及 根據(jù)方面1至11和24中任一項(xiàng)所述的陽離子P0M分散劑的漿料。
[0165] 方面42;如方面41所述的水性紙?jiān)?，包含按重量?jì)約1 %至約10%的二氧化鐵 和按重量計(jì)約25 %至按重量計(jì)約50 %的=水合氧化侶。
[0166] 方面43;如方面41所述的水性紙?jiān)?，其中二氧化鐵為二氧化鐵和=水合氧化侶 的總重量的從約50wt. %至約75wt. %。
[0167] 方面44;一種水性紙?jiān)?，包含水、紙漿、二氧化鐵顆粒、W及根據(jù)方面35所述的 紙級ATH+漿料的漿料。
[016引方面45 ;如方面44所述的水性紙?jiān)希粗亓坑?jì)約1 %至按重量計(jì)約10%的 二氧化鐵和按重量計(jì)約25 %至按重量計(jì)約50 %的=水合氧化侶。
[0169] 方面46;-種陽離子Ti化漿料，包含水、二氧化鐵顆粒W及根據(jù)方面1至11和24 中任一項(xiàng)所述的陽離子P0M分散劑。
[0170] 方面47;-種涂料組合物，包含至少一種樹脂和根據(jù)方面46所述的陽離子Ti化漿 料。
[0171] 方面48;-種可用于處理紙的施膠壓棒混合物，包含淀粉和含有根據(jù)方面1至12 和24中任一項(xiàng)所述的陽離子P0M分散劑的ATH+漿料。
[0172] 方面49;一種處理紙的方法，包括用根據(jù)方面48所述的施膠壓棒混合物涂覆紙。
[0173] 方面50;-種油漆，包含至少一種樹脂、二氧化鐵顆粒、W及根據(jù)方面36所述的油 漆級ATH+漿料。
[0174] 方面51;-種用于處理紙的方法，包括使紙級ATH+漿料與紙漿、兩性聚合物、陰離 子聚合物、W及任選的一種或更多種官能聚合物和/或一種或更多種任選的助留劑接觸， W形成紙或紙板片材。
[01巧]方面52;-種用于處理紙的方法，包括；使紙級ATH+漿料與紙漿、并且任選地與陽 離子Ti〇2漿料接觸W形成混合物，使該混合物與兩性聚合物結(jié)合W形成第二混合物，使第 二混合物與陰離子聚合物結(jié)合W形成第=混合物，使第=混合物與一種或更多種官能聚合 物結(jié)合，并且然后用一種或更多種任選的助留劑處理得到的漿料混合物，W形成紙或紙板 片材。 實(shí)施例
[0176] 測試方法
[0177] 使用各種測試方法來表征本發(fā)明的ATH+漿料和ATH7Ti化研磨漿料。該漿料的抑 值使用貝克曼型200抑計(jì)來測量。布魯克費(fèi)爾德粘度使用購于化ookfield化gineering Company的RVDT型的標(biāo)準(zhǔn)的布魯克費(fèi)爾德數(shù)字粘度計(jì)來測量。
[0178] 一般過程
[0179] 本發(fā)明的漿料使用裝備有不誘鋼60mm的考雷斯葉片的實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的格瑞克分散 器皿S來制備。所有的漿料制備在圓柱形聚己締容器進(jìn)行，該圓柱形聚己締容器尺寸為4 英寸直徑和6英寸高。
[0180] 實(shí)施例1;陽離子P0M分散劑的制備
[01引]向高速分散器添加等重量的PAC-K和/或PAC-K13(ATC8210,Ekachemicals, 約70wt. %的水和約30wt. %的固體）和0. 25ym的S水合氧化侶（Space艮i化wS-11， J.M.化ber的產(chǎn)品）。將ATH緩慢添加到PAC-K和/或PAC-K13中并在高速（約1800巧m 至2000巧m)下混合15分鐘。
[0182] 實(shí)施例2;紙級ATH+漿料的制備
[0183] 向高速分散器添加大量的去離子水和W使得造紙級A?+漿料中的最終陽離子 P0M分散劑濃度為W干ATH計(jì)4.Owt. %的量的上述的陽離子P0M分散劑（稀釋的P0M分 散劑）。然后，在2000巧m下緩慢添加ATH(具有約1ym的平均粒度、從J.M.化ber獲得 的HYD民AL'k' 710ATH)，直至獲得80wt. %的研磨固體含量為止，并且然后該漿料在高速 (近似5000rpm)下混合5分鐘，得到中間物ATH+漿料。緩慢添加額外的去離子水W稀釋成68%的固體，隨后在低速下混合10分鐘W實(shí)現(xiàn)充分的均勻性，獲得紙級ATH+漿料的制備。
[0184] 實(shí)施例3;陽離子Ti化漿料的制備
[0185]向高速分散器添加去離子水和上述的陽離子P0M分散劑（稀釋的P0M分散劑）， 使得陽離子Ti化漿料中的最終陽離子P0M分散劑濃度為W干Ti〇2計(jì)l.Owt%。然后，在 200化pm下緩慢添加二氧化鐵（通用級Ti〇2(Tr〇n〇x?CR826,Tronox的產(chǎn)品，其為氧化 錯(cuò)/氧化侶處理的金紅石顏料）），直至獲得80wt. %的研磨固體為止，且然后在高速（近似 5000rpm)下混合5分鐘。緩慢添加額外的去離子水W稀釋成73%的固體，隨后在低速下混 合10分鐘W實(shí)現(xiàn)充分的均勻性。
[0186] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的增大的濃度的陽離子P0M分散劑用于使通用級金紅石 Ti化分散到具有降低的粘度的帶陽離子電荷的73wt. %的固體中。對于粘度穩(wěn)定性的理想 抑小于4。
[0187] 比較實(shí)施例A;比較的PAC/Ti〇2漿料的制備
[0188] 如本文中具體說明的，比較的基于PAC的Ti化漿料根據(jù)美國專利號7, 452, 416的 實(shí)施例4來制備。當(dāng)將銳鐵礦Ti化添加到水時(shí)，階段式添加聚氯化侶（PAC)產(chǎn)生了高固體 PAC/Ti化漿料。將少量的PAC(ATC8210,來自化a化emicals)添加到99g的去離子水，接 著是干粉末Ti化添加并且然后是繼更多的TiO2之后增加量的PAC。PAC和TiO2的增量添 加得到了W81. 8wt. %固體的良好的膨脹研磨物。就此而言，混合物用水和KYMENE" 557LXPAE樹脂Ofercules)稀釋成69. 9wt. %的Ti〇2固體，得到了低粘度Ti〇2漿料。PAE樹脂的最終濃度為0. 21wt. % (W干Ti〇2計(jì)的干PAE)。
[018引實(shí)施例4;手抄紙的不透明度的評估
[0190]使用抑8的350ml的加拿大標(biāo)準(zhǔn)游離度（CS巧的80/20軟木/硬木紙漿和W表 1中指定的添加順序的添加的化學(xué)品來制備TAPPI標(biāo)準(zhǔn)手抄紙。用于制備手抄紙的一般過 程遵循表1中描述的組成。評估含有陽離子POM分散劑的漿料和比較的PAC/Ti化和商用 的陰離子Ti〇2。在樣品2中，紙級ATH+漿料繼陰離子金紅石Ti〇2RCS-P之后被單獨(dú)地添加 在濕部中。在樣品3和樣品4中，用水使紙級ATH+漿料稀釋成50wt. %，并且陰離子金紅石 Ti〇2RCS-P被稀釋成50wt. %的水，并且接下來將二者共混在一起。
[0191] 如表2中看到的，當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的陽離子P0M分散劑用于代替現(xiàn)有技術(shù)的比較 PAC/Ti化漿料和常規(guī)陰離子Ti〇2漿料時(shí)，使用實(shí)施例3的陽離子Ti〇2漿料和實(shí)施例2的紙 級ATH+漿料的手抄紙的不透明度的評估顯示出對于紙漿纖維的顯著改善的親和性。另外， 使用紙級ATH+漿料制造的樣品2和使用稀釋的50wt. %的紙級ATH+漿料/稀釋的50wt. % 的陰離子金紅石Ti〇2RCS-P的樣品3提供比等效的100%Ti〇2添加（樣品6和7)更高的 不透明度。實(shí)際上，使如在樣品9中添加的陰離子分散的Ti化的量加倍未改善不透明度。
[0192] 表1.用于手抄紙測試的化學(xué)品的添加順序和量
[0193]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種陽離子多金屬氧酸鹽涂覆的三水合氧化鋁分散劑（陽離子POM分散劑），包含 以下的反應(yīng)產(chǎn)物： a. 具有約20 %至約40 %的堿度和約IOwt. %至約17wt. %的Al2O3含量的聚氯化鋁； 和 b. 晶狀三水合氧化鋁（ATH)顆粒； 其中所述陽離子POM分散劑具有< 2. 5的pH。
2. 如權(quán)利要求1所述的陽離子POM分散劑，其中所述晶狀三水合氧化鋁顆粒具有約 0.1 y m至約I y m的平均粒度。
3. 如權(quán)利要求1所述的陽離子POM分散劑，其中所述晶狀三水合氧化鋁顆粒具有約 0. 2 y m至約0. 5 y m的平均粒度。
4. 如權(quán)利要求1所述的陽離子POM分散劑，其中所述聚氯化鋁具有Keggin結(jié)構(gòu)含量為 約 18 %至約 31 % 的 Al13 [AlO4Al12 (OH)24 (H2O) 127+]。
5. 如權(quán)利要求1所述的陽離子POM分散劑，其中所述聚氯化鋁具有約25%至約35%的 堿度。
6. 如權(quán)利要求1所述的陽離子POM分散劑，其中所述聚氯化鋁具有約IOwt. %至約 Ilwt. % 的 Al2O3含量。
7. 如權(quán)利要求1所述的陽離子POM分散劑，其中所述聚氯化鋁具有： a.約30 %至約32 %的堿度； b?約IOwt. %至約I Iwt. %的Al2O3含量；以及 c. 具有約 18%至約 31%的 Keggin 結(jié)構(gòu)含量的 AI1JAIO4AI12(OH)m(H2O) 127+]。
8. 如權(quán)利要求1所述的陽咼子POM分散劑，所述陽咼子POM分散劑使用約30wt. %至 約60wt. %的晶狀三水合氧化錯(cuò)顆粒和約40wt. %至約70wt. %的聚氯化錯(cuò)來制備，其中所 述聚氯化錯(cuò)由從約65wt. %至約75wt. %的水和從約25wt. %至約35wt. %的固體組成。
9. 如權(quán)利要求1所述的陽咼子POM分散劑，所述陽咼子POM分散劑使用約45wt. %至 約55wt. %的晶狀三水合氧化鋁顆粒和約45wt. %至約55wt. %的聚氯化鋁來制備，其中所 述聚氯化錯(cuò)由從約65wt. %至約75wt. %的水和從約25wt. %至約35wt. %的固體組成。
10. -種制備陽離子多金屬氧酸鹽涂覆的三水合氧化鋁分散劑（陽離子POM分散劑） 的方法，所述方法包括：使具有約20 %至約40 %的堿度和約IOwt. %至約17wt. %的Al2O3 含量的聚氯化鋁與晶狀三水合氧化鋁（ATH)顆粒結(jié)合，其中得到的陽離子POM分散劑具有 彡2. 5的pH。
11. 如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述晶狀三水合氧化鋁顆粒具有約0.1 Um至約 I ym的平均粒度。
12. 如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述聚氯化鋁具有Keggin結(jié)構(gòu)含量為約18%至 約 31 % 的 Al13 [AlO4Al12 (OH) 24 (H2O) 127+]。
13. 如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述聚氯化鋁具有約25%至約35%的堿度。
14. 如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述聚氯化錯(cuò)具有約IOwt. %至約Ilwt. %的 Al2O3含量。
15. 如權(quán)利要求10所述的方法，其中使用為晶狀三水合氧化鋁顆粒和聚氯化鋁的總 重量的約30wt. %至約60wt. %的量的晶狀三水合氧化鋁顆粒，其中所述聚氯化鋁由從約 65wt. %至約75wt. %的水和從約25wt. %至約35wt. %的固體組成。
16. -種陽離子漿料，包含根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)的陽離子POM分散劑和無機(jī)顆 粒，所述無機(jī)顆粒為除作為所述陽離子POM分散劑的一部分存在的所述晶狀三水合氧化鋁 顆粒之外的、選自由三水合氧化鋁顆粒、二氧化鈦及其混合物組成的組。
【專利摘要】本發(fā)明涉及多金屬氧酸鹽涂覆的三水合氧化鋁分散劑，其通過使具有某些特性的聚氯化鋁與三水合氧化鋁顆粒結(jié)合來制備。此類分散劑對于形成陽離子三水合氧化鋁漿料是有用的，該陽離子三水合氧化鋁漿料可以與二氧化鈦混合以產(chǎn)生穩(wěn)定的陽離子漿料共混物，該陽離子漿料共混物對于紙、紙板以及油漆(涂料)應(yīng)用是有用的。該分散劑對于制備陽離子二氧化鈦漿料也是有用的。
【IPC分類】D21H19-44, D21H19-64, D21H21-08, D21H17-66
【公開號】CN104736766
【申請?zhí)枴緾N201380055113
【發(fā)明人】格林·R·埃弗斯
【申請人】J.M.休伯有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2013年10月23日
【公告號】CA2881705A1, EP2912224A1, US20140109796, WO2014066517A1