ПОВЕРХНОСТНО-МОДИФИЦИРОВАННЫЙ СОДЕРЖАЩИЙ КАРБОНАТ КАЛЬЦИЯ МИНЕРАЛ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ

1. Способ получения поверхностно-модифицированных содержащих карбонат кальция шарообразных сферических частиц, включающий следующие стадии:
a) предоставление по меньшей мере одной водной суспензии содержащего карбонат кальция минерала;
b) предоставление по меньшей мере одной растворимой в воде кислоты;
2
c) необязательное дополнительное предоставление газообразного CO из внешнего источника;
2
d) приведение указанной водной суспензии содержащего карбонат кальция минерала со стадии (а) в контакт с указанной кислотой со стадии (b) и с указанным CO, полученным in situ и/или введенным из внешнего источника, со стадии (с), в условиях перемешивания;
e) необязательное обезвоживание водной суспензии.
2
2. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере одну технологическую добавку вводят до, во время или после приведения указанной водной суспензии содержащего карбонат кальция минерала со стадии (а) в контакт с указанной кислотой со стадии (b) и с указанным CO, полученным in situ и/или введенным из внешнего источника, на стадии (d).
3. Способ по п. 1 или 2, в котором указанный содержащий карбонат кальция минерал выбирают из группы, состоящей из мрамора, мела, известняка, кальцита, доломита, осажденного карбоната кальция (РСС) и их смесей.
4. Способ по п. 1 или 2, в котором указанный содержащий карбонат кальция минерал в суспензии имеет среднемассовый диаметр частиц, составляющий от 0,01 мкм до 10 мкм, предпочтительно от 0,2 мкм до 2 мкм и более предпочтительно от 0,5 мкм до 1 мкм.
5. Способ по п. 1 или 2, в котором указанная суспензия со стадии (а) имеет содержание твердых частиц, составляющее более чем 4 мас.% и предпочтительно от 5 мас.% до приблизительно 20 мас.% в расчете на массу суспензии.
6. Способ по п. 1 или 2, в котором указанную суспензию со стадии (а) стабилизируют посредством добавления одного или нескольких диспергирующих веществ.
а
7. Способ по п. 1 или 2, в котором по меньшей мере одна растворимая в воде кислота со стадии (b) имеет значение рК, составляющее от 0 до 6, предпочтительно от 0 до 2,5.
8. Способ по п. 1 или 2, в котором по меньшей мере одна растворимая в воде кислота со стадии (b) выбрана из фосфорной кислоты, лимонной кислоты, борной кислоты или их смеси.
9. Способ по п. 1 или 2, в котором по меньшей мере одну растворимую в воде кислоту добавляют в молярном количестве, составляющем от 0,01 моль/моль до приблизительно 1 моль/моль и предпочтительно от 0,1 до 0,6 моль/моль в расчете на количество молей указанного содержащего карбоната кальция минерала.
10. Способ по п. 1 или 2, в котором по меньшей мере одну растворимую в воде кислоту, предоставленную на стадии (b), добавляют в течение одной или нескольких стадий, предпочтительно на одной стадии в указанную водную суспензию содержащего карбонат кальция минерала.
2
11. Способ по п. 1 или 2, в котором добавление по меньшей мере одной растворимой в воде кислоты со стадии (b) и приведение указанной водной суспензии содержащего карбонат кальция минерала со стадии (а) в контакт с указанной кислотой со стадии (b) и с указанным CO, полученным in situ и/или введенным из внешнего источника, на стадии (d), происходит в реакторе с мешалкой в условиях перемешивания таким образом, что получают по существу ламинарный поток.
12. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что его осуществляют в водной среде при температуре, составляющей не менее чем 20°С, в том числе от приблизительно 25°С до приблизительно 95°С, предпочтительно от приблизительно 30°С до приблизительно 80°С, более предпочтительно от приблизительно 50°С до приблизительно 75°С.
13. Способ по п. 2, в котором технологическую добавку вводят в количестве, составляющем вплоть до 8 мас.% в расчете на сухую массу суспензии, предпочтительно от 0,01 мас.% до приблизительно 5 мас.%, более предпочтительно от приблизительно 0,05 мас.% до приблизительно 4 мас.%, еще более предпочтительно от приблизительно 0,4 мас.% до приблизительно 3 мас.% в расчете на сухую массу суспензии.
14. Способ по п. 2, в котором по меньшей мере одну технологическую добавку выбирают из группы, которую составляют сульфат железа(II), сульфат железа(III), хлорид железа(II), хлорид железа(III), сульфат алюминия и/или их гидратированные формы, силикаты, растворимые в воде катионные полимеры, растворимые в воде амфотерные полимеры, растворимые в воде неионные полимеры и их сочетания, а также зародыши кристаллов осажденного карбоната кальция (РСС), или прореагировавший на поверхности карбонат кальция, или шарообразный прореагировавший на поверхности минерал, содержащий карбонат кальция.
15. Способ по п. 14, в котором технологическую добавку, предпочтительно сульфат алюминия или его гидрат и более предпочтительно гексадекагидрат сульфата алюминия, вводят в течение одной или нескольких стадий и предпочтительно на одной стадии в указанную водную суспензию содержащего карбонат кальция минерала.
16. Способ по п. 15, в котором содержание сульфата алюминия составляет вплоть до 5 мас.% в расчете на сухую массу суспензии.
17. Способ по п. 1 или 2, в котором технологическую добавку вводят до, во время или после стадии (b).
18. Водная суспензия шарообразного поверхностно-модифицированного содержащего карбонат кальция минерала, полученная способом по любому из пп. 1-17.
19. Водная суспензия по п. 18, в которой указанный поверхностно-модифицированный содержащий карбонат кальция минерал имеет средний диаметр частиц, составляющий от 4 мкм до приблизительно 100 мкм, предпочтительно от приблизительно 5 мкм до приблизительно 75 мкм, более предпочтительно от приблизительно 10 мкм до приблизительно 50 мкм, еще более предпочтительно от приблизительно 15 мкм до приблизительно 30 мкм при определении прибором Malvern Mastersizer.
2
2
2
2
2
2
2
20. Водная суспензия по любому из пп. 18 или 19, в которой указанный поверхностно-модифицированный содержащий карбонат кальция минерал имеет удельную площадь поверхности по BET, составляющую более чем 15 м/г, предпочтительно от приблизительно 20 м/г до приблизительно 200 м/г, более предпочтительно от приблизительно 30 м/г до приблизительно 150 м/г, еще более предпочтительно от приблизительно 40 м/г до приблизительно 100 м/г.
2
2
21. Водная суспензия по п. 20, в которой указанный поверхностно-модифицированный содержащий карбонат кальция минерал имеет удельную площадь поверхность по BET, составляющую от 30 м/г до приблизительно 90 м/г и средний диаметр частиц от 10 мкм до 50 мкм при определении прибором Malvern Mastersizer.
98
50
22. Водная суспензия по п. 18 или 19, в которой шарообразный поверхностно-модифицированный содержащий карбонат кальция минерал имеет узкое распределение частиц по размеру d/d, составляющее предпочтительно менее чем 3, более предпочтительно менее чем 2,5 и предпочтительно от 1,4 до 2,9.
23. Поверхностно-модифицированный содержащий карбонат кальция минерал, полученный высушиванием водной суспензии по любому из пп. 18-22.
2
2
2
2
2
2
2
24. Поверхностно-модифицированный содержащий карбонат кальция минерал по п. 23, где поверхностно-модифицированный содержащий карбонат кальция минерал имеет удельную площадь поверхности по BET, составляющую более чем 15 м/г и предпочтительно от приблизительно 20 м/г до приблизительно 200 м/г, более предпочтительно от приблизительно 30 м/г до приблизительно 150 м/г, еще более предпочтительно от приблизительно 40 м/г до приблизительно 100 м/г.
25. Поверхностно-модифицированный содержащий карбонат кальция минерал по п. 23, где поверхностно-модифицированный содержащий карбонат кальция минерал имеет средний диаметр частиц, составляющий от 4 мкм до приблизительно 100 мкм, предпочтительно от приблизительно 5 мкм до приблизительно 75 мкм, более предпочтительно от приблизительно 10 мкм до приблизительно 50 мкм, еще более предпочтительно от приблизительно 15 мкм до приблизительно 30 мкм при определении прибором Malvern Mastersizer.
2
2
26. Поверхностно-модифицированный содержащий карбонат кальция минерал по п. 23, где поверхностно-модифицированный содержащий карбонат кальция минерал имеет удельную площадь поверхности по BET от 30 м/г до приблизительно 90 м/г и средний диаметр частиц от 10 мкм до 50 мкм при определении прибором Malvern Mastersizer.
27. Применение водной суспензии поверхностно-модифицированного содержащего карбонат кальция минерала по любому из пп. 18-22 или сухого шарообразного поверхностно-модифицированного содержащего карбонат кальция минерала по пп. 23-26 для бумаги, бумаги с покрытием, санитарно-гигиенической бумаги, бумаги для цифровых фотографий, красок, покрытий, адгезивов, пластмасс, очистки сточной воды или материалов для очистки сточной воды.
28. Применение по п. 27 в качестве матирующего вещества в красках и покрытиях.
29. Применение по п. 28, в котором матирующее вещество присутствует в количестве, составляющем от 1 до 10 мас.%, предпочтительно от 2 до 7 мас.% и более предпочтительно от 3 до 5 мас.% в расчете на массу влажной краски.
30. Применение по п. 29, в котором поверхность высушенной краски или покрытия имеет блеск под углом 85°, составляющий менее чем 10, предпочтительно от 0,5 до 9,5, более предпочтительно от 1 до 8, еще более предпочтительно от 2 до 6,5 при измерении согласно стандарту DIN 67530.
31. Бумага, санитарно-гигиеническая бумага, бумага для цифровых фотографий, краски, покрытия, адгезивы, пластмассы или материалы для очистки сточной воды, включающие водную суспензию шарообразного поверхностно-модифицированного содержащего карбонат кальция минерала по любому из пп. 18-22 или сухой шарообразный поверхностно-модифицированный содержащий карбонат кальция минерал по любому из пп. 23-26.