[发明专利]通过研磨诱导的转化来生产经表面反应钙盐

说明书

本发明涉及一种生产经表面反应钙盐颗粒的水性悬浮液的方法，其通过将除了磷酸一钙和磷酸二钙之外的钙盐、选自磷酸一钙和/或磷酸二钙的磷酸钙与水混合，并且在pH值为至少4.2下研磨获得的水性悬浮液以形成经表面反应钙盐颗粒的水性悬浮液来进行。

本发明涉及经表面反应钙盐颗粒，其制造方法和它们的用途。

在1998年，新类型的经表面反应碳酸钙首先描述在FR2787802B1中、随后描述在WO00/39222A1和US2004/0020410A1中，并且基于天然研磨碳酸钙与气态CO₂以及与一种或多种中强到强H₃O⁺离子提供剂的反应。所获得的产物是具有特殊表面结构、孔隙率和比表面积的多孔碳酸钙，当它用作纸的颜料或涂布填料时提供对于恒定的表面积来说所述纸重量的减少而不损失物理性能。

在WO2004/083316A1中，描述了在制备该经表面反应碳酸钙中的另一有利的改变，其中涉及硅酸铝、合成二氧化硅、硅酸钙、硅酸盐和/或单价盐，并且其还可用于造纸应用中。

同样，WO2005/121257A2涉及在生产所述经表面反应碳酸钙中添加有利的添加剂，其中加入式R-X的一种或多种化合物，该化合物例如选自脂肪酸、脂肪胺或脂肪醇。

WO2009/074492A1尤其涉及优化关于沉淀碳酸钙的已知方法，因为结果是由于碳酸钙沉淀中的特定条件，对于合成沉淀碳酸钙的表面反应来说，可用于天然研磨碳酸钙的方法没有提供同样良好的结果。

对于制备经表面反应碳酸钙的方法的几个另外的优化和改变是依照例如在WO2010/146530A1和WO2010/146531 A1中所述的那些，其涉及在制备经表面反应碳酸钙中使用弱酸。

EP2957603A1描述了一种生产包含经表面反应碳酸钙的粒料的方法。

然而，本领域中仍然需要生产经表面反应钙盐的方法，和特别是产生具有小粒度和高比表面积的经表面反应钙盐颗粒的经济的方法。

因此，本发明的一个目标在于提供一种生产具有小粒度和高比表面积的经表面反应钙盐颗粒的经济的方法。令人期望的是提供一种可以使用具有较低品质的起始材料如其他方法的副产物或废料的方法。还令人期望的是提供一种可以使用粗起始材料的方法。

本发明的另一目标在于提供一种生产经表面反应钙盐颗粒的方法，其可以作为连续方法来进行，并且可以在低起始温度下操作。令人期望的是提供一种可以用标准装置进行的方法。还令人期望的是所述方法不需要加入CO₂。

本发明的另一目标在于提供一种材料，其至少部分地得自天然源，并且在环境中是不持久的但是容易可生物降解。令人期望的是所获得的经表面反应钙盐颗粒可以用作填料，以使得它们可以代替在各种应用中的常规使用的填料或作为它们的补充。还令人期望的是可以控制经表面反应钙盐颗粒的官能度，并且可以针对具体应用进行定制。

前述的和其他目标通过独立权利要求中所定义的主题来解决。

根据一方面，提供了一种生产经表面反应钙盐颗粒的水性悬浮液的方法，其包括以下步骤：

a)提供除了磷酸一钙和磷酸二钙之外的钙盐，

b)提供选自磷酸一钙和/或磷酸二钙的磷酸钙，

c)通过将步骤a)的钙盐和步骤b)的磷酸钙与水混合，来形成水性悬浮液，和

d)在至少4.2的pH值下研磨步骤c)的水性悬浮液以形成经表面反应钙盐颗粒的水性悬浮液，

其中步骤a)的钙盐和步骤b)的磷酸钙合计具有1.75:1至100:1的钙离子与磷酸根离子摩尔比(Ca²⁺:PO₄^3-)。