本发明专利技术涉及通过下列步骤制备碳酸钙和高岭土的水性分散体或悬浮液的方法：任选地在研磨或分散剂的存在下，制备固含量低于其重量的７０％的碳酸钙水性分散体或悬浮液，并加入干粉形式的高岭土以获得（９０∶１０）至（１０∶９０）的（沉淀碳酸钙∶高岭土）干重量比。本发明专利技术的其它目的在于由此获得的水性分散体或悬浮液，其在可以为最终产品提供改进的光学性能的纸涂料的制备中的用途。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术所涉及的一般
是纸领域，更确切地说，是涂布的 纸张的领域。更具体地，该
是矿物材料(特别是例如天然来源的碳酸钓(GCC)或合成碳酸钩(PCC)和高岭土)的水性悬浮液和 分散体及其制备方法，这些水性悬浮液和分散体随后用于制备能够涂 布纸张同时改进纸张光学性能的纸涂料。在本申请的下文中，术语"最 终产品"是指使用纸涂料涂布的纸张，所述纸涂料是含有矿物材料如 碳酸钙和高岭土的配制剂，所述矿物材料以水性分散体形式添加到所 述纸涂料中。
技术介绍
当通过涂布制造纸张时，将特别含有水、 一种或多种矿物材料、 一种或多种粘结剂和各种添加剂的被称作"纸涂料(sauce de couchage)，，的7Jc性组合物沉积到原纸(papier support)的表面上。 纸涂料中最常用的矿物材料是天然来源的碳酸铞(或GCC，来自英文 "Ground Calcium Carbonate")或合成碳酸4丐(或PCC,来自英文 "Precipitated Calcium Carbonate"), 以及高呤土。高呤土如文献"Industrial clays case study (工业粘土状况研 究)，，(Murray, H, Mining Minerals and Sustainable Development, 2002年5月，64，第1-9页)中所述赋予最终产品以光泽度、不透明 度和适印性的性质，而碳酸4丐如文献"Influences of pigments on runnability and quality of LWC offset printing paper (颜料对 LWC胶印纸的运行性能和品质的影响)"(Wochenblatt fiir Papierfabrikation， 126 (4)， 1998，第137-141页)中所述主要为3纸张提供白度，同时也有助于改进其光泽度和适印性。有许多关于使用至少两种矿物材料制备纸涂料的文献，其中一种矿物材料是碳酸钙，另一种是高岭土。特别地，可以引用文献US 5 120 365,其描述了基于天然碳酸钩和滑石的颜料混合物(任选地含高岭 土)，这类混合物用于配制纸涂料，其能够实现涂布纸的良好光学性 能。同样已知的是文献W0 03/93577，其基于涂布的纸张的光学性能 的改进，并且描述了基于高岭土和天然或合成碳酸钓的颜料组合物， 这些矿物材料具有特定的粒度分布特征。同样已知的是文献"Effect of kaolin addition to calcium carbonate precoats (高呤土添力口 到碳酸钓预涂料中的效果)"(Wochenblatt fiir Papierfabrikation， 126 (4), 1998,第137-141页)，其描迷了将各种高岭土与2种形状因 数不同的天然碳酸钙混合而产生的效果。最后，可以提到本申请中已 经引用的文献"Influences of pigments on runnabi 1 i ty and qual i ty ,of LWC offset printing paper (颜料对LWC月交印紙的运行性能和品 质的影响)"(Wochenblatt ftir Papierfabrikation， 126 (4), 1998， 第137-141页)，其描述了使用含有天然碳酸钩(OMYATm公司出售的 HydrocarbTM)和各种高呤土的混合物的纸涂料涂布纸。在强调这些文献集中于纸涂料的制备的同时，申请人指出，本发 明所涉及的特定
是随后用于制备纸涂料的矿物材料的水性悬 浮液和分散体的制备方法的领域，而非这些纸涂料的制备方法的领域。 因此，重要的是要强调，本申请的技术问题是制备用于改进最终纸的 光学性能的基于碳酸钙和高岭土的矿物材料的水性悬浮液。因此，尽 管上述文献强调在纸涂料制备中使用碳酸钾和高岭土提供的一些优 点，但它们不含可以预先获得这类高岭土和碳酸钙的方法的任何具体 信息。目前现有技术状况中存在的这种知识的描述是下文的主题。现有技术状况本领域技术人员知道，碳酸钙和高岭土目前以各自含有这些矿物 材料之一 的两种单独的水性悬浮液或分散体形式添加到纸涂料中。碳具有高固含量(即含有至少60%,优选70%，非常优选72%的按干重量 计的碳酸钾或高岭土 )的水性悬浮液或分散体形式添加到纸涂料中(在 本申请通篇中，术语"固含量(extraitsec)"是指与所考虑的水性 悬浮液或分散体的总重量相比，按干重量计的矿物材料含量)。然后 使用各个这些分散体或悬浮液以在纸涂料中获得(90: IO)至(IO: 90)的 干重量比例(碳酸钙高岭土)。下面描述制备高岭土和碳酸钓的这些水性悬浮液和分散体的方 式，并解释——方面，如何成功地制备固含量至少高于其总重量的60%的这 类分散体或悬浮液，-另一方面，如何以赋予最终纸改进的光学性能为目的成功地制 备这类分散体或悬浮液。應^"戎术'炎沈.'对于高岭土，必须知道，如上文已经提到的文献"Industrial clays case study (工业粘土状况研究)"中所述，其主要存在于美 洲在巴西，以及在美国，特别在佐治亚和南卡罗来纳。高岭土传统 上通过矿石开采、研磨、分层然后任选地处理和分级的方法获得。出 于成本原因，美国和巴西的高岭土制造商长期选择以干粉形式长距离 运输它们的产 品。经由干燥步骤，特别是通过喷雾干燥获得这种干粉。这种高岭土 必须随后在添加到纸涂料中之前置于水性分散体中，这种置于水性分 散体中的步骤通常在高岭土分散剂存在下进行。这种步骤是为纸涂料 制造商提供比粉末产品更容易操作且更不挥发的液体产品所必须的， 并且高固含量能使制造商配制本身具有高固含量的纸涂料。另外，该步骤必须尽可能有效地使千燥步骤过程中形成的高岭土 附聚物解聚。这是因为公知的是，将矿物材料干燥(特别是通过喷雾 干燥)导致形成粒子附聚物在高岭土干燥方面，这在文献"Spray dried products - characterization of particle morphology (喷 雾干燥产品-粒子形态的表征)"(TransIChemE，第77巻，part A，51999年1月，第21-38页)中指出。但是，根据本领域技术人员的基 本知识，附聚物的存在构成获得最终产品中的良好光学性能(特别例 如其光泽度光泽度特别受到使用尽可能细的粒子的影响)的负面因 素。使用上述方法，从而获得液体形式的产品，该液体是矿物千重量 含量高于其总重量的60%且其附聚物的比例由于在水中分散高岭土粉 末的步骤而降低的高岭土水性悬浮液或分散体。^^V乂^炎兆z凝凝辨对于碳酸钙，重要的是预先指出，某些碳酸钙能够赋予最终纸以 改进的光学性能。 一般而言，这涉及具有"垂直"或"窄"粒度分布 (或PSD)的碳酸钓。具体而言，显示了直径小于特定值的粒子的重 量百分比，该测量可以使用SedigraphTM型装置进行所得曲线越垂直， 粒度分布被视为越垂直。这也意味着与所述粒子的平均直径对应的平 均值附近的粒度整体的分布是直的因此，也被称作窄粒度分布。无 论如何，许多文献强调，窄粒度分布是实现紙中的良好本文档来自技高网...
【技术保护点】
制备选自石灰石、白垩、方解石、大理石及其混合物的天然碳酸钙以及高岭土的水性悬浮液和／或分散体的方法，其特征在于该方法包括下列步骤： ａ）任选地在至少一种分散剂和／或至少一种研磨助剂存在下，制备固含量为其总重量的４５％至７０％，优选５５ ％至７０％，非常优选６０％至７０％的天然碳酸钙的水性悬浮液和／或分散体， ｂ）将粉状高岭土添加到步骤ａ）后获得的悬浮液和／或分散体中，以获得具有（９０∶１０）至（１０∶９０），优选（９０∶１０）至（５０∶５０），非常优选（８０∶２０） 至（６０∶４０）的（碳酸钙∶高岭土）干重量比率的水性悬浮液和／或分散体。
【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：F杜邦，J蒙戈因，
申请(专利权)人：高帝斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]
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