[發(fā)明專利]碳酸鈣漿液

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280060227.4
• 申請日: 2012-12-10
• 公開（公告）號: CN103975025A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·迪富爾
• 申請（專利權(quán)）人: 羅門哈斯公司
• 主分類號: C09C1/02
• 分類號: C09C1/02
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 王穎

通常希望提供碳酸鈣顆粒的水性漿液。希望這種漿液具有較高的pH，使得該漿液與其它材料相容。例如，當(dāng)希望在涉及造紙或涂覆紙的某些制劑中使用該漿液時(shí)，該漿液的pH應(yīng)該等于或高于9.4。還希望這種漿液具有細(xì)小顆粒。還希望該漿液不含宏觀尺寸的團(tuán)塊。另一個(gè)理想的特征是漿液的粘度較低，漿液的粘度隨儲存時(shí)間推移的變化較小。

US7,615,587描述了使用丙烯酸和/或甲基丙烯酸與一種或多種丙烯酸類乙烯基或烯丙基單體的水溶性均聚物和/或共聚物作為在水性懸浮液中研磨礦物顆粒的助劑。

碳酸鈣顆粒的水性漿液的生產(chǎn)常通過以下方式進(jìn)行：得到具有較大粒度的碳酸鈣顆粒的集合；形成該碳酸鈣顆粒集合、水和分散劑的混合物。然后，研磨該混合物，直到粒度減小到所需的程度。

已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，用堿性分散劑研磨碳酸鈣顆粒通常得到具有不希望有的大粒度的漿液。還發(fā)現(xiàn)，可使用酸性分散劑得到粒度較小的漿液，但是，所得漿液被發(fā)現(xiàn)pH不利地低于9.0。還發(fā)現(xiàn)，可以用酸性分散劑制備漿液，加入常規(guī)堿性中和劑來提高pH，但是，得到的制劑具有宏觀尺寸的團(tuán)塊。本發(fā)明的目的是提供一種制備碳酸鈣水性漿液的方法，所述漿液具有小顆粒，無宏觀尺寸的團(tuán)塊，具有低粘度和在儲存過程中穩(wěn)定的粘度。

以下是本發(fā)明的內(nèi)容。

本發(fā)明的第一方面是一種制備碳酸鈣漿液的方法，該方法包括以下步驟：(a)形成包含水、酸性分散劑體系和碳酸鈣的混合物，(b)研磨所述混合物，形成所述碳酸鈣顆粒的初步漿液，其中基于所述初步漿液中所述碳酸鈣的總重量，所述初步漿液中50重量％或更多的所述碳酸鈣為直徑等于或小于2微米的顆粒形式，所述初步漿液pH為等于或小于9.0，和(c)步驟(b)之后，加入一種或多種有機(jī)中和劑，使所述初步漿液的pH達(dá)到9.4或更高。

本發(fā)明的第二方面是通過本發(fā)明第一方面所述的方法制備的碳酸鈣水性漿液。

以下是本發(fā)明的詳細(xì)說明。

在本文中，除非上下文明確有不同的說明，以下術(shù)語具有所限定的含義。

漿液是分布在整個(gè)連續(xù)液體介質(zhì)中的固體顆粒的集合。如果基于連續(xù)介質(zhì)的重量，一種液體介質(zhì)含有75重量％或更多的水，則該液體介質(zhì)是水性的。

分散劑是輔助無機(jī)顆粒在水性介質(zhì)中形成漿液和/或穩(wěn)定該漿液的化合物。分散劑體系是單獨(dú)一種分散劑，或者是多種分散劑的混合物。如果符合以下測試，則分散劑體系是酸性分散劑體系。基于溶液的總重量，以在水中40重量％的濃度制得分散劑體系的溶液。在本文中，該溶液的pH即為分散劑體系的pH。酸性分散劑體系的pH小于7.0。在本文中，如果兩種或更多種分散劑的混合物的40重量％水溶液的pH小于7.0，則認(rèn)為該混合物是酸性分散劑體系，而不管其中一種分散劑本身的40重量％水溶液的pH值是多少。

研磨是一種處理，其中向固體顆粒施加機(jī)械應(yīng)力，以減小它們的粒度。

固體顆粒的粒度用其直徑表征。如果顆粒不是球形的，則其直徑被認(rèn)為是與顆粒體積相同的球的直徑。固體顆粒的集合可以用這些固體顆粒的直徑分布表征，例如，使用一種或多種參數(shù)DX表征，其中X是0-100的數(shù)值。DX是選擇的長度，使得集合中固體顆粒的總體積的X％為直徑小于DX的顆粒形式。例如，如果顆粒的集合具有D80＝10微米，則表示顆粒集合的80體積％是直徑小于10微米的顆粒形式。

有機(jī)化合物是含碳的化合物，排除通常不認(rèn)為是有機(jī)化合物的化合物，例如二元化合物(例如碳的氧化物、碳化物和二硫化碳)，三元化合物(例如金屬氰化物，金屬羰基化物，光氣和硫化羰)，碳酸鹽和碳酸氫鹽。

聚合物是由較小化學(xué)重復(fù)單元的反應(yīng)產(chǎn)物形成的較大分子。聚合物分子量可以通過標(biāo)準(zhǔn)方法測量，例如采用尺寸排阻色譜法(SEC，也稱為凝膠滲透色譜法或GPC)。聚合物的重均分子量(Mw)等于或大于1,000。聚合物可以是線型、支化、星形或它們的組合。能互相反應(yīng)形成聚合物的重復(fù)單元的分子在本文中被稱為“單體”。在本文中，留在聚合物中的單體殘基稱為該單體的“聚合單元”。有機(jī)聚合物是由作為有機(jī)化合物的單體的聚合單元構(gòu)成的聚合物。

在本文中，如果一種化合物在100克25℃水中的溶解量等于或大于5克，則認(rèn)為該化合物是水溶性的。

除非另有說明，否則文中所述的方法和測試都假設(shè)在室溫(約22℃)進(jìn)行。