專利名稱::分散劑用于在水中濃縮礦物質的用途、所得分散體及其用途的制作方法
技術領域:
:本發明首先涉及能夠在水中濃縮礦物質的新型分散劑的用途。本發明還涉及由此獲得的礦物質的水分散體及其在含有礦物質如碳酸鈣的水制劑中的用途,尤其是在造紙(更尤其在紙張制造和紙張涂布(couchage)方面)、油漆、塑料和化妝品(例如牙骨的制造)的領域中。
背景技術:
:作為礦物質(尤其例如碳酸鈣)的水懸浮液和分散體的制造者的聚物的分散劑和/或研磨助劑來使所述礦物質以高干物質濃度在水中保持懸浮,并且這是隨時間而穩定的。他們因此熟悉專利FR2603042、EP0100947、EP0127388、EP0129329和EP0542644,這些專利描述了這些聚合物用于上述目的的用途,所述聚合物被各種中和劑完全或部分中和并且具有不太高的分子量。與這些相同用途相關地,他們也熟悉專利FR2488814、EP0100948和EP0542643,這些專利教導了比粘度為0.3至0.8的丙烯酸類均聚物和/或共聚物的部分的用途,該比粘度通過所涉及的專利中所述的一般方法進行測量。但是,當通過下述方法獲得時,這些能夠獲得隨時間保持穩定的礦物質水懸浮液的各種解決方案不能使礦物粒子(尤其例如是碳酸鉀)以高的礦物質干重量含量(大于或等于分散體總重量的65%)分散在水中a)不使用分散劑和/或研磨助劑,在低的干物質濃度(礦物質的干提取物或干重量含量相對于懸浮液總重量為小于40%)下,在含水介質中研磨礦物質,b)然后,機械和/或熱濃縮,以獲得相對于分散體總重量的干物質含量大于或等于65%的礦物質水分散體,分散劑在階段a)和階段b)之間,和/或在階段b)之中,和/或在階段b)之中和之后被引入。在本申請的下面部分中,申請人可以通過措辭"在無分散劑的情況下在低干提取物下研磨然后在分散劑存在下濃縮至高干提取物的方法"來表示這種方法。為了解決這一特殊技術問題,本領域技術人員熟悉文獻EP0027996,該文獻描述了通過在無分散劑的濕介質中研磨的階段制造礦物質水懸浮液的方法,該懸浮液隨后過濾,將由此獲得的濾餅干燥或通過添加分散劑轉化成低粘度的懸浮液;該研磨階段在小于懸浮液總重量的60%的干物質濃度下進行,并且在添加分散劑后獲得的最終懸浮液具有至少大于其總重量的80%的干物質含量。但是,如果本領域技術人員沒有合適地選擇他們所使用的分散劑,那么他們就不能在繼續保持所得懸浮液的可處理特性的同時成功地獲得足夠高的最終干物質含量;在該文獻EP0027996中沒有向本領域技術人員講授與具體分散劑的選擇有關的內容,也沒有與為獲得這樣高的干物質含量而使用的實驗條件和與這種懸浮液的使用相容的粘度有關的內容該文獻因此不能解決本申請的技術問題。正是因此,文獻EP0027996之后的另外兩個文獻針對相同的技術問題,但其以特定分散劑的選擇為角度,這能夠有效解決本申請的技術問題。我們在下文中會看出,這些文獻對本領域技術人員而言是有缺點的。因而,本領域技術人員熟悉專利WO01/048093,其教導了丙烯酸均聚物和丙烯酸與不同烯丙基類和乙烯基類水溶性單體的共聚物的使用,其分子量對應于粘度指數根據所涉及的專利文獻中所述的方法為0.08至0.80。專利EP0850685教導了另一解決方案,該方案在于使用丙烯酸與馬來酸的共聚物,該共聚物具有的這兩種單元間的摩爾比為2:1至10:1,且平均分子量為1,000至100,000道爾頓。最后,本領域技術人員也熟悉文獻EP1147061,其描述了與上述方法類似但仍有不同的方法。該文獻描述的方法的特征在于如下階段制造重量含量不超過40%的碳酸鹽稀釋水懸浮液,然后除水以獲得45%至65%的重量含量,然后任選添加分散劑,然后減壓除水以便將重量含量提高至少5%,最后機械處理所得懸浮液。該方法因此不同于構成本申請主題的方法;另一方面,其由于較多的階段數而似乎實施起來更復雜,并且需要能夠在減壓下工作的裝置。本領域技術人員如今開發了新解決方案以獲得具有高干提取物(相對于分散體總重量大于65重量%的礦物質)和在100轉/分鐘下測得為低于5,OOOmPa.s的即時Brookfiel(T粘度的礦物粒子(尤其例如是碳酸鈣)的水分散體,該分散體在不使用分散劑和/或研磨助劑的含水介質中在以低干物質濃度(相對于分散體總重量低于40重量°/。的礦物質)研磨的階段之后的機械和/或熱濃縮階段中獲得,除了WO01/048093和EP0850685外,現有技術的文獻都沒有提出這種方案。另外,文獻W001/048093和EP0850685尤其教導了完全或部分中和的丙烯酸均聚物和/或共聚物不適用于在無分散劑的情況下在低干提取物下研磨然后在分散劑存在下濃縮至高干提取物的方法中在水中分散碳酸鈣。這種教導被認為排除了作為文獻WO01/048093和EP0850685中所述的選擇發明的主題的非常特別的丙烯酸均聚物和共聚物。這些解決方案的特別局限的特性不能給予本領域技術人員在選擇其希望使用的分散劑方面的高自由度。完全令人驚訝地,本發明使本領域技術人員能夠不受限制地使用丙烯酸均聚物。這是因為,出人意料地,丙烯酸均聚物與氟化無機化散劑的情況下在低干提取物下研磨然后在分散劑存:下濃縮至高干提取物的方法分散碳酸鉤。尤其考慮到文獻WO01/048093和EP0850685給出的教導,本領域技術人員則令人驚訝地成功獲得高干提取物(相對于分散體總重量為高于65重量%的礦物質)和在100轉/分鐘下測得的低即時BrookfieldrM粘度(低于5,OOOmPa.s)。最后,本發明使本領域技術人員能夠通過優化由丙烯酸均聚物與01/048093和EP0850685中提出的那些方案更有效的解決方案;這是因為本申請中所述的一些解決方案能夠使本領域技術人員獲得非常高的干提取物(相對于分散體總重量為高于70重量%的礦物質)和在100轉/分鐘下測得的非常低的即時BrookfieldTM粘度(低于500mPa.s,有時甚至低于250mPa.s),這在兩個文獻W001/048093和EP0850685中沒有揭示。
發明內容本發明因此基于在礦物質水分散體制造方法中分散劑的用途,包括下述階段a)通過在無分散劑和/或研磨助劑的情況下研磨所述礦物質來制備礦物質水懸浮液,所述懸浮液具有小于或等于其總重量的40%的礦物質干重量濃度,b)通過機械和/或熱方式濃縮在階段a)的過程中獲得的礦物質水懸浮液,以獲得其礦物質干重量濃度至少等于所述分散體總重量的65%的礦物質水懸浮液,其特征在于,-至少一種分散劑在階段a)和階段b)之間和/或在階段b)之中和/或在階段b)之中和之后引入,-其為以下物質的組合的形式-至少一種丙烯酸均聚物,-和至少一種氟化無機化合物。在碳酸鈣的水分散體領域中,申請人熟悉氟化無機化合物的使用。因此,文獻US3179493教導了在選自鉀、鈉和銨的氟化物和硅氟化物的氟化化合物存在下通過鈣鹽與碳酸化化合物之間的反應制造細分的高純度沉淀碳酸鈣。至于文獻US3793047,其教導了為了獲得耐磨和耐酸的乳白色粒子,用氟化化合物(&SiF6和MgSiF6)進行碳酸4丐的表面處理。一方面,這些專利與本領域技術人員的現有問題相距甚遠,因為所處理的技術問題與本文獻中提到的技術問題非常不同。另一方面,在所釆用的解決方案方面,這兩個文獻中所述的方法與本發明的方法根本不同,因為它們是碳酸釣制造方法(US3179493)和碳酸鉀處理方法(US3793047)。最后,這兩個文獻中所用的解決方案也與本發明的解決方案不同,因為它們沒有揭示氟化無機化合物與丙烯酸均聚物的結合。因此,本領域技術人員已經令人驚訝地開發出一種新的解決方案以便以大于或等于所述分散體的65重量°/。的礦物質干重量含量和在100轉/分鐘下測得的低于5000mPa.s的即時Brookfiel(T粘度在水中分散礦物粒子,尤其例如是碳酸釣,這起源于在無分散劑的情況下在低干提取物下研磨然后在分散劑存在下濃縮至高干提取物的方法。這種解決方案因此基于在礦物質水分散體制造方法中分散劑的用途,包括下列階段a)通過在無分散劑和/或研磨助劑的情況下研磨所述礦物質來制備礦物質水懸浮液,所述懸浮液具有小于或等于其總重量的40%的礦物質干重量濃度,b)通過機械和/或熱方式濃縮在階段a)的過程中獲得的礦物質水懸浮液,以獲得至少等于所述分散體總重量的65%的礦物質干重量濃度,其特征在于,-至少一種分散劑在階段a)和階段b)之間和/或在階段b)之中和/或在階段b)之中和之后引入,一其為以下物質的組合的形式-至少一種丙烯酸均聚物,-和至少一種氟化無機化合物。在階段b)的過程中所用的機械和熱濃縮方式選自本領域技術人員公知的那些。本領域技術人員也可以在其選擇的時刻,也就是在階段a)和階段b)之間,和/或在階段b)之中,和/或在階段b)之中和之后來使用現有技術的任何其它分散劑,從而優化他們希望獲得的最終礦物質分散體的特性。本發明的分散劑的用途的特征在于,在階段a)的過程中獲得的礦物質水懸浮液具有優選小于35%,更優選小于30%的礦物質千重量濃度,且在階段b)的過程中獲得的礦物質水分散體具有優選大于68%,更優選大于70%的礦物質干重量濃度。這種用途的特征還在于,在階段b)后立即獲得的礦物質水分散體具有低于5,000mPa.s,優選低于2,000mPa.s,非常優選低于1,000mPa.s,極其優選低于500mPa.s的在100轉/分鐘下測得的Brookfiel(T粘度。本發明的分散劑的用途的特征還在于,礦物質選自天然或合成碳酸釣,白云石,高嶺土,滑石,水泥,石骨,石灰,氧化鎂,二氧化鈦,緞光白,三氧化鋁或三氫氧化鋁,二氧化硅,云母和這些填料間的混合物,例如滑石-碳酸鉤混合物,碳酸釣-高呤土混合物,或者碳酸鈣與三氫氧化鋁或三氧化鋁的混合物,或者與合成或天然纖維的混合物或者礦物共結構體(co-structures)如滑石-碳酸鈣或滑石-二氧化鈦共結構體,或者它們的混合物。優選地,它們選自天然或合成碳酸釣或滑石或高呤土或者它們的混合物。它們非常優選選自天然或合成碳酸鈣或者它們的混合物。本發明的分散劑的用途的特征還在于,一方面是氟化無機化合物且另一方面是丙烯酸均聚物被同時引入,或者首先引入氟化無機化合物,隨后引入丙烯酸均聚物,或者首先引入丙烯酸均聚物,隨后引入氟化無機化合物。本發明的分散劑的用途的特征還在于,氟化無機化合物和丙烯酸均聚物在同時引入時以水懸浮液和/或水溶液的形式引入。本發明的分散劑的用途的特征還在于,當這兩種化合物相繼引入時,無論引入順序如何,氟化無機化合物以粉末形式和/或以水懸浮液形式和/或以水溶液形式引入,且丙烯酸均聚物以水溶液形式引入。本發明的分散劑的用途的特征還在于,使用相對于礦物質干重量為0.1%至3.0%,優選0.5%至1.5%干重量的至少一種丙烯酸均聚物。本發明的分散劑的用途的特征還在于,使用相對于礦物質干重量為0.01%至0.5%,優選0.05%至0.25%干重量的至少一種氟化無機化合物。本發明的分散劑的用途的特征還在于,氟化無機化合物選自化合物NaF、NaHF2、H2SiF6、HKF2、FeF2、PbF2、冊!^2和它們的混合物,并優選選自化合物NaF、H2SiF6、HKF2和它們的混合物,且其優選為化合物NaF。本發明的分散劑的用途的特征還在于,所用丙烯酸均聚物利用中和劑進行部分或完全中和,所述中和劑選自鉀、鎂的氫氧化物和/或氧化物,鈉、鉀的氬氧化物,或者氨水(ammoniaque),或者它們的混合物,優選選自氫氧化鈉、氨水或者它們的混合物,非常優選氨水。本發明的分散劑的用途的特征還在于,所用丙烯酸均聚物具有1,000至150,000道爾頓,優選5,000至100,000道爾頓,更優選15,000至80,000道爾頓的平均分子量。本發明的分散劑的用途的特征還在于,丙烯酸均聚物具有以中和的酸性點的摩爾百分比表示的10至100,優選50至100,更優選70至100的中和率。本發明的另一目的是在包括下述階段的制造法中通過本發明的用途獲得的礦物質水分散體a)通過在無分散劑和/或研磨助劑的情況下研磨所述礦物質來制備礦物質水懸浮液,所述懸浮液具有小于或等于其總重量的40°/。的礦物質干重量濃度,b)通過機械和/或熱方式濃縮在階段a)的過程中獲得的礦物質水懸浮液,以獲得至少等于所述分散體總重量的65%的礦物質干重量濃度,這是在階段a)和階段b)之間和/或在階段b)之中和/或在階段b)之中和之后引入的至少一種分散劑的存在下進行的,所述試劑以下述物質的組合的形式被引入-至少一種丙烯酸均聚物,-和至少一種氟化無機化合物。本發明的另一目的基于礦物質水分散體,其特征在于它們含有-至少一種丙烯酸均聚物,-和至少一種氟化無機化合物。這些礦物質水分散體的特征還在于,它們具有優選大于68%,更優選大于70%的礦物質干重量濃度。這些礦物質水分散體的特征還在于,礦物質選自天然或合成碳酸銅,白云石,高呤土,滑石,水泥,石貪,石灰,氧化鎂,二氧化鈦,緞光白,三氧化鋁或三氫氧化鋁,二氧化硅,云母和這些填料間的混合物,例如滑石-碳酸4丐混合物,碳酸鉀-高呤土混合物,或者碳酸鈣與三氫氧化鋁或三氧化鋁的混合物,或者與合成或天然纖維的混合物或者礦物共結構體如滑石-碳酸釣或滑石-二氧化鈦共結構體,或者它們的混合物。優選地,它們選自天然或合成碳酸鈣或滑石或高嶺土或者它們的混合物。它們非常優選選自天然或合成碳酸鈣或者它們的混合物。這些礦物質水分散體的特征還在于,它們含有相對于礦物質干重量為0.1%至3.0%,優選0.5%至1.5%干重量的至少一種丙烯酸均聚物。這些礦物質水分散體的特征還在于,它們含有相對于礦物質干重量為0.01%至0.5°/。,優選0.05%至0.25%千重量的至少一種氟化無機化合物。這些礦物質水分散體的特征還在于,氟化無機化合物選自化合物NaF、NaHF2、H2SiF6、HKF2、FeF2、PbF2、HNH4F2和它們的混合物,并優選選自化合物NaF、H2SiF6、HKF2和它們的混合物,且其優選為化合物NaF。這些礦物質水分散體的特征還在于,所用丙烯酸均聚物利用中和劑進行部分或完全中和,所述中和劑選自鈣、鎂的氫氧化物和/或氧化物,鈉、鉀的氫氧化物,或者氨水,或者它們的混合物,優選選自氫氧化鈉、氨水或者它們的混合物,非常優選氨水。這些礦物質水分散體的特征還在于,所用丙烯酸均聚物具有1,000至150,000道爾頓,優選5,000至100,000道爾頓,更優選15,000至80,000道爾頓的平均分子量。這些礦物質水分散體的特征還在于,丙烯酸均聚物具有以中和的酸性點的摩爾百分比表示的10至100,優選50至100,更優選70至100的中和率。本發明的另一目的是這些水分散體的用途,用在含有礦物質的水制劑的制造領域中,尤其是造紙領域中,尤其是在制造紙張和制造用來生產涂布的紙張的紙用涂料(saucesdecouchage)中,在塑料和油漆的領域中,以及在化妝品中,尤其是在牙骨制造中。具體實施例方式下列實施例例證了本發明但并不限制其范圍。實施例1該實施例例證了分散劑在下列方法中的用途(a)通過在無研磨助劑和無分散劑的情況下在等于所述懸浮液總重量的20%的礦物質干重量濃度下研磨碳酸釣來制備所述碳酸鉤的水懸浮液,該碳酸鈣是挪威大理石,其粒度為75重量%粒子具有小于1微米的直徑(用MICROMERITICSTM公司出售的Sedigraph5100型裝置測量),(b)然后借助熱蒸發器濃縮由此在階段a)的過程中獲得的碳酸鉤水懸浮液,以獲得盡可能高的礦物質干重量濃度,其中在階段b)的過程中,使用要么是本發明的分散劑,其為下列物質的組合的形式-完全或部分中和的至少一種丙烯酸均聚物,-和至少一種氟化無機化合物。要么是現有技術的分散劑。對于每一試驗No.1至17,對于每一礦物質水分散體,根據本領域技術人員公知的方法,在階段b)后立即在25t:下測定在100轉/分鐘下的BrooknelcT粘度,并標為yV。。試驗No.1該試驗例示了本發明并使用,相對于碳酸釣的干重量-0.75干重量%丙烯酸均聚物,其70摩爾%的酸性點被氫氧化鈉中和,其分子量M等于13,300道爾頓,并具有等于0.075的粘度指數(根據文獻WO01/048093中所述的方法測量),-和0.10干重量%的氟化鈉。試驗No.2該試驗例示了本發明并使用,相對于碳酸辨的干重量-0.75干重量%丙烯酸均聚物,其被氨水完全中和,其分子量Mw等于10,OOO道爾頓,并具有等于O.07的粘度指數(根據文獻W001/048093中所述的方法測量),-和O.10干重量°/。的氟化鈉。試驗No.3該試驗例示了本發明并使用,相對于破酸铞的干重量-0.75干重量。/。丙烯酸均聚物,其50摩爾%的酸性點被氫氧化鈉中和且15摩爾%的酸性點被氫氧化鎂中和,其分子量M等于10,000道爾頓,并具有等于0.07的粘度指數(根據文獻WO01/048093中所述的方法測量),-和o.1o干重量y。的氟化鈉。試驗No.4該試驗例示了本發明并使用,相對于碳酸鈣的干重量-o.8o干重量%丙烯酸均聚物,其40摩爾%的酸性點被氫氧化鈉中和,其分子量Ni等于10,000道爾頓,并具有等于0.07的粘度指數(根據文獻W001/048093中所述的方法測量),—和0.10干重量%的氟化鈉。試驗No.5該試驗例示了本發明并使用,相對于碳酸鈣的干重量-0.70干重量°/。丙烯酸均聚物,其80摩爾%的酸性點被氫氧化鈉中和,其分子量Mw等于IO,OOO道爾頓,并具有等于0.07的粘度指數(根據文獻WO01/048093中所述的方法測量),-和0.10千重量°/。的氟化鈉。試驗No.6該試驗例示了本發明并使用,相對于碳酸鈣的干重量-0.70干重量°/。丙烯酸均聚物,其60摩爾°/。的酸性點被氬氧化鈉中和,其分子量Mw等于10,OOO道爾頓,并具有等于0.07的粘度指數(根據文獻WO01/048093中所述的方法測量),-和0.10干重量%的氟化鈉。試驗No.7該試驗例示了本發明并使用,相對于碳酸鈣的干重量—0.75干重量%丙烯酸均聚物,其15摩爾%的酸性點被氫氧化鈉中和,其分子量Mw等于IO,OOO道爾頓,并具有等于0.07的粘度指數(根據文獻WO01/048093中所述的方法測量),一和o.io干重量y。的氟化鈉。試驗No.8該試驗例示了本發明并使用,相對于碳酸鈣的干重量-0.73干重量%丙烯酸均聚物,其40摩爾%的酸性點被氫氧化鈉中和,其分子量M等于10,000道爾頓,并具有等于0.07的粘度指數(根據文獻W001/048093中所述的方法測量),-和0.05干重量%的化合物H2SiF6。試驗No.9該試驗例示了本發明并使用,相對于碳酸鈣的干重量-0.70干重量%丙烯酸均聚物,其80摩爾%的酸性點被氫氧化鈉中和,其分子量Mw等于10,OOO道爾頓,并具有等于0.07的粘度指數(根據文獻WO01/048093中所述的方法測量),-和0.25干重量%的化合物HKF2。試驗No.10該試驗例示了本發明并使用,相對于碳酸釣的干重量-0.75干重量。/。丙烯酸均聚物,其60摩爾%的酸性點被氬氧化鈉中和,其分子量M等于10,OOO道爾頓,并具有等于0.07的粘度指數(根據文獻WO01/048093中所述的方法測量),-和0.25干重量%的化合物HKF2。試驗No,11該試驗例示了本發明并使用,相對于碳酸釣的干重量—0.70干重量°/。丙烯酸均聚物,其80摩爾°/。的酸性點被氫氧化鈉中和,其分子量Mw等于IO,OOO道爾頓,并具有等于0.07的粘度指數(根據文獻WO01/048093中所述的方法測量),-和0.25干重量°/。的化合物FeF2。試驗No.12該試驗例示了本發明并使用,相對于碳酸鈣的干重量—0.70干重量%丙烯酸均聚物,其80摩爾%的酸性點被氫氧化鈉中和,其分子量Mw等于10,000道爾頓,并具有等于0.07的粘度指數(根據文獻W001/048093中所述的方法測量),-和0.25干重量°/。的化合物PbF2。試驗No.13該試驗例示了本發明并使用,相對于碳酸鈣的干重量-0.70干重量。/。丙烯酸均聚物,其40摩爾%的酸性點被氫氧化鈉中和,其分子量Mw等于IO,OOO道爾頓,并具有等于0.07的粘度指數(根據文獻WO01/048093中所述的方法測量),-和0.25干重量%的化合物HNH4F2。試驗No.14該試驗例示了本發明并使用,相對于碳酸鈣的千重量-0.75干重量y。丙烯酸均聚物,其被氫氧化鈉完全中和,其分子量Mw等于50,000道爾頓,并具有等于0.8的粘度指數(根據文獻WO01/048093中所述的方法測量),—和0.10干重量°/。的氟化鈉。試驗No.15該試驗例示了本發明并使用,相對于碳酸鈣的干重量-0.75干重量°/。丙烯酸均聚物,其被氫氧化鉀完全中和,其分子量Mw等于50,000道爾頓,并具有等于0.8的粘度指數(根據文獻WO01/048093中所述的方法測量),—和0.10干重量°/。的氟化鈉。試驗No.16該試驗例示了本發明并使用,相對于碳酸鈣的干重量-0.75干重量%丙烯酸均聚物,其50摩爾%的酸性點被氫氧化鎂中和且30摩爾%的酸性點被氫氧化鈉中和,其分子量M等于50,000道爾頓,并具有等于0.8的粘度指數(根據文獻W001/0480W中所述的方法測量),-和0.10干重量%的氟化鈉。試驗No.17該試驗例示了本發明并使用,相對于碳酸鈣的干重量-0.75干重量%丙烯酸均聚物,其80摩爾%的酸性點被氫氧化鈉中和,其分子量M等于50,000道爾頓,并具有等于0.8的粘度指數(根據文獻W001/048093中所述的方法測量),-和0.10干重量%的氟化鈉。對于各個試驗No.1至17,在t-O,在25。C和在100轉/分鐘的轉速下測得的標為M剛to的BrookfieldTM粘度值(mPa.s),以及標為ES的千提取物值(以礦物質干重量相對于所得分散體總重量的百分比表示)列在表l中。表1:根據本發明的分散劑的特性和根據本發明獲得的分散體的ES和h。。t。的值<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>在這個表中-中和率1(%)是指以中和的酸性點的摩爾百分比表示的每一均聚物的中和率,-量2是指以所述聚合物干重量相對于礦物質總干重量的百分比表示的所用均聚物的量,-量3是指以所述氟化無機化合物干重量相對于礦物質總干重量的百分比表示的所用氟化無機化合物的量,-nm"是指在階段b)后立即在100轉/分鐘下測得的并標作ji的Brookfiel(T粘度,-ES是指以礦物質干重量相對于每一分散體總重量的百分比表示的干提取物。表1的解讀因此表明,本發明的分散劑的使用能夠使已經在無分散劑也無研磨助劑的情況下在小于所述懸浮液總重量的40%的干物質濃度下研磨的碳酸鈣初始懸浮液以高于所述分散體總重量的65%的礦物質干重量濃度有效分散。更有利地,該表表明,本發明的分散劑的使用能夠在上述方法中獲得具有高于65%的礦物質干重量濃度和低于5,000mPa.s的在100轉/分鐘下測得的即時Brookfiel(T粘度的碳酸鈣水分散體。對于一些試驗來說,令人驚訝地,甚至獲得高于70%的礦物質千重量濃度和低于500mPa.s的在100轉/分鐘下測得的即時Brookfiel(T粘度(試驗No.2,7和14的情況)。這些結果完全符合本領域技術人員的要求。試驗No.18該試驗例示了現有技術并使用相對于碳酸鈣干重量的0.75干重量°/。的被氫氧化鈉完全中和且分子量等于14,000道爾頓的丙烯酸均聚物。試驗No.19該試驗例示了現有技術并使用相對于碳酸鈣干重量的0.75干重量%的被氫氧化鈉完全中和且分子量等于12,000道爾頓的丙烯酸均聚物。試驗No,20該試驗例示了現有技術并使用相對于碳酸鉤干重量的0.75干重量%的被氨水完全中和且分子量等于10,OOO道爾頓的丙烯酸均聚物。試驗No.21該試驗例示了現有技術并使用相對于碳酸鈣干重量的0.80干重量%的被氨水完全中和且分子量等于10,OOO道爾頓的丙烯酸均聚物。試驗No.22該試驗例示了現有技術并使用相對于碳酸鉤干重量的0.85干重量%的被氨水完全中和且分子量等于10,000道爾頓的丙烯酸均聚物。對于各個試驗No.18至22,在t-0,在25X:和在100轉/分鐘轉速下測得的標為|^。。'°的Brookfiel(T粘度值(mPa.s),和標為ES的干提取物值(以礦物質干重量相對于所得分散體總重量的百分比表示)列在表2中。表2:根據現有技術的分散劑的特性和所得分散體的ES和jLi,"的值<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>在該表中—中和率1(%)是指以中和的酸性點的摩爾百分比表示的每一均聚物的中和率,-量2是指以所述聚合物干重量相對于礦物質總干重量的百分比表示的所用均聚物的量,-H,"是指在階段b)后立即在100轉/分鐘下測得的并標作)iu,的BrookfielcT粘度,-ES是指以礦物質千重量相對于每一分散體總重量的百分比表示的千提取物。表2的解讀因此表明,試驗No.18至22都不能獲得低于5,000mPa.s的在階段b)后立即在100轉/分鐘下測得的Brookfiel(T粘度和同時的大于65重量°/。礦物質的干提取物通過本申請試圖解決的技術問題,這仍然是本領域技術人員的主要目的。與表1中所示的結果的比較因此表明使用本發明的聚合物獲得的令人驚訝的效果。最后,使用如文獻EP0850685中所述的丙烯酸與馬來酸酐的共聚物進行試驗(試驗No.23)和如文獻W001/048093中所述的丙烯酸均聚物的試驗(試驗No.24):這兩個試驗例示現有技術并在與對試驗No.1至17所述相同的方法中使用所述聚合物。試驗No.23該試驗例示了現有技術并使用相對于碳酸鈣干重量的0.75干重量。/。的被氫氧化鈉完全中和且分子量M等于22,500道爾頓的丙烯酸與馬來酸酐的共聚物(3:1摩爾混合)。試驗No.24該試驗例示了現有技術并使用相對于碳酸鈣干重量的0.75干重量%的丙烯酸均聚物,其被氬氧化鈉完全中和且分子量M等于50,000道爾頓,并具有等于0.8的粘度指數(根據文獻WO01/048093中所述的方法測得)。對于各個試驗No.23和24,在t-0,在25C和在100轉/分鐘轉速下測得的標為|i剛"的BrookfieldT"粘度值(mPa.s),和標為ES的干提取物值(以礦物質干重量相對于所得分散體總重量的百分比表示)列在表3中。對試驗No.2、7和14獲得的結果也顯示在表3中。表3:根據本發明的分散劑的特性和根據本發明獲得的分散體的ES和mu10c10的值<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>在該表中-術語均聚物是指丙烯酸均聚物,-術語共聚物是指丙烯酸與馬來酸酐的共聚物(3:1摩爾混合),其分子量為22,500道爾頓,-中和率1(%)是指以中和的酸性點的摩爾百分比表示的每一均聚物或共聚物的中和率,-量2是指以所述聚合物干重量相對于礦物質總干重量的百分比表示的所用均聚物或共聚物的量,-量3是指以所述氟化無機化合物干重量相對于礦物質總干重量的百分比表示的所用氟化無機化合物的量,-Hm"是指在階段b)后立即在100轉/分鐘下測得的并標作ju10。"的Brookneld'M粘度,-ES是指以礦物質干重量相對于每一分散體總重量的百分比表示的干提取物。這些結果表明,使用本發明的新型分散劑能夠在其優化后向本領個文獻(W001/048093和EP0850685)中提出的非常局限性的選擇構成的那些方案更為有效的解決方案。實施例2該實施例例證了分散劑在下列方法中的用途(a)通過在無研磨助劑和無分散劑的情況下在等于所述懸浮液總重量的30%的礦物質千重量濃度下研磨碳酸鉀來制備所述碳酸鈣的水懸浮液,該碳酸鉤是挪威大理石,其粒度為75重量y。粒子具有小于i微米的直徑(用MICROMERITICS'"公司出售的Sedigraph5100型裝置測量),(b)然后借助熱蒸發器濃縮由此在階段a)的過程中獲得的碳酸鈣水懸浮液,以獲得盡可能高的礦物質干重量濃度,其中采用下述物質的組合的形式的本發明分散劑-完全或部分中和的至少一種丙烯酸均聚物,-和至少一種氟化無機化合物。對于下列每一試驗,對于每一礦物質水分散體,根據本領域技術人員公知的方法,在階段b)后立即在25X:下測定在100轉/分鐘下的BrookfielcT粘度,并標為ju"°。試驗No.25該試驗例示了本發明并使用,相對于碳酸釣的千重量-0.10干重量%的NaHF2,在階段a)和階段b)之間引入,-和0.60干重量%丙烯酸均聚物,其所有酸性點被氬氧化鈉中和,其分子量M等于10,000道爾頓,在階段b)中分三次引入。試驗No.26該試驗例示了本發明并使用,相對于碳酸鈣的千重量—0.10干重量%的NaF和0.1干重量%的H2SiF6,在階段a)和階段b)之間引入,—和0.60干重量%丙烯酸均聚物,其所有酸性點被氫氧化鈉中和,其分子量Mw等于10,000道爾頓,在階段b)之中和之后引入。表4:根據本發明的分散劑的特性和根據本發明獲得的分散體的ES和<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>表4使用表1的縮寫;它們的含義如上給出。表4的解讀因此表明,本發明的分散劑的使用能夠使已經在無分散劑也無研磨助劑的情況下在小于所述懸浮液總重量的40%的干物質濃度下研磨的碳酸鉤初始懸浮液以高于所述分散體總重量的65°/。的礦物質千重量濃度有效分散。更有利地,該表表明,本發明的分散劑的使用能夠在上述方法中獲得具有高于65%的礦物質干重量濃度和低于5,000mPa.s的在100轉/分鐘下測得的即時Brookfiel(T粘度的碳酸鈣水分散體。實施例3該實施例例證了分散劑在下列方法中的用途(a)通過在無研磨助劑和無分散劑的情況下在等于所述懸浮液總重量的16%的礦物質干重量濃度下研磨碳酸鈣來制備所述碳酸鈣的水懸浮液,該碳酸鈣是挪威大理石,其粒度為75重量%粒子具有小于1微米的直徑(用MICROMERITICSTM公司出售的SedigraplT5100型裝置測量),(b)然后借助熱蒸發器濃縮由此在階段a)的過程中獲得的碳酸鈣水懸浮液,以獲得盡可能高的礦物質干重量濃度,其中使用如下物質的組合的形式的本發明分散劑-完全或部分中和的至少一種丙烯酸均聚物,—和至少一種氟化無機化合物。試驗No.27該試驗例示了本發明并使用,相對于碳酸鈣的干重量-0.10干重量°/。的NaF,在階段a)和階段b)之間引入,-和0.80干重量y。丙烯酸均聚物,通過被稱作RAFT(根據文獻2821620中所述的方法)的受控自由基聚合法獲得,其所有酸性點被氬氧化鈉中和,其分子量M等于9,500道爾頓,在階段b)中引入,然后在階段b)后引入0.2%。申請人表明,試驗No.1至26中所用的所有丙烯酸均聚物通過傳統的聚合法獲得。表5:根據本發明的分散劑的特性和根據本發明獲得的分散體的ES和<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>表5的解讀因此表明,本發明的分散劑的使用能夠使已經在無分散劑也無研磨助劑的情況下在小于所述懸浮液總重量的40%的干物質濃度下研磨的碳酸鈣初始懸浮液以高于所述分散體總重量的65°/。的礦物質干重量濃度有效分散。更有利地,該表表明,本發明的分散劑的使用能夠在上述方法中獲得具有高于65%的礦物質干重量濃度和低于5,000raPa.s的在100轉/分鐘下測得的即時Brookfiel(T粘度的碳酸鈣水分散體。最后,申請人表明,除已經以水溶液形式使用的H2SiFe外,所有氟化化合物均以溶液形式用在本發明中。權利要求1.在礦物質水分散體制造方法中分散劑的用途,包括下述階段a)通過在無分散劑和/或研磨助劑的情況下研磨所述礦物質來制備礦物質水懸浮液,所述懸浮液具有小于或等于其總重量的40%的礦物質干重量濃度,b)通過機械和/或熱方式濃縮在階段a)的過程中獲得的礦物質水懸浮液,以獲得至少等于所述分散體總重量的65%的礦物質干重量濃度,其特征在于,-至少一種分散劑在階段a)和階段b)之間和/或在階段b)之中和/或在階段b)之中和之后引入,-其為以下物質的組合的形式-至少一種丙烯酸均聚物,-和至少一種氟化無機化合物。2.根據權利要求1的分散劑的用途,其特征在于在階段a)的過程中獲得的礦物質水懸浮液具有優選小于35%,更優選小于30%(相對于所述懸浮液的總重量)的礦物質干重量濃度,并且在階段b)后獲得的礦物質水分散體具有優選大于68%,更優選大于70%(相對于所述分散體的總重量)的礦物質干重量濃度。3.根據權利要求1或2之一的分散劑的用途,其特征在于在階段b)后立即獲得的礦物質水分散體具有低于5,000mPa.s,優選低于2,000mPa.s,非常優選低于1,OOOmPa.s,極其優選低于500mPa.s的在100轉/分鐘下測得的Brookfiel(T粘度。4.根據權利要求1至3之一的分散劑的用途,其特征在于礦物質選自天然或合成碳酸釣,白云石,高呤土,滑石,水泥,石骨,石灰,氧化鎂,二氧化鈦,緞光白,三氧化鋁或三氬氧化鋁,二氧化硅,云母和這些填料間的混合物,例如滑石-碳酸鉤混合物,碳酸鉀-高呤土混合物,或者碳酸鉤與三氫氧化鋁或三氧化鋁的混合物,或者與合成或天然纖維的混合物或者礦物共結構體如滑石-碳酸鈣或滑石-二氧化鈦共結構體,或者它們的混合物。5.根據權利要求4的分散劑的用途,其特征在于礦物質選自天然或合成碳酸鉤或滑石或高呤土或者它們的混合物。6.根據權利要求5的分散劑的用途,其特征在于礦物質選自天然或合成碳酸釣或者它們的混合物。7.根據權利要求1至6之一的分散劑的用途,其特征在于,一方面是氟化無機化合物且另一方面是丙烯酸均聚物被同時引入,或者首先引入氟化無機化合物,隨后引入丙烯酸均聚物,或者首先引入丙烯酸均聚物,隨后引入氟化無機化合物。8.根據權利要求1至7之一的分散劑的用途,其特征在于氟化無機化合物和丙烯酸均聚物在同時引入時以水懸浮液和/或水溶液的形式引入。9.根據權利要求1至7之一的分散劑的用途,其特征在于,當這兩種化合物相繼引入時,無論引入順序如何,氟化無機化合物以粉末形式和/或以水懸浮液形式和/或以水溶液形式引入,且丙烯酸均聚物以水溶液形式引入。10.根據權利要求1至9之一的分散劑的用途,其特征在于使用相對于礦物質干重量為0.1%至3.0%,優選0.5%至1.5%干重量的至少一種丙烯酸均聚物。11.根據權利要求1至IO之一的分散劑的用途,其特征在于使用相對于礦物質干重量為0.01%至0.5%,優選0.05%至0.25%干重量的至少一種氟化無機化合物。12.根據權利要求1至11之一的分散劑的用途,其特征在于氟化無機化合物選自化合物NaF、NaHF2、H2SiF6、HKF2、FeF2、PbF2、HNH4F2和它們的混合物。13.根據權利要求12的分散劑的用途,其特征在于氟化無機化合物選自化合物NaF、H2SiF6、HKF2和它們的混合物。14.根據權利要求13的分散劑的用途,其特征在于氟化無機化合物是化合物NaF。15.根據權利要求1至14之一的分散劑的用途,其特征在于所用丙烯酸均聚物利用中和劑進行部分或完全中和,所述中和劑選自鈣、鎂的氫氧化物和/或氧化物,鈉、鉀的氬氧化物,或者氨水,或者它們的混合物。16.根據權利要求15的分散劑的用途,其特征在于中和劑選自氫氧化鈉、氨水或者它們的混合物。17.根據權利要求16的分散劑的用途,其特征在于中和劑是氨水。18.根據權利要求1至17之一的分散劑的用途,其特征在于所用丙烯酸均聚物具有1,000至150,000道爾頓的平均分子量。19.根據權利要求18的分散劑的用途,其特征在于所用丙烯酸均聚物具有5,000至100,000道爾頓的平均分子量。20.根據權利要求19的分散劑的用途,其特征在于所用丙烯酸均聚物具有15,000至80,000道爾頓的平均分子量。21.根據權利要求1至20之一的分散劑的用途,其特征在于丙烯酸均聚物具有以中和的酸性點的摩爾百分比表示的10至100的中和率。22.根據權利要求21的分散劑的用途,其特征在于以中和的酸性點的摩爾百分比表示的中和率優選為50至100。23.根據權利要求22的分散劑的用途,其特征在于以中和的酸性點的摩爾百分比表示的中和率優選為70至100。24.礦物質水分散體,其特征在于它們通過權利要求1至23之一的方法獲得。25.礦物質水分散體,其特征在于它們含有—至少一種丙烯酸均聚物,—和至少一種氟化無機化合物。26.根據權利要求25的礦物質水分散體,其特征在于,它們具有優選大于68%,更優選大于70%的礦物質干重量濃度。27.根據權利要求25或26之一的礦物質水分散體,其特征在于礦物質選自天然或合成碳酸釣,白云石,高呤土,滑石,水泥,石骨,石灰,氧化鎂,二氧化鈦,緞光白,三氧化鋁或三氫氧化鋁,二氧化硅,云母和這些填料間的混合物,例如滑石-碳酸釣混合物,碳酸釣-高嶺土混合物,或者碳酸鈣與三氬氧化鋁或三氧化鋁的混合物,或者與合成或天然纖維的混合物或者礦物共結構體如滑石-碳酸鉤或滑石-二氧化鈦共結構體,或者它們的混合物。28.根據權利要求27的礦物質水分散體,其特征在于礦物質選自天然或合成碳酸釣或滑石或高呤土或者它們的混合物。29.根據權利要求28的礦物質水分散體,其特征在于礦物質選自天然或合成碳酸4丐或者它們的混合物。30.根據權利要求25至29之一的礦物質水分散體,其特征在于它們含有相對于礦物質干重量為0.1%至3.0%,優選0.5%至1.5%干重量的至少一種丙烯酸均聚物。31.根據權利要求25至30之一的礦物質水分散體,其特征在于它們含有相對于礦物質干重量為0.01%至0.5%,優選0.05%至0.25%干重量的至少一種氟化無機化合物。32.根據權利要求25至31之一的礦物質水分散體,其特征在于氟化無機化合物選自化合物NaF、NaHF2、H2SiF6、HKF2、FeF2、PbF2、H冊4F2和它們的混合物。33.根據權利要求32的礦物質水分散體,其特征在于氟化無機化合物選自化合物NaF、H2SiF6、HKF2和它們的混合物。34.根據權利要求33的礦物質水分散體,其特征在于氟化無機化合物是化合物NaF。35.根據權利要求25至34之一的礦物質水分散體,其特征在于所用丙烯酸均聚物利用中和劑進行部分或完全中和,所述中和劑選自鈣、鎂的氫氧化物和/或氧化物,鈉、鉀的氫氧化物,或者氨水,或者它們的混合物。36.根據權利要求35的礦物質水分散體,其特征在于中和劑選自氫氧化鈉、氨水或者它們的混合物。37.根據權利要求36的礦物質水分散體,其特征在于中和劑是氨水。38.根據權利要求25至37之一的礦物質水分散體,其特征在于所用丙烯酸均聚物具有1,000至150,000道爾頓的平均分子量。39.根據權利要求38的礦物質水分散體,其特征在于所用丙烯酸均聚物具有5,000至100,000道爾頓的平均分子量。40.根據權利要求39的礦物質水分散體,其特征在于所用丙烯酸均聚物具有15,000至80,000道爾頓的平均分子量。41.根據權利要求25至40之一的礦物質水分散體,其特征在于丙烯酸均聚物具有以中和的酸性點的摩爾百分比表示的IO至IOO的中和率。42.根據權利要求41的礦物質水分散體,其特征在于丙烯酸均聚物具有以中和的酸性點的摩爾百分比表示的50至100的中和率。43.根據權利要求42的礦物質水分散體,其特征在于丙烯酸均聚物具有以中和的酸性點的摩爾百分比表示的70至100的中和率。44.根據權利要求24至43之一的礦物質水分散體在制造含有礦物質的水制劑中的用途。45.根據權利要求24至43之一的礦物質水分散體在造紙領域中,尤其是在制造紙張和制造用來生產涂布的紙張的紙用涂料中的用途。46.根據權利要求24至43之一的礦物質水分散體在塑料中的用途。47.根據權利要求24至43之一的礦物質水分散體在油漆中的用途。48.根據權利要求24至43之一的礦物質水分散體在牙骨制造中的用途。全文摘要本發明在于在礦物質水分散體制造方法中分散劑的用途a)在無分散劑和/或研磨助劑的情況下在水中研磨低干提取物(≤40%)的所述礦物質,b)通過機械和/或熱方式濃縮到高干提取物(≥65%),其特征在于-至少一種分散劑在階段a)和階段b)之間和/或在階段b)之中和/或在階段b)之中和之后引入,-其為以下物質的組合的形式-至少一種丙烯酸均聚物,-和至少一種氟化無機化合物。文檔編號C09C3/08GK101341217SQ200680048344公開日2009年1月7日申請日期2006年12月13日優先權日2005年12月20日發明者C·雅克梅,J·蒙戈安,J-M·蘇奧申請人:可泰克斯有限合伙公司