(57)【要約】本発明は、白色顔料含有生成物の製造プロセスに関する。白色顔料含有生成物は、泡沫浮選を介して少なくとも１種類の白色顔料及び不純物含有物質から得られる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
白色顔料含有生成物の製造プロセスであって、前記プロセスが以下の工程：
ａ）少なくとも１種類の白色顔料及び不純物含有物質を提供する工程；
ｂ）式（１）：
【化１】
2019511590.tif 000023
の化合物からなる群から選択される少なくとも１種類の捕収剤を提供する工程であって、式中；
Ｒ１ＣＯは、８〜２４個の炭素原子を有する、飽和又は不飽和、直鎖又は分岐鎖アシル基を示し；
Ｒ２は、
ｉ）直接結合、
ｉｉ）１つ以上の−ＯＨ基、１つ以上のメチル基及び／又はメチレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基及び／又はアリーレン基によって任意に置換される、Ｃ１〜Ｃ２０、直鎖又は分岐鎖、飽和又は不飽和炭化水素鎖、好ましくは
Ａ）１〜２０個、より好ましくは１〜１０個の炭素原子を有するアルキレンラジカル、最も好ましくは置換アルキレンラジカルからなる群から選択され、前記置換アルキレンラジカルは、１又は２つの−ＯＨ基、１又は２つのメチル基及び／又はメチレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基及び／又はアリーレン基で置換されているか、又は
Ｂ）１〜２０個、好ましくは１〜１０個の炭素原子を有するアルケニレンラジカル、最も好ましくは置換アルケニレンラジカルからなる群から選択され、前記置換アルケニレンラジカルは、１又は２つの−ＯＨ基、１又は２つのメチル基及び／又はメチレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基及び／又はアリーレン基によって置換され；
Ｒ３は、８〜２４個の炭素原子を有するヒドロカルビル基又は式Ｒ５−Ｏ−（Ａ’Ｏ）ｗ−Ｔ−の基からなる群から選択され、式中；
Ｒ５は、８〜２４個の炭素原子を有するヒドロカルビル基を示し；
ｗは、０〜２０の範囲内の数であり；
Ａ’Ｏは、２〜４個の炭素原子を有するアルキレンオキシ基であり；並びに
Ｔは、１〜６個の炭素原子を有するアルキレン基を示し；
Ｒ４は、ヒドロカルビル基又はベンジル基からなる群から選択され；
ＡＯは、２〜４個の炭素原子を有するアルキレンオキシ基を示し；
Ｘは、アルキル化剤Ｒ４Ｘに由来するアニオンを示し、式中Ｘは、ハロゲン、サルフェート又はカーボネートを示し；
ｘは、１〜２０の範囲内の数であり；
ｐは、１〜１５の範囲内の数であり；
ｔは０又は１であり；
ｙは０又は１であり；並びに
Ｇは、式（２）；
【化２】
2019511590.tif 000024
の基を示し、式中；
Ｂは、１〜４個の炭素原子を有するアルキル基を示すか又は
ベンジル基を示し；
ｓは１、２又は３であり；
Ｒ４、Ｘ及びｔは、上記に定義される通りであり；
Ｎ＋は、式（１）内のＲ３に結合しており；並びに
（ＣＨ２）ｓは、式（１）内の四級窒素原子に結合している、工程；
ｃ）工程ａ）の前記白色顔料及び不純物含有物質と工程ｂ）の前記捕収剤を水性環境で混合し、水性懸濁液を形成する工程；
ｄ）工程ｃ）で形成される懸濁液に気体を通過させる工程；
ｅ）工程ｄ）の後に得られる水性懸濁液から白色顔料担持相を除去することによって白色顔料含有生成物を回収する工程
を含むことを特徴とする製造プロセス。
【請求項２】
本プロセスが、不純物及び白色顔料含有生成物を有する白色顔料担持相を含有する泡沫の形成をもたらす間接浮選工程によって行われる、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
白色顔料が、白色鉱物顔料であり、好ましくは天然炭酸カルシウム又は粉砕炭酸カルシウム、炭酸カルシウム含有鉱物物質、ドロマイト、バライト、酸化アルミニウム、二酸化チタン及び前述の物の混合物からなる群から選択される、請求項１又は２のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項４】
白色鉱物顔料は、炭酸アルカリ土類金属、好ましくは炭酸カルシウム及び最も好ましくは粉砕炭酸カルシウムである、請求項１〜３のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項５】
白色顔料含有物質は、硫化鉄、酸化鉄、黒鉛、ケイ酸塩及びそれらの混合物からなる群から選択される不純物を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項６】
ケイ酸塩が、石英、雲母、角閃岩、長石、粘土鉱物及びそれらの混合物からなる群から選択され、好ましくは石英である、請求項５に記載のプロセス。
【請求項７】
ケイ酸塩が、ウォラストナイト、カオリン、カオリナイト粘土、焼成カオリナイト粘土、モンモリロナイト、タルク、珪藻土、海泡石及びそれらの混合物からなる群から選択される白色ケイ酸塩である、請求項５に記載のプロセス。
【請求項８】
工程ａ）の白色顔料及び不純物含有物質中の白色顔料の量が、乾燥重量に基づいて、０．１〜９９．９重量％、乾燥重量に基づいて、好ましくは３０〜９９．７重量％、より好ましくは６０〜９９．３重量％及び最も好ましくは８０〜９９重量％である、請求項１〜７のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項９】
工程ａ）の白色顔料：白色顔料及び不純物含有物質中の不純物の比は、乾燥重量に基づいて、０．１：９９．９〜９９．９：０．１、乾燥重量に基づいて、好ましくは３０：７０〜９９．７：０．３、より好ましくは６０：４０〜９９．３：０．７及び最も好ましくは８０：２０〜９９：１である、請求項１〜８いずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１０】
工程ａ）の白色顔料及び不純物含有物質が、１〜１０００μｍ、好ましくは３〜７００μｍ、より好ましくは５〜５００μｍ及び最も好ましくは１０〜８０μｍ又は１００〜４００μｍの範囲の重量中央粒径を有する、請求項１〜９のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１１】
式（１）の化合物が、以下：
Ｒ１ＣＯは、１２〜２４個、好ましくは１４〜２４個及びより好ましくは１６〜２４個の炭素原子を有する飽和又は不飽和、直鎖又は分岐鎖アシル基からなる群から選択され；
Ｒ２は、２〜６個の炭素原子、より好ましくは４個の炭素原子を有するアルキレンラジカルを示し；
Ｒ３は、１２〜２４個の炭素原子を含有するヒドロカルビル基又は式Ｒ５−Ｏ−（Ａ’Ｏ）ｗ−Ｔ−の基を示し；式中、
Ｒ５は、１２〜２４個の炭素原子を有するヒドロカルビル基を示し；
ｗは、０〜１０、好ましくは０〜３の範囲の数であり；
Ａ’Ｏは、２〜４個の炭素原子を有するアルキレンオキシ基を示し；並びに
Ｔは、１〜４個の炭素原子、好ましくは２〜３個の炭素原子を有するアルキレン基を示し；
Ｒ４は、１〜４個の炭素原子を有するアルキル基を示し；
Ｘは、ハロゲン、サルフェート又はカーボネートを示し；
ＡＯは、２〜４個の炭素原子を有し、好ましくは２個の炭素原子を有するアルキレンオキシ基を示し；
ｘは、１〜１０の範囲内；より好ましくは１〜６の範囲内の数であり；並びに
ｐは、１〜１０の範囲内、好ましくは１〜５の範囲内の数である、
のように特徴付けられる、請求項１〜１０のいずれかに記載のプロセス。
【請求項１２】
工程ｂ）で提供される化合物が、式（１ａ）：
【化３】
2019511590.tif 000025
の化合物からなる群から選択され、式中、
ＡＯ、ｐ、ｔ、ｘＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＸが、請求項１に定義される通りであり、好ましくは請求項１１に定義される通りである、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１３】
式（１ａ）の化合物が、以下：
Ｒ１ＣＯは、１２〜２４個の炭素原子を有し、好ましくは１４〜２４個の炭素原子を有し、より好ましくは１６〜２４個の炭素原子を有する、飽和又は不飽和、直鎖又は分岐鎖アシル基からなる群から選択され；
Ｒ２は、１〜２０個、より好ましくは１〜１０個の炭素原子を有し、更により好ましくは２〜６個の炭素原子を有し、最も好ましくは４個の炭素原子を有するアルキレンラジカルを示し；
Ｒ３は、８〜２４個の炭素原子を有し、好ましくは１２〜２４個の炭素原子を有するヒドロカルビル基を示し；
Ｒ４は、１〜４個の炭素原子を有するヒドロカルビル基、好ましくは１又は２個の炭素原子を有するアルキル基を示し、より好ましくはメチル基であり；
ＡＯは、アルキレンオキシ基、好ましくはエトキシ基であり；
Ｘは、アルキル化剤Ｒ４Ｘ；好ましくは塩化物又は硫酸塩に由来するアニオンであり；
ｘは、１〜１５の範囲内、好ましくは２〜１０の範囲内及びより好ましくは１〜６の範囲内の数であり；
ｐは、１〜１５の範囲内の数であり；並びに
ｔは０又は１、好ましくは１である、
のように特徴付けられる、請求項１２に記載のプロセス。
【請求項１４】
式（１ａ）の化合物が、少なくとも１つの以下の特徴：
Ｒ１は、２−エチルヘキサン酸、ｎ−オクタン酸、ｎ−デカン酸、ｎ−ドデカン酸、ｎ−テトラデカン酸、ｎ−ヘキサデカン酸、パルミトレイン酸、ｎ−オクタデカン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エイコサン酸、ドコサン酸、テトラコサン酸、ココ脂肪酸、ナタネ脂肪酸、ダイズ脂肪酸、タロー脂肪酸、パーム油脂肪酸、トール油脂肪酸、ガドレイン酸エルカ酸、これらの酸の水素添加形態及びそれらの混合物からなる群から選択される脂肪酸、好ましくはタロー脂肪酸に由来し；
Ｒ２は、ジカルボン酸、ジカルボン酸塩化物、ジカルボン酸のジエステル、ジカルボン酸の無水物に由来し、好ましくはＲ２は、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、グルタコン酸、アジピン酸、ムコン酸、ピメリン酸、フタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロフタル酸、リンゴ酸、マレイン酸、フマル酸、スベリン酸、メサコン酸、セバシン酸、アゼライン酸、酒石酸、イタコン酸、グルチン酸（ｇｌｕｔｉｎｉｃ  ａｃｉｄ）、シトラコン酸、ブラシル酸、ドデカン二酸、トラウマチン酸、タプシン酸、相当する酸塩化物、それらの化合物のメチル若しくはエチルエステル又は無水物及びそれらの混合物からなる群から選択される化合物に由来し、より好ましくはＲ２は、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、リンゴ酸、酒石酸、相当する酸塩化物、メチル若しくはエチルエステル又はそれらの化合物の無水物及びそれらの混合物からなる群から選択される化合物、好ましくはアジピン酸に由来し；
Ｒ３は、２−エチルヘキシルアミン、２−プロピルヘプチルアミン、ｎ−オクチルアミン、ｎ−デシルアミン、ｎ−ドデシルアミン、（ココアルキル）−アミン、（パーム油アルキル）アミン、ｎ−テトラデシルアミン、ｎ−ヘキサデシルアミン、ｎ−オクタデシルアミン、オレイルアミン、（タローアルキル）−アミン、（水素添加タローアルキル）−アミン、（ナタネアルキル）−アミン、（ダイズアルキル）−アミン、エルシルアミン、Ｎ−（ｎ−デシル）−Ｎ−メチル−トリメチレン−ジアミン、Ｎ−（ｎ−ドデシル）−Ｎ−メチル−トリメチレン−ジアミン、Ｎ−（ココアルキル）−Ｎ−メチル−トリメチレン−ジアミン、Ｎ−（ナタネアルキル）−Ｎ−メチル−トリメチレン−ジアミン、Ｎ−（ダイズアルキル）−Ｎ−メチル−トリメチレン−ジアミン、Ｎ−（タローアルキル）−Ｎ−メチル−トリメチレン−ジアミン、Ｎ−（水素添加タローアルキル）−Ｎ−メチル−トリメチレン−ジアミン、Ｎ−（エルシル）−Ｎ−メチル−トリメチレン−ジアミン、イソトリデシルオキシプロピルアミン及びそれらの混合物、好ましくは（ココアルキル）−アミン又は（タローアルキル）−アミンからなる群から選択される脂肪族アミンに由来し；
Ｒ４は、硫酸ジメチル、硫酸ジエチル、炭酸ジメチル、塩化ベンジル、臭化メチル、塩化メチル、ヨウ化メチル、好ましくは硫酸ジメチル又は塩化メチル及びそれらの混合物からなる群から選択されるアルキル化剤に由来する、
を有する、請求項１２又は１３に記載のプロセス。
【請求項１５】
工程ｂ）の捕収剤が、１種類以上の式（１）及び／又は（１ａ）の化合物からなる、請求項１〜１４のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１６】
工程ｃ）で得られる水性懸濁液が、ｐＨ７〜１０、好ましくは７．５〜９．５及びより好ましくは８．５〜９．０を有する、請求項１〜１５のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１７】
捕収剤が、工程ａ）の前記白色顔料及び不純物含有物質の総乾燥重量に基づいて、１〜５０００ｐｐｍの量、工程ａ）の白色顔料及び不純物含有物質の総乾燥重量に基づいて、好ましくは２０〜２０００ｐｐｍの量、より好ましくは３０〜１０００ｐｐｍの量及び最も好ましくは５０〜８００ｐｐｍの量で、工程ｃ）で添加される、請求項１〜１６のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１８】
工程ｃ）で得られる水性懸濁液が、懸濁液中の固形分の総重量に基づいて、５〜８０重量％の間、懸濁液中の固形分の総重量に基づいて、好ましくは１０〜７０重量％の間、より好ましくは２０〜６０重量％の間及び最も好ましくは２５〜５５重量％の間の固形分含有量を有する、請求項１〜１７のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１９】
１種類以上の添加剤が、工程ｃ）の前、その間又はその後に水性懸濁液に添加され、添加剤が、ｐＨ調整剤、溶媒、抑制剤、高分子電解質、発砲剤及び式（１）又は（１ａ）の捕収剤以外の捕収剤を含む群から選択される、請求項１〜１８のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項２０】
工程ｃ）で得られる水性懸濁液が、工程ｃ）の間及び／又はその後に粉砕される、請求項１〜１９のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項２１】
工程ｄ）の気体が空気である、請求項１〜２０のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項２２】
工程ｄ）の懸濁液が、５〜４０℃の間、好ましくは１０〜４０℃の間、より好ましくは１０〜３０℃の間及び最も好ましくは１５〜２５℃の間の温度を有する、請求項１〜２１のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項２３】
工程ｅ）から得られる白色顔料担持相が、工程ｅ）の前及び／又は後に分散及び／又は粉砕され、好ましくは少なくとも１種類の分散剤及び／又は少なくとも１種類の粉砕助剤の存在下で分散及び／又は粉砕される、請求項１〜２２のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項２４】
好ましくは白色顔料含有生成物が、抄紙機のウェットエンドプロセスにおいて、たばこ巻紙、板、及び／若しくはコーティング用途において、又は輪転グラビア印刷及び／若しくはオフセット印刷及び／若しくはインクジェット印刷及び／若しくは連続インクジェット印刷及び／又はフレキソ印刷及び／又は電子写真及び／又は装飾表面の支持体として使用される、紙、プラスチック、塗料、コーティング、コンクリート、セメント、化粧品、水処理、食品、製薬、インク及び／又は農業用途における、請求項１〜２３のいずれかに記載の本プロセスによって得ることができる白色顔料担持相の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、白色顔料含有生成物の製造プロセスに関し、より詳細には、白色顔料含有生成物の製造に関して、泡沫浮選によって白色顔料及び不純物を分離するために実施される技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
顔料は、一般に波長選択的吸収の結果として、反射光又は透過光の色を変化させる物質として既知である。この物理プロセスは、物質が光を発する蛍光、燐光及び他の発光形態と異なる。顔料は、例えば、塗料、インク、プラスチック、布、化粧品、食品及び他の物質を着色ために使用される。大部分の顔料は、通常、微細粉末へと粉砕された乾燥着色剤が使用される。
【０００３】
白色顔料は、それらの工業的関連性によって、顔料分野において特別な立場を取る。例えば、製紙業界において、欧州単独で１年当たり１０００万トン超の白色顔料が、使用される。白色顔料はまた、塗料及びコーティングに使用される。特に、分散塗料を製造するとき、白色顔料は、着色システムにおいてベースカラーである。
【０００４】
天然に生じる白色顔料は、通常、採掘により得られる。しかし、一般に、このような白色顔料は、例えば、灰色又は黄色などの変色を引き起こす不純物を含有する。更に、これらの不純物は、白色顔料の特性に影響を及ぼし、したがって、それらの使用に著しい弊害をもたらす恐れがある。多量の不純物、例えば、白色顔料内のケイ酸塩などは、研磨特性を増大させる恐れがある。したがって、不純物及び白色顔料は、不純物で汚染されていないか又はほんのわずかに汚染されている白色顔料含有生成物を得るために互いに分離されなければならない。
【０００５】
物理化学的分離によって白色鉱物から不純物を分離することは、従来技術において既知である。物理化学的分離プロセスは、最初に変成岩又は堆積岩を粉砕すること、次に得られた白色顔料及び不純物含有物質を水性環境で従来の泡沫浮選にかけることによって行われる。従来の泡沫浮選は、白色顔料及び不純物含有物質を含有する水性懸濁液における、気泡の特定表面に対する選択的な付着能力の違いに基づき、粒子を物理化学的に分離するための従来技術において既知の汎用性の高い方法である。次に、白色顔料は付着した気泡とともに表面へと運ばれ、取り除かれる一方、完全に湿潤している不純物は、液相にとどまる。
【０００６】
前述のように、従来の泡沫浮選の基本原理は、白色顔料及び不純物の濡れ性の違いである。白色顔料は、もともと疎水性であり得るが、疎水性は、一般に化学処理によって引き起こされる。表面を疎水性にするための化学処理は、適切な化合物層で粒子表面をコーティングするために不可欠な方法である。
【０００７】
しかし、従来の浮選は、大きな欠点を有し、前述のように、気体の発泡によってこれらの粒子を分離するために白色顔料の表面を疎水性にするため、捕収剤による化学処理が使用される。これらの捕収剤は、白色顔料の表面に吸着し、したがって、顔料の特性を変更させる。しかし、この変更は、以下の紙、プラスチック、塗料、コーティング、コンクリート、セメント、化粧品、水処理、食品、製薬、インク及び／又は農業用途における、白色顔料の使用において望ましくない恐れがあり、好ましくは白色顔料含有生成物は、抄紙機のウェットエンドプロセスにおいて、たばこ巻紙、板、及び／若しくはコーティング用途において、又は輪転グラビア印刷及び／若しくはオフセット印刷及び／若しくはインクジェット印刷及び／若しくは連続インクジェット印刷及び／又はフレキソ印刷及び／又は電子写真及び／又は装飾表面の支持体として使用される。更に、所望の白色顔料の直接浮選は、品質及び経済的な理由によって不利である。
【０００８】
あるいは、白色顔料及び不純物を分離するために、逆／間接泡沫浮選を使用することを考慮する場合もある。望ましい白色顔料を、直接浮遊させ、生成した泡沫から回収する従来の浮選と対照的に、逆（間接）浮選は、望ましくない不純物を優先的に浮遊させ、取り除き、望ましい白色顔料に関して濃縮した懸濁液を残すことを目的とする。また逆浮選時に不純物を疎水性にする捕収剤が、使用される。
【０００９】
逆泡沫浮選において捕収剤を使用する、相当する方法は既知であり、捕収剤の種類の１つは、エステルクワットである。
【００１０】
ＵＳ３，９９０，９６６は、方解石の鉱石を粉砕してスラリーを形成し、浮選剤の存在下でそこから不純物を浮選することによって方解石スラリーから不純物を分離し、得られた方解石スラリーを分級し、シックナー内で分級された方解石を沈降させ、生成物質を乾燥することによって、方解石の鉱石を精製するための湿式プロセスに言及している。浮選剤として、カチオン性界面活性剤は、（ａ）１−ヒドロキシエチル−２−ヘプタデセニルグリオキサリジン（ｇｌｙｏｘａｌｉｄｉｎｅ）、（ｂ）１−ヒドロキシエチル−２−アルキルイミダゾリン及び（ｃ）イミダゾリンの塩誘導体からなる群から選択され、イミダゾリンのアルキル部分は、界面活性剤が、使用時に液体である長さであるような脂肪酸のアルキル部分である。
【００１１】
ＣＡ  １  １８７  ２１２は、ケイ酸塩を含有する炭酸塩の鉱石の浮選による精製プロセスに関し、鉱石は、不純物を放出するために十分な細かさまで粉砕にかけられる。捕収剤は、以下の四級アミン：ａ）アルキルラジカル内に８〜１６個の炭素原子を有するジメチルジアルキルであって、アルキルラジカルが、飽和又は不飽和脂肪族、ノルマル又は分岐状であり；ｂ）ノルマル脂肪族であるラジカルアルキル内に１０〜２２個の炭素原子を有するジメチルアルキルベンジルであって；ｃ）通常、飽和又は不飽和脂肪族であるアルキルラジカル内に１２〜１８個の炭素原子を含有するビスイミダゾリンであって；ｄ）四級アミンａ）、ｂ）及びｃ）に由来する塩からなる群から選択されるカチオン性反応物質である。
【００１２】
ＷＯ  ２００８／０８４３９１  Ａ１は、少なくとも１つの浮選工程を含む炭酸カルシウム含有鉱物の精製プロセスに言及しており、この工程は、捕収剤として少なくとも１種類の四級イミダゾリンメトスルファート化合物で実施することを特徴とする。
【００１３】
ＷＯ  ２００８／０８９９０６  Ａ１は、非硫化物（ｎｏｎ−ｓｕｌｐｈｉｄｉｃ）の鉱物又は鉱石の浮選プロセスに関し、破砕粗鉱物又は鉱石が、水及び捕収剤と混合され、懸濁液を形成する。空気が、試薬の系の存在下で懸濁液及び脈石を含む浮選残渣とともにそこに形成される非硫化物（ｎｏｎ−ｓｕｌｐｈｉｄｉｃ）の鉱物又は鉱石を含有する浮遊泡沫に導入され、改善としては、アルカノールアミンとモノカルボン酸及びジカルボン酸の混合物を反応させ、任意にアルコキシル化の後、既知の方法で得られたエステルを四級化することによって、得ることのできる、高分子エステルクワットを捕収剤として使用することを含む。
【００１４】
ＷＯ  ２０１１／１４７８５５  Ａ２は、泡沫浮選プロセスにおいて、捕収剤としての高分子四級エステル生成物の使用、高分子四級エステルを利用する泡沫浮選方法、そのような高分子四級エステル及び高分子四級エステルの生成方法に言及している。
【００１５】
ＷＯ２０１０／０５１８９５  Ａ１は、少なくとも１種類のラジカルＲ２、Ｒ３又はＲ４は、Ｃ８〜Ｃ２４アシルラジカルを表し、ｘ、ｙ、ｚは、互いに独立して、０〜５０の整数を表す条件を有し、ｘ＋ｙ＋ｚは、ケイ酸塩浮選における捕収剤として、１０〜５０００ｇ／トンの量の鉱石において１〜１００の整数である条件を有する、Ａ、Ｂは、互いに独立して、Ｃ２〜Ｃ５アルキレンラジカルＲ１、Ｃ８〜Ｃ２４アルキルラジカル又はアルケニルラジカルでＲ２、Ｒ３、Ｒ４で互いに独立し、Ｈ、又はＣ８〜Ｃ２４アシルラジカルである場合、Ａ）アンモニア窒素原子と結合した少なくとも１種類の有機ラジカルを含み、任意にヘテロ原子を含み、１〜３６個の炭素原子を有する少なくとも１種類の四級アンモニア化合物及びＢ）式（１）又はその塩の少なくとも１種類のアミンアルコキシル化エステルの組成物を使用することに関する。
【００１６】
ＥＰ  ２  ６５９  ０２８  Ａ１は、式Ｒ１ＣＯＯＨ（Ｉ）を有する、脂肪酸又は酸の混合物；及び式（ＩＩａ）又は（ＩＩｂ）を有するジカルボン酸又はその誘導体と式（ＩＩＩ）を有するアルコキシル化脂肪族アミン又は部分的に又は全体的に四級化されたその誘導体；との反応によって得ることができる生成物の使用で、任意に脂肪酸、ジカルボン酸及びアルコキシル化脂肪族アミンの間の反応が、更なる反応工程によって続き、一部又は全部の窒素原子が、金属表面の腐食防止剤としての；アルキル化剤Ｒ５Ｘとの反応によって四級化されることに関する。
【００１７】
ＵＳ５，７２０，８７３は、ケイ酸塩不純物を含有する炭酸カルシウム鉱石を洗浄する方法に言及しており、泡沫浮選プロセスは、特定のカチオン性捕収剤の存在下で実施される。
【００１８】
ＡＵ  ２１６７８８３  Ａは、燃料油捕収剤及び１モルのアルカノールアミン（Ｉ）と≧０．８ｍｏｌの脂肪酸若しくは脂肪酸エステル又はこのような生成物の酸誘導体を縮合させることによって形成される生成物を含む調整剤を含有する水性媒体において効果のある、同じサイズの石炭の泡沫浮選に関する。
【００１９】
ＷＯ  ００／６２９３７  Ａ１は、ケイ酸塩が、特定の四級アンモニウム化合物を含有する捕収剤の存在下で鉄鉱石から分離される、泡沫浮選プロセスに言及している。この捕収剤は、泡沫物中の濃縮ケイ酸塩に高い選択性を有し、一方高収率の鉄鉱物が、底部の濃縮物に維持される。
【００２０】
ＷＯ  ９７／２６９９５  Ａ１は、非硫化物（ｎｏｎ−ｓｕｌｐｈｉｄｉｃ）の鉱物の浮選助剤としてのいわゆる四級エステルの使用に関する。
【００２１】
ＵＳ４，９９５，９６５は、逆浮選によって鉱石からケイ酸塩不純物を除去することによる、炭酸カルシウム鉱石の精製プロセスに言及している。本プロセスは、特定の捕収剤を用いることによって炭酸カルシウム生成物の高収率で低い酸不溶性含有量を達成する。
【００２２】
ＣＮ  １０１３３７２０４  Ａは、ケイ酸塩鉱物の浮選における、ビ四級アンモニウム化合物（ｂｉ−ｑｕａｔｅｒｎａｒｙ  ａｍｍｏｎｉｕｍ  ｃｏｍｐｏｕｎｄ）及びボーキサイト又は鉄鉱石の逆浮選による脱珪における、特定のビ四級アンモニウム化合物（ｂｉ−ｑｕａｔｅｒｎａｒｙ  ａｍｍｏｎｉｕｍ  ｃｏｍｐｏｕｎｄ）に適用する特定の捕収剤に関する。
【００２３】
ＣＮ  １０１８１６９８１  Ａは、特定の環境に優しいアミンカチオン性捕収剤及びその使用方法に言及している。
【００２４】
ＥＰ  １  ５８４  ６７４  Ａ１は、ａ）エステルクワット化合物；ｂ）有機溶媒；ｃ）水；ｄ）ｐＨ調整剤を含む、低温での布用柔軟剤製品のための適切なエステルクワット濃縮物に関する。
【００２５】
ＥＰ  １  ８０６  ３９２  Ａ１は、特定のエステルクワット又は特定のエステルクワットの混合物を含有する水性組成物に言及している。
【００２６】
ＥＰ  １  ８７６  ２２４  Ａ１は、５０重量％未満の特定のエステルクワット化合物を含有する、安定で均質かつ粘稠な柔軟剤調合物に関する。
【００２７】
ＵＳ  ２００５／０１８９１１３  Ａ１は、酸性流体及びエステル含有四級アンモニウム化合物（「エステルクワット」）を含む酸性処理流体並びにそれらの使用方法に言及している。
【００２８】
ＥＰ  ２  ７００  ６８０  Ａ１は、白色顔料含有生成物の製造プロセスに関する。白色顔料含有生成物は、特定の捕収剤を使用する泡沫浮選を介して少なくとも１種類の白色顔料及び不純物含有物質から得られる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２９】
しかし、従来技術の逆泡沫浮選による生成物の製造方法は、多数の欠点を有する。このような捕収剤を使用することは、非常に高価である。更に、多くの既知の捕収剤は、逆泡沫浮選プロセスにおいて制御不良の泡立ちの原因となる。更に、多くの逆泡沫浮選プロセスは、それらが、選択的、すなわち、所望の生成物においてかなりの部分が、不純物とともに浮遊するという点で制限される。また、従来使用されてきた多数の捕収剤は、水性で有毒かつ環境に有毒であると考えられる。既知の捕収剤の更なる欠点は、それらが、浮選条件下で分解し、それによって効率が悪くなることである。
【００３０】
したがって、既知の方法に関する上記の問題を回避又は減少させる、浮選による白色顔料の改善された製造方法が必要とされている。特に、このような改善された、白色顔料及び不純物含有物質からの白色顔料の製造方法は、取り扱いが容易で環境に優しい方法であるべきである。また有効性も十分であるべきである。少なくとも前述の目的の幾つかは、本発明によって解決された。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
本発明の一態様によれば、白色顔料含有生成物の製造プロセスが提供され、プロセスは、以下の工程を含むことを特徴とする。：
ａ）少なくとも１種類の白色顔料及び不純物含有物質を提供する工程；
ｂ）式（１）の化合物からなる群から選択される少なくとも１種類の捕収剤を提供する工程
【化１】
2019511590.tif 000002
式中；
Ｒ１ＣＯは、８〜２４個の炭素原子を有する、飽和又は不飽和、直鎖又は分岐鎖アシル基を示し；
Ｒ２は、
ｉ）直接結合、
ｉｉ）１つ以上の−ＯＨ基、１つ以上のメチル基及び／又はメチレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基及び／又はアリーレン基によって任意に置換される、Ｃ１〜Ｃ２０、直鎖又は分岐鎖、飽和又は不飽和炭化水素鎖、好ましくは
Ａ）１〜２０個、より好ましくは１〜１０個の炭素原子を有するアルキレンラジカル、最も好ましくは置換アルキレンラジカルからなる群から選択され、置換アルキレンラジカルは、１又は２つの−ＯＨ基、１又は２つのメチル基及び／又はメチレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基及び／又はアリーレン基で置換されているか又は
Ｂ）１〜２０個、好ましくは１〜１０個の炭素原子を有するアルケニレンラジカル、最も好ましくは置換アルケニレンラジカル、からなる群から選択され、置換アルケニレンラジカルは、１又は２つの−ＯＨ基、１又は２つのメチル基及び／又はメチレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基及び／又はアリーレン基によって置換され；
Ｒ３は、８〜２４個の炭素原子を有するヒドロカルビル基又は式Ｒ５−Ｏ−（Ａ’Ｏ）ｗ−Ｔ−の基からなる群から選択され、式中；
Ｒ５は、８〜２４個の炭素原子を有するヒドロカルビル基を示し；
ｗは、０〜２０の範囲内の数であり；
Ａ’Ｏは、２〜４個の炭素原子を有するアルキレンオキシ基であり；並びに
Ｔは、１〜６個の炭素原子を有するアルキレン基を示し；；
Ｒ４は、ヒドロカルビル基又はベンジル基からなる群から選択され；
ＡＯは、２〜４個の炭素原子を有するアルキレンオキシ基を示し；
Ｘは、アルキル化剤Ｒ４Ｘに由来するアニオンを示し、式中Ｘは、ハロゲン、サルフェート又はカーボネートを示し；
ｘは、１〜２０の範囲内の数であり；
ｐは、１〜１５の範囲内の数であり；
ｔは０又は１であり；
ｙは０又は１であり；並びに
Ｇは、式（２）の基を示し；
【化２】
2019511590.tif 000003
式中；
Ｂは、１〜４個の炭素原子を有するアルキル基を示すか又はベンジル基を示し；
ｓは１、２又は３であり；
Ｒ４、Ｘ及びｔは、上記に定義される通りであり；
Ｎ＋は、式（１）内のＲ３に結合しており；並びに
（ＣＨ２）ｓは、式（１）内の四級窒素原子に結合しており；
ｃ）工程ａ）の白色顔料及び不純物含有物質と工程ｂ）の捕収剤を水性環境で混合し、水性懸濁液を形成する工程；
ｄ）工程ｃ）で形成される懸濁液に気体を通過させる工程；
ｅ）工程ｄ）の後に得られる水性懸濁液から白色顔料担持相を除去することによって白色顔料含有生成物を回収する工程。
【００３２】
本発明者らは、驚くべきことに少なくとも１種類の白色顔料及び不純物含有物質並びに式（１）
【化３】
2019511590.tif 000004
の少なくとも１種類の捕収剤からの白色顔料含有生成物の製造プロセスは、前述の捕収剤が、白色顔料の表面よりも不純物の表面にはるかに効果的に結合するため、有利であることを見いだした。更に、本発明の捕収剤は、高い安定性を示し、浮選条件下で臨界量において分解しない。
【００３３】
したがって、本発明の浮選プロセスは、既知の従来技術のプロセスと比較して非常に効果的である。更に、本発明の浮選プロセスは、既知の従来技術の捕収剤と比較して、使用される捕収剤の毒性が少ないため、非常に環境に優しい。本発明のプロセスから得られる白色顔料含有生成物は、良好な輝度を示し、低い黄色度インデックスを有する。
【００３４】
本発明の第二の態様は、紙、プラスチック、塗料、コーティング、コンクリート、セメント、化粧品、水処理、食品、製薬、インク及び／又は農業用途における、本発明のプロセスによって得られる白色顔料担持相の使用に関する。白色顔料含有生成物は、好ましくは抄紙機のウェットエンドプロセスにおいて、たばこ巻紙、板、及び／若しくはコーティング用途において、又は輪転グラビア印刷及び／若しくはオフセット印刷及び／若しくはインクジェット印刷及び／若しくは連続インクジェット印刷及び／又はフレキソ印刷及び／又は電子写真及び／又は装飾表面の支持体として使用される。
【００３５】
本発明の別の態様によれば、白色顔料含有生成物の製造プロセスが提供され、プロセスは、以下の工程を含むことを特徴とする。：
ａ）少なくとも１種類の白色顔料及び不純物含有物質を提供する工程；
ｂ）式（１）の化合物からなる群から選択される少なくとも１種類の捕収剤を提供する工程
【化４】
2019511590.tif 000005
式中；
Ｒ１ＣＯは、８〜２４個の炭素原子を有する、飽和又は不飽和、直鎖又は分岐鎖アシル基を示し；
Ｒ２は、直接結合、１〜１０個の炭素原子を有するアルキレンラジカル、置換アルキレンラジカルからなる群から選択され、アルキレンラジカルは、１又は２つの−ＯＨ基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基及びアリーレン基によって置換され；
Ｒ３は、８〜２４個の炭素原子を有するヒドロカルビル基又は式Ｒ５−Ｏ−（Ａ’Ｏ）ｗ−Ｔ−の基からなる群から選択され、式中；
Ｒ５は、８〜２４個の炭素原子を有するヒドロカルビル基を示し；
ｗは、０〜２０の範囲内の数であり；
Ａ’Ｏは、２〜４個の炭素原子を有するアルキレンオキシ基であり；並びに
Ｔは、１〜６個の炭素原子を有するアルキレン基を示し；；
Ｒ４は、ヒドロカルビル基又はベンジル基からなる群から選択され；
ＡＯは、２〜４個の炭素原子を有するアルキレンオキシ基を示し；
Ｘは、アルキル化剤Ｒ４Ｘに由来するアニオンを示し；
ｘは、１〜２０の範囲内の数であり；
ｐは、１〜１５の範囲内の数であり；
ｔは０又は１であり；
ｙは０又は１であり；並びに
Ｇは、式（２）の基を示し；
【化５】
2019511590.tif 000006
式中；
Ｂは、１〜４個の炭素原子を有するアルキル基を示すか又はベンジル基を示し；
ｓは１、２又は３であり；
Ｒ４、Ｘ及びｔは、上記に定義される通りであり；
Ｎ＋は、式（１）内のＲ３に結合しており；並びに
（ＣＨ２）ｓは、式（１）内の四級窒素原子に結合しており；
ｃ）工程ａ）の白色顔料及び不純物含有物質と工程ｂ）の捕収剤を水性環境で混合し、水性懸濁液を形成する工程；
ｄ）工程ｃ）で形成される懸濁液に気体を通過させる工程；
ｅ）工程ｄ）の後に得られる水性懸濁液から白色顔料担持相を除去することによって白色顔料含有生成物を回収する工程。
【００３６】
本発明の有利な実施形態は、対応する従属請求項で定義される。
【００３７】
一実施形態によれば、本プロセスは、不純物及び白色顔料含有生成物を有する白色顔料担持相を含有する泡沫の形成をもたらす間接浮選工程によって行われる。
【００３８】
別の実施形態によれば、白色顔料は、白色鉱物顔料であり、好ましくは天然炭酸カルシウム又は粉砕炭酸カルシウム、炭酸カルシウム含有鉱物物質、ドロマイト、バライト、酸化アルミニウム、二酸化チタン及び前述の物の混合物からなる群から選択される。
【００３９】
別の実施形態によれば、白色鉱物顔料は、炭酸アルカリ土類金属、好ましくは炭酸カルシウム及び最も好ましくは粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）である。
【００４０】
別の実施形態によれば、白色顔料含有物質は、硫化鉄、酸化鉄、黒鉛、ケイ酸塩及びそれらの混合物からなる群から選択される不純物を含む。ケイ酸塩は、石英、雲母、角閃岩、長石、粘土鉱物及びそれらの混合物からなる群から選択してよく、好ましくは石英である。
【００４１】
別の実施形態によれば、ケイ酸塩は、ウォラストナイト、カオリン、カオリナイト粘土、焼成カオリナイト粘土、モンモリロナイト、タルク、珪藻土、海泡石及びそれらの混合物からなる群から選択される白色ケイ酸塩である。
【００４２】
別の実施形態によれば、工程ａ）の白色顔料及び不純物含有物質中の白色顔料の量は、乾燥重量に基づいて、０．１〜９９．９重量％、好ましくは乾燥重量に基づいて、３０〜９９．７重量％、より好ましくは６０〜９９．３重量％及び最も好ましくは８０〜９９重量％である。
【００４３】
別の実施形態によれば、工程ａ）の白色顔料及び不純物含有物質中の白色顔料：不純物の比は、乾燥重量に基づいて、０．１：９９．９〜９９．９：０．１、好ましくは乾燥重量に基づいて、３０：７０〜９９．７：０．３、より好ましくは６０：４０〜９９．３：０．７及び最も好ましくは８０：２０〜９９：１である。
【００４４】
別の実施形態によれば、工程ａ）の白色顔料及び不純物含有物質は、１〜１０００μｍ、好ましくは３〜７００μｍ、より好ましくは５〜５００μｍ及び最も好ましくは１０〜８０μｍ又は１００〜４００μｍの範囲の重量中央粒径を有する。
【００４５】
更に別の実施形態によれば、式（１）の化合物は、次のように特徴付けられる。：
Ｒ１ＣＯは、１２〜２４個、好ましくは１４〜２４個の炭素原子及びより好ましくは１６〜２４個の炭素原子を有する、飽和又は不飽和、直鎖又は分岐鎖アシル基からなる群から選択され；
Ｒ２は、２〜６個の炭素原子、より好ましくは４個の炭素原子を有するアルキレンラジカルを示し；
Ｒ３は、１２〜２４個の炭素原子を有するヒドロカルビル基又は式Ｒ５−Ｏ−（Ａ’Ｏ）ｗ−Ｔ−の基を示し；式中、
Ｒ５は、１２〜２４個の炭素原子を有するヒドロカルビル基を示し；
ｗは、０〜１０、好ましくは０〜３の範囲の数であり；
Ａ’Ｏは、２〜４個の炭素原子を有するアルキレンオキシ基を示し；並びに
Ｔは、１〜４個の炭素原子、好ましくは２〜３個の炭素原子を有するアルキレン基を示し；
Ｒ４は、１〜４個の炭素原子を有するアルキル基を示し；
Ｘは、ハロゲン、サルフェート又はカーボネートを示し；
ＡＯは、２〜４個の炭素原子を有し、好ましくは２個の炭素原子を有するアルキレンオキシ基を示し；
ｘは、１〜１０の範囲内；より好ましくは１〜６の範囲内の数であり；並びに
ｐは、１〜１０の範囲内、好ましくは１〜５の範囲内の数である。
【００４６】
別の実施形態によれば工程ｂ）で提供される化合物は、式（１ａ）の化合物からなる群から選択される。：
【化６】
2019511590.tif 000007
式中、
ＡＯ、ｐ、ｔ、ｘ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＸは、第一の実施形態に定義される通りであり、好ましくは上記実施形態に定義される通りである。
【００４７】
更に別の実施形態によれば、式（１ａ）の化合物は、次のように特徴付けられ：
Ｒ１ＣＯは、１２〜２４個の炭素原子を有し、好ましくは１４〜２４個の炭素原子を有し、より好ましくは１６〜２４個の炭素原子を有する、飽和又は不飽和、直鎖又は分岐鎖アシル基からなる群から選択され；
Ｒ２は、１〜２０個の炭素原子、好ましくは１〜１０個の炭素原子を有し、より好ましくは２〜６個の炭素原子を有し、最も好ましくは４個の炭素原子を有するアルキレンラジカルを示し；
Ｒ３は、８〜２４個の炭素原子を有し、好ましくは１２〜２４個の炭素原子を有するヒドロカルビル基を示し；
Ｒ４は、１〜４個の炭素原子を有するヒドロカルビル基、好ましくは１又は２個の炭素原子を有するアルキル基を示し、より好ましくはメチル基であり；
ＡＯは、アルキレンオキシ基、好ましくはエトキシ基であり；
Ｘは、アルキル化剤Ｒ４Ｘ；好ましくは塩化物又は硫酸塩に由来するアニオンであり；
ｘは、１〜１５の範囲内、好ましくは２〜１０の範囲内及びより好ましくは１〜６の範囲内の数であり；
ｐは、１〜１５の範囲内の数であり；並びに
ｔは０又は１、好ましくは１である。
【００４８】
別の実施形態によれば、式（１ａ）の化合物は、少なくとも１つの以下の特徴を有する。：
Ｒ１は、２−エチルヘキサン酸、ｎ−オクタン酸、ｎ−デカン酸、ｎ−ドデカン酸、ｎ−テトラデカン酸、ｎ−ヘキサデカン酸、パルミトレイン酸、ｎ−オクタデカン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エイコサン酸、ドコサン酸、テトラコサン酸、ココ脂肪酸、ナタネ脂肪酸、ダイズ脂肪酸、タロー脂肪酸、パーム油脂肪酸、トール油脂肪酸、ガドレイン酸エルカ酸、これらの酸の水素添加形態及びそれらの混合物からなる群から選択される脂肪酸、好ましくはタロー脂肪酸に由来し；
Ｒ２は、ジカルボン酸、ジカルボン酸塩化物、ジカルボン酸のジエステル、ジカルボン酸の無水物に由来し、好ましくはＲ２は、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、グルタコン酸、アジピン酸、ムコン酸、ピメリン酸、フタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロフタル酸、リンゴ酸、マレイン酸、フマル酸、スベリン酸、メサコン酸、セバシン酸、アゼライン酸、酒石酸、イタコン酸、グルチン酸（ｇｌｕｔｉｎｉｃ  ａｃｉｄ）、シトラコン酸、ブラシル酸、ドデカン二酸、トラウマチン酸、タプシン酸、相当する酸塩化物、それらの化合物のメチル若しくはエチルエステル又は無水物及びそれらの混合物からなる群から選択される化合物に由来し、より好ましくはＲ２は、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、リンゴ酸、酒石酸、相当する酸塩化物、メチル若しくはエチルエステル又はこれらの化合物の無水物及びそれらの混合物からなる群から選択される化合物、最も好ましくはアジピン酸に由来し；
Ｒ３は、２−エチルヘキシルアミン、２−プロピルヘプチルアミン、ｎ−オクチルアミン、ｎ−デシルアミン、ｎ−ドデシルアミン、（ココアルキル）−アミン、（パーム油アルキル）アミン、ｎ−テトラデシルアミン、ｎ−ヘキサデシルアミン、ｎ−オクタデシルアミン、オレイルアミン、（タローアルキル）−アミン、（水素添加タローアルキル）−アミン、（ナタネアルキル）−アミン、（ダイズアルキル）−アミン、エルシルアミン、Ｎ−（ｎ−デシル）−Ｎ−メチル−トリメチレン−ジアミン、Ｎ−（ｎ−ドデシル）−Ｎ−メチル−トリメチレン−ジアミン、Ｎ−（ココアルキル）−Ｎ−メチル−トリメチレン−ジアミン、Ｎ−（ナタネアルキル）−Ｎ−メチル−トリメチレン−ジアミン、Ｎ−（ダイズアルキル）−Ｎ−メチル−トリメチレン−ジアミン、Ｎ−（タローアルキル）−Ｎ−メチル−トリメチレン−ジアミン、Ｎ−（水素添加タローアルキル）−Ｎ−メチル−トリメチレン−ジアミン、Ｎ−（エルシル）−Ｎ−メチル−トリメチレン−ジアミン、イソトリデシルオキシプロピルアミン及びそれらの混合物、好ましくは（ココアルキル）−アミン又は（タローアルキル）−アミンからなる群から選択される脂肪族アミンに由来し；
Ｒ４は、硫酸ジメチル、硫酸ジエチル、炭酸ジメチル、塩化ベンジル、臭化メチル、塩化メチル、ヨウ化メチル、好ましくは硫酸ジメチル又は塩化メチル及びそれらの混合物からなる群から選択されるアルキル化剤に由来する。
【００４９】
別の実施形態によれば、工程ｂ）の捕収剤は、１種類以上の式（１）及び／又は（１ａ）の化合物からなる。
【００５０】
別の実施形態によれば、工程ｃ）で得られる水性懸濁液は、ｐＨ７〜１０、好ましくは７．５〜９．５及びより好ましくは８．５〜９．０を有する。
【００５１】
別の実施形態によれば、捕収剤は、工程ａ）の白色顔料及び不純物含有物質の総乾燥重量に基づいて、１〜５０００ｐｐｍの量、工程ａ）の白色顔料及び不純物含有物質の総乾燥重量に基づいて、好ましくは２０〜２０００ｐｐｍの量、より好ましくは３０〜１０００ｐｐｍの量及び最も好ましくは５０〜８００ｐｐｍの量で、工程ｃ）で添加される。
【００５２】
別の実施形態によれば、工程ｃ）で得られる水性懸濁液は、懸濁液中の固形分の総重量に基づいて、５〜８０重量％の間、懸濁液中の固形分の総重量に基づいて、好ましくは１０〜７０重量％の間、より好ましくは２０〜６０重量％の間及び最も好ましくは２５〜５５重量％の間の固形分含有量を有する。
【００５３】
別の実施形態によれば、１種類以上の添加剤は、工程ｃ）の前、その間又はその後に水性懸濁液に添加され、添加剤は、ｐＨ調整剤、溶媒、抑制剤、高分子電解質、発砲剤及び式（１）及び／又は（１ａ）の捕収剤以外の捕収剤を含む群から選択される。
【００５４】
別の実施形態によれば、工程ｃ）で得られる水性懸濁液は、工程ｃ）の間及び／又はその後に粉砕される。
【００５５】
別の実施形態によれば、工程ｄ）の気体は、空気である。
【００５６】
別の実施形態によれば、工程ｄ）の懸濁液は、５〜４０℃の間、好ましくは１０〜４０℃の間、より好ましくは１０〜３０℃の間及び最も好ましくは１５〜２５℃の間の温度を有する。
【００５７】
別の実施形態によれば、工程ｅ）から得られる白色顔料担持相は、工程ｅ）の前及び／又は後に分散及び／又は粉砕され、好ましくは少なくとも１種類の分散剤及び／又は少なくとも１種類の粉砕助剤の存在下で分散及び／又は粉砕される。
【００５８】
別の実施形態によれば、白色顔料含有生成物は、乾燥重量に基づいて、少なくとも９５重量％、乾燥重量に基づいて、好ましくは少なくとも９８重量％、より好ましくは少なくとも９９重量％及び最も好ましくは少なくとも９９．９重量％の白色顔料を含む。
【００５９】
本発明の意味における「顔料」は、定義された化学組成及び特有の結晶構造を有する固形着色物質である。顔料は、無機顔料であり得る。顔料は、合成又は天然顔料であってよい。更に、顔料は、水に不溶性であり、したがって、それらを水と接触させたときに懸濁液をもたらす。
【００６０】
本発明の意味における「白色顔料」は、日光に当てたとき、白色の外観を有する顔料である。
本発明の意味における「白色鉱物顔料」は、天然に及び具体的に得てよい無機白色顔料として、天然炭酸カルシウム又は粉砕炭酸カルシウム（特に石灰岩、白亜、大理石、方解石）、炭酸カルシウム含有鉱物物質（鉱物の重量に基づいて、７０重量％のＣａＣＯ３最小含有量でよい）、ドロマイト、バライト、酸化アルミニウム、二酸化チタン及び前述の物の混合物が挙げられる。
【００６１】
本発明の意味における「炭酸アルカリ土類金属」は、少なくとも１種類のアルカリ土類金属カチオンを含む炭酸塩である。本発明のアルカリ土類金属は、ベリリウムＢｅ２＋、マグネシウムＭｇ２＋、カルシウムＣａ２＋、ストロンチウムＳｒ２＋、バリウムＢａ２＋及びラジウムＲａ２＋である。
【００６２】
本発明の意味における「炭酸カルシウム」として天然炭酸カルシウムが挙げられ、粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）であってよい。
【００６３】
本発明の意味における「天然炭酸カルシウム」は、大理石、石灰岩又は白亜などの天然源から得られる炭酸カルシウム（方解石）である。
【００６４】
本発明の意味における「粉砕炭酸カルシウム」（ＧＣＣ）は、例えば、サイクロン又は分級機によって、粉砕、ふるい分け及び／又は分画などの湿式及び／又は乾燥処理を通して加工される天然炭酸カルシウムである。
【００６５】
本発明の意味における「不純物」は、所望の白色顔料と化学組成が異なる物質である。
【００６６】
本発明の意味における「捕収剤」は、化学吸着又は物理吸着のどちらかによって、想定される粒子が吸着した化合物である。捕収剤は、不純物の表面をより疎水性にする。
本発明の意味における「気体」は、容器の形と一致し、容器の形を保ち、重力の存在下で容器内の物質の量にかかわらず容器内で均一な密度を得る物質サンプルである。容器に密閉されていない場合、蒸気としても既知のガス状物質は、空間に分散する。用語の気体はまた、この性質を有する物質の状態に関しても使用される。気体は、絶えず続くランダム運動の分子で構成される。本発明によれば、本化合物は、室温（２０±２℃）及び標準大気圧（１０１３２５Ｐａ又は１．０１３２５ｂａｒ）で気体状態でなければならない。
【００６７】
本発明の意味における「懸濁液」又は「スラリー」は、水性媒体中に不溶性固形分及び任意に更なる添加剤を含み、通常、大量の固形分を含有し、したがって、懸濁液を担持する水性媒体より粘稠であり、高密度であり得る。
【００６８】
本明細書の微細（すなわち、ｄ５０＜５μｍ）な白色顔料及び不純物含有物質の「粒径」は、その分布の粒径ｄｘによって記載される。そこで、ｄｘ値は、ｘ重量％の粒子が、ｄｘ未満の直径を有することに関する直径を示す。これは、例えば、ｄ２０値が、全粒子の２０重量％がその粒径よりも小さい粒径であることを意味する。したがって、ｄ５０値は重量中央粒径であり、すなわち、全粒子の５０重量％がこの粒径より大きく、残りの５０重量％がこの粒径より小さい。本発明の目的のため、微細（すなわち、ｄ５０＜５μｍ）な白色顔料及び不純物含有物質の粒径は、特に指示がない限り、重量中央粒径ｄ５０として明記される。ｄ９８値は、全粒子の９８重量％が、その粒径より小さい粒径である。微細な粒径（すなわち、ｄ５０＜５μｍ）は、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＳｅｄｉｇｒａｐｈ（商標）  ５１００又は５１２０機器を使用して決定した。方法及び機器は、当業者に既知であり、一般的にフィラー及び顔料の粒径を決定するために使用される。０．１重量％Ｎａ４Ｐ２Ｏ７の水性溶液中で測定を実施した。高速攪拌機及び超音波を使用してサンプルを分散させた。
【００６９】
本明細書の粗い（すなわち、５μｍ超のｄ５０）白色顔料及び不純物含有物質の「粒径」は、その分布の粒径ｄｘによって記載される。そこで、ｄｘ値は、ｘ重量％の粒子が、ｄｘ未満の直径を有することに関する直径を示す。これは、例えば、ｄ２０値が、全粒子の２０重量％がその粒径よりも小さい粒径であることを意味する。したがって、ｄ５０値は重量中央粒径であり、すなわち、全粒子の５０重量％がこの粒径より大きく、残りの５０重量％がこの粒径より小さい。本発明の目的のため、粗い（すなわち、ｄ５０＞５μｍ）白色顔料及び不純物含有物質の粒径は、特に指示がない限り、重量中央粒径ｄ５０として明記される。ｄ９８値は、全粒子の９８重量％が、その粒径より小さい粒径である。粗い粒径（すなわち、ｄ５０＞５μｍ）は、英国、Ｍａｌｖｅｒｎ社からのＭａｌｖｅｒｎ  Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ  ２０００レーザー回折システムを使用して決定した。測定によって得られる生データは、定義される１．５７のＲＩ（粒子屈折率）及び０．００５のｉＲＩ（吸収指数）及びＭａｌｖｅｒｎ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｏｆｔｗａｒｅ５．６０を用い、Ｍｉｅ理論を使用して分析される。測定は、水性分散で実施した。この目的のために、高速攪拌機を使用してサンプルを分散させた。全粒子の密度が同じである場合、重量決定粒径分布は、体積決定粒径に相当し得る。
【００７０】
本発明の意味における炭酸カルシウム生成物の「比表面積（ＳＳＡ）」は、存在する粒子のすべての分布を示す、バルク乾燥（ｄｒａｙ）サンプルの固形分の表面積をバルクサンプルの質量で割ることによって定義される。本明細書で使用する場合、比表面積は、ＢＥＴ等温線を使用した吸着作用（ＩＳＯ９２７７：２０１０）によって測定され、ｍ２／ｇで明記される。
【００７１】
本発明の意味における「従来の浮選プロセス」又は「直接浮選プロセス」は、望ましい白色顔料を、直接浮遊させ不純物を含有する懸濁液を残し、生成した泡沫から回収する浮選プロセスである。
【００７２】
本発明の意味における「逆浮選プロセス」又は「間接浮選プロセス」は、不純物を、直接浮遊させ所望の白色顔料を含有する懸濁液を残し、生成した泡沫から回収する浮選プロセスである。
【００７３】
本発明の白色顔料含有生成物の製造プロセスは、少なくとも１種類の「白色顔料及び不純物含有物質」及び少なくとも１種類の発明した捕収剤の供給によって行われる。白色顔料及び不純物含有物質並びに捕収剤は、水性環境で混合され水性懸濁液を形成する。その後又は混合の間、気体は、得られた水性懸濁液に通され、白色顔料含有生成物は、気体を懸濁液に通過させた後に得られる水性懸濁液から白色顔料担持相を除去することによって回収される。
【００７４】
以下では、白色顔料含有生成物の製造プロセスについて、詳細及び好ましい実施形態をより詳細に述べる。これらの実施形態又は詳細はまた、本発明のプロセスによって得られる白色顔料含有生成物及びまた本発明のプロセスによって得られる本発明の白色顔料担持相の使用に適用されると理解すべきである。
【発明を実施するための形態】
【００７５】
白色顔料及び不純物含有物質
本発明のプロセスの工程ａ）は、少なくとも１種類の白色顔料及び不純物含有鉱物の供給に言及している。
本発明の意味における白色顔料は、日光のもとで見たとき、白色の外観を有する顔料である。白色顔料の白色の特性は、主に顔料−空気界面での非選択的な可視光の光散乱と組み合わされた、比較的低い光吸収に基づく。本発明の白色顔料は、天然及び合成並びに具体的に得てよい無機白色顔料として、天然炭酸カルシウム又は粉砕炭酸カルシウム（特に石灰岩、白亜、大理石、方解石）、炭酸カルシウム含有鉱物物質（鉱物の重量に基づいて、５０重量％のＣａＣＯ３最小含有量であり得る）、ドロマイト、バライト、酸化アルミニウム、二酸化チタン及び前述の物の混合物が挙げられる。
【００７６】
白色顔料は、白色鉱物顔料であってよい。本発明の意味における白色鉱物顔料は、天然に得てよい無機白色顔料である。上述の天然炭酸カルシウム又は粉砕炭酸カルシウム（特に石灰岩、白亜、大理石、方解石）、炭酸カルシウム含有鉱物物質（鉱物の重量に基づいて、５０重量％のＣａＣＯ３最小含有量であり得る）、ドロマイト、バライト、及び前述の物の混合物に加え、白色鉱物顔料として、酸化アルミニウムＡｌ２Ｏ３含有鉱物、例えば、立法構造を有するγ−Ａｌ２Ｏ３及び菱面体（三方晶）構造を有するα−Ａｌ２Ｏ３が挙げられる。更に、酸化アルミニウム含有鉱物は、例えば一般的に釣魚島石（ｄｉａｏｙｕｄａｏｉｔ）として既知のＮａ２Ｏ・１１Ａｌ２Ｏ３中のナトリウムなどの他の元素を含んでよい。他の発明の白色鉱物顔料は、二酸化チタンＴｉＯ２含有鉱物、例えばルチル、アナターゼ又はブルッカイトである。更なる白色鉱物顔料は、硫酸バリウム（ＢａＳＯ４）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）若しくは二酸化スズ（ＳｎＯ２）などの白色酸化鉱物又は白色硫酸塩鉱物及び硫化亜鉛（ＺｎＳ）などの白色硫化鉱物又は炭酸鉛（ＰｂＣＯ３）である。
【００７７】
好ましくは、白色鉱物顔料は、炭酸アルカリ土類金属である。
【００７８】
本発明の意味における炭酸アルカリ土類金属は、少なくとも１種類のアルカリ土類金属カチオンを含む炭酸塩である。本発明のアルカリ土類金属は、ベリリウムＢｅ２＋、マグネシウムＭｇ２＋、カルシウムＣａ２＋、ストロンチウムＳｒ２＋、バリウムＢａ２＋及びラジウムＲａ２＋であり、好ましくは、マグネシウム及びカルシウムである。本発明の意味における炭酸アルカリ土類金属は、例えば、炭酸ベリリウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、炭酸バリウム又は炭酸ラジウムである。
【００７９】
本発明の一実施形態によれば、炭酸アルカリ土類金属は、１種類のアルカリ土類金属、例えば、カルシウムのみからなる。あるいは、炭酸アルカリ土類金属は、２種類のアルカリ土類金属、例えばカルシウム及びマグネシウムの混合物からなってよく、したがって、炭酸アルカリ土類金属は、カルシウム炭酸マグネシウム、例えば、ドロマイトであってよい。炭酸アルカリ土類金属は、２種類以上のアルカリ土類金属の混合物を含んでよい。更に、炭酸アルカリ土類金属は、カチオン、例えばゲーリュサック石（ナトリウムとカルシウムの炭酸塩）中のナトリウムを更に含んでよい。
【００８０】
白色顔料は、２種類以上の炭酸アルカリ土類金属を含んでよい。例えば、白色顔料は、１種類の炭酸マグネシウム及び１種類の炭酸カルシウムを含んでよい。あるいは、白色顔料は、１種類の炭酸アルカリ土類金属のみからなってよい。
【００８１】
白色顔料は、２種類以上の白色鉱物顔料の混合物を含んでよい。例えば白色顔料は、１種類の炭酸アルカリ土類金属及び二酸化アルミニウム（ａｌｕｍｉｎｉｕｍ  ｄｉｏｘｉｄｅ）、二酸化チタン、硫酸バリウム、酸化亜鉛、二酸化ジルコニウム、又は二酸化スズ、白色硫酸塩鉱物若しくは硫化鉱物からなる群から選択される無機白色顔料を含んでよい。
【００８２】
好ましくは、炭酸アルカリ土類金属は炭酸カルシウムであってよい。
【００８３】
炭酸カルシウム又は天然炭酸カルシウムは、石灰岩又は白亜などの堆積岩又は変成大理石岩（ｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｃ  ｍａｒｂｌｅ  ｒｏｃｋｓ）から採掘される炭酸カルシウムの天然に生じる形態であると理解すべきである。炭酸カルシウムは、３種類の結晶多形：方解石、アラゴナイト及びバテライトが存在することが、既知である。方解石、最も一般的な結晶多形は、炭酸カルシウムの最も安定な結晶形態であると見なされている。分離しているかクラスター状の針状斜方晶結晶構造を有するアラゴナイトは、あまり一般的ではない。バテライトは、最もまれな炭酸カルシウムの多形体であり、一般に不安定である。炭酸カルシウムは、ほぼ方解石の多形体であり、三方晶系−菱面体であるといわれ、最も安定な炭酸カルシウムの多形体を示す。本出願の意味における用語、炭酸カルシウム「源」は、炭酸カルシウムが得られる、天然に生じる鉱物物質を指す。炭酸カルシウム源は、炭酸マグネシウム、酸化アルミニウムなどの天然に生じる成分を更に含んでよい。
【００８４】
炭酸カルシウム源は、大理石、白亜、方解石、ドロマイト、石灰岩又はそれらの混合物から選択してよい。好ましくは、炭酸カルシウム源は、大理石から選択してよい。
【００８５】
好ましくは、炭酸アルカリ土類金属は、粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）であってよい。粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）は、乾燥炭酸カルシウム、あるいは湿っていて続いてその後に乾燥工程にかける炭酸カルシウムを粉砕することによって得られると理解すべきである。
【００８６】
一般に粉砕工程は、任意の従来の粉砕装置、例えば、精製が、主に二次体、すなわち、１種類以上の：ボールミル、ロッドミル、振動ミル、ロールクラッシャー、遠心衝撃ミル、垂直ビーズミル、アトリションミル、ピンミル、ハンマーミル又は他の当業者に既知のこのような装置との衝突から得られるような条件下で実施できる。炭酸カルシウム含有鉱物粉末が、湿式粉砕炭酸カルシウム含有鉱物物質を含む場合、粉砕工程は、自生粉砕が生じるような条件下で、及び／又は水平型ボールミリング及び／又は他の当業者に既知のこのようなプロセスによって実施してよい。したがって、得られた湿式処理粉砕炭酸カルシウム含有鉱物物質は、周知のプロセス、例えば、ろ過、遠心分離又は脱水の前の強制蒸発によって脱水してよい。追加の乾燥工程は、噴霧乾燥などの単一工程又は少なくとも２つの工程で実施してよい。
【００８７】
好ましくは、白色顔料は、１種類の粉砕炭酸カルシウムのみからなってよい。あるいは、白色顔料は、異なる粉砕炭酸カルシウム源から選択される２種類の粉砕炭酸カルシウムの混合物からなってよい。白色顔料はまた、異なる粉砕炭酸カルシウム源から選択される２種類以上の粉砕炭酸カルシウムの混合物も含んでよい。例えば、白色顔料は、ドロマイトから選択される１種類のＧＣＣ及び方解石大理石から選択される１種類のＧＣＣを含んでよい。更に、ＧＣＣに対して白色顔料は、更なる白色鉱物顔料を含んでよい。
【００８８】
白色顔料及び不純物含有物質は、上記に定義されるような白色顔料及び不純物を含有する。本発明の意味における不純物は、白色顔料の化学組成と異なる物質であり、したがって、白色顔料ではない。
【００８９】
本発明のプロセスによって取り除かれるか又は減少させられる不純物は、白色顔料物質の白色の外観に影響を及ぼす、例えば灰色、黒、茶色、赤若しくは黄色又は任意の他の色を有する化合物である。あるいは、取り除かれるか又は減少させられる不純物は、白色を有するが白色顔料以外の異なる物理特性を有し、したがって、白色顔料に悪影響を及ぼす。
【００９０】
好ましい実施形態によれば、出発物質、例えば、白色顔料及び不純物含有物質は、硫化鉄から選択される不純物を含んでよい。
【００９１】
本発明の意味における硫化鉄又は硫酸鉄は、広範囲の化学量論式及び異なる結晶構造を含む鉄及び硫黄の化合物であると理解すべきである。例えば硫化鉄は、硫化鉄（ＩＩ）ＦｅＳ（ｍａｇｎｅｔｏｐｙｒｉｔｅ）又は磁硫鉄鉱Ｆｅ１−ｘＳ（式中、ｘは、０〜０．２）であり得る。硫化鉄はまた、二硫化鉄（ＩＩ）ＦｅＳ２（黄鉄鉱又は白鉄鉱）であり得る。次に、硫化鉄はまた、他の元素の鉄及び硫黄、例えば、マッキナワイト（Ｆｅ、Ｎｉ）１＋ｘＳ（式中ｘは、０〜０．１）の形態中のニッケルを含有できる。
【００９２】
白色顔料及び不純物含有物質中の不純物は、酸化鉄であってもよい。
【００９３】
本発明の意味における酸化鉄は、鉄及びオキシドから構成される化合物であると理解すべきである。酸化鉄は、例えばウスタイト（ｗｕｓｔｉｔｅ）としても既知の酸化鉄（ＩＩ）ＦｅＯ、磁鉄鉱としても既知の酸化鉄（Ｉ、ＩＩＩ）Ｆｅ３Ｏ４及び酸化鉄（ＩＩＩ）Ｆｅ２Ｏ３を含む。酸化鉄としてはまた、鉄及び酸素元素のもとに、追加の元素として水素を含有する、水酸化鉄及びオキシ水酸化鉄も挙げられる。水酸化鉄は、例えば水酸化鉄（ＩＩ）Ｆｅ（ＯＨ）２及びバーナライトとしても既知の水酸化鉄（ＩＩＩ）Ｆｅ（ＯＨ）３を含む。オキシ水酸化鉄は、例えば、針鉄鋼としても既知の角柱針状結晶を形成するα−ＦｅＯＯＨ、鱗鉄鉱としても既知の斜方晶構造を形成するγ−ＦｅＯＯＨ、フェロオキシハイトとしても既知の六方晶系で結晶化するδ−ＦｅＯＯＨ及びフェリハイドライトＦｅＯＯＨ・０．４Ｈ２Ｏを含む。酸化鉄は、追加の元素、例えば、シュベルトマナイト（ｓｃｈｗｅｒｔｍａｎｎｉｔｅ）としても既知のＦｅ８Ｏ８（ＯＨ）６（ＳＯ４）・ｎＨ２Ｏ中の硫黄又は赤金鉱としても既知のＦｅＯ（ＯＨ、Ｃｌ）中の塩素を含有し得る。
【００９４】
白色顔料及び不純物含有物質は、黒鉛から選択される不純物を含んでよい。
【００９５】
本発明の意味における黒鉛は、炭素の同素体であると理解すべきである。３種類の主な天然黒鉛：結晶性鱗状黒鉛、土壌黒鉛及び塊状黒鉛がある。結晶性鱗状黒鉛（又は略して鱗状黒鉛）六角形の端部を有する分離した、平らな、板状粒子として生じ、破損していない場合、及び破損した場合、端部は、不規則になるか又は角ができる場合がある。土壌黒鉛は、微細な粒子として生じ、石炭の熱変成の結果であり、石炭化の最終段階であり、時としてメタ無煙炭と呼ばれる。非常に微細な鱗状黒鉛は、時として取引においてアモルファスと呼ばれる。塊状黒鉛（ｌｕｍｐ  ｇｒａｐｈｉｔｅ）（塊状黒鉛（ｖｅｉｎ  ｇｒａｐｈｉｔｅ）とも呼ばれる）は鉱脈の割れ目又は裂け目に生じ、繊維状又は針状の結晶性凝集体であり、塊状で板状の連晶として現れる。
【００９６】
あるいは白色顔料及び不純物含有物質中の不純物は、ケイ酸塩であってよい。ケイ酸塩は、着色性又は研磨性であってよい。
【００９７】
本発明の意味におけるケイ酸塩又はケイ酸塩鉱物は、ケイ素及び酸素を含む化合物であると理解すべきである。更に、ケイ酸塩は、例えばアルミニウムイオン、マグネシウムイオン、鉄イオン又はカルシウムイオンなどの更なるイオンを含むことができる。ケイ酸塩及びケイ酸塩鉱物は、ネオケイ酸塩（ｎｅｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、ソロケイ酸塩、環状ケイ酸塩、イノケイ酸塩、フィロケイ酸塩及びテクトケイ酸塩並びに非晶質ケイ酸塩から選択され得る。ネオケイ酸塩（ｎｅｏｓｉｌｉｃａｔｅ）は、ＳｉＯ４四面体が独立し、近くに金属イオンを有するケイ酸塩鉱物である。一般的に既知のネオケイ酸塩（ｎｅｏｓｉｌｉｃａｔｅ）は、ジルコン、ケイ酸亜鉛鉱、カンラン石、ムライト、苦土カンラン石、アルミノケイ酸塩又は鉄カンラン石である。ソロケイ酸塩は、２：７のケイ素と酸素の比を有し独立した２つの四面体の基を有するケイ酸塩鉱物である。一般的に既知のソロケイ酸塩は、イルバイト、ゲーレン石、緑簾石又はコーネルピンである。環状ケイ酸塩とは、ケイ素と酸素の比が１：３の連結したＳｉＯ４四面体の環を含有する環状ケイ酸塩である。一般的に既知の環状ケイ酸塩は、ベニトナイト（ｂｅｎｉｔｏｎｉｔｅ）、緑柱石又はトルマリンである。イノケイ酸塩又は鎖状ケイ酸塩は、単鎖に対して１：３の比のＳｉＯ３か又は二重鎖に対して４：１１の比のＳｉ４Ｏ１１を有するケイ酸塩四面体の連結鎖を有するケイ酸塩鉱物である。一般的に既知のイノケイ酸塩は、エンスタタイト、ウォラストナイト、ロードナイト、透輝石又は角閃岩、例えばグリュネ閃石（ｇｒｕｎｅｒｉｔｅ）、カミングトン閃石、緑閃石又は普通角閃石である。フィロケイ酸塩は、Ｓｉ２Ｏ５又はケイ素と酸素の比が２：５のケイ酸塩四面体の平行シートを形成するシート状のケイ酸塩である。一般的に既知のフィロケイ酸塩は、粘土鉱物、例えばタルク、カオリン、カオリナイト粘土、焼成カオリナイト粘土、ハロイサイト、ディッカイト、バーミキュライト、ノントロナイト、海泡石若しくはモンモリロナイト、雲母鉱物、例えば、黒雲母、白雲母、金雲母、紅雲母若しくは海緑石、又は緑泥石、例えばクリノクロアである。テクトケイ酸塩又はフレームワークケイ酸塩は、ＳｉＯ２四面体又はケイ素と酸素の比が１：２のケイ酸塩四面体における三次元のフレームワークを有する。一般的に既知のテクトケイ酸塩は、石英鉱物、例えば石英、トリジマイト及びクリストバライト、長石鉱物、例えば、正長石及び微斜長石を含むカリ長石、斜長石、曹長石及び中性長石を含むナトリウム又はカルシウム長石又は柱石並びにゼオライトである。非晶質ケイ酸塩は、例えば珪藻土又はオパールである。
【００９８】
ケイ酸塩は、石英、雲母、角閃岩、長石、粘土鉱物及びそれらの混合物からなる群から選択してよく、好ましくは、石英であってよい。
【００９９】
特に、本発明のプロセスは、石英及び／又は追加のケイ酸塩からなる不純物から白色顔料を分離することに関して検討される。
【０１００】
好ましくは白色顔料中の不純物及び不純物含有物質は、石英のみからなる。
【０１０１】
あるいは、不純物又は白色顔料及び不純物含有物質中の不純物は、白色を有するケイ酸塩を含んでよい。例えば、不純物は、ウォラストナイト、カオリン、カオリナイト粘土、焼成カオリナイト粘土、モンモリロナイト、タルク、珪藻土又は海泡石などのケイ酸塩を含んでよい。本発明の好ましい実施形態では、不純物は、白色を有するケイ酸塩からなり、より好ましくは不純物は、１種類の白色ケイ酸塩のみからなる。例えば、不純物は、ウォラストナイト、カオリン、カオリナイト粘土、焼成カオリナイト粘土、モンモリロナイト、タルク、珪藻土又は海泡石のみからなってよい。これらの本発明の浮選方法に従って得られ、分離される不純物を、更に加工し適切な用途に使用してよい。本発明のプロセスによって得られる、白色ケイ酸塩のみを含有する不純物及び好ましくは１種類の白色ケイ酸塩のみを含む不純物は、白色顔料含有生成物以外で同様に使用してよい。
【０１０２】
好ましい実施形態では、工程ａ）の白色顔料及び不純物含有物質中の白色顔料の量は、乾燥重量に基づいて、０．１〜９９．９重量％、乾燥重量に基づいて、好ましくは３０〜９９．７重量％、より好ましくは６０〜９９．３重量％及び最も好ましくは８０〜９９重量％であり得る。
【０１０３】
別の好ましい実施形態では、工程ａ）の白色顔料：白色顔料及び不純物含有物質中の不純物の重量比は、乾燥重量に基づいて、０．１：９９．９〜９９．９：０．１、乾燥重量に基づいて、好ましくは３０：７０〜９９．７：０．３、より好ましくは６０：４０〜９９．３：０．７及び最も好ましくは８０：２０〜９９：１であってよい。
【０１０４】
工程ａ）の白色顔料及び白色顔料及び不純物含有物質中の不純物の総量は、白色顔料及び不純物含有物質の総重量と比較して、少なくとも９０重量％、白色顔料及び不純物含有物質の総重量と比較して、好ましくは少なくとも９５重量％、より好ましくは少なくとも９８重量％及び最も好ましくは少なくとも９９重量％を示してよい。
【０１０５】
前述のように、好ましい実施形態では、白色顔料及び不純物含有物質中の不純物は、ケイ酸塩を含んでよい。この場合、工程ａ）の白色顔料及び不純物含有物質中の白色顔料及びケイ酸塩の総量は、白色顔料及び不純物含有物質の総重量と比較して、少なくとも９０重量％、好ましくは少なくとも９５重量％、より好ましくは少なくとも９８重量％及び最も好ましくは少なくとも９９重量％を示す。
【０１０６】
あるいは、白色顔料及び不純物含有物質は、白色顔料及びケイ酸塩からなってよい。好ましくは、白色顔料及び不純物含有物質は、白色顔料及び石英からなってよい。あるいは、白色顔料及び不純物含有物質は、白色顔料及びウォラストナイト、カオリン、カオリナイト粘土、焼成カオリナイト粘土、モンモリロナイト、タルク、珪藻土又は海泡石からなる群から選択される白色ケイ酸塩からなってよい。
【０１０７】
工程ａ）の白色顔料及び不純物含有物質は、１〜１０００μｍ、好ましくは３〜７００μｍ、より好ましくは５〜５００μｍ及び最も好ましくは１０〜８０μｍ又は１００〜４００μｍの重量中央粒径の範囲を有してよい。
【０１０８】
別の好ましい実施形態では、工程ａ）の白色顔料及び不純物含有物質は、その後の浮選プロセスが、標準浮選プロセスである場合、１〜１０００μｍ、好ましくは３〜５００μｍ、より好ましくは５〜１００μｍ及び最も好ましくは１０〜８０μｍの重量中央粒径の範囲を有してよい。本発明の意味における標準浮選プロセスは、白色顔料及び不純物含有物質の粉砕及び／又は分級後に実施される浮選プロセスである。
【０１０９】
別の好ましい実施形態では、その後の浮選プロセスが、粗浮選プロセスの場合、工程ａ）の白色顔料及び不純物含有物質は、１〜１０００μｍ、好ましくは１０〜７００μｍ、より好ましくは５０〜５００μｍ及び最も好ましくは１００〜４００μｍの重量中央粒径の範囲を有してよい。本発明の意味における粗浮選プロセスは、白色顔料及び不純物含有物質の第一粉砕ループ内で実施される浮選プロセスである。
【０１１０】
捕収剤
工程ｂ）の本発明のプロセスは、少なくとも１種類の捕収剤の供給に言及している。
【０１１１】
本発明の意味における捕収剤は、化学吸着又は物理吸着のどちらかによって、想定される粒子が吸着した化合物である。
本発明の捕収剤は、一般式（１）を有する。
【化７】
2019511590.tif 000008
式中；
Ｒ１ＣＯは、８〜２４個の炭素原子を有する、飽和又は不飽和、直鎖又は分岐鎖アシル基を示し；
Ｒ２は、
ｉ）直接結合、
ｉｉ）１つ以上の−ＯＨ基、１つ以上のメチル基及び／又はメチレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基及び／又はアリーレン基によって任意に置換される、Ｃ１〜Ｃ２０、直鎖又は分岐鎖、飽和又は不飽和炭化水素鎖、好ましくは
Ａ）１〜２０個、より好ましくは１〜１０個の炭素原子を有するアルキレンラジカル、最も好ましくは置換アルキレンラジカルからなる群から選択され、置換アルキレンラジカルは、１又は２つの−ＯＨ基、１又は２つのメチル基及び／又はメチレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基及び／又はアリーレン基で置換されているか又は
Ｂ）１〜２０個、好ましくは１〜１０個の炭素原子を有するアルケニレンラジカル、最も好ましくは置換アルケニレンラジカルからなる群から選択され、置換アルケニレンラジカルは、１又は２つの−ＯＨ基、１又は２つのメチル基及び／又はメチレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基及び／又はアリーレン基によって置換され；
Ｒ３は、８〜２４個の炭素原子を有するヒドロカルビル基又は式Ｒ５−Ｏ−（Ａ’Ｏ）ｗ−Ｔ−の基からなる群から選択され、式中；
Ｒ５は、８〜２４個の炭素原子を有するヒドロカルビル基を示し；
ｗは、０〜２０の範囲内の数であり；
Ａ’Ｏは、２〜４個の炭素原子を有するアルキレンオキシ基であり；並びに
Ｔは、１〜６個の炭素原子を有するアルキレン基を示し；；
Ｒ４は、ヒドロカルビル基又はベンジル基からなる群から選択され；
ＡＯは、２〜４個の炭素原子を有するアルキレンオキシ基を示し；
Ｘは、アルキル化剤Ｒ４Ｘに由来するアニオンを示し、式中Ｘは、ハロゲン、サルフェート又はカーボネートを示し；
ｘは、１〜２０の範囲内の数であり；
ｐは、１〜１５の範囲内の数であり；
ｔは０又は１であり；
ｙは０又は１であり；並びに
Ｇは、式（２）の基を示し；
【化８】
2019511590.tif 000009
式中；
Ｂは、１〜４個の炭素原子を有するアルキル基を示すか又は
ベンジル基を示し；
ｓは１、２又は３であり；
Ｒ４、Ｘ及びｔは、上記に定義される通りであり；
Ｎ＋は、式（１）内のＲ３に結合しており；並びに
（ＣＨ２）ｓは、式（１）内の四級窒素原子に結合している。；
【０１１２】
好ましい実施形態では、一般式（１）の化合物は、式（１ａ）の化合物である。
【化９】
2019511590.tif 000010
式中、ＡＯ、ｐ、ｔ、ｘ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＸは、上記に定義される通りである。
【０１１３】
式（１）及び（１ａ）中の窒素原子は、ｔ＝１のとき、正電荷を有するが、ｔ＝０のとき、中性であると理解すべきである。
【０１１４】
式（１）及び（１ａ）の化合物は、既知の調製技術に従って調製してよい。
【０１１５】
例えば、式（１）及び（１ａ）の化合物は、式Ｒ１ＣＯＯＨ（Ｉ）を有する脂肪酸又は脂肪酸の混合物の縮合によって容易に得ることができ、式中、Ｒ１ＣＯは、８〜２４個の炭素原子、好ましくは１２〜２４個の炭素原子、より好ましくは１４〜２４個の炭素原子及び最も好ましくは１６〜２４個の炭素原子を有するアシル基であり、飽和又は不飽和、直鎖又は分岐鎖、式（ＩＩａ）又は（ＩＩｂ）を有するジカルボン酸又はその誘導体であってもよい。
【化１０】
2019511590.tif 000011
式中、Ｄ−は、−ＯＨ、−Ｃｌ又は−ＯＲ’であり、式中Ｒ’は、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基であり；Ｒ２は、
ｉ）直接結合、
ｉｉ）１つ以上の−ＯＨ基、１つ以上のメチル基及び／又はメチレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基及び／又はアリーレン基によって任意に置換される、Ｃ１〜Ｃ２０、直鎖又は分岐鎖、飽和又は不飽和炭化水素鎖、好ましくは
Ａ）式−（ＣＨ２）ｚ−のアルキレンラジカルであり、式中、ｚは、１〜２０、より好ましくは１〜１０、更により好ましくは２〜６、更により好ましくは４の整数であり、最も好ましくは置換アルキレンラジカルであり、式中、置換アルキレンラジカルは、１又は２つの−ＯＨ基、１又は２つのメチル基及び／若しくはメチレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基及び／若しくはアリーレン基によって置換され、又は
Ｂ）１〜２０個、好ましくは１〜１０個の炭素原子を有するアルケニレンラジカル、最も好ましくは置換アルケニレンラジカルからなる群から選択され、置換アルケニレンラジカルは、１又は２つの−ＯＨ基、１又は２つのメチル基及び／又はメチレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基及び／又はアリーレン基によって置換され；
式（ＩＩＩ）を有するアルコキシル化脂肪族アミンを有し、
【化１１】
2019511590.tif 000012
式中、Ｒ３は、８〜２４個の炭素原子、好ましくは１２〜２４個の炭素原子を有するヒドロカルビル基又は式
Ｒ５−Ｏ−（Ａ’Ｏ）ｗ−Ｔ−の基からなる群から選択され、式中；
Ｒ５は、８〜２４個の炭素原子、好ましくは１２〜２４個の炭素原子を有するヒドロカルビル基を示し；
ｗは、０〜２０、好ましくは０〜１０及びより好ましくは０〜３の範囲内の数であり；
Ａ’Ｏは、２〜４個の炭素原子を有するアルキレンオキシ基であり；
Ｔは、１〜６個の炭素原子；好ましくは１〜４個の炭素原子及び最も好ましくは２〜３個の炭素原子を有するアルキレン基を示し；
ＡＯは、２〜４個の炭素原子を有し、好ましくは２個の炭素原子を有するアルキレンオキシ基を示し；
Ｂは、１〜４個の炭素原子を有するアルキル基を示すか又はベンジル基を示し；
ｘは、１〜２０の範囲内、好ましくは１〜１０の範囲内、より好ましくは１〜６の範囲の間の数を示し；
ｓは、１、２又は３、好ましくは２又は３であり；
ｙは０又は１であり；
化合物（１ａ）を調製するための好ましいアルコキシル化脂肪族アミンは、式（ＩＩＩａ）を有し、
【化１２】
2019511590.tif 000013
式中、ＡＯ、ｘ及びＲ３は、上記に定義される通りであり；
又は式（ＩＩＩ）又は（ＩＩＩａ）のアルコキシル化脂肪族アミンの部分的又は全体的な四級化によって得ることのできる生成物のうち；任意に式（Ｉ）の脂肪酸、式（ＩＩ）のジカルボン酸及び式（ＩＩＩ）又は（ＩＩＩａ）のアルコキシル化脂肪族アミン間の反応は、更なる反応工程が続き、一部分又は全部の窒素原子が、アルキル化剤Ｒ４Ｘとの反応によって四級化され、式中、Ｒ４は、ヒドロカルビル基、好ましくはＣ１〜Ｃ４アルキル基又はベンジル基であり、Ｘは、アルキル化剤Ｒ４Ｘに由来するアニオンであり、式中、Ｘは、ハロゲン、サルフェート又はカーボネートを示す。
【０１１６】
式（ＩＩＩ）又は（ＩＩＩａ）の化合物が、２つ以上の（ＡＯ）ｘ基を含有するとき、整数ｘの値は、互いに独立して、同一か又は異なっていてよいことを理解すべきである。同様に、２つ以上のｙが存在するとき、すべての「ｙ」は、互いに独立して、同一か又は異なっている。
【０１１７】
式（Ｉ）、式（ＩＩａ）、式（ＩＩｂ）及び式（ＩＩＩ）又は式（ＩＩＩａ）の化合物間で生じるエステル縮合反応は、当該技術分野において周知である。反応は、好ましくはブレンステッド又はルイス酸、例えばメタンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、次リン酸、クエン酸又は三フッ化ホウ素（ＢＦ３）などのエステル化触媒の存在下で実施されている。
【０１１８】
式（ＩＩａ）のジカルボン酸誘導体が使用されるとき、式中、Ｄは、Ｏ−Ｒ’であり、反応は、エステル交換であり、あるいはアルカリ触媒の存在下で実施し得る。また式（Ｉ）のカルボン酸を、例えば、そのメチルエステルとして添加してよい。あるいは、無水物又はそれらの酸塩化物などの他のジカルボン酸誘導体から開始する、当業者に既知の他の従来技術を使用することができる。
【０１１９】
異なるエステル化反応はまた、２つ以上の工程、例えば、ジカルボン酸誘導体（ＩＩａ）又は（ＩＩｂ）とアルコキシル化脂肪族アミン（ＩＩＩ）又は（ＩＩＩａ）との第一の縮合及び次に次工程におけるカルボン酸（Ｉ）の添加によって、実施できる。反応は、添加溶媒とともに又はそれなしで生じ得る。溶媒が、反応の間に存在する場合、溶媒、例えば、トルエン又はキシレンは、エステル化に対して不活性であるべきである。
【０１２０】
化合物（Ｉ）、（ＩＩａ）又は（ＩＩｂ）と（ＩＩＩ）又は（ＩＩＩａ）間のエステル縮合反応は、任意に５〜２００ｍｂａｒの減圧のもとで、１２０と２８０℃の間の温度で２〜２０時間、混合物を加熱することによって適切に影響を受ける。
【０１２１】
式（１）中のｔが０であるとき、生成物は、三級ポリエステルアミン化合物であり、ｔが１であるとき、生成物は、ポリエステルポリ四級アンモニウム化合物である。四級化は、当該技術分野に周知の反応の種類である。四級化工程に関して、アルキル化剤Ｒ４Ｘは、硫酸ジメチル、硫酸ジエチル、炭酸ジメチル、塩化ベンジル、臭化メチル、塩化メチル、ヨウ化メチル、好ましくは硫酸ジメチル又は塩化メチル及びそれらの混合物からなる群から適切に選択される。
【０１２２】
四級化は、化合物（Ｉ）、（ＩＩａ）又は（ＩＩｂ）と（ＩＩＩ）又は（ＩＩＩａ）の縮合生成物に関して実施してよい。第一工程において式（ＩＩＩ）又は（ＩＩＩａ）の化合物の四級化及び次に化合物（Ｉ）、（ＩＩａ）又は（ＩＩｂ）と四級化された（ＩＩＩ）又は（ＩＩＩａ）のエステル化の実施もまた可能である。一部又はすべての窒素原子のどちらかを四級化してよい。更に、あるいは、四級化された誘導体が、所望される場合、三級アルコキシル化脂肪族アミン（ＩＩＩ）又は（ＩＩＩａ）とジカルボン酸誘導体（ＩＩａ）又は（ＩＩｂ）間の反応生成物は、カルボン酸（Ｉ）との反応の前に、アルキル化剤、例えば、塩化メチル又は硫酸ジメチルと反応し、部分的に又は完全に四級化された生成物を得てよい。また、２つのプロセスは、第一の部分的に四級化された化合物が、エステル化され、得られたポリエステルが更に四級化されるように組み合わせることができる。
【０１２３】
四級化反応は通常、イソプロパノール若しくはエタノール又はそれらの混合物などの水又は溶媒中で実施される。他の代替溶媒は、モノエチレングリコール及びジエチレングリコールなどのエチレングリコールモノブチルエーテル、ジ（エチレングリコール）モノブチルエーテル及び他のエチレングリコール及びプロピレングリコールであり得る。四級化反応の反応温度は、２０〜１００℃の範囲内、好ましくは少なくとも４０℃、より好ましくは少なくとも５０℃及び最も好ましくは少なくとも５５℃及び好ましくは最大９０℃が適切である。
【０１２４】
本発明の意味における語句「完全な四級化」は、「すべての窒素原子が四級化される」こと、又は「生成物のすべての窒素原子が四級である」ことを意味し、化合物におけるグラム当たりの塩基性窒素の総量が、０．２ｍｍｏｌ以下、好ましくは０．１ｍｍｏｌ以下、より好ましくは０．０５ｍｍｏｌ以下であることを意味する。
【０１２５】
結果として、例えば、０．２Ｎの塩酸を用いた滴定又は任意の他の適切な当該技術分野において既知の方法によって測定でき、塩基性窒素の量が、０．２ｍｍｏｌ／ｇ以下、好ましくは０．１ｍｍｏｌ／ｇ以下、より好ましくは０．０５ｍｍｏｌ／ｇ以下の時、好ましくは加熱をやめる。
【０１２６】
好ましい実施形態によれば、生成物のすべての窒素原子は、四級である。
【０１２７】
反応混合物中における式（Ｉ）の脂肪酸又は脂肪酸の混合物とアルコキシル化脂肪族アミン（ＩＩＩ）又は（ＩＩＩａ）間のモル比は、１：１．２〜１：１０、好ましくは１：１．５〜１：５、より好ましくは１：１．８〜１：４及び最も好ましくは１：２〜１：３である。ジカルボン酸又は誘導体（ＩＩａ）若しくは（ＩＩｂ）とアルコキシル化脂肪族アミン（ＩＩＩ）若しくは（ＩＩＩａ）間のモル比は、１：０．７〜１：５、好ましくは１：０．８〜１：４、より好ましくは１：１〜１：３、更により好ましくは１：１．２〜１：２、更により好ましくは１：１．２５〜１：１．８及び最も好ましくは１：１．２５〜１：１．８である。
【０１２８】
式（Ｉ）の好ましい脂肪酸は、２−エチルヘキサン酸、ｎ−オクタン酸、ｎ−デカン酸、ｎ−ドデカン酸、ｎ−テトラデカン酸、ｎ−ヘキサデカン酸、パルミトレイン酸、ｎ−オクタデカン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エイコサン酸、ドコサン酸、テトラコサン酸、ココ脂肪酸、ナタネ脂肪酸、ダイズ脂肪酸、タロー脂肪酸、トール油脂肪酸、パーム油脂肪酸、ガドレイン酸、エルカ酸、これらの酸の水素添加形態、フッ化物、塩化物、臭化物のようなそれらのハロゲン化物又はハロゲン化物及びそれらの混合物からなる群から選択され、より好ましくはタロー脂肪酸である。
【０１２９】
式（ＩＩａ）及び式（ＩＩｂ）の好ましい化合物は、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、グルタコン酸、アジピン酸、ムコン酸、ピメリン酸、フタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロフタル酸、リンゴ酸、マレイン酸、フマル酸、スベリン酸、メサコン酸、セバシン酸、アゼライン酸、酒石酸、イタコン酸、グルチン酸（ｇｌｕｔｉｎｉｃ  ａｃｉｄ）、シトラコン酸、ブラシル酸、ドデカン二酸、トラウマチン酸、タプシン酸、相当する酸塩化物、それらの化合物のメチル若しくはエチルエステル又は無水物及びそれらの混合物からなる群から選択され、より好ましくは、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、リンゴ酸、酒石酸、相当する酸塩化物、それらの化合物のメチル若しくはエチルエステル又は無水物及びそれらの混合物からなる群から選択され、最も好ましくはアジピン酸であり；
【０１３０】
式（ＩＩＩ）又は（ＩＩＩａ）の好ましい化合物は、２−エチルヘキシルアミン、２−プロピルヘプチルアミン、ｎ−オクチルアミン、ｎ−デシルアミン、ｎ−ドデシルアミン、（ココアルキル）−アミン、ｎ−テトラデシルアミン、ｎ−ヘキサデシルアミン、ｎ−オクタデシルアミン、オレイルアミン、（タローアルキル）−アミン、（水素添加タローアルキル）−アミン、（ナタネアルキル）−アミン、（ダイズアルキル）−アミン、エルシルアミン、Ｎ−（ｎ−デシル）−Ｎ−メチル−トリメチレン−ジアミン、Ｎ−（ｎ−ドデシル）−Ｎ−メチル−トリメチレン−ジアミン、Ｎ−（ココアルキル）−Ｎ−メチル−トリメチレン−ジアミン、Ｎ−（ナタネアルキル）−Ｎ−メチル−トリメチレン−ジアミン、Ｎ−（ダイズアルキル）−Ｎ−メチル−トリメチレン−ジアミン、Ｎ−（タローアルキル）−Ｎ−メチル−トリメチレン−ジアミン、Ｎ−（水素添加タローアルキル）−Ｎ−メチル−トリメチレン−ジアミン、Ｎ−（エルシル）−Ｎ−メチル−トリメチレン−ジアミン、イソトリデシルオキシプロピルアミン及びそれらの混合物からなる群から選択されるアミン、より好ましくは、（ココアルキル）−アミン又は（タローアルキル）−アミンのアルコキシル化によって調製される。
【０１３１】
一実施形態では、上述の脂肪族アミンは、２〜２０、好ましくは２〜１０エトキシ単位及び／又は２〜２０、好ましくは２〜１０プロポキシ単位及び／又は２〜２０、好ましくは１〜１０ブトキシ単位でアルコキシル化され、式（ＩＩＩ）又は（ＩＩＩａ）の化合物が得られる。エトキシ単位、プロポキシ単位及びブトキシ単位の混合物を使用することによって、式（ＩＩＩ）又は（ＩＩＩａ）のアルコキシル化生成物をランダムに得ることができる。ブロックは、続いてアルコキシ単位を添加すること、例えば最初にエトキシ単位を添加し、次にプロポキシ単位を添加し、その次にブトキシ単位を添加することによって生成させることができる。アルコキシル化は、当該技術分野において既知の任意の適切な方法、例えば、水酸化カリウムなどのアルカリ触媒又は酸触媒を使用して実施してよい。
【０１３２】
式（ＩＩＩ）又は（ＩＩＩａ）の市販品の例として、ＣＥＣＡ  Ｆｒａｎｃｅからすべて提供されるＮｏｒａｍｏｘ  ＳＤ２０、Ｎｏｒａｍｏｘ  ＳＤ１５、Ｎｏｒａｍｏｘ  Ｓ１１、Ｎｏｒａｍｏｘ  Ｓ５、Ｎｏｒａｍｏｘ  Ｓ７、Ｎｏｒａｍｏｘ  Ｓ２、Ｎｏｒａｍｏｘ  ＳＨ２、Ｎｏｒａｍｏｘ  Ｏ２、Ｎｏｒａｍｏｘ  Ｏ５、Ｎｏｒａｍｏｘ  Ｃ２、Ｎｏｒａｍｏｘ  Ｃ５及びＮｏｒａｍｏｘ  Ｃ１５が挙げられる。式（ＩＩＩ）の市販品の他の例としてＡｉｒ  ｐｒｏｄｕｃｔｓから入手可能なＴｏｍａｍｉｎｅ（登録商標）Ｅ−１７−５及びＴｏｍａｍｉｎｅ（登録商標）Ｅ−Ｔ−２が挙げられる。
【０１３３】
好ましいアルキル化剤Ｒ４Ｘは、硫酸ジメチル、硫酸ジエチル、炭酸ジメチル、塩化ベンジル、臭化メチル、塩化メチル、ヨウ化メチル及びそれらの混合物からなる群から選択され、より好ましくは硫酸ジメチル又は塩化メチルである。Ｘは、好ましくは単一荷電アニオン又は２つの荷電アニオンである。
【０１３４】
式（１）及び（１ａ）では、ｘは、１〜２０の範囲内、好ましくは１〜１０の範囲内及びより好ましくは１〜６の範囲内の数である。
【０１３５】
式（１）及び（１ａ）中のｐの平均値は、式（Ｉ）、（ＩＩａ）又は（ＩＩｂ）及び（ＩＩＩ）又は（ＩＩＩａ）の化合物のモル比及び反応条件に依存する。一実施形態では、ｐは、１〜１５の範囲、好ましくは１〜１０の範囲の数であり、より好ましくは１〜５の範囲である。
【０１３６】
本発明の一実施形態によれば、式（１）及び（１ａ）の化合物は、様々なラジカルを有してよく、したがって、異なる式（１）及び（１ａ）の化合物の混合物を含んでよい。
【０１３７】
更に、分子は、脂肪酸で完全にエステル化されていないが、式（１）及び（１ａ）の生成物が、主要な化合物である生成物の混合物に存在し得る。
一実施形態では、式（１）又は（１ａ）の化合物は、次のように特徴付けられる。：
Ｒ１ＣＯは、８〜２４個の炭素原子、好ましくは１２〜２４個の炭素原子、より好ましくは１４〜２４個の炭素原子及び最も好ましくは１６〜２４個の炭素原子を有する飽和又は不飽和、直鎖又は分岐鎖アシル基を示し；
Ｒ２は、１〜２０個、好ましくは１〜１０個の炭素原子を有し、好ましくは２〜６個の炭素原子を有し、より好ましくは４個の炭素原子を有するアルキレンラジカルを示し；
Ｒ３は、８〜２４個の炭素原子を有し、好ましくは１２〜２４個の炭素原子を有するヒドロカルビル基を示し；
Ｒ４は、１〜４個の炭素原子を有するヒドロカルビル基、好ましくは１又は２個の炭素原子を有するアルキル基を示し、より好ましくはメチル基であり；
ＡＯは、アルキレンオキシ基、好ましくはエトキシ基であり；
Ｘは、アルキル化剤Ｒ４Ｘ；好ましくは塩化物又は硫酸塩に由来するアニオンであり、
ｘは、１〜１５の範囲内、好ましくは２〜１０の範囲内の数であり、より好ましくは１〜６の範囲内であり；
ｐは、１〜１５の範囲内の数であり；並びに
ｔは０又は１、好ましくは１である。
【０１３８】
更に別の実施形態によれば、式（１）の化合物は、少なくとも１つの以下の特徴を有し：
Ｒ１は、２−エチルヘキサン酸、ｎ−オクタン酸、ｎ−デカン酸、ｎ−ドデカン酸、ｎ−テトラデカン酸、ｎ−ヘキサデカン酸、パルミトレイン酸、ｎ−オクタデカン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エイコサン酸、ドコサン酸、テトラコサン酸、ココ脂肪酸、ナタネ脂肪酸、ダイズ脂肪酸、タロー脂肪酸、パーム油脂肪酸、トール油脂肪酸、ガドレイン酸エルカ酸、これらの酸の水素添加形態及びそれらの混合物からなる群から選択される脂肪酸、好ましくはタロー脂肪酸に由来し；
Ｒ２は、ジカルボン酸、ジカルボン酸塩化物、ジカルボン酸のジエステル、ジカルボン酸の無水物に由来し、好ましくはＲ２は、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、グルタコン酸、アジピン酸、ムコン酸、ピメリン酸、フタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロフタル酸、リンゴ酸、マレイン酸、フマル酸、スベリン酸、メサコン酸、セバシン酸、アゼライン酸、酒石酸、イタコン酸、グルチン酸（ｇｌｕｔｉｎｉｃ  ａｃｉｄ）、シトラコン酸、ブラシル酸、ドデカン二酸、トラウマチン酸、タプシン酸、相当する酸塩化物、それらの化合物のメチル若しくはエチルエステル又は無水物及びそれらの混合物からなる群から選択される化合物に由来し、より好ましくはＲ２は、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、リンゴ酸、酒石酸、相当する酸塩化物、メチル若しくはエチルエステル又はそれらの化合物の無水物及びそれらの混合物からなる群から選択される化合物、好ましくはアジピン酸に由来し；
Ｒ３は、２−エチルヘキシルアミン、２−プロピルヘプチルアミン、ｎ−オクチルアミン、ｎ−デシルアミン、ｎ−ドデシルアミン、（ココアルキル）−アミン、（パーム油アルキル）アミン、ｎ−テトラデシルアミン、ｎ−ヘキサデシルアミン、ｎ−オクタデシルアミン、オレイルアミン、（タローアルキル）−アミン、（水素添加タローアルキル）−アミン、（ナタネアルキル）−アミン、（ダイズアルキル）−アミン、エルシルアミン、Ｎ−（ｎ−デシル）−Ｎ−メチル−トリメチレン−ジアミン、Ｎ−（ｎ−ドデシル）−Ｎ−メチル−トリメチレン−ジアミン、Ｎ−（ココアルキル）−Ｎ−メチル−トリメチレン−ジアミン、Ｎ−（ナタネアルキル）−Ｎ−メチル−トリメチレン−ジアミン、Ｎ−（ダイズアルキル）−Ｎ−メチル−トリメチレン−ジアミン、Ｎ−（タローアルキル）−Ｎ−メチル−トリメチレン−ジアミン、Ｎ−（水素添加タローアルキル）−Ｎ−メチル−トリメチレン−ジアミン、Ｎ−（エルシル）−Ｎ−メチル−トリメチレン−ジアミン、イソトリデシルオキシプロピルアミン及びそれらの混合物、好ましくは（ココアルキル）−アミン又は（タローアルキル）−アミンからなる群から選択される脂肪族アミンに由来し；
Ｒ４は、硫酸ジメチル、硫酸ジエチル、炭酸ジメチル、塩化ベンジル、臭化メチル、塩化メチル、ヨウ化メチル及びそれらの混合物、好ましくは硫酸ジメチル又は塩化メチルからなる群から選択されるアルキル化剤に由来する。
【０１３９】
別の好ましい実施形態では、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、アジピン酸及びタロー（又はパーム油）脂肪酸（水素添加又は水素添加なし）とエトキシル化Ｃ１６〜Ｃ１８及びＣ１８不飽和アミン（又はタローアルキルアミン又はパーム油アルキルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、アジピン酸及びタロー（又はパーム油）脂肪酸（水素添加又は水素添加なし）とエトキシル化Ｃ８〜Ｃ１６及びＣ１８不飽和アミン（又はココアルキルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、アジピン酸及びタロー（又はパーム油）脂肪酸（水素添加又は水素添加なし）とエトキシル化Ｃ１８不飽和アミン（オレイルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、アジピン酸及びココ脂肪酸（水素添加又は水素添加なし）とエトキシル化Ｃ１６〜Ｃ１８及びＣ１８不飽和アミン（又はタローアルキルアミン若しくはパーム油アルキルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、アジピン酸及びココ脂肪酸（水素添加又は水素添加なし）とエトキシル化Ｃ８〜Ｃ１６及びＣ１８不飽和アミン（又はココアルキルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、アジピン酸及びココ脂肪酸（水素添加又は水素添加なし）とエトキシル化Ｃ１８不飽和アミン（オレイルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、アジピン酸及びオレイン酸とエトキシル化Ｃ１６〜Ｃ１８及びＣ１８不飽和アミン（又はタローアルキルアミン若しくはパーム油アルキルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、アジピン酸及びオレイン酸とエトキシル化Ｃ８〜Ｃ１６及びＣ１８不飽和アミン（又はココアルキルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、アジピン酸及びオレイン酸とエトキシル化Ｃ１８不飽和アミン（オレイルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、マレイン無水物及びタロー（又はパーム油）脂肪酸（水素添加又は水素添加なし）とエトキシル化Ｃ１６〜Ｃ１８及びＣ１８不飽和アミン（又はタローアルキルアミン若しくはパーム油アルキルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、マレイン無水物及びタロー（又はパーム油）脂肪酸（水素添加又は水素添加なし）とエトキシル化Ｃ８〜Ｃ１６及びＣ１８不飽和アミン（又はココアルキルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、マレイン無水物及びタロー（又はパーム油）脂肪酸（水素添加又は水素添加なし）とエトキシル化Ｃ１８不飽和アミン（オレイルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、マレイン無水物及びココ脂肪酸（水素添加又は水素添加なし）とエトキシル化Ｃ１６〜Ｃ１８及びＣ１８不飽和アミン（又はタローアルキルアミン若しくはパーム油アルキルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、マレイン無水物及びココ脂肪酸（水素添加又は水素添加なし）とエトキシル化Ｃ８〜Ｃ１６及びＣ１８不飽和アミン（又はココアルキルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、マレイン無水物及びココ脂肪酸（水素添加又は水素添加なし）とエトキシル化Ｃ１８不飽和アミン（オレイルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、マレイン無水物及びオレイン酸とエトキシル化Ｃ１６〜Ｃ１８及びＣ１８不飽和アミン（又はタローアルキルアミン若しくはパーム油アルキルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、マレイン無水物及びオレイン酸とエトキシル化Ｃ８〜Ｃ１６及びＣ１８不飽和アミン（又はココアルキルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、マレイン無水物及びオレイン酸とエトキシル化Ｃ１８不飽和アミン（オレイルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、セバシン酸及びタロー（又はパーム油）脂肪酸（水素添加又は水素添加なし）とエトキシル化Ｃ１６〜Ｃ１８及びＣ１８不飽和アミン（又はタローアルキルアミン若しくはパーム油アルキルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、セバシン酸及びタロー（又はパーム油）脂肪酸（水素添加又は水素添加なし）とエトキシル化Ｃ８〜Ｃ１６及びＣ１８不飽和アミン（又はココアルキルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、セバシン酸及びタロー（又はパーム油）脂肪酸（水素添加又は水素添加なし）とエトキシル化Ｃ１８不飽和アミン（オレイルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、セバシン酸及びココ脂肪酸（水素添加又は水素添加なし）とエトキシル化Ｃ１６〜Ｃ１８及びＣ１８不飽和アミン（又はタローアルキルアミン若しくはパーム油アルキルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、セバシン酸及びココ脂肪酸（水素添加又は水素添加なし）とエトキシル化Ｃ８〜Ｃ１６及びＣ１８不飽和アミン（又はココアルキルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、セバシン酸及びココ脂肪酸（水素添加又は水素添加なし）とエトキシル化Ｃ１８不飽和アミン（オレイルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、セバシン酸及びオレイン酸とエトキシル化Ｃ１６〜Ｃ１８及びＣ１８不飽和アミン（又はタローアルキルアミン若しくはパーム油アルキルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、セバシン酸及びオレイン酸とエトキシル化Ｃ８〜Ｃ１６及びＣ１８不飽和アミン（又はココアルキルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、セバシン酸及びオレイン酸とエトキシル化Ｃ１８不飽和アミン（オレイルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、グルタル酸及びタロー（又はパーム油）脂肪酸（水素添加又は水素添加なし）とエトキシル化Ｃ１６〜Ｃ１８及びＣ１８不飽和アミン（又はタローアルキルアミン若しくはパーム油アルキルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、グルタル酸及びタロー（又はパーム油）脂肪酸（水素添加又は水素添加なし）とエトキシル化Ｃ８〜Ｃ１６及びＣ１８不飽和アミン（又はココアルキルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、グルタル酸及びタロー（又はパーム油）脂肪酸（水素添加又は水素添加なし）とエトキシル化Ｃ１８不飽和アミン（オレイルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、グルタル酸及びココ脂肪酸（水素添加又は水素添加なし）とエトキシル化Ｃ１６〜Ｃ１８及びＣ１８不飽和アミン（又はタローアルキルアミン若しくはパーム油アルキルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、グルタル酸及びココ脂肪酸（水素添加又は水素添加なし）とエトキシル化Ｃ８〜Ｃ１６及びＣ１８不飽和アミン（又はココアルキルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、グルタル酸及びココ脂肪酸（水素添加又は水素添加なし）とエトキシル化Ｃ１８不飽和アミン（オレイルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、グルタル酸及びオレイン酸とエトキシル化Ｃ１６〜Ｃ１８及びＣ１８不飽和アミン（又はタローアルキルアミン若しくはパーム油アルキルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、グルタル酸及びオレイン酸とエトキシル化Ｃ８〜Ｃ１６及びＣ１８不飽和アミン（又はココアルキルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、グルタル酸及びオレイン酸とエトキシル化Ｃ１８不飽和アミン（オレイルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、コハク酸及びタロー（又はパーム油）脂肪酸（水素添加又は水素添加なし）とエトキシル化Ｃ１６〜Ｃ１８及びＣ１８不飽和アミン（又はタローアルキルアミン若しくはパーム油アルキルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、コハク酸及びタロー（又はパーム油）脂肪酸（水素添加又は水素添加なし）とエトキシル化Ｃ８〜Ｃ１６及びＣ１８不飽和アミン（又はココアルキルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、コハク酸及びタロー（又はパーム油）脂肪酸（水素添加又は水素添加なし）とエトキシル化Ｃ１８不飽和アミン（オレイルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、コハク酸及びココ脂肪酸（水素添加又は水素添加なし）とエトキシル化Ｃ１６〜Ｃ１８及びＣ１８不飽和アミン（又はタローアルキルアミン若しくはパーム油アルキルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、コハク酸及びココ脂肪酸（水素添加又は水素添加なし）とエトキシル化Ｃ８〜Ｃ１６及びＣ１８不飽和アミン（又はココアルキルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、コハク酸及びココ脂肪酸（水素添加又は水素添加なし）とエトキシル化Ｃ１８不飽和アミン（オレイルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、コハク酸及びオレイン酸とエトキシル化Ｃ１６〜Ｃ１８及びＣ１８不飽和アミン（又はタローアルキルアミン又はパーム油アルキルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、コハク酸及びオレイン酸とエトキシル化Ｃ８〜Ｃ１６及びＣ１８不飽和アミン（又はココアルキルアミン）、四級化塩化メチルのポリマー、コハク酸及びオレイン酸とエトキシル化Ｃ１８不飽和アミン（オレイルアミン）、四級化塩化メチル並びにまた相当するポリマー、四級化ジメチル又は硫酸ジエチルのポリマーである、ポリマー／捕収剤が得られるように選択される。
【０１４０】
工程ｂ）に関して上記ポリマー／捕収剤の内、好ましいポリマーは、脂肪酸及び脂肪族エトキシル化アミンから得られるものであり、脂肪鎖は、元の形態又は水素添加形態のタロー、パーム油又はココから生じる。
【０１４１】
工程ｂ）のより好ましいポリマー／捕収剤は、４、６又は１０個の炭素原子を含有するジカルボン酸又はそれらの無水物誘導体と脂肪酸及び脂肪族エトキシル化アミンの反応によって得られ、脂肪鎖は、元の形態又は水素添加形態のタロー、パーム油又はココから生じ、４、６又は１０個の炭素原子を含有するジカルボン酸又はそれらの無水物誘導体と脂肪酸及び脂肪族エトキシル化アミン（窒素原子当たり２〜１１の間のエチレンオキシド単位を含有）の反応によって得られ、脂肪鎖は、元の形態又は水素添加形態のタロー、パーム油又はココから生じる。
【０１４２】
特に興味深いポリマーの例としてアジピン酸及びタロー脂肪酸とエトキシル化ココアルキルアミン（５ＯＥ）の反応、又はアジピン酸及びタロー脂肪酸とエトキシル化タローアルキルアミン（５ＯＥ）の反応、又はアジピン酸及びタロー脂肪酸とエトキシル化ココアルキルアミン（２ＯＥ）の反応、又はアジピン酸及びタロー脂肪酸とエトキシル化タローアルキルアミン（２ＯＥ）の反応によって得られるもの、並びに無水マレイン酸及びタロー脂肪酸とエトキシル化ココアルキルアミン（５ＯＥ）の反応、又は無水マレイン酸及びタロー脂肪酸とエトキシル化タローアルキルアミン（５ＯＥ）の反応、又は無水マレイン酸及びタロー脂肪酸とエトキシル化ココアルキルアミン（２ＯＥ）の反応、又は無水マレイン酸及びタロー脂肪酸とエトキシル化タローアルキルアミン（２ＯＥ）の反応によって得られるポリマー、並びにまたセバシン酸及びタロー脂肪酸とエトキシル化ココアルキルアミン（５ＯＥ）の反応、又はセバシン酸及びタロー脂肪酸とエトキシル化タローアルキルアミン（５ＯＥ）の反応、又はセバシン酸及びタロー脂肪酸とエトキシル化ココアルキルアミン（２ＯＥ）の反応、又はセバシン酸及びタロー脂肪酸とエトキシル化タローアルキルアミン（２ＯＥ）の反応によって得られるポリマーがある。
【０１４３】
上記ポリマー／捕収剤は、四級化できる。特に好ましい四級アンモニウムポリマーは、三級アミンポリマーと塩化メチル又は硫酸ジメチルの更なる反応によって得られるものである。
【０１４４】
本発明の好ましい実施形態によれば、工程ｂ）の捕収剤は、アジピン酸及び水素添加タロー脂肪酸とエトキシル化ココアルキルアミン（（ココアルキル）−アミンとしても既知）（５ＯＥ）のポリマーであり、塩化メチルで完全に四級化されている。このようなポリマーは、ＣＡ１の実験セクションで調製される。しかし、ポリマーはまた、硫酸ジメチルで四級化されてもよい。本発明の別の好ましい実施形態によれば、工程ｂ）の捕収剤は、アジピン酸及び水素添加タロー脂肪酸とエトキシル化タローアルキルアミン（（タローアルキル）−アミンとしても既知）（５ＯＥ）のポリマーであり、塩化メチルで完全に四級化されている。本発明の別の好ましい実施形態では、工程ｂ）の捕収剤は、コハク酸及び水素添加タロー脂肪酸とエトキシル化ココアルキルアミン（（ココアルキル）−アミンとしても既知）（５ＯＥ）のポリマーであり、塩化メチルで完全に四級化されている。（ＯＥ）は、脂肪族アルキルアミンと反応したエチレンオキシドの等量数である。
【０１４５】
本発明のプロセスの工程ｃ）
本発明のプロセスの工程ｃ）は、工程ａ）の白色顔料及び不純物含有物質と工程ｂ）の捕収剤を水性環境で混合し、水性懸濁液を形成することに言及している。
【０１４６】
本発明の一実施形態によれば、工程ａ）の少なくとも１種類の白色顔料及び不純物含有物質は、第一工程で水と混合してよく、次に、得られた懸濁液は、工程ｂ）の捕収剤と混合して水性懸濁液を形成してよい。
工程ｂ）の捕収剤は、第一工程で水と混合してよく、次に、得られた懸濁液は、工程ａ）の少なくとも１種類の白色顔料及び不純物含有物質と混合して水性懸濁液を形成してよい。
本発明の別の実施形態によれば、工程ａ）の少なくとも１種類の白色顔料及び不純物含有物質及び工程ｂ）の捕収剤は、水と１つの工程で混合して水性懸濁液を形成してよい。
【０１４７】
好ましくは、混合は、捕収剤を水性懸濁液に混合するための湿式ミル、混合タンク、送液ポンプ又は浮選攪拌器を使用して実施してよい。
【０１４８】
混合は、室温、すなわち、２０℃±２℃又は他の温度で実施してよい。一実施形態によれば、混合は、５〜４０℃、好ましくは１０〜３０℃及び最も好ましくは１５℃〜２５℃の温度又は他の温度で実施してよい。熱は、内部せん断又は外部供給源又はそれらの組み合わせによって導入してよい。
【０１４９】
本発明の方法によって得られる水性懸濁液の固形分含有量は、当業者に既知の方法によって調整できる。水性白色顔料及び不純物含有物質含有懸濁液の固形分含有量を調整するために、懸濁液は、ろ過、遠心分離又は熱分離プロセスによって部分的に又は完全に脱水してよい。あるいは、所望の固形分含有量が得られるまで、水を白色顔料及び不純物含有物質に添加してよい。更に又はあるいは、所望の固形分含有量が得られるまで、適切な低含有量の白色顔料及び不純物含有物質を有する懸濁液を水性懸濁液に添加してよい。
本発明の好ましい実施形態によれば、工程ｃ）で得られる水性懸濁液は、懸濁液中の固形分の総重量に基づいて、５〜８０重量％の間、懸濁液中の固形分の総重量に基づいて、好ましくは１０〜７０重量％の間、より好ましくは２０〜６０重量％の間及び最も好ましくは２５〜５５重量％の間で、以後の実験セクションで記載され測定される固形分含有量を有する。
【０１５０】
工程ｃ）で得られる水性懸濁液は、ｐＨ７〜１０、好ましくは７．５〜９．５及びより好ましくは８．５〜９０を有してよい。
【０１５１】
本発明の捕収剤は、工程ｃ）で、工程ａ）の鉱物物質の総乾燥重量に基づいて、１〜５０００ｐｐｍの量、工程ａ）の鉱物物質の総乾燥重量に基づいて、好ましくは２０〜２０００ｐｐｍの量、より好ましくは３０〜１０００ｐｐｍの量及び最も好ましくは５０〜８００ｐｐｍの量を添加してよい。
【０１５２】
本発明の捕収剤の量は、不純物の比表面積を考慮して調整してよい。一実施形態によれば、本発明の捕収剤を、工程ｃ）において、工程ａ）の白色顔料含有物質中における不純物のｍ２当たり１〜１００ｍｇの量、好ましくは工程ａ）の白色顔料含有物質における不純物のｍ２当たり５〜５０ｍｇの量及び最も好ましくは工程ａ）の白色顔料含有物質における不純物のｍ２当たり１０〜４５ｍｇで添加してよい。不純物の比表面積は、以後の実験セクションで記載され測定される。
【０１５３】
更に白色顔料及び不純物含有物質ａ）及び捕収剤ｂ）に対して、１種類以上の更なる添加剤が、水性懸濁液に存在してよい。効果的な添加剤は、例えばｐＨ調整剤、溶媒（水、有機溶媒及びそれらの混合物）；デンプン、ケブラチョ、タンニン、デキストリン及びグアーガムなどの抑制剤並びに分散効果を有し、多くの場合、抑制作用と組み合わされるポリリン酸塩及び水ガラスなどの高分子電解質がある。浮選について当該技術分野において既知の他の従来の添加剤は、メチルイソブチルカルビノール、トリエトキシブタン、松根油、テルピネオール及びポリプロピレンオキシド及びそのアルキルエーテルなどの発砲剤（ｆｒｏｔｈｅｒ）（発砲剤（ｆｏａｍｉｎｇａｇｅｎｔｓ））であり、そのうち、メチルイソブチルカルビノール、トリエトキシブタン、松根油、テルピネオールが好ましい発砲剤である。非限定例では、好ましい従来の添加剤は、一般に発砲剤であり、そのうちテルピネオールが最も一般的に使用される。
【０１５４】
更に、浮選について当該技術分野において既知である、１種類以上であり他の従来の捕収剤、好ましくは１種類以上の従来のカチオン性捕収剤が、工程ｃ）で形成される水性懸濁液中にあってよい。好ましい従来のカチオン性捕収剤は、硫黄原子を含有しないものであり、最も好ましくは、炭素、窒素及び水素原子及び任意に酸素原子のみを含有するものである。しかし、従来のカチオン性捕収剤は、塩化する酸そのものが、硫黄原子、例えば、硫酸、スルホン酸又はアルカンスルホン酸を含むとき、それらの酸との付加塩の形態で、硫黄原子を含有してよい。
【０１５５】
工程ｃ）から得られる懸濁液に存在してよい従来のカチオン性捕収剤の実施例として、脂肪族アミン及びそれらの塩、並びにそれらのアルコキシル化誘導体、脂肪族ポリ（アルキレンアミン）及びそれらの塩、例えば、ポリ（エチレンアミン）、ポリ（プロピレンアミン）及びそれらの塩並びにそれらのアルコキシル化誘導体、脂肪族アミドポリアミン及びそれらの塩並びにそれらのアルコキシル化誘導体、脂肪族アミドポリ（アルキレンアミン）及びそれらの塩並びにそれらのアルコキシル化誘導体、脂肪族イミダゾリン及びそれらの塩並びにそれらのアルコキシル化誘導体、Ｎ−脂肪族アルキルアミノカルボン酸及びそれらの塩、例えば、Ｎ−脂肪族アルキルアミノプロピオン酸及びそれらの塩、アルキルエーテルアミン及びアルキルエーテルジアミン並びにそれらの塩、四級アンモニウム化合物、例えば、ＷＯ  ２００７／１２２１４８  Ａ１等に記載されるものなどの脂肪族四級アンモニウム化合物、モノ（脂肪族アルキル）四級アンモニウム化合物、ジ（脂肪族アルキル）四級アンモニウム化合物を挙げてよいが、これらに限定されない。
【０１５６】
本発明の意味における「ポリアミン」は、２つ以上のアミン基を含む化合物であり、アミン基は、場合により置換され、すなわち、２つ以上のアミン基は、同一又は異なっていて、一級、二級又は三級アミン基であってよい。
【０１５７】
工程ｃ）から得られる懸濁液中に存在してよい従来のカチオン性捕収剤における具体例として、ジココ−ジメチルアンモニウム塩化物（ＣＡＳ  ＲＮ６１７８９−７７−３）、ココ−ジメチルベンジルアンモニウムクロリド（ＣＡＳ  ＲＮ６１７８９−７１−７）、タロージメチルベンジルアンモニウムクロリド（ＣＡＳ  ＲＮ６１７８９−７５−１）、エトキシル化タローモノアミン、１，３−プロパンジアミン−Ｎ−タロージアセテート（ＣＡＳ  ＲＮ６８９１１−７８−４）、Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリ−ヒドロキシエチルＮ−タロープロピレンジアミン（ＣＡＳ  ＲＮ６１７９０−８５−０）、Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリ−ヒドロキシエチルＮ−オレイルプロピレンジアミン（ＣＡＳ  ＲＮ１０３６２５−４３−０）、Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリ−ヒドロキシエチルＮ−ラウリルプロピレンジアミン（ＣＡＳ  ＲＮ２５７２５−４４−４）、ジエチレントリアミン及びオレイン脂肪酸（ＣＡＳ  ＲＮ１６２７７４−１４−３）の縮合によって得られる脂肪族アルキルイミダゾリン、Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリ−ヒドロキシエチルＮ−ベヘニル−プロピレンジアミン（ＣＡＳ  ＲＮ９１００１−８２−０）、イソデシルオキシプロピル−１，３−ジアミノプロパン（ＣＡＳ  ＲＮ７２１６２−４６−０）、Ｎ，Ｎ−ジ（タローカルボキシエチル）−Ｎ−ヒドロキシエチル−Ｎ−メチルアンモニウムメチルサルフェート（ＣＡＳ  ＲＮ９１９９５−８１−２）、Ｎ−ココ−β−アミノプロピオン酸（ＣＡＳ  ＲＮ８４８１２−９４−２）、Ｎ−ラウリル−β−アミノプロピオン酸（ＣＡＳ  ＲＮ１４６２−５４−０）、Ｎ−ミリスチル−β−アミノプロピオン酸（ＣＡＳ  ＲＮ１４９６０−０８−８）、酸とのそれらの付加塩、Ｎ−ラウリル−β−アミノプロピオン酸（ＣＡＳ  ＲＮ３５４６−９６−１）のナトリウム塩、Ｎ−ラウリル−β−アミノプロピオン酸（ＣＡＳ  ＲＮ１４１７１−００−７）のトリエタノールアミン塩、Ｎ−ミリスチル−β−アミノプロピオン酸（ＣＡＳ  ＲＮ６１７９１−９８−８）のトリエタノールアミン塩、並びに上記化合物において２種類以上のすべての割合における混合物等をなんら制限なく含んでよい。
【０１５８】
本発明の意味における「エーテルアミン」及び「エーテルジアミン」は、少なくとも１つのエーテル基及びそれぞれＮＨ２末端基及びＮＨ２末端基並びに別の一級、二級又は三級アミン基を含む化合物である。
【０１５９】
懸濁液に添加剤及び／又は従来の捕収剤がある場合、本発明の捕収剤は、捕収剤及び更なる添加剤の総量と比較して、１〜１００重量％、より好ましくは１０〜１００重量％、通常２０〜１００重量％及び有利には１〜９９重量％、より好ましくは１０〜９９重量％、通常２０〜９９重量％で存在してよい。
【０１６０】
本発明のプロセスの工程ｄ）
本発明のプロセスの工程ｄ）は、気体を工程ｃ）で形成される懸濁液に通過させることに言及している。
【０１６１】
気体は一般に、容器の下半分に位置する１つ以上の入り口を介して工程ｄ）の容器に導入してよい。あるいは又は更に、気体は、容器の攪拌装置に位置する入り口を介して導入してよい。次に気体は、懸濁液を通して自然に上向きに浮かび上がる。
【０１６２】
好ましくは本発明の気体は、空気であってよい。
【０１６３】
気体は、懸濁液中で０．０１〜１０ｍｍの間、好ましくは０．０５〜５ｍｍの間及び最も好ましくは０．１〜２ｍｍの間の気泡サイズを有し得る。
【０１６４】
工程ｄ）の気体流量は、４ｄｍ３の浮選セル内で例えば、０．１〜３０ｄｍ３／ｍｉｎの間、好ましくは１〜１０ｄｍ３／ｍｉｎの間及びより好ましくは３〜７ｄｍ３／ｍｉｎの間に調整してよい。
【０１６５】
本発明の好ましい実施形態によれば、工程ｄ）は、攪拌セル及び／又は浮選カラム及び／又は空気圧式浮選装置及び／又は気体の注入を特徴とする浮選装置で実施してよい。
【０１６６】
本発明の好ましい実施形態によれば、工程ｄ）の水性懸濁液は、５〜９０℃の間、好ましくは１０〜７０℃の間、より好ましくは２０〜５０℃の間及び最も好ましくは２５〜４０℃の間の温度を有してよい。
【０１６７】
工程ｄ）は、好ましくは攪拌しながら実施してよい。更に、工程ｄ）は連続的又は不連続的であってよい。
【０１６８】
好ましい実施形態によれば、工程ｄ）は、これ以上泡が形成されないか、視覚的に観察することができないか、又はこれ以上不純物が泡の中で回収できないところまで実施される。
【０１６９】
本発明のプロセスの工程ｅ）
本発明のプロセスの工程ｅ）は、工程ｄ）後に得られる水性懸濁液から白色顔料担持相を除去することによって白色顔料含有生成物を回収することに言及している。
【０１７０】
本発明のプロセスは、少なくとも１つの間接浮選工程を含む。望ましい白色顔料を、直接浮遊させ、生成した泡沫から回収する従来の浮選と対照的に、逆又は間接浮選は、望ましくない不純物を優先的に浮遊させ、取り除き、望ましい白色顔料が濃縮された懸濁液を残すことを目的とする。本発明によれば、本発明のプロセスは、不純物及び白色顔料含有生成物を有する白色顔料担持相を含有する泡沫の形成をもたらす。疎水化された不純物は、懸濁液の表面に移動し、表面の上澄みの泡又は泡沫に濃縮される。この泡は例えば、スクレーパーを使用し表面から泡をすくい取ること又は単純に泡をあふれさせ、その泡を分離回収容器へと移すことによって回収できる。泡の回収後、非浮遊白色顔料含有生成物を含有する白色顔料担持相が残る。水性懸濁液に残っている白色顔料含有生成物は、ろ過して水相を取り除くこと、デカンテーション又は一般的に当該技術分野において用いられる他の手段によって、固形分から液体が分離され回収できる。
【０１７１】
回収された白色顔料含有生成物は、本発明又は従来技術の泡沫浮選方法に従って、１つ以上の更なる泡沫浮選工程にかけられる場合がある。
【０１７２】
好ましい実施形態によれば、工程ｅ）から得られる白色顔料担持相を、工程ｅ）の前及び／その後に粉砕してよい。
【０１７３】
粉砕工程は、任意の従来の粉砕装置、例えば、ボールミル、ハンマークラッシャー、ロッドミル、振動ミル、ロールクラッシャー、遠心衝撃ミル、垂直ビーズミル、アトリションミル、ピンミル、ハンマーミルを使用して実施できる。しかし、工程ｅ）の方法の間、回収した白色顔料含有生成物を粉砕できる任意の他の装置を使用してよい。
【０１７４】
本発明のプロセスの工程ｅ）は、少なくとも１つの粉砕又は分級工程、例えば湿式粉砕及びふるい分けによって微細な粉砕生成物スラリーを得ること、及び／又は少なくとも１つの他の処理工程が続いてよい。
【０１７５】
本発明のプロセスによって得られる疎水化された不純物及び好ましくは泡に含有される疎水化されたケイ酸塩は、前述したように回収できる。本発明の好ましい実施形態では、疎水化された不純物は、白色を有するケイ酸塩、例えばウォラストナイト、カオリン、カオリナイト粘土、焼成カオリナイト粘土、モンモリロナイト、タルク、珪藻土又は海泡石を含んでよい。より好ましくは、疎水化された不純物は、白色を有するケイ酸塩からなり、より好ましくは不純物は、１種類の白色ケイ酸塩のみからなる。例えば、不純物は、ウォラストナイト又はカオリン又はカオリナイト粘土又は焼成カオリナイト粘土又はモンモリロナイト又はタルク又は珪藻土又は海泡石のみからなってよい。本発明の浮選方法の白色顔料から得られ、分離されるこれらの不純物を更に加工し、適切な用途に使用してよい。本発明のプロセスによって得られ、日光に当てたとき白色の外観を有するケイ酸塩のみを含有する不純物、好ましくは日光に当てたとき白色の外観を有する１種類の白色ケイ酸塩のみを含有する不純物は、白色顔料含有生成物以外で同様に使用してよく、例えば紙、プラスチック、塗料、コーティング、コンクリート、セメント、化粧品、水処理、食品、製薬、インク及び／又は農業用途において使用してよい。
【０１７６】
本発明のプロセスによって得られる白色顔料含有生成物
好ましい実施形態では、本発明のプロセスによって得られる白色顔料含有生成物は、乾燥重量に基づいて、少なくとも９５重量％、乾燥重量に基づいて、好ましくは少なくとも９８重量％、より好ましくは少なくとも９９重量％及び最も好ましくは少なくとも９９．９重量％の白色顔料を含んでよい。
【０１７７】
別の実施形態では、本発明のプロセスによって得られる白色顔料含有生成物は、乾燥重量に基づいて、６０ｐｐｍ未満、好ましくは３５未満、より好ましくは１５ｐｐｍ未満及び最も好ましくは５ｐｐｍ未満の捕収剤又はそれらの分解生成物を含んでよい。
本発明のプロセスによって得られる白色顔料含有生成物並びに白色顔料担持相は、紙、プラスチック、塗料、コーティング、コンクリート、セメント、化粧品、水処理、食品、製薬、インク及び／又は農業用途において使用できる。好ましくは、白色顔料含有生成物は、抄紙機のウェットエンドプロセスにおいて、たばこ巻紙、板、及び／若しくはコーティング用途において、又は輪転グラビア印刷及び／若しくはオフセット印刷及び／若しくはインクジェット印刷及び／若しくは連続インクジェット印刷及び／又はフレキソ印刷及び／又は電子写真及び／又は装飾表面の支持体として使用してよい。
【０１７８】
用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」が、本明細書及び特許請求の範囲に使用される場合、他の要素を排除しない。本発明の目的に関して、用語「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」は、用語「を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ  ｏｆ）」の好ましい実施形態であると見なされる。以下で一群が少なくとも一定数の実施形態を含むと定義される場合、これはまた、一群を開示し、好ましくはこれらの実施形態のみからなると理解されるべきである。
【０１７９】
不定冠詞又は定冠詞が使用される場合で、単数名詞、例えば、「ａ」、「ａｎ」又は「ｔｈｅ」に関するとき、これは特に何か記載されない限り、その名詞の複数を含む。
【０１８０】
「得ることができる（ｏｂｔａｉｎａｂｌｅ）」又は「定義できる（ｄｅｆｉｎａｂｌｅ）」及び「得られる（ｏｂｔａｉｎｅｄ）」又は「定義される（ｄｅｆｉｎｅｄ）」のような用語は、互換的に使用される。これは例えば、その文脈に別段の明確な指示がない限り、用語「得られる（ｏｂｔａｉｎｅｄ）」は、好ましい実施形態として、用語「得られる（ｏｂｔａｉｎｅｄ）」又は「定義される（ｄｅｆｉｎｅｄ）」によって、このような限定された理解が常に含まれるものの、例えば、実施形態が、例えば、用語「得られる（ｏｂｔａｉｎｅｄ）」を付随する一連の工程によって、得られなければならないということを示すと意味しないことを意味する。
【０１８１】
本発明の範囲及び関心の対象は、本発明のある実施形態の例示を意図し、非制限的である以下の実施例に基づいてより理解されよう。
【０１８２】
上記を考慮して、本発明の幾つかの態様は以下に関する。：
【０１８３】
１．白色顔料含有生成物の製造プロセスであって、プロセスが、以下の工程を含むことを特徴とする白色顔料含有生成物の製造プロセス。：
ａ）少なくとも１種類の白色顔料及び不純物含有物質を提供する工程；
ｂ）式（１）の化合物からなる群から選択される少なくとも１種類の捕収剤を提供する工程：
【化１３】
2019511590.tif 000014
式中；
Ｒ１ＣＯは、８〜２４個の炭素原子を有する、飽和又は不飽和、直鎖又は分岐鎖アシル基を示し；
Ｒ２は、直接結合、１〜１０個の炭素原子を有するアルキレンラジカル、置換アルキレンラジカルからなる群から選択され、アルキレンラジカルは、１又は２つの−ＯＨ基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基及びアリーレン基によって置換され；
Ｒ３は、８〜２４個の炭素原子を有するヒドロカルビル基又は式Ｒ５−Ｏ−（Ａ’Ｏ）ｗ−Ｔ−の基からなる群から選択され、式中；
Ｒ５は、８〜２４個の炭素原子を有するヒドロカルビル基を示し；
ｗは、０〜２０の範囲内の数であり；
Ａ’Ｏは、２〜４個の炭素原子を有するアルキレンオキシ基であり；並びに
Ｔは、１〜６個の炭素原子を有するアルキレン基を示し；；
Ｒ４は、ヒドロカルビル基又はベンジル基からなる群から選択され；
ＡＯは、２〜４個の炭素原子を有するアルキレンオキシ基を示し；
Ｘは、アルキル化剤Ｒ４Ｘに由来するアニオンを示し；
ｘは、１〜２０の範囲内の数であり；
ｐは、１〜１５の範囲内の数であり；
ｔは０又は１であり；
ｙは０又は１であり；並びに
Ｇは、式（２）の基を示し；
【化１４】
2019511590.tif 000015
式中；
Ｂは、１〜４個の炭素原子を有するアルキル基を示すか又は
ベンジル基を示し；
ｓは１、２又は３であり；
Ｒ４、Ｘ及びｔは、上記に定義される通りであり；
Ｎ＋は、式（１）内のＲ３に結合しており；並びに
（ＣＨ２）ｓは、式（１）内の四級窒素原子に結合しており；
ｃ）工程ａ）の白色顔料及び不純物含有物質と工程ｂ）の捕収剤を水性環境で混合し、水性懸濁液を形成する工程；
ｄ）工程ｃ）で形成される懸濁液に気体を通過させる工程；
ｅ）工程ｄ）の後に得られる水性懸濁液から白色顔料担持相を除去することによって白色顔料含有生成物を回収する工程。
【０１８４】
２．本プロセスが、不純物及び白色顔料含有生成物を有する白色顔料担持相を含有する泡沫の形成をもたらす間接浮選工程によって行われる、態様１に記載のプロセス。
【０１８５】
３．白色顔料が、白色鉱物顔料であり、好ましくは天然炭酸カルシウム又は粉砕炭酸カルシウム、炭酸カルシウム含有鉱物物質、ドロマイト、バライト、酸化アルミニウム、二酸化チタン及び前述の物の混合物からなる群から選択される、態様１又は２のいずれか１つに記載のプロセス。
【０１８６】
４．白色鉱物顔料が、炭酸アルカリ土類金属、好ましくは炭酸カルシウム及び最も好ましくは粉砕炭酸カルシウムである、態様１〜３のいずれか１つに記載のプロセス。
【０１８７】
５．白色顔料含有物質が、硫化鉄、酸化鉄、黒鉛、ケイ酸塩及びそれらの混合物からなる群から選択される不純物を含む、態様１〜４のいずれか１つに記載のプロセス。
【０１８８】
６．ケイ酸塩が、石英、雲母、角閃岩、長石、粘土鉱物及びそれらの混合物からなる群から選択され、好ましくは石英である、態様５に記載のプロセス。
【０１８９】
７．ケイ酸塩が、ウォラストナイト、カオリン、カオリナイト粘土、焼成カオリナイト粘土、モンモリロナイト、タルク、珪藻土、海泡石及びそれらの混合物からなる群から選択される白色ケイ酸塩である、態様５に記載のプロセス。
【０１９０】
８．工程ａ）の白色顔料及び不純物含有物質中の白色顔料の量が、乾燥重量に基づいて、０．１〜９９．９重量％、好ましくは乾燥重量に基づいて、３０〜９９．７重量％、より好ましくは６０〜９９．３重量％及び最も好ましくは８０〜９９重量％である、態様１〜７のいずれか１つに記載のプロセス。
【０１９１】
９．工程ａ）の白色顔料：白色顔料及び不純物含有物質中の不純物の比は、乾燥重量に基づいて、０．１：９９．９〜９９．９：０．１、好ましくは乾燥重量に基づいて、３０：７０〜９９．７：０．３、より好ましくは６０：４０〜９９．３：０．７及び最も好ましくは８０：２０〜９９：１である、態様１〜８いずれか１つに記載のプロセス。
【０１９２】
１０．工程ａ）の白色顔料及び不純物含有物質が、１〜１０００μｍ、好ましくは３〜７００μｍ、より好ましくは５〜５００μｍ及び最も好ましくは１０〜８０μｍ又は１００〜４００μｍの範囲の重量中央粒径を有する、態様１〜９のいずれか１つに記載のプロセス。
【０１９３】
１１．式（１）の化合物が、次のように特徴付けられる、態様１〜１０のいずれかに記載のプロセス。：
Ｒ１ＣＯは、１２〜２４個、好ましくは１４〜２４個及びより好ましくは１６〜２４個の炭素原子を有する飽和又は不飽和、直鎖又は分岐鎖アシル基からなる群から選択され；
Ｒ２は、２〜６個の炭素原子、より好ましくは４個の炭素原子を有するアルキレンラジカルを示し；
Ｒ３は、１２〜２４個の炭素原子を含有するヒドロカルビル基又は式Ｒ５−Ｏ−（Ａ’Ｏ）ｗ−Ｔ−の基を示し；式中、
Ｒ５は、１２〜２４個の炭素原子を有するヒドロカルビル基を示し；
ｗは、０〜１０、好ましくは０〜３の範囲の数であり；
Ａ’Ｏは、２〜４個の炭素原子を有するアルキレンオキシ基を示し；並びに
Ｔは、１〜４個の炭素原子、好ましくは２〜３個の炭素原子を有するアルキレン基を示し；
Ｒ４は、１〜４個の炭素原子を有するアルキル基を示し；
Ｘは、ハロゲン、サルフェート又はカーボネートを示し；
ＡＯは、２〜４個の炭素原子を有し、好ましくは２個の炭素原子を有するアルキレンオキシ基を示し；
ｘは、１〜１０の範囲内；より好ましくは１〜６の範囲内の数であり；並びに
ｐは、１〜１０の範囲内、好ましくは１〜５の範囲内の数である。
【０１９４】
１２．工程ｂ）で提供される化合物が、式（１ａ）の化合物からなる群から選択される、態様１〜１１のいずれか１つに記載のプロセス。：
【化１５】
2019511590.tif 000016
式中、
ＡＯ、ｐ、ｔ、ｘ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＸは、請求項１に定義される通りであり、好ましくは態様１１に定義される通りである。
【０１９５】
１３．式（１ａ）の化合物が、次のように特徴付けられる、態様１２に記載のプロセス。：
Ｒ１ＣＯは、１２〜２４個の炭素原子を有し、好ましくは１４〜２４個の炭素原子を有し、より好ましくは１６〜２４個の炭素原子を有する、飽和又は不飽和、直鎖又は分岐鎖アシル基からなる群から選択され；
Ｒ２は、１〜１０個の炭素原子を有し、好ましくは２〜６個の炭素原子を有し、より好ましくは４個の炭素原子を有するアルキレンラジカルを示し；
Ｒ３は、８〜２４個の炭素原子を有し、好ましくは１２〜２４個の炭素原子を有するヒドロカルビル基を示し；
Ｒ４は、１〜４個の炭素原子を有するヒドロカルビル基、好ましくは１又は２個の炭素原子を有するアルキル基を示し、より好ましくはメチル基であり；
ＡＯは、アルキレンオキシ基、好ましくはエトキシ基であり；
Ｘは、アルキル化剤Ｒ４Ｘ；好ましくは塩化物又は硫酸塩に由来するアニオンであり；
ｘは、１〜１５の範囲内、好ましくは２〜１０の範囲内及びより好ましくは１〜６の範囲内の数であり；
ｐは、１〜１５の範囲内の数であり；並びに
ｔは０又は１、好ましくは１である。
【０１９６】
１４．式（１ａ）の化合物が、少なくとも１つの以下の特徴を有する、態様１２又は１３に記載のプロセス。：
Ｒ１は、２−エチルヘキサン酸、ｎ−オクタン酸、ｎ−デカン酸、ｎ−ドデカン酸、ｎ−テトラデカン酸、ｎ−ヘキサデカン酸、パルミトレイン酸、ｎ−オクタデカン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エイコサン酸、ドコサン酸、テトラコサン酸、ココ脂肪酸、ナタネ脂肪酸、ダイズ脂肪酸、タロー脂肪酸、トール油脂肪酸、ガドレイン酸エルカ酸、これらの酸の水素添加形態及びそれらの混合物からなる群から選択される脂肪酸、好ましくはタロー脂肪酸に由来し；
Ｒ２は、ジカルボン酸、ジカルボン酸塩化物、ジカルボン酸のジエステル、ジカルボン酸の無水物に由来し、好ましくはＲ２は、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、リンゴ酸、酒石酸、イタコン酸、相当する酸塩化物、それらの化合物のメチル若しくはエチルエステル又は無水物及びそれらの混合物からなる群から選択される化合物、好ましくはアジピン酸に由来し；
Ｒ３は、２−エチルヘキシルアミン、２−プロピルヘプチルアミン、ｎ−オクチルアミン、ｎ−デシルアミン、ｎ−ドデシルアミン、（ココアルキル）−アミン、（パーム油アルキル）アミン、ｎ−テトラデシルアミン、ｎ−ヘキサデシルアミン、ｎ−オクタデシルアミン、オレイルアミン、（タローアルキル）−アミン、（水素添加タローアルキル）−アミン、（ナタネアルキル）−アミン、（ダイズアルキル）−アミン、エルシルアミン、Ｎ−（ｎ−デシル）−Ｎ−メチル−トリメチレン−ジアミン、Ｎ−（ｎ−ドデシル）−Ｎ−メチル−トリメチレン−ジアミン、Ｎ−（ココアルキル）−Ｎ−メチル−トリメチレン−ジアミン、Ｎ−（ナタネアルキル）−Ｎ−メチル−トリメチレン−ジアミン、Ｎ−（ダイズアルキル）−Ｎ−メチル−トリメチレン−ジアミン、Ｎ−（タローアルキル）−Ｎ−メチル−トリメチレン−ジアミン、Ｎ−（水素添加タローアルキル）−Ｎ−メチル−トリメチレン−ジアミン、Ｎ−（エルシル）−Ｎ−メチル−トリメチレン−ジアミン、イソトリデシルオキシプロピルアミン及びそれらの混合物、好ましくは（ココアルキル）−アミン又は（タローアルキル）−アミンからなる群から選択される脂肪族アミンに由来し；
Ｒ４は、硫酸ジメチル、硫酸ジエチル、炭酸ジメチル、塩化ベンジル、臭化メチル、塩化メチル、ヨウ化メチル、好ましくは硫酸ジメチル又は塩化メチル及びそれらの混合物からなる群から選択されるアルキル化剤に由来する。
【０１９７】
１５．工程ｂ）の捕収剤が、１種類以上の式（１）及び／又は（１ａ）の化合物からなる、態様１〜１４のいずれか１つに記載のプロセス。
【０１９８】
１６．工程ｃ）で得られる水性懸濁液が、ｐＨ７〜１０、好ましくは７．５〜９．５及びより好ましくは８．５〜９．０を有する、態様１〜１５のいずれか１つに記載のプロセス。
【０１９９】
１７．捕収剤が、工程ａ）の白色顔料及び不純物含有物質の総乾燥重量に基づいて、１〜５０００ｐｐｍの量、工程ａ）の白色顔料及び不純物含有物質の総乾燥重量に基づいて、好ましくは２０〜２０００ｐｐｍの量、より好ましくは３０〜１０００ｐｐｍの量及び最も好ましくは５０〜８００ｐｐｍの量で、工程ｃ）で添加される、態様１〜１６のいずれか１つに記載のプロセス。
【０２００】
１８．工程ｃ）で得られる水性懸濁液が、懸濁液中の固形分の総重量に基づいて、５〜８０重量％の間、懸濁液中の固形分の総重量に基づいて、好ましくは１０〜７０重量％の間、より好ましくは２０〜６０重量％の間及び最も好ましくは２５〜５５重量％の間の固形分含有量を有する、態様１〜１７のいずれか１つに記載のプロセス。
【０２０１】
１９．１種類以上の添加剤が、工程ｃ）の前、その間又はその後に水性懸濁液に添加され、添加剤が、ｐＨ調整剤、溶媒、抑制剤、高分子電解質、発砲剤及び式（１）又は（１ａ）の捕収剤以外の捕収剤を含む群から選択される、態様１〜１８のいずれか１つに記載のプロセス。
【０２０２】
２０．工程ｃ）で得られる水性懸濁液が、工程ｃ）の間及び／又はその後に粉砕される、態様１〜１９のいずれか１つに記載のプロセス。
【０２０３】
２１．工程ｄ）の気体が空気である、態様１〜２０のいずれか１つに記載のプロセス。
【０２０４】
２２．工程ｄ）の懸濁液が、５〜４０℃の間、好ましくは１０〜４０℃の間、より好ましくは１０〜３０℃の間及び最も好ましくは１５〜２５℃の間の温度を有する、態様１〜２１のいずれか１つに記載のプロセス。
【０２０５】
２３．工程ｅ）から得られる白色顔料担持相が、工程ｅ）の前及び／又は後に分散及び／又は粉砕され、好ましくは少なくとも１種類の分散剤及び／又は少なくとも１種類の粉砕助剤の存在下で分散及び／又は粉砕される、態様１〜２２のいずれか１つに記載のプロセス。
【０２０６】
２４．好ましくは白色顔料含有生成物が、抄紙機のウェットエンドプロセスにおいて、たばこ巻紙、板、及び／若しくはコーティング用途において、又は輪転グラビア印刷及び／若しくはオフセット印刷及び／若しくはインクジェット印刷及び／若しくは連続インクジェット印刷及び／又はフレキソ印刷及び／又は電子写真及び／又は装飾表面の支持体として使用される、紙、プラスチック、塗料、コーティング、コンクリート、セメント、化粧品、水処理、食品、製薬、インク及び／又は農業用途における、態様１〜２３のいずれかに記載の本プロセスによって得ることができる白色顔料担持相の使用。
【０２０７】
実施例
１  測定方法
ｐＨ測定
ｐＨを、Ｍｅｔｔｌｅｒ  Ｔｏｌｅｄｏ  Ｓｅｖｅｎ  Ｅａｓｙ  ｐＨメーター及びＭｅｔｔｌｅｒ  Ｔｏｌｅｄｏ  ＩｎＬａｂ（登録商標）Ｅｘｐｅｒｔ  Ｐｒｏ  ｐＨ電極を使用し２５℃で測定した。最初に機器の（セグメント方法の）３点較正を２０℃で４、７及び１０のｐＨ値を有する市販の緩衝液（Ａｌｄｒｉｃｈ製）を使用して行った。報告されたｐＨ値は、機器によって検出された終点値だった（測定シグナルの差異が、最後の６秒間にわたって平均から０．１ｍＶ未満であるときに終点となる）。
【０２０８】
粒子材料の粒径分布（直径＜Ｘを有する粒子の質量％）及び重量中央粒径（ｄ５０）
粒径分布（ＰＳＤ）及び相関する重量中央粒径ｄ５０をレーザー回折分析器；５μｍ超のｄ５０の場合、Ｍａｌｖｅｒｎ  Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ  ２０００か又は微細な物質（＜５μｍ）の場合、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ  Ｓｅｄｉｇｒａｐｈ（商標）５１２０のどちらかによってによって測定した。測定は、０．１重量％のＮａ４Ｐ２Ｏ７の水性溶液中で実施し、サンプルは、事前に高速攪拌機及び超音波を使用して分散させた。Ｓｅｄｉｇｒａｐｈは、沈降法すなわち、重力場における沈降挙動の分析を介して動作する一方で、Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒは、循環方式で稼働する。
【０２０９】
懸濁液中における物質の固形分の重量（重量％）
固形分の重量は、固形物質の重量を水性懸濁液の総重量で割ることによって決定した。固形物質の重量は、懸濁液の水相を蒸発させることによって得られる固形物質を計量し、得られた物質を一定重量まで乾燥させることによって決定される。
【０２１０】
特定の表面（ＢＥＴ）測定
白色顔料又は不純物の比表面積（ｍ２／ｇ）を窒素及び当業者に周知のＢＥＴ方法を使用して決定した（ＩＳＯ  ９２７７：２０１０）。次に白色顔料又は不純物の総表面積（ｍ２）を、比表面積と白色顔料又は不純物の質量（ｇ）を乗じることによって得た。方法及び機器は、当業者に既知であり、一般的に白色顔料又は不純物の比表面積を決定するために使用される。
【０２１１】
輝度測定及び黄色度インデックス（＝ＹＩ）
マイクロ波を使用して浮選プロセスによるサンプルを乾燥した。得られた乾燥粉末を粉末プレスで作製し、平坦な表面を得て、タッピ輝度（Ｒ４５７ＩＳＯ輝度）を、Ｄａｔａｃｏｌｏｒ社製ＥＬＲＥＰＨＯ３０００を使用し、ＩＳＯ２４６９に従って測定する。タッピ輝度の結果は、較正基準と比較して百分率として示す。
黄色度インデックスを、以下の式によって計算した。：
ＹＩ＝１００＊（Ｒｘ−Ｒｚ）／Ｒｙ）
【０２１２】
ＨＣｌ不溶分含有量の決定
１０ｇの粗製物質（固形分含有量を考慮した乾燥生成物又はスラリー）４００ｍｌビーカーに計量し、５０ｍｌの脱塩水に懸濁させ、４０ｍｌのＨＣｌ（８Ｎ＝２５％）と混合した。二酸化炭素の形成が終了した後、混合物を５分間沸騰させ、室温まで冷却し、その後、あらかじめ計量した膜フィルターでろ過した。ビーカーの壁を２０ｍｌの脱塩水で３回すすぎ、その後フィルターをマイクロ波で重量の安定性が得られるまで、１０５℃で乾燥した。フィルターをデシケーター内で冷却した後、それを計量し、以下の式に従ってＨＣｌ不溶分含有量を計算した。：
【数１】
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【０２１３】
負荷容量（表面電荷）の決定
スラリー中の捕収剤担持粒子の表面電荷をポリエチレンスルホン酸ナトリウム（Ｎａ−ＰＥＳ）［μＶａｌ／Ｋｇ］を用いた滴定を使用するＭｕｔｅｋ粒子電荷検出器（ＢＴＧ製ＰＣＤ０４）によって測定した。
【０２１４】
酸価の決定
試薬として水酸化カリウム溶液及び溶媒としてイソプロピルアルコールを使用する電位差滴定法によって酸価を測定した。
２５０ｍＬビーカー内で、分析するための約１０ｇのサンプルを正確に計量（Ｓｗ、ｍｇの精度）し、７０ｍＬのイソプロピルアルコールを添加する。混合物を攪拌し、必要であれば緩やかに加熱し、均質なサンプルを得た。ガラスの参照電極を備えた滴定装置を溶液中に導入し、次に磁気攪拌機で攪拌した。サンプルの酸−塩基滴定を０．１Ｎ水性水酸化カリウム（ＫＯＨ）溶液を使用して実施し、ｐＨの進展を滴定装置に記録した。当量点を当業者に既知の方法を使用して図表によって決定し、この当量点に到達するために使用される水酸化カリウム溶液の体積（ＶＫＯＨ、ｍＬ）を決定した。次に酸価（ＡＶ）を以下の計算に従って得た。：
【数２】
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【０２１５】
２  捕収剤
捕収剤１（ＣＡ１）の合成
５６７ｇの水素添加タロー脂肪酸及び０．３ｇの次亜リン酸（５０％）を４リットルの丸底フラスコに投入した。窒素を発泡させながら混合物を８０℃まで加熱し、その後発泡をやめ、２１９ｇのアジピン酸を攪拌しながら添加した。１５分後、１２０℃まで温度を上昇させながら、１８７２ｇのエトキシル化ココアルキルアミン（フランス、ＣＥＣＡによって供給されるＮｏｒａｍｏｘＣ５は、５モルのエトキシ基を含有）を添加した。その後、混合物の温度を１時間かけて１６０℃まで上昇させ、容器内の圧力を６．６７ｋＰａ（５０ｍｍＨｇ）の圧力に到達するまで徐々に低下させた。１時間後、１６０℃及び６．６７ｋＰａの混合物を２００℃まで加熱し、混合物をその温度で４時間維持した。その後、温度を１９０℃まで上昇させ、ほぼすべての酸が消費されるまで（酸価＜５ｍｅｑ／ｇ）維持した。混合物を６０℃まで冷却し、得られたエステルアミン（３）を任意の更なる処理なしで回収した。
２０００ｇのエステルアミン（３）を６リットルのガラスの反応器に充填し、３００ｇのイソプロパノールを添加した。ガラスの反応器内の圧力が、２．９ｂａｒに到達するまで、塩化メチルを添加し、次に温度を８５℃まで上昇させ、完全な反応が生じるまで（イソプロパノール中、０．２Ｎの塩酸で滴定することによって測定した場合、塩基性窒素の総量が、０．２ｍｍｏｌ．ｇ−１以下の時、完全な反応が達成される）混合物を８０〜８５℃の間に維持した。その後混合物を６５℃まで冷却し、圧力を大気圧まで減少した。混合物を通して窒素を２時間発泡させた後、得られた捕収剤１（ＣＡ１）を回収し、適切なガスクロマトグラフィー分析によって決定し、３０重量％のイソプロパノール含有量に到達するまでイソプロパノールで希釈した。捕収剤（ＣＡ１）は、アジピン酸及び水素添加タロー脂肪酸とエトキシル化ココアルキルアミン（（ココアルキル）−アミンとしても既知）（５ＯＥ）のポリマーとしても既知であり、塩化メチルで完全に四級化されている。
【０２１６】
捕収剤２（ＣＡ２）（比較）
ＢＡＳＦから市販されている高分子エステルクワットの試薬ＬｕｐｒｏｍｉｎＦＰ１８ＡＳ
【０２１７】
捕収剤３〜９（ＣＡ３〜ＣＡ９）
以下の他の捕収剤（ＣＡ３〜ＣＡ９）は、次の実施例１と同一の反応条件で調製し、以下の化合物を反応させることによって得られる。：
【表１】
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【０２１８】
表１では、式（Ｉ）の脂肪酸及び式（ＩＩＩ）のアルコキシル化脂肪族アミンは、元の脂肪族アルキル鎖によって、記載されている。脂肪族アルキルアミンと反応したエチレンオキシド（ＯＥ）の等量数を括弧内に示す。ＣＡ３〜ＣＡ９のすべての捕収剤は、完全に四級化されている。
【０２１９】
ＣＡ３〜ＣＡ９の捕収剤はまた本発明の白色顔料含有生成物の製造プロセスにおいて良好な特性を示す。
【０２２０】
３  浮選試験
すべての泡沫浮選試験を、円錐形の気体攪拌器を備えたＯｕｔｏｔｅｃ実験室用浮選セル内において、室温（２０±２℃）で１６００ｒｐｍで攪拌しながら、４ｄｍ３の容量のガラスセルを使用して実施した。浮選装置に添加される水性白色顔料及び不純物含有物質の懸濁液の固形分含有量は、乾燥重量で３３％であり、堆積大理石から供給される白色顔料及び不純物含有物質は、既に浮選プロセスに使用されている、異なる原産地に堆積する。水は、それぞれの場所の浮選プロセスにおいて、水道水（ｔａｂ  ｗａｔｅｒ）そのものを使用した。
【０２２１】
試験の最初に、浮選剤の典型的に実施される用量の８０％を加え、２分の調整時間内で混合した。セル内で得られた泡沫物及び目視で確認される不純物に応じて、第二の用量を添加した。
【０２２２】
次に空気からなる浮選気体を、攪拌器の軸に沿って置かれたオリフィスを介して、約２ｄｍ３／ｍｉｎの速度で導入した。
【０２２３】
懸濁液の表面に生じた泡は、泡がこれ以上回収できなくなるまであふれさせ、すくい取ることによって懸濁液を分離し、残りの懸濁液及び回収した泡の双方を、炭素フラクション測定のような物質収支及び品質分析のために２つの濃縮物を形成させるために脱水し乾燥した。
【０２２４】
比較実施例は、実施例番号の後に「Ｃ」で印をつけている。
【０２２５】
実施例１〜３
実施例１〜３に対して、オーストリアに堆積するグマーン（Ｇｕｍｍｅｒｎ）大理石からの白色顔料及び不純物含有物質を選択する。物質は、炭素フラクション測定によって決定される３．２１重量％の不純物を含有する。物質は、２０μｍの粉砕メジアン径ｄ５０まで破砕され、予備粉砕される。物質は、上述のプロセスに従って処理される。試験データを以下の表２にまとめる。
【表２】
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【０２２６】
実施例１〜３より推測できるように、本発明の白色顔料含有生成物の製造プロセスは、水性懸濁液内において低量の捕収剤（実施例１：４００ｐｐｍ）であっても、良好な結果を示す（低量の白色顔料含有生成物中の不純物、高い値のタッピ−輝度及び低い値の黄色インデックス）。比較実施例４Ｃ〜６Ｃのプロセスでは、従来技術の捕収剤が使用され、多量の不純物を含み、特に低い捕収剤量を有する（比較実施例４Ｃを有する実施例１を参照）低い輝度の生成物を得る。
【０２２７】
４  安定性試験
試薬の安定性を調査するために、２０℃及び４０℃で２４時間同時に攪拌し、Ｍｙｔｅｋ正電荷の減少を、アニオン滴定剤としてＮａ−ＰＥＳを使用し、規定時間制御した。その後、元の生成物と比較して実験室用浮選試験で得られた生成物を使用した。浮選試験は、自然なｐＨ８．５〜９で終了した。
【表３】
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【０２２８】
本発明の捕収剤の負荷容量は、約２４時間後、２０℃で１７％、４０℃で１６％
減少し、一方従来の捕収剤は、２０℃で４９％及び４０℃で５８％の負荷容量の減少を示す。結果によって、本発明の捕収剤が、従来技術の捕収剤と比較して高い安定性を示すことが確認された。
【０２２９】
セクション３で示される条件の浮選試験を、元の捕収剤（試験番号１０及び１２Ｃ）及び１重量％の水性溶液（試験番号１１及び１３Ｃ）として４０℃で２４時間保管した捕収剤を用いて実施した。
【表４】
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【０２３０】
上記の表４に示す結果によって、保管前後における本発明の捕収剤の性能が従来技術の捕収剤の性能より高いことが確認される。２４時間の保管後であっても、本発明の捕収剤の性能は、元の従来技術の捕収剤における性能より高い（試験番号８と試験番号９Ｃの比較）。
【国際調査報告】
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