[发明专利]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

说明书

技术领域

本发明首先涉及能够在水中浓缩矿物质的新型分散剂的用途。

本发明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(例如牙膏的制造)的领域中。

背景技术

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本领域技术人员长期以来已经熟悉使用基于丙烯酸类均聚物和/或共聚物的分散剂和/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 2603042、EP 0100947、EP 0127388、EP 0129329和EP 0542644，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 2488814、EP 0100948和EP 0542643，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(尤其例如是碳酸钙)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 0027996，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 0027996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 0027996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 01/048093，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 0850685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 1147061，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。