(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸性ｐＨ環境における、高固形分の水性懸濁液であって：
ａ）炭酸カルシウム含有粒子を含む少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料、および
ｂ）少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩であって、ここで少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩を形成する少なくとも１つの強酸は、＋２３℃にて０以下のｐＫａ値を有する酸からなる群から選択される、塩、
を含み、ここで高固形分の水性懸濁液は、
ｉ）高固形分の水性懸濁液の総重量に基づいて少なくとも５０重量％の固形分含有量、
ｉｉ）−５℃の温度にて≦１０００ｍＰａｓの１００ｒｐｍでのブルックフィールド粘度、
ｉｉｉ）＋２３℃にて＜６のｐＨ、および
ｉｖ）−５℃および＋２３℃にて１０から１００ｍＳ／ｃｍの伝導度
を有する、高固形分の水性懸濁液。
【請求項２】
少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の炭酸カルシウム含有粒子が、天然炭酸カルシウム、沈降炭酸カルシウムまたはこれらの混合物から選択される、請求項１に記載の高固形分の水性懸濁液。
【請求項３】
少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の炭酸カルシウム含有粒子が、０．１から５０μｍの重量中位粒径ｄ５０を有する、請求項１または２に記載の高固形分の水性懸濁液。
【請求項４】
少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の炭酸カルシウム含有粒子が、窒素およびＢＥＴ方法で測定される場合に、０．１ｍ２／ｇから２００ｍ２／ｇの比表面積を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載の高固形分の水性懸濁液。
【請求項５】
高固形分の水性懸濁液が、高固形分の水性懸濁液の総重量に基づいて、少なくとも５０重量％の量で少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料を含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の高固形分の水性懸濁液。
【請求項６】
少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料が、少なくとも１つの櫛状ポリマーを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の高固形分の水性懸濁液。
【請求項７】
少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料が、５から９９ｍｌ／ｇの範囲の固有粘度を有する少なくとも１つの櫛状ポリマーを含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の高固形分の水性懸濁液。
【請求項８】
少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩が、二価および／または三価カチオンを含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の高固形分の水性懸濁液。
【請求項９】
少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩を形成する少なくとも１つの強酸が、塩酸、硝酸およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１から８のいずれか一項に記載の高固形分の水性懸濁液。
【請求項１０】
高固形分の水性懸濁液が、懸濁液中の炭酸カルシウム含有材料の総乾燥重量に基づいて、０．０１から５重量％の量で少なくとも１つの櫛状ポリマーを含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の高固形分の水性懸濁液。
【請求項１１】
高固形分の水性懸濁液が、高固形分の水性懸濁液の総重量に基づいて、５０から８２重量％の量の固形分含有量を有する、請求項１から１０のいずれか一項に記載の高固形分の水性懸濁液。
【請求項１２】
高固形分の水性懸濁液が、−５℃の温度にて２５から１０００ｍＰａｓの１００ｒｐｍでのブルックフィールド粘度を有する、請求項１から１１のいずれか一項に記載の高固形分の水性懸濁液。
【請求項１３】
高固形分の水性懸濁液が、＋２３℃にて４から＜６のｐＨを有する、請求項１から１２のいずれか一項に記載の高固形分の水性懸濁液。
【請求項１４】
高固形分の水性懸濁液が、−５℃および＋２３℃で測定した場合に２０ｍＳ／ｃｍから１００ｍＳ／ｃｍの伝導度を有する、請求項１から１３のいずれか一項に記載の高固形分の水性懸濁液。
【請求項１５】
高固形分の水性懸濁液がさらに、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料と、少なくとも１つの中程度の強酸との少なくとも１つの反応生成物、および／または少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料と少なくとも１つの弱酸との少なくとも１つの反応生成物を含む、請求項１から１４のいずれか一項に記載の高固形分の水性懸濁液。
【請求項１６】
少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の少なくとも１つの反応生成物を形成する少なくとも１つの中程度の強酸が、＋２３℃にて０から２．５のｐＫａ値を有する酸からなる群から選択され、および／または少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の少なくとも１つの反応生成物を形成する少なくとも１つの弱酸が、＋２３℃にて＞２．５から６のｐＫａ値を有する酸からなる群から選択される、請求項１５に記載の高固形分の水性懸濁液。
【請求項１７】
少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の少なくとも１つの反応生成物を形成する少なくとも１つの中程度の強酸および／または少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の少なくとも１つの反応生成物を形成する少なくとも１つの弱酸および少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩を形成する少なくとも１つの強酸の合計のモル量が、生じたＨ３Ｏ＋イオンによって表される場合、ＣａＣＯ３のモル量に対して合計で０．０１から１．９である、請求項１から１６のいずれか一項に記載の高固形分の水性懸濁液。
【請求項１８】
高固形分の水性懸濁液がさらに、水酸化アルミニウムおよび／または水酸化マグネシウムを含む、請求項１から１７のいずれか一項に記載の高固形分の水性懸濁液。
【請求項１９】
高固形分の水性懸濁液が、ｐＨ５での正の電荷密度を有する、請求項１から１８のいずれか一項に記載の高固形分の水性懸濁液。
【請求項２０】
請求項１から１９のいずれか一項に記載の高固形分の水性懸濁液を製造するための方法であって、
ａ）請求項１から７のいずれか一項に記載の少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料を含む水性懸濁液を提供する工程であって、ここで炭酸カルシウム含有材料は、ｐＨ９にて＋２から−２Ｃ／ｇの電荷密度を有する、工程、
ｂ）
ｉ）請求項１または９のいずれか一項に定義されるような、＋２３℃にて０以下のｐＫａ値を有する酸からなる群から選択される少なくとも１つの強酸、および／または
ｉｉ）少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩であって、ここで少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩を形成する少なくとも１つの強酸は、請求項１、８または９のいずれか一項に定義されるような＋２３℃にて０以下のｐＫａ値を有する酸からなる群から選択される、塩
を提供する工程、
ｃ）工程ｂ）の少なくとも１つの強酸および／または少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩を、工程ａ）の少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料を含む水性懸濁液に添加する工程、
ｄ）場合により、工程ａ）の少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料を含む水性懸濁液を、工程ｃ）の前および／または工程ｃ）の間および／または工程ｃ）の後に粉砕する工程、
を含み、工程ｃ）および／またはｄ）の後の高固形分の水性懸濁液が、
ｉ）高固形分の水性懸濁液の総重量に基づいて少なくとも５０重量％の固形分含有量、
ｉｉ）−５℃の温度にて≦１０００ｍＰａｓの１００ｒｐｍでのブルックフィールド粘度、
ｉｉｉ）＋２３℃で＜６のｐＨ、および
ｉｖ）−５℃および＋２３℃において１０から１００ｍＳ／ｃｍの伝導度
を有する、方法。
【請求項２１】
＋２３℃で０から２．５のｐＫａ値を有する酸からなる群から選択される少なくとも１つの中程度の強酸、および／または＋２３℃にて＞２．５から６．０のｐＫａ値を有する酸からなる群から選択される少なくとも１つの弱酸を提供する工程ｅ）をさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
工程ａ）の少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料を含む水性懸濁液と、工程ｅ）の少なくとも１つの中程度の強酸および／または少なくとも１つの弱酸とを、工程ｃ）の間および／または工程ｃ）の後に、および／または任意工程ｄ）の間および／または任意工程ｄ）の後に接触させる工程ｆ）をさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
工程ｃ）および／または工程ｄ）および／または工程ｆ）は＋５℃から＋９９℃の温度にて行われる、請求項２０から２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
得られた高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液を濃縮する工程ｇ）をさらに含む、請求項２０から２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
得られた高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液を乾燥する工程をさらに含む、請求項２０から２４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
請求項１から１９のいずれか一項に記載の高固形分の水性懸濁液を乾燥する工程を含む、炭酸カルシウム含有材料の製造方法。
【請求項２７】
請求項１から１９のいずれか一項に記載の高固形分の水性懸濁液、ならびに／もしくは請求項２５または２６に記載の方法により製造された炭酸カルシウム含有材料を、プラスチック、農業および／または塗料用途において使用する方法。
【請求項２８】
請求項１から１９のいずれか一項に記載の高固形分の水性懸濁液を、製紙およびペーパーコーティングにおいて使用する方法。
【請求項２９】
請求項１から１９のいずれか一項に記載の高固形分の水性懸濁液を、紙におけるフィラーとして使用する方法。
【請求項３０】
高固形分の水性懸濁液、ならびに／もしくは炭酸カルシウム含有材料が、デジタル印刷、またはフレキソ、ロトグラビアおよび／またはオフセット印刷のためのサポートとして使用される、請求項２８または２９に記載の方法。
【請求項３１】
デジタル印刷が、インクジェット印刷である、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
デジタル印刷が、インクジェット印刷におけるブラックインク印刷である、請求項３０に記載の方法。
【請求項３３】
請求項１から１９のいずれか一項に記載の高固形分の水性懸濁液、ならびに天然および／または合成バインダを含むコーティングカラー配合物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸性ｐＨ環境における高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液、こうした高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液を製造するための方法、製紙、ペーパーコーティング、プラスチック、農業および／または塗料用途における、および紙中のフィラーとしての高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液の使用、ならびに高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液を含むコーティングカラー配合物に関する。
【背景技術】
【０００２】
実際には、水性調製物および特に炭酸カルシウム含有材料のような水不溶性の固形分の懸濁液が、紙、塗料、ゴムおよびプラスチック産業において、製紙用のコーティング、フィラー、増量剤、および顔料として、ならびにラッカーおよび塗料として広範囲に使用される。例えば、炭酸カルシウム、タルクまたはカオリンのスラリーとも呼ばれる懸濁液は、コーティングされた紙の調製においてフィラーおよび／または構成成分として多量に紙産業において使用される。水不溶性固形分の典型的な水性調製物は、懸濁液またはスラリーの形態において、水、水不溶性の分散固体化合物および場合によりさらなる添加剤を含むことを特徴とする。
【０００３】
この点についての問題の１つは、こうした水性懸濁液に好適な機械的特性の調整が、特定条件下で困難なままであるという事実にある。炭酸カルシウムの懸濁液の輸送は経済的に実行可能でなければならないので、懸濁液中の水の量または懸濁液の体積は、可能な限り小さくすべきである。しかし、冬季に通常到達するような低温においては特に、こうした高固形分の水性懸濁液の機械的特性は、懸濁液の凍結により顕著に悪化し、輸送、さらには取扱いが困難になる。
【０００４】
これに加えて、炭酸カルシウム含有材料を含む高固形分の水性懸濁液は、例えば通常こうした水性懸濁液の一部分であることができる酸性添加剤の存在下のような酸性条件下で不安定になる傾向があり、故に結果として経時的に機械的特性が悪化することになる。
【０００５】
この点に関して、炭酸カルシウム含有材料を含む水性懸濁液の機械的特性を改善するために幾つかの手法が提案されている。例えば、ＷＯ９６／３２４４８には、バルクを得るために、１０，０００から５００，０００の低分子量のカチオン性凝集剤であるポリＤＩＭＤＡＣ（ジメチルジアリルアンモニウムホモポリマー）を用いて、低濃度炭酸塩（１から３０％の固体物質を有する。）の炭酸カルシウムの分散液（産業界では「スラリー」として既知）を加工処理するための方法が記載されている。この特許では、ＰＣＣと「Ｇ（Ｎ）ＣＣ」と称される粉砕天然炭酸カルシウムとの両方、または粉砕炭酸カルシウムまたはこれらの混合物を使用する。この方法は、主に、凝析の１つであり、小粒子のより大きな粒子への凝集および繊維との相互作用の特性は、主に粒子の粗い粒度分布によってのみ得られる。この場合、紙の物理的特性は、この重量が低下するときに望ましくない影響を受ける。
【０００６】
ＷＯ９６／３２４４９は、同じ情報を広く提供している。この目的は、フィラー全体の電荷とは反対の電荷を示す凝集剤を用いて、微粒子および超微粒子の選択的な凝集を得ることである。
【０００７】
ＵＳ４，３６７，２０７には、アニオン性オルガノポリホスホネート電解質の存在下、ＣａＣＯ３を処理するための方法が記載されているが、この目的は、単に、微粉化炭酸塩の懸濁液を得ることである。
【０００８】
ＥＰ０４０６６６２には、合成炭酸塩を製造するための方法が記載されており、ここではプレミックスがアラゴナイト形態でのＣａＣＯ３と石灰とで製造されている；このスラリーに、「リン酸誘導体」、例えばリン酸またはこの塩または種々のホスフェートを添加し、最終的にＣＯ２を、従来の炭化を行うために導入する。この特許の目的は、特に、大きい粒径を有し、特定の結晶形態（針状）を有するＰＣＣを得ることであり、この産業上の製造は、これまで可能でなかった。
【０００９】
ＥＰ０４０６６６２においては、必要とされる結晶形態のための新しい核形成シードを提供する特定されていない「リン酸カルシウム」を介して、特にアラゴナイト形態を製造するためにリン酸が使用されている。得られた炭酸塩生成物は、製紙に有用であり、多量の鉱物物質を紙に組み込むことを可能にし、不燃性のインテリア紙を製造する。紙の不透明性、光沢またはバルクのような特性は記述されていない。さらに、唯一の用途例は、炭酸塩／樹脂化合物に関するものである。
【００１０】
炭酸塩含有材料に特定の特性を与えるための方法も知られている。
【００１１】
本発明者らは、特に、耐酸性の特性を得ることを記述するが、これは、炭酸塩が、伝統的な製紙手順の一部である酸性製紙方法においてフィラーとして使用される場合に有用である。このように、ＵＳ５，０４３，０１７には、カルシウムキレート剤、例えばヘキサメタリン酸カルシウム、および弱酸（リン酸、クエン酸、ホウ酸、酢酸など）のアルカリ金属塩であることができる関連する塩基の作用により、炭酸カルシウム、特にＰＣＣの安定化が記載されている。
【００１２】
ＵＳ４，２１９，５９０は、「完全に乾燥した無水ガス」での処理により乾燥炭酸カルシウムを改善するための方法が記載されている。
【００１３】
ここでは、表面処理の改善は、脂肪酸または酸性樹脂または同様の製品によって行われる。この方法は、リン酸、塩酸、硝酸、カプリン酸またはアクリル酸のボイルオフ蒸気またはアルミニウムの塩化物もしくはフッ化物、またはフマル酸の塩化物またはフッ化物などによって炭酸塩を処理する。この目的は、炭酸塩粒子を微粒子に分割することである。
【００１４】
ＵＳ５，２３０，７３４も知られており、Ｃａ−Ｍｇ炭酸塩を製造するためにＣＯ２を使用する。ＷＯ９７／０８２４７には、弱酸方法によって得られた、紙用でもある炭酸塩配合物が記載されている。炭酸塩は、弱酸および弱塩基の混合物で処理され、これらはそれぞれリン酸および有機酸の誘導体である。ＷＯ９７／１４８４７にはまた、紙用の耐酸性の炭酸塩が記載されており、これは炭酸塩の表面を「不活性化する」ために、２つの弱酸の混合物で処理される。
【００１５】
ＷＯ９８／２００７９にはまた、ケイ酸カルシウムおよび弱酸またはアルミニウムを添加することによって、炭酸塩、特にＰＣＣを耐酸性にするための方法が記載されている。ＵＳ５，１６４，００６では、酸媒体に対する耐性の特性を得るためにＣＯ２による処理が使用されている。しかし、塩化亜鉛のような製品を添加することがこの場合は必要であり、これは環境基準を満たさない。
【００１６】
既に上述したように、水性懸濁液は、通常、水、水不溶性の分散した固体化合物および場合によりさらなる添加剤をこうした調製物中に含む。これに関して、塩化カルシウムと組み合わせたこうした分散した炭酸カルシウムを含む水性懸濁液は、例えばこうした懸濁液の製造、コーティングカラー組成物の製造、この貯蔵および後続の使用中に、深刻な問題を生じ得ることにさらに留意すべきである。こうした炭酸カルシウムを含む水性懸濁液が、塩化カルシウムまたは一価、二価もしくは三価のカチオンの他の塩と接触する場合に、水性懸濁液中にアグロメレートおよび凝析した粒子の形成が生じ、これが組成物中の酸感受性材料の機械的特性の深刻な悪化および／または部分的な溶解といった所望でない作用を導き得る。
【００１７】
この問題は、水性組成物中の炭酸カルシウムおよび／または塩化カルシウムの含有量が増大するにつれてさらに悪化し、特に高固形分含有量を有する炭酸カルシウムを含む水性組成物、即ち組成物の総重量に基づいて５０重量％を超える固形分含有量を有する組成物において顕著である。
【００１８】
故に、既存の高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液よりも良好な性能を与え、低温においておよび／または酸性環境中で懸濁液の機械的特性を有効に維持する代替の高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液が必要とされ続けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】国際公開第９６／３２４４８号
【特許文献２】国際公開第９６／３２４４９号
【特許文献３】米国特許第４，３６７，２０７号明細書
【特許文献４】欧州特許第０４０６６６２号明細書
【特許文献５】米国特許第５，０４３，０１７号明細書
【特許文献６】米国特許第４，２１９，５９０号明細書
【特許文献７】米国特許第５，２３０，７３４号明細書
【特許文献８】国際公開第９７／０８２４７号
【特許文献９】国際公開第９７／１４８４７号
【特許文献１０】国際公開第９８／２００７９号
【特許文献１１】米国特許第５，１６４，００６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
従って、高固形分含有量を有する水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液を提供することが、本発明の目的である。本発明のさらなる目的は、懸濁液中でアグロメレートしたおよび凝析した粒子の形成がｐＨ酸性環境において低減または防止され、故にこうした懸濁液に十分な機械的特性が維持される、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液を提供することである。本発明の別の目的は、ｐＨ酸性環境中において安定であり、即ち少なくとも２４時間の期間にわたって十分な機械的特性を維持する高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液を提供することである。なおさらなる目的は、約−５℃およびさらにこれ以下の温度にて十分な機械的特性を有する高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液を提供することであり、即ちこの懸濁液は、こうした条件下において凍結しない。なおさらなる目的は、懸濁液の他の物理的特性、例えば光学的特性に許容できないようには影響しない高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液を提供することである。別の目的は、少なくとも２４時間の期間、好ましくは少なくとも１週間の期間、最も好ましくは少なくとも１ヶ月の期間にわたって、−５℃から＋２３℃の貯蔵温度にて、炭酸カルシウム粒子の存在下、酸性ｐＨを有する高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
前述および他の目的は、酸性ｐＨ環境における高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液によって解決され、これらは：
ａ）炭酸カルシウム含有粒子を含む少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料、および
ｂ）少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩であって、ここで少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩を形成する少なくとも１つの強酸は、＋２３℃にて０以下のｐＫａ値を有する酸からなる群から選択される塩
を含み、ここでこの高固形分の水性懸濁液は、
ｉ）高固形分の水性懸濁液の総重量に基づいて少なくとも５０重量％の固形分含有量、
ｉｉ）−５℃の温度にて≦１０００ｍＰａｓの１００ｒｐｍでのブルックフィールド粘度、
ｉｉｉ）＋２３℃にて＜６のｐＨ、および
ｉｖ）−５℃および＋２３℃にて１０から１００ｍＳ／ｃｍの伝導度を有する。
【００２２】
本発明者らは、驚くべきことに、本発明に従う前述の高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液が、ｐＨ酸性環境中において懸濁液中でのアグロメレートしたおよび凝析した粒子の形成が低減または防止され、故にこうした懸濁液に十分な機械的特性を維持し、さらに少なくとも２４時間の期間にわたって酸性環境における安定性を提供する懸濁液を導くことを見出した。さらに、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液は、−５℃から＋２３℃の貯蔵温度において、少なくとも２４時間の期間にわたって、炭酸カルシウム粒子の存在下で酸性ｐＨを有することを認めた。さらに、本発明者らは、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液が、約−５℃およびさらにこれ以下の温度にて凍結せず、許容できないようには、光学特性のような懸濁液の他の特性に影響を与えないことがわかった。特に、これは、高固形分の水性懸濁液の総重量に基づいて少なくとも５０重量％の固形分含有量を有する高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液において、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料と少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩との組み合わせの使用によって達成される。故に、本発明の高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液により、酸性環境において安定な高固形分の水性懸濁液を提供できる。
【００２３】
本発明の趣旨上、以下の用語が以下の意味を有することを理解すべきである：
本発明の趣旨上、用語「懸濁液」または「スラリー」は、不溶性の固形分および水、ならびに場合によりさらなる添加剤を含み、通常、多量の固形分を含有し、故にこれを形成している液体よりも粘稠であり、一般により高い密度を有する。
【００２４】
本発明の意味において用語「ｐＨ酸性環境」は、＋２３℃にて＜６のｐＨを有する高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液を指す。
【００２５】
本発明の意味において用語「炭酸カルシウム含有材料」は、「炭酸カルシウム含有粒子」、少なくとも１つの「櫛状ポリマー」および場合により少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩を含む材料を指す。従って、「炭酸カルシウム含有材料」は、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液中の固体材料の総乾燥重量に対応する。
【００２６】
用語「炭酸カルシウム含有粒子」は、炭酸カルシウム含有粒子の総乾燥重量に基づいて、少なくとも５０重量％の炭酸カルシウムを含む材料を指す。
【００２７】
本発明の意味において、用語「櫛状ポリマー」は、骨格とも称される主鎖（ここに炭酸基および／または他の酸性基が遊離酸またはこれらの塩の形態で、即ちカルボキシレートイオンの形態で結合する。）、ならびに場合により炭化水素鎖で末端キャップされたポリアルキレンオキシドを含む側鎖から形成される櫛状形状ポリマーを指す。ポリアルキレンオキシド側鎖は、エステル結合、アミド結合、またはエーテル結合を介して主鎖に結合できる。炭酸基およびポリアルキレンオキシド側鎖に加えて、さらなる官能基または非官能基、例えば正に帯電した官能基、例えばアミン、アミド、および／または四級アンモニウム基は、主鎖に結合できる。
【００２８】
本発明において用語「酸」は、ブロンステッド−ローリー定義に従って定義される。換言すれば、酸は、プロトンドナーとして作用できる物質として定義される。これは、例えば用語「ＨＳＯ４−」も酸を例示していることを意味する。
【００２９】
本発明の趣旨上、用語「粘度」は、ブルックフィールド粘度を指す。本発明によれば、ブルックフィールド粘度は、＋２３℃および−５℃の温度ならびに１００ｒｐｍ（毎分回転数）の回転速度においてＮｏ１から５の適切なディスクスピンドルを用いたＲＶＴモデルブルックフィールド（商標）粘度計を用いて測定される。報告される粘度値は、１分の測定後に機器によって検出された値である。ブルックフィールド粘度を測定する前に、懸濁液を、適切な歯付きディスク撹拌器を備えた、８４００ｒｐｍまで機械的に調節可能な０．２５から２．５ｋＷのＰｅｎｄｒａｕｌｉｋ実験室用溶解槽を用いて５分間撹拌した。
【００３０】
本発明に従う「伝導度」は、本明細書において以下の実施例の項に定義される測定方法に従って測定されるような水性炭酸塩を含む材料の電気伝導度を意味する。伝導度は、ｍＳ／ｃｍ単位で特定され、−５℃および＋２３℃において測定され得る。
【００３１】
本発明の別の態様によれば、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液を製造するための方法が提供され、この方法は、
ａ）少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料を含む水性懸濁液を提供する工程であって、ここでこの炭酸カルシウム含有材料は、ｐＨ９にて＋２から−２Ｃ／ｇの電荷密度を有する、工程、
ｂ）
ｉ）＋２３℃にて０以下のｐＫａ値を有する酸からなる群から選択される少なくとも１つの強酸、および／または
ｉｉ）少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩であって、ここでこの少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩を形成する少なくとも１つの強酸は、＋２３℃にて０以下のｐＫａ値を有する酸からなる群から選択される、塩
を提供する工程、
ｃ）工程ｂ）の少なくとも１つの強酸および／または少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩を、工程ａ）の少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料を含む水性懸濁液に添加する工程、
ｄ）場合により、工程ａ）の少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料を含む水性懸濁液を、工程ｃ）の前および／または工程ｃ）の間および／または工程ｃ）の後に粉砕する工程、
を含み、ここで工程ｃ）および／またはｄ）の後の高固形分の水性懸濁液が、
ｉ）高固形分の水性懸濁液の総重量に基づいて少なくとも５０重量％の固形分含有量、
ｉｉ）−５℃の温度にて≦１０００ｍＰａｓの１００ｒｐｍでのブルックフィールド粘度、
ｉｉｉ）＋２３℃で＜６のｐＨ、および
ｉｖ）−５℃および＋２３℃において１０から１００ｍＳ／ｃｍの伝導度を有する。
【００３２】
この方法は、＋２３℃で０から２．５のｐＫａ値を有する酸からなる群から選択される少なくとも１つの中程度の強酸（好ましくは少なくとも１つの中程度の強酸が、Ｈ２ＳＯ３、ＨＳＯ４−、Ｈ３ＰＯ４、シュウ酸およびこれらの混合物から選択される。）、および／または＋２３℃にて＞２．５から６のｐＫａ値を有する酸からなる群から選択される少なくとも１つの弱酸（好ましくは少なくとも１つの弱酸は、クエン酸および／または酒石酸から選択される。）を提供する工程ｅ）をさらに含むことが好ましい。この方法はさらに、工程ａ）の少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料を含む水性懸濁液と、工程ｅ）の少なくとも１つの中程度の強酸および／または少なくとも１つの弱酸とを、工程ｃ）の間および／または工程ｃ）の後に、および／または任意工程ｄ）の間および／または任意工程ｄ）の後に接触させる工程ｆ）を含むことがさらに好ましい。工程ｃ）および／または工程ｄ）および／または工程ｆ）は−５℃から＋９９℃、好ましくは＋２０℃から＋８５℃、最も好ましくは＋２０℃から＋５０℃、最も好ましくは＋５０℃から＋８５℃の温度にて行われるのがさらに好ましい。この方法はまたさらに、得られた高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液を濃縮する工程ｇ）を含むのが好ましい。この方法はまたさらに、得られた高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液を乾燥する工程を含むことが好ましい。
【００３３】
本発明のさらなる態様によれば、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液を乾燥することによって得ることができる炭酸カルシウム含有材料が提供される。本発明のさらに別の態様によれば、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液ならびに／もしくは炭酸カルシウム含有材料の製紙、ペーパーコーティング、プラスチック、農業および／または塗料用途での使用が提供される。本発明のなおさらなる態様によれば、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液ならびに／もしくは炭酸カルシウム含有材料の、紙におけるフィラーとしての使用が提供される。高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液、ならびに／もしくは炭酸カルシウム含有材料は、デジタル印刷、好ましいインクジェット印刷、またはフレキソ、ロトグラビアおよび／またはオフセット印刷、最も好ましくはインクジェット印刷におけるブラックインク印刷のためのサポートとして使用されるのが好ましい。
【００３４】
本発明のさらなる態様によれば、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液ならびに／もしくは炭酸カルシウム含有材料および天然および／または合成バインダを含むコーティングカラー配合物が提供され、このバインダは、好ましくはスチレン−ブタジエン、スチレン−アクリレート、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、デンプン、またはこれらの混合物からなり、最も好ましくはバインダは、ポリビニルアルコールを含有するまたはポリビニルアルコールからなる。
【００３５】
本発明の有利な実施形態は、対応する下位請求項に定義される。
【００３６】
本発明の１つの実施形態によれば、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の炭酸カルシウム含有粒子は、天然炭酸カルシウム、沈降炭酸カルシウムまたはこれらの混合物から選択される。
【００３７】
本発明の別の実施形態によれば、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の炭酸カルシウム含有粒子は、０．１から５０μｍ、好ましくは０．２５から５０μｍ、より好ましくは０．３から５μｍ、最も好ましくは０．４から３μｍの重量中位粒径ｄ５０を有する。
【００３８】
本発明のさらに別の実施形態によれば、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の炭酸カルシウム含有粒子は、窒素およびＢＥＴ方法を用いて測定される場合に０．１ｍ２／ｇから２００ｍ２／ｇ、好ましくは０．１ｍ２／ｇから５０ｍ２／ｇ、より好ましくは０．１ｍ２／ｇから２０ｍ２／ｇの比表面積を有する。
【００３９】
本発明の１つの実施形態によれば、高固形分の水性懸濁液は、高固形分の水性懸濁液の総重量に基づいて、少なくとも５０重量％、好ましくは５０から８２重量％、より好ましくは５５から８２重量％、さらにより好ましくは６０から７８重量％、最も好ましくは６５から７８重量％の量で少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料を含む。
【００４０】
本発明の別の実施形態によれば、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料は、少なくとも１つの櫛状ポリマーを含み、好ましくは少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の炭酸カルシウム含有粒子の表面は、少なくとも１つの櫛状ポリマーでコーティングされる。
【００４１】
本発明のさらに別の実施形態によれば、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料は、５から９９ｍｌ／ｇの範囲、好ましくは１０から８０ｍｌ／ｇの範囲、最も好ましくは１０から５０ｍｌ／ｇの範囲の固有粘度を有する少なくとも１つの櫛状ポリマーを含む。
【００４２】
本発明の１つの実施形態によれば、少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩は、二価および／または三価カチオンを含み、好ましくは二価カチオンは、カルシウム、マグネシウム、ストロンチウム、およびこれらの混合物からなる群から選択され、三価カチオンは、アルミニウムが好ましい。
【００４３】
本発明の別の実施形態によれば、少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩を形成する少なくとも１つの強酸は、塩酸、硝酸およびこれらの混合物からなる群から選択される。
【００４４】
本発明のさらに別の実施形態によれば、高固形分の水性懸濁液は、懸濁液中の炭酸カルシウム含有材料の総乾燥重量に基づいて、０．０１から５重量％、好ましくは０．０５から４重量％、より好ましくは０．１から３重量％、さらにより好ましくは０．２から２重量％、最も好ましくは０．２５から１．５重量％または０．５から１．２５重量％の量で少なくとも１つの櫛状ポリマーを含む。
【００４５】
本発明の１つの実施形態によれば、高固形分の水性懸濁液は、高固形分の水性懸濁液の総重量に基づいて、５０から８２重量％、好ましくは５５から８２重量％、より好ましくは６０から７８重量％、最も好ましくは６５から７８重量％の固形分含有量を有する。
【００４６】
本発明の別の実施形態によれば、高固形分の水性懸濁液は、−５℃の温度にて２５から１００ｍＰａｓ、好ましくは−５℃の温度にて２５から７００ｍＰａｓ、より好ましくは−５℃の温度にて２５から５００ｍＰａｓ、最も好ましくは−５℃の温度にて５０から３００ｍＰａｓの１００ｒｐｍでのブルックフィールド粘度を有する。
【００４７】
本発明のさらに別の実施形態によれば、高固形分の水性懸濁液は、＋２３℃にて４から＜６のｐＨ、好ましくは＋２３℃にて４．５から＜６のｐＨ、好ましくは＋２３℃にて５から＜６のｐＨを有する。
【００４８】
本発明の１つの実施形態によれば、高固形分の水性懸濁液は、−５℃および＋２３℃にて測定される２０ｍＳ／ｃｍから１００ｍＳ／ｃｍ、好ましくは−５℃および＋２３℃にて測定される３０ｍＳ／ｃｍから１００ｍＳ／ｃｍの伝導度を有する。
【００４９】
本発明の別の実施形態によれば、高固形分の水性懸濁液はさらに、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料と少なくとも１つの中程度の強酸との少なくとも１つの反応生成物、および／または少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料と少なくとも１つの弱酸との少なくとも１つの反応生成物を含む。少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の少なくとも１つの反応生成物を形成する少なくとも１つの中程度の強酸は、＋２３℃にて０から２．５のｐＫａ値を有する酸からなる群から選択されるのが好ましく、好ましくは少なくとも１つの中程度の強酸は、Ｈ２ＳＯ３、ＨＳＯ４−、Ｈ３ＰＯ４、シュウ酸およびこれらの混合物から選択される。ＨＳＯ４−は、アルカリまたはアルカリ土類塩の形態で添加でき、好ましくはＮａ、Ｌｉ、Ｋ、Ｍｇ、およびＣａ塩の形態で添加できることに留意する。少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の少なくとも１つの反応生成物を形成する少なくとも１つの弱酸は、＋２３℃にて＞２．５から６のｐＫａ値を有する酸からなる群から選択されるのがさらに好ましく、好ましくは少なくとも１つの弱酸は、クエン酸、酒石酸およびこれらの混合物から選択される。
【００５０】
本発明のさらに別の実施形態によれば、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の少なくとも１つの反応生成物を形成する少なくとも１つの中程度の強酸および／または少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の少なくとも１つの反応生成物を形成する少なくとも１つの弱酸および少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩を形成する少なくとも１つの強酸の、生じたＨ３Ｏ＋イオンによって表される合計のモル量は、ＣａＣＯ３のモル量に対して合計で０．０１から１．９である。
【００５１】
本発明の１つの実施形態によれば、高固形分の水性懸濁液はさらに、水酸化アルミニウムおよび／または水酸化マグネシウムを含む。
【００５２】
本発明の別の実施形態によれば、高固形分の水性懸濁液は、ｐＨ５での正の電荷密度、好ましくはｐＨ５にて少なくとも＋０．１Ｃ／ｇ、より好ましくはｐＨ５にて少なくとも＋０．５Ｃ／ｇ、さらにより好ましくはｐＨ５にて少なくとも＋１Ｃ／ｇ、最も好ましくはｐＨ５にて少なくとも＋１．５Ｃ／ｇの正の電荷密度を有する。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
以下において、本発明のさらなる詳細、特に高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液の前述の構成成分について言及する。
【００５４】
用語「含む」という用語は、本明細書および特許請求の範囲に使用される場合に、主要または軽微な機能上の重要性を有する他の非特定要素を排除しない。本発明の趣旨上、用語「〜からなる」は、用語「〜を含む」の好ましい実施形態であると考えられる。以降、ある群が少なくとも特定の数の実施形態を含むように定義される場合、これはまた、好ましくはこうした実施形態のみからなる群を開示していると理解されるべきである。
【００５５】
用語「含む」または「有する」が使用されるときはいつでも、これらの用語は、上記で定義されるような「含む」と等価であることを意味する。
【００５６】
単数名詞について言及するときに、不定冠詞または定冠詞、例えば「ａ」、「ａｎ」、または「ｔｈｅ」が使用される場合、これは、他に具体的に記述されない限り、複数のこの名詞を含む。
【００５７】
本発明の１つの特定の要件は、酸性ｐＨ環境において高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液が、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料を含むことである。特に、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料は、炭酸カルシウム含有粒子を含む。
【００５８】
本発明の１つの実施形態によれば、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の一部である炭酸カルシウム含有粒子は、天然炭酸カルシウム、沈降炭酸カルシウムまたはこれらの混合物から選択される。
【００５９】
本発明の意味において、「粉砕炭酸カルシウム」（ＧＣＣ）は、石灰岩、大理石、カルサイト、ドロマイトまたはチョークのような天然供給源から得られる炭酸カルシウム、および粉砕、スクリーニング、および／または分留のような湿式および／または乾式処理、例えばサイクロンまたは分類機により加工処理される炭酸カルシウムである。
【００６０】
粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）は、例えば大理石、石灰岩、チョーク、および／またはドロマイトの１つ以上を特徴としてもよい。本発明の１つの実施形態によれば、ＧＣＣは、乾式粉砕によって得られる。本発明の別の実施形態によれば、ＧＣＣは、湿式粉砕および後続乾燥によって得られる。
【００６１】
一般に、粉砕工程は、例えば精錬が主に二次体との衝突から生じる条件下で、いずれかの従来の粉砕デバイス、即ち１つ以上のボールミル、ロッドミル、振動ミル、ロールクラッシャ、遠心分離衝撃ミル、縦型ビードミル、磨砕ミル、ピンミル、ハンマーミル、粉砕機（ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｒ）、シュレッダ、デクランパ、ナイフカッター、または当業者に既知の他のこうした機器により行われることができる。炭酸カルシウム含有粒子が湿式粉砕炭酸カルシウム含有粒子を含む場合、粉砕工程は、自生粉砕が生じるような条件下で行われてもよく、および／または水平ボールミル加工、および／または当業者に既知の他のこうした方法によって行われてもよい。こうして得られた湿式加工処理された粉砕炭酸カルシウム含有粒子は、周知の方法、例えば凝析、濾過または乾燥前の強制蒸発によって洗浄および脱水されてもよい。後続の乾燥凝析工程は、スプレー乾燥のような単一工程において、または少なくとも２つの行程において行われてもよい。また、こうした炭酸カルシウム含有粒子は、選鉱工程（例えば、浮遊、漂白または磁性分離工程）を行って不純物を除去することが一般的である。
【００６２】
本発明の意味において「沈降炭酸カルシウム」（ＰＣＣ）は、合成された材料であり、一般に二酸化炭素および石灰を水性環境において反応後の沈澱により、または水中でのカルシウムおよび炭酸塩イオン供給源の沈澱によって得られる。
【００６３】
沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）は、例えば１つ以上のアラゴナイト、ヴァテライト、および／またはカルサイトの鉱物学上のモルホロジー形態を特徴としてもよい。アラゴナイトモルホロジーは、通常は針状形態であるが、ヴァテライトモルホロジーは、六方晶系の結晶系に属する。カルサイトモルホロジーは、偏三角面体、斜方晶系、球形および三方晶系の形態を形成できる。ＰＣＣは、様々な方法において、例えば二酸化炭素との沈澱、石灰ソーダ方法、またはＳｏｌｖａｙ方法により製造でき、この方法において、ＰＣＣは、アンモニア製造の副生成物である。得られたＰＣＣスラリーは、機械的に脱水され、乾燥できる。
【００６４】
炭酸カルシウム含有粒子は、粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）を含むことが好ましい。例えば、炭酸カルシウム含有粒子は、１つの粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）を含む。または、炭酸カルシウム含有粒子は、様々な粉砕炭酸カルシウム供給源から選択される２つ以上の粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）の混合物を含む。例えば、炭酸カルシウム含有粒子は、ドロマイトから選択される１つの粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）および大理石から選択される１つの粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）を含む。
【００６５】
本発明の１つの好ましい実施形態において、炭酸カルシウム含有粒子は、粉砕炭酸カルシウムおよび沈降炭酸カルシウムの混合物を含む。
【００６６】
炭酸カルシウムに加えて、炭酸カルシウム含有粒子はさらに、金属酸化物、例えば二酸化チタンおよび／または三酸化アルミニウム、金属水酸化物、例えば三水酸化アルミニウムおよび／または水酸化マグネシウム、金属塩、例えば硫酸塩、ケイ酸塩、例えばタルクおよび／またはカオリン粘土および／または雲母、炭酸塩、例えば炭酸マグネシウムおよび／またはジプサム、サチン白およびこれらの混合物を含んでいてもよい。
【００６７】
本発明の１つの実施形態によれば、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の一部である炭酸カルシウム含有粒子の炭酸カルシウムの量は、炭酸カルシウム含有粒子の総乾燥重量に基づいて、少なくとも５０重量％、例えば少なくとも６０重量％、好ましくは５０から１００重量％、より好ましくは６０から９９重量％、最も好ましくは７０から９８重量％である。
【００６８】
本発明の１つの実施形態によれば、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料中の炭酸カルシウム含有粒子の量は、炭酸カルシウム含有材料の総乾燥重量に基づいて、少なくとも５０重量％、好ましくは少なくとも７５重量％、より好ましくは少なくとも８０重量％、最も好ましくは少なくとも８８重量％、または少なくとも９９．９重量％である。例えば少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料中の炭酸カルシウム含有粒子の量は、炭酸カルシウム含有材料の総乾燥重量に基づいて、８５重量％から９９．９重量％である。
【００６９】
加えてまたはもしくは、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液は、高固形分の水性懸濁液の総重量に基づいて、少なくとも５０重量％、好ましくは５０から８２重量％、より好ましくは５５から８２重量％、さらにより好ましくは６０から７８重量％、最も好ましくは６５から７８重量％の量で少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料を含む。
【００７０】
本発明の１つの実施形態によれば、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の炭酸カルシウム含有粒子は、Ｓｅｄｉｇｒａｐｈ５１２０によって測定される場合に、０．１から５０μｍ、好ましくは０．２５から５０μｍ、より好ましくは０．３から５μｍ、最も好ましくは０．４から３μｍの重量中位粒径ｄ５０を有する。
【００７１】
例えば、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の炭酸カルシウム含有粒子は、Ｓｅｄｉｇｒａｐｈ５１２０によって測定される場合に、０．４から０．３μｍまたは０．４から２．０μｍの重量中位粒径ｄ５０を有する。
【００７２】
本明細書全体を通して、炭酸カルシウム含有粒子の「粒径」は、この粒径分布によって記載される。値ｄｘは、粒子のｘ重量％がｄｘ未満の直径を有することに関する直径を表す。これは、ｄ２０値が、全粒子の２０重量％がこの粒径よりも小さい粒径であり、ｄ７５値は、全粒子の７５重量％がこの粒径よりも小さい粒径であることを意味する。故に、ｄ５０値は、重量中位粒径であり、即ち全グレインの５０重量％がこの粒径より大きいまたは小さい。本発明の趣旨上、粒径は、特に断らない限り、重量中位粒径ｄ５０として特定される。０．４から２μｍのｄ５０値を有する粒子について重量中位粒径ｄ５０値を決定するために、会社Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ，ＵＳＡからのＳｅｄｉｇｒａｐｈ５１２０が使用できる。Ｓｅｄｉｇｒａｐｈによってサイズ分布および重量中位直径ｄ５０を測定するために、サンプルは、脱イオン水を用いることによって正しい濃度にプレ希釈されているが、さらなる添加剤、例えば通常添加される分散剤、例えばポリホスフェートまたはポリアクリレートは用いなかった。
【００７３】
加えてまたはもしくは、２μｍ未満の粒径を有する少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の炭酸カルシウム含有粒子のフラクションは、Ｓｅｄｉｇｒａｐｈ５１２０を用いて測定される場合に、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有粒子の総重量に基づいて、６０重量％を超える、好ましくは７０重量％を超える、より好ましくは８０重量％を超える、さらにより好ましくは８５重量％を超える、最も好ましくは約９０重量％である。
【００７４】
例えば、０．２μｍ未満の粒径を有する炭酸カルシウム含有粒子のフラクションは、Ｓｅｄｉｇｒａｐｈ５１２０で測定される場合に、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有粒子の総重量に基づいて、５重量％を超える、好ましくは７．５重量％を超える、より好ましくは１０重量％を超える、さらにより好ましくは１２．５重量％を超える、最も好ましくは約１６重量％を超える。
【００７５】
本発明の１つの実施形態によれば、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の炭酸カルシウム含有粒子は、窒素およびＢＥＴ方法を用いて測定される場合に、０．１ｍ２／ｇから２００ｍ２／ｇ、好ましくは０．１ｍ２／ｇから５０ｍ２／ｇ、より好ましくは０．１ｍ２／ｇから２０ｍ２／ｇの比表面積を有する。
【００７６】
例えば、炭酸カルシウム含有粒子は、窒素およびＢＥＴ方法を用いて測定される場合に、０．１ｍ２／ｇから２００ｍ２／ｇ、好ましくは０．１ｍ２／ｇから５０ｍ２／ｇ、より好ましくは０．１ｍ２／ｇから２０ｍ２／ｇの比表面積、およびＳｅｄｉｇｒａｐｈ５１２０によって測定される場合に、０．１から５０μｍ、０．２５から５０μｍ、または０．３から５μｍ、好ましくは０．４から３μｍの重量中位粒径ｄ５０を有する大理石である。
【００７７】
本発明のさらなる要件は、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液を調製するために使用される炭酸カルシウム含有材料は、ｐＨ９にて＋２から−２Ｃ／ｇの電荷密度を有する。
【００７８】
本発明の１つの実施形態において、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液を調製するために使用される少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料は、ｐＨ９において−０．０１から−２Ｃ／ｇ、好ましくはｐＨ９において−０．１から−１Ｃ／ｇ、より好ましくはｐＨ９において−０．２から−０．８Ｃ／ｇ、最も好ましくはｐＨ９において−０．３から−０．７Ｃ／ｇの電荷密度を有する。
【００７９】
少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料は、少なくとも１つの櫛状ポリマーを含む、即ち少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料は、少なくとも１つの種類の櫛状ポリマーを含むことが好ましい。
【００８０】
少なくとも１つの櫛状ポリマーは、好ましくは、骨格とも称される主鎖、およびこれに結合した少なくとも１つの側鎖から形成される櫛状形状ポリマーである。
【００８１】
いかなる理論にも束縛されないが、少なくとも１つの櫛状ポリマーは、ポリマー骨格とも呼ばれるこの負に帯電した主鎖により、炭酸カルシウム含有粒子の弱く正に帯電した粒子に吸着されると考えられる。さらに、吸着された少なくとも１つの櫛状ポリマーの側鎖は、粒子間の立体および／または浸透反発力（ｏｓｍｏｔｉｃ  ｒｅｐｕｌｓｉｏｎ）を生じ、これは高固形分の水性懸濁液中の粒子の少なくとも一部の立体および／または浸透安定化を導き得る。
【００８２】
従って、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の一部である炭酸カルシウム含有粒子の表面は、好ましくは少なくとも１つの櫛状ポリマーで少なくとも部分的にコーティングされる。
【００８３】
櫛状ポリマーの「少なくとも１つ」または「少なくとも１つの種類」という表現は、櫛状ポリマーの１つ以上の種類が、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液中の少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の一部であり得ることを意味する。
【００８４】
本発明の１つの好ましい実施形態によれば、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液の一部である少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料は、唯一の種類の櫛状ポリマーを含む。本発明の別の実施形態によれば、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液の一部である少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料は、少なくとも２種類の櫛状ポリマーの混合物を含む。
【００８５】
従って、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液が、唯一の種類の櫛状ポリマーを含むことも理解される。本発明の別の実施形態によれば、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液は、少なくとも２種類の櫛状ポリマーの混合物を含む。
【００８６】
本発明の少なくとも１つの櫛状ポリマーは、少なくとも１つのアニオン性に帯電した櫛状ポリマーである、即ち本発明の少なくとも１つの櫛状ポリマーは、少なくとも１つの種類のアニオン性に帯電した櫛状ポリマーであることが好ましい。
【００８７】
本発明に使用される場合に、用語「アニオン性に帯電した」は、櫛状ポリマーが負である総電荷または正味の電荷を有する、即ちすべての正および負の電荷の合計が負であることを意味すると理解されるべきである。換言すれば、ポリマーは、過剰のアニオン性に帯電した官能基または残基を保持しなければならない。これは、本発明の少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の一部である少なくとも１つのアニオン性に帯電した櫛状ポリマーは、総電荷または正味の電荷が負である限り、即ち櫛状ポリマーがアニオン性である限り、正に帯電したおよび負に帯電した官能基または残基、即ちカチオン性およびアニオン性官能基または残基の両方を含んでいてもよいことを意味する。例えば、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の一部である少なくとも１つのアニオン性に帯電した櫛状ポリマーは、少なくとも１つの櫛状ポリマーの総電荷または正味の電荷は負になるように、アニオン性に帯電した官能基または残基のみを含んでいてもよく、またはアニオン性およびカチオン性に帯電した官能基または残基を含んでいてもよい。
【００８８】
本発明の１つの実施形態において、少なくとも１つの櫛状ポリマーは、ｐＨ９にて−１０から−２５０Ｃ／ｇ、好ましくはｐＨ９にて−１０Ｃ／ｇから−２００Ｃ／ｇ、最も好ましくはｐＨ９にて−１０Ｃ／ｇから−１５０Ｃ／ｇの比電荷を有する少なくとも１つのアニオン性に帯電した櫛状ポリマーである。
【００８９】
例えば、少なくとも１つの櫛状ポリマーは、ｐＨ９にて−２０から−１００Ｃ／ｇ、好ましくはｐＨ９にて−３０Ｃ／ｇから−１００Ｃ／ｇ、最も好ましくはｐＨ９にて−３０Ｃ／ｇから−７０Ｃ／ｇの比電荷を有する少なくとも１つのアニオン性に帯電した櫛状ポリマーである。
【００９０】
本発明の１つの実施形態によれば、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料は、５から９９ｍｌ／ｇの範囲、好ましくは１０から８０ｍｌ／ｇの範囲、最も好ましくは１０から５０ｍｌ／ｇの範囲の固有粘度を有する少なくとも１つの櫛状ポリマーを含む。
【００９１】
加えてまたはもしくは、少なくとも１つの櫛状ポリマーは、ｐＨ９での−１０から−２５０Ｃ／ｇの比電荷、および５から９９ｍｌ／ｇの範囲の固有粘度を有することが好ましい。少なくとも１つの櫛状ポリマーが、ｐＨ９にて、−１０Ｃ／ｇから−２００Ｃ／ｇの比電荷、および１０から８０ｍｌ／ｇの範囲の固有粘度を有することがさらに好ましい。少なくとも１つのアニオン性に帯電した櫛状ポリマーが、ｐＨ９にて−１０Ｃ／ｇから−１５０Ｃ／ｇの比電荷、および１０から５０ｍｌ／ｇの範囲の固有粘度を有するのが一層さらに好ましい。
【００９２】
例えば、少なくとも１つの櫛状ポリマーが、ｐＨ９にて−２０Ｃ／ｇから−１００Ｃ／ｇの比電荷、および１０から５０ｍｌ／ｇの範囲の固有粘度、またはｐＨ９にて−３０Ｃ／ｇから−１００Ｃ／ｇの比電荷および１０から５０ｍｌ／ｇの範囲の固有粘度を有することが好ましい。本発明の１つの実施形態において、少なくとも１つの櫛状ポリマーは、ｐＨ９にて−３０Ｃ／ｇから−７０Ｃ／ｇの比電荷、および１０から５０ｍｌ／ｇの範囲の固有粘度を有する。
【００９３】
本発明に好適であり得る櫛状ポリマーは、例えばＵＳ２００９／０１９９７４１Ａ１、ＵＳ６，３８７，１７６Ｂ１、ＥＰ１１３６５０８Ａ１、ＥＰ１１３８６９７Ａ１、ＥＰ１１８９９５５Ａ１、ＵＳ６，９４６，５１０Ｂ１、ＵＳ７，５１４，４８８Ｂ１およびＥＰ０７３６５５３Ａ１に記載されている。これらの文書には、櫛状ポリマーを製造するための方法、ならびにセメントのような鉱物系バインダにおける使用が開示されている。好適な櫛状ポリマーはまた、ウェブサイトｗｗｗ．ｓｉｋａ．ｃｈ．において利用可能な製品パンフレット「ＳＩＫＡ  ＶｉｓｃｏＣｒｅｔｅ（登録商標），ｓｅｌｂｓｔｖｅｒｄｉｃｋｅｎｄｅｒ  Ｂｅｔｏｎ  ＳＣＣ」に記載される。
【００９４】
本発明の高固形分の水性懸濁液の一部である少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料のために使用されてもよい櫛状ポリマーの例は、ＭＥＬＦＬＵＸ（登録商標）またはＭｅｌＰｅｒｓ（登録商標）シリーズのポリマー、例えばＢＡＳＦ（Ｔｒｏｓｔｂｅｒｇ，Ｇｅｒｍａｎｙ）によるＭｅｌＰｅｒｓ（登録商標）２４５０、ＣｏＡｔｅｘ，ＬＬＣ（Ｃｈｅｓｔｅｒ，ＳＣ）によるＥＴＨＡＣＲＹＬ（登録商標）Ｍ分散剤またはＫａｏ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ  Ａｍｅｒｉｃａｓ，ＬＬＣ，（Ｈｉｇｈ  Ｐｏｉｎｔ，ＮＣ）によるＭＩＧＨＴＹ  ＥＧ（登録商標）分散剤である。
【００９５】
一般に、少なくとも１つの櫛状ポリマーの平均分子量Ｍｗは、広範囲で変動してもよく、通常、１００００から１０００００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは２００００から７５０００ｇ／ｍｏｌ、最も好ましくは２５０００から５００００ｇ／ｍｏｌの範囲にある。
【００９６】
本発明の１つの好ましい実施形態において、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液は、懸濁液中の炭酸カルシウム含有材料の総乾燥重量に基づいて０．０１から５重量％、好ましくは０．０５から４重量％、より好ましくは０．１から３重量％、さらにより好ましくは０．２から２重量％、最も好ましくは０．２５から１．５重量％、または０．５から１．２５重量％の量で少なくとも１つの櫛状ポリマーを含む。例えば、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液は、懸濁液中の炭酸カルシウム含有材料の総乾燥重量に基づいて、０．６から１．１重量％、または０．７から１重量％の量の少なくとも１つの櫛状ポリマーを含む。
【００９７】
加えてまたはもしくは、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料は、懸濁液中の炭酸カルシウム含有材料の総乾燥重量に基づいて、０．０１から５重量％、好ましくは０．０５から４重量％、より好ましくは０．１から３重量％、さらにより好ましくは０．２から２重量％、最も好ましくは０．２５から１．５重量％、または０．５から１．２５重量％の量で少なくとも１つの櫛状ポリマーを含む。例えば、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料は、懸濁液中の炭酸カルシウム含有材料の総乾燥重量に基づいて、０．６から１．１重量％、または０．７から１重量％の量で少なくとも１つの櫛状ポリマーを含む。
【００９８】
本発明の高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液の１つのさらなる要件は、懸濁液が、少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩を含むことである。
【００９９】
特に、少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩を形成する少なくとも１つの強酸は、２３℃にて０以下のｐＫａ値を有する酸からなる群から選択されることに留意する。
【０１００】
少なくとも１つの強酸の「少なくとも１つの」塩という表現は、少なくとも１つの強酸の１つ以上の塩が、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液中に存在し得ることを意味する。
【０１０１】
本発明の１つの好ましい実施形態によれば、少なくとも１つの強酸の唯一の塩が、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料を含む高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液中に存在する。本発明の別の実施形態によれば、少なくとも１つの強酸の少なくとも２つの塩の混合物は、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料を含む高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液中に存在する。
【０１０２】
さらに、「少なくとも１つの」強酸の少なくとも１つの塩という表現は、１つ以上の強酸の塩が、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液中に存在し得ることを意味する。
【０１０３】
本発明の１つの好ましい実施形態によれば、唯一の強酸の少なくとも１つの塩は、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料を含む高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液中に存在する。本発明の別の実施形態によれば、少なくとも２つの強酸の混合物の少なくとも１つの塩は、炭酸カルシウム含有材料を含む高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液中に存在する。
【０１０４】
少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩のカチオン性部分に関して、いずれかの二価および／または三価カチオンが、少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩のカチオン性部分として好適であることに留意すべきである。特に、いずれかの二価および／または三価カチオンは、少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩のカチオン性部分として好適であり、これが少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩を形成する少なくとも１つの強酸の水溶性の塩を提供する。
【０１０５】
本発明の意味において用語「二価カチオン」は、２の価数を有するカチオン、例えば２の価数を有する金属カチオンを指す。
【０１０６】
本発明の意味において用語「三価カチオン」は、３の価数を有するカチオン、例えば３の価数を有する金属カチオンを指す。
【０１０７】
例えば、少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩は、カルシウム、マグネシウム、ストロンチウムおよびこれらの混合物からなる群から選択される二価カチオンを含む。加えてまたはもしくは、少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩は、三価カチオンとしてのアルミニウムを含む。
【０１０８】
好ましくは、少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩のカチオン性部分は、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料から誘導される。故に、少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩は、少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩のカチオン性部分として少なくともカルシウムを含むことが理解される。
【０１０９】
本発明の１つの好ましい実施形態において、少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩は、少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩のカチオン性部分としてカルシウムのみを含む。本発明の別の好ましい実施形態において、少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩は、少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩のカチオン性部分としてカルシウムとマグネシウムおよび／またはアルミニウムとを含む。
【０１１０】
さらに、少なくとも１つの強酸が、＋２３℃にて０以下のｐＫａ値を有する酸からなる群から選択される限り、少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩を形成する少なくとも１つの強酸に関して特に制限はない。
【０１１１】
好ましくは、少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩を形成するいずれかの強酸は、少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩を形成する少なくとも１つの強酸の、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料との水溶性の塩を提供するので好適であり、即ち少なくとも大部分、好ましくは少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩の総量の少なくとも７５重量％、より好ましくは少なくとも９０重量％、最も好ましくは少なくとも９６重量％が、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液の水相内に溶解される。
【０１１２】
本発明の意味において用語「溶解した」または「水溶性」は、少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩の区別可能な固体粒子が溶媒中に観察されない系を指す。
【０１１３】
本発明の１つの好ましい実施形態によれば、少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩を形成する少なくとも１つの強酸は、塩酸、硝酸およびこれらの混合物からなる群から選択される。
【０１１４】
例えば、少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩を形成する少なくとも１つの強酸は、塩酸である。
【０１１５】
高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液中の少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩の量は、広範囲に変動し得る。しかし、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液は、高固形分の水性懸濁液の総重量に基づいて、１から２０重量％、好ましくは２から１５重量％、より好ましくは３から１２．５重量％、最も好ましくは４から１０重量％の量で、少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩を含む。
【０１１６】
場合により、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液はさらに、さらなる添加剤を含む。
【０１１７】
例えば、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液はさらに、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料と少なくとも１つの中程度の強酸との少なくとも１つの反応生成物を含む。
【０１１８】
表現「少なくとも１つの」反応生成物は、１つ以上の反応生成物が、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液中に存在し得ることを意味する。
【０１１９】
本発明の１つの実施形態によれば、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料と少なくとも１つの中程度の強酸との唯一の反応生成物が、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液中に存在する。本発明の別の実施形態によれば、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料と少なくとも１つの中程度の強酸との少なくとも２つの反応生成物の混合物が、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液中に存在する。
【０１２０】
特に、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料との少なくとも１つの反応生成物を形成する少なくとも１つの中程度の強酸は、＋２３℃にて０から２．５のｐＫａ値を有する酸から選択されることが好ましい。
【０１２１】
本発明の１つの実施形態において、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料との少なくとも１つの反応生成物を形成する少なくとも１つの中程度の強酸は、二価および／または三価カチオン塩を形成する中程度の強酸から選択される。少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料との少なくとも１つの反応生成物を形成する少なくとも１つの中程度の強酸は、二価および／または三価カチオンの塩を形成する中程度の強酸から選択されるのが好ましく、これらの塩は水にほぼ不溶性であり、即ち＋２３℃にて０から２．５のｐＫａ値を有する酸の０．０１重量％未満の溶解度を有する。
【０１２２】
例えば、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料との少なくとも１つの反応生成物を形成する少なくとも１つの中程度の強酸は、二価および／または三価カチオン塩、例えばカルシウムおよび／またはマグネシウムおよび／またはアルミニウム塩を形成する中程度の強酸から選択される。
【０１２３】
本発明の１つの実施形態において、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料との少なくとも１つの反応生成物を形成する少なくとも１つの中程度の強酸は、Ｈ２ＳＯ３、ＨＳＯ４−、Ｈ３ＰＯ４、シュウ酸およびこれらの混合物から選択される。例えば、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料との少なくとも１つの反応生成物を形成する少なくとも１つの中程度の強酸は、ＨＳＯ４−および／またはＨ３ＰＯ４から選択される。
【０１２４】
例えば、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液はさらに、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料と少なくとも１つの弱酸との少なくとも１つの反応生成物を含む。
【０１２５】
表現「少なくとも１つの」反応生成物という表現は、１つ以上の反応生成物が、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液において存在し得ることを意味する。
【０１２６】
本発明の１つの実施形態によれば、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料と少なくとも１つの弱酸との唯一の反応生成物が、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液に存在する。本発明の別の実施形態によれば、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料と少なくとも１つの弱酸との少なくとも２つの反応生成物の混合物が、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液中に存在する。
【０１２７】
特に、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料との少なくとも１つの反応生成物を形成する少なくとも１つの弱酸は、＋２３℃にて＞２．５から６のｐＫａ値を有する酸から選択されることが好ましい。
【０１２８】
本発明の１つの実施形態において、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料との少なくとも１つの反応生成物を形成する少なくとも１つの弱酸は、一価および／または二価および／または三価カチオン塩を形成する弱酸から選択される。少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料との少なくとも１つの反応生成物を形成する少なくとも１つの弱酸は、二価および／または三価カチオンの塩を形成する弱酸から選択されるのが好ましく、これは水に可溶性であり、即ち＋２３℃にて０から２．５のｐＫａ値を有する酸が０．０１重量％を超える溶解度を有する。
【０１２９】
例えば、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料との少なくとも１つの反応生成物を形成する少なくとも１つの弱酸は、二価および／または三価カチオン塩、例えばカルシウムおよび／またはマグネシウムおよび／またはアルミニウム塩を形成する弱酸から選択される。
【０１３０】
本発明の１つの実施形態において、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料との少なくとも１つの反応生成物を形成する少なくとも１つの弱酸は、クエン酸、酒石酸、およびこれらの混合物から選択される。例えば少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料との少なくとも１つの反応生成物を形成する少なくとも１つの弱酸は、クエン酸または酒石酸から選択される。
【０１３１】
本発明の１つの実施形態によれば、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の少なくとも１つの反応生成物を形成する少なくとも１つの中程度の強酸および／または少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の少なくとも１つの反応生成物を形成する少なくとも１つの弱酸、ならびに少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩を形成する少なくとも１つの強酸のモル量は、生じたＨ３Ｏ＋イオンによって表され、ＣａＣＯ３のモル量に対して、合計で０．０１から１．９である。
【０１３２】
例えば、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の少なくとも１つの反応生成物を形成する少なくとも１つの中程度の強酸、および／または少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料の少なくとも１つの反応生成物を形成する少なくとも１つの弱酸、ならびに少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩を形成する少なくとも１つの強酸の合計のモル量は、生じたＨ３Ｏ＋イオンによって表され、ＣａＣＯ３のモル量に対して、合計で０．０５から１、最も好ましくは０．５から１である。
【０１３３】
少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料と少なくとも１つの中程度の強酸および／または少なくとも１つの弱酸との少なくとも１つの反応生成物の、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液における量に関して、量は、広範囲に変動し得ることに留意すべきである。しかし、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液は、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料と少なくとも１つの中程度の強酸および／または少なくとも１つの弱酸との少なくとも１つの反応生成物を、高固形分の水性懸濁液の総重量に基づいて１から２０重量％、好ましくは２から１５重量％、より好ましくは３から１２．５重量％、最も好ましくは４から１０重量％の量で含む。
【０１３４】
加えてまたはもしくは、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液は、水酸化アルミニウムおよび／または水酸化マグネシウムをさらに含んでいてもよい。
【０１３５】
本発明の１つの実施形態において、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液は、高固形分の水性懸濁液の総重量に基づいて、０．１から２０重量％、好ましくは０．１から１５重量％、より好ましくは１から１２．５重量％、最も好ましくは１から１０重量％の量で水酸化アルミニウムおよび／または水酸化マグネシウムを含む。
【０１３６】
本発明に従う酸性ｐＨ環境における高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液は、上記で定義されるような少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料および上記で定義されるような少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩を含む。高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液の固形分含有量は、高固形分の水性懸濁液の総重量に基づいて少なくとも５０重量％である。
【０１３７】
本発明の１つの好ましい実施形態によれば、高固形分の水性懸濁液は、高固形分の水性懸濁液の総重量に基づいて、５０から８２重量％、好ましくは５５から８２重量％、より好ましくは６０から７８重量％、最も好ましくは６５から７８重量％の固形分含有量を有する。
【０１３８】
本発明の高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液は、−５℃またはさらにこれ以下の温度にて凍結しないので、先行技術に記載される懸濁液に比べてこうした低温において有利なブルックフィールド粘度を特徴とする。故に、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液の１００ｒｐｍでのブルックフィールド粘度は−５℃の温度において≦１０００ｍＰａｓであることが理解される。
【０１３９】
本発明によれば、ブルックフィールド粘度は、約−５℃および約＋２３℃の温度および１００ｒｐｍ（毎分の回転）の回転速度において、適切なディスクスピンドルＮｏ１からＮｏ５を用いて、ＲＶＴモデルブルックフィールド（商標）粘度計の使用により５分間の撹拌後に測定される。報告された粘度値は、１分の測定後に計器によって検出された値である。
【０１４０】
本発明の１つの好ましい実施形態によれば、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液は、−５℃の温度にて２５から１０００ｍＰａｓ、好ましくは−５℃の温度にて２５から７００ｍＰａｓ、より好ましくは−５℃の温度にて２５から５００ｍＰａｓ、最も好ましくは−５℃の温度にて５０から３００ｍＰａｓの１００ｒｐｍでのブックフィールド粘度を有する。
【０１４１】
本発明の１つの好ましい実施形態において、−５℃および１００ｒｐｍにて測定された高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液のブルックフィールド粘度は、＋２３℃および１００ｒｐｍにて測定された高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液のブルックフィールド粘度に等しい。
【０１４２】
本発明の趣旨上、ブルックフィールド粘度は、−５℃および＋２３℃にて１００ｒｐｍの同じ時間で測定されるブルックフィールド粘度が、１００ｍＰａｓを超える、好ましくは７５ｍＰａｓを超える、最も好ましくは５０ｍＰａｓを超える差がない場合に等しいと考えられる。
【０１４３】
例えば、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液の１００ｒｐｍでのブルックフィールド粘度は、−５℃および＋２３℃にて≦１０００ｍＰａｓ、好ましくは−５℃および＋２３℃にて２５から１０００ｍＰａｓ、より好ましくは−５℃および＋２３℃にて２５から７００ｍＰａｓ、さらにより好ましくは−５℃および＋２３℃にて２５から５００ｍＰａｓ、最も好ましくは−５℃および＋２３℃にて５０から３００ｍＰａｓである。
【０１４４】
高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液は、＋２３℃にて＜６のｐＨを有することが本発明のさらなる要件である。好ましくは、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液は、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液の調製の２４時間後に＋２３℃で測定される場合に＜６のｐＨを有する。
【０１４５】
本発明の１つの好ましい実施形態によれば、高固形分の水性懸濁液は、＋２３℃で４から＜６のｐＨ、好ましくは＋２３℃で４．５から＜６のｐＨ、好ましくは＋２３℃で５から＜６のｐＨを有する。好ましくは、高固形分の水性懸濁液は、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液の調製の２４時間後に測定される場合に、＋２３℃で４から＜６のｐＨ、好ましくは＋２３℃で４．５から＜６のｐＨ、好ましくは＋２３℃で５から＜６のｐＨを有する。
【０１４６】
高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液は、特に、−５℃および＋２３℃にて低い電気伝導度を特徴とする。高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液は、−５℃および＋２３℃にて１０から１００ｍＳ／ｃｍの伝導度を有することが好ましい。
【０１４７】
本発明の１つの好ましい実施形態によれば、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液の伝導度は、−５℃および＋２３℃で測定される場合に２０ｍＳ／ｃｍから１００ｍＳ／ｃｍ、好ましくは−５℃および＋２３℃で測定される場合に３０ｍＳ／ｃｍから１００ｍＳ／ｃｍである。
【０１４８】
本発明の１つの好ましい実施形態において、−５℃での高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液の伝導度は、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液の＋２３℃での伝導度に等しい。
【０１４９】
本願の趣旨上、伝導度は、−５℃および＋２３℃において、同じ時間で測定される伝導度が、３０ｍＳ／ｃｍを超える、好ましくは２０ｍＳ／ｃｍを超える、最も好ましくは１５ｍＳ／ｃｍを超える差はない場合に等しいと考えられる。
【０１５０】
本発明の１つの実施形態において、高固形分の水性懸濁液は、酸性ｐＨ環境、好ましくはｐＨ５において正の電荷密度を有する。例えば、高固形分の水性懸濁液は、ｐＨ５にて少なくとも＋０．１Ｃ／ｇ、好ましくはｐＨ５にて少なくとも＋０．５Ｃ／ｇ、より好ましくはｐＨ５にて少なくとも＋１Ｃ／ｇ、最も好ましくはｐＨ５にて少なくとも＋１．５Ｃ／ｇの正の電荷密度を有する。
【０１５１】
高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液は、炭酸カルシウム含有材料を得るために乾燥されてもよいことが理解される。高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液の乾燥は、当業者に既知のいずれかの従来の手段、例えば熱的に、例えばスプレー乾燥器またはマイクロ波により、またはオーブンにおいて、または機械的に、例えば濾過により、もしくは水含有量の低下によって達成できる。
【０１５２】
高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液が乾燥される場合、得られた炭酸カルシウム含有材料の水含有量は、炭酸カルシウム含有材料の総乾燥重量に基づいて、好ましくは５重量％未満、より好ましくは４重量％未満、さらにより好ましくは３重量％未満、最も好ましくは２重量％未満である。例えば、得られた炭酸カルシウム含有材料の水含有量は、炭酸カルシウム含有材料の総乾燥重量に基づいて、１重量％未満、または０．５重量％未満である。
【０１５３】
高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液の有利な特性、特に−５℃の温度にて≦１０００ｍＰａｓの１００ｒｐｍでのブルックフィールド粘度によって表される例外的な機械的特性および酸性ｐＨ環境での安定性の観点において、本発明の高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液は、種々広範な用途に好適である。
【０１５４】
上記で定義されたような高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液の機械的および光学的特性に関する非常に良好な結果の観点において、本発明のさらなる態様は、高固形分の水性懸濁液および／またはこの高固形分の水性懸濁液を乾燥することによって得られる炭酸カルシウム含有材料の、製紙、紙コーティング、プラスチック、農業および／または塗料用途における使用である。本発明の１つの実施形態において、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液、ならびに／もしくはこの高固形分の水性懸濁液を乾燥することによって得られる炭酸カルシウム含有材料は、デジタル印刷、好ましいインクジェット印刷、またはフレキソ、ロトグラビアおよび／またはオフセット印刷のため、最も好ましくはインクジェット印刷におけるブラックインク印刷のためのサポートとして使用される。
【０１５５】
本発明のさらなる態様によれば、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液ならびに／もしくはこの高固形分の水性懸濁液を乾燥することによって得られる炭酸カルシウム含有材料は、紙のフィラーとして使用できる。
【０１５６】
本発明の別の態様によれば、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液ならびに／もしくはこの高固形分の水性懸濁液を乾燥することによって得られる炭酸カルシウム含有材料を含むコーティングカラー配合物が提供される。
【０１５７】
コーティングカラー配合物が、上記で定義された高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液ならびに／もしくは上記で定義されたこの高固形分の水性懸濁液を乾燥することによって得られる炭酸カルシウム含有材料ならびに天然および／または合成バインダを含むことが好ましい。
【０１５８】
本発明の１つの好ましい実施形態によれば、天然および／または合成バインダは、スチレン−ブタジエン、スチレン−アクリレート、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、デンプンまたはこれらの混合物からなる。好ましくは、天然および／または合成バインダは、ポリビニルアルコールを含有するまたはポリビニルアルコールからなる。
【０１５９】
天然および／または合成バインダが、少なくとも２つの天然および／または合成バインダの混合物を含む場合、１つのバインダは、好ましくはポリビニルアルコールまたはポリビニルアセテートであり、さらなるバインダは、デンプンおよび／またはカルボキシメチルセルロースである。
【０１６０】
高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液ならびに／もしくはこの高固形分の水性懸濁液を乾燥することによって得られる炭酸カルシウム含有材料を含むコーティングカラー配合物における天然および／または合成バインダの量に関して、十分な結合能を達成する限り、量は広範囲に変動し得ることに留意すべきである。しかし、コーティングカラー配合物は、コーティングカラー配合物の総乾燥重量に基づいて、２．５から２０重量％、好ましくは５から１７重量％の量で天然および／または合成バインダを含むことが好ましい。
【０１６１】
特に、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液の上述の有利な特性は、上記で定義された少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料が、塩化カルシウムと接触する場合には得られないことに留意すべきである。従って、高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液は、好ましくは以下に記載される高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液を製造する方法によって得ることができる。
【０１６２】
本発明の別の態様によれば、水性炭酸カルシウム含有組成物を製造するための方法が提供され、この方法が、
ａ）少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料を含む水性懸濁液を提供する工程であって、ここでこの炭酸カルシウム含有材料は、ｐＨ９にて＋２から−２Ｃ／ｇの電荷密度を有する、工程、
ｂ）
ｉ）＋２３℃にて０以下のｐＫａ値を有する酸からなる群から選択される少なくとも１つの強酸、および／または
ｉｉ）少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩であって、ここでこの少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩を形成する少なくとも１つの強酸は、＋２３℃にて０以下のｐＫａ値を有する酸からなる群から選択される、塩
を提供する工程、
ｃ）工程ｂ）の少なくとも１つの強酸および／または少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩を、工程ａ）の少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料を含む水性懸濁液に添加する工程、
ｄ）場合により、工程ａ）の少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料を含む水性懸濁液を、工程ｃ）の前および／または工程ｃ）の間および／または工程ｃ）の後に粉砕する工程、
を含み、工程ｃ）および／またはｄ）の後の高固形分の水性懸濁液が、
ｉ）高固形分の水性懸濁液の総重量に基づいて少なくとも５０重量％の固形分含有量、
ｉｉ）−５℃の温度にて≦１０００ｍＰａｓの１００ｒｐｍでのブルックフィールド粘度、
ｉｉｉ）＋２３℃で＜６のｐＨ、および
ｉｖ）−５℃および＋２３℃において１０から１００ｍＳ／ｃｍの伝導度を有する。
【０１６３】
本発明の１つの好ましい実施形態において、この方法がさらに、＋２３℃にて０から２．５のｐＫａ値を有する酸からなる群から選択される少なくとも１つの中程度の強酸（好ましくは少なくとも１つの中程度の強酸は、Ｈ２ＳＯ３、ＨＳＯ４−、Ｈ３ＰＯ４、シュウ酸およびこれらの混合物から選択される。）、および／または＋２３℃で＞２．５から６．０のｐＫａ値を有する酸からなる群から選択される少なくとも１つの弱酸（好ましくは少なくとも１つの弱酸は、クエン酸および／または酒石酸から選択される。）を提供する工程ｅ）を含む。
【０１６４】
本発明が少なくとも１つの中程度の強酸および／または少なくとも１つの弱酸を提供する工程ｅ）を含む場合、この方法は好ましくはさらに、工程ｃ）の間および／または工程ｃ）の後、および／または任意の行程ｄ）の間および／または工程ｄ）の後に、工程ａ）の少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料を含む水性懸濁液を少なくとも１つの中程度の強酸および／または少なくとも１つの弱酸と接触させる工程ｆ）を含む。
【０１６５】
工程ｃ）の少なくとも１つの強酸および／または少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩の、炭酸カルシウム含有材料を含む水性懸濁液への添加および工程ｆ）の炭酸カルシウム含有材料を含む水性懸濁液の任意の接触は、当業者に既知のいずれかの従来の手段によって達成できる。好ましくは添加および／または接触は、混合および／または均質化および／または粒子分割条件下で行われる。当業者は、これらの混合および／または均質化および／または粒子分割条件、例えば混合速度、分割および温度を、当業者の工程設備に従って適応させる。
【０１６６】
例えば、混合および均質化は、例えば上記で既に記載されたようなプラウシェアミキサによって行われてもよい。
【０１６７】
少なくとも１つの強酸および／または少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩が、炭酸カルシウム含有材料を含む水性懸濁液に添加されるようにまず、炭酸カルシウム含有材料を含む水性懸濁液を提供することが本方法の１つの特定要件である。従って、方法工程ｃ）は、少なくとも１つの強酸および／または少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩が、炭酸カルシウム含有材料を含む水性懸濁液に投与される状態で行われることが理解される。
【０１６８】
本発明の１つの実施形態によれば、工程ａ）の炭酸カルシウム含有材料を含む水性懸濁液は、任意の方法工程ｄ）において粉砕される。工程ａ）の水性懸濁液の一部である炭酸カルシウム含有材料が粉砕炭酸カルシウム粒子を含む場合、工程ａ）の水性懸濁液は、好ましくは任意の方法工程ｄ）において、好ましくは湿式粉砕される。
【０１６９】
本発明の１つの実施形態において、工程ａ）の水性懸濁液は、粉砕、好ましくは湿式粉砕によって得られる粉砕炭酸カルシウム粒子を含む炭酸カルシウム含有材料を含み、方法工程ｄ）および方法工程ｃ）および任意の方法工程ｆ）において炭酸カルシウム含有材料は、方法工程ｄ）における炭酸カルシウム含有材料の粉砕、好ましくは湿式粉砕の前、および／または粉砕の間、および／または粉砕後に独立に行われる。好ましくは方法工程ｃ）および任意の方法工程ｆ）は、方法工程ｄ）における水性懸濁液の炭酸カルシウム含有材料の粉砕、好ましくは湿式粉砕後に行われる。
【０１７０】
方法工程ｃ）および／または工程ｄ）および／または工程ｆ）は、−５℃から＋９９℃、好ましくは＋２０℃から＋８５℃、最も好ましくは＋２０℃から＋５０℃、最も好ましくは＋５０℃から＋８５℃の温度にて行われてもよい。
【０１７１】
本発明の１つの実施形態によれば、方法工程ｃ）および／または工程ｄ）および／または工程ｆ）は、少なくとも１秒、好ましくは少なくとも１分、例えば少なくとも１５分、３０分、１時間、２時間、４時間、６時間、８時間または１０時間行われてもよい。
【０１７２】
方法工程ｃ）に従って、工程ｂ）の少なくとも１つの強酸および／または少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩の、工程ａ）の少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料を含む水性懸濁液への添加は、任意の方法工程ｄ）の後に行われるのが好ましい。従って、方法工程ｃ）は、任意の方法工程ｄ）の後に行われる。
【０１７３】
任意の方法工程ｆ）が行われる場合、工程ａ）の炭酸カルシウム含有材料を含む水性懸濁液と、工程ｅ）の少なくとも１つの中程度の強酸および／または少なくとも１つの弱酸との接触は、方法工程ｃ）に従って、工程ｂ）の少なくとも１つの強酸および／または少なくとも１つの強酸の少なくとも１つの塩の、工程ａ）の少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料を含む水性懸濁液への添加の後に行われるのが好ましい。従って、任意の方法工程ｆ）は、方法工程ｃ）後に行われる。
【０１７４】
本発明の１つの実施形態によれば、工程ａ）の炭酸カルシウム含有材料を含む水性懸濁液は、当業者に既知のさらなる添加剤と接触させる。例えば、工程ａ）の炭酸カルシウム含有材料を含む水性懸濁液は、好ましくは乾燥生成物または懸濁液の形態において、水酸化アルミニウムおよび／または水酸化マグネシウムとさらに接触される。
【０１７５】
好ましくは工程ａ）の炭酸カルシウム含有材料を含む水性懸濁液と、少なくとも１つのさらなる添加剤との接触は、工程ｃ）の前および／または工程ｃ）の間および／または工程ｃ）の後、ならびに／もしくは任意工程ｄ）の前および／または工程ｄ）の間および／または工程ｄ）の後、ならびに／もしくは任意工程ｆ）の前および／または工程ｆ）の間および／または工程ｆ）の後で行われる。好ましくは工程ａ）の炭酸カルシウム含有材料を含む水性懸濁液と、少なくとも１つのさらなる添加剤との接触は、工程ｃ）の後、および／または任意工程ｄ）の後、および／または任意工程ｆ）の後に行われる。
【０１７６】
上記で記載された本発明の方法に従って得られる高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液は、方法工程ｇ）に従う当該技術分野において既知のいずれかの方法で濃縮されてもよく、これは得られた高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液の水含有量を低下させるのに好適である。高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液は、例えば熱的または機械的に水含有量を低下させるために方法工程ｇ）において濃縮されてもよい。例えば、高固形分の水性懸濁液は、得られた水性懸濁液中の固形分含有量が、得られた高固形分の水性懸濁液の総重量に基づいて、少なくとも６０重量％、好ましくは６５重量％、より好ましくは７０重量％、最も好ましくは７５重量％となるように、濃縮されてもよい。
【０１７７】
上記で記載された本発明の方法に従って得られた高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液は、炭酸カルシウム含有材料が得られるように、当該技術分野において既知のいずれかの好適な方法で乾燥されてもよい。高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液は、例えば熱的、例えばスプレー乾燥器またはマイクロ波により、またはオーブン中にて、または機械的に、例えば濾過により乾燥されてもよい。
【０１７８】
本発明の高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液は、本発明の高固形分の水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液の希釈された水性鉱物および／またはフィラーおよび／または顔料懸濁液を得るために水と混合できる。
【０１７９】
本発明の範囲および利益は、以下の実施例に基づいて良好に理解されるが、これらの実施例は、本発明の特定の実施形態を例示することを目的とし、限定ではない。
【実施例】
【０１８０】
１．測定方法
ｐＨ測定
ｐＨは、Ｍｅｔｔｌｅｒ  Ｔｏｌｅｄｏ  Ｓｅｖｅｎ  Ｅａｓｙ  ｐＨメーターおよびＭｅｔｔｌｅｒ  Ｔｏｌｅｄｏ  ＩｎＬａｂ（登録商標）  Ｅｘｐｅｒｔ  Ｐｒｏ  ｐＨ電極を用いて＋２３℃で測定される。計器の３点較正（セグメント方法に従う）がまず、＋２０℃にて４、７および１０のｐＨ値を有する市販の緩衝剤溶液（Ａｌｄｒｉｃｈ製）を用いて行われる。報告されたｐＨ値は、計器によって検出された終点値である（終点は、測定されたシグナルが、最後の６秒にわたって平均から０．１ｍＶ未満で異なるときである。）。
【０１８１】
ブルックフィールド粘度
ブルックフィールド粘度は、適切なディスクスピンドルＮｏ１からＮｏ５を用い、＋２３℃および−５℃の温度および１００ｒｐｍ（毎分の回転数）の回転速度にてＲＶＴモデルブルックフィールド（商標）粘度計を用いることによって測定された。報告された粘度値は、１分の測定後に計器によって検出された値である。ブルックフィールド粘度を測定する前に、懸濁液は、０．２５から２．５ｋＷにおいて適切な歯付きディスク撹拌器により機械的に８４００ｒｐｍまで調整可能なＰｅｎｄｒａｕｌｉｋ実験室用溶解槽を用いて５分間撹拌した。
【０１８２】
電気伝導度の測定
懸濁液の伝導度は、Ｐｅｎｄｒａｕｌｉｋ歯付きディスク撹拌器を用いて１５００ｒｐｍにてこの懸濁液を撹拌した直後に、対応するＭｅｔｔｌｅｒ  Ｔｏｌｅｄｏ伝導度拡張ユニットおよびＭｅｔｔｌｅｒ  Ｔｏｌｅｄｏ  ＩｎＬａｂ（登録商標）７３０伝導度プローブを備えたＭｅｔｔｌｅｒ  Ｔｏｌｅｄｏ  Ｓｅｖｅｎ  Ｍｕｌｔｉ計装を用いて−５℃および＋２３℃にて測定した。
【０１８３】
計器はまず、Ｍｅｔｔｌｅｒ  Ｔｏｌｅｄｏから市販の伝導度較正溶液を用いて相対伝導度範囲において較正された。伝導度における温度の影響は、線形補正モードによって自動で補正した。
【０１８４】
測定された伝導度は、＋２３℃の参照温度に関して報告される。報告された伝導度値は、計器によって検出された終点値である（終点は、測定された伝導度が、最後の６秒にわたって平均から０．４％未満で異なるときである。）。
【０１８５】
粒子状材料の粒径分布（直径＜Ｘの粒子の質量％）および重量中位グレイン直径（ｄ５０）
粒子状材料の重量中位グレイン直径およびグレイン直径質量分布は、沈降方法、即ち重力場における沈降挙動の分析を介して決定した。測定はＳｅｄｉｇｒａｐｈ（商標）５１２０を用いて行った。
【０１８６】
方法および計器は、当業者に既知であり、フィラーおよび顔料のグレインサイズを決定するために一般に使用される。サンプルは、脱イオン水を用いることによって正しい濃度にプレ希釈されるが、さらなる添加剤、例えば通常添加される分散剤、例えばポリホスフェートまたはポリアクリレートは用いず、高速撹拌器および超音波を用いることによって分散させた。
【０１８７】
懸濁液中の材料の固形分重量（重量％）
固形分重量は、固体材料の重量を、水性懸濁液の総重量によって除算することによって決定された。固形分含有量の重量は、Ｍｏｉｓｔｕｒｅ  Ａｎａｌｙｓｅｒ  ＭＪ  ３３，Ｍｅｔｔｌｅｒ  Ｔｏｌｅｄｏを用いて、＋１６０℃で決定された。
【０１８８】
比表面積（ＢＥＴ）測定
鉱物フィラーの比表面積（ｍ２／ｇ単位）は、ＢＥＴ方法を用いて決定されたが、これは当業者に周知である（ＩＳＯ９２７７：１９９５）。鉱物フィラーの総表面積（ｍ２単位）は、次いで比表面積および鉱物フィラーの質量（ｇ単位）の乗算によって得られた。方法および計器は、当業者に既知であり、フィラーおよび顔料の比表面積を決定するために一般に使用される。
【０１８９】
比電荷（Ｃ／ｇ）
０の電荷値を達成するために必要とされるカチオン性ポリマーの要求量が、Ｍｅｔｔｌｅｒ  ＤＬ  ７７チトレーターおよびＭｕｔｅｃ  ＰＣＤ−０２検出器を用いて、カチオン性滴定方法によって測定された。カチオン性試薬は、Ｎ／２００（０．００５Ｎ）メチルグリコールキトサン（キトサン）であり、アニオン性試薬は、Ｎ／４００（０．００２５Ｎ）Ｋ−ポリビニル−サルフェート（ＫＰＶＳ）であり、両方ともＷＡＫＯ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  ＧｍｂＨから販売される。
【０１９０】
必要に応じて、サンプルは、測定前に、ＮａＯＨ（０．１Ｍ）を用いてｐＨ８．０＋／−０．１に調整された。
【０１９１】
経験から最初の滴定は正確でないことが示されていたので、１０ｍｌの水をまず、検出器によって調製し、続いて０．５ｍｌのＫＰＶＳを添加した。この後、キトサンによる滴定が、当量点を少し過ぎた後に戻るまで行われた。続いて、測定を開始した。０．５から２．０ｍｌの０．００５モーラー試薬を、再現可能な値が得られるまで滴定中に使い切った。
【０１９２】
迅速な沈降を回避するために、サンプルを、風袋測定済（ｔａｒｅｄ）シリンジによって撹拌下で引き込んだ。次いでシリンジの内容物を、蒸留水によってサンプル容器に移した。この後、検出器を下方縁部まで脱イオン水で満たし、ピストンを注意深く挿入した。続いてカチオン性滴定溶液をメモチトレーターに置き、バレットの頂部を検出器に固定し、検出器または液体と接触しないことを確実にする。各滴定の後、滴定の展開は、滴定曲線の補助により評価した。
【０１９３】
電気化学電荷の計算：
【０１９４】
【数１】
0006017028.tif 000002
ここでＫ＝＋１０００
Ｖ：消費キトサン［ｍｌ］
ｃ：キトサン濃度［ｍｏｌ／ｌ］
ｔ：キトサン滴定量因子
Ｅ：秤りべり量［ｇ］
Ｆ：固形分の質量フラクション［ｇ／ｇ］
ｚ：価数（当量数）
【０１９５】
μＶａｌ／ｇの得られた電荷値は、次のようにファラデー定数との乗算によってＣ／ｇに転換した：
［Ｃ／ｇ］＝［μＶａｌ／ｇ］・０．０９６４８５
【０１９６】
光学密度
光学密度は、基板の上にカラー層の厚さに関する様相である。光学密度値は、スペクトル測定に基づいて計算され、故に密度計を用いる測定に対するわずかな差異が生じ得る。計算は、ＤＩＮ  Ｎｏｒｍ  １６５３６−２に従って行われる。
【０１９７】
２．実施例
Ａ．炭酸カルシウム含有材料を含む懸濁液
実施例項において使用される炭酸カルシウム含有材料を含む懸濁液に関する詳細を、以下に記載する：
【０１９８】
懸濁液１
イタリア産の天然炭酸カルシウム（大理石）は、４２から４８μｍのｄ５０値に対応する微細度に１０から３００ｍｍの炭酸カルシウム岩をまず乾式自生粉砕し、続いてこの乾式粉砕した生成物を、１．４リットルの縦型磨砕機ミル（Ｄｙｎｏｍｉｌｌ）において水中で＋３０から＋３５℃にて、粒子の９０重量％が直径＜２μｍを有し、１６重量％が直径＜０．２μｍを有し、０．９μｍのｄ５０値が得られるまで、ｐＨ５．９において測定される−４９Ｃ／ｇおよびｐＨ８において測定される−６９Ｃ／ｇの比電荷ならびに３０．３ｍｌ／ｇの固有粘度を有する櫛状ポリマー（ＭｅｌＰｅｒｓ（登録商標）２４５０，ＢＡＳＦ，Ｇｅｒｍａｎｙから入手可能）を乾燥ＣａＣＯ３に関して０．８２重量％用いて、スラリーの総重量に基づいて約７５重量％の重量固形分含有量にて湿式粉砕することによって得られる。懸濁液中の炭酸カルシウム含有材料の電荷密度は、ｐＨ９にて−０．３Ｃ／ｇであった。比表面積（ＢＥＴ）は、１０．９ｍ２／ｇであることが決定された。
【０１９９】
懸濁液２
イタリア産の天然炭酸カルシウム（大理石）は、４２から４８μｍのｄ５０値に対応する微細度に１０から３００ｍｍの炭酸カルシウム岩をまず乾式自生粉砕し、続いてこの乾式粉砕した生成物を、１．４リットルの縦型磨砕機ミル（Ｄｙｎｏｍｉｌｌ）において水中で＋３０から＋３５℃にて、９０重量％の粒子が直径＜２μｍを有し、１２重量％が直径＜０．２μｍを有し、０．９μｍのｄ５０値が得られるまで、ｐＨ８において測定される−９２Ｃ／ｇの比電荷および１２．５ｍｌ／ｇの固有粘度を有する櫛状ポリマー（ＭｅｌＰｅｒｓ（登録商標）４３４３，ＢＡＳＦ，Ｇｅｒｍａｎｙから入手可能）を乾燥ＣａＣＯ３に関して１．４４重量％用いて、スラリーの総重量に基づいて約７５．９重量％の重量固形分含有量において湿式粉砕することによって得られる。懸濁液中の炭酸カルシウム含有材料の電荷密度は、ｐＨ９にて−０．７５Ｃ／ｇであった。比表面積（ＢＥＴ）は１０．５ｍ２／ｇであると決定された。
【０２００】
懸濁液３
イタリア産の天然炭酸カルシウム（大理石）は、４２から４８μｍのｄ５０値に対応する微細度に１０から３００ｍｍの炭酸カルシウム岩をまず乾式自生粉砕し、続いてこの乾式粉砕した生成物を、１．４リットルの縦型磨砕機ミル（Ｄｙｎｏｍｉｌｌ）において水中で＋３０から＋３５℃にて、粒子の９２重量％が直径＜２μｍを有し、１８重量％が直径＜０．２μｍを有し、０．７５μｍのｄ５０値が得られるまで、ｐＨ５．９において測定される−４９Ｃ／ｇおよびｐＨ８において測定される−６９Ｃ／ｇの比電荷ならびに３０．３ｍｌ／ｇの固有粘度を有する櫛状ポリマー（ＭｅｌＰｅｒｓ（登録商標）２４５０，ＢＡＳＦ，Ｇｅｒｍａｎｙから入手可能）を乾燥ＣａＣＯ３に関して１．１重量％用いて、スラリーの総重量に基づいて約７６重量％の重量固形分含有量において湿式粉砕することによって得られる。懸濁液中の炭酸カルシウム含有材料の電荷密度は、ｐＨ９にて−０．４Ｃ／ｇであった。懸濁液の伝導度は、５１０μＳ／ｃｍであると測定されたが、懸濁液のｐＨは＋２３℃で７．９であった。比表面積（ＢＥＴ）は１１．９ｍ２／ｇであると決定された。
【０２０１】
［実施例１（比較例）］
この実施例は、先行技術を例示し、塩酸のカルシウム塩を含む溶液と組み合わせて炭酸カルシウム含有材料を含む懸濁液の加工処理に関する。特に、炭酸カルシウム含有材料は、塩酸のカルシウム塩を含む溶液に添加される。
【０２０２】
３０ｇのＣａＣｌ２（Ｆｌｕｋａ）を、７０ｍｌの蒸留水に溶解させた。得られた溶液は、＋２３℃にて８．６のｐＨを有していた。この溶液に、３０ｇのＣａＣＯ３（Ｆｌｕｋａ）を撹拌下で分散させ、ＣａＣｌ２溶液中のＣａＣＯ３の懸濁液を形成した。得られた懸濁液は、＋２３℃にて８．６のｐＨを有していた。この懸濁液に、溶液の総重量に基づいて５０重量％の溶液（ＢＡＳＦ）の形態の０．４ｇのＭｅｌｐｅｒｓ４３４３（ＢＡＳＦ，Ｇｅｒｍａｎｙから入手可能）（懸濁液中のＣａＣＯ３に関して０．６６重量％に対応する。）を撹拌下で投与した。得られた懸濁液は、１時間後、＋２３℃で８．６のｐＨを有していた。
【０２０３】
測定されたｐＨに関する詳細から読み取られるように、＋２３℃にて６未満へのｐＨ降下は観察されなかった。
【０２０４】
［実施例２（比較例）］
この実施例は、先行技術を例示し、塩酸のカルシウム塩を含む溶液と組み合わせて炭酸カルシウム含有材料を含む懸濁液の加工処理に関する。特に、炭酸カルシウム含有材料は、塩酸のカルシウム塩を含む溶液に添加される。
【０２０５】
２０ｇのＣａＣｌ２（Ｆｌｕｋａ）を、＋５０℃の温度にて、溶液の総重量に基づいて、５０重量％の溶液（ＢＡＳＦ）の形態で２．１ｇのＭｅｌｐｅｒｓ４３４３（ＢＡＳＦ，Ｇｅｒｍａｎｙから入手可能）の存在下で６０ｍｌの蒸留水中に溶解させた。得られた溶液は、＋２３℃でｐＨ７．７を有していた。この溶液に、１００ｇのＣａＣＯ３（Ｆｌｕｋａ）を、約３５℃にて撹拌下で分散させ、ＣａＣｌ２溶液中のＣａＣＯ３の懸濁液を形成した。得られた懸濁液は、１時間後、＋２３℃にて７．３のｐＨを有していた。
【０２０６】
測定されたｐＨに関する詳細から読み取ることができるように、＋２３℃にて６未満へのｐＨの降下は観察されなかった。
【０２０７】
［実施例３（本発明の実施例）］
この実施例は、本発明を例示し、強酸としての塩酸と組み合わせて高乾燥物含有量を有する炭酸カルシウム含有材料を含む懸濁液の加工処理に関する。特に、塩酸を、炭酸カルシウム含有材料に添加する。
【０２０８】
５９８ｇの７５重量％の懸濁液１を、撹拌した１リットルのガラスビーカー（ｂａｃｋｅｒ）に入れ、撹拌下で＋７０℃に加熱した。この懸濁液に、塩酸を１０重量％溶液として滴下した。目標は、４５分で、塩酸溶液１６４ｇを添加することであった。得られた水性懸濁液は、懸濁液の総重量に基づいて５９．１重量％の固形分含有量を有していた。
【０２０９】
測定されたブルックフィールド粘度（−５℃および＋２３℃ならびに１００ｒｐｍで決定される。）、＋２３℃でのｐＨおよび伝導度に関する詳細は表１からわかる。
【０２１０】
【表１】
0006017028.tif 000003
【０２１１】
表１から、炭酸カルシウム含有材料を含む本発明の高固形分の水性懸濁液は、実施例１および２の先行技術懸濁液に比べて予想外な６未満へのｐＨ降下を示し、２４時間を超える酸性環境下での良好な安定性と共に、−５℃での低粘度を特徴とすることを読み取ることができる。
【０２１２】
［実施例４（本発明の実施例）］
この実施例は、本発明を例示し、強酸としての塩酸と組み合わせて高乾燥物質含有量を有する炭酸カルシウム含有材料を含む懸濁液の加工処理に関する。特に塩酸を、炭酸カルシウム含有材料に添加する。
【０２１３】
６１０ｇの７５．９重量％の懸濁液３を、撹拌された１リットルのガラスビーカーに入れ、撹拌下で＋７５℃に加熱した。
【０２１４】
この懸濁液に、塩酸を１０重量％溶液の形態で滴下した。目標は、４５分で１６４ｇの塩酸溶液に添加することであった。得られた水性懸濁液は、懸濁液（懸濁液４）の総重量に基づいて、５９．３重量％の固形分含有量を有していた。
【０２１５】
測定されたブルックフィールド粘度（−５℃および＋２３℃ならびに１００ｒｐｍで決定される。）、＋２３℃でのｐＨおよび伝導度に関する詳細は表２からわかる。
【０２１６】
【表２】
0006017028.tif 000004
【０２１７】
表２から、炭酸カルシウム含有材料を含む本発明の高固形分の水性懸濁液は、実施例１および２の先行技術の懸濁液と比べて予想外なｐＨの６未満への降下を示し、２４時間を超える酸性環境下での良好な安定性と共に、−５℃での低粘度を特徴とすることを読み取ることができる。
【０２１８】
［実施例５（本発明の実施例）］
この実施例は、本発明を例示し、強酸としての塩酸と組み合わせて高乾燥物含有量を有する炭酸カルシウム含有材料を含む懸濁液の加工処理に関する。特に、塩酸を、炭酸カルシウム含有材料に添加する。
【０２１９】
５９８ｇの７５重量％の懸濁液１を、撹拌された１リットルのガラスビーカーに入れ、撹拌下で＋８０℃に加熱した。この懸濁液に、塩酸を３７重量％溶液として滴下した。目標は、４５分で、塩酸溶液１２．７ｇを添加することであった。得られた水性懸濁液は、懸濁液の総重量に基づいて６７．４重量％の固形分含有量を有していた。
【０２２０】
測定されたブルックフィールド粘度（−５℃および＋２３℃ならびに１００ｒｐｍで決定される。）、＋２３℃でのｐＨ、および伝導度に関する詳細は、表３からわかる。
【０２２１】
【表３】
0006017028.tif 000005
【０２２２】
表３から、炭酸カルシウム含有材料を含む本発明の高固形分の水性懸濁液は、実施例１および２の先行技術の懸濁液と比べて予想外なｐＨの６未満への降下を示し、２４時間を超える酸性環境下での良好な安定性と共に、−５℃での低粘度を特徴とすることを読み取ることができる。
【０２２３】
［実施例６（本発明の実施例）］
この実施例は、本発明を例示し、強酸としての硝酸と組み合わせて高乾燥物含有量を有する炭酸カルシウム含有材料を含む懸濁液の加工処理に関する。特に、硝酸を、炭酸カルシウム含有材料に添加する。
【０２２４】
５９８ｇの７５重量％の懸濁液１を、撹拌された１リットルのガラスビーカーに入れ、撹拌下で＋６０℃に加熱した。この懸濁液に、硝酸を６５重量％溶液として滴下した。
【０２２５】
目標は、４５分で硝酸溶液４６．８ｇを添加することであった。得られた水性懸濁液は、懸濁液の総重量に基づいて７４．４重量％の固形分含有量を有していた。
【０２２６】
測定されたブルックフィールド粘度（−５℃および＋２３℃ならびに１００ｒｐｍで決定される。）、＋２３℃でのｐＨ、および伝導度に関する詳細は、表４から読み取ることができる。
【０２２７】
【表４】
0006017028.tif 000006
【０２２８】
表４から、炭酸カルシウム含有材料を含む本発明の高固形分の水性懸濁液は、実施例１および２の先行技術の懸濁液と比べて予想外なｐＨの６未満への降下を示し、２４時間を超える酸性環境下での良好な安定性と共に、−５℃での低粘度を特徴とすることがわかる。
【０２２９】
［実施例７（本発明の実施例）］
この実施例は、本発明を例示し、強酸としての塩酸と組み合わせて高乾燥物含有量を有する炭酸カルシウム含有材料を含む懸濁液の加工処理に関する。特に、塩酸を、炭酸カルシウム含有材料に添加する。
【０２３０】
１０６４ｇの７５重量％の懸濁液１を、撹拌された１リットルのガラスビーカーに入れ、撹拌した。懸濁液のブルックフィールド粘度は１００ｒｐｍおよび＋２３℃で測定される場合に６０ｍＰａｓであった。この懸濁液に、塩酸を３２重量％溶液として２０℃で滴下した。目標は、４５分で、塩酸溶液１８２．５ｇを添加することであった。得られた水性懸濁液は、懸濁液の総重量に基づいて６８．２重量％の固形分含有量を有していた。
【０２３１】
懸濁液のブルックフィールド粘度は、１００ｒｐｍおよび＋２３℃にて測定される場合に６０ｍＰａｓであり、＋２３℃でのｐＨは、懸濁液の調製１時間後に測定される場合は４．４５であった。懸濁液の調製１時間後に、懸濁液は、＋８０℃で６時間保存し、＋２３℃に戻るまで冷却した。
【０２３２】
測定されたブルックフィールド粘度（−５℃および＋２３℃ならびに１００ｒｐｍで決定される。）、＋２３℃でのｐＨ、および伝導度に関する詳細は、表５から読み取ることができる。
【０２３３】
【表５】
0006017028.tif 000007
【０２３４】
表５から、炭酸カルシウム含有材料を含む本発明の高固形分の水性懸濁液は、実施例１および２の先行技術の懸濁液と比べて予想外なｐＨの６未満への降下を示し、２４時間を超える酸性環境下での良好な安定性と共に、−５℃での低粘度を特徴とすることを読み取ることができる。
【０２３５】
［実施例８（本発明の実施例）］
この実施例は、本発明を例示し、強酸としての硝酸および強酸の塩と組み合わせて高乾燥物含有量を有する炭酸カルシウム含有材料を含む懸濁液の加工処理に関する。特に、硝酸を、炭酸カルシウム含有材料に添加する。
【０２３６】
５９８ｇの７５重量％の懸濁液１を、撹拌された１リットルのガラスビーカーに入れ、撹拌下で＋７０℃に加熱した。この懸濁液に、硝酸を６５重量％溶液として滴下した。目標は、４５分で、硝酸溶液４６．８ｇを添加することであった。得られた水性懸濁液を＋２０℃に冷却し、２３．４ｇの塩化リチウムを撹拌下で懸濁液に添加した。得られた水性懸濁液は、懸濁液の総重量に基づいて７５．９重量％の固形分含有量を有していた。
【０２３７】
測定されたブルックフィールド粘度（−５℃および＋２３℃ならびに１００ｒｐｍで決定される。）、＋２３℃でのｐＨ、および伝導度に関する詳細は、表６からわかる。
【０２３８】
【表６】
0006017028.tif 000008
【０２３９】
表６から、炭酸カルシウム含有材料を含む本発明の高固形分の水性懸濁液は、実施例１および２の先行技術の懸濁液と比べて予想外なｐＨの６未満への降下を示し、２４時間を超える酸性環境下での良好な安定性と共に、−５℃での低粘度を特徴とすることを読み取ることができる。
【０２４０】
［実施例９（本発明の実施例）］
この実施例は、本発明を例示し、強酸としての塩酸および中程度の強酸と組み合わせて高乾燥物含有量を有する炭酸カルシウム含有材料を含む懸濁液の加工処理に関する。特に、塩酸を、炭酸カルシウム含有材料に添加する。
【０２４１】
７１７ｇの５９．３重量％の実施例４で得られた懸濁液４を５００ｍｌのガラスフラスコに入れた。この懸濁液に、リン酸を、撹拌下で２０分の期間にわたって＋２３℃にて８５重量％溶液として徐々に投与した。得られた水性懸濁液は、懸濁液（懸濁液５）の総重量に基づいて、５９．０重量％の固形分含有量を有していた。
【０２４２】
測定されたブルックフィールド粘度（−５℃および＋２３℃ならびに１００ｒｐｍで決定される。）、＋２３℃でのｐＨ、および伝導度に関する詳細は、表７からわかる。
【０２４３】
【表７】
0006017028.tif 000009
【０２４４】
表７から、炭酸カルシウム含有材料および添加剤としての中程度の強酸を含む本発明の高固形分の水性懸濁液は、実施例１および２の先行技術の懸濁液と比べて予想外なｐＨの６未満への降下を示し、２４時間を超える酸性環境下での良好な安定性と共に、−５℃での低粘度を特徴とすることを読み取ることができる。
【０２４５】
［実施例１０（本発明の実施例）］
この実施例は本発明を例示し、インクジェット用途におけるコーティングカラーとしての、実施例９において得られた懸濁液５の用途に関する。
【０２４６】
ポリビニルアルコール溶液（１）は、撹拌下で２０分で、＋９０℃にて１５ｇの脱イオン水中に、３ｇのＰＶＡ  ＢＰ０５Ａ（供給元，Ｃｈａｎｇ  Ｃｈｕｎ  Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ，３０１  Ｓｏｎｇｋｉａｎｇ  Ｒｏａｄ，７ｔｈ  Ｆｌ．，Ｔａｉｐｅｉ，Ｔａｉｗａｎ，１０４７７）を溶解させることによって調製した。
【０２４７】
実施例９にて得られた１００ｇの水性懸濁液５は、１８ｇのＰＶＡ溶液（１）と共に撹拌下で混合した。得られたコーティングカラーは、コーティングカラーの総重量に基づいて５５重量％の固形分含有量を有していた。
【０２４８】
得られたコーティングカラーは、実験室用コーターＴｙｐ  Ｍｏｄｅｌ  ６２４（Ｅｒｉｃｋｓｅｎ，５８６７５  Ｈｅｍｅｒ，Ｇｅｒｍａｎｙ製）を用いることによって、（異なるロッドを用いて；ロッド０は１０．１ｇ／ｍ２のコーティング重量を得て、ロッド１は１２．１ｇ／ｍ２のコーティング重量を得る。）異なるコーティング重量の範囲で８０ｇ／ｍ２の事務用紙「Ｃｅｎｔｒｏ  Ｐｒｏ」ｈｏｃｈｗｅｉｓｓ，ｈｏｌｚｆｒｅｉ，ｍａｔｔ（Ａｒｔ．Ｎｏ１０５５７０，Ｉｎａｐａ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄから市販）」に適用した。紙は、＋８０℃にて１０分間乾燥させ、印刷の前に＋２３℃、５０％相対空気湿度で２４時間調整した。
【０２４９】
コーティングは、４×４ｃｍ平方においてブラックおよびカラー（ＨＰ  Ｉｎｋ  Ｃａｒｔｒｉｄｇｅ  ３０１「ｂｌａｃｋ」ＣＨ５６１Ｅおよび「ｔｒｉ−ｃｏｌｏｒ」ＣＨ５６２Ｅ）用にＨＰカラーインクジェットプリンタ（ＨＰ  Ｄｅｓｋｊｅｔ  １０００，製品番号ＣＨ３４０Ｂ，モデル番号Ｊ１１０ａ）およびロッド０からロッド３を用いることによって、＋２３℃および５０％相対空気湿度で試験された。
【０２５０】
テストサンプル、即ち本発明のコーティングカラーでコーティングされたサンプルの光学密度を、８０ｇ／ｍ２の事務用紙「Ｃｅｎｔｒｏ  Ｐｒｏ」ｈｏｃｈｗｅｉｓｓ，ｈｏｌｚｆｒｅｉ，ｍａｔｔ（Ａｒｔ．Ｎｏ１０５５７０，Ｉｎａｐａ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄから市販）である非コーティングブランク紙と比較した。測定された光学密度に関する詳細は表８からわかる。
【０２５１】
【表８】
0006017028.tif 000010
【０２５２】
表８から、本発明の高固形分の水性懸濁液を含むコーティングカラーを用いた原料紙のコーティングは、先行技術の非コーティングされたブランク紙と比較した場合、カラー密度における明確な改善を示すことを読み取ることができる。
【０２５３】
［実施例１１（本発明の実施例）］
この実施例は、本発明を例示し、強酸としての塩酸および水酸化アルミニウムと組み合わせて高乾燥物質含有量を有する炭酸カルシウム含有材料を含む懸濁液の加工処理に関する。特に、塩酸を、炭酸カルシウム含有材料に添加する。
【０２５４】
懸濁液Ａは、３０ｇの水道水中に撹拌下で７０ｇのＡｌ（ＯＨ）３を分散することによって形成された。さらに、ｐＨ５．９にて測定される場合の−４９Ｃ／ｇおよびｐＨ８にて測定される場合の−６９Ｃ／ｇの比電荷および３０．３ｍｌ／ｇの固有粘度を有する２ｇの櫛状ポリマー（ＭｅｌＰｅｒｓ（登録商標）２４５０，ＢＡＳＦ，Ｇｅｒｍａｎｙから入手可能）を添加した。調製の１時間後、＋２３℃にて懸濁液ＡのｐＨは、８．４であったが、調製の１時間後および２４時間後のブルックフィールド粘度は、１００ｒｐｍおよび＋２３℃にて測定される場合に＜１０００ｍＰａｓであった。
【０２５５】
懸濁液Ｂは、１４ｇのＡｌＣｌ３×６Ｈ２Ｏ（Ｆｌｕｋａ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ  Ｏｒｄｅｒ  Ｎｏ．０６２３２）を懸濁液Ａに添加することによって、１０分間の撹拌下で形成した。得られた水性懸濁液は、懸濁液Ｂの総重量に基づいて７０．１重量％の固形分含有量を有していた。
【０２５６】
測定されたブルックフィールド粘度（＋２３℃および１００ｒｐｍで決定される。）、＋２３℃でのｐＨ、および伝導度に関する詳細は、表９からわかる。
【０２５７】
【表９】
0006017028.tif 000011
【０２５８】
１００ｇの５９重量％の実施例９で得られた懸濁液５を２００ｍｌのガラスフラスコに入れた。この水性懸濁液に、１００ｇの懸濁液Ｂを、６０分間の期間にわたって、＋２３℃にて撹拌下で徐々に添加した。得られた水性懸濁液は、懸濁液の総重量に基づいて、６２．９重量％の固形分含有量を有していた。
【０２５９】
測定されたブルックフィールド粘度（−５℃および＋２３℃ならびに１００ｒｐｍで決定される。）、＋２３℃でのｐＨ、および伝導度に関する詳細は、表１０からわかる。
【０２６０】
【表１０】
0006017028.tif 000012
【０２６１】
表１０から、炭酸カルシウム含有材料および添加剤としての水酸化アルミニウムを含む本発明の高固形分の水性懸濁液は、実施例１および２の先行技術の懸濁液と比べて予想外なｐＨの６未満への降下を示し、２４時間を超える酸性環境下での良好な安定性と共に、−５℃での低粘度を特徴とすることを読み取ることができる。
【０２６２】
［実施例１２（本発明の実施例）］
この実施例は、本発明を例示し、塩酸のカルシウム塩と組み合わせて高乾燥物質含有量を有する炭酸カルシウム含有材料を含む懸濁液の加工処理に関する。特に、塩酸のカルシウム塩を、炭酸カルシウム含有材料に添加する。
【０２６３】
＋２３℃で７．９のｐＨを有する３１５ｇの７６重量％懸濁液３を、＋２３℃で撹拌された２５０ｍｌのガラスビーカーに入れた。この懸濁液に、３１．７ｇのＣａＣｌ２×２Ｈ２Ｏを撹拌下で５分以内で添加した。目標は、塩酸のカルシウム塩を合計で２３．９ｇ添加することであった。得られた水性懸濁液は、懸濁液の総重量に基づいて、７５．５重量％の固形分含有量を有していた。
【０２６４】
測定されたブルックフィールド粘度（−５℃および＋２３℃ならびに１００ｒｐｍで決定される。）、＋２３℃でのｐＨ、および＋２３℃での伝導度に関する詳細は、表１１からわかる。
【０２６５】
【表１１】
0006017028.tif 000013
【０２６６】
表１１から、炭酸カルシウム含有材料を含む本発明の高固形分の水性懸濁液は、実施例１および２の先行技術の懸濁液と比べて予想外なｐＨの６未満への降下を示し、２４時間を超える酸性環境下での良好な安定性と共に、−５℃での低粘度を特徴とすることを読み取ることができる。
【０２６７】
比較理由において、３１．７ｇのＣａＣｌ２×２Ｈ２Ｏを、撹拌下にて７５ｇの水中に溶解させた。目標は、上記で記載されるようなこの実施例の懸濁液の液相とほぼ同じ濃度の塩酸のカルシウム塩を有することであった。＋２３℃で測定されたｐＨ、および＋２３℃での伝導度に関する詳細は、表１２からわかる。
【０２６８】
【表１２】
0006017028.tif 000014
【０２６９】
表１１対表１２において示された詳細から、まさに驚くべきことに、炭酸カルシウム含有材料を含む本発明の高固形分の水性懸濁液は、８．４のｐＨを有する炭酸カルシウムのアルカリ懸濁液を約９．４のｐＨを有する塩酸のカルシウム塩のアルカリ性溶液（表１２において示されるように）と組み合わせて、＋２３℃で６より相当低い安定な酸性ｐＨを有することを読み取ることができる。
【０２７０】
［実施例１３（本発明の実施例）］
この実施例は、本発明を例示し、硝酸のカルシウム塩と組み合わせて高乾燥物質含有量を有する炭酸カルシウム含有材料を含む懸濁液の加工処理に関する。特に、硝酸のカルシウム塩を、炭酸カルシウム含有材料に添加する。
【０２７１】
５００ｇの７６重量％の懸濁液３を、＋２３℃にて撹拌されている１０００ｍｌのガラスビーカーに入れた。この懸濁液に、５４ｇのＣａ（ＮＯ３）２×４Ｈ２Ｏを、５分で撹拌下に添加した。目標は、硝酸のカルシウム塩の合計３７．５ｇに添加することであった。得られた水性懸濁液は、懸濁液の総重量に基づいて７５．３重量％の固形分含有量を有していた。
【０２７２】
測定されたブルックフィールド粘度（−５℃および＋２３℃ならびに１００ｒｐｍで決定される。）、＋２３℃でのｐＨ、および＋２３℃での伝導度に関する詳細は、表１３からわかる。
【０２７３】
【表１３】
0006017028.tif 000015
【０２７４】
表１３から、炭酸カルシウム含有材料を含む本発明の高固形分の水性懸濁液は、実施例１および２の先行技術の懸濁液と比べて予想外なｐＨの６未満への降下を示し、２４時間を超える酸性環境下での良好な安定性と共に、−５℃での低粘度を特徴とすることを読み取ることができる。
【０２７５】
［実施例１４（本発明の実施例）］
この実施例は、本発明を例示し、塩酸のカルシウム塩を含む溶液と組み合わせて炭酸カルシウムを含む懸濁液の加工処理に関する。特に、塩酸のカルシウム塩を、炭酸カルシウム含有材料に添加する。
【０２７６】
７０ｇのＣａＣＯ３（Ｆｌｕｋａ）を、ＣａＣＯ３の懸濁液を形成するために７０ｍｌの蒸留水中に撹拌下で分散させた。この懸濁液に、１．５ｇのＭｅｌｐｅｒｓ４３４３（ＢＡＳＦ，Ｇｅｒｍａｎｙから入手可能）を、溶液の総重量に基づいて５０重量％溶液（ＢＡＳＦ）の形態で添加した。得られた懸濁液は、＋２３℃にて７．５のｐＨを有していた。この懸濁液に、３ｇのＣａＣｌ２（Ｆｌｕｋａ）を、ＣａＣｌ２を含むＣａＣＯ３懸濁液を形成するために撹拌下で投与した。続いて、さらに４ｇのＣａＣｌ２（Ｆｌｕｋａ）を撹拌下で懸濁液に投与し、ＣａＣｌ２を含むＣａＣＯ３懸濁液を形成した。
【０２７７】
＋２３℃で測定されたｐＨに関する詳細は、表１４からわかる。
【０２７８】
【表１４】
0006017028.tif 000016
【０２７９】
測定されたｐＨに関する詳細から読み取ることができるように、＋２３℃にて６未満への予想外なｐＨの降下が観察された。