatholdige mineralske fyllstoffer, spesielt naturlige og/eller utfelte kalsiumkarbonater ifølge krav 1, med følgende kornstørrelsesfordeling: som matteringsmiddel, spesielt for vandige malingsystemer eller for kunststoffdispersjoner.
3. Anvendelse ifølge krav 1 eller 2, hvor man anvender kalsiumkarbonat, spesielt et naturlig kalsiumkarbonat, fortrinnsvis marmor.
NO19951581A 1994-05-13 1995-04-26 Anvendelse av karbonatholdige mineralske fyllstoffer som matteringsmidler NO311528B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4416895A DE4416895C1 (de) 1994-05-13 1994-05-13 Carbonathaltige mineralische Füllstoffe und ihre Verwendung als Mattierungsmittel

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO951581D0 NO951581D0 (no) 1995-04-26
NO951581L NO951581L (no) 1995-11-14
NO311528B1 true NO311528B1 (no) 2001-12-03

Family

ID=6518050

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19951581A NO311528B1 (no) 1994-05-13 1995-04-26 Anvendelse av karbonatholdige mineralske fyllstoffer som matteringsmidler

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5634968A (no)
EP (1) EP0682093B1 (no)
AT (1) ATE181947T1 (no)
DE (2) DE4416895C1 (no)
NO (1) NO311528B1 (no)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19627523C1 (de) * 1996-07-09 1997-10-23 Alpha Calcit Fuellstoff Gmbh Verfahren zur Wiederverwertung von Füllstoffen und Streichpigmenten der Papier-, Pappe- und Kartonherstellung
AUPP355498A0 (en) * 1998-05-18 1998-06-11 Cooper, Barrie David Salt poultice
JP3524790B2 (ja) 1998-09-30 2004-05-10 株式会社神戸製鋼所 塗膜耐久性に優れた塗装用鋼材およびその製造方法
US6251356B1 (en) 1999-07-21 2001-06-26 G. R. International, Inc. High speed manufacturing process for precipitated calcium carbonate employing sequential perssure carbonation
US7048900B2 (en) * 2001-01-31 2006-05-23 G.R. International, Inc. Method and apparatus for production of precipitated calcium carbonate and silicate compounds in common process equipment
CN1331754C (zh) * 2005-07-20 2007-08-15 哈尔滨工业大学 导电纳米碳酸钙及其制备方法
DE102006046860A1 (de) * 2006-10-02 2008-04-03 Celanese Emulsions Gmbh Putze und Farben, Copolymerdispersionen und deren Verwendung
US20080138607A1 (en) * 2006-12-07 2008-06-12 Basf Corporation Method of forming an article including a cured film formed from a coil coating composition
ES2584628T3 (es) 2012-07-13 2016-09-28 Omya International Ag Minerales que contienen carbonato de calcio de superficie modificada y su uso
EP2787026B1 (en) * 2013-04-05 2017-02-22 Omya International AG Process for the production of a composite polymer material with increased filler content
SI3085742T1 (en) 2015-04-20 2018-06-29 Omya International Ag MIXTURE OF CALCIUM CARBONATES CONTAINING PARTS OF SURFACE-MODIFIED CALCIUM CARBONATE (MCC) AND PARTICULATE CALCIUM CARBONATE (PCC), AND ITS USE

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3197322A (en) * 1962-07-25 1965-07-27 Dow Chemical Co Preparation of calcium carbonate and the composition so made
GB1435713A (en) * 1972-06-05 1976-05-12 Ici Ltd Flexible decorative wall-covering
US4170658A (en) * 1976-01-28 1979-10-09 The Georgia Marble Company Calcium carbonate filler
DE2808425A1 (de) * 1978-02-27 1979-08-30 Pluss Stauffer Ag Mineralischer fuellstoff
EP0012578B1 (en) * 1978-12-13 1983-06-08 Monsanto Europe S.A./N.V. Polymer compositions containing hydrated basic magnesium calcium carbonates as smoke-depressant additives
US4793985A (en) * 1982-08-23 1988-12-27 J. M. Huber Corporation Method of producing ultrafine ground calcium carbonate
GB8305346D0 (en) * 1983-02-25 1983-03-30 Ciba Geigy Ag Particulate calcium carbonate
ZA867242B (en) * 1985-09-27 1987-05-27 Dsg Schrumpfschlauch Gmbh Heat shring tubing
US4732748A (en) * 1986-12-10 1988-03-22 Cyprus Mines Corporation Finely divided calcium carbonate compositions
GB8711094D0 (en) * 1987-05-11 1987-06-17 Ecc Int Ltd Natural calcium carbonate ores
US4835195A (en) * 1988-08-12 1989-05-30 Rayfield Jerry W Dry ground/wet ground calcium carbonate filler compositions
JP3113315B2 (ja) * 1991-05-27 2000-11-27 恒和化学工業株式会社 多孔質炭酸カルシウム微細粒子及びその製造方法
DE4128570A1 (de) * 1991-08-28 1993-03-04 Pluss Stauffer Ag Carbonat-haltige mineralische fuellstoffe und pigmente

Also Published As

Publication number Publication date
NO951581D0 (no) 1995-04-26
US5634968A (en) 1997-06-03
DE59506333D1 (de) 1999-08-12
ATE181947T1 (de) 1999-07-15
DE4416895C1 (de) 1995-10-19
EP0682093A1 (de) 1995-11-15
NO951581L (no) 1995-11-14
EP0682093B1 (de) 1999-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI96695C (fi) Pigmenttiseos paperiteollisuutta varten
CA1133873A (en) Mineral filler, method of preparation and use thereof
US6468343B1 (en) Engineered kaolin pigment composition for paper coating
US6402826B1 (en) Kaolin clay pigment for paper coating and method for producing same
NO311528B1 (no) Anvendelse av karbonatholdige mineralske fyllstoffer som matteringsmidler
JPS62280265A (ja) 炭酸塩含有無機充填材、顔料及び類似物並びにその製造法及び使用法
EP1313811B1 (en) Matt paint compositions and hydrous kaolins
CN106460341B (zh) 用于轮转凹板印刷介质的碳酸钙
JP2907331B2 (ja) 塗工顔料
JP2010500959A (ja) 新規顔料を用いる改善されたuvニス光沢性能及びその製造方法
EP3075905B1 (en) Stretchable coatings
CA2479597C (en) Fibrous web and process for the production thereof
RU2565683C2 (ru) Добавление грубодисперсного пигмента и суспензии с высоким содержанием сухого вещества для создания более высоких концентраций меловального пигмента
EP3286269A1 (en) Compositions as paint additives and their uses
US5755871A (en) High brightness paper coating formulations
US7597755B2 (en) Kaolin pigment products
WO2008125873A1 (en) Grinding method
US3468698A (en) Process of producing pigment coated paper
EP3966178B1 (en) Formulation for a fibrous non-woven facing material
US6475274B1 (en) Process for modifying particle size distribution
EP2325389B1 (de) Beschichtungsstoff für Faserverbund
US20160362575A1 (en) Inorganic particulate suspension having improved high shear viscosity
BRPI1106045A2 (pt) Produção de agalmatolito ultrafino e suas aplicações
Könner Influence of raw materials on the formulation of interior emulsion paints from the point of view of EN 13300
DeMay The Effect of Various Pigments and Binders on Coated Gloss, Print Gloss, and Delta Gloss

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees