[发明专利]在聚(衣康酸盐)的存在下研磨矿物的方法

说明书

本发明涉及一种制备矿物材料颗粒的方法，其包括在水的存在下研磨至少一种矿物材料。根据本发明的研磨在至少一种聚合物的存在下进行，所述聚合物通过衣康酸的部分钠盐的自由基聚合反应和所得聚合物的部分脱羧，随后部分或完全中和脱羧的聚合物而获得。本发明还涉及含有经研磨的矿物材料颗粒和这种聚合物的含水组合物，特别是用于制备纸的填料组合物或纸涂料着色组合物。

说明书

本发明涉及一种制备矿物材料颗粒的方法，包括在水的存在下研磨至少一种矿物材料。根据本发明的研磨在至少一种聚合物的存在下进行，所述聚合物通过衣康酸的部分钠盐的自由基聚合反应和所得聚合物的部分脱羧，随后部分或完全中和脱羧的聚合物而获得。本发明还涉及含有经研磨的矿物材料颗粒和这种聚合物的含水组合物，特别是用于制备纸的质量负载组合物或纸-涂料-片组合物。

研磨矿物材料的方法是已知的，特别是用于造纸工业中的研磨矿物材料的方法。特别地，已知的研磨矿物材料的方法使用研磨助剂，尤其是衍生自包含一种或多于一种羧酸官能团的不饱和单体的聚合物。这些研磨助剂在研磨操作期间控制悬浮液的流变性。通常，这些研磨助剂在研磨操作期间尽可能地降低用于研磨的矿物填料悬浮液的流动限制，同时保持高水平的黏度。

一般来说，研磨矿物材料的方法必须是有效的并且可以控制所获得的颗粒的粒度。

此外，对于特定量的矿物材料，矿物研磨方法对于特定粒度的研磨时间必须具有高效率。事实上，为了制备规定量的特定粒度的矿物颗粒，减少研磨设备的使用时间提高了研磨方法的总收率。

类似地，重要的是存在研磨矿物材料的方法，该方法使得可以制备矿物材料颗粒的水悬浮液，这些颗粒在研磨后不久是稳定的，但在研磨后数小时或数天也是稳定的。必须控制黏度漂移的现象，因为它们会导致所产生的悬浮液凝胶化，这将使处理变得困难或不可能。类似地，必须避免或强力减缓颗粒的沉降现象。

除了控制稳定性之外，还必须控制经研磨的矿物材料颗粒的水悬浮液的黏度。

制备具有高固体含量的矿物颗粒的水悬浮液的可能性同样重要。这些矿物材料颗粒的水悬浮液的高固体含量使特别是提高使用这些悬浮液的方法的生产率成为可能。

此外，从环境的观点来看，重要的是存在由天然来源的试剂特别是植物来源的试剂制备的研磨助剂。

此外，在造纸过程中，含水矿物填料组合物用于在包含水和植物来源纤维、特别是纤维素材料的纤维的纸浆中提供矿物填料。在这些组合物中，矿物填料是颗粒形式。这种矿物填料的使用使得尤其能够改善纸的物理性质，特别是改善其光学性质，或相对于矿物填料的量减少纤维素材料的相对量。

通过使用这些矿物填料，也可以提高造纸工艺的效率。

为了改善造纸过程中这些矿物填料组合物的使用，更特别地是在制造纸张期间将这些矿物填料保留在纤维垫中，已知使用阳离子化合物、特别是阳离子淀粉或阳离子丙烯酰胺共聚物。这些阳离子化合物或阳离子矿物填料保留剂使得尤其能够在造纸过程中增加矿物填料在植物来源的纤维或原纤维上的保留。特别是，通过中和矿物填料颗粒带来的电荷，这些阳离子保留剂使形成由植物来源的纤维或原纤维保留的阳离子凝聚剂成为可能。这些阳离子化合物还可以改善造纸过程中的脱水阶段，在此期间必须将最大可能量的矿物填料保留在纸张的纤维垫中。最后，这些阳离子化合物还改善了所制造纸的性质，特别是光学性质。此外，这些阳离子化合物还限制了细颗粒形式的纤维素材料的损失。因此，通常在造纸中使用阳离子化合物，特别是阳离子试剂如阳离子絮凝剂、阳离子凝聚剂或用于保留矿物填料或纤维素材料的阳离子试剂。

还必须寻求降低矿物材料颗粒悬浮液在水中的Mütek电荷或阳离子需求的绝对值。

可以使用矿物电荷悬浮液的电流流量计(流动电流检测仪或游动电流检测仪)来确定阳离子需求。该电流测量可以使用Müdk装置进行，通过聚DADMAC浇铸，直到矿物电荷悬浮液的电荷中和为止。然后，这给出了矿物电荷悬浮液的Mütek电荷值。