[发明专利]制备包含研磨的含碳酸钙材料的水性悬浮液的方法

说明书

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。

技术领域

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，研磨助剂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。

背景技术

在实践中，水不溶性固体如含碳酸钙材料的水性制剂(并且尤其是悬浮液)被广泛地用于以下项目中：纸，油漆，橡胶工业中作为涂料，填料，增量剂和颜料(用于造纸)以及水性漆，粘合剂和密封剂，还有混凝土，用于农业应用，食品应用，化妆品应用或药物应用。所述水不溶性固体常选自天然或合成碳酸钙或白云石。例如，所述水不溶性固体的悬浮液或浆料在造纸工业中以大用量被用作填料和/或作为制备涂布纸的组分。

水不溶性固体的典型水性悬浮液的特征在于它们包含水、水不溶性固体化合物和任选的其他添加剂如分散剂，例如为悬浮液或浆料的形式。这样的分散剂典型地允许湿磨并且例如被描述于US5278248中。

US2004019148 A1涉及弱阴离子和水溶性共聚物作为分散剂和/或辅助研磨水性悬浮液中的颜料和/或矿物填料的试剂的用途，一方面使所述填料和/或颜料的水性悬浮液具有低的Zeta电位，另一方面提供所述悬浮液的静电空间位阻稳定化。

但是，希望提供具有高固含量的研磨的含碳酸钙材料的水性悬浮液。在这点上，包含现有技术分散剂的高固含量水性悬浮液的一个缺点是这种悬浮液通常具有高粘度，这阻碍了水性悬浮液的有效泵送和精确剂量。此外，高粘度常常妨碍水性悬浮液的湿磨。因此，含碳酸钙材料通常在具有较低固含量的水性悬浮液中湿磨，其能量效率较低。在较低固含量下的所述湿磨步骤之后，水性悬浮液必须进行增浓(up-concentrated)以供进一步输送或使用，这在能量上同样是不利的过程。

鉴于以上所述，本领域中仍然需要一种用于制备以至少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方法，其通过使用赋予可操作粘度的研磨助剂来进行，所述可操作粘度即指布氏粘度低于通过使用现有技术的研磨助剂的方法制备的相同悬浮液的布氏粘度。还希望制备以至少70％重量的固含量包含研磨的含碳酸钙材料的水性悬浮液，从而使所述水溶液能够应用于以下项目中：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。

发明内容

因此仍然需要提供一种方法，该方法解决了以上所述的技术问题，特别是允许降低湿磨过程中的能量消耗，并赋予以至少70％重量的固含量包含研磨的含碳酸钙材料的水性悬浮液以可操作粘度(workable viscosity)，从而促进所述水性悬浮液的输送和应用。其他的目的可以从本发明的以下描述中得出。

前述和其他目的通过如本文在权利要求1中定义的主题来解决。

本发明方法的有利实施方案在相应的从属权利要求中定义。

根据本申请的一个方面，提供了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。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