分散剂用于在水中浓缩矿物质的用途、所得分散体及其用途制造技术

技术编号:1895969 阅读:226 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术在于在矿物质水分散体制造方法中分散剂的用途:a)在无分散剂和/或研磨助剂的情况下在水中研磨低干提取物(≤40%)的所述矿物质,b)通过机械和/或热方式浓缩到高干提取物(≥65%),其特征在于:-至少一种分散剂在阶段a)和阶段b)之间和/或在阶段b)之中和/或在阶段b)之中和之后引入,-其为以下物质的组合的形式:-至少一种丙烯酸均聚物,-和至少一种氟化无机化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术首先涉及能够在水中浓缩矿物质的新型分散剂的用途。 本专利技术还涉及由此获得的矿物质的水分散体及其在含有矿物质如 碳酸钙的水制剂中的用途,尤其是在造纸(更尤其在纸张制造和纸张涂布(couchage)方面)、油漆、塑料和化妆品(例如牙骨的制造) 的领域中。
技术介绍
作为矿物质(尤其例如碳酸钙)的水悬浮液和分散体的制造者的聚物的分散剂和/或研磨助剂来使所述矿物质以高干物质浓度在水中 保持悬浮,并且这是随时间而稳定的。他们因此熟悉专利FR 2 603 042、 EP 0 100 947、 EP 0 127 388、 EP 0 129 329和EP 0 542 644,这些专利描述了这些聚合物用于上述 目的的用途,所述聚合物被各种中和剂完全或部分中和并且具有不太 高的分子量。与这些相同用途相关地,他们也熟悉专利FR 2 488 814、 EP 0 100 948和EP 0 542 643,这些专利教导了比粘度为0. 3至0. 8的丙烯酸 类均聚物和/或共聚物的部分的用途,该比粘度通过所涉及的专利中所 述的一般方法进行测量。但是,当通过下述方法获得时,这些能够获得随时间保持稳定的 矿物质水悬浮液的各种解决方案不能使矿物粒子(尤其例如是碳酸钾) 以高的矿物质干重量含量(大于或等于分散体总重量的65%)分散在 水中a)不使用分散剂和/或研磨助剂,在低的干物质浓度(矿物质的 干提取物或干重量含量相对于悬浮液总重量为小于40%)下,在含水介质中研磨矿物质,b)然后,机械和/或热浓缩,以获得相对于分散体总重量的干物 质含量大于或等于65%的矿物质水分散体,分散剂在阶段a)和阶段b)之间,和/或在阶段b)之中,和/或在阶 段b)之中和之后被引入。在本申请的下面部分中,申请人可以通过措辞"在无分散剂的情 况下在低干提取物下研磨然后在分散剂存在下浓缩至高干提取物的方 法"来表示这种方法。为了解决这一特殊技术问题,本领域技术人员熟悉文献EP 0 027 996,该文献描述了通过在无分散剂的湿介质中研磨的阶段制造矿物质 水悬浮液的方法,该悬浮液随后过滤,将由此获得的滤饼干燥或通过 添加分散剂转化成低粘度的悬浮液;该研磨阶段在小于悬浮液总重量 的60%的干物质浓度下进行,并且在添加分散剂后获得的最终悬浮液 具有至少大于其总重量的80%的干物质含量。但是,如果本领域技术人员没有合适地选择他们所使用的分散剂, 那么他们就不能在继续保持所得悬浮液的可处理特性的同时成功地获 得足够高的最终干物质含量;在该文献EP 0 027 996中没有向本领域 技术人员讲授与具体分散剂的选择有关的内容,也没有与为获得这样 高的干物质含量而使用的实验条件和与这种悬浮液的使用相容的粘度 有关的内容该文献因此不能解决本申请的技术问题。正是因此,文献EP 0 027 996之后的另外两个文献针对相同的技 术问题,但其以特定分散剂的选择为角度,这能够有效解决本申请的 技术问题。我们在下文中会看出,这些文献对本领域技术人员而言是 有缺点的。因而,本领域技术人员熟悉专利WO 01/048 093,其教导了丙烯 酸均聚物和丙烯酸与不同烯丙基类和乙烯基类水溶性单体的共聚物的 使用,其分子量对应于粘度指数根据所涉及的专利文献中所述的方法 为0. 08至0. 80。专利EP 0 850 685教导了另一解决方案,该方案在于使用丙烯酸与马来酸的共聚物,该共聚物具有的这两种单元间的摩尔比为2: 1至 10:1,且平均分子量为1, 000至100, 000道尔顿。最后,本领域技术人员也熟悉文献EP 1 147 061,其描述了与上 述方法类似但仍有不同的方法。该文献描述的方法的特征在于如下阶 段制造重量含量不超过40%的碳酸盐稀释水悬浮液,然后除水以获 得45%至65%的重量含量,然后任选添加分散剂,然后减压除水以便将 重量含量提高至少5%,最后机械处理所得悬浮液。该方法因此不同于 构成本申请主题的方法;另一方面,其由于较多的阶段数而似乎实施 起来更复杂,并且需要能够在减压下工作的装置。本领域技术人员如今开发了新解决方案以获得具有高干提取物 (相对于分散体总重量大于65重量%的矿物质)和在100转/分钟下测 得为低于5, OOOmPa. s的即时Brookf iel(T粘度的矿物粒子(尤其例如 是碳酸钙)的水分散体,该分散体在不使用分散剂和/或研磨助剂的含 水介质中在以低干物质浓度(相对于分散体总重量低于40重量°/。的矿 物质)研磨的阶段之后的机械和/或热浓缩阶段中获得,除了 WO 01/048 093和EP 0 850 685外,现有技术的文献都没有提出这种方案。另外,文献W0 01/048 093和EP 0 850 685尤其教导了完全或 部分中和的丙烯酸均聚物和/或共聚物不适用于在无分散剂的情况下 在低干提取物下研磨然后在分散剂存在下浓缩至高干提取物的方法中 在水中分散碳酸钙。这种教导被认为排除了作为文献WO 01/048 093 和EP 0 850 685中所述的选择专利技术的主题的非常特别的丙烯酸均聚物 和共聚物。这些解决方案的特别局限的特性不能给予本领域技术人员 在选择其希望使用的分散剂方面的高自由度。完全令人惊讶地,本专利技术使本领域技术人员能够不受限制地使用 丙烯酸均聚物。这是因为,出人意料地,丙烯酸均聚物与氟化无机化散剂的情况下在低干提取物下研磨然后在分散剂存:下浓缩至高干提取物的方法分散碳酸钩。尤其考虑到文献WO 01/048 093和EP 0 850 685给出的教导,本领域技术人员则令人惊讶地成功获得高干提取物(相对于分散体总重量为高于65重量%的矿物质)和在100转/分钟下 测得的低即时BrookfieldrM粘度(低于5, OOOmPa. s )。最后,本专利技术使本领域技术人员能够通过优化由丙烯酸均聚物与01/048 093和EP 0 850 685中提出的那些方案更有效的解决方案; 这是因为本申请中所述的一些解决方案能够使本领域技术人员获得非 常高的干提取物(相对于分散体总重量为高于70重量%的矿物质)和 在100转/分钟下测得的非常低的即时BrookfieldTM粘度(低于 500mPa.s,有时甚至低于250mPa. s ),这在两个文献W0 01/048 093 和EP 0 850 685中没有揭示。
技术实现思路
本专利技术因此基于在矿物质水分散体制造方法中分散剂的用途,包 括下述阶段a )通过在无分散剂和/或研磨助剂的情况下研磨所述矿物质来制 备矿物质水悬浮液,所述悬浮液具有小于或等于其总重量的40%的矿 物质干重量浓度,b)通过机械和/或热方式浓缩在阶段a)的过程中获得的矿物质 水悬浮液,以获得其矿物质干重量浓度至少等于所述分散体总重量的 65%的矿物质水悬浮液,其特征在于,-至少一种分散剂在阶段a)和阶段b)之间和/或在阶段b)之 中和/或在阶段b)之中和之后引入, -其为以下物质的组合的形式 -至少一种丙烯酸均聚物, -和至少一种氟化无机化合物。 在碳酸钙的水分散体领域中,申请人熟悉氟化无机化合物的使用。 因此,文献US 3 179 493教导了在选自钾、钠和铵的氟化物和硅 氟化物的氟化化合物存在下通过钙盐与碳酸化化合物之间的反应本文档来自技高网
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【技术保护点】
在矿物质水分散体制造方法中分散剂的用途,包括下述阶段: a)通过在无分散剂和/或研磨助剂的情况下研磨所述矿物质来制备矿物质水悬浮液,所述悬浮液具有小于或等于其总重量的40%的矿物质干重量浓度, b)通过机械和/或热方式浓缩在阶段a)的过程中获得的矿物质水悬浮液,以获得至少等于所述分散体总重量的65%的矿物质干重量浓度, 其特征在于, -至少一种分散剂在阶段a)和阶段b)之间和/或在阶段b)之中和/或在阶段b)之中和之后引入, -其为以下物质的组合的形式: -至少一种丙烯酸均聚物, -和至少一种氟化无机化合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:C雅克梅J蒙戈安JM苏奥
申请(专利权)人:可泰克斯有限合伙公司
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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