(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭酸カルシウム含有材料の製造方法であって、
ａ）炭酸カルシウム含有材料を含む少なくとも２つの水性懸濁液を提供する工程であって、
ｉ）第１の水性懸濁液が、前記水性懸濁液の全重量に対して１．０から８２．０重量％の固体含有量および１．０から３０．０重量％の範囲の、２μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有し、ならびに
ｉｉ）第２の水性懸濁液が、前記水性懸濁液の全重量に対して１０．０から８２．０重量％の固体含有量および３０．０を超え１００．０重量％までの範囲の、２μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する工程、
ｂ）工程ａ）で提供された前記少なくとも２つの水性懸濁液を混合して、水性懸濁液混合物を得る工程、
ｃ）混合工程ｂ）で得られた前記水性懸濁液混合物を粉砕する工程、
を含む方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、少なくとも１つの分散剤を、工程ａ）で提供された少なくとも２つの水性懸濁液のうちの少なくとも一方、および／または混合工程ｂ）で得られた水性懸濁液混合物に添加することを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法であって、少なくとも１つの分散剤が、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸およびこれらの酸の誘導体の少なくとも部分的に中和されたホモポリマーまたはコポリマーのナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、リチウム塩、ストロンチウム塩、第１級アミン塩、第２級アミン塩、第３級アミン塩および／もしくはアンモニウム塩（ここで、アミン塩は直鎖または環式である。）、リン酸水素ナトリウムまたはポリホスフェート、カルボキシメチルセルロース、櫛形ポリマーならびに／またはこれの混合物から成る群から選択されることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の方法であって、
ｉ）粉砕工程ｃ）で得られた水性懸濁液混合物中の炭酸カルシウム含有材料のＢＥＴ比表面積が、窒素およびＩＳＯ  ９２７７によるＢＥＴ法を使用して測定される場合、０．１から３０．０ｍ２／ｇの間であり、ならびに／または
ｉｉ）粉砕工程ｃ）で得られた前記水性懸濁液混合物中の炭酸カルシウム含有材料のＢＥＴ比表面積が、第２の水性懸濁液の代わりに水を使用する方法で製造された炭酸カルシウム含有材料のＢＥＴ比表面積よりも０．１から２．０ｍ２／ｇの間だけ小さいことを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の方法であって、粉砕工程ｃ）で得られた水性懸濁液混合物のブルックフィールド粘度が、５０から５，０００ｍＰａ・ｓの間であることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の方法であって、粉砕工程ｃ）で得られた水性懸濁液混合物中の炭酸カルシウム含有材料が、
ｉ）５０．０μｍ以下のトップカット粒径ｄ９８を有すること、ならびに／または
ｉｉ）０．１から１０．０μｍの間の重量中央粒径ｄ５０を有すること
を特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の方法であって、
ｉ）第１の水性懸濁液の固体含有量が、前記水性懸濁液の全重量に対して、３０．０から７８．０重量％であり、ならびに／または
ｉｉ）第２の水性懸濁液の固体含有量が、前記水性懸濁液の全重量に対して、３０．０から４０．０重量％であり、ならびに／または
ｉｉｉ）粉砕工程ｃ）で得られた水性懸濁液混合物の固体含有量が、前記水性懸濁液の全重量に対して、２０．０から８０．０重量％である
ことを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の方法であって、工程ａ）で提供された少なくとも２つの水性懸濁液のうちの少なくとも一方を、濃縮工程に供することを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の方法であって、炭酸カルシウム含有材料が、天然炭酸カルシウム、沈降炭酸カルシウム、ドロマイトおよびこれらの混合物から選択されることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載の方法であって、工程ａ）で提供された少なくとも２つの水性懸濁液が、第１および第２の水性懸濁液を、１０．０重量％を超える量で含むことを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法であって、工程ａ）で提供された少なくとも２つの水性懸濁液が、第１および第２の水性懸濁液から成ることを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法であって、粉砕工程ｃ）で得られた水性懸濁液混合物を濃縮して、水の少なくとも一部を機械的手段および／または熱的手段によって除去する、少なくとも１つの工程ｄ）をさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法であって、
ｅ）粉砕工程ｃ）で得られた水性懸濁液混合物、もしくは濃縮工程ｄ）で得られた水性懸濁液混合物を乾燥させて水の少なくとも一部を除去して、部分脱水炭酸カルシウム含有材料を得るもしくは乾燥炭酸カルシウム含有材料を得る工程、ならびに場合により
ｆ）工程ｅ）の後に得られた前記乾燥炭酸カルシウム含有材料を少なくとも１つの分散剤によって処理し、これを再希釈して分散炭酸カルシウム含有材料を含む水性懸濁液を得る工程、ならびに／または
ｇ）工程ｅ）の後に得られた前記乾燥炭酸カルシウム含有材料を少なくとも１つの飽和脂肪族直鎖もしくは分枝カルボン酸によって、ならびに／または少なくとも１つの一置換コハク酸無水物および／もしくは少なくとも１つの一置換コハク酸および／もしくは（１または複数の）塩反応生成物によって、ならびに／または１つ以上のリン酸モノエステルおよび／もしくはその反応生成物と、１つ以上のリン酸ジエステルおよび／もしくはその反応生成物との少なくとも１つのリン酸エステルブレンドによって処理して、疎水化炭酸カルシウム含有材料を得る工程
をさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法によって炭酸カルシウム含有材料を製造し、炭酸カルシウム含有材料を、紙用フィラーおよび紙用コーティング用途のために、プラスチック用途、塗料、接着剤、封止剤、コンクリート、農業用途、食品用途、化粧品用途または医薬用途において使用することを含む、炭酸カルシウム含有材料の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭酸カルシウム含有材料の製造方法に、該方法によって得られた炭酸カルシウム含有材料に、ならび紙用フィラーおよび紙用コーティング用途のための、プラスチック用途、塗料、接着剤、封止剤、コンクリート、農業用途、食品用途、化粧品用途または医薬用途における炭酸カルシウム含有材料の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
炭酸カルシウム含有材料などの水溶性固体の水性調製物およびとりわけ懸濁液は実際に、農業および医薬用途において、ならびに紙、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水性ラッカーおよび塗料として幅広く使用されている。例えば、炭酸カルシウム、タルクまたはカオリンの懸濁液またはスラリは製紙産業で、フィラーおよび／またはコート紙作製における成分として大量に使用される。水溶性固体の代表的な水性調製物は懸濁液またはスラリの形態中に、水溶性固体化合物、および場合により、分散剤などのさらなる添加剤を含むことを特徴とする。
【０００３】
このため、特有の特性を有する炭酸カルシウム含有材料の製造に対する多大な要望がある。この点で多種多様の方法が提案されている。例えばＵＳ２０１０／００３５０７６Ａ１は、所望の粒径分布を有する微粒子炭酸カルシウムの製造方法であって、炭酸カルシウム供給原料を第１の位置にて粉砕して、約５％の２マイクロメートル未満から約７５％の２マイクロメートル未満の範囲の粒径分布を有する第１の粉砕炭酸カルシウムを生成する工程、第１の粉砕炭酸カルシウムを安定化する工程、安定化粉砕炭酸カルシウムを第２の位置まで搬送する工程、および安定化粉砕炭酸カルシウムを第２の位置にてさらに粉砕して、所望の粒径分布を有する微粒子炭酸カルシウムを生成する工程を含む方法に関する。
【０００４】
しかし専門家は、小さいＢＥＴ比表面積を与える炭酸カルシウム含有材料を効率的に製造する問題になお直面している。炭酸カルシウム含有材料のＢＥＴ比表面積が小さいことが望ましいのは、このような材料によって、分散剤の消費量の低減がもたらされるとともに、光学特性ならびにコーティングホールドアウトも改善されるためである。
【０００５】
このため当分野において、既存の炭酸カルシウム含有材料よりも優れた性能を与え、とりわけＢＥＴ比表面積が小さい炭酸カルシウム含有材料を与えることができる炭酸カルシウム含有材料およびその製造方法を提供するニーズがなお存在する。特に、炭酸カルシウム含有材料の１つの水性懸濁液および場合により水を使用する従来の方法によって製造した炭酸カルシウム含有材料と比較して、より小さいＢＥＴ比表面積を有する炭酸カルシウム含有材料を提供することが望ましい。このため、分散剤の全体の消費量を低減するが、光学特性およびコーティングホールドアウトを改善する炭酸カルシウム含有材料を提供することも望まれている。炭酸カルシウム含有材料の１つの水性懸濁液および場合により水を使用する従来の炭酸カルシウム含有材料の製造方法よりも時間効率がより良く、従ってエネルギー効率もより良い、炭酸カルシウム含有材料の製造方法を提供することがさらに望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１０／００３５０７６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このため本発明の目的は、炭酸カルシウム含有材料の製造方法を提供することである。別の目的は、炭酸カルシウム含有材料のＢＥＴ比表面積を低減する効率的な方法を提供することにも見出され得る。本発明のさらなる目的は分散剤の全消費量を減少させるが、光学特性およびコーティングホールドアウトを改善する炭酸カルシウム含有材料の製造方法を提供することである。なおさらなる目的は、より時間効率的な炭酸カルシウム含有材料の製造方法を提供することにも見出され得る。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記のおよび他の目的は、炭酸カルシウム含有材料の製造方法であって、以下の工程を含む方法によって解決される：
ａ）炭酸カルシウム含有材料を含む少なくとも２つの水性懸濁液を提供する工程であって、
ｉ）第１の水性懸濁液が、水性懸濁液の全重量に対して１．０から８２．０重量％の固体含有量および１．０から３０．０重量％の範囲の、２μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有し、ならびに
ｉｉ）第２の水性懸濁液が、水性懸濁液の全重量に対して１０．０から８２．０重量％の固体含有量および３０．０未満から１００．０重量％の範囲の、２μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する工程、
ｂ）工程ａ）で提供された少なくとも２つの水性懸濁液を混合して、水性懸濁液混合物を得る工程、
ｃ）混合工程ｂ）で得られた水性懸濁液混合物、および／または混合工程ｂ）を行う前に工程ａ）で提供された少なくとも２つの水性懸濁液の少なくとも一方を粉砕する工程。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の方法の概略を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の目的のために、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：
「炭酸カルシウム含有材料」という用語は、炭酸カルシウム含有材料の全乾燥重量に対して少なくとも５０．０重量％の炭酸カルシウムを含む材料を示す。
【００１１】
別途規定しない限り、用語「乾燥すること」は、少なくとも一部の水が乾燥される材料から除去される方法を示す。さらに、「乾燥」材料は、該乾燥材料の全重量に対して、別途規定しない限り、炭酸カルシウム含有材料の全重量に対して３．０重量％未満、好ましくは０．０５から０．２重量％の範囲、より好ましくは０．０１から０．１重量％の範囲である、その全含水量によってさらに定義してよい。別途指摘しない限り、材料の全含水量は、カールフィッシャー電量滴定法に従って、２２０℃のオーブン内で１０分間水分を脱着し、乾燥窒素を使用して材料を１００ｍｌ／分にて１０分間、連続的にカールフィッシャー電量計（Ｍｅｔｔｌｅｒ  Ｔｏｌｅｄｏ電量ＫＦ滴定装置Ｃ３０、オーブンＤＯ  ０３３７）に通過させて測定することができる。この文脈において、水を使用する較正曲線を記録すべきであり、サンプルを含まない１０分間の窒素流のブランクを考慮に入れる必要がある。
【００１２】
本出願を通じて、炭酸カルシウムおよび他の材料の「粒径」は、粒径の分布によって説明される。値ｄｘは、粒子のｘ重量％が有するｄｘ未満の粒径に対する粒径を表す。このことは、ｄ２０値は全粒子の２０重量％がこれより小さい粒径であり、ｄ７５値は全粒子の７５重量％がこれより小さい粒径であることを意味する。ｄ５０値はこのため、重量中央粒径であって、すべての粒子の５０重量％がこの粒径より大きく、５０重量％がこれより小さい。ｄ９８値（「トップカット」とも呼ぶ）は、全粒子の９８重量％が示した値よりも小さい粒径である。本発明の目的のために、別途指摘しない限り、粒径は重量中央粒径ｄ５０として規定する。別途指摘しない限り、材料の粒径は、マイクロメリティックスインスツルメント社（Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）のセディグラフ（Ｓｅｄｉｇｒａｐｈ）（商標）５１２０またはセディグラフ（商標）５１００を使用することによって測定する。
【００１３】
単数名詞を指すときに不定冠詞または定冠詞、例えば「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」または「この（ｔｈｅ）」を使用する場合、何か他のことが特に示されない限り、これはこの名詞の複数を含む。
【００１４】
「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語を本明細書および特許請求の範囲において使用する場合、これは他の要素を排除しない。本発明の目的のために、「より成る（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ」という用語は、用語「構成される（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」の好ましい実施形態であると見なされる。以下で群が少なくとも幾つかの実施形態を含むと定義される場合、これはまた、好ましくはこれらの実施形態のみから成る群を開示すると理解されるものとする。
【００１５】
「得られる（ｏｂｔａｉｎａｂｌｅ）」または「定義できる」および「得られる（ｏｂｔａｉｎｅｄ）」または「定義される」などの用語は、互換的に使用される。このことは例えば、文脈が別途明確に示さない限り、用語「得られた」は、例えば実施形態を例えば、用語「得られた」の後の一連のステップによって得なければならないことを示すものではないが、このような限定された認識は好ましい実施形態として用語「得られる」または「定義される」によって常に含められる。
【００１６】
本発明の別の態様により、本方法によって得られる炭酸カルシウム含有材料が提供される。さらなる態様により、紙用フィラーおよび紙用コーティング用途のための、プラスチック用途、塗料、接着剤、封止剤、コンクリート、農業用途、食品用途、化粧品用途または医薬用途における炭酸カルシウム含有材料の使用が提供される。
【００１７】
本発明の好都合な実施形態は対応する従属請求項に定義されている。
【００１８】
本方法の一実施形態により、少なくとも１つの分散剤が、工程ａ）で提供された少なくとも２つの水性懸濁液のうちの少なくとも一方、および／または混合工程ｂ）で得られた水性懸濁液混合物に添加される。
【００１９】
本方法の別の実施形態により、少なくとも１つの分散剤は、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸およびエステルまたはアミドなどのこれらの酸の誘導体、例えばメチルメタクリレート、メチルアクリレート、アクリルアミド、の少なくとも部分的に中和されたホモポリマーまたはコポリマーのナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、リチウム塩、ストロンチウム塩、第１級アミン塩、第２級アミン塩、第３級アミン塩および／もしくはアンモニウム塩（アミン塩は直鎖または環式である。）、リン酸水素ナトリウムまたはポリホスフェート、例えばアルカリポリホスフェート、カルボキシメチルセルロース、立体分散剤、櫛形ポリマーならびに／またはこれらの混合物から成る群から選択され、好ましくは、４，０００から１０，０００ｇ／ｍｏｌの、好ましくは４，０００から８，０００ｇ／ｍｏｌの、および最も好ましくは約６，０００ｇ／ｍｏｌの分子量Ｍｗを有するポリアクリル酸ナトリウムから選択される。
【００２０】
本方法のまた別の実施形態により、ｉ）粉砕工程ｃ）を混合工程ｂ）の前に行うという条件で、混合工程ｂ）で得られた水性懸濁液混合物中の炭酸カルシウム含有材料のＢＥＴ比表面積、もしくは粉砕工程ｃ）を混合工程ｂ）の後に行うという条件で、粉砕工程ｃ）で得られた水性懸濁液混合物中の炭酸カルシウム含有材料のＢＥＴ比表面積は、窒素およびＩＳＯ  ９２７７によるＢＥＴ法を使用して測定される場合、０．１から３０．０ｍ２／ｇの間、好ましくは１．０から２０．０ｍ２／ｇの間、より好ましくは２．０から１４．０ｍ２／ｇの間および最も好ましくは８．０から１０．０ｍ２／ｇの間であり、ならびに／またはｉｉ）粉砕工程ｃ）を混合工程ｂ）の前に行うという条件で、混合工程ｂ）で得られた水性懸濁液混合物中の炭酸カルシウム含有材料のＢＥＴ比表面積、もしくは粉砕工程ｃ）を混合工程ｂ）の後に行うという条件で、粉砕工程ｃ）で得られた水性懸濁液混合物中の炭酸カルシウム含有材料のＢＥＴ比表面積は、第２の水性懸濁液の代わりに水を使用する方法で製造された炭酸カルシウム含有材料のＢＥＴ比表面積よりも０．１から２．０ｍ２／ｇの間、好ましくは０．１から１．５ｍ２／ｇの間およびより好ましくは０．２から１．０ｍ２／ｇの間だけ小さい。
【００２１】
本方法の一実施形態により、粉砕工程ｃ）を混合工程ｂ）の前に行うという条件で、混合工程ｂ）で得られた水性懸濁液混合物のブルックフィールド粘度、または粉砕工程ｃ）を混合工程ｂ）の後に行うという条件で、粉砕工程ｃ）で得られた水性懸濁液混合物のブルックフィールド粘度は、５０から５，０００ｍＰａ・ｓの間、好ましくは７５から１，５００ｍＰａ・ｓの間、およびより好ましくは１５０から５００ｍＰａ・ｓの間である。
【００２２】
本方法の別の実施形態により、粉砕工程ｃ）を混合工程ｂ）の前に行うという条件で、混合工程ｂ）で得られた水性懸濁液混合物中の炭酸カルシウム含有材料、または粉砕工程ｃ）を混合工程ｂ）の後に行うという条件で、粉砕工程ｃ）で得られた水性懸濁液混合物中の炭酸カルシウム含有材料は、ｉ）５０．０μｍ以下、好ましくは２０．０μｍ以下および最も好ましくは１０．０μｍ以下のトップカット粒径ｄ９８、ならびに／またはｉｉ）０．１から１０．０μｍの間、好ましくは０．５から５．０μｍの間および最も好ましくは１．０から２．０μｍの間の重量中央粒径ｄ５０、を有する。
【００２３】
本方法のまた別の実施形態により、ｉ）第１の水性懸濁液の固体含有量は、水性懸濁液の全重量に対して、３０．０から７８．０重量％および好ましくは５０．０から７６．０重量％であり、ならびに／またはｉｉ）第２の水性懸濁液の固体含有量は、水性懸濁液の全重量に対して、３０．０から４０．０重量％および好ましくは３４．０から４３．０重量％であり、ならびに／またはｉｉｉ）粉砕工程ｃ）を混合工程ｂ）の前に行うという条件で、混合工程ｂ）で得られた水性懸濁液混合物の固体含有量、または粉砕工程ｃ）を混合工程ｂ）の後に行うという条件で、粉砕工程ｃ）で得られた水性懸濁液混合物の固体含有量は、水性懸濁液の全重量に対して、２０．０から８０．０重量％および好ましくは５０．０から６２．０重量％である。
【００２４】
本方法の一実施形態により、工程ａ）で提供された少なくとも２つの水性懸濁液のうちの少なくとも一方を、濃縮工程、好ましくは沈殿または遠心分離による強制沈殿による機械的脱水に供する。
【００２５】
本方法の別の実施形態により、炭酸カルシウム含有材料は、天然炭酸カルシウム、沈降炭酸カルシウム、ドロマイトおよびこれらの混合物、好ましくは天然炭酸カルシウム、例えば大理石、チョークおよび／または石灰石から選択される。
【００２６】
本方法のまた別の実施形態により、工程ａ）で提供された少なくとも２つの水性懸濁液は、第１および第２の水性懸濁液を、１０．０重量％を超える、好ましくは３０．０重量％を超える、より好ましくは６０．０重量％を超えるおよび最も好ましくは６５．０重量％を超える量で含む。
【００２７】
本方法の一実施形態により、工程ａ）で提供された少なくとも２つの水性懸濁液は、第１および第２の水性懸濁液から成る。
【００２８】
本方法の別の実施形態により、粉砕工程ｃ）を混合工程ｂ）の後に行う。
【００２９】
本方法のまた別の実施形態により、方法は、粉砕工程ｃ）を混合工程ｂ）の前に行うという条件で、混合工程ｂ）で得られた水性懸濁液混合物、または粉砕工程ｃ）を混合工程ｂ）の後に行うという条件で、粉砕工程ｃ）で得られた水性懸濁液混合物を濃縮して、水の少なくとも一部を機械的手段および／または熱的手段によって除去する、少なくとも１つの工程ｄ）をさらに含む。
【００３０】
本方法の一実施形態により、方法は、ｅ）粉砕工程ｃ）を混合工程ｂ）の前に行うという条件で、工程ｂ）で得られた水性懸濁液、もしくは粉砕工程ｃ）を混合工程ｂ）の後に行うという条件で、粉砕工程ｃ）で得られた水性懸濁液混合物、もしくは濃縮工程ｄ）で得られた水性懸濁液混合物を乾燥させて、乾燥炭酸カルシウム含有材料を得る工程、ならびに場合により、ｆ）工程ｅ）の後に得られた乾燥炭酸カルシウム含有材料を少なくとも１つの分散剤によって処理し、これを再希釈して分散炭酸カルシウム含有材料を含む水性懸濁液を得る工程、ならびに／またはｇ）工程ｅ）の後に得られた乾燥炭酸カルシウム含有材料を少なくとも１つの飽和脂肪族直鎖もしくは分枝カルボン酸によって、ならびに／または少なくとも１つの一置換コハク酸無水物および／もしくは少なくとも１つの一置換コハク酸および／もしくは（１または複数の）塩反応生成物によって、ならびに／または１つ以上のリン酸モノエステルおよび／もしくはその反応生成物と、１つ以上のリン酸ジエステルおよび／もしくはその反応生成物との少なくとも１つのリン酸エステルブレンドによって処理して、疎水化炭酸カルシウム含有材料を得る工程をさらに含む。
【００３１】
以下では、本発明のさらなる詳細事項ならびにとりわけ本方法の上述の工程ａ）、ｂ）およびｃ）について述べる。これらの詳細事項および実施形態はまた、炭酸カルシウム含有材料自体に、ならびに開示する用途のいずれにもおける前記材料の使用に適用されることが理解されるものとする。
【００３２】
＜少なくとも２つの水性懸濁液を提供する工程ａ）のキャラクタリゼーション＞
本発明の方法の工程ａ）により、炭酸カルシウム含有材料を含む、少なくとも２つの水性懸濁液が提供される。
【００３３】
「水性」懸濁液という用語は、懸濁液の液相または溶媒が水を含む、好ましくは水から成る系を示す。しかし前記用語は、水性懸濁液がメタノール、エタノール、イソプロパノールなどのアルコール、ケトン、例えばアセトンまたはアルデヒドなどのカルボニル基含有溶媒、イソプロピルアセテートなどのエステル、ギ酸などのカルボン酸、ジメチルスルホキシドなどのスルホキシドおよびこれらの混合物を含む群から選択される有機溶媒を含むことを排除しない。水性懸濁液が有機溶媒を含む場合、水性懸濁液は有機溶媒を、水性懸濁液の液相の全重量に対して、４０．０重量％まで、好ましくは１．０から３０．０重量％、最も好ましくは１．０から２５．０重量％の量で含む。例えば、水性懸濁液の液相は水から成る。水性懸濁液の液相が水から成る場合、使用する水は、工程水、水道水および／または脱イオン水などの入手可能ないずれの水であることもできる。
【００３４】
本発明の意味における「水性懸濁液」という用語は、少なくとも溶媒としての水および炭酸カルシウム含有材料ならびに場合によりさらなる添加剤を含む系であって、炭酸カルシウム含有材料の粒子の少なくとも一部が溶媒中に未溶解固体として存在する系を示す。
【００３５】
炭酸カルシウム含有材料を含む少なくとも２つの水性懸濁液が提供されることは、本方法の１つの要件である。
【００３６】
本発明の意味における「少なくとも２つの」水性懸濁液という用語は、２つ以上の水性懸濁液が工程ａ）において提供されることを意味する。
【００３７】
本発明の一実施形態において、２つの水性懸濁液が工程ａ）で提供される。または、３つ以上の水性懸濁液が工程ａ）で提供される。例えば、２つまたは３つの水性懸濁液が工程ａ）で提供される。好ましくは、２つの水性懸濁液が工程ａ）で提供される。
【００３８】
このため、少なくとも第１の水性懸濁液および第２の水性懸濁液が工程ａ）で提供される。
【００３９】
本発明の一実施形態において、工程ａ）で提供された少なくとも２つの水性懸濁液は、第１および第２の水性懸濁液を、１０．０重量％を超える、好ましくは３０．０重量％を超える、より好ましくは６０．０重量％を超えるおよび最も好ましくは６５．０重量％を超える量で含む。例えば、工程ａ）で提供される少なくとも２つの水性懸濁液は、第１および第２の水性懸濁液から成り、即ち第１および第２の水性懸濁液は、工程ａ）で提供される水性懸濁液の１００重量％を構成する。
【００４０】
炭酸カルシウム含有材料を含む少なくとも２つの水性懸濁液、即ち第１の水性懸濁液および第２の水性懸濁液ならびに各必須ではない水性懸濁液は、これらの固体含有量および粒径分布が異なることが認識される。
【００４１】
このため、第１の水性懸濁液が、水性懸濁液の全重量に対して１．０から８２．０重量％の固体含有量および１．０から３０．０重量％の範囲の、２μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有することが、本発明の１つの要件である。好ましくは、第１の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して３０．０から７８．０重量％の固体含有量および１．０から３０．０重量％の範囲の、２μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。最も好ましくは、第１の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して５０．０から７６．０重量％の固体含有量および１．０から３０．０重量％の範囲の、２μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。
【００４２】
本方法の一実施形態において、第１の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して１．０から８２．０重量％の固体含有量および５．０から３０．０重量％の範囲の、２μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。好ましくは、第１の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して１．０から８２．０重量％の固体含有量および１０．０から３０．０重量％の範囲の、２μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。最も好ましくは、第１の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して１．０から８２．０重量％の固体含有量および１５．０から２５．０重量％の範囲の、２μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。
【００４３】
または第１の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して３０．０から７８．０重量％の固体含有量および５．０から３０．０重量％の範囲の、２μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。好ましくは、第１の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して３０．０から７８．０重量％の固体含有量および１０．０から３０．０重量％の範囲の、２μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。最も好ましくは、第１の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して３０．０から７８．０重量％の固体含有量および１５．０から２５．０重量％の範囲の、２μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。
【００４４】
例えば、第１の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して５０．０から７６．０重量％の固体含有量および５．０から３０．０重量％の範囲の、２μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。好ましくは、第１の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して５０．０から７６．０重量％の固体含有量および１０．０から３０．０重量％の範囲の、２μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。最も好ましくは、第１の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して５０．０から７６．０重量％の固体含有量および１５．０から２５．０重量％の範囲の、２μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。
【００４５】
本発明の一実施形態において、第１の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して１．０から８２．０重量％の固体含有量および１．０から２０．０重量％の範囲の、１μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。好ましくは、第１の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して３０．０から７８．０重量％の固体含有量および１．０から２０．０重量％の範囲の、１μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。最も好ましくは、第１の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して５０．０から７６．０重量％の固体含有量および１．０から２０．０重量％の範囲の、１μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。
【００４６】
本方法の一実施形態において、第１の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して１．０から８２．０重量％の固体含有量および２．５から２０．０重量％の範囲の、１μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。好ましくは、第１の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して１．０から８２．０重量％の固体含有量および２．５から１５．０重量％の範囲の、１μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。最も好ましくは、第１の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して１．０から８２．０重量％の固体含有量および５．０から１５．０重量％の範囲の、１μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。
【００４７】
または第１の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して３０．０から７８．０重量％の固体含有量および２．５から２０．０重量％の範囲の、１μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。好ましくは、第１の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して３０．０から７８．０重量％の固体含有量および２．５から１５．０重量％の範囲の、１μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。最も好ましくは、第１の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して３０．０から７８．０重量％の固体含有量および５．０から１５．０重量％の範囲の、１μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。
【００４８】
例えば、第１の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して５０．０から７６．０重量％の固体含有量および２．５から２０．０重量％の範囲の、１μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。好ましくは、第１の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して５０．０から７６．０重量％の固体含有量および２．５から１５．０重量％の範囲の、１μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。最も好ましくは、第１の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して５０．０から７６．０重量％の固体含有量および５．０から１５．０重量％の範囲の、１μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。
【００４９】
第２の水性懸濁液が、水性懸濁液の全重量に対して１０．０から８２．０重量％の固体含有量および３０．０を超えて１００．０重量％までの範囲の、２μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有することが、本発明の別の要件である。好ましくは、第２の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して３０．０から４０．０重量％の固体含有量および３０．０を超えて１００．０重量％までの範囲の、２μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。最も好ましくは、第２の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して３４．０から４３．０重量％の固体含有量および３０．０を超えて１００．０重量％までの範囲の、２μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。
【００５０】
本方法の一実施形態において、第２の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して１０．０から８２．０重量％の固体含有量および４０．０を超えて９０．０重量％までの範囲の、２μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。好ましくは、第２の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して１０．０から８２．０重量％の固体含有量および５０．０から８０．０重量％の範囲の、２μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。最も好ましくは、第２の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して１０．０から８２．０重量％の固体含有量および６０．０から７０．０重量％の範囲の、２μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。
【００５１】
または第２の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して３０．０から４０．０重量％の固体含有量および４０．０から９０．０重量％の範囲の、２μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。好ましくは、第２の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して３０．０から４０．０重量％の固体含有量および５０．０から８０．０重量％の範囲の、２μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。最も好ましくは、第２の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して３０．０から４０．０重量％の固体含有量および６０．０から７０．０重量％の範囲の、２μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。
【００５２】
例えば、第２の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して３４．０から４３．０重量％の固体含有量および４０．０から９０．０重量％の範囲の、２μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。好ましくは、第２の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して３４．０から４３．０重量％の固体含有量および５０．０から８０．０重量％の範囲の、２μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。最も好ましくは、第２の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して３４．０から４３．０重量％の固体含有量および６０．０から７０．０重量％の範囲の、２μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。
【００５３】
本発明の一実施形態において、第２の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して１０．０から８２．０重量％の固体含有量および１０．０から５０．０重量％の範囲の、１μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。好ましくは、第２の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して３０．０から４０．０重量％の固体含有量および１０．０から５０．０重量％の範囲の、１μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。最も好ましくは、第２の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して３４．０から４３．０重量％の固体含有量および１０．０から５０．０重量％の範囲の、１μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。
【００５４】
本方法の一実施形態において、第２の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して１０．０から８２．０重量％の固体含有量および２０．０から５０．０重量％の範囲の、１μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。好ましくは、第２の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して１０．０から８２．０重量％の固体含有量および２５．０から４０．０重量％の範囲の、１μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。最も好ましくは、第２の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して１０．０から８２．０重量％の固体含有量および２７．５から３５．０重量％の範囲の、１μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。
【００５５】
または第２の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して３０．０から４０．０重量％の固体含有量および２０．０から５０．０重量％の範囲の、１μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。好ましくは、第２の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して３０．０から４０．０重量％の固体含有量および２５．０から４０．０重量％の範囲の、１μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。最も好ましくは、第２の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して３０．０から４０．０重量％の固体含有量および２７．５から３５．０重量％の範囲の、１μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。
【００５６】
例えば、第２の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して３４．０から４３．０重量％の固体含有量および２０．０から５０．０重量％の範囲の、１μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。好ましくは、第２の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して３４．０から４３．０重量％の固体含有量および２５．０から４０．０重量％の範囲の、１μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。最も好ましくは、第２の水性懸濁液は、水性懸濁液の全重量に対して３４．０から４３．０重量％の固体含有量および２７．５から３５．０重量％の範囲の、１μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する。
【００５７】
本方法の一実施形態により、工程ａ）で提供された少なくとも２つの水性懸濁液は、水性懸濁液の異なる画分をアップコンセントレート（ｕｐ−ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｎｇ）および分離することによって得られる。例えば、工程ａ）で提供された少なくとも２つの水性懸濁液の第１の水性懸濁液は、水性懸濁液を所望の固体含有量まで部分脱水することによって得られる。好ましくは、得られたケーキが水性懸濁液の全重量に対して、１．０から８２．０重量％の固体含有量および１．０から３０．０重量％の範囲の、２μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する第１の水性懸濁液を形成するように、水性懸濁液を部分脱水することができる。
【００５８】
本方法の一実施形態において、工程ａ）で提供された少なくとも２つの水性懸濁液のうちの第２の水性懸濁液は、第１の水性懸濁液から分離された上清を所望の固体含有量まで部分脱水することによって得られる。好ましくは、第１の水性懸濁液から分離された上清を部分脱水することによって得られた上清は、得られたケーキが水性懸濁液の全重量に対して１０．０から８２．０重量％の固体含有量および３０．０を超え１００．０重量％までの範囲の、２μｍ未満の粒径を有する粒子の含有量を有する第２の水性懸濁液を形成するように、さらに部分脱水することができる。
【００５９】
水性懸濁液の固体含有量は、当業者に公知の方法によって調整することができる。水性懸濁液の固体含有量を調整するために、水性懸濁液は、沈殿、濾過、遠心分離または熱分離法によって部分脱水され得る。例えば、工程ａ）で提供された少なくとも２つの水性懸濁液のうちの第１の水性懸濁液は、水性懸濁液を遠心分離によって所望の固体含有量まで部分脱水することによって得られ、および／または工程ａ）で提供された少なくとも２つの水性懸濁液のうちの第２の水性懸濁液は、第１の水性懸濁液から分離した上清を沈殿によって所望の固体含有量まで部分脱水することによって得られる。
【００６０】
遠心分離および／または沈殿による部分脱水は、当業者に周知の方法を使用して行うことができる。
【００６１】
少なくとも２つの水性懸濁液は、炭酸カルシウム含有材料を含む。特に、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。
【００６２】
本発明の一実施形態により、少なくとも２つの水性懸濁液の一部である炭酸カルシウム含有材料は、天然炭酸カルシウム、沈降炭酸カルシウム、ドロマイトおよびこれらの混合物の中から選択される。
【００６３】
本発明の意味における「粉砕炭酸カルシウム」（ＧＣＣ）は、天然源、例えば石灰石、大理石および／またはチョークから得られ、湿式および／または乾式処理、例えば粉砕、ふるい分けおよび／または分画により、例えばサイクロンまたは分級機によって加工された炭酸カルシウムである。
【００６４】
粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）は例えば、大理石、石灰石および／またはチョークの１つ以上を特徴とし得る。本発明の一実施形態により、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り、ＧＣＣは湿式粉砕と後続の乾燥によって得られる。
【００６５】
概して、粉砕ステップは、いずれの従来の粉砕装置を用いて、例えば精製が２次体との衝突から主に生じるような条件下で、即ちボールミル、ロッドミル、振動ミル、ロール粉砕機、遠心分離インパクトミル、縦型ビーズミル、アトリションミル、ピンミル、ハンマーミル、粉砕機、シュレッダ、デクランパ（ｄｅ−ｃｌｕｍｐｅｒ）、ナイフカッターまたは当業者に既知である他のこのような装置の１つ以上で行うことができる。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、自生粉砕が起こるような条件下でならびに／または水平ボールミリングおよび／もしくは当業者に既知の他の方法によって実施され得る。このように得られた湿式加工粉砕炭酸カルシウム含有粒子は、周知の方法によって、洗浄され、乾燥前に例えば凝集、濾過または強制蒸発によって脱水され得る。後続の乾燥ステップは、噴霧乾燥などの単一のステップで行っても、少なくとも２つのステップで行ってもよい。不純物を除去するために、このような炭酸カルシウム含有粒子に選鉱ステップ（浮遊選鉱、漂白または磁力選鉱ステップなど）を行うことも一般的である。
【００６６】
本発明の意味における「ドロマイト」は、ＣａＭｇ（ＣＯ３）２（「ＣａＣＯ３・ＭｇＣＯ３」）の化学組成を有する炭酸系（ｃａｒｂｏｎａｔｉｃ）カルシウム−マグネシウム鉱物である。ドロマイト鉱物は、ドロマイトの全重量に対して少なくとも３０．０重量％のＭｇＣＯ３、好ましくは３５．０重量％を超える、より好ましくは４０．０重量％を超えるＭｇＣＯ３を含有する。
【００６７】
本発明の意味における「沈降炭酸カルシウム」（ＰＣＣ）は、一般に、水性環境における二酸化炭素と石灰との反応後の沈降によってまたは水中でのカルシウム源およびカーボネートイオン源の沈降によって得られる合成材料である。
【００６８】
沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）は、アラゴナイト、ファーテライトおよび／またはカルサイト鉱物学的形態的形態の１つ以上を特徴とし得る。アラゴナイト形態は、普通、針状形態であるのに対して、ファーテライト形態は六方晶結晶系に属する。カルサイト形態は、偏三角面体、柱状、球状および菱面体形態を形成できる。ＰＣＣは、各種の方法で、例えば二酸化炭素を用いた沈降、石灰ソーダ法またはＰＣＣがアンモニア製造の副生成物であるソルベー法によって製造することができる。得られたＰＣＣスラリは、機械的に脱水および乾燥することができる。
【００６９】
例えば炭酸カルシウム含有材料は、大理石、チョーク、石灰石およびこれらの混合物を含む群から選択されるＧＣＣである。一実施形態において、炭酸カルシウム含有材料は、大理石またはチョーク、好ましくは大理石から選択されるＧＣＣである。
【００７０】
炭酸カルシウムに加えて、炭酸カルシウム含有材料は、さらなる金属酸化物、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、金属塩、例えばサルフェート、例えば石膏もしくは繻子白、シリケート、例えばタルクおよび／もしくはカオリン粘土および／もしくは雲母、カーボネート、例えばマグネシウムカーボネートならびに／またはこれらの混合物を含み得る。
【００７１】
本発明の一実施形態により、炭酸カルシウム含有材料は、前記炭酸カルシウム含有材料の全重量に対して、少なくとも５０．０重量％、好ましくは少なくとも７０．０重量％、より好ましくは少なくとも８０．０重量％、さらに好ましくは少なくとも９０．０重量％および最も好ましくは９０．０から９８．０重量％の炭酸カルシウムを含有する。
【００７２】
本発明の一実施形態により、炭酸カルシウム含有材料は、セディグラフ５１２０またはセディグラフ５１００によって測定される場合、０．１から１００．０μｍ、０．２５から５０．０μｍまたは０．３から２５．０μｍ、好ましくは２．５または２０．０μｍの重量中央粒径ｄ５０を有する。
【００７３】
本発明の一実施形態において、第１の水性懸濁液中の炭酸カルシウム含有材料および第２の水性懸濁液中の炭酸カルシウム含有材料の重量中央粒径ｄ５０は同じである。または、第１の水性懸濁液中の炭酸カルシウム含有材料および第２の水性懸濁液中の炭酸カルシウム含有材料の重量中央粒径ｄ５０は異なる。好ましくは、第１の水性懸濁液中の炭酸カルシウム含有材料および第２の水性懸濁液中の炭酸カルシウム含有材料の重量中央粒径ｄ５０は同じである。
【００７４】
第１の水性懸濁液および第２の水性懸濁液が、好ましくは同じ炭酸カルシウム含有材料を含み、即ち、第１の水性懸濁液中の炭酸カルシウム含有材料が天然炭酸カルシウム、沈降炭酸カルシウム、ドロマイトおよびこれらの混合物から選択され、第２の水性懸濁液中の炭酸カルシウム含有材料が同じ材料から選択されることが認識される。
【００７５】
または、第１の水性懸濁液中の炭酸カルシウム含有材料および第２の水性懸濁液中の炭酸カルシウム含有材料は独立して、天然炭酸カルシウム、沈降炭酸カルシウム、ドロマイトおよびこれらの混合物の中から選択される。
【００７６】
本発明の一実施形態において、工程ａ）で提供された少なくとも２つの水性懸濁液のうちの少なくとも１つを、濃縮工程、好ましくは沈殿または遠心分離による強制沈殿による機械的脱水に供する。好ましくは、工程ａ）で提供された少なくとも２つの水性懸濁液のうちの第１の水性懸濁液を濃縮工程、好ましくは沈殿または遠心分離による強制沈殿による機械的脱水に供する。
【００７７】
工程ａ）で提供された少なくとも２つの水性懸濁液のうちの少なくとも１つの固体含有量を調整するために、工程ａ）で提供された少なくとも２つの水性懸濁液のうちの少なくとも１つを、濃縮工程、好ましくは沈殿または遠心分離による強制沈殿による機械的脱水で得ることも可能である。例えば、工程ａ）で提供された少なくとも２つの水性懸濁液のうちの第１の水性懸濁液を、濃縮工程、好ましくは沈殿または遠心分離による強制沈殿による機械的脱水で得る。
【００７８】
＜少なくとも２つの水性懸濁液を混合する工程ｂ）のキャラクタリゼーション＞
本発明の方法の工程ｂ）により、少なくとも２つの水性懸濁液を混合して水性懸濁液混合物を得る。
【００７９】
本方法の一実施形態により、第１の水性懸濁液および各必須ではないさらなる水性懸濁液を第２の水性懸濁液に添加する。本方法の別の実施形態により、第２の水性懸濁液および各必須ではないさらなる水性懸濁液を第１の水性懸濁液に添加する。
【００８０】
本発明の一実施形態において、十分な混合は、より完全な混合をもたらし得る、水性懸濁液の振とうまたは撹拌によって達成され得る。本発明の一実施形態において、混合工程ｂ）は、少なくとも２つの水性懸濁液を確実に完全に混合するために、撹拌下で行う。このような撹拌は、連続的にまたは不連続的に行うことができる。当業者は、混合速度および温度などの混合条件を自分の処理装置に適合させる。
【００８１】
混合工程ｂ）は、室温にて、即ち２０℃±２℃にてまたは他の温度にて行ってよい。一実施形態により、混合工程ｂ）は、５から１４０℃、好ましくは１０から１１０℃、最も好ましくは２０から１０５℃の温度にて行う。熱は、内部剪断によって、外部源またはこれらの組合せによって導入され得る。
【００８２】
＜工程ｃ）粉砕のキャラクタリゼーション＞
本発明の方法の工程ｃ）により、混合工程ｂ）で得られた水性懸濁液混合物および／または混合工程ｂ）を行う前の工程ａ）で提供された少なくとも２つの水性懸濁液のうちの少なくとも１つを粉砕する。
【００８３】
粉砕工程ｃ）は、好ましくは湿式粉砕によって行う。
【００８４】
本発明による方法の意味において「湿式粉砕」という用語は、水の存在下での（例えば鉱物源の）固体材料の（例えばボールミルにおける）細砕を示し、前記材料が水性懸濁液の形態であることを意味する。
【００８５】
概して、粉砕工程ｃ）は、いずれの従来の粉砕装置を用いて、例えば精製が２次体との衝突から主に生じるような条件下で、即ちボールミル、ロッドミル、振動ミル、ロール粉砕機、遠心分離インパクトミル、縦型ビーズミル、アトリションミル、ピンミル、ハンマーミル、粉砕機、シュレッダ、デクランパ（ｄｅ−ｃｌｕｍｐｅｒ）、ナイフカッターまたは当業者に既知である他のこのような装置の１つ以上で行うことができる。粉砕工程ｃ）は、自生粉砕が起こるような条件下でならびに／または水平およびもしくは垂直ボールミリングおよび／もしくは当業者に既知の他の方法によっても行われ得る。
【００８６】
本発明の目的のために、当分野で既知のいずれの好適なミルも使用してよい。しかし、前記粉砕ユニットは、好ましくはボールミル内で行う。粉砕工程ｃ）は少なくとも１つの粉砕装置を使用することによって行うことに、即ち、例えばボールミル、例えば半自生ミルまたは自生ミルから選択され得る一連の粉砕装置も使用できることに留意されたい。
【００８７】
粉砕される水性懸濁液中に存在している水の量は、前記水性懸濁液の全重量に基づく全含水量によって表され得る。通例、湿式粉砕工程は、１０．０から９９．０重量％の範囲に及ぶ全含水量を有する水性懸濁液を使用して行う。
【００８８】
好ましくは、粉砕工程ｃ）は、高い固体含有量にて、即ち低い全含水量にて、例えば前記水性懸濁液の全重量に対して１０から８０．０重量％の範囲に及ぶ全含水量にて行う。
【００８９】
一実施形態により、好ましくは粉砕工程ｃ）を混合工程ｂ）の前に行う場合、粉砕工程ｃ）の第１の水性懸濁液中の全含水量は、水性懸濁液の全重量に対して１０から３５．０重量％、好ましくは１５．０から３０．０重量％およびより好ましくは２０．０から２７．０重量％の範囲に及ぶ。
【００９０】
一実施形態により、好ましくは粉砕工程ｃ）を混合工程ｂ）の前に行う場合、粉砕工程ｃ）の第２の水性懸濁液中の全含水量は、水性懸濁液の全重量に対して４０．０から８０．０重量％、好ましくは５０．０から７０．０重量％およびより好ましくは５５．０から６５．０重量％の範囲に及ぶ。
【００９１】
粉砕工程ｃ）を混合工程ｂ）の後に行う場合、粉砕工程ｃ）の水性懸濁液中の全含水量は、３０から６０重量％、好ましくは３５から５０重量％の範囲に及ぶ。
【００９２】
加えてもしくはまたは、炭酸カルシウム含有材料の粉砕ビーズに対する特定の比において粉砕工程ｃ）を行うことが有利である。例えば、粉砕装置内での炭酸カルシウム含有材料の粉砕ビーズに対する重量比（重量／重量）は、２：１から１０：１、好ましくは３：１から８：１、より好ましくは３：１から６：１および最も好ましくは４：１から６：１である。最も好ましくは、粉砕装置内での炭酸カルシウム含有材料の粉砕ビーズに対する重量比（重量／重量）は、約５：１である。
【００９３】
粉砕ビーズは、炭酸カルシウム含有材料の水性懸濁液を粉砕するのに好適ないずれの材料であることもできる。例えば粉砕ビーズは、融着粉砕ビーズでであって、粉砕ビーズの全重量に対して６８重量％のバデレアイトおよび３２重量％のアモルファスシリカから成る融着粉砕ビーズであることができる。
【００９４】
粉砕工程ｃ）には、１０℃から１５０℃の範囲に及ぶ温度が特に好適である。好ましくは、粉砕工程ｃ）は１０から８０℃または１０℃から５０℃の範囲に及ぶ温度にて行う。最も好ましくは，粉砕工程ｃ）は室温、即ち約２０℃±３℃にて行う。
【００９５】
本発明の一実施形態により、粉砕工程ｃ）を少なくとも１分間、好ましくは少なくとも１０分間、例えば少なくとも１５分間、３０分間もしくは４５分間にわたって行う。または粉砕工程ｃ）を最長で１０時間、好ましくは最長で７時間、例えば最長で５時間、３時間もしくは２時間にわたって行う。例えば、１分間から１０時間、例えば１０分間から７時間、１５分間から５時間、３０分間から３時間または４５分間から２時間に及ぶ範囲で行う。
【００９６】
加えてもしくはまたは、粉砕工程ｃ）は、１００ｒｐｍから１０，０００ｒｐｍ、好ましくは１，０００ｒｐｍから７，５００ｒｐｍ、より好ましくは１，５００ｒｐｍから５，０００ｒｐｍおよび最も好ましくは１，５００ｒｐｍから４，０００ｒｐｍの範囲に及ぶミリング速度で行う。
【００９７】
粉砕は、混合工程ｂ）の前および／または後に行うことができる。即ち、混合工程ｂ）で得られた水性懸濁液混合物を粉砕するために、方法工程ｃ）を行うことができる。加えてもしくはまたは、工程ａ）で提供された少なくとも２つの水性懸濁液のうちの少なくとも１つを混合工程ｂ）を行う前に粉砕するために、方法工程ｃ）を行う。
【００９８】
本発明の一実施形態において、工程ａ）で提供された少なくとも２つの水性懸濁液のうちの少なくとも１つを混合工程ｂ）を行う前に粉砕するために、方法工程ｃ）を行う。例えば、第１の水性懸濁液および／または第２の水性懸濁液および／または各必須ではないさらなる水性懸濁液を、混合工程ｂ）を行う前に粉砕する。好ましくは、第１の水性懸濁液または第２の水性懸濁液または各必須ではないさらなる水性懸濁液を、混合工程ｂ）を行う前に粉砕する。
【００９９】
粉砕工程ｃ）を混合工程ｂ）の前に行う場合、工程ａ）で提供された少なくとも２つの水性懸濁液の水性懸濁液を粉砕して、２μｍ未満の粒径を有する粒子の最低含有量を与えることが好ましい。このため、この実施形態において、混合工程ｃ）を行う前に第１の水性懸濁液を粉砕することが好ましい。
【０１００】
発明者らによって、混合工程ｂ）で得られた水性懸濁液混合物を粉砕するために、方法工程ｃ）を行うことが好ましいことが見出されている。このため、粉砕工程ｃ）は、好ましくは混合工程ｂ）の後に行う。
【０１０１】
一実施形態により、少なくとも１つの分散剤を、工程ａ）で提供された少なくとも２つの水性懸濁液のうちの少なくとも１つおよび／または混合工程ｂ）で得られた水性懸濁液混合物に添加する。
【０１０２】
「少なくとも１つの」分散剤という表現は、１種類以上の分散剤が、工程ａ）で提供された少なくとも２つの水性懸濁液のうちの少なくとも１つおよび／または混合工程ｂ）で得られた水性懸濁液混合物に添加され得ることを意味する。
【０１０３】
本発明の好ましい一実施形態により、一種類のみの分散剤を、工程ａ）で提供された少なくとも２つの水性懸濁液のうちの少なくとも１つおよび／または混合工程ｂ）で得られた水性懸濁液混合物に添加する。本発明の別の実施形態により、２種類以上の分散剤を、工程ａ）で提供された少なくとも２つの水性懸濁液のうちの少なくとも１つおよび／または混合工程ｂ）で得られた水性懸濁液混合物に添加する。例えば、２または３種類の分散剤を、工程ａ）で提供された少なくとも２つの水性懸濁液のうちの少なくとも１つおよび／または混合工程ｂ）で得られた水性懸濁液混合物液に添加する。好ましくは、２種類の分散剤を、工程ａ）で提供された少なくとも２つの水性懸濁液のうちの少なくとも１つおよび／または混合工程ｂ）で得られた水性懸濁液混合物に添加する。または、１種類のみの分散剤を、工程ａ）で提供された少なくとも２つの水性懸濁液のうちの少なくとも１つおよび／または混合工程ｂ）で得られた水性懸濁液混合物に添加する。
【０１０４】
本方法の一実施形態において、少なくとも１つの分散剤を、工程ａ）で提供された少なくとも２つの水性懸濁液のうちの少なくとも１つおよび／または混合工程ｂ）で得られた水性懸濁液混合物に添加する。例えば少なくとも１つの分散剤を、工程ａ）で提供された少なくとも２つの水性懸濁液のうちの少なくとも１つまたは混合工程ｂ）で得られた水性懸濁液混合物に添加する。発明者らにより、少なくとも１つの分散剤を、工程ａ）で提供された少なくとも２つの水性懸濁液のうちの少なくとも１つおよび混合工程ｂ）で得られた水性懸濁液混合物に添加するのが好ましいことが見出されている。
【０１０５】
当業者に公知の従来の分散剤を使用することができる。別の実施形態により、少なくとも１つの分散剤は、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸およびこれらの酸の誘導体、好ましくはエステルまたはアミド、例えばメチルメタクリレート、メチルアクリレート、アクリルアミド、の少なくとも部分的に中和されたホモポリマーまたはコポリマーのナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、リチウム塩、ストロンチウム塩、第１級アミン塩、第２級アミン塩、第３級アミン塩および／もしくはアンモニウム塩（アミン塩は直鎖または環式である。）、リン酸水素ナトリウムまたはポリホスフェート、例えばアルカリポリホスフェート、カルボキシメチルセルロース、立体分散剤、櫛形ポリマーならびに／またはこれらの混合物から成る群から選択され、好ましくは、４，０００から１０，０００ｇ／ｍｏｌの、好ましくは４，０００から８，０００ｇ／ｍｏｌの、および最も好ましくは約６，０００ｇ／ｍｏｌの分子量Ｍｗを有するポリアクリル酸ナトリウムから選択される。
【０１０６】
本発明による方法の一実施形態において、工程ａ）で提供された少なくとも２つの水性懸濁液のうちの少なくとも１つおよび／または混合工程ｂ）で得られた水性懸濁液混合物のブルックフィールド粘度を、分散剤の添加によって２，０００ｍＰａ・ｓ未満、好ましくは１，０００ｍＰａ・ｓ未満、より好ましくは７５０ｍＰａ・ｓ未満、なおより好ましくは５００ｍＰａ・ｓ未満および最も好ましくは２５０ｍＰａ・ｓ未満に調整する。
【０１０７】
本発明による方法の変形は、方法工程ａ）、ｂ）およびｃ）の間にいずれの分散剤も存在させずに行うことを特徴とする。
【０１０８】
この方法は、分散剤が存在する場合、該分散剤が全乾燥炭酸カルシウム含有材料に対する重量％で０．００１重量％から５．０重量％、好ましくは０．００１重量％から２．０重量％および最も好ましくは０．０５重量％から１．０重量％、例えば０．１６重量％から０．２２重量％の範囲で存在することも特徴とする。
【０１０９】
本発明の一実施形態において、対応する水性懸濁液の固体含有量が、対応する水性懸濁液の全重量に対して２０．０重量％以上および最も好ましくは２０．０から８２．０重量％である場合に、分散剤を、工程ａ）で提供された少なくとも２つの水性懸濁液のうちの少なくとも１つおよび／または混合工程ｂ）で得られた水性懸濁液混合物に添加する。例えば、対応する水性懸濁液の固体含有量が対応する水性懸濁液の全重量に対して、２０．０重量％以下および最も好ましくは２０．０から８２．０重量％である場合に、分散剤を、工程ａ）で提供された少なくとも２つの水性懸濁液のうちの少なくとも１つおよび／または混合工程ｂ）で得られた水性懸濁液混合物に、炭酸カルシウム含有材料の全乾燥重量に対して０．００１重量％から５．０重量％、好ましくは０．００１重量％から２．０重量％および最も好ましくは０．０５重量％から１．０重量％、例えば０．１６重量％から０．２２重量％の範囲の量で、添加する。
【０１１０】
本発明の必須ではない実施形態により、方法は、粉砕工程ｃ）を混合工程ｂ）の前に行うという条件で、混合工程ｂ）で得られた水性懸濁液混合物または粉砕工程ｃ）を混合工程ｂ）の後に行うという条件で、粉砕工程ｃ）で得られた水性懸濁液混合物を濃縮する、少なくとも１つの工程ｄ）をさらに含む。
【０１１１】
粉砕工程ｃ）を混合工程ｂ）の前に行うという条件で、混合工程ｂ）で得られた水性懸濁液混合物の、または粉砕工程ｃ）を混合工程ｂ）の後に行うという条件で、粉砕工程ｃ）で得られる水性懸濁液混合物の固体含有量は、当業者に公知の濃縮方法によって調整することができる。対応する水性懸濁液混合物の濃縮は、例えば蒸発器における熱的方法によって、または例えばナノ濾過などのフィルタプレスにおけるおよび／もしくは遠心分離における機械的方法によって行ってよい。
【０１１２】
本発明の方法によって得られる対応する水性懸濁液混合物の固体含有量は、固体含有量が対応する水性懸濁液混合物の全重量に対して２０．０から８０．０重量％、より好ましくは３０．０から７０．０重量％、最も好ましくは４０から６５．０重量％となるように、水の少なくとも一部を除去することによって濃縮できる。一実施形態により、対応する水性懸濁液混合物の固体含有量は、固体含有量が対応する水性懸濁液混合物の全重量に対して５０．０から６２．０重量％となるように、中程度の固体含有量まで濃縮される。
【０１１３】
本発明の必須ではない一実施形態により、本発明の方法によって得られる対応する水性懸濁液混合物を濃縮する工程は、乾燥生成物が得られるように行う。
【０１１４】
本発明の好ましい一実施形態において、本発明の方法は、粉砕工程ｃ）を混合工程ｂ）の前に行うという条件で、混合工程ｂ）で得られた水性懸濁液混合物または粉砕工程ｃ）を混合工程ｂ）の後に行うという条件で、粉砕工程ｃ）で得られる水性懸濁液混合物における、水性懸濁液の全重量に対して２０．０から８０．０重量％および好ましくは５０．０から６２．０重量％の固体含有量を直接もたらし得るが、このことは本発明の方法では、追加の濃縮工程が実施されないことを意味する。
【０１１５】
本方法の別の実施形態において、方法は、
ｅ）粉砕工程ｃ）を混合工程ｂ）の前に行うという条件で、工程ｂ）で得られた水性懸濁液、もしくは粉砕工程ｃ）を混合工程ｂ）の後に行うという条件で、粉砕工程ｃ）で得られた水性懸濁液混合物、もしくは濃縮工程ｄ）で得られた水性懸濁液混合物を乾燥させて水の少なくとも一部を除去して、部分脱水炭酸カルシウム含有材料を得るもしくは乾燥炭酸カルシウム含有材料を得る工程、ならびに場合により
ｆ）工程ｅ）の後に得られた乾燥炭酸カルシウム含有材料を少なくとも１つの分散剤によって処理し、これを再希釈して分散炭酸カルシウム含有材料を含む水性懸濁液を得る工程、ならびに／または
ｇ）工程ｅ）の後に得られた乾燥炭酸カルシウム含有材料を少なくとも１つの飽和脂肪族直鎖もしくは分枝カルボン酸によって、ならびに／または少なくとも１つの一置換コハク酸無水物および／もしくは少なくとも１つの一置換コハク酸および／もしくは（１または複数の）塩反応生成物によって、ならびに／または１つ以上のリン酸モノエステルおよび／もしくはその反応生成物と、１つ以上のリン酸ジエステルおよび／もしくはその反応生成物との少なくとも１つのリン酸エステルブレンドによって処理して、疎水化炭酸カルシウム含有材料を得る工程
をさらに含む。
【０１１６】
部分脱水および／または乾燥炭酸カルシウム含有を、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物および／もしくは少なくとも１つの１置換コハク酸および／もしくは（１または複数の）塩反応生成物によって、ならびに／または１つ以上のリン酸モノエステルおよび／もしくはその反応生成物と、１つ以上のリン酸ジエステルおよび／もしくはその反応生成物との少なくとも１つのリン酸エステルブレンドならびにコーティングのための好適な化合物によって処理する方法は、参照により本明細書に組み入れられているＥＰ２７２２３６８Ａ１およびＥＰ２７７００１７Ａ１に記載されている。
【０１１７】
乾燥炭酸カルシウム含有材料および／または部分脱水炭酸カルシウム含有材料を処理するための好適な飽和脂肪族直鎖または分枝カルボン酸は、例えば、乾燥の間および／または前および／または後に、５から２４個の炭素原子を有する脂肪族直鎖または分枝カルボン酸である。好ましくは、乾燥炭酸カルシウム含有材料および／または部分脱水炭酸カルシウム含有材料は、乾燥の前または後に、５から２４個の炭素原子を有する脂肪族直鎖または分枝カルボン酸によって処理する。より好ましくは、乾燥炭酸カルシウム含有材料および／または部分脱水炭酸カルシウム含有材料は、乾燥の前に、５から２４個の炭素原子を有する脂肪族直鎖または分枝カルボン酸によって処理する。
【０１１８】
本発明の意味における脂肪族直鎖または分枝カルボン酸は、１つ以上の直鎖、分枝鎖、飽和、不飽和および／または脂環式カルボン酸から選択され得る。好ましくは、脂肪族直鎖または分枝カルボン酸はモノカルボン酸であり、即ち脂肪族直鎖または分枝カルボン酸は、１個のカルボキシル基が存在することを特徴とする。前記カルボキシル基は、炭素骨格の末端に配置されている。
【０１１９】
本発明の一実施形態において、脂肪族直鎖または分枝カルボン酸は飽和非分枝カルボン酸から選択され、即ち脂肪族直鎖または分枝カルボン酸は、好ましくはペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、ペンタデカン酸、パルミチン酸、ヘプタデカン酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキジン酸、ヘンイコシル酸、ベヘン酸、トリコシル酸、リグノセリン酸およびこれらの混合物から成るカルボン酸の群から選択される。
【０１２０】
本発明の別の実施形態において、脂肪族直鎖または分枝カルボン酸は、オクタン酸、デカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸およびこれらの混合物から成る群から選択される。好ましくは、脂肪族直鎖または分枝カルボン酸は、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸およびこれらの混合物から成る群から選択される。
【０１２１】
例えば、脂肪族直鎖または分枝カルボン酸はステアリン酸である。
【０１２２】
＜炭酸カルシウム含有材料＞
本発明者らは驚くべきことに、本発明の方法により、第２の水性懸濁液の代わりに水を使用する従来方法と比べて、最終製品のＢＥＴ比表面積が小さい炭酸カルシウム含有材料が得られることを見出した。
【０１２３】
このため、粉砕工程ｃ）を混合工程ｂ）の前に行うという条件で、混合工程ｂ）で得られた水性懸濁液混合物中の炭酸カルシウム含有材料のＢＥＴ比表面積は、ＩＳＯ  ９２７７に従って窒素およびＢＥＴ法を使用して測定される場合、０．１から３０．０ｍ２／ｇの間、好ましくは１．０から２０．０ｍ２／ｇの間、より好ましくは２．０から１４．０ｍ２／ｇの間および最も好ましくは８．０から１０．０ｍ２／ｇの間である。加えてもしくはまたは、粉砕工程ｃ）を混合工程ｂ）の前に行うという条件で、混合工程ｂ）で得られた水性懸濁液混合物中の炭酸カルシウム含有材料のＢＥＴ比表面積は、第２の水性懸濁液の代わりに水を使用する方法によって製造された炭酸カルシウム含有材料のＢＥＴ比表面積よりも０．１から２．０ｍ２／ｇの間、好ましくは０．１から１．５ｍ２／ｇの間およびより好ましくは０．２から１．０ｍ２／ｇの間だけ小さい。
【０１２４】
代替的な実施形態において、粉砕工程ｃ）を混合工程ｂ）の後に行うという条件で、水性懸濁液混合物中の炭酸カルシウム含有材料が粉砕工程ｃ）で得られる場合、粉砕工程ｃ）で得られた水性懸濁液混合物中の炭酸カルシウム含有材料のＢＥＴ比表面積は、ＩＳＯ  ９２７７に従って窒素およびＢＥＴ法を使用して測定される場合、０．１から３０．０ｍ２／ｇの間、好ましくは１．０から２０．０ｍ２／ｇの間、より好ましくは２．０から１４．０ｍ２／ｇの間および最も好ましくは８．０から１０．０ｍ２／ｇの間である。加えてもしくはまたは、粉砕工程ｃ）を混合工程ｂ）の後に行うという条件で、水性懸濁液混合物中の炭酸カルシウム含有材料が粉砕工程ｃ）で得られる場合、粉砕工程ｃ）で得られた水性懸濁液混合物中の炭酸カルシウム含有材料のＢＥＴ比表面積は、第２の水性懸濁液の代わりに水を使用する方法によって製造された炭酸カルシウム含有材料のＢＥＴ比表面積よりも０．１から２．０ｍ２／ｇの間、好ましくは０．１から１．５ｍ２／ｇの間およびより好ましくは０．２から１．０ｍ２／ｇの間だけ小さい。
【０１２５】
本方法の一実施形態において、粉砕工程ｃ）を混合工程ｂ）の前に行うという条件で、混合工程ｂ）で得られた水性懸濁液混合物のブルックフィールド粘度は、５０から５，０００ｍＰａ・ｓの間、好ましくは７５から１，５００ｍＰａ・ｓの間およびより好ましくは１５０から５００ｍＰａ・ｓの間である。または、粉砕工程ｃ）を混合工程ｂ）の後に行うという条件で、水性懸濁液混合物が粉砕工程ｃ）で得られる場合、粉砕工程ｃ）で得られた水性懸濁液混合物のブルックフィールド粘度は、５０から５，０００ｍＰａ・ｓの間、好ましくは７５から１，５００ｍＰａ・ｓの間およびより好ましくは１５０から５００ｍＰａ・ｓの間である。
【０１２６】
本発明の一実施形態において、粉砕工程ｃ）を混合工程ｂ）の前に行うという条件で、混合工程ｂ）で得られた水性懸濁液混合物中の炭酸カルシウム含有材料は、５０．０μｍ以下、好ましくは２０．０μｍ以下および最も好ましくは１０．０μｍ以下のトップカット粒径ｄ９８を有する。加えてもしくはまたは、粉砕工程ｃ）を混合工程ｂ）の前に行うという条件で、混合工程ｂ）で得られた水性懸濁液混合物中の炭酸カルシウム含有材料は、０．１から１０．０μｍの間、好ましくは０．から５．０μｍの間および最も好ましくは１．０から２．０μｍの間の重量中央粒径ｄ５０を有する。
【０１２７】
代替的な実施形態において、粉砕工程ｃ）を混合工程ｂ）の後に行うという条件で、水性懸濁液混合物中の炭酸カルシウム含有材料が粉砕工程ｃ）で得られる場合、炭酸カルシウム含有材料は、５０．０μｍ以下、好ましくは２０．０μｍ以下および最も好ましくは１０．０μｍ以下のトップカット粒径ｄ９８を有する。加えてもしくはまたは、粉砕工程ｃ）を混合工程ｂ）の後に行うという条件で、水性懸濁液混合物中の炭酸カルシウム含有材料が粉砕工程ｃ）で得られる場合、炭酸カルシウム含有材料は、０．１から１０．０μｍの間、好ましくは０．５から５．０μｍの間および最も好ましくは１．０から２．０μｍの間の重量中央粒径ｄ５０を有する。
【０１２８】
炭酸カルシウム含有材料の有利な特性、とりわけ第２の水性懸濁液の代わりに水を使用する従来の方法と比べて最終製品のＢＥＴ比表面積が小さいことを鑑みて、本発明はさらに、本発明によって得られる炭酸カルシウム含有材料に関する。
【０１２９】
本発明の炭酸カルシウム含有材料は、紙用フィラーおよび紙用コーティング用途のために、プラスチック用途、塗料、接着剤、封止剤、コンクリート、農業用途、食品用途、化粧品用途または医薬用途において使用され得る。
【０１３０】
炭酸カルシウム含有材料はＢＥＴ比表面積が小さいため、該材料はコート紙の印刷および光沢特性を調整するために紙コーティング中で有利に使用され得る。さらに炭酸カルシウム含有材料は、塗料であって、このような塗料によって処理される表面の光学特性の改善をもたらし得る塗料にも使用され得る。
【０１３１】
プラスチック用途におけるフィラー材料としての本発明による炭酸カルシウム含有材料の使用も、特に有利であり得る。例えば、前記炭酸カルシウム含有材料を熱可塑性ポリマー、例えばポリ塩化ビニル、ポリオレフィンおよびポリスチレン中で使用してよい。
【０１３２】
以下の図面、実施例および試験は本発明を例示するが、本発明を決して限定するものではない。
【実施例】
【０１３３】
［実験項］
［１．測定方法］
以下では、実施例で行った測定方法について説明する。
【０１３４】
［微粒子材料の粒径分布（粒径がＸ未満の粒子の質量％）および重量中央径（ｄ５０）］
微粒子材料の重量粒径および粒径質量分布は、沈降法、即ち重力場における沈降挙動の分析によって測定した。測定は、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＳｅｄｉｇｒａｐｈ（商標）５１２０またはＳｅｄｉｇｒａｐｈ（商標）５１００を用いて行った。
【０１３５】
方法および機器は当業者に公知であり、フィラーおよび顔料の粒径を決定するためによく使用されている。測定は０．１重量％Ｎａ４Ｐ２Ｏ７水溶液中で行う。高速撹拌機および超音波を使用して試料を分散させる。
【０１３６】
［材料のＢＥＴ比表面積］
本文書を通じて、微粒子材料の比表面積（ｍ２／ｇ）は、当業者に周知である（吸着ガスとして窒素を使用する）ＢＥＴ法（ＩＳＯ  ９２７７：１９９５）を使用して求めた。次いで、微粒子材料の全表面積（ｍ２）を比表面積と微粒子材料の質量（ｇ）との積によって得る。方法および機器は当業者に公知であり、微粒子材料の比表面を求めるためによく使用されている。
【０１３７】
［懸濁液ｐＨ測定］
懸濁液のｐＨは、メトラートレド（Ｍｅｔｔｌｅｒ  Ｔｏｌｅｄｏ）セブンイージー（Ｓｅｖｅｎ  Ｅａｓｙ）ｐＨ計およびメトラートレドＩｎＬａｂ（Ｒ）エキスパートプロ（Ｅｘｐｅｒｔ  Ｐｒｏ）ｐＨ電極を使用して、２５℃にて測定した。機器の３点較正（セグメント法による。）を、２０℃にて４、７および１０のｐＨ値を有する市販の緩衝溶液（アルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ））を使用して、最初に行う。報告したｐＨ値は、機器によって検出した終点値である（終点は、測定した信号の平均からの差が最後の６秒間にわたって０．１ｍＶ未満である場合である。）。
【０１３８】
［ブルックフィールド粘度］
本発明の目的のために、用語「粘度」または「ブルックフィールド粘度」は、ブルックフィールド粘度を示す。ブルックフィールド粘度はこの目的のために、ブルックフィールド（Ｔｙｐｅ  ＲＶＴ）粘度計により２５℃±１℃、１００ｒｐｍにて、ブルックフィールド  ＲＶスピンドルセットの適切なスピンドルを使用して測定し、ｍＰａ・ｓで規定する。当業者は、自分の技術知識に基づいて、ブルックフィールド  ＲＶスピンドルセットから測定する粘度範囲に好適であるスピンドルを選択する。例えば、２００から８００ｍＰａ・ｓの間の粘度範囲では、スピンドル番号３が使用され得て、４００から１６００ｍＰａ・ｓの間の粘度範囲では、スピンドル番号４が使用され得て、８００から３２００ｍＰａ・ｓの間の粘度範囲では、スピンドル番号５が使用され得る。
【０１３９】
［固体含有量］
固体含有量（「乾燥重量」としても公知）は、スイスのＭｅｔｔｌｅｒ−Ｔｏｌｅｄｏ社製の水分分析装置ＨＲ７３を以下の設定：温度１２０℃、自動スイッチオフ３、標準乾燥、生成物５から２０ｇを使用して決定した。
【０１４０】
［顔料白色度］
顔料白色度Ｒ４５７は、Ｄａｔａｃｏｌｏｒ社製のＥＬＲＥＰＨＯ  ３０００を使用して、ＩＳＯ  ２４６９：１９９４（ＤＩＮ  ５３１４５−２：２０００およびＤＩＮ  ５３１４６：２０００）に従って測定した。
【０１４１】
［光散乱係数］
光散乱係数「Ｓ」は、紙コーティングバインダであるＢＡＳＦ製Ａｃｒｏｎａｌ（商標）Ｓ  ３６０  Ｄ  １０部（乾量基準）および炭酸カルシウム懸濁液９０部（乾量基準）を使用して紙コーティングカラーを調製して、ドイツ、５８６７５、ＨｅｍｅｒのＥｒｉｃｋｓｅｎ製のラボラトリーコーターＴｙｐモデル６２４を使用してプラスチック支持体（Ｓｙｎｔｅａｐｅ、Ａｒｇｏ  Ｗｉｇｇｉｎｓ）に各種のコート重量の範囲でコーティングすることによって測定した。コーティングカラーはすべて、別途記載しない限り、４５．０重量％の固体含有量を有していた。
【０１４２】
光散乱係数Ｓは、ＵＳ２００４／０２５０９７０に記載された方法に従って測定し、該方法において、光散乱能力は、該方法によって求められ、専門家に周知であり、Ｋｕｂｅｌｋａおよび  Ｍｕｎｋ（Ｚｅｉｔｓｃｈｒｉｆｔ  ｆｕｒ  Ｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅ  Ｐｈｙｓｉｋ  １２，５３９（１９３１））ならびにＫｕｂｅｌｋａ（Ｊ．Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｓｏｃ．Ａｍ．３８（５），４４８（１９４８）およびＪ．Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｓｏｃ．Ａｍ．４４（４），３３０（１９５４））の刊行物ならびにＵＳ５，５５８，８５０に記載されている、クルベカ−ムンク（Ｋｕｂｅｌｋａ−Ｍｕｎｋ）光散乱係数によって表される。光散乱係数Ｓは、２０ｇ／ｍ２にて内挿された値として見積もる。
【０１４３】
［２．実施例］
以下の出発材料を実施例に使用した。
【０１４４】
【表１】
0006475352.tif 000002
【０１４５】
［水性懸濁液１（ＡＳ１）の調製］
ノルウェー産大理石（４０−４８μｍ）を２５重量％の固体含有量にて、Ｗ．Ｂａｃｈｏｆｅｎ  ＡＧ製のダイノーミルＭｕｌｔｉｌａｂ内で（粉砕チャンバの全容積＝６００ｃｍ３、ミル速度＝２，５００ｒｐｍ、フロー＝５００ｃｍ３／分、融着粉砕ビーズであって、粉砕ビーズの全重量に対して６８重量％のバデレアイトおよび３２重量％のアモルファスシリカから成り、１．０から１．６ｍｍの範囲の直径を有する融着粉砕ビーズ１，０７０ｇを充填）ｄ５０が８μｍとなるまで粉砕した。
【０１４６】
懸濁液を遠心分離して、固体含有量が７５％のケーキおよび固体含有量が２％の上清を得た。ケーキを、下の表２に示す量の分散剤１または２を用いて、７５重量％の固体含有量で分散させた。
【０１４７】
［水性懸濁液２（ＡＳ２）の調製］
ＡＳ１からの上清を沈殿瓶に入れ、沈殿物が３７％の固体含有量に達するまで数日放置した。上清の水をデカンテーションして、沈殿物をＡＳ２として使用した。
【０１４８】
［混合物の調製および粉砕］
ＡＳ１をＡＳ２およびまたは水と混合した。さらに、下の表２に示す量の分散剤を添加した。混合物を激しく撹拌して、ミル内を圧送した。１バッチは、およそ５ｋｇの（乾燥）炭酸カルシウムを含有していた。続いて、得られた炭酸カルシウム含有懸濁液を、炭酸カルシウム含有材料が所望の重量中央粒径ｄ５０を有するまで、即ち約６０分間、室温にて粉砕した。粉砕には、Ｗ．Ｂａｃｈｏｆｅｎ  ＡＧ製のダイノーミルＭｕｌｔｉｌａｂ（粉砕チャンバの全容積＝６００ｃｍ３、ミル速度＝２，５００ｒｐｍ、フロー＝５００ｃｍ３／分、融着粉砕ビーズであって、粉砕ビーズの全重量に対して６８重量％のバデレアイトおよび３２重量％のアモルファスシリカから成り、１．０から１．６ｍｍの範囲の直径を有する融着粉砕ビーズ１，０７０ｇを充填）を使用した。得られた生成物の物理データを下の表２に示す。ΔＳＳＡが本発明の実施例のＢＥＴ比表面積の対応する比較例との差を示すことに留意すべきである。
【０１４９】
【表２】
0006475352.tif 000003
0006475352.tif 000004
0006475352.tif 000005
【０１５０】
表２におけるＥ１とＣＥ１との、Ｅ２とＣＥ２との、Ｅ３とＣＥ３との、およびＥ４とＣＥ４との比較により、本方法によってＢＥＴ比表面積がより小さい炭酸カルシウム含有材料を製造できることが示されている。このため、本発明の炭酸カルシウム含有材料の製造方法は、光学特性ならびにコーティングホールドアウトの改善と併せて、分散剤の消費をより少なくできる材料ももたらす。さらに、本発明による粉砕方法は、より時間効率的であるため、よりエネルギー効率的となることも期待されている。
【図１】
0006475352.tif 000006