СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЧАСТИЦ НА ОСНОВЕ ПРИРОДНОГО КАРБОНАТА КАЛЬЦИЯ И СОЛЕЙ ЭТИЛЕНАКРИЛОВОЙ КИСЛОТЫ, ПОЛУЧЕННЫЕ СУСПЕНЗИИ И СУХИЕ ПИГМЕНТЫ, ИХ ПРИМЕНЕНИЕ

1. Способ получения по меньшей мере одного неорганического вещества и/или по меньшей мере одного пигмента, содержащего природный и/или осажденный карбонат кальция, предпочтительно природный, одновременно частично органофильный и частично гидрофильный, включающий этапы:
a) получение по меньшей мере одного неорганического вещества и/или по меньшей мере одного пигмента, содержащего природный и/или осажденный карбонат кальция, предпочтительно природный, в сухой форме или в виде водной дисперсии и/или суспензии,
b) при необходимости сухой размол и/или размол в водной среде неорганического вещества и/или пигмента, полученного на этапе a),
c) обработка неорганического вещества и/или пигмента, полученного на этапе a) и/или этапе b),
d) при необходимости сушка неорганического вещества и/или пигмента, полученного на этапе a), и/или b), и/или c),
отличающийся тем, что:
этап c) обработки соответствует этапу смешения в водной среде и/или размолу в водной среде, и/или концентрированию в водной среде неорганического вещества и/или пигмента, полученного с этапа a) и/или этапа b), в присутствии по меньшей мере одной соли этиленакриловой кислоты,
до и/или во время этапа обработки c) вводится дисперсант и/или агент измельчения.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что соль этиленакриловой кислоты является водорастворимой солью.
3. Способ по одному из пп.1 или 2, отличающийся тем, что кислотный протон карбоксильных групп соли этиленакриловой кислоты частично или полностью диссоциирован.
4. Способ по одному из пп.1 и 2, отличающийся тем, что массовое отношение этиленовых звеньев к звеньям акриловой кислоты в соли этиленакриловой кислоты составляет от 10:90 до 30:70 и предпочтительно равно 20:80.
5. Способ по одному из пп.1 и 2, отличающийся тем, что соль этиленакриловой кислоты имеет индекс расплава, измеренный в соответствии со стандартом ASTM 1238, 125°C/2,16 кг, составляющий от 50 г/10 мин до 1500 г/10 мин, предпочтительно от 200 г/10 мин до 300 г/10 мин, когда соль этиленакриловой кислоты полностью нейтрализована, и предпочтительно от 1000 г/10 мин до 1400 г/10 мин, когда соль этиленакриловой кислоты нейтрализована на 70-99% (от доли карбоксильных центров).
6. Способ по одному из пп.1 и 2, отличающийся тем, что карбоксильные группы указанных солей этиленакриловой кислоты полностью нейтрализованы или нейтрализованы на 70-99% по отношению ко всем карбоксильным центрам этиленакриловой кислоты при помощи по меньшей мере одного агента нейтрализации.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что указанный агент нейтрализации содержит по меньшей мере один одновалентный катион.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что указанный одновалентный катион содержит один или несколько ионов щелочного металла, и/или одного или несколько аминов и/или аммиака.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что указанный одновалентный ион щелочного металла содержит ион натрия.
10. Способ по п.8, отличающийся тем, что указанный амин содержит первичный амин.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что указанный амин содержит алканоламин, имеющий по меньшей мере одну этанольную и/или пропанольную группу, и тем, что указанный алканоламин в этом случае предпочтительно выбран из 2-амино-2-метил-1-пропанола и/или диметилэтаноламина, и тем, что он очень предпочтительно является 2-амино-2-метил-1-пропанолом.
12. Способ по п.11, отличающийся тем, что используется такое количество 2-амино-2-метил-1-пропанола, чтобы ввести фракцию одновалентных катионов, эквивалентную от 75 до 125% карбоксильных групп этиленакриловой кислоты, предпочтительно чтобы ввести фракцию одновалентных катионов, эквивалентную 100% карбоксильных групп этиленакриловой кислоты.
13. Способ по п.11, отличающийся тем, что используется такое количество диметилэтаноламина, чтобы ввести фракцию одновалентных катионов, эквивалентную от 75 до 125% карбоксильных групп этиленакриловой кислоты, предпочтительно чтобы ввести фракцию одновалентных катионов, эквивалентную 100% карбоксильных групп этиленакриловой кислоты.
14. Способ по одному из пп.1 и 2, отличающийся тем, что указанная этиленакриловая кислота имеет вязкость от 3000 до 25000 мПа·с, от 15000 до 100000 мПа·с и от 50000 до 400000 мПа·с при температурах соответственно 200°C, 170°C и 140°C.
15. Способ по п.14, отличающийся тем, что указанная этиленакриловая кислота имеет вязкость от 3000 до 7000 мПа·с, от 15000 до 20000 мПа·с и от 50000 до 100000 мПа·с при температурах соответственно 200°C, 170°C и 140°C.
16. Способ по п.14, отличающийся тем, что указанная этиленакриловая кислота имеет вязкость от 15000 до 25000 мПа·с, от 50000 до 100000 мПа·с и от 300000 до 400000 мПа·с при температурах соответственно 200°C, 170°C и 140°C.
17. Способ по одному из пп.1 и 2, отличающийся тем, что неорганическое вещество и/или пигмент помимо карбоната кальция содержит также по меньшей мере одно другое неорганическое вещество и/или пигмент, выбранный из доломитов, бентонитов, каолина, талька, цемента, гипса, мела, оксида магния, диоксида титана, сернокислого бария, триоксида алюминия или же тригидроксида алюминия, кремнеземов, слюды и смеси этого сырья друг с другом, как смеси тальк-карбонат кальция, карбонат кальция-каолин, или также смеси карбоната кальция с тригидроксидом алюминия или триоксидом алюминия, или же смеси с синтетическими или натуральными волокнами, или также совместные минеральные структуры, как совместные структуры тальк-карбонат кальция или тальк-диоксид титана, или их смеси, и тем, что это другое неорганическое вещество предпочтительно является каолином.
18. Способ по одному из пп.1 и 2, отличающийся тем, что массовая доля сухого карбоната кальция больше или равна 70% от общей массы сухих пигментов и/или неорганических веществ.
19. Способ по одному из пп.1 и 2, отличающийся тем, что на этапе a) и когда неорганическое вещество и/или пигмент находится в виде водной дисперсии и/или суспензии, массовая концентрация сухих веществ в пигменте и/или неорганическом веществе превышает 60%, предпочтительно 65%, очень предпочтительно превышает 70% и еще более предпочтительно составляет от 74 до 78% от общей массы указанной дисперсии и/или суспензии, или тем, что массовая концентрация сухих веществ в пигменте и/или неорганическом веществе ниже 30%, предпочтительно составляет от 18 до 22% от общей массы указанной дисперсии и/или суспензии, и тем, что указанная дисперсия и/или суспензия является суспензией, не содержащей дисперсанта.
20. Способ по одному из пп.1 и 2, отличающийся тем, что этап размола b) проводится в непрерывном или не непрерывном режиме, предпочтительно в непрерывном.
21. Способ по одному из пп.1 и 2, отличающийся тем, что этап размола b) проводится в присутствии мелющих шаров на основе оксида и/или силиката циркония, при необходимости стабилизованного оксидом церия и/или иттрия.
22. Способ по одному из пп.1 и 2, отличающийся тем, что этап размола b) является сухим размолом, который приводит к получению неорганических веществ и/или пигментов со средним диаметром частиц меньше 50 мкм, предпочтительно меньше 15 мкм, очень предпочтительно меньше 5 мкм, и еще более предпочтительно тем, что этот средний диаметр составляет от 1,3 до 1,7 мкм.
TM
TM
TM
TM
TM
23. Способ по одному из пп.1 и 2, отличающийся тем, что этап размола b) является размолом в водной среде, который приводит к получению неорганических веществ и/или пигментов, у которых доля частиц диаметром меньше 2 мкм превышает 60% (например, измеренная на приборе Sedigraph™ 5100, производства компании MICROMERITICS), или доля частиц диаметром меньше 2 мкм превышает 90% (например, измеренная на приборе Sedigraph 5100, производства компании MICROMERITICS), или доля частиц диаметром меньше 2 мкм превышает 99% (например, измеренная на приборе Sedigraph 5100, производства компании MICROMERITICS).
24. Способ по одному из пп.1 и 2, отличающийся тем, что этап c) обработки проводится в водной среде и приводит к водной дисперсии и/или суспензии, у которой массовая доля сухих неорганических веществ и/или пигментов превышает 65%, предпочтительно превышает 70%, очень предпочтительно превышает 75% и еще более предпочтительно составляет от 75 до 78% от общей массы указанной дисперсии и/или суспензии.
TM
TM
25. Способ по одному из пп.1 и 2, отличающийся тем, что этап c) обработки приводит к водной дисперсии и/или суспензии, у которой средний диаметр частиц неорганических веществ и/или пигментов, измеренный на приборе Sedigraph 5100, производства компании MICROMERICTICS, меньше 50 мкм, предпочтительно меньше 15 мкм, очень предпочтительно меньше 5 мкм, и еще более предпочтительно тем, что этот средний диаметр составляет от 0,3 до 1,7 мкм, и наиболее предпочтительно тем, что этот средний диаметр составляет от 0,5 до 0,9 мкм.
TM
TM
TM
TM
TM
TM
26. Способ по одному из пп.1 и 2, отличающийся тем, что этап c) обработки приводит к водной дисперсии и/или суспензии, у которой доля частиц диаметром меньше 2 мкм превышает 60% (например, измеренная на приборе Sedigraph 5100, производства компании MICROMERITICS), или доля частиц диаметром меньше 2 мкм превышает 90% (например, измеренная на приборе Sedigraph 5100, производства компании MICROMERITICS), или доля частиц диаметром меньше 2 мкм превышает 99% (например, измеренная на приборе Sedigraph 5100, производства компании MICROMERITICS).
TM
27. Способ по одному из пп.1 и 2, отличающийся тем, что этап c) обработки приводит к водной дисперсии и/или суспензии, имеющей вязкость по Брукфилду, измеренную при 100 об/мин (при 25°C со шпинделем n°3 на вискозиметре DVII+ в емкости 1 литр) ниже 1000 мПа·с, предпочтительно ниже 700 мПа·с, очень предпочтительно ниже 500 мПа·с, и еще более предпочтительно тем, что эта вязкость составляет от 100 до 300 мПа·с.
28. Способ по одному из пп.1 и 2, отличающийся тем, что этап c) обработки приводит к водной дисперсии и/или суспензии, имеющий остаток на сите размером более 45 мкм, составляющий менее 100 м.д., предпочтительно менее 70 м.д., более предпочтительно менее 60 м.д. и еще более предпочтительно менее 50 м.д.
29. Способ по одному из пп.1 и 2, отличающийся тем, что этап c) предпочтительно является этапом размола в водной среде.
30. Способ по одному из пп.1 и 2, отличающийся тем, что этап d) сушки проводится предпочтительно после этапа c) обработки.
31. Способ по одному из пп.1 и 2, отличающийся тем, что сушка осуществляется в сушилке-распылителе.
32. Способ по одному из пп.1 и 2, отличающийся тем, что дисперсант и/или агент измельчения в водной среде, введенный во время и/или перед этапом c), является гомополимером акриловой кислоты и/или сополимером акриловой кислоты с другим водорастворимым мономером, выбранным из метакриловой кислоты, малеиновой кислоты, итаконовой кислоты, кротоновой кислоты, фумаровой кислоты, изокротоновой, аконитовой, мезаконовой, синапиновой, ундециленовой, ангелиновой, канеллиновой кислоты и/или 2-акриламидо-2-метилпропансулфоновой кислоты в виде полностью или частично нейтрализованной кислоты, или же из акриламида, метилакриламида, сложных эфиров акриловых или метакриловых кислот, таких как акрилатфосфат или этиленметакрилат или пропиленгликоль, или же из винилпирролидона, винилкапролактама, винилацетата, стиролсульфоната натрия, аллиламина и его производных, и предпочтительно тем, что дисперсант и/или агент измельчения выбран из сополимеров акриловой кислоты с акриламидом или малеиновой кислотой.
33. Способ по одному из пп.1 и 2, отличающийся тем, что агент сухого дробления, используемый на этапе b), когда речь идет о сухом дроблении, выбран из соединений на основе гликоля, предпочтительно из этиленгликоля, диэтиленгликоля, монопропиленгликоля, и тем, что он предпочтительно является монопропиленгликолем с молекулярной массой, составляющей от 200 до 1000 г/мол.
34. Способ по одному из пп.1 и 2, отличающийся тем, что полная доля этиленакриловой кислоты составляет от 0,1 до 10%, предпочтительно от 0,2 до 2% и очень предпочтительно от 0,5 до 1% от массы сухих пигментов и/или неорганических веществ.
35. Способ по одному из пп.1 и 2, отличающийся тем, что полная доля дисперсанта и/или агента измельчения составляет от 0,1 до 2%, предпочтительно от 0,2 до 1,5% и очень предпочтительно от 0,3 до 0,6% от массы сухих пигментов и/или неорганических веществ.
36. Способ по одному из пп.1 и 2, отличающийся тем, что массовая доля этиленакриловой кислоты примерно равна массовой доле дисперсанта и/или агента измельчения, когда этиленакриловая кислота нейтрализована 2-амино-2-метил-1-пропанолом.
37. Способ по одному из пп.1 и 2, отличающийся тем, что массовая доля этиленакриловой кислоты приблизительно равна половине массовой доли дисперсанта и/или агента измельчения, когда этиленакриловая кислота нейтрализована натрием.
38. Водные суспензии и/или дисперсии пигментов и/или неорганических веществ, отличающиеся тем, что они получены способом по одному из пп.1-37.
39. Водные суспензии и/или дисперсии пигментов и/или неорганических веществ, отличающиеся тем, что они содержат карбонат кальция, по меньшей мере одну соль этиленакриловой кислоты, и тем, что они имеют содержание сухого экстракта, превышающее 65%, предпочтительно выше 70%, очень предпочтительно выше 75% и еще более предпочтительно составляющее от 75 до 78% от их общей массы.
TM
TM
40. Водные суспензии и/или дисперсии пигментов и/или неорганических веществ по п.39, отличающиеся тем, что средний диаметр частиц неорганических веществ и/или пигментов, какой измерен на приборе Sedigraph 5100, производства компании MICROMERITICS, составляет меньше 50 мкм, предпочтительно меньше 15 мкм, очень предпочтительно меньше 5 мкм, и еще более предпочтительно тем, что этот средний диаметр составляет от 0,3 до 1,7 мкм, наиболее предпочтительно от 0,5 до 0,9 мкм.
TM
TM
TM
TM
TM
TM
41. Водные суспензии и/или дисперсии пигментов и/или неорганических веществ по одному из пп.39 или 40, отличающиеся тем, что они имеют долю частиц диаметром меньше 2 мкм, составляющую более 60% (например, измеренную на приборе Sedigraph 5100, производства компании MICROMERITICS), или долю частиц диаметром меньше 2 мкм, составляющую более 90% (например, измеренную на приборе Sedigraph 5100, производства компании MICROMERITICS), или долю частиц диаметром меньше 2 мкм, составляющую более 99% (например, измеренную на приборе Sedigraph 5100, производства компании MICROMERITICS).
TM
42. Водные суспензии и/или дисперсии пигментов и/или неорганических веществ по одному из пп.39 и 40, отличающиеся тем, что они имеют вязкость по Брукфилду, измеренную на 100 об/мин (при 25°C со шпинделем n°3 на вискозиметре DVII+ в емкости 1 литр) ниже 1000 мПа·с, предпочтительно ниже 700 мПа·с, очень предпочтительно ниже 500 мПа·с, и еще более предпочтительно тем, что эта вязкость составляет от 100 до 300 мПа·с.
43. Водные суспензии и/или дисперсии пигментов и/или неорганических веществ по одному из пп.39 и 42, отличающиеся тем, что они имеют остаток на сите размером более 45 мкм, составляющий менее 100 м.д., предпочтительно менее 70 м.д., более предпочтительно менее 60 м.д., и еще более предпочтительно менее 50 м.д.
44. Водные суспензии и/или дисперсии пигментов и/или неорганических веществ по одному из пп.39 и 40, отличающиеся тем, что соль этиленакриловой кислоты является солью, растворимой в водной среде.
45. Водные суспензии и/или дисперсии пигментов и/или неорганических веществ по одному из пп.39 и 40, отличающиеся тем, что кислотный протон карбоксильных групп соли этиленакриловой кислоты частично или полностью диссоциирован.
46. Водные суспензии и/или дисперсии пигментов и/или неорганических веществ по одному из пп.39 и 40, отличающиеся тем, что массовое отношение этиленовых звеньев к звеньям акриловой кислоты в соли этиленакриловой кислоты составляет от 10:90 до 30:70, и предпочтительно равно 20:80.
47. Водные суспензии и/или дисперсии пигментов и/или неорганических веществ по одному из пп.39 и 40, отличающиеся тем, что соль этиленакриловой кислоты имеет индекс расплава, измеренный в соответствии со стандартом ASTM 1238 (125°C/2,16 кг), составляющий от 50 г/10 мин до 1500 г/10 мин, предпочтительно от 200 г/10 мин до 300 г/10 мин, когда соль этиленакриловой кислоты полностью нейтрализована, и предпочтительно от 1000 г/10 мин до 1400 г/10 мин, когда соль этиленакриловой кислоты нейтрализована на 70-99% (от доли карбоксильных центров).
48. Водные суспензии и/или дисперсии пигментов и/или неорганических веществ по одному из пп.39 и 40, отличающиеся тем, что карбоксильные группы указанных солей этиленакриловой кислоты полностью нейтрализованы или нейтрализованы на 70-99% по отношению ко всем карбоксильным центрам этиленакриловой кислоты при помощи по меньшей мере одного агентом нейтрализации.
49. Водные суспензии и/или дисперсии пигментов и/или неорганических веществ по п.48, отличающиеся тем, что указанный агент нейтрализации содержит по меньшей мере один одновалентный катион.
50. Водные суспензии и/или дисперсии пигментов и/или неорганических веществ по п.49, отличающиеся тем, что указанный одновалентный катион включает один или несколько ионов щелочного металла, и/или одного или нескольких аминов, и/или аммиака.
51. Водные суспензии и/или дисперсии пигментов и/или неорганических веществ по п.50, отличающиеся тем, что указанный одновалентный ион щелочного металла включает ион натрия.
52. Водные суспензии и/или дисперсии пигментов и/или неорганических веществ по п.50, отличающиеся тем, что указанный амин содержит первичный амин.
53. Водные суспензии и/или дисперсии пигментов и/или неорганических веществ по п.52, отличающиеся тем, что указанный амин содержит алканоламин, имеющий по меньшей мере одну этанольную и/или пропанольную группу, и тем, что указанный алканоламин в таком случае предпочтительно выбран из 2-амино-2-метил-1-пропанола и/или диметилэтаноламина, и тем, что он очень предпочтительно является 2-амино-2-метил-1-пропанолом.
54. Водные суспензии и/или дисперсии пигментов и/или неорганических веществ по п.53, отличающиеся тем, что используется такое количество 2-амино-2-метил-1-пропанола, чтобы ввести фракцию одновалентных катионов, эквивалентную от 75 до 125% карбоксильных групп этиленакриловой кислоты, предпочтительно чтобы ввести фракцию одновалентных катионов, эквивалентную 100% карбоксильных групп этиленакриловой кислоты.
55. Водные суспензии и/или дисперсии пигментов и/или неорганических веществ по п.53, отличающиеся тем, что используется такое количество диметилэтаноламина, чтобы ввести фракцию одновалентных катионов, эквивалентную от 75 до 125% карбоксильных групп этиленакриловой кислоты, предпочтительно чтобы ввести фракцию одновалентных катионов, эквивалентную 100% карбоксильных групп этиленакриловой кислоты.
56. Водные суспензии и/или дисперсии пигментов и/или неорганических веществ по одному из пп.39 и 40, отличающиеся тем, что указанная этиленакриловая кислота имеет вязкость от 3000 до 25000 мПа·с, от 15000 до 100000 мПа·с и от 50000 до 400000 мПа·с при температурах соответственно 200°C, 170°C и 140°C.
57. Водные суспензии и/или дисперсии пигментов и/или неорганических веществ по п.56, отличающиеся тем, что указанная этиленакриловая кислота имеет вязкость от 3000 до 7000 мПа·с, от 15000 до 20000 мПа·с и от 50000 до 100000 мПа·с при температурах соответственно 200°C, 170°C и 140°C.
58. Водные суспензии и/или дисперсии пигментов и/или неорганических веществ по п.56, отличающиеся тем, что указанная этиленакриловая кислота имеет вязкость от 15000 до 25000 мПа·с, от 50000 до 100000 мПа·с и от 300000 до 400000 мПа·с при температурах соответственно 200°C, 170°C и 140°C.
59. Сухие пигменты, отличающиеся тем, что они получены способом по одному из пп.1-37.
TM
TM
60. Сухие пигменты по п.59, отличающиеся тем, что они содержат карбонат кальция, по меньшей мере одну соль этиленакриловой кислоты, причем средний диаметр частиц карбоната кальция (какой измерен на приборе Sedigraph 5100, производства компании MICROMERITICS) меньше 50 мкм, предпочтительно меньше 15 мкм, очень предпочтительно меньше 5 мкм, и еще более предпочтительно тем, что этот средний диаметр составляет от 0,3 до 1,7 мкм, и наиболее предпочтительно составляет от 0,5 до 0,9 мкм.
TM
TM
TM
TM
TM
TM
61. Сухие пигменты по п.59, отличающиеся тем, что частицы карбоната кальция имеют долю частиц диаметром меньше 2 мкм выше 60% (например, измеренную на приборе Sedigraph 5100, производства компании MICROMERITICS), или долю частиц диаметром меньше 2 мкм выше 90% (например, измеренную на приборе Sedigraph 5100, производства компании MICROMERITICS), или долю частиц диаметром меньше 2 мкм выше 99% (например, измеренную на приборе Sedigraph 5100, производства компании MICROMERITICS).
62. Применение водных дисперсий и суспензий по одному из пп.38-58 и сухих пигментов по одному из пп.59-61 в области красок, пластмасс и бумаги.
63. Применение водных дисперсий и суспензий, а также сухих пигментов по п.62, в пластиковых покрытиях и в пластмассе.
64. Применение водных дисперсий и суспензий, а также сухих пигментов по п.62 в бумажных покрытиях и в бумажной массе.