(57)【要約】  本発明は、ａ）少なくとも１つの鉱物材料、およびｂ）アクリル酸および／またはメタクリル酸の少なくとも１つのポリマーを含むレオロジー的に安定な水性鉱物材料懸濁液、ならびにこれらの調製方法およびこれらの使用に関するものであり、ここで前記アクリル酸および／またはメタクリル酸の少なくとも１つのポリマーは、式（Ｉ）2015533896.tif 000014  ［式中、Ｘは、Ｌｉ、Ｎａ、ＫまたはＨを表し、およびＲは、１から５個の炭素原子を含むアルキル鎖を表し、ならびに式（Ｉ）の化合物は、モノマーの重量に基づいて、０．１から２．５重量％の量で使用され；８００から８０００ｇ／ｍｏｌの重量分子量Ｍｗを有し；２から３の範囲の多分散性指数Ｉｐを有し；ここで前記水性鉱物材料懸濁液は、≦２０ｍｇ／ｋｇの揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の含有量を有する。］の化合物を用いてアクリル酸および／またはメタクリル酸モノマーの水中での重合によって得られる。
2015533896.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レオロジー的に安定な水性鉱物材料懸濁液であって、
ａ）少なくとも１つの鉱物材料、および
ｂ）アクリル酸および／またはメタクリル酸の少なくとも１つのポリマー
を含み、
アクリル酸および／またはメタクリル酸の少なくとも１つのポリマーは、
式（Ｉ）
【化１】
2015533896.tif 000012
の化合物を用いてアクリル酸および／またはメタクリル酸モノマーの水中での重合によって得られ；
［式中
Ｘは、Ｌｉ、Ｎａ、ＫまたはＨを表し、および
Ｒは、１から５個の炭素原子を含むアルキル鎖を表し、ならびに
式（Ｉ）の化合物は、前記モノマーの重量に基づいて、０．１から２．５重量％の量で使用される。］
重量分子量Ｍｗを、８００から８０００ｇ／ｍｏｌ有し；
多分散性指数Ｉｐを、２から３の範囲で有し；ならびに
水性鉱物材料懸濁液が、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）含有量を、≦２０ｍｇ／ｋｇ有する、
レオロジー的に安定な水性鉱物材料懸濁液。
【請求項２】
鉱物材料が、炭酸カルシウム含有鉱物、例えば天然炭酸カルシウム、合成炭酸カルシウム、表面改質炭酸カルシウムおよび炭酸カルシウムを含有するフィラー、例えばドロマイトまたは例えば粘土もしくはタルクとの混合物または合成もしくは天然繊維との混合物の混合炭酸塩系フィラー；タルク、雲母、粘土、二酸化チタン、ベントナイト、マグネサイト、サチンホワイト、セピオライト、フンタイト、珪藻土、ケイ酸塩およびこれらの混合物から選択される、請求項１に記載の水性懸濁液。
【請求項３】
炭酸カルシウム含有材料中の炭酸カルシウムの量が、炭酸カルシウム含有材料の総重量に基づいて、少なくとも８０重量％、好ましくは少なくとも９５重量％、より好ましくは９７から１００重量％、最も好ましくは９８．５から９９．９５重量％である、請求項２に記載の水性懸濁液。
【請求項４】
鉱物材料が、天然炭酸カルシウム（ＧＣＣ）、例えば大理石、チョーク、石灰石および／またはカルサイト；沈澱炭酸カルシウム（ＰＣＣ）、例えばアラゴナイトＰＣＣ、バテライトＰＣＣおよび／またはカルサイトＰＣＣ、特に角柱状ＰＣＣ、りょう面体状ＰＣＣまたは紡錘状ＰＣＣ；およびこれらの混合物を含む群から選択される、請求項１から３のいずれか一項に記載の水性懸濁液。
【請求項５】
水性懸濁液が、水性懸濁液の総重量に基づいて、１０から８２重量％、好ましくは４５から８２重量％、より好ましくは６０から７８重量％、最も好ましくは７０から７８重量％の固形分含有量を有する、請求項１から４のいずれか一項に記載の水性懸濁液。
【請求項６】
鉱物材料が、０．１から１００μｍ、好ましくは０．２５から５０μｍ、より好ましくは０．３から５μｍ、最も好ましくは０．４から３．０μｍの重量中位粒径ｄ５０を有する、請求項１から５のいずれか一項に記載の水性懸濁液。
【請求項７】
水性懸濁液が、７から１２、好ましくは７．５から１１、より好ましくは８．５から１０のｐＨを有する、請求項１から６のいずれか一項に記載の水性懸濁液。
【請求項８】
アクリル酸および／またはメタクリル酸の少なくとも１つのポリマーが、式（Ｉ）の化合物を用いてアクリル酸および／またはメタクリル酸モノマーの水中での重合によって、前記モノマーの重量に基づいて０．１５から１．５重量％の量で得られる、請求項１から７のいずれか一項に記載の水性懸濁液。
【請求項９】
水性鉱物材料懸濁液が、揮発性有機（ＶＯＣ）の含有量を、＜５ｍｇ／ｋｇ、好ましくは＜１ｍｇ／ｋｇ、より好ましくは＜０．２ｍｇ／ｋｇ有する、請求項１から８のいずれか一項に記載の水性懸濁液。
【請求項１０】
アクリル酸および／またはメタクリル酸の少なくとも１つのポリマーが、０．１ｍｏｌ％以下の遊離硫黄原子を含有する副生成物を有する、請求項１から９のいずれか一項に記載の水性懸濁液。
【請求項１１】
アクリル酸および／またはメタクリル酸の少なくとも１つのポリマーが、副生成物ＣＳ２を、０．１ｍｏｌ％以下、好ましくは０．０５ｍｏｌ％未満、非常に好ましくは０．０１ｍｏｌ％未満含有する、請求項１０に記載の水性懸濁液。
【請求項１２】
アクリル酸および／またはメタクリル酸の少なくとも１つのポリマーが、０．０１から３．０重量％、より好ましくは０．２から２．０重量％、最も好ましくは０．２５から１．５重量％または０．５から１．２５重量％の量で存在する、請求項１から１１のいずれか一項に記載の水性懸濁液。
【請求項１３】
アクリル酸および／またはメタクリル酸の少なくとも１つのポリマーが、得られた水性懸濁液の粘度を、２０℃で測定した場合、２５から４０００ｍＰａ・ｓ、好ましくは３０から２０００ｍＰａ・ｓ、最も好ましくは３５から１０００ｍＰａ・ｓ有する量で存在する、請求項１から１２のいずれか一項に記載の水性懸濁液。
【請求項１４】
レオロジー的に安定な水性鉱物材料懸濁液を製造する方法であって、
ａ）少なくとも１つの鉱物材料を提供する工程、
ｂ）水を提供する工程、
ｃ）アクリル酸および／またはメタクリル酸の少なくとも１つのポリマーの水溶液を提供する工程、
ここで前記水溶液は、
式（Ｉ）
【化２】
2015533896.tif 000013
の化合物を用いてアクリル酸および／またはメタクリル酸モノマーの水中での重合によって得られ；
［式中
Ｘは、Ｌｉ、Ｎａ、ＫまたはＨを表し、および
Ｒは、１から５個の炭素原子を含むアルキル鎖を表し、ならびに
式（Ｉ）の化合物は、前記モノマーの重量に基づいて、０．１から２．５重量％の量で使用される。］
重量分子量Ｍｗを、８００から８０００ｇ／ｍｏｌ有し；
多分散性指数Ｉｐを、２から３の範囲で有し；
ｄ）工程ａ）の鉱物材料を、工程ｂ）の水と混合する工程、
ｅ）工程ｃ）の少なくとも１つのポリマーの水溶液を、工程ｄ）の前および／または工程ｄ）の間および／または工程ｄ）の後に、鉱物材料と混合する工程
を含み、
最終水性鉱物材料懸濁液が、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の含有量を、≦２０ｍｇ／ｋｇ有する、方法。
【請求項１５】
鉱物材料が、炭酸カルシウム含有鉱物、例えば天然炭酸カルシウム、合成炭酸カルシウム、表面改質炭酸カルシウムおよび炭酸カルシウムを含有するフィラー、例えばドロマイトまたは例えば粘土もしくはタルクとの混合物または合成もしくは天然繊維との混合物の混合炭酸塩系フィラー；タルク、雲母、粘土、二酸化チタン、ベントナイト、マグネサイト、サチンホワイト、セピオライト、フンタイト、珪藻土、ケイ酸塩およびこれらの混合物から選択される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
炭酸カルシウム含有材料中の炭酸カルシウムの量が、炭酸カルシウム含有材料の総重量に基づいて、少なくとも８０重量％、好ましくは少なくとも９５重量％、より好ましくは９７から１００重量％、最も好ましくは９８．５から９９．９５重量％である、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
鉱物材料が、天然炭酸カルシウム（ＧＣＣ）、例えば大理石、チョーク、石灰石および／またはカルサイト；沈澱炭酸カルシウム（ＰＣＣ）、例えばアラゴナイトＰＣＣ、バテライトＰＣＣおよび／またはカルサイトＰＣＣ、特に角柱状ＰＣＣ、りょう面体状ＰＣＣまたは紡錘状ＰＣＣ；およびこれらの混合物を含む群から選択される、請求項１４から１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
アクリル酸および／またはメタクリル酸の少なくとも１つのポリマーが、式（Ｉ）の化合物を用いてアクリル酸および／またはメタクリル酸モノマーの水中での重合によって、前記モノマーの重量に基づいて０．１５から１．５重量％の量で得られる、請求項１４から１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
水性鉱物材料懸濁液が、揮発性有機（ＶＯＣ）の含有量を、＜５ｍｇ／ｋｇ、好ましくは＜１ｍｇ／ｋｇ、より好ましくは＜０．２ｍｇ／ｋｇ有する、請求項１４から１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
工程ｂ）の水が、工程ｄ）の鉱物材料と混合される前に予備加熱される、請求項１４から１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
粉砕工程ｆ）をさらに含み、工程ｅ）が、工程ｆ）の前、工程ｆ）の間、および／または工程ｆ）の後に行われる、請求項１４から２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
工程ｅ）の後に行われるスクリーニングおよび／または上方濃縮工程ｇ）をさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
得られた懸濁液を乾燥する乾燥工程ｈ）をさらに含む、請求項１４から２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
請求項２３に記載の方法によって得られる鉱物材料複合体粒子。
【請求項２５】
請求項１から１３のいずれか一項に記載の水性懸濁液または請求項２４に記載の鉱物材料複合体粒子の、紙、プラスチック、塗料、コーティング、コンクリートおよび／または農業用途および／またはライフサイエンス用途、例えば水処理、洗剤、化粧品、食品および飼料における使用であって、好ましくは水性懸濁液は、抄紙機のウェットエンド法、シガレット紙、ボードおよび／またはコーティング用途において、またはロトグラビア印刷および／またはオフセット印刷および／またはインクジェット印刷および／または連続インクジェット印刷および／またはフレキソ印刷および／または電子写真および／または装飾表面のための支持体として使用される、または水性懸濁液が植物の葉の日光およびＵＶ曝露を低減するために使用される、使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉱物材料の水性懸濁液に関し、より詳細には鉱物材料および低下したＶＯＣ（揮発性有機化合物）含有量を有する少なくとも１つの有機ポリマーを含むレオロジー的安定性を有する水性懸濁液に関する。
【背景技術】
【０００２】
当業者に周知の鉱物材料は、例えば天然炭酸カルシウム、例えば大理石、カルサイト、石灰石および／またはチョーク、および／または合成炭酸カルシウム、例えば偏三角面体および／またはアラゴナイトおよび／またはカルサイト結晶形態および炭酸カルシウムを含有する多種多様な類似フィラー、例えばドロマイトまたは種々の金属の混合炭酸塩系フィラー、例えば特にマグネシウムと付随するカルシウムおよび類似体、種々の物質、例えばタルクまたは類似体、およびこれらのフィラーの混合物、例えばタルク−炭酸カルシウムまたは炭酸カルシウム−カオリン混合物、または天然炭酸カルシウムと、水酸化アルミニウム、雲母または合成もしくは天然繊維との混合物、または鉱物の共構造体、例えばタルク−炭酸カルシウムまたはタルク−二酸化チタン共構造体を含む。
【０００３】
随分以前から、必要とされる精錬および粘度基準に合う水性鉱物懸濁液を提供するためには、湿式粉砕方法において粉砕助剤として、部分的にまたは完全に中和されたポリアクリル酸またはこの誘導体に基づく水溶性ポリマーを使用することが極めて一般的になっているが（特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６、特許文献７、特許文献８）、これらの粉砕助剤は、有機溶媒、例えばイソプロパノールの存在下、または環境に有害であり、ユーザーに危険となり得る多量の触媒の存在下で、大部分が重合される一方で、環境規制は、ますます低いＶＯＣレベルならびに低含有量の汚染および／または毒性副生成物を必要としている。
【０００４】
当業者には、精錬された鉱物材料の水性懸濁液を得るために、特許文献９、特許文献１０、特許文献１１、特許文献１２に開示された別のタイプの解決策が知られており、これらの懸濁液は、乾燥物質濃度を高くできるが、経時的に安定なままである低いブルックフィールド（商標）粘度を有する。この既知のタイプの解決策では、特定の分散剤、例えばアクリル酸とマレイン酸とのコポリマーの使用、または特定割合の中和の使用または分散剤も粉砕助剤も使用することなく、低固形分含有量にて湿式粉砕の工程後に機械的および／または熱上方濃縮工程から生じた鉱物粒子の水性懸濁液に添加するために使用される無機フッ素化合物の使用が開示されている。
【０００５】
従って、レオロジー的安定性を維持しながら、低ＶＯＣ含有量を有する有機ポリマーを含むレオロジー的に安定な鉱物材料懸濁液を製造することが必要とされている。
【０００６】
ＶＯＣ含有量のこうした問題に関して、当業者には、制御されたラジカル重合ＲＡＦＴ（可逆的付加フラグメンテーション連鎖）の技術によって水中で製造された水溶性ポリマーを提供する特許文献１３および特許文献１４に開示されている解決策が既知であるが、この技術は特に水性鉱物材料懸濁液を製造中に、毒性であり、エンドユーザーにとって危険な遊離の硫黄分子含有副生成物またはＣＳ２またはＨ２Ｓを含有するという不利益を有する。
【０００７】
加えて、当業者には特許文献１５が既知であり、ここではリン酸ナトリウムガラス、酸化亜鉛およびカリウムまたはリチウム塩または水酸化物の均質な混合物からなる無機分散剤に基づく完全に異なる解決策が開示されている。
【０００８】
最後に、非特許文献１は、カルサイト懸濁液に関して異なるポリアクリレートの影響を試験しており、すべての試験されたポリアクリレート（リチウムポリアクリレートを含む。）を用いて得られた懸濁液の粘度安定性に関して問題があることを確認している。
【０００９】
従って、既知の解決策のいずれも、低ＶＯＣレベルを有し、乾燥物質濃度を高くできると同時に、経時的に安定なままである低いブルックフィールド（商標）粘度を有し、低減した分散剤および／または粉砕助剤含有量ならびに／または熱および／または機械的に増大させた固形分含有量を有する、水溶性有機ポリマーの使用を可能にする精錬された鉱物材料のレオロジー的に安定な水性懸濁液を得るという問題に対する解決策を当業者に提供しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】欧州特許第００４６５７３号明細書
【特許文献２】欧州特許第０１００９４７号明細書
【特許文献３】欧州特許第０１００９４８号明細書
【特許文献４】欧州特許第０１２９３２９号明細書
【特許文献５】欧州特許第０２６１０３９号明細書
【特許文献６】欧州特許第０５１６６５６号明細書
【特許文献７】欧州特許第０５４２６４３号明細書
【特許文献８】欧州特許第０５４２６４４号明細書
【特許文献９】国際公開第２００２／４９７６６号
【特許文献１０】欧州特許第０８５０６８５号明細書
【特許文献１１】国際公開第２００８／０１００５５号
【特許文献１２】国際公開第２００７／０７２１６８号
【特許文献１３】国際公開第２００５／０９５４６６号
【特許文献１４】国際公開第２００６／０２４７０６号
【特許文献１５】米国特許第３，００６，７７９号明細書
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ  ｏｆ  ｐｏｌｙｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ  ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ  ｏｎ  ｒｈｅｏｌｏｇｙ  ｏｆ  ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄ  ｃａｌｃｉｔｅ  ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ（Ｒｏｂｅｒｔ  Ｐｅｔｚｅｎｈａｕｓｅｒ−１９９３）
【発明の概要】
【００１２】
紙の光学的特性のように最終製品の特性を損なうことなく、ＶＯＣ含有量を最小限にしながら、必要とされる特性を有する水性鉱物材料懸濁液を得るという上述の問題に直面して、出願人は、驚くべきことに８００から８０００ｇ／ｍｏｌの範囲の重量分子量Ｍｗ、２から３の範囲の多分散性指数Ｉｐを有し、
式（Ｉ）
【００１３】
【化１】
2015533896.tif 000003
の化合物を用いて水中重合により調製されるアクリル酸および／またはメタクリル酸のポリマーが、
［式中
Ｘは、Ｎａ、ＫまたはＨを表し、および
Ｒは、１から５個の炭素原子を含むアルキル鎖を表し、ならびに
式（Ｉ）の化合物とこのモノマーとの間の重量パーセンテージ（重量／重量）が、０．１から２．５％、好ましくは０．１５から１．５％である。］
鉱物材料および低下したＶＯＣ含有量を有する少なくとも１つの有機ポリマーを含む改善されたレオロジー的安定性を有する高固形分で低粘稠な水性スラリーを提供するのに特に有利であることを見出した。
【００１４】
本発明の１つの態様によれば、低含有量のＶＯＣを有する有機ポリマーを含むレオロジー的に安定な水性鉱物材料懸濁液が提供され、
ａ）少なくとも１つの鉱物材料、および
ｂ）アクリル酸および／またはメタクリル酸の少なくとも１つのポリマー
を含み、
アクリル酸および／またはメタクリル酸の少なくとも１つのポリマーは、
式（Ｉ）
【００１５】
【化２】
2015533896.tif 000004
の化合物を用いてアクリル酸および／またはメタクリル酸モノマーの水中での重合によって得られ；
［式中
Ｘは、Ｌｉ、Ｎａ、ＫまたはＨを表し、および
Ｒは、１から５個の炭素原子を含むアルキル鎖を表し、ならびに
式（Ｉ）の化合物は、モノマーの重量に基づいて、０．１から２．５重量％、好ましくは０．１５から１．５重量％の量で使用される。］
重量分子量Ｍｗを、８００から８０００ｇ／ｍｏｌ有し；
２から３の範囲の多分散性指数Ｉｐを有し；ならびに
水性鉱物材料懸濁液が、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の含有量を、≦２０ｍｇ／ｋｇ、好ましくは＜５ｍｇ／ｋｇ、より好ましくは＜１ｍｇ／ｋｇ、最も好ましくは＜０．２ｍｇ／ｋｇ有する。
【００１６】
本発明の別の態様によれば、低ＶＯＣを有する有機ポリマーを含むレオロジー的安定性を有する水性鉱物材料懸濁液を製造する方法が提供され、この方法は、
ａ）少なくとも１つの鉱物材料を提供する工程、
ｂ）水を提供する工程、
ｃ）アクリル酸および／またはメタクリル酸の少なくとも１つのポリマーの水溶液を提供する工程、
ここで前記水溶液は、
式（Ｉ）
【００１７】
【化３】
2015533896.tif 000005
の化合物を用いて水中でアクリル酸および／またはメタクリル酸モノマーの水中での重合によって得られ；
［式中
Ｘは、Ｌｉ、Ｎａ、ＫまたはＨを表し、および
Ｒは、１から５個の炭素原子を含むアルキル鎖を表し、ならびに
式（Ｉ）の化合物は、モノマーの重量に基づいて、０．１から２．５重量％、好ましくは０．１５から１．５重量％の量で使用される。］
重量分子量Ｍｗを、８００から８０００ｇ／ｍｏｌ有し；
多分散性指数Ｉｐを、２から３の範囲で有し；
ｄ）工程ａ）の鉱物材料を、工程ｂ）の水と混合する工程、
ｅ）工程ｃ）の少なくとも１つのポリマーの水溶液を、工程ｄ）の前および／または工程ｄ）の間および／または工程ｄ）の後に、鉱物材料と混合する工程
を含み、
水性鉱物材料懸濁液は、の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の含有量を、≦２０ｍｇ／ｋｇ、好ましくは＜５ｍｇ／ｋｇ、より好ましくは＜１ｍｇ／ｋｇ、最も好ましくは＜０．２ｍｇ／ｋｇ有する。
【００１８】
本発明の別の実施形態によれば、工程ｂ）の水は、工程ｄ）の鉱物材料と混合される前に予備加熱される。
【００１９】
混合工程は、室温、即ち２０℃±２℃にて、混合および／または均質化および／または粒子分割条件の下で行われてもよい。１つの好ましい実施形態によれば、混合は、５から１４０℃、好ましくは１０から１１０℃、最も好ましくは２０℃から１０５℃の温度で行われる。本発明の別の好ましい実施形態によれば、混合は、７０℃から１０５℃の高温にて行われる。熱は、内部剪断または外部剪断またはこれらの組み合わせによって導入されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】比較例１と比べて本発明の実施例２におけるＶＯＣ低下を示すＧＣ／ＭＳスペクトルを表す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
当業者は、混合および／または均質化条件、例えば混合速度および温度を工程設備に応じて適合させる。例えば、混合および均質化は、プラウシェアミキサによって行われてもよい。プラウシェアミキサは、機械的に生じた流動床の原理によって機能する。プラウシェアブレードは、水平シリンダードラムの内壁の近くで回転し、生成物床から開放混合空間に混合物の構成成分を運ぶ。機械的に生じた流動床は、非常に短期間に、大きなバッチであっても強い混合を確実にする。チョッパおよび／または分散機は、乾燥操作において塊を分散させるために使用される。本発明の方法に使用され得る設備は、例えばＧｅｂｒｕｄｅｒ  Ｌｏｄｉｇｅ  Ｍａｓｃｈｉｎｅｎｂａｕ  ＧｍｂＨ，Ｇｅｒｍａｎｙから入手可能である。
【００２２】
本発明の１つの好ましい実施形態によれば、混合は、流動床ミキサまたはプラウシェアミキサを用いて行われる。
【００２３】
本発明の１つの実施形態によれば、混合は、少なくとも１秒間、好ましくは少なくとも１分間、例えば少なくとも１５分間、３０分間、１時間、２時間、４時間、６時間、８時間または１０時間行われてもよい。
【００２４】
本発明の任意の実施形態によれば、この方法は、工程ｄ）および／またはｅ）の間および／または工程ｄ）および／またはｅ）の後、例えば内部剪断の使用によって、または外部供給源によってまたはこれらの組み合わせによって、５０℃から１２０℃、好ましくは６０℃から１１０℃、最も好ましくは７０℃から１０５℃に工程ｄ）および／または工程ｅ）の混合物を加熱する追加工程を含む。
【００２５】
本発明の１つの実施形態によれば、工程ｃ）の少なくとも１つのポリマー水溶液は、第１の工程において、工程ａ）の炭酸カルシウム含有材料と混合され、次いで第２の工程において、工程ｂ）の水と混合される。
【００２６】
本発明の１つの例示的な実施形態によれば、工程ｃ）の少なくとも１つのポリマーの水溶液は工程ｄ）の鉱物材料と混合される。
【００２７】
本発明の別の実施形態によれば、工程ｃ）の少なくとも１つのポリマーの水溶液は、第１の工程において、工程ｂ）の水と混合され、次いで得られた溶液は工程ａ）の鉱物材料と混合される。
【００２８】
本発明の別の実施形態によれば、工程ｃ）の少なくとも１つのポリマーの水溶液および工程ａ）の鉱物材料を、１工程で、工程ｂ）の水と混合する。
【００２９】
本発明の好ましい実施形態によれば、低下したＶＯＣ含有量を有する有機ポリマーを含む、改善されたレオロジー的安定性を有する水性鉱物材料懸濁液を製造するための方法は、粉砕工程ｆ）を含み、工程ｅ）は、工程ｆ）の前、工程ｆ）の間および／または工程ｆ）の後に行われることができる。
【００３０】
例示的な実施形態として、工程ａ）の鉱物材料は、炭酸カルシウム含有材料の湿式粉砕によって得られる粉砕炭酸カルシウムを含有し、工程ｅ）は、炭酸カルシウム含有材料の湿式粉砕の前および／または湿式粉砕の間および／または湿式粉砕の後に行われる。
【００３１】
一般に、粉砕工程は、いずれかの従来の粉砕デバイスを用いて、例えば精錬が、主に二次体との衝突から得られるような条件下にて、即ちボールミル、ロッドミル、振動ミル、ロールクラッシャ、遠心分離衝撃ミル、縦型ビーズミル、磨砕ミル、ピンミル、ハンマーミル、粉砕機、シュレッダ、デクランパ、ナイフカッター、または当業者に既知の他のこうした設備の１つ以上において行うことができる。しかし、この例示的な実施形態の方法工程ｄ）および／またはｅ）の間に形成された炭酸カルシウム含有複合体粒子を小粒子に分割することができるいずれかの他のデバイスが使用されてもよい。
【００３２】
これでもなお、一般に粉砕工程ｆ）は、好ましくはボールミルにおいて、好ましくは、混合の間に形成されたアグロメレートおよび／または凝集体をミル加工デバイスの入口に戻すように再循環させるサイクロンデバイスと組み合わせて行われる。サイクロンデバイスは、粒子状材料、例えば粒子、アグロメレートまたは凝集体を、より小さいおよびより大きい粒子状材料のフラクションに重力に基づいて分離できる。
【００３３】
念のため、鉱物材料は、炭酸カルシウム含有鉱物粉末であり、湿式粉砕炭酸カルシウム含有鉱物材料を含み、粉砕工程は、自生粉砕が生じるような条件下で、および／または水平ボールミル加工によっておよび／または当業者に既知の他のこうした方法によって行われてもよい。こうして得られた湿式方法による粉砕炭酸カルシウム含有鉱物材料は、周知の方法、例えばフロキュレーション、濾過または乾燥前の強制蒸発によって洗浄および脱水されてもよい。
【００３４】
さらに、工程ｅ）またはｆ）から得られる水性鉱物材料懸濁液は、さらなる工程ｇ）においてスクリーニングおよび／または濃縮されることが有利な場合もある。
【００３５】
本発明の文脈において「スクリーニング」は、「スクリーニング」のために周知のデバイス、例えばシーブ、グリット遠心分離機、サイクロン、分級器等によって実施される。「スクリーニング」とは、４５μｍを超える粒径を有する粗い粒子を除去することによる選鉱であると理解されるべきである。
【００３６】
「上方濃縮」は、例えば熱上方濃縮または機械的上方濃縮、例えば遠心分離機、フィルタ−プレス、チューブ−プレスまたは熱分離またはこれらの混合物によって行われる。
【００３７】
本発明の別の任意の実施形態によれば、この方法は、工程ｄ）および／またはｅ）の間および／または工程ｄ）および／またはｅ）の後、工程ｄ）および／またはｅ）の混合物を５０℃から１２０℃、好ましくは６０℃から１１０℃、最も好ましくは７０℃から１０５℃に加熱する追加の工程、さらに工程ｄ）および／またはｅ）の混合物は、加熱の間に濃縮および／または粉砕される。加熱は、内部剪断の使用または外部供給源によってまたはこれらの組み合わせによって行うことができる。
【００３８】
本発明のさらに別の態様によれば、複合体粒子の製造方法は、低ＶＯＣ含有量を有するアクリル酸および／またはメタクリル酸のポリマーを含む改善されたレオロジー的安定性を有する水性懸濁液を製造する本発明の方法の工程ａ）からｅ）および／またはｆ）および／またはｇ）、および得られた懸濁液を乾燥させるさらなる工程ｈ）を含む方法が提供される。
【００３９】
本発明の文脈において「乾燥」は、ジェットドライヤー、スプレードライヤーなどのような「乾燥」のための周知のデバイスによって実施される。
【００４０】
乾燥の後続工程は、スプレー乾燥のような単一工程において、または少なくとも２つの工程において行われてもよい。
【００４１】
こうした鉱物材料は、選鉱工程（例えば不純物を除去するためのフローテーション、漂白または磁気分離工程）を行うことも一般的である。
【００４２】
本発明のさらに別の態様によれば、これらの製造のための本発明の方法によって得られることができる複合体粒子が提供される。
【００４３】
本発明のさらに別の態様は、紙、プラスチック、塗料、コーティング、コンクリートおよび／または農業用途および／またはライフサイエンス用途、例えば水処理、洗剤、化粧品、食品および飼料における本発明の水性鉱物材料懸濁液または鉱物材料複合体粒子の使用が提供され、好ましくは水性懸濁液は、抄紙機のウェットエンド方法、シガレット紙、ボードおよび／またはコーティング用途において、またはロトグラビア印刷および／またはオフセット印刷および／またはインクジェット印刷および／または連続インクジェット印刷および／またはフレキソ印刷および／または電子写真および／または装飾表面のための支持体として使用される、または水性懸濁液は植物の葉の日光およびＵＶ曝露を低減するために使用される。
【００４４】
本発明の有利な実施形態は、対応する従属請求項に定義される。
【００４５】
これに関して、「アクリル酸またはメタクリル酸のポリマーの水溶液」は、水が溶媒であるアクリル酸および／またはメタクリル酸のポリマーの溶液を意味する。
【００４６】
「ＶＯＣ含有量」は、１０１．３ｋＰａの標準大気圧において測定される２５０℃以下の初期沸点を有するいずれかの有機化合物の含有量を意味する。
【００４７】
「低下したＶＯＣ含有量」は、ＶＯＣ含有量が、アクリル酸および／またはメタクリル酸のポリマーの従来の含有量未満であり、水性鉱物材料懸濁液の、好ましくは≦２０ｍｇ／ｋｇ、好ましくは＜５ｍｇ／ｋｇ、より好ましくは＜１ｍｇ／ｋｇ、最も好ましくは＜０．２ｍｇ／ｋｇであることを意味する。
【００４８】
好ましい実施形態において、少なくとも１つのアクリル酸および／またはメタクリル酸のポリマーは、遊離の汚染硫黄原子含有副生成物の低下した含有量を有する。これは、ポリマー溶液中に存在して遊離している硫黄原子含有副生成物の含有量がアクリル酸および／またはメタクリル酸のポリマーの従来の含有量よりも低く、拡散核磁気共鳴スペクトル法によって測定される場合にポリマーの総重量に対して好ましくは０．１ｍｏｌ％未満であることを意味する。
【００４９】
「副生成物」は、重合工程の間に、いずれかの連鎖移動剤および／または存在する式（Ｉ）の化合物の分解から生じる生成物を意味する。
【００５０】
「重量分子量Ｍｗ」は、実験項目において記載されるサイズ排除クロマトグラフィ（ＳＥＣ）を用いて決定された分子量の重量平均を意味する。
【００５１】
「多分散性指数Ｉｐ」は、ポリマー内の様々なマクロ分子の分子量分布に対応するように数平均分子量Ｍｎで除算された重量平均分子量Ｍｗを意味する。
【００５２】
好ましくは本発明に従う水性鉱物材料懸濁液は、高固形分の懸濁液である。用語「高固形分の水性鉱物材料懸濁液」は、水性懸濁液の総重量に基づいて少なくとも１０重量％、好ましくは少なくとも４５重量％の固形分含有量を有する懸濁液を意味する。好ましい実施形態によれば、本発明に従う水性懸濁液は、水性懸濁液の総重量に基づいて、４５から８２重量％、好ましくは６０から７８重量％、より好ましくは７０から７８重量％の固形分含有量を有する。
【００５３】
好ましくは、本発明に従う水性鉱物材料懸濁液は、低粘稠水性懸濁液である。用語「低粘稠水性懸濁液」は、２０℃で測定される場合、水性懸濁液のブルックフィールド粘度は、２５から４０００ｍＰａ・ｓ、好ましくは２５から２０００ｍＰａ・ｓ、非常に好ましくは２５から１０００ｍＰａ・ｓであることを意味する。
【００５４】
「レオロジー的安定性」または「レオロジー的に安定な」とは、ＲＶＴモデルのブルックフィールド（商標）粘度計の使用によって、室温にて適切なスピンドルを用いて回転速度１００ｒｐｍ（毎分の回転数）において１分間の撹拌後に測定される、製造から１時間後の水性鉱物材料懸濁液の初期ブルックフィールド（商標）粘度が、４０００ｍＰａ・ｓ未満、好ましくは２０００ｍＰａ・ｓ未満、より好ましくは１０００ｍＰａ・ｓ未満であること、およびＲＶＴモデルのブルックフィールド（商標）粘度計の使用によって、室温にて適切なスピンドルを用いて回転速度１００ｒｐｍにおいて１分間の撹拌後に測定される、撹拌のない８日間の貯蔵後の水性鉱物材料懸濁液のブルックフィールド（商標）粘度が、４０００ｍＰａ・ｓ未満、好ましくは２０００ｍＰａ・ｓ未満、より好ましくは１０００ｍＰａ・ｓ未満であることを意味する。
【００５５】
好ましい実施形態によれば、鉱物材料は、炭酸カルシウム含有鉱物、例えば天然炭酸カルシウム、合成炭酸カルシウム、表面改質炭酸カルシウムおよび炭酸カルシウムを含有する多種多用な類似フィラー、例えばドロマイトまたは種々の物質との混合炭酸塩系フィラー、例えば粘土またはタルクまたは類似体または合成もしくは天然繊維との混合物；種々の物質、例えばタルクまたは類似体；雲母、粘土、二酸化チタンなどから選択され、好ましくは、天然炭酸カルシウム（ＧＣＣ）、例えば大理石、チョーク、石灰石および／またはカルサイト；沈澱炭酸カルシウム（ＰＣＣ）、例えばアラゴナイトＰＣＣ、バテライトＰＣＣおよび／またはカルサイトＰＣＣ、特に角柱状ＰＣＣ、りょう面体状ＰＣＣまたは紡錘状ＰＣＣ；表面変成炭酸カルシウム；ドロマイト；タルク；ベントナイト；粘土；マグネサイト；サチンホワイト；セピオライト、ハンタイト、珪藻土；ケイ酸塩およびこれらの混合物を含む群から選択される。
【００５６】
粉砕（または天然）炭酸カルシウム（ＧＣＣ）は、堆積岩、例えば石灰石またはチョークから、または変成大理石岩から採鉱された炭酸カルシウムの天然形態であると理解される。炭酸カルシウムは、３つのタイプの結晶多形体：カルサイト、アラゴナイト、およびバテライトとして存在することが知られている。最も一般的な結晶多形体であるカルサイトは、炭酸カルシウムの最も安定な結晶形態であると考えられる。アラゴナイトは一般的ではないが、区別可能なまたはクラスター化した針状の斜方晶結晶構造を有する。バテライトは、最も稀な炭酸カルシウム多形体であり、一般に不安定である。粉砕炭酸カルシウムは、ほぼカルサイト多形体であり、これは三角形−りょう面体であると言われており、最も安定な炭酸カルシウム多形体を表す。本願の意味において用語炭酸カルシウムの「供給源」という用語は、炭酸カルシウムが得られた天然の鉱物材料を指す。炭酸カルシウムの供給源はさらに、炭酸マグネシウム、アルミノシリケートなどのような天然構成成分を含んでいてもよい。
【００５７】
１つの実施形態によれば、炭酸カルシウム含有材料は、１つの粉砕炭酸カルシウムを含む。本発明の別の実施形態によれば、炭酸カルシウム含有材料は、粉砕炭酸カルシウムの異なる供給源から選択される２つ以上の粉砕炭酸カルシウムの混合物を含む。例えば、少なくとも１つの粉砕炭酸カルシウムは、ドロマイトから選択される１つのＧＣＣおよび大理石から選択される１つのＧＣＣを含んでいてもよい。
【００５８】
別の実施形態によれば、炭酸カルシウム含有材料は、唯一の粉砕炭酸カルシウムからなる。本発明の別の実施形態によれば、炭酸カルシウム含有材料は、粉砕炭酸カルシウムの異なる供給源から選択される２つ以上の粉砕炭酸カルシウムの混合物からなる。
【００５９】
本発明の意味において「沈澱炭酸カルシウム」（ＰＣＣ）は、水性環境における二酸化炭素および水酸化カルシウム（消石灰）の反応に続く沈澱によって、または水中のカルシウムイオンおよび炭酸塩イオン供給源、例えばＣａＣｌ２およびＮａ２ＣＯ３の溶液からの沈澱によって一般に得られる合成材料である。加えて、沈澱炭酸カルシウムはまた、例えば水性環境において、カルシウム塩および炭酸塩、塩化カルシウムおよび炭酸ナトリウムを導入した生成物であることもできる。ＰＣＣを製造するさらなる可能性としての方法は、ソーダ石灰方法、またはＳｏｌｖａｙ方法であり、ここでＰＣＣは、アンモニア製造の副生成物である。沈澱炭酸カルシウムは、３つの主要な結晶形態：カルサイト、アラゴナイトおよびバテライトで存在し、これらの結晶形態のそれぞれについて多くの異なる多形体（晶癖）が存在する。カルサイトは、典型的な晶癖を有する三方晶構造、例えば偏三角面体（Ｓ−ＰＣＣ）、りょう面体（Ｒ−ＰＣＣ）、六方晶角柱、卓面、コロイド状（Ｃ−ＰＣＣ）、立方体、およびプリズム（Ｐ−ＰＣＣ）を有する。アラゴナイトは、双晶の六方晶角柱結晶の典型的な晶癖を有する斜方晶系構造であり、ならびに細長角柱状、湾曲ブレード状、鋭錐状、チゼル形状結晶、分岐樹、およびサンゴまたは蠕虫様形態の多様な分類を有している。バテライトは、六方晶結晶系に属する。得られたＰＣＣスラリーは、機械的な脱水および乾燥ができる。ＰＣＣは、バテライト、カルサイトまたはアラゴナイトであってもよい。
【００６０】
本発明の１つの実施形態によれば、炭酸カルシウム含有材料は、１つの沈澱炭酸カルシウムを含む。本発明の別の実施形態によれば、炭酸カルシウム含有材料は、沈澱炭酸カルシウムの異なる結晶形態および異なる多形体から選択される２つ以上の沈澱炭酸カルシウムの混合物を含む。例えば、少なくとも１つの沈澱炭酸カルシウムは、Ｓ−ＰＣＣから選択される１つのＰＣＣおよびＲ−ＰＣＣから選択される１つのＰＣＣを含んでいてもよい。
【００６１】
別の実施形態によれば、炭酸カルシウム含有材料は、唯一の沈澱炭酸カルシウムからなる。
【００６２】
別の実施形態によれば、炭酸カルシウム含有材料は、粉砕炭酸カルシウムおよび沈澱炭酸カルシウムの混合物である。
【００６３】
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に、マグネシウムと付随するカルシウムのさらなる粒子および類似体または誘導体、種々のケイ酸塩、例えば粘土、例えばカオリン粘土および／またはタルクおよび／または雲母および／または類似体または誘導体、ならびにこれらのフィラー、例えばタルク−炭酸カルシウムまたは炭酸カルシウム−カオリン混合物を含んでいてもよく、または金属酸化物、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、例えば硫酸塩、炭酸塩、例えば炭酸マグネシウムおよび／またはジプサム、サチンホワイトおよびこれらの混合物を追加的に含んでいてもよい。
【００６４】
最も好ましくは、大理石、チョーク、カルサイトまたは石灰石から選択されるＧＣＣ、またはアラゴナイトＰＣＣまたはカルサイトＰＣＣ、例えばりょう面体ＰＣＣまたは偏三角面体ＰＣＣ、またはこれらの混合物から選択されるＰＣＣである。
【００６５】
１つの実施形態によれば、炭酸カルシウム含有材料中の炭酸カルシウムの量は、炭酸カルシウム含有材料の総重量に基づいて、少なくとも８０重量％、好ましくは少なくとも９５重量％、より好ましくは９７から１００重量％、最も好ましくは９８．５から９９．９５重量％である。
【００６６】
別の実施形態によれば、鉱物材料は、実験項目において記述されるように決定される、０．１から１００μｍ、好ましくは０．２５から５０μｍ、より好ましくは０．３から５μｍ、最も好ましくは０．４から３．０μｍの重量中位粒径ｄ５０を有する。
【００６７】
本発明の方法によって得られた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。水性鉱物材料を含む懸濁液の固形分含有量を調整するために、懸濁液は、濾過、遠心分離または熱分離方法によって部分的にまたは完全に脱水されてもよい。例えば、懸濁液は、濾過方法、例えばナノ濾過または熱分離方法、例えば蒸発方法によって部分的にまたは完全に脱水されてもよい。または水は、所望の固形分含有量が得られるまで固体の鉱物材料に添加されてもよい。加えてまたは、固体粒子の適切な低含有量を有する懸濁液は、所望の固形分含有量が得られるまで、混合懸濁液の粒子状材料に添加されてもよい。
【００６８】
別の実施形態によれば、水性懸濁液は、水性懸濁液の総重量に基づいて、１０から８２重量％、好ましくは４５から８２重量％、より好ましくは６０から７８重量％、最も好ましくは７０から７８重量％の固形分含有量を有する。
【００６９】
別の実施形態によれば、水性懸濁液は、実験項目において記述されるように決定される場合に７から１２、好ましくは７．５から１１、より好ましくは８．５から１０のｐＨを有する。
【００７０】
本発明によれば、低下したＶＯＣを有する少なくとも１つの有機ポリマーは、８００から８０００ｇ／ｍｏｌの範囲の重量分子量Ｍｗ、および２から３の範囲の多分散性指数Ｉｐを有するアクリル酸および／またはメタクリル酸のポリマーであり、
式（Ｉ）
【００７１】
【化４】
2015533896.tif 000006
［式中
Ｘは、Ｌｉ、Ｎａ、ＫまたはＨを表し、および
Ｒは、１から５個の炭素原子を含むアルキル鎖を表し、ならびに
式（Ｉ）の化合物とモノマーとの重量パーセンテージ（重量／重量）は、０．１から２．５％、好ましくは０．１５から１．５％の範囲である。］
の化合物の存在下で水中重合することによって調製される。
【００７２】
重合は重合開始剤の存在下で行われてもよい。
【００７３】
アクリル酸および／またはメタクリル酸のポリマーは、好ましくは０．１ｍｏｌ％以下、好ましくは０．０５ｍｏｌ％未満、非常に好ましくは０．０１ｍｏｌ％未満の副生成物ＣＳ２を含有する。
【００７４】
このポリマーは、一価の中和機能または多価中和機能を有する中和剤、例えば一価機能に関しては、アルカリ性カチオン、特にリチウム、ナトリウム、カリウム、アンモニウムまたは一級、二級もしくは三級脂肪族および／または環状アミン、例えばステアリルアミン、エタノールアミン（モノ−、ジ−、トリエタノールアミン）、モノおよびジエチルアミン、シクロヘキシルアミン、メチルシクロヘキシルアミン、アミノメチルプロパノール、モルホリンからなる群から選択される中和剤、または多価機能に関しては、アルカリ土類二価カチオン、特にマグネシウムおよびカルシウム、または亜鉛もしくはストロンチウム、および三価カチオン、特にアルミニウム、またはより高い価数の特定カチオン、およびこれらの混合物からなる群から選択される中和剤によって完全にまたは部分的に中和されてもよいことに留意すべきである。
【００７５】
別の実施形態によれば、低ＶＯＣ含有量を有する少なくとも１つの有機ポリマーは、懸濁液中の固形分の総重量に基づいて、０．０１から１０重量％、好ましくは０．０５から５重量％、より好ましくは０．１から３．０重量％、さらにより好ましくは０．２から２．０重量％、最も好ましくは０．２５から１．５重量％または０．５から１．２５重量％の量で存在する。
【００７６】
別の実施形態によれば、低ＶＯＣ含有量を有する少なくとも１つの有機ポリマーは、得られた水性懸濁液が、２０℃で測定される場合に、２５から４０００ｍＰａ・ｓ、好ましくは３０から２０００ｍＰａ・ｓ、最も好ましくは３５から１０００ｍＰａ・ｓのブルックフィールド（商標）粘度を有するような量で存在する。
【００７７】
本発明の意味において「懸濁液」または「スラリー」は、不溶性固形分および水、ならびに場合によりさらなる添加剤、通常、多量の固形分を含むので、より粘稠であり、形成された液体よりも高い密度を有し得る。
【００７８】
本文書全体を通して、炭酸カルシウム含有材料の「粒径」は、この粒径分布によって記載される。値ｄｘは、粒子のｘ重量％がｄｘ未満の直径を有する直径を表す。これは、ｄ２０値が、すべての粒子の２０重量％がこの値より小さい粒径であり、ｄ７５値が、すべての粒子の７５重量％がこの値より小さい粒径であることを意味する。故にｄ５０値は、すべてのグレインの重量中位粒径、即ち５０重量％が、この粒径より大きいか、または小さい。本発明の趣旨上、粒径は、特に指示のない限り、重量中位粒径ｄ５０として特定される。０．４から２μｍのｄ５０値を有する粒子に関して重量中位粒径ｄ５０値を決定するために、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ，ＵＳＡ社製のＳｅｄｉｇｒａｐｈ５１２０デバイスが使用できる。
【００７９】
ブルックフィールド（商標）粘度は、２０℃±２℃にて１００ｒｐｍでのブルックフィールド粘度によって測定される粘度として定義され、ｍＰａ・ｓ単位で特定される。
【００８０】
本発明によれば、実数の「絶対値」または「率」は、この符号に拘わらず、実数の数値である。
【００８１】
本明細書および特許請求の範囲に使用される用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、他の要素を排除しない。本発明の趣旨上、用語「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」は、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ  ｏｆ）」の好ましい実施形態であると考えられる。以降、群（ｇｒｏｕｐ）は少なくとも特定数の実施形態を含むように定義される場合、これはまた、好ましくはこれらの実施形態のみからなる群を開示するように理解されるべきである。
【００８２】
単数名詞について言及する場合に無定冠詞または定冠詞、例えば「ａ」、「ａｎ」、または「ｔｈｅ」が使用される場合、これは、特に断らない限り、複数のこの名詞を含む。
【００８３】
「得ることができる（ｏｂｔａｉｎａｂｌｅ）」または「規定できる（ｄｅｆｉｎａｂｌｅ）」および「得られる（ｏｂｔａｉｎｅｄ）」および「規定される（ｄｅｆｉｎｅｄ）」のような用語は交換可能に使用される。これは、例えば文脈において明確に示されない限り、用語「得られる」は、例えば実施形態が、用語「得られる」の後に続く、例えば一連の工程によって得られなければならないことを示すわけではないが、こうした限定的な理解は、好ましい実施形態として用語「得られる」または「規定される」によって常に含まれている。
【００８４】
本発明の範囲および興味は、以下の実施例に基づいて良好に理解され、これは本発明の特定の実施形態を例示することを目的とし、非限定的なものである。
【実施例】
【００８５】
１．測定方法
ｐＨ測定
ｐＨは、Ｍｅｔｔｌｅｒ  Ｔｏｌｅｄｏ  Ｓｅｖｅｎ  Ｅａｓｙ  ｐＨメーターおよびＭｅｔｔｌｅｒ  Ｔｏｌｅｄｏ  ＩｎＬａｂ（登録商標）Ｅｘｐｅｒｔ  Ｐｒｏ  ｐＨ電極を用いて２５℃で測定された。計器の３点較正（セグメント方法に従う。）がまず、２０℃にて４、７および１０のｐＨ値を有する市販の緩衝剤溶液（Ａｌｄｒｉｃｈ製）を用いて行われた。報告されたｐＨ値は、計器によって検出された終点値であった（終点は、測定されたシグナルが、最後の６秒にわたって平均から０．１ｍＶ未満で異なるときであった。）。
【００８６】
粒子状材料の粒径分布（直径＜Ｘを有する質量％粒子）および重量中位グレイン直径（ｄ５０）
粒子状材料の重量中位グレイン直径およびグレイン直径質量分布は、沈降方法、即ち重力場における沈降挙動の分析を介して決定した。測定はＳｅｄｉｇｒａｐｈ（商標）５１２０を用いて行った。
【００８７】
方法および計器は、当業者に既知であり、充填剤および顔料のグレインサイズを決定するために一般に使用される。測定は、０．１重量％のＮａ４Ｐ２Ｏ７の水溶液中で行われた。サンプルは、高速攪拌機および超音波を用いて分散させた。
【００８８】
懸濁液中の材料の重量固形分（重量％）
重量固形分は、水性懸濁液の総重量によって固体材料の重量を除算することによって決定した。重量固形分含有量は、Ｍｏｉｓｔｕｒｅ  Ａｎａｌｙｓｅｒ  ＭＪ３３，Ｍｅｔｔｌｅｒ  Ｔｏｌｅｄｏを用いて決定された。
【００８９】
比表面（ＢＥＴ）測定
鉱物フィラーの比表面積（ｍ２／ｇ単位）は、窒素およびＢＥＴ方法を用いて決定されたが、これは当業者に周知である（ＩＳＯ９２７７：１９９５）。次いで鉱物フィラーの総表面積（ｍ２単位）は、鉱物フィラーの比表面積および質量（ｇ単位）の乗算によって得られた。方法および計器は、当業者に既知であり、一般にフィラーおよび顔料の比表面を決定するために使用される。
【００９０】
ブルックフィールド粘度
ブルックフィールド粘度は、ＲＶＴモデルのブルックフィールド（商標）粘度計を用いて、２０℃（±２℃）の温度および１００ｒｐｍ（毎分の回転数）において、適切なディスクスピンドル番号１から５を用いて、撹拌１分後に測定した。以下の実施例において、ブルックフィールド粘度は、規定の範囲内のブルックフィールド粘度を得るために実際必要とされるポリマーの量を決定するために、ポリマーの水性スラリーへの添加中および添加後に測定した。
【００９１】
ＧＰＣ（ＳＥＣ）による重量分子量Ｍｗ
９０ｍｇの乾燥物質に対応するポリマー溶液の試験部分を、１０ｍｌのフラスコに導入する。１０ｇの総質量に到達するまで、追加の０．０４重量％のジメチルホルムアミドを有する移動相を添加する。ｐＨ９においてこの移動相の組成は、次の通りである：ＮａＨＣＯ３：０．０５ｍｏｌ／ｌ、ＮａＮＯ３：０．１ｍｏｌ／ｌ、トリエタノールアミン：０．０２ｍｏｌ／ｌ、０．０３重量％のＮａＮ３。
【００９２】
ＳＥＣ機器は、流量が、０．８ｍｌ／ｍｉｎに設定されたＷａｔｅｒｓ（商標）５１５タイプのアイソクラチックポンプ、Ｗａｔｅｒｓ（商標）７１７＋サンプルチェンジャー、長さ６ｃｍであり、４０ｍｍの内径を有する「Ｇｕａｒｄ  Ｃｏｌｕｍｎ  Ｕｌｔｒａｈｙｄｒｏｇｅｌ  Ｗａｔｅｒｓ（登録商標）」タイプのプレカラム、続いて長さ３０ｃｍであり、７．８ｍｍの内径を有する。「Ｕｌｔｒａｈｙｄｒｏｇｅｌ  Ｗａｔｅｒｓ（商標）」タイプの線状カラムを含有するキルンからなる。
【００９３】
検出は、Ｗａｔｅｒｓ（商標）４１０タイプの示差屈折率計によって達成される。キルンは６０℃の温度に加熱される。屈折率計は、４５℃の温度に加熱される。
【００９４】
ＳＥＣは、２０００から１・１０６ｇ／ｍｏｌの最大分子量および１．４から１．７の多分散性指数を有するを有するＰｏｌｙｍｅｒ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｓｅｒｖｉｃｅによって供給される一連のポリアクリル酸ナトリウム標準および５６００ｇ／ｍｏｌの平均重量分子量および２．４に等しい多分散性指数を有するポリアクリル酸ナトリウムを用いて較正される。
【００９５】
較正グラフは、線形タイプであり、流量マーカー（ジメチルホルムアミド）を用いて得られる補正を考慮する。
【００９６】
クロマトグラムの獲得および処理は、ＰＳＳ  ＷｉｎＧＰＣ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  ｖ．４．０２アプリケーションの使用を通して達成される。得られたクロマトグラムは、６５ｇ／ｍｏｌを超える分子量に対応するエリアに組み込まれる。
【００９７】
ＶＯＣ測定（イソプロパノール／アセトン含有量として表される。）
懸濁液中の揮発性は、以下の装置およびパラメータを用いてＧＣ／ＭＳ測定によって測定された。
【００９８】
この目的のために、約０．２ｇの炭酸塩懸濁液は、ＧＣヘッドスペースバイアル中に入れ、約５０ｍｇの無水硫酸ナトリウムと混合した。バイアルを閉じた後、サンプルを、以下に記載されるようにヘッドスペースＧＣ／ＭＳによって分析された。
【００９９】
ヘッドスペースモード
ＨＳ  ＴｕｒｂｏＭａｔｒｉｘ  ４０  Ｔｒａｐ  Ｐｅｒｋｉｎ  Ｅｌｍｅｒ
温度モード：オーブン９０℃、ニードル１００℃、トランスファ１１０℃、トラップロー４０℃、トラップハイ２８０℃
タイミング：サーモ２０．０分、ディレイ：０．８分、加圧１．０分、ドライパージ５．０分、脱着０．１分、
トラップホールド５．０分
カラム：１０７ｋＰａ、バイアル：１０７ｋＰａ、脱着：１０７ｋＰａ
ＧＣ方法ＡｕｔｏＳｙｓｔｅｍ  ＸＬ  Ｐｅｒｋｉｎ  Ｅｌｍｅｒ
カラム：Ｏｐｔｉｍａ  ５ＭＳ  １．０μｍ、５０ｍ＊０．３２ｍｍ、Ｍａｃｈｅｒｅｙ−Ｎａｇｅｌ
インジェクタ１３０℃、スプリットオン
温度：５０℃３．０分、１０℃／分から２２０℃５．０分
圧力：７０ｋＰａ
ＭＳ  Ｔｕｒｂｏ  Ｍａｓｓ  Ｐｅｒｋｉｎ  Ｅｌｍｅｒ
溶媒ディレイ０．０分
フルスキャン２５から３００（ＥＩ＋）
重量サンプル：約０．２ｇ
【０１００】
ＮＭＲ分析
ＮＭＲ分析は、拡散ＮＭＲ分光法によって行った。
【０１０１】
遊離硫黄原子含有アクリル酸および／またはメタクリル酸のポリマーのモルパーセンテージは、５ｍｍカテーテルＴＸＩ（１Ｈ，１３Ｃ，３１Ｐ）を装備した分光計Ｂｒｕｋｅｒ  ＡＶ５００を用いるＤＯＳＹ（拡散秩序化分光法）方法として当業者に周知である拡散ＮＭＲ方法によって決定される。分析されるべきサンプルを、重水に溶解させた後、水のシグナルのプレ飽和を伴うＮＭＲ１ＨおよびＮＭＲ１３Ｃ：エクスペリエンス１Ｄおよび２Ｄ（相関１Ｈ／１３Ｃ単純長距離）による調査を行う。
【０１０２】
２．サンプル調製
［比較例１］（比較例＝ＰＡ１）
イタリア産の天然炭酸カルシウムは、１０から３００ｍｍの炭酸カルシウム岩をハンマーミルによって、４２から４８μｍのｄ５０値に対応する微細度にまず自生乾燥粉砕し、続いて、６０％が１μｍ未満の直径を有し、ｄ５０が０．７５μｍに等しくなるまで、懸濁液の総重量に基づいて、７５から７６重量％の重量固形分含有量にて、１．４リットルの縦型磨砕ミル（Ｄｙｎｏｍｉｌｌ）において水中で５５から６０℃にてこの乾燥粉砕生成物を湿式粉砕することによって得られた。粉砕工程の間、５０ｍｏｌ％ナトリウム−５０ｍｏｌ％マグネシウム中和ポリアクリレートＭｗ５５００（水／イソプロパノール中でのラジカル重合によって製造される。）の懸濁液中の固形分の総重量に基づく１．５乾燥重量％を添加し、粉砕の間に混合して１００から２００ｍＰａ・ｓのブルックフィールド粘度を得た。
【０１０３】
［実施例２］（本発明の実施例＝ＩＮ２）
イタリア産の天然炭酸カルシウムは、１０から３００ｍｍ炭酸カルシウム岩を、４２から４８μｍのｄ５０値に対応する微細度にまずハンマーミルによって自生乾燥粉砕し、続いて、６０％が１μｍ未満の直径を有し、ｄ５０が０．７５μｍに等しくなるまで、懸濁液の総重量に基づいて、７５から７６重量％の重量固形分含有量にて、１．４リットルの縦型磨砕ミル（Ｄｙｎｏｍｉｌｌ）において水中で５５から６０℃にてこの乾燥粉砕生成物を湿式粉砕することによって得られる。粉砕工程の間、５０ｍｏｌ％ナトリウム−５０ｍｏｌ％マグネシウム中和ポリアクリレート（Ｍｗ５３２０ｇ／ｍｏｌおよび２．５のＩｐを有し、アクリル酸重量に基づいて０．２８重量％の式（Ｉ）（式中ＸはＮａを表し、Ｒはプロピル基である。）の化合物を用いる水中での重合によって製造される。）の水溶液を、懸濁液中の固形分の総重量に基づいて１．５乾燥重量％添加し、粉砕の間に混合して１５０から２５０ｍＰａ・ｓのブルックフィールド粘度を得た。
【０１０４】
３．結果
粉砕後の粒径分布を表１に示す。
【０１０５】
【表１】
2015533896.tif 000007
【０１０６】
粉砕効率を表２に示す。
【０１０７】
【表２】
2015533896.tif 000008
【０１０８】
表１および２は、本発明の分散剤が、粉砕効率および懸濁液安定性に関して先行技術に比較して同等に機能することを示す。
【０１０９】
分散特性を表３に示す。
【０１１０】
【表３】
2015533896.tif 000009
【０１１１】
表３は、本発明の分散剤は、懸濁液安定化に関して先行技術と同等に機能することを示す。
【０１１２】
ＶＯＣ低下を表４に示す。
【０１１３】
【表４】
2015533896.tif 000010
【０１１４】
表４および図１は、本発明の実施例２対先行技術の比較例１に関して懸濁液において測定される場合に、低下したＶＯＣ含有量を示す。
【０１１５】
イソプロパノール（ＩＰＡ）に関する較正曲線は、バイアルに異なる体積を注入して、水中の純粋イソプロパノールを用いることによって作製される。
【０１１６】
【表５】
2015533896.tif 000011
【０１１７】
先行技術サンプルＰＡ１
「ＰＡ１」の２４５’４６９エリアユニットに対応する絶対値を計算するための較正を用いると、７．９μｇのイソプロパノールに等しく、これは懸濁液中の３９．６ｍｇ／ｋｇのイソプロパノール／アセトンに等しい。
【０１１８】
本発明のサンプルＩＮ２
「ＩＮ２」の８８５エリアユニットに対応する絶対値を計算するための較正を用いると、０．０２５μｇのイソプロパノールに等しく、これは懸濁液の０．１２ｍｇ／ｋｇのイソプロパノール／アセトンに等しい。
【図１】
2015533896.tif 000015
【国際調査報告】
2015533896.tif 000016
2015533896.tif 000017