制备包含研磨的含碳酸钙材料的水性悬浮液的方法与流程

技术特征：
1.制备水性悬浮液的方法，该水性悬浮液以基于该悬浮液的总重量计为至少70％重量的固含量包含研磨的含碳酸钙材料，该方法包括以下步骤：a)提供水，b)提供至少一种含碳酸钙材料，c)提供至少一种研磨助剂聚合物，其选自：
‑
均聚物(p1)，所述均聚物(p1)由丙烯酸或甲基丙烯酸或其盐的聚合反应制备，具有
○
通过凝胶渗透色谱法(gpc)测量的平均分子量(mw)为3000
‑
5000g/mol，和
○
通过凝胶渗透色谱法(gpc)测量的多分散性指数(pi)为1.5
‑
2.9，和
○
通过以下项完全或部分中和的羧酸官能团
○
70％摩尔的量的na

，和
○
10
‑
30％摩尔的额外量的na

、k

、li

或其组合，
‑
共聚物(p2)，所述共聚物(p2)由以下物质的聚合反应制备：
○
至少一种选自丙烯酸、甲基丙烯酸、其盐及其组合的化合物，和
○
至少一种非离子化合物，选自丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸的c1‑
c5酯、甲基丙烯酸的c1‑
c5酯及其组合，该共聚物(p2)具有
○
通过凝胶渗透色谱法(gpc)测量的平均分子量(mw)为4000
‑
20000g/mol，和
○
通过凝胶渗透色谱法(gpc)测量的多分散性指数(pi)为1.5
‑
4.0，以及通过以下项完全或部分中和的羧酸官能团
○
70％摩尔的量的na

，和
○
10
‑
30％摩尔的额外量的na

、k

、li

或其组合；
‑
及其混合物，d)通过混合步骤a)的水、步骤b)的至少一种含碳酸钙材料和步骤c)的至少一种聚合物形成水性悬浮液；e)在至少一个湿磨步骤中在该至少一种聚合物的存在下湿磨步骤d)的水性悬浮液中的该至少一种含碳酸钙材料，以获得研磨的含碳酸钙材料，以及f)将步骤e)中获得的包含研磨的含碳酸钙材料的水性悬浮液增浓或部分脱水以实现比步骤e)中的固含量更高的固含量，并且步骤f)中实现的固含量为基于该悬浮液的总重量计的至少70％重量。2.根据权利要求1的方法，其中步骤f)中获得的水性悬浮液具有比步骤e)的固含量更高的固含量，并且步骤f)中实现的固含量为70
‑
80％重量，优选74
‑
80％重量，更优选76
‑
80％重量并且最优选78
‑
80％重量。3.根据权利要求1或2中任一项的方法，其中以基于悬浮液的总重量计为至少70％重量的固含量包含研磨的含碳酸钙材料的水性悬浮液的布氏粘度小于1500mpa.s，优选小于1250mpa.s，更优选小于1000mpa.s，还更优选小于750mpa.s并且最优选小于500mpa.s，通过使用rvt型brookfield
tm
粘度计以100rpm(每分钟转数)的转速及合适的盘式转子2、3或4并且在25℃的温度下测量。4.根据权利要求1
‑
3中任一项的方法，其中步骤e)和/或步骤f)中获得的水性悬浮液中的该至少一种含碳酸钙材料具有的重量中值粒子尺寸d
50
(通过沉降法测定)为0.1μm
‑
3.0μ
m，优选0.1μm
‑
2.8μm，更优选0.4μm
‑
2.6μm并且再更优选0.6μm
‑
2.5μm。5.根据权利要求1
‑
4中任一项的方法，其中步骤d)和/或e)的水性悬浮液具有基于该水性悬浮液的总重量计为40
‑
74％重量、优选50
‑
74％重量、更优选50
‑
70％重量的固含量。6.根据权利要求1
‑
5中任一项的方法，其中均聚物(p1)的羧酸官能团或共聚物(p2)的羧酸官能团
‑
被完全中和；或者
‑
以至少85％摩尔的量被中和，优选以至少90％摩尔的量被中和；或者
‑
仅被na

中和，优选以至少85％摩尔的量被na

中和，更优选以至少90％摩尔的量被na

中和，还更优选以100％摩尔的量被na

中和。7.根据权利要求1
‑
6中任一项的方法，其中
‑
均聚物(p1)具有通过凝胶渗透色谱法(gpc)测量的平均分子量(mw)为3100
‑
4900g/mol，优选3200
‑
4800g/mol；或者
‑
共聚物(p2)具有通过凝胶渗透色谱法(gpc)测量的平均分子量(mw)为4000
‑
18000g/mol，优选10000
‑
16000g/mol。8.根据权利要求1
‑
7中任一项的方法，其中该至少一种聚合物在湿磨步骤e)期间在该水性悬浮液中以基于该含碳酸钙材料的总干重计为0.05
‑
0.5％重量、优选0.08
‑
0.4％重量、更优选0.1
‑
0.3％重量、甚至更优选0.12
‑
0.2％重量的量存在。9.根据权利要求1
‑
8中任一项的方法，其中方法步骤f)通过机械增浓、通过热增浓或通过组合机械和热增浓来进行，任选地与真空结合。10.均聚物(p1)和/或共聚物(p2)在根据权利要求1
‑
9中任一项的方法中的用途，其中
‑
均聚物(p1)由丙烯酸或甲基丙烯酸或其盐的聚合反应制备，该均聚物(p1)具有
○
通过凝胶渗透色谱法(gpc)测量的平均分子量(mw)为3000
‑
5000g/mol，和
○
通过凝胶渗透色谱法(gpc)测量的多分散性指数(pi)为1.5
‑
2.9，和
○
通过以下项完全或部分中和的羧酸官能团
○
70％摩尔的量的na

，和
○
10
‑
30％摩尔的额外量的na

、k

、li

或其组合，
‑
共聚物(p2)由以下物质的聚合反应制备
■
至少一种选自丙烯酸、甲基丙烯酸、其盐及其组合的化合物，和
■
至少一种非离子化合物，选自丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸的c1‑
c5酯、甲基丙烯酸的c1‑
c5酯及其组合，该共聚物(p2)具有
○
通过凝胶渗透色谱法(gpc)测量的平均分子量(mw)为4000
‑
20000g/mol，和
○
通过凝胶渗透色谱法(gpc)测量的多分散性指数(pi)为1.5
‑
4.0，和
○
通过以下项完全或部分中和的羧酸官能团
○
70％摩尔的量的na

，和
○
10
‑
30％摩尔的额外量的na

、k

、li

或其组合。11.通过根据权利要求1
‑
9中任一项的方法获得的水性悬浮液，该水性悬浮液以基于该悬浮液的总重量计为至少70％重量的固含量包含研磨的含碳酸钙材料。12.水性悬浮液，该水性悬浮液包含水、基于该悬浮液的总重量计为至少70％重量的固
含量的研磨的含碳酸钙材料、以及至少一种研磨助剂聚合物，该研磨助剂聚合物选自
‑
均聚物(p1)，所述均聚物(p1)由丙烯酸或甲基丙烯酸或其盐的聚合反应制备，该均聚物(p1)具有
○
通过凝胶渗透色谱法(gpc)测量的平均分子量(mw)为3000
‑
5000g/mol，和
○
通过凝胶渗透色谱法(gpc)测量的多分散性指数(pi)为1.5
‑
2.9，和
○
通过以下项完全或部分中和的羧酸官能团
○
70％摩尔的量的na

，和
○
10
‑
30％摩尔的额外量的na

、k

、li

或其组合，
‑
共聚物(p2)，所述共聚物(p2)由以下物质的聚合反应制备：
○
至少一种选自丙烯酸、甲基丙烯酸、其盐及其组合的化合物，和
○
至少一种非离子化合物，选自丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸的c1‑
c5酯、甲基丙烯酸的c1‑
c5酯及其组合，该共聚物(p2)具有
○
通过凝胶渗透色谱法(gpc)测量的平均分子量(mw)为4000
‑
20000g/mol，和
○
通过凝胶渗透色谱法(gpc)测量的多分散性指数(pi)为1.5
‑
4.0，和
○
通过以下项完全或部分中和的羧酸官能团
○
70％摩尔的量的na

，和
○
10
‑
30％摩尔的额外量的na

、k

、li

或其组合；
‑
及其混合物。13.通过根据权利要求1
‑
9中任一项的方法获得的水性悬浮液或根据权利要求11或12的水性悬浮液在以下项目中的用途：纸应用如纸填充和纸涂布应用、涂料应用、油漆、粘合剂、密封剂、混凝土、农业应用、食品应用、化妆品应用或药物应用。

技术总结
本发明涉及一种用于制备包含研磨的含碳酸钙材料的水性悬浮液的方法，均聚物或共聚物在这种用于制备包含研磨的含碳酸钙材料的水性悬浮液的方法中的用途，通过该方法获得的包含研磨的含碳酸钙材料的水性悬浮液，以及包含研磨的含碳酸钙材料的水性悬浮液在以下项目中的用途：纸应用如纸填充和纸涂布应用、涂料应用、油漆、粘合剂、密封剂、混凝土、农业应用、食品应用、化妆品应用或药物应用。化妆品应用或药物应用。


技术研发人员：S
受保护的技术使用者：OMYA国际股份公司
技术研发日：2020.02.24
技术公布日：2021/9/21