本發(fā)明涉及用于制造含碳酸鈣材料的方法、通過所述方法獲得的含碳酸鈣材料以及所述含碳酸鈣材料用于造紙?zhí)盍虾图埻苛蠎?yīng)用、在塑料應(yīng)用中、在漆中、在粘合劑中、在密封劑中、在混凝土中、在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中、在食品應(yīng)用中、在化妝品應(yīng)用中或在藥物應(yīng)用中的用途。

事實(shí)上，水不溶性固體(例如含碳酸鈣材料)的水性制劑、尤其是懸浮體廣泛用于農(nóng)業(yè)和藥物應(yīng)用以及作為造紙及水性漆和油漆的涂料、填料、增量劑和顏料用于紙、漆、橡膠和塑料工業(yè)中。例如，碳酸鈣、滑石或高嶺土的懸浮體或漿料作為填料和/或作為涂布紙制備中的組分大量地用于造紙工業(yè)。典型的水不溶性固體的水性制劑的特征在于：它們以懸浮體或漿料的形式包含水、水不溶性固體化合物和任選的其他添加劑(例如分散劑)。

因此，迫切需要用于生產(chǎn)具有特定特性的含碳酸鈣材料的方法。就此而言，已經(jīng)提出了很多種方法。例如，us2010/0035076a1涉及一種用于生產(chǎn)具有期望的粒徑分布的顆粒狀碳酸鈣的方法，所述方法包括：在第一位置處研磨碳酸鈣進(jìn)料以生產(chǎn)粒徑分布為約5％小于2微米至約75％小于2微米的第一研磨碳酸鈣；使第一研磨碳酸鈣穩(wěn)定；將經(jīng)穩(wěn)定的研磨碳酸鈣運(yùn)送至第二位置；以及在第二位置處進(jìn)一步研磨經(jīng)穩(wěn)定的研磨碳酸鈣以生產(chǎn)具有期望的粒徑分布的顆粒狀碳酸鈣。

然而，專家仍面臨如下問題：有效地制造提供低bet比表面積的含碳酸鈣材料。低bet比表面積的含碳酸鈣材料是期望的，因?yàn)檫@樣的材料導(dǎo)致分散劑的較低消耗以及改善的光學(xué)特性和涂層保持性。

因此，本領(lǐng)域仍需要提供比現(xiàn)有含碳酸鈣材料性能更好的含碳酸鈣材料和用于制造其的方法，并且尤其允許提供具有低bet比表面積的含碳酸鈣材料。特別地，期望提供這樣的含碳酸鈣材料：該含碳酸鈣材料與通過常規(guī)方法使用一種含碳酸鈣材料的水性懸浮體和任選的水制造的含碳酸鈣材料相比具有更低的bet比表面積。因此，還期望提供一種減少分散劑的總消耗但還改善光學(xué)特性和涂層保持性的含碳酸鈣材料。還期望提供一種用于制造含碳酸鈣材料的方法：與使用一種含碳酸鈣材料的水性懸浮體和任選的水制造含碳酸鈣材料的常規(guī)方法相比，該方法更時(shí)間有效并且因此也更能量有效。

因此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種用于制造含碳酸鈣材料的方法。另一個(gè)目的也可見于提供一種用于降低含碳酸鈣材料的bet比表面積的有效方法。本發(fā)明的又一個(gè)目的在于提供一種用于制造含碳酸鈣材料的方法，其提供了一種減少分散劑的總消耗但還改善光學(xué)特性和涂層保持性的材料。還一個(gè)目的可見于提供用于制造含碳酸鈣材料的更時(shí)間有效的方法。

上述及其他目的通過一種用于制造含碳酸鈣材料的方法得以解決，所述方法包括以下步驟：

a)提供包含含碳酸鈣材料的至少兩種水性懸浮體，其中

i)第一水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為1.0重量％至82.0重量％，并且粒徑＜2μm的顆粒的含量為1.0重量％至30.0重量％；和

ii)第二水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為10.0重量％至82.0重量％，并且粒徑＜2μm的顆粒的含量為＞30.0重量％至100.0重量％；

b)將步驟a)中提供的所述至少兩種水性懸浮體混合以獲得水性懸浮體混合物；

c)研磨在混合步驟b)中獲得的所述水性懸浮體混合物，和/或在進(jìn)行混合步驟b)之前研磨在步驟a)中提供的所述至少兩種水性懸浮體中的至少一種。

應(yīng)理解，出于本發(fā)明的目的，以下術(shù)語具有以下含義：

術(shù)語“含碳酸鈣材料”是指按含碳酸鈣材料的總干重計(jì)包含至少50.0重量％碳酸鈣的材料。

除非另有說明，否則術(shù)語“干燥”是指依照其從待干燥的材料中除去至少一部分水的過程。此外，“經(jīng)干燥的”材料還可通過其總水分含量限定，除非另有說明，否則按含碳酸鈣材料的總重量計(jì)，其總水分含量小于3.0重量％，優(yōu)選為0.05重量％至0.2重量％，更優(yōu)選為0.01重量％至0.1重量％。除非另外指出，否則材料的“總水分含量”可根據(jù)karlfischer庫侖滴定法如下測(cè)量：在烘箱中于220℃下解吸水分10分鐘，并使用干燥氮使其以100ml/分鐘連續(xù)通入karlfischer庫侖計(jì)(mettler-toledo庫侖kf滴定器c30，烘箱do0337)中10分鐘。在該上下文中，應(yīng)記錄使用水的校準(zhǔn)曲線，并且應(yīng)將在無樣品下10分鐘氮流的空白考慮在內(nèi)。

貫穿本申請(qǐng)，碳酸鈣及其他材料的粒徑由其粒徑的分布來描述。值dx表示這樣的直徑：相對(duì)于該直徑，x重量％的顆粒的直徑小于dx。這意味著，d20值是所有顆粒的20重量％小于該值的粒徑，并且d75值是所有顆粒的75重量％小于該值的粒徑。因此，d50值為所有粒子的50重量％大于該粒徑且50重量％小于該粒徑的重量中值粒徑。d98值(也被稱為“頂切(topcut)”)為所有顆粒的98重量％小于該指定值的粒徑。出于本發(fā)明的目的，除非另外指出，否則將粒徑指定為重量中值粒徑d50。除非另外指出，否則材料的粒徑通過采用micromeriticsinstrumentcorporation的sedigraph^tm5120或sedigraph^tm5100來測(cè)量。

除非另外具體說明，否則當(dāng)名詞不提及數(shù)量時(shí)，此包括該名詞的復(fù)數(shù)形式。

當(dāng)在本說明書和權(quán)利要求書中使用術(shù)語“包括/包含”時(shí)，不排除其他要素。出于本發(fā)明的目的，術(shù)語“由...組成”被認(rèn)為是術(shù)語“包括”的優(yōu)選實(shí)施方案。如果在下文中將組定義為包括至少一定數(shù)目的實(shí)施方案，則這也應(yīng)理解為公開了優(yōu)選地僅由這些實(shí)施方案組成的組。

諸如“可獲得”或“可限定”和“獲得”或“限定”的術(shù)語可互換使用。這例如意味著，除非上下文另有明確規(guī)定，否則術(shù)語“獲得”并不意在指示例如必須通過例如遵循術(shù)語“獲得”的步驟順序獲得實(shí)施方案，盡管這樣的限制性理解總是作為優(yōu)選的實(shí)施方案通過術(shù)語“獲得”或“限定”包括在內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了通過本發(fā)明的方法獲得的含碳酸鈣材料。根據(jù)另一個(gè)方面，提供了所述含碳酸鈣材料用于造紙?zhí)盍虾图埻苛蠎?yīng)用、在塑料應(yīng)用中、在漆中、在粘合劑中、在密封劑中、在混凝土中、在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中、在食品應(yīng)用中、在化妝品應(yīng)用中或在藥物應(yīng)用中的用途。

本發(fā)明的一些有利實(shí)施方案在相應(yīng)的從屬權(quán)利要求中限定。

根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施方案，向在步驟a)中提供的所述至少兩種水性懸浮體中的至少一種中和/或向在混合步驟b)中獲得的所述水性懸浮體混合物中添加至少一種分散劑。

根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個(gè)實(shí)施方案，所述至少一種分散劑選自：(甲基)丙烯酸、馬來酸、富馬酸、衣康酸及這些酸的衍生物如酯或酰胺的至少部分中和的均聚物或共聚物的鈉鹽、鉀鹽、鈣鹽、鎂鹽、鋰鹽、鍶鹽、伯胺鹽、仲胺鹽、叔胺鹽和/或銨鹽，其中胺鹽為線性或環(huán)狀的，所述衍生物為例如甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酰胺；磷酸氫二鈉或多磷酸鹽，例如堿性多磷酸鹽；羧甲基纖維素；空間分散劑；梳形聚合物；和/或其混合物，優(yōu)選分子量mw為4000g/mol至10000g/mol，優(yōu)選4000g/mol至8000g/mol，以及最優(yōu)選約6000g/mol的聚丙烯酸鈉。

根據(jù)本發(fā)明的方法的又一個(gè)實(shí)施方案，i)如使用氮和根據(jù)iso9277的bet法測(cè)量的，在混合步驟b)之前進(jìn)行研磨步驟c)的條件下在混合步驟b)中獲得的所述水性懸浮體混合物中的所述含碳酸鈣材料，或者在混合步驟b)之后進(jìn)行研磨步驟c)的條件下在研磨步驟c)中獲得的所述水性懸浮體混合物中的所述含碳酸鈣材料的bet比表面積為0.1m²/g和30.0m²/g，優(yōu)選1.0m²/g至20.0m²/g，更優(yōu)選2.0m²/g至14.0m²/g以及最優(yōu)選8.0m²/g至10.0m²/g；和/或ii)在混合步驟b)之前進(jìn)行研磨步驟c)的條件下在混合步驟b)中獲得的所述水性懸浮體混合物中的所述含碳酸鈣材料，或者在混合步驟b)之后進(jìn)行研磨步驟c)的條件下在研磨步驟c)中獲得的所述水性懸浮體混合物中的所述含碳酸鈣材料的bet比表面積比通過使用水替代所述第二水性懸浮體的方法制造的含碳酸鈣材料的bet比表面積低0.1m²/g至2.0m²/g，優(yōu)選0.1m²/g至1.5m²/g以及更優(yōu)選0.2m²/g至1.0m²/g。

根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施方案，在混合步驟b)之前進(jìn)行研磨步驟c)的條件下在混合步驟b)中獲得的所述水性懸浮體混合物，或者在混合步驟b)之后進(jìn)行研磨步驟c)的條件下在研磨步驟c)中獲得的所述水性懸浮體混合物的布氏(brookfield)粘度為50mpa.s至5000mpa·s，優(yōu)選75mpa·s至1500mpa·s以及更優(yōu)選150mpa·s至500mpa·s。

根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施方案，在混合步驟b)之前進(jìn)行研磨步驟c)的條件下在混合步驟b)中獲得的所述水性懸浮體混合物中的所述含碳酸鈣材料，或者在混合步驟b)之后進(jìn)行研磨步驟c)的條件下在研磨步驟c)中獲得的所述水性懸浮體混合物中的所述含碳酸鈣材料具有：i)≤50.0μm，優(yōu)選≤20.0μm以及最優(yōu)選≤10.0μm的頂切粒徑d98，和/或ii)0.1μm至10.0μm，優(yōu)選0.5μm至5.0μm以及最優(yōu)選1.0μm至2.0μm的重量中值粒徑d50。

根據(jù)本發(fā)明的方法的又一個(gè)實(shí)施方案，i)所述第一水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為30.0重量％至78.0重量％，以及優(yōu)選50.0重量％至76.0重量％，和/或ii)所述第二水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為30.0重量％至40.0重量％，以及優(yōu)選34.0重量％至43.0重量％，和/或iii)在混合步驟b)之前進(jìn)行研磨步驟c)的條件下在混合步驟b)中獲得的所述水性懸浮體混合物，或者在混合步驟b)之后進(jìn)行研磨步驟c)的條件下在研磨步驟c)中獲得的所述水性懸浮體混合物的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為20.0重量％至80.0重量％，以及優(yōu)選50.0重量％至62.0重量％。

根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施方案，使步驟a)中提供的所述至少兩種水性懸浮體中的至少一種經(jīng)受濃縮步驟，優(yōu)選通過沉降進(jìn)行機(jī)械脫水，或通過離心機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制沉降。

根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個(gè)實(shí)施方案，所述含碳酸鈣材料選自天然碳酸鈣、沉淀碳酸鈣、白云石及其混合物，優(yōu)選天然碳酸鈣例如大理石、白堊和/或石灰石。

根據(jù)本發(fā)明的方法的又一個(gè)實(shí)施方案，步驟a)中提供的所述至少兩種水性懸浮體以大于10.0重量％，優(yōu)選大于30.0重量％，更優(yōu)選大于60.0重量％，以及最優(yōu)選大于65.0重量％的量包含所述第一水性懸浮體和所述第二水性懸浮體。

根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施方案，步驟a)中提供的所述至少兩種水性懸浮體由所述第一水性懸浮體和所述第二水性懸浮體組成。

根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個(gè)實(shí)施方案，在混合步驟b)之后進(jìn)行研磨步驟c)。

根據(jù)本發(fā)明的方法的又一個(gè)實(shí)施方案，所述方法還包括至少一個(gè)以下步驟d)：通過機(jī)械方式和/或熱方式對(duì)在混合步驟b)之前進(jìn)行研磨步驟c)的條件下在混合步驟b)中獲得的所述水性懸浮體混合物，或者對(duì)在混合步驟b)之后進(jìn)行研磨步驟c)的條件下在研磨步驟c)中獲得的所述水性懸浮體混合物進(jìn)行濃縮以除去至少一部分水。

根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施方案，所述方法還包括以下步驟：e)對(duì)于在混合步驟b)之前進(jìn)行研磨步驟c)的條件下步驟b)中獲得的所述水性懸浮體，或者在混合步驟b)之后進(jìn)行研磨步驟c)的條件下研磨步驟c)中獲得的所述水性懸浮體混合物，或者濃縮步驟d)中獲得的所述水性懸浮體混合物，進(jìn)行干燥以獲得經(jīng)干燥的含碳酸鈣材料；以及任選地步驟f)用至少一種分散劑處理在步驟e)之后獲得的所述經(jīng)干燥的含碳酸鈣材料并對(duì)其進(jìn)行再稀釋以獲得包含經(jīng)分散的含碳酸鈣材料的水性懸浮體，和/或g)用以下物質(zhì)處理在步驟e)之后獲得的所述經(jīng)干燥的含碳酸鈣材料以獲得疏水化的含碳酸鈣材料：至少一種飽和的脂族的線性或支化羧酸、和/或至少一種經(jīng)單取代的琥珀酸酐、和/或至少一種經(jīng)單取代的琥珀酸和/或鹽反應(yīng)產(chǎn)物、和/或一種或更多種磷酸單酯和/或其反應(yīng)產(chǎn)物與一種或更多種磷酸二酯和/或其反應(yīng)產(chǎn)物的至少一種磷酸酯共混物。

在下文中，涉及本發(fā)明的其他細(xì)節(jié)，并且尤其是本發(fā)明的方法的上述步驟a)、b)和c)。應(yīng)理解，這些細(xì)節(jié)和實(shí)施方案也適用于含碳酸鈣材料自身和所述材料在任何所公開的應(yīng)用中的用途。

步驟a)的特征：提供至少兩種水性懸浮體

根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟a)，提供了包含含碳酸鈣材料的至少兩種水性懸浮體。

術(shù)語“水性”懸浮體是指其中懸浮體的液相或溶劑包含水，優(yōu)選由水組成的體系。然而，所述術(shù)語不排除水性懸浮體包含選自包括以下的組的有機(jī)溶劑：醇例如甲醇、乙醇、異丙醇，含羰基的溶劑例如酮(例如丙酮或醛)，酯例如乙酸異丙酯，羧酸例如甲酸，亞砜例如二甲基亞砜，及其混合物。如果水性懸浮體包含有機(jī)溶劑，則按水性懸浮體的液相的總重量計(jì)，水性懸浮體以多至40.0重量％，優(yōu)選1.0重量％至30.0重量％，以及最優(yōu)選1.0重量％至25.0重量％的量包含有機(jī)溶劑。例如，水性懸浮體的液相由水組成。如果水性懸浮體的液相由水組成，則待使用的水可為任何可用的水，例如工藝水、自來水和/或去離子水。

在本發(fā)明的含義中，術(shù)語“水性懸浮體”是指包含至少水作為溶劑和含碳酸鈣材料及任選的其他添加劑的體系，其中含碳酸鈣材料的至少一部分顆粒在溶劑中作為不溶解的固體存在。

本發(fā)明的方法的一個(gè)要求是提供包含含碳酸鈣材料的至少兩種水性懸浮體。

在本發(fā)明的含義中，術(shù)語“至少兩種”水性懸浮體意指在步驟a)中提供兩種或更多種水性懸浮體。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，在步驟a)中提供兩種水性懸浮體。或者，在步驟a)中提供三種或更多種水性懸浮體。例如，在步驟a)中提供兩種或三種水性懸浮體。優(yōu)選地，在步驟a)中提供兩種水性懸浮體。

因此，在步驟a)中提供至少第一水性懸浮體和第二水性懸浮體。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，步驟a)中提供的至少兩種水性懸浮體以大于10.0重量％，優(yōu)選大于30.0重量％，更優(yōu)選大于60.0重量％，以及最優(yōu)選大于65.0重量％的量包含第一水性懸浮體和第二水性懸浮體。例如，步驟a)中提供的至少兩種水性懸浮體由第一水性懸浮體和第二水性懸浮體組成，即第一水性懸浮體和第二水性懸浮體組成了步驟a)中提供的100重量％的水性懸浮體。

應(yīng)理解，包含含碳酸鈣材料的至少兩種水性懸浮體，即第一水性懸浮體和第二水性懸浮體及各種任選的水性懸浮體的固含量和粒徑分布不同。

因此，本發(fā)明的一個(gè)要求在于第一水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為1.0重量％至82.0重量％，并且粒徑＜2μm的顆粒的含量為1.0重量％至30.0重量％。優(yōu)選地，第一水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為30.0重量％至78.0重量％，并且粒徑＜2μm的顆粒的含量為1.0重量％至30.0重量％。最優(yōu)選地，第一水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為50.0重量％至76.0重量％，并且粒徑＜2μm的顆粒的含量為1.0重量％至30.0重量％。

在本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施方案中，第一水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為1.0重量％至82.0重量％，并且粒徑＜2μm的顆粒的含量為5.0重量％至30.0重量％。優(yōu)選地，第一水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為1.0重量％至82.0重量％，并且粒徑＜2μm的顆粒的含量為10.0重量％至30.0重量％。最優(yōu)選地，第一水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為1.0重量％至82.0重量％，并且粒徑＜2μm的顆粒的含量為15.0重量％至25.0重量％。

或者，第一水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為30.0重量％至78.0重量％，并且粒徑＜2μm的顆粒的含量為5.0重量％至30.0重量％。優(yōu)選地，第一水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為30.0重量％至78.0重量％，并且粒徑＜2μm的顆粒的含量為10.0重量％至30.0重量％。最優(yōu)選地，第一水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為30.0重量％至78.0重量％，并且粒徑＜2μm的顆粒的含量為15.0重量％至25.0重量％。

例如，第一水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為50.0重量％至76.0重量％，并且粒徑＜2μm的顆粒的含量為5.0重量％至30.0重量％。優(yōu)選地，第一水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為50.0重量％至76.0重量％，并且粒徑＜2μm的顆粒的含量為10.0重量％至30.0重量％。最優(yōu)選地，第一水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為50.0重量％至76.0重量％，并且粒徑＜2μm的顆粒的含量為15.0重量％至25.0重量％。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，第一水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為1.0重量％至82.0重量％，并且粒徑＜1μm的顆粒的含量為1.0重量％至20.0重量％。優(yōu)選地，第一水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為30.0重量％至78.0重量％，并且粒徑＜1μm的顆粒的含量為1.0重量％至20.0重量％。最優(yōu)選地，第一水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為50.0重量％至76.0重量％，并且粒徑＜1μm的顆粒的含量為1.0重量％至20.0重量％。

在本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施方案中，第一水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為1.0重量％至82.0重量％，并且粒徑＜1μm的顆粒的含量為2.5重量％至20.0重量％。優(yōu)選地，第一水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為1.0重量％至82.0重量％，并且粒徑＜1μm的顆粒的含量為2.5重量％至15.0重量％。最優(yōu)選地，第一水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為1.0重量％至82.0重量％，并且粒徑＜1μm的顆粒的含量為5.0重量％至15.0重量％。

或者，第一水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為30.0重量％至78.0重量％，并且粒徑＜1μm的顆粒的含量為2.5重量％至20.0重量％。優(yōu)選地，第一水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為30.0重量％至78.0重量％，并且粒徑＜1μm的顆粒的含量為2.5重量％至15.0重量％。最優(yōu)選地，第一水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為30.0重量％至78.0重量％，并且粒徑＜1μm的顆粒的含量為5.0重量％至15.0重量％。

例如，第一水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為50.0重量％至76.0重量％，并且粒徑＜1μm的顆粒的含量為2.5重量％至20.0重量％。優(yōu)選地，第一水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為50.0重量％至76.0重量％，并且粒徑＜1μm的顆粒的含量為2.5重量％至15.0重量％。最優(yōu)選地，第一水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為50.0重量％至76.0重量％，并且粒徑＜1μm的顆粒的含量為5.0重量％至15.0重量％。

本發(fā)明的另一個(gè)要求在于第二水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為10.0重量％至82.0重量％，并且粒徑＜2μm的顆粒的含量為＞30.0重量％至100.0重量％。優(yōu)選地，第二水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為30.0重量％至40.0重量％，并且粒徑＜2μm的顆粒的含量為＞30.0重量％至100.0重量％。最優(yōu)選地，第二水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為34.0重量％至43.0重量％，并且粒徑＜2μm的顆粒的含量為＞30.0重量％至100.0重量％。

在本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施方案中，第二水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為10.0重量％至82.0重量％，并且粒徑＜2μm的顆粒的含量為＞40.0重量％至90.0重量％。優(yōu)選地，第二水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為10.0重量％至82.0重量％，并且粒徑＜2μm的顆粒的含量為50.0重量％至80.0重量％。最優(yōu)選地，第二水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為10.0重量％至82.0重量％，并且粒徑＜2μm的顆粒的含量為60.0重量％至70.0重量％。

或者，第二水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為30.0重量％至40.0重量％，并且粒徑＜2μm的顆粒的含量為40.0重量％至90.0重量％。優(yōu)選地，第二水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為30.0重量％至40.0重量％，并且粒徑＜2μm的顆粒的含量為50.0重量％至80.0重量％。最優(yōu)選地，第二水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為30.0重量％至40.0重量％，并且粒徑＜2μm的顆粒的含量為60.0重量％至70.0重量％。

例如，第二水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為34.0重量％至43.0重量％，并且粒徑＜2μm的顆粒的含量為40.0重量％至90.0重量％。優(yōu)選地，第二水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為34.0重量％至43.0重量％，并且粒徑＜2μm的顆粒的含量為50.0重量％至80.0重量％。最優(yōu)選地，第二水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為34.0重量％至43.0重量％，并且粒徑＜2μm的顆粒的含量為60.0重量％至70.0重量％。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，第二水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為10.0重量％至82.0重量％，并且粒徑＜1μm的顆粒的含量為10.0重量％至50.0重量％。優(yōu)選地，第二水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為30.0重量％至40.0重量％，并且粒徑＜1μm的顆粒的含量為10.0重量％至50.0重量％。最優(yōu)選地，第二水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為34.0重量％至43.0重量％，并且粒徑＜1μm的顆粒的含量為10.0重量％至50.0重量％。

在本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施方案中，第二水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為10.0重量％至82.0重量％，并且粒徑＜1μm的顆粒的含量為20.0重量％至50.0重量％。優(yōu)選地，第二水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為10.0重量％至82.0重量％，并且粒徑＜1μm的顆粒的含量為25.0重量％至40.0重量％。最優(yōu)選地，第二水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為10.0重量％至82.0重量％，并且粒徑＜1μm的顆粒的含量為27.5重量％至35.0重量％。

或者，第二水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為30.0重量％至40.0重量％，并且粒徑＜1μm的顆粒的含量為20.0重量％至50.0重量％。優(yōu)選地，第二水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為30.0重量％至40.0重量％，并且粒徑＜1μm的顆粒的含量為25.0重量％至40.0重量％。最優(yōu)選地，第二水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為30.0重量％至40.0重量％，并且粒徑＜1μm的顆粒的含量為27.5重量％至35.0重量％。

例如，第二水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為34.0重量％至43.0重量％，并且粒徑＜1μm的顆粒的含量為20.0重量％至50.0重量％。優(yōu)選地，第二水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為34.0重量％至43.0重量％，并且粒徑＜1μm的顆粒的含量為25.0重量％至40.0重量％。最優(yōu)選地，第二水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為34.0重量％至43.0重量％，并且粒徑＜1μm的顆粒的含量為27.5重量％至35.0重量％。

根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施方案，步驟a)中提供的至少兩種水性懸浮體是通過增濃并分離水性懸浮體的不同部分而獲得的。例如，步驟a)中提供的至少兩種水性懸浮體中的第一水性懸浮體是通過將水性懸浮體部分脫水至期望的固含量而獲得的。優(yōu)選地，水性懸浮體可部分脫水使得所獲得的餅形成第一水性懸浮體，該第一水性懸浮體的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為1.0重量％至82.0重量％，并且粒徑＜2μm的顆粒的含量為1.0重量％至30.0重量％。

在本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施方案中，步驟a)中提供的至少兩種水性懸浮體中的第二水性懸浮體是通過將從第一水性懸浮體中分離的上清液部分脫水至期望的固含量而獲得的。優(yōu)選地，可使通過將從第一水性懸浮體中分離的上清液部分脫水獲得的上清液進(jìn)一步部分脫水使得所獲得的餅形成第二水性懸浮體，所述第二水性懸浮體具有固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為10.0重量％至82.0重量％，并且粒徑＜2μm的顆粒的含量為＞30.0重量％至100.0重量％。

水性懸浮體的固含量可通過技術(shù)人員已知的方法來調(diào)節(jié)。為了調(diào)節(jié)水性懸浮體的固含量，可通過沉降、過濾、離心或熱分離法使水性懸浮體部分脫水。例如，通過離心使水性懸浮體部分脫水至期望的固含量來獲得步驟a)中提供的至少兩種水性懸浮體中的第一水性懸浮體，和/或通過沉降使從第一水性懸浮體中分離的上清液部分脫水至期望的固含量來獲得步驟a)中提供的至少兩種水性懸浮體中的第二水性懸浮體。

通過離心和/或沉降進(jìn)行的部分脫水可通過使用技術(shù)人員公知的方法進(jìn)行。

至少兩種水性懸浮體包含含碳酸鈣材料。特別地，含碳酸鈣材料包含含碳酸鈣顆粒。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，作為至少兩種水性懸浮體的一部分的含碳酸鈣材料選自：天然碳酸鈣、沉淀碳酸鈣、白云石及其混合物。

在本發(fā)明的含義中，“研磨碳酸鈣”(gcc)是從天然來源例如石灰石、大理石和/或白堊獲得的并且經(jīng)過濕法和/或干法處理例如研磨、篩分和/或分級(jí)(例如通過旋風(fēng)分離器或分級(jí)器)進(jìn)行加工的碳酸鈣。

研磨碳酸鈣(gcc)的特征可為例如大理石、石灰石和/或白堊中的一種或更多種。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，gcc通過干磨而獲得。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，gcc通過濕磨并隨后干燥而獲得。

通常，研磨步驟可使用任何常規(guī)研磨設(shè)備進(jìn)行，例如在使得細(xì)化主要由用次本體沖擊引起的條件下進(jìn)行，即在以下一種或更多種設(shè)備中進(jìn)行：球磨機(jī)、棒磨機(jī)、振動(dòng)磨機(jī)、輥式破碎機(jī)、離心沖擊式研磨機(jī)、立式珠磨機(jī)、碾磨機(jī)、針磨機(jī)、錘磨機(jī)、粉碎機(jī)、磨碎機(jī)、去塊機(jī)(de-clumper)、刀式切割機(jī)或技術(shù)人員已知的其他這樣的設(shè)備。在含碳酸鈣顆粒包含含濕磨碳酸鈣顆粒的情況下，可在使得發(fā)生自體研磨的條件下和/或通過水平球磨和/或技術(shù)人員已知的其他這樣的方法來進(jìn)行研磨步驟?？蓪⒂纱双@得的經(jīng)濕處理的含研磨碳酸鈣顆粒洗滌并通過公知的方法(例如通過絮凝、過濾或強(qiáng)制蒸發(fā))脫水，之后干燥。后續(xù)的干燥步驟可在單個(gè)步驟(例如噴霧干燥)中進(jìn)行或者在至少兩個(gè)步驟中進(jìn)行。使這樣的含碳酸鈣顆粒經(jīng)受選礦步驟(例如浮選、漂白或磁分離步驟)以除去雜質(zhì)也是常見的。

在本發(fā)明的含義中，“白云石”為化學(xué)組成為camg(co3)2(“caco3·mgco3”)的碳酸鈣鎂礦物?；诎自剖目傊亓?，白云石包含至少30.0重量％mgco3，優(yōu)選大于35.0重量％，更優(yōu)選大于40.0重量％mgco3。

在本發(fā)明的含義中，“沉淀碳酸鈣”(pcc)是合成的材料，其通常通過使二氧化碳和石灰在水性環(huán)境中反應(yīng)之后沉淀或者通過使鈣離子源和碳酸根離子源在水中沉淀而獲得。

沉淀碳酸鈣(pcc)的特征可為例如文石、球霰石和/或方解石礦物學(xué)形態(tài)形式。文石形態(tài)通常處于針狀形式，而球霰石形態(tài)屬于六方晶系。方解石形態(tài)可形成偏三角面體、棱柱體、球體和斜方六面體形式。pcc可以以不同方式產(chǎn)生，例如通過使用二氧化碳進(jìn)行的沉淀、石灰蘇打法或索爾維(solvay)法(其中pcc為氨生產(chǎn)的副產(chǎn)物)。所獲得的pcc漿料可機(jī)械地進(jìn)行脫水和干燥。

例如，含碳酸鈣材料為選自包括大理石、白堊、石灰石及其混合物的組的gcc。在一個(gè)實(shí)施方案中，含碳酸鈣材料為選自大理石或白堊，優(yōu)選大理石的gcc。

除了碳酸鈣之外，含碳酸鈣材料還可包含金屬氧化物，例如二氧化鈦和/或三氧化鋁；金屬氫氧化物，例如三氫氧化鋁；金屬鹽，例如硫酸鹽(石膏或緞光白)、硅酸鹽例如滑石和/或高嶺土和/或云母、碳酸鹽例如碳酸鎂，和/或及其混合物。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，基于所述含碳酸鈣材料的總重量，含碳酸鈣材料包含至少50.0重量％，優(yōu)選至少70.0重量％，更優(yōu)選80.0重量％，甚至更優(yōu)選90.0重量％，以及最優(yōu)選90.0重量％至98.0重量％的碳酸鈣。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，如通過sedigraph5120或sedigraph5100測(cè)量的含碳酸鈣材料的重量中值粒徑d50為0.1μm至100.0μm，0.25μm至50.0μm或0.3μm至25.0μm，優(yōu)選2.5μm至20.0μm。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，第一水性懸浮體中的含碳酸鈣材料的重量中值粒徑d50與第二水性懸浮體中的含碳酸鈣材料的重量中值粒徑d50相同?；蛘?，第一水性懸浮體中的含碳酸鈣材料的重量中值粒徑d50與第二水性懸浮體中的含碳酸鈣材料的重量中值粒徑d50不同。優(yōu)選地，第一水性懸浮體中的含碳酸鈣材料的重量中值粒徑d50與第二水性懸浮體中的含碳酸鈣材料的重量中值粒徑d50相同。

應(yīng)理解，第一水性懸浮體和第二水性懸浮體優(yōu)選地包含相同的含碳酸鈣材料，即第一水性懸浮體中的含碳酸鈣材料選自天然碳酸鈣、沉淀碳酸鈣、白云石及其混合物，并且第二水性懸浮體中的含碳酸鈣材料選自相同材料。

或者，第一水性懸浮體中的含碳酸鈣材料和第二水性懸浮體中的含碳酸鈣材料獨(dú)立地選自天然碳酸鈣、沉淀碳酸鈣、白云石及其混合物。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，使步驟a)中提供的至少兩種水性懸浮體中的至少一種經(jīng)受濃縮步驟，優(yōu)選通過沉降進(jìn)行機(jī)械脫水或通過離心機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制沉降。優(yōu)選地，使步驟a)中提供的至少兩種水性懸浮體中的第一水性懸浮體經(jīng)受濃縮步驟，優(yōu)選通過沉降進(jìn)行機(jī)械脫水或通過離心機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制沉降。

為了調(diào)節(jié)步驟a)中提供的至少兩種水性懸浮體中的至少一種的固含量，還可在濃縮步驟中獲得步驟a)中提供的至少兩種水性懸浮體中的至少一種，優(yōu)選通過沉降進(jìn)行機(jī)械脫水或通過離心機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制沉降。例如，在濃縮步驟中獲得步驟a)中提供的至少兩種水性懸浮體中的第一水性懸浮體，優(yōu)選通過沉降進(jìn)行機(jī)械脫水或通過離心機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制沉降。

步驟b)的特征：混合至少兩種水性懸浮體

根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟b)，使至少兩種水性懸浮體混合以獲得水性懸浮體混合物。

根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施方案，將第一水性懸浮體和各種任選的其他水性懸浮體添加至第二水性懸浮體中。根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個(gè)實(shí)施方案，將第二水性懸浮體和各種任選的其他水性懸浮體添加至第一水性懸浮體中。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，充分混合可通過搖晃水性懸浮體或通過攪拌來實(shí)現(xiàn)，這可提供更徹底地混合。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，混合物步驟b)在攪拌下進(jìn)行以確保至少兩種水性懸浮體的徹底混合。這樣的攪拌可連續(xù)或不連續(xù)地進(jìn)行。本領(lǐng)域技術(shù)人員將根據(jù)其工藝設(shè)備適應(yīng)混合條件例如混合速度和溫度。

混合步驟b)可在室溫(即20℃±2℃)下或在其他溫度下進(jìn)行。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，混合步驟b)在5℃至140℃，優(yōu)選10℃至110℃以及最優(yōu)選20℃至105℃的溫度下進(jìn)行?？赏ㄟ^內(nèi)部剪切或通過外部來源或其組合來引入熱。

步驟c)的特征：研磨

根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟c)，對(duì)混合步驟b)中獲得的水性懸浮體混合物和/或在進(jìn)行混合步驟b)之前對(duì)步驟a)中提供的至少兩種水性懸浮體中的至少一種進(jìn)行研磨。

研磨步驟c)優(yōu)選通過濕磨來進(jìn)行。

在根據(jù)本發(fā)明的方法的含義中，術(shù)語“濕磨”是指在水存在下(意指所述材料為水性懸浮體形式)固體材料(例如礦物源)(例如，在球磨機(jī)中)的粉碎。

通常，研磨步驟c)可用任何常規(guī)研磨設(shè)備進(jìn)行，例如在使得細(xì)化主要由用次本體沖擊引起的條件下進(jìn)行，即在以下一種或更多種設(shè)備中進(jìn)行：球磨機(jī)、棒磨機(jī)、振動(dòng)磨機(jī)、輥式破碎機(jī)、離心沖擊式研磨機(jī)、立式珠磨機(jī)、碾磨機(jī)、針磨機(jī)、錘磨機(jī)、粉碎機(jī)、磨碎機(jī)、去塊機(jī)、刀式切割機(jī)或技術(shù)人員已知的其他這樣的設(shè)備。研磨步驟c)還可在使得發(fā)生自體研磨的條件下和/或通過臥式球磨或立式球磨和/或技術(shù)人員已知的其他這樣的方法來進(jìn)行。

出于本發(fā)明的目的，可使用本領(lǐng)域已知的任何合適的磨機(jī)。然而，所述研磨單元優(yōu)選在球磨機(jī)中發(fā)生。應(yīng)注意，研磨步驟c)通過使用至少一個(gè)研磨單元來進(jìn)行，即還可使用一系列的研磨單元，該一系列的研磨單元可例如選自球磨機(jī)、半自磨機(jī)或自磨機(jī)。

待研磨的水性懸浮體中存在的水量可由按所述水性懸浮體的總重量計(jì)的總水分含量表示。通常，濕磨過程采用總水分含量為10.0重量％至99.0重量％的水性懸浮體來進(jìn)行。

優(yōu)選地，研磨步驟c)在高的固含量下(即在低的總水分含量下)進(jìn)行，例如在按所述水性懸浮體的總重量計(jì)10重量％至80.0重量％的總水分含量下進(jìn)行。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，優(yōu)選地當(dāng)在混合步驟b)之前進(jìn)行研磨步驟c)時(shí)，研磨步驟c)的第一水性懸浮體中的總水分含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為10重量％至35.0重量％，優(yōu)選15.0重量％至30.0重量％，以及更優(yōu)選20.0重量％至27.0重量％。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，優(yōu)選地當(dāng)在混合步驟b)之前進(jìn)行研磨步驟c)時(shí)，研磨步驟c)的第二水性懸浮體中的總水分含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為40.0重量％至80.0重量％，優(yōu)選50.0重量％至70.0重量％，以及更優(yōu)選55.0重量％至65.0重量％。

當(dāng)在混合步驟b)之后進(jìn)行研磨步驟c)時(shí)，研磨步驟c)的水性懸浮體中的總水分含量為30重量％至60重量％，優(yōu)選35重量％至50重量％。

另外或可選地，以特定比例的含碳酸鈣材料和研磨珠進(jìn)行研磨步驟c)是有利的。例如，在研磨單元中含碳酸鈣材料與研磨珠的重量比(重量/重量)為2∶1至10∶1，優(yōu)選3∶1至8∶1，更優(yōu)選3∶1至6∶1，以及最優(yōu)選4∶1至6∶1。最優(yōu)選地，在研磨單元中含碳酸鈣材料與研磨珠的重量比(重量/重量)為約5∶1。

研磨珠可為適用于研磨含碳酸鈣材料的水性懸浮體的任何材料。例如，研磨珠可為由按研磨珠的總重量計(jì)68重量％斜鋯石和32重量％無定形二氧化硅組成的熔體熔合研磨珠。

對(duì)于研磨步驟c)，10℃至150℃的溫度是特別合適的。優(yōu)選地，研磨步驟c)在10℃至80℃或10℃至50℃的溫度下進(jìn)行。最優(yōu)選地，研磨步驟c)在室溫下(即在約20℃±3℃下)進(jìn)行。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，研磨步驟c)進(jìn)行至少1分鐘，優(yōu)選至少10分鐘，例如至少15分鐘、30分鐘或45分鐘。或者，研磨步驟c)進(jìn)行至多10小時(shí)，優(yōu)選至多7小時(shí)，例如至多5小時(shí)、3小時(shí)或2小時(shí)。例如，研磨步驟c)進(jìn)行1分鐘至10小時(shí)，例如10分鐘至7小時(shí)、15分鐘至5小時(shí)、30分鐘至3小時(shí)或45分鐘至2小時(shí)的時(shí)間段。

另外或可選地，研磨步驟c)在100rpm至10000rpm，優(yōu)選1000rpm至7500rpm，更優(yōu)選1500rpm至5000rpm以及最優(yōu)選1500rpm至4000rpm的研磨速度下進(jìn)行。

研磨可在混合步驟b)之前和/或之后進(jìn)行。換言之，可進(jìn)行工藝步驟c)使得混合步驟b)中獲得的水性懸浮體混合物被研磨。另外或可選地，可進(jìn)行工藝步驟c)使得在進(jìn)行混合步驟b)之前，步驟a)中提供的至少兩種水性懸浮體中的至少一種被研磨。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，進(jìn)行工藝步驟c)使得在進(jìn)行混合步驟b)之前，步驟a)中提供的至少兩種水性懸浮體中的至少一種被研磨。例如，在進(jìn)行混合步驟b)之前，第一水性懸浮體和/或第二水性懸浮體和/或各種任選的其他水性懸浮體被研磨。優(yōu)選地，在進(jìn)行混合步驟b)之前，第一水性懸浮體或第二水性懸浮體或各種任選的其他水性懸浮體被研磨。

在研磨步驟c)在混合步驟b)之前進(jìn)行的情況下，優(yōu)選地，步驟a)中提供的至少兩種水性懸浮體中的水性懸浮體被研磨，其提供了最低含量的粒徑＜2μm的顆粒。因此，在該實(shí)施方案中，優(yōu)選地，在進(jìn)行混合步驟c)之前第一水性懸浮體被研磨。

本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，優(yōu)選地進(jìn)行工藝步驟c)使得混合步驟b)中獲得的水性懸浮體混合物被研磨。因此，研磨步驟c)優(yōu)選在混合步驟b)之后進(jìn)行。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，向在步驟a)中提供的至少兩種水性懸浮體中的至少一種中和/或向在混合步驟b)中獲得的水性懸浮體混合物中添加至少一種分散劑。

表述“至少一種”分散劑意指可向在步驟a)中提供的至少兩種水性懸浮體中的至少一種中和/或向在混合步驟b)中獲得的水性懸浮體混合物中添加一種或更多種分散劑。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，僅將一種分散劑添加到步驟a)中提供的至少兩種水性懸浮體中的至少一種和/或混合步驟b)中獲得的水性懸浮體混合物中。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，向在步驟a)中提供的至少兩種水性懸浮體中的至少一種和/或混合步驟b)中獲得的水性懸浮體混合物中添加兩種或更多種分散劑。例如，向在步驟a)中提供的至少兩種水性懸浮體中的至少一種和/或混合步驟b)中獲得的水性懸浮體混合物中添加兩種或三種分散劑。優(yōu)選地，向在步驟a)中提供的至少兩種水性懸浮體中的至少一種和/或混合步驟b)中獲得的水性懸浮體混合物中添加兩種分散劑?；蛘?，僅將一種分散劑添加到步驟a)中提供的至少兩種水性懸浮體中的至少一種和/或混合步驟b)中獲得的水性懸浮體混合物中。

在本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施方案中，將至少一種分散劑添加至步驟a)中提供的至少兩種水性懸浮體中的至少一種和/或混合步驟b)中獲得的水性懸浮體混合物中。例如，將至少一種分散劑添加至步驟a)中提供的至少兩種水性懸浮體中的至少一種或混合步驟b)中獲得的水性懸浮體混合物中。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，優(yōu)選地將至少一種分散劑添加至步驟a)中提供的至少兩種水性懸浮體中的至少一種和混合步驟b)中獲得的水性懸浮體混合物中。

可使用技術(shù)人員已知的常規(guī)分散劑。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，至少一種分散劑選自：(甲基)丙烯酸、馬來酸、富馬酸、衣康酸及這些酸的衍生物的至少經(jīng)部分中和的均聚物或共聚物的鈉鹽、鉀鹽、鈣鹽、鎂鹽、鋰鹽、鍶鹽、伯胺鹽、仲胺鹽、叔胺鹽和/或銨鹽，其中胺鹽為線性或環(huán)狀的，所述衍生物優(yōu)選酯或酰胺例如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺；磷酸氫二鈉或多磷酸鹽，例如堿性多磷酸鹽；羧甲基纖維素；空間分散劑；梳形聚合物；和/或其混合物，優(yōu)選分子量mw為4000g/mol至10000g/mol，優(yōu)選4000g/mol至8000g/mol，以及最優(yōu)選約6000g/mol的聚丙烯酸鈉。

在根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施方案中，通過添加分散劑來將步驟a)中提供的至少兩種水性懸浮體中的至少一種和/或混合步驟b)中獲得的水性懸浮體混合物的布氏粘度調(diào)節(jié)為＜2000mpa·s，優(yōu)選＜1000mpa·s，更優(yōu)選＜750mpa·s，甚至更優(yōu)選＜500mpa·s以及最優(yōu)選＜250mpa·s。

根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)變型的特征在于所述方法在工藝步驟a)、b)和c)期間在不存在任何分散劑的情況下進(jìn)行。

該方法的特征還在于：如果存在分散劑，則其按重量％計(jì)以相對(duì)于總的干含碳酸鈣材料的0.001重量％至5.0重量％，優(yōu)選0.001重量％至2.0重量％，以及最優(yōu)選0.05重量％至1.0重量％，例如0.16重量％至0.22重量％的存在。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，在相應(yīng)的水性懸浮體的固含量按相應(yīng)的水性懸浮體的總重量計(jì)≥20.0重量％，以及最優(yōu)選為20.0重量％至82.0重量％的情況下，將分散劑添加至步驟a)中提供的至少兩種水性懸浮體中的至少一種和/或混合步驟b)中獲得的水性懸浮體混合物中。例如，在相應(yīng)的水性懸浮體的固含量按相應(yīng)的水性懸浮體的總重量計(jì)≥20.0重量％，以及最優(yōu)選為20.0重量％至82.0重量％的情況下，按含碳酸鈣材料的總干重計(jì)，將分散劑以0.001重量％至5.0重量％，優(yōu)選0.001重量％至2.0重量％，以及最優(yōu)選0.05重量％至1.0重量％，例如0.16重量％至0.22重量％的量添加至步驟a)中提供的至少兩種水性懸浮體中的至少一種和/或混合步驟b)中獲得的水性懸浮體混合物中。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)任選實(shí)施方案，所述方法還包括至少一個(gè)以下步驟d)：對(duì)在混合步驟b)之前進(jìn)行研磨步驟c)的條件下在混合步驟b)中獲得的水性懸浮體混合物進(jìn)行濃縮，或者對(duì)在混合步驟b)之后進(jìn)行研磨步驟c)的條件下在研磨步驟c)中獲得的水性懸浮體混合物進(jìn)行濃縮。

在混合步驟b)之前進(jìn)行研磨步驟c)的條件下在混合步驟b)中獲得的水性懸浮體混合物，或在混合步驟b)之后進(jìn)行研磨步驟c)的條件下在研磨步驟c)中獲得的水性懸浮體混合物的固含量可通過技術(shù)人員已知的濃縮方法來調(diào)節(jié)。相應(yīng)的水性懸浮體的濃縮可通過熱過程(例如在蒸發(fā)器中)或通過機(jī)械過程(例如在壓濾機(jī)(如納濾)中和/或在離心機(jī)中)來實(shí)現(xiàn)。

可通過除去至少一部分水來濃縮通過本發(fā)明的方法獲得的相應(yīng)水性懸浮體的固含量，使得按相應(yīng)的水性懸浮體混合物的總重量計(jì)固含量為20.0重量％至80.0重量％，更優(yōu)選30.0重量％至70.0重量％，最優(yōu)選40重量％至65.0重量％。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案，使相應(yīng)的水性懸浮體混合物的固含量濃縮至中等固含量，使得按相應(yīng)的水性懸浮體混合物的總重量計(jì)固含量為50.0重量％至62.0重量％。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)任選實(shí)施方案，進(jìn)行使通過本發(fā)明的方法獲得的相應(yīng)的水性懸浮體混合物濃縮的步驟使得獲得干燥的產(chǎn)物。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，本發(fā)明的方法可直接導(dǎo)致在混合步驟b)之前進(jìn)行研磨步驟c)的條件下在混合步驟b)中獲得的水性懸浮體混合物，或者在混合步驟b)之后進(jìn)行研磨步驟c)的條件下在研磨步驟c)中獲得的水性懸浮體混合物的固含量按水性懸浮體的總重量計(jì)為20.0重量％至80.0重量％，以及優(yōu)選50.0重量％至62.0重量％，這意味著在本發(fā)明的方法中不實(shí)施另外的濃縮步驟。

在本發(fā)明的方法的另一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法還包括以下步驟：

e)對(duì)在混合步驟b)之前進(jìn)行研磨步驟c)的條件下在步驟b)中獲得的所述水性懸浮體，或者對(duì)在混合步驟b)之后進(jìn)行研磨步驟c)的條件下在研磨步驟c)中獲得的水性懸浮體混合物，或者對(duì)濃縮步驟d)中獲得的水性懸浮體進(jìn)行干燥以除去至少一部分水從而獲得經(jīng)部分脫水的含碳酸鈣材料或獲得經(jīng)干燥的含碳酸鈣材料；以及任選地

f)用至少一種分散劑處理在步驟e)之后獲得的經(jīng)干燥的含碳酸鈣材料并對(duì)其進(jìn)行再稀釋以獲得包含經(jīng)分散的含碳酸鈣材料的水性懸浮體，和/或

g)用以下物質(zhì)處理在步驟e)之后獲得的經(jīng)干燥的含碳酸鈣材料以獲得疏水化的含碳酸鈣材料：至少一種飽和的脂族的線性或支化羧酸、和/或至少一種經(jīng)單取代的琥珀酸酐、和/或至少一種經(jīng)單取代的琥珀酸和/或鹽反應(yīng)產(chǎn)物、和/或一種或更多種磷酸單酯和/或其反應(yīng)產(chǎn)物與一種或更多種磷酸二酯和/或其反應(yīng)產(chǎn)物的至少一種磷酸酯共混物。

在ep2722368a1和ep2770017a1中描述了用以下物質(zhì)處理經(jīng)部分脫水和/或經(jīng)干燥的含碳酸鈣材料的方法：至少一種經(jīng)單取代的琥珀酸酐、和/或至少一種經(jīng)單取代的琥珀酸和/或鹽反應(yīng)產(chǎn)物、和/或一種或更多種磷酸單酯和/或其反應(yīng)產(chǎn)物與一種或更多種磷酸二酯和/或其反應(yīng)產(chǎn)物的至少一種磷酸酯共混物，以及用于涂覆的合適化合物，因此其通過引用并入本文。

在干燥期間和/或之前和/或之后用于處理經(jīng)干燥的含碳酸鈣材料和/或經(jīng)部分脫水的含碳酸鈣材料的合適的飽和脂族線性或支化羧酸為例如具有5至24個(gè)碳原子的脂族線性或支化羧酸。優(yōu)選地，在干燥之前或之后用具有5至24個(gè)碳原子的脂族線性或支化羧酸處理經(jīng)干燥的含碳酸鈣材料和/或經(jīng)部分脫水的含碳酸鈣材料。更優(yōu)選地，在干燥之前用具有5至24個(gè)碳原子的脂族線性或支化羧酸處理經(jīng)干燥的含碳酸鈣材料和/或經(jīng)部分脫水的含碳酸鈣材料。

在本發(fā)明的含義中，脂族線性或支化羧酸可選自一種或更多種直鏈的、支化的、飽和的、不飽和的和/或脂環(huán)族的羧酸。優(yōu)選地，脂族線性或支化羧酸是一元羧酸，即，脂族線性或支化羧酸的特征在于存在一個(gè)羧基。所述羧基位于碳骨架的末端。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，脂族線性或支化羧酸選自飽和的非支化羧酸，換言之，脂族線性或支化羧酸優(yōu)選地選自由以下組成的羧酸組：戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、月桂酸、十三烷酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、棕櫚酸、十七烷酸、硬脂酸、十九烷酸、花生酸、二十一烷酸、山崳酸、二十三烷酸、木蠟酸及其混合物。

在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，脂族線性或支化羧酸選自辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、花生酸及其混合物。優(yōu)選地，脂族線性或支化羧酸選自肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸及其混合物。

例如，脂族線性或支化羧酸是硬脂酸。

含碳酸鈣材料

本發(fā)明人出乎意料地發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明的方法，可獲得含碳酸鈣材料，其中與常規(guī)方法使用水替代第二水性懸浮體相比最終產(chǎn)物的bet比表面積更低。

因此，如使用氮和根據(jù)iso9277的bet法測(cè)量的，在混合步驟b)之前進(jìn)行研磨步驟c)的條件下在混合步驟b)中獲得的水性懸浮體混合物中的含碳酸鈣材料的bet比表面積為0.1m²/g和30.0m²/g，優(yōu)選1.0m²/g至20.0m²/g，更優(yōu)選2.0m²/g至14.0m²/g，以及最優(yōu)選8.0m²/g至10.0m²/g。另外或可選地，在混合步驟b)之前進(jìn)行研磨步驟c)的條件下在混合步驟b)中獲得的水性懸浮體混合物中的含碳酸鈣材料的bet比表面積比通過使用水替代第二水性懸浮體的方法制造的含碳酸鈣材料的bet比表面積低0.1m²/g至2.0m²/g，優(yōu)選0.1m²/g至1.5m²/g，以及更優(yōu)選0.2m²/g至1.0m²/g。

在一個(gè)替代實(shí)施方案中，如果水性懸浮體混合物中的含碳酸鈣材料是在研磨步驟c)中獲得的(條件是研磨步驟c)在混合步驟b)之后進(jìn)行)，如使用氮和根據(jù)iso9277的bet法測(cè)量的，研磨步驟c)中獲得的水性懸浮體混合物中的含碳酸鈣材料bet比表面積為0.1m²/g和30.0m²/g，優(yōu)選1.0m²/g至20.0m²/g，更優(yōu)選2.0m²/g至14.0m²/g，以及最優(yōu)選8.0m²/g至10.0m²/g。另外或可選地，如果水性懸浮體混合物中的含碳酸鈣材料是在研磨步驟c)中獲得的(條件是研磨步驟c)在混合步驟b)之后進(jìn)行)，則研磨步驟c)中獲得的水性懸浮體混合物中的含碳酸鈣材料的bet比表面積比通過使用水替代第二水性懸浮體的方法制造的含碳酸鈣材料的bet比表面積低0.1m²/g至2.0m²/g，優(yōu)選0.1m²/g至1.5m²/g以及更優(yōu)選0.2m²/g至1.0m²/g。

在本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施方案中，混合步驟b)中獲得的水性懸浮體混合物(條件是研磨步驟c)在混合步驟b)之前進(jìn)行)的布氏粘度為50mpa·s至5000mpa·s，優(yōu)選75mpa·s至1500mpa·s，以及更優(yōu)選150mpa·s至500mpa·s?；蛘?，如果水性懸浮體混合物是在研磨步驟c)中獲得的(條件是研磨步驟c)在混合步驟b)之后進(jìn)行)，則研磨步驟c)中獲得的水性懸浮體混合物的布氏粘度為50mpa·s至5000mpa·s，優(yōu)選75mpa·s至1500mpa·s，以及更優(yōu)選150mpa·s至500mpa·s。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，混合步驟b)中獲得的水性懸浮體混合物中的含碳酸鈣材料(條件是研磨步驟c)在混合步驟b)之前進(jìn)行)的頂切粒徑d98≤50.0μm，優(yōu)選≤20.0μm，以及最優(yōu)選≤10.0μm。另外或可選地，混合步驟b)中獲得的水性懸浮體混合物中的含碳酸鈣材料(條件是研磨步驟c)在混合步驟b)之前進(jìn)行)的重量中值粒徑d50為0.1μm至10.0μm，優(yōu)選0.5μm至5.0μm，以及最優(yōu)選1.0μm至2.0μm。

在一個(gè)替代實(shí)施方案中，如果水性懸浮體混合物中的含碳酸鈣材料是在研磨步驟c)中獲得的(條件是研磨步驟c)在混合步驟b)之后進(jìn)行)，則含碳酸鈣材料的頂切粒徑d98≤50.0μm，優(yōu)選≤20.0μm，以及最優(yōu)選≤10.0μm。另外或可選地，如果水性懸浮體混合物中的含碳酸鈣材料是在研磨步驟c)中獲得的(條件是研磨步驟c)在混合步驟b)之后進(jìn)行)，則含碳酸鈣材料的重量中值粒徑d50為0.1μm至10.0μm，優(yōu)選0.5μm至5.0μm，以及最優(yōu)選1.0μm至2.0μm。

鑒于含碳酸鈣材料的有利特性，尤其是與使用水替代第二水性懸浮體的常規(guī)方法相比最終產(chǎn)物的bet比表面積更低，本發(fā)明還涉及通過本發(fā)明的方法獲得的含碳酸鈣材料。

本發(fā)明的含碳酸鈣材料可用于造紙?zhí)盍虾图埻繉討?yīng)用、用于塑料應(yīng)用中、用于漆中、用于粘合劑中、用于密封劑中、用于混凝土中、用于農(nóng)業(yè)應(yīng)用中、用于食品應(yīng)用中、用于化妝品應(yīng)用中或用于藥物應(yīng)用中。

由于含碳酸鈣材料具有低的bet比表面積，其可有利地用于紙涂料中以調(diào)節(jié)涂布紙的印刷和光學(xué)特性。此外，含碳酸鈣材料還可用于漆中，這可導(dǎo)致經(jīng)這樣的漆處理的表面的光學(xué)特性得到改善。

根據(jù)本發(fā)明的含碳酸鈣材料作為填料材料在塑料應(yīng)用中的用途還可為特別有利的。例如，所述含碳酸鈣材料可用于熱塑性聚合物中，例如聚氯乙烯、聚烯烴和聚苯乙烯。

以下附圖、實(shí)施例和測(cè)試將說明本發(fā)明，但是其不旨在以任何方式限制本發(fā)明。

實(shí)驗(yàn)部分

1.測(cè)量方法

在下文中，描述在實(shí)施例中實(shí)施的測(cè)量方法。

顆粒狀材料的粒徑分布(直徑＜x的顆粒的質(zhì)量％)和重量中值粒徑(d50)

通過沉降法(即分析在重力場(chǎng)中的沉降行為)確定顆粒狀材料的重量粒徑和粒徑質(zhì)量分布。用micromeriticsinstrumentcorporation的sedigraph^tm5120或sedigraph^tm5100進(jìn)行測(cè)量。

該方法和儀器是技術(shù)人員已知的，并且通常用于測(cè)定填料和顏料的粒徑。該測(cè)量在0.1重量％na4p2o7的水溶液中進(jìn)行。使用高速攪拌器和超聲波對(duì)樣品進(jìn)行分散。

材料的bet比表面積

貫穿本文件，使用bet法(使用氮作為吸附氣體)確定顆粒狀材料的比表面積(以m²/g計(jì))，該方法是技術(shù)人員公知的(iso9277：1995)。然后，通過顆粒狀材料的比表面積與質(zhì)量(以g計(jì))相乘來獲得顆粒狀材料的總表面積(以m²計(jì))。該方法和儀器是技術(shù)人員已知的并且通常用于確定顆粒狀材料的比表面。

懸浮體ph測(cè)量

使用mettlertoledoseveneasyph計(jì)和mettlertoledoexpertproph電極在25℃下測(cè)量懸浮體的ph。首先使用在20℃下ph值為4、7和10的商用緩沖溶液(來自aldrich)進(jìn)行儀器的三點(diǎn)校準(zhǔn)(根據(jù)分段法)。所報(bào)告的ph值為通過儀器檢測(cè)到的終點(diǎn)值(終點(diǎn)是當(dāng)所測(cè)量的信號(hào)與最后6秒內(nèi)的平均值相差小于0.1mv時(shí))。

布氏粘度

出于本發(fā)明的目的，術(shù)語“粘度”或“布氏粘度”是指布氏粘度。出于該目的，布氏粘度通過布氏(rvt型)粘度計(jì)使用布氏rv軸組的適當(dāng)?shù)妮S在25℃±1℃下以100rpm來測(cè)量，并規(guī)定單位為mpa·s?；诩夹g(shù)人員的技術(shù)知識(shí)，他們將從布氏rv軸組中選擇適用于待測(cè)量的粘度范圍的軸。例如，對(duì)于200mpa·s至800mpa·s的粘度范圍，可使用3號(hào)軸，對(duì)于400mpa·s至1600mpa·s的粘度范圍，可使用4號(hào)軸，而對(duì)于800mpa·s至3200mpa·s的粘度范圍，可使用5號(hào)軸。

固含量

使用來自瑞士mettler-toledo公司的水分分析儀hr73采用以下設(shè)置來確定固含量(也稱為“干重”)：120℃的溫度、自動(dòng)切斷3、標(biāo)準(zhǔn)干燥、5g至20g的產(chǎn)物。

顏料白度

根據(jù)iso2469：1994(din53145-2：2000和din53146：2000)使用來自datacolor公司的elrepho3000來測(cè)量顏料白度r457。

光散射系數(shù)

通過使用10份(干基)的acronaltms360d(basf)、紙涂料粘合劑和90份(干基)的碳酸鈣懸浮體來制備紙涂層色彩并使用來自德國的ericksen，58675hemer實(shí)驗(yàn)室涂布機(jī)typmodel624以不同涂層重量的范圍將其涂覆在塑料支撐物(synteape，argowiggins)上來測(cè)量光散射系數(shù)“s”。除非另外報(bào)道，否則所有涂層色彩的固含量為45.0重量％。根據(jù)us2004/0250970所述的方法測(cè)量光散射系數(shù)s，其中散射光的能力由kubelka-munk光散射系數(shù)表示，kubelka-munk光散射系數(shù)通過專業(yè)人員公知的在kubelka和munk的出版物(zeitschriftfürtechnischephysik12，539(1931))和kubelka的出版物(j.opticalsoc.am.38(5)，448(1948)和j.opticalsoc.am.44(4)，330(1954))及us5,558,850中描述的方法來確定。光散射系數(shù)s被引用為在20g/m²插入的值。

2.實(shí)施例

以下起始材料用于實(shí)施例：

表1：起始材料

水性懸浮體1的制備(as1)

在來自w.bachofenag的dynomillmultilab中以25重量％的固含量研磨挪威大理石(40μm至48μm)(研磨室的總體積＝600cm³，研磨速率＝2500rpm，流量＝500cm³/分鐘，填充有1070g的由按研磨珠的總重量計(jì)68重量％斜鋯石和32重量％無定形二氧化硅組成的直徑為1.0mm至1.6mm的熔體熔合研磨珠)，直到d50為8μm。對(duì)懸浮體進(jìn)行離心以獲得具有75％固含量的餅和具有2％固含量的上清液。在75重量％固含量下用分散劑1或2以下表2給出的量分散該餅。

水性懸浮體2的制備(as2)

將來自as1的上清液置于沉降罐并靜置數(shù)天，直到沉淀物的固含量達(dá)到37％。輕輕倒出上清液水，并將沉淀物用作as2。

混合物的制備和研磨

使as1與as2和/或水混合。此外，以如下表2給出的量添加分散劑。將混合物劇烈攪拌并泵送經(jīng)過磨機(jī)。一批包含約5kg(干)碳酸鈣。隨后，在室溫下研磨所獲得的含碳酸鈣懸浮體，直到含碳酸鈣材料具有期望的重量中值粒徑d50，即持續(xù)大約60分鐘。對(duì)于研磨，使用來自w.bachofenag的dynomillmultilab(研磨室的總體積＝600cm³，研磨速率＝2500rpm，流量＝500cm³/分鐘，填充有1070g的由按研磨珠的總重量計(jì)68重量％斜鋯石和32重量％無定形二氧化硅組成的直徑為1.0mm至1.6mm的熔體熔合研磨珠)。所獲得的產(chǎn)物的物理數(shù)據(jù)在下表2給出。應(yīng)注意，δssa是指本發(fā)明實(shí)施例的bet比表面積相比于相應(yīng)的比較例的差。

在表2中e1與ce1、e2與ce2、e3與ce3和e4與ce4的比較表明本發(fā)明的方法允許制造具有更低bet比表面積的含碳酸鈣材料。因此，用于制造含碳酸鈣材料的本發(fā)明方法還產(chǎn)生允許分散劑的較低消耗與改善的光學(xué)特性以及涂層保持性的結(jié)合的材料。此外，根據(jù)本發(fā)明的研磨方法更時(shí)間有效并且因此還期望更能量有效。