專利名稱：：礦物質(zhì)的水分散體和懸浮液用的分散劑和/或研磨助劑、所得分散體和懸浮液及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及的一般
技術(shù)領(lǐng)域：
是礦物質(zhì)在水性介質(zhì)中分散和研磨的方法。本發(fā)明更具體涉及特定分散劑在被稱作"在無分散劑的情況下在低固含量下研磨然后在分散劑存在下濃縮至高固含量的方法"的極特定方法中的開發(fā)。
背景技術(shù)：
：礦物質(zhì)如碳酸鈣、硫酸鈣、高嶺土、二氧化鈦或二氧化硅的水分散體和懸浮液大量用在造紙工業(yè)中，特別是使紙或紙板不透明和可印刷。出于明顯的經(jīng)濟原因，主要的問題是在紙涂布過程中將這些礦物質(zhì)的水分散體或懸浮液以可操作(也就是說，其流變性使本領(lǐng)域技術(shù)人員容易操作它們，特別是容易泵送它們以將它們從一個容器轉(zhuǎn)移到另一個容器)、穩(wěn)定(也就是說，其粘度幾乎不隨時間改變)的形式并以盡可能高的固含量(固含量在本申請通篇中是指礦物質(zhì)的干重量相對于相關(guān)水分散體或懸浮液的總重量的百分比)進(jìn)行使用。這些礦物質(zhì)的不同生產(chǎn)方法涉及3種單元(unitaire)步驟-在水性介質(zhì)中研磨所述礦物質(zhì)，也就是說，用于降低分散體或懸浮液中存在的礦物質(zhì)粒子的粒度的步驟；該操作可以在"研磨助劑，，存在下進(jìn)行，其作用是促進(jìn)用于研磨所述礦物質(zhì)粒子的機械作業(yè)(travailm6canique);-在水性介質(zhì)中分散以千粉形式引入的所述礦物質(zhì)，該操作可以在"分散劑"存在下進(jìn)行，其作用是提高相關(guān)分散體或懸浮液的固含量，同時保持可接受的流變性，特別是就可加工性而言；-通過熱和/或機械方式在水性介質(zhì)中濃縮礦物質(zhì)的水分散體或懸浮液，該操作包括除去介質(zhì)中所含的水的一部分以提高相關(guān)分散體或懸浮液的固含量；這種操作可以任選地在分散劑和/或研磨助劑存在下進(jìn)行。生產(chǎn)礦物質(zhì)(尤其例如是碳酸鈣)的水分散體和懸浮液的本領(lǐng)域或研磨助劑以使所述礦物質(zhì)以高的干物質(zhì)濃度在水中保持懸浮，同時賦予礦物質(zhì)的所述水分散體或懸浮液穩(wěn)定和可操作特性。因此本領(lǐng)域技術(shù)人員知悉專利FR2603042、EP0100947、EP0127388、EP0129329和EP0542644，其描述了被各種中和劑完全或部分中和且分子量不高的這類聚合物用于上述目的的用途。在這些申請的上下文中，本領(lǐng)域技術(shù)人員也獲知專利FR2488814、EP0100948和EP0542643,其教導(dǎo)了丙烯酸類均聚物和/或共聚物組分的使用，其通過例如相關(guān)專利中所述的普通方法測得的比粘度為0.3至0.8。然而，這些不同的方案具有兩個缺點。第一是它們使用太大量的分散劑和/或研磨助劑。然而，公知的是，太大量的分散劑的存在可對由含有所述試劑的礦物質(zhì)水分散體和懸浮液制成的紙的最終特性具有不利影響這是因為，本領(lǐng)域技術(shù)人員知道，過大劑量的分散劑和/或研磨助劑(特別是如果是離子性的)賦予紙一定的親水性和很明顯的離子性質(zhì)，這限制該紙的最終印刷適應(yīng)性。第二個問題與上述方案不能使用下列特定方法相關(guān)a)不使用分散劑和/或研磨助劑，并在低的干物質(zhì)濃度(礦物質(zhì)的固含量或干重量含量因而相對于懸浮液總重量為小于40%)下，在水性介質(zhì)中研磨礦物質(zhì)，b)然后，機械和/或熱濃縮以獲得固含量相對于分散體和/或懸浮液總重量為大于或等于55%，在步驟a)和步驟b)之間，和/或在步驟b)期間，和/或在步驟b)期間和之后引入分散劑。在本申請的下文中，申請人通過措辭"在無分散劑的情況下在低固含量下研磨然后在分散劑存在下濃縮至高固含量的方法"來表示這種方法。為了解決這一特殊技術(shù)問題，本領(lǐng)域技術(shù)人員知悉文獻(xiàn)EP0027996,該文獻(xiàn)描述了通過在無分散劑的濕介質(zhì)中研磨的階段生產(chǎn)礦物質(zhì)水懸浮液的方法，該懸浮液隨后過濾，將由此獲得的濾餅干燥或通過添加分散劑轉(zhuǎn)化成低粘度的懸浮液；該研磨階段在小于懸浮液總重量的60%的固含量濃度下進(jìn)行，并且在添加分散劑后獲得的最終懸浮液具有至少大于其總重量的80%的固含量。但是，如果本領(lǐng)域技術(shù)人員沒有合適地選擇他們所使用的分散劑，那么他們就不能在繼續(xù)保持所得懸浮液的可操作特性的同時成功地獲得足夠高的最終固含量；在該文獻(xiàn)EP0027996中沒有向本領(lǐng)域技術(shù)人員講授與具體分散劑的選擇有關(guān)的內(nèi)容，也沒有與為獲得這樣高的固含量而使用的實驗條件和與這種懸浮液的使用相容的粘度有關(guān)的內(nèi)容因此這樣的文獻(xiàn)不能使本領(lǐng)域技術(shù)人員進(jìn)行"在無分散劑的情況下在低固含量下研磨然后在分散劑存在下濃縮至高固含量的方法，，。正因為如此，文獻(xiàn)EP0027996之后的另外3個文獻(xiàn)涉及相同的技術(shù)問題，但其以特定分散劑的選擇為角度，這能夠有效進(jìn)行"在無分散劑的情況下在低固含量下研磨然后在分散劑存在下濃縮至高固含量的方法"。我們在下文中會看出，這些文獻(xiàn)對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是有缺點的。本領(lǐng)域技術(shù)人員因此知悉文獻(xiàn)EP1147061，其描述的方法以下列步驟為特征生產(chǎn)碳酸鈣的稀的水懸浮液，其礦物質(zhì)干重量含量不超過40%，然后除水以荻得45°/。至65%的固含量，然后添加任選的分散劑，然后以本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的方式減壓除水以便將固含量提高至少5%，最后機械處理所得懸浮液。該方法由于較多的步驟和需要能在減壓下工作的裝置而在實施上更復(fù)雜并因此昂責(zé)。本領(lǐng)域技術(shù)人員也知悉文獻(xiàn)WO01/048093，其教導(dǎo)了丙烯酸與不同的烯丙基類和乙烯基類水溶性單體的共聚物以及均聚物的使用，根據(jù)相關(guān)專利申請中所述的方法，其分子量對應(yīng)于0.08至0.80的粘度指數(shù)。8最后，本領(lǐng)域技術(shù)人員也知悉EP0850685，其教導(dǎo)了另一方案，包括使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的共聚物，該共聚物為丙烯酸馬來酸型共聚物，這兩種單元的摩爾比為10:1至0.5:l，且平均分子量為1，000至100，000克/摩爾，丙烯酸馬來酸型共聚物的使用是現(xiàn)有文獻(xiàn)中已知的。因此，文獻(xiàn)EP1147061中提出的方案顯得太復(fù)雜且昂貴。對于文獻(xiàn)W001/048093和EP0850685中提出的方案，盡管它們能夠?qū)嵤?在無分散劑的情況下在低固含量下研磨然后在分散劑存在下濃縮至高固含量"的方法，但它們?nèi)源嬖谑褂锰罅糠稚┑娜秉c。
發(fā)明內(nèi)容因此，為了通過"在無分散劑的情況下在低固含量下研磨然后在分散劑存在下濃縮至高固含量"的特定方法生產(chǎn)礦物質(zhì)的水分散體和/或懸浮液，本申請人已經(jīng)開發(fā)出含有至少一種選自丙烯酸或甲基丙烯酸或它們的混合物的單體和至少一種為馬來酸肝的單體的聚合物作為分散劑和/或研磨助劑的用途，所述聚合物的特征在于摩爾比r(丙烯酸和/或曱基丙烯酸)(馬來酸酐)嚴(yán)格地在2:1和0.1:1之間。這種用途使得能夠得到礦物質(zhì)的水分散體和/或懸浮液，其具有-高固含量，也就是說，高于所述分散體或懸浮液總重量的60%的固含量，-可操作特性，也就是說，在所述分散體或懸浮液制成后在100轉(zhuǎn)/分鐘和25X:下測得的小于500mPa.s的Brookfield粘度，—穩(wěn)定特性，也就是說，在100轉(zhuǎn)/分鐘和25X:下測得的Brookfiel(jTM粘度幾乎不隨時間改變，同時使用小于或等于現(xiàn)有技術(shù)中，特別是文獻(xiàn)EP0850685和W001/048093中所用的量的分散劑和/或研磨助劑。對于礦物質(zhì)的分散體或懸浮液，由此獲得與上文提到的那些相同的特性，但具有比現(xiàn)有技術(shù)中低的分散劑需求量(這也可以表現(xiàn)為在與現(xiàn)有技術(shù)提出的方案中所用的相同的分散劑需求量下就固含量、穩(wěn)定性和粘度方面而言的特性改進(jìn))。這種方案比文獻(xiàn)EP0850685更加出色，文獻(xiàn)EP0850685已經(jīng)提出根據(jù)所謂"在無分散劑的情況下在低固含量下研磨然后在分散劑存在下濃縮至高固含量"的方法，用兩種單元之間的摩爾比為10:1至0.5:1的丙烯酸馬來酸型共聚物使碳酸鈞懸浮的方案，該文獻(xiàn)的作者尚未提及，嚴(yán)格在2:1至0.1:1之間的特定摩爾比能夠降低在共聚物(丙烯酸和/或甲基丙烯酸)(馬來酸酐)的情況下所用聚合物的量，由此改進(jìn)紙的最終印刷適應(yīng)性。根據(jù)本發(fā)明的該摩爾比((甲基)丙烯酸馬來酸酐)因此限定在比文獻(xiàn)EP0850685中所披露的(10:l至0.5:1)更窄的區(qū)間(2:1至0.1:1)內(nèi)。此外，其遠(yuǎn)離文獻(xiàn)EP0850685中公開的優(yōu)選范圍，該范圍如該文獻(xiàn)的權(quán)利要求9中所示在9:1至3:1之間。應(yīng)該指出，該權(quán)利要求9將該優(yōu)選范圍與獲得所得礦物質(zhì)懸浮液的改進(jìn)(降低)粘度相聯(lián)系，這也構(gòu)成本申請解決的技術(shù)問題的一部分。最后，本申請中指定的比率在下述意義上表明完全合理其對所得礦物質(zhì)的水懸浮液產(chǎn)生顯著的技術(shù)效果，即在保持這些懸浮液的Brookfield粘度、固含量和穩(wěn)定性的同時，減少分散劑需求量，或在與現(xiàn)有技術(shù)相同的分散劑需求量下，改進(jìn)這些性質(zhì)。由于文獻(xiàn)EPQ850685的作者針對至少一個共同技術(shù)問題(粘度降低)確定了相差很遠(yuǎn)(根據(jù)其權(quán)利要求9)的單體比率區(qū)間，這種結(jié)果更加令人驚訝。此外，申請人也已經(jīng)觀察到，該比率如果優(yōu)選在1.9:1至1.1:1之間，極優(yōu)選在l.5:1至1.3:1之間選擇，則可使它們可用于生產(chǎn)的礦物質(zhì)水分散體和/或懸浮液獲得在固含量方面、經(jīng)時穩(wěn)定的低Brookfield粘度方面顯著改進(jìn)的性質(zhì)這些性質(zhì)清楚顯示在本申請的實施例中。因此，本發(fā)明的第一目標(biāo)是至少一種含有至少一種選自丙烯酸或甲基丙烯酸或它們的混合物的單體和至少一種為馬來酸酐的單體的聚合物在礦物質(zhì)水分散體和/或懸浮液的生產(chǎn)方法中的用途，該方法包括10a)在水性介質(zhì)中研磨礦物質(zhì)的步驟，其中不使用分散劑和/或研磨助劑，且礦物質(zhì)干重量百分比為小于其重量的50%，優(yōu)選小于40%，極優(yōu)選小于35%，b)然后是機械和/或熱濃縮步驟，以獲得礦物質(zhì)干重量百分比為大于其重量的55%,優(yōu)選大于60%，極優(yōu)選大于65%的礦物質(zhì)水分散體和/或懸浮液，所迷聚合物的特征在于摩爾比r(丙烯酸和/或甲基丙烯酸)(馬來酸酐)嚴(yán)格地在2:1和0.1:1之間，且所述聚合物用作分散劑并在步驟a)和步驟b)之間，和/或在步驟b)期間，和/或在步驟b)期間和之后引入。該用途的特征還在于，摩爾比r(丙烯酸和/或甲基丙烯酸)(馬來酸酐)優(yōu)選在1.9:1和1:1之間，極優(yōu)選在1.5:1和1.3:1之間。該用途的特征還在于，所述聚合物任選地含有至少一種其它單體，其為非酸性的水溶性乙烯基單體，優(yōu)選選自任選取代的(甲基)丙烯酰胺、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚烷撐二醇乙烯基醚、乙烯基磺酸(vinylsulfoniques)、聚烷撐二醇磷酸酯(甲基)丙烯酸酯、乙烯基吡咯烷酮及它們的混合物。該用途的特征還在于，所述聚合物含有相對于構(gòu)成其的單體的摩爾總數(shù)為0至50摩爾％的非酸性的水溶性乙烯基單體，優(yōu)選選自任選取代的(甲基)丙烯酰胺、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚烷撐二醇乙烯基醚、乙烯基磺酸、聚烷撐二醇磷酸酯(甲基)丙晞酸酯、乙烯基吡咯烷酮及它們的混合物。該用途的特征還在于，所述聚合物具有3000克/摩爾至150,000克/摩爾，優(yōu)選7000至30，000克/摩爾，極優(yōu)選10，000至20，000克/摩爾的分子量。本申請人指出，在本申請中，所測得的和要求保護(hù)的分子量通過空間排阻色譜法(CES)，根據(jù)下列方法測定。將對應(yīng)于90毫克干物質(zhì)的聚合物溶液試樣引入10毫升燒瓶中。加入添加了0.04VTHF的流動相，直至10克總質(zhì)量。該流動相的組成如下NaN03:0.2摩爾/升，CH3C00H:0，5摩爾/升，乙腈5體積％。該CES過程由WatersTM510型等度(isocratique)泵(其流量設(shè)定為0,8毫升/分鐘)、Waters717+進(jìn)樣器、含"GuardColumnUltrahydrogelWaters"型預(yù)置柱的爐、然后是7.8毫米內(nèi)徑和30厘米長度的"UltrahydrogelWaters"型柱組合(其標(biāo)稱孔隙按連接順序為2000、1000、500和250A)構(gòu)成。用Waters410型差示折光計進(jìn)行檢測。爐和檢測器的溫度設(shè)定為35"C。使用軟件PSSWinGPCScientificv4.02采集和加工色譜圖。由PolymerStandardService以標(biāo)號PAA18K、PAA8K、PAA5K、PAA4K、PAA3K提供的一系列聚丙烯酸鈉標(biāo)樣校準(zhǔn)CES。該校準(zhǔn)曲線是線性的并將使用流量標(biāo)記(marqueurde"bit)(THF)獲得的校正考慮在內(nèi)。該用途的特征還在于，所述聚合物利用中和劑進(jìn)行部分或完全中和，所述中和劑選自鉀或鎂的氫氧化物和/或氧化物，鈉、鉀、鋰的氫氧化物，或者氨水，或者它們的混合物，極優(yōu)選選自鈣的氫氧化物和/或氧化物，鈉和鉀的氫氧化物或者氨水，或者它們的混合物。該用途的特征還在于，所述聚合物以相對于礦物質(zhì)干重量為0.1%至1.5%，優(yōu)選0.3°/。至1.0%所述聚合物的干重量的比率使用。該用途的特征還在于，將所述聚合物在水中溶解稀釋，這種溶液含有相對于其總重量為20%至60%，優(yōu)選30%至50%聚合物干重量。該用途的特征還在于，所述礦物質(zhì)選自天然或合成碳酸鈣，白云石，高冷土，滑石，石骨，石灰，氧化鎂，二氧化鈦，緞光白，三氧化鋁或三氬氧化鋁，二氧化硅，云母和這些填料間的混合物如滑石-碳酸鉀混合物，碳酸鈣-高嶺土混合物，或者碳酸鈣與三氫氧化鋁或三氧化鋁的混合物，或者與合成或天然纖維的混合物或者礦物共結(jié)構(gòu)體(co-structures)如滑石-碳酸釣或滑石-二氧化鈦共結(jié)構(gòu)體，或者它們的混合物，且所述礦物質(zhì)優(yōu)選選自天然或合成碳酸鈣或滑石或它們的混合物，且它們極優(yōu)選選自天然或合成碳酸鉤或它們的混合物。本發(fā)明的第二目標(biāo)是含有至少一種聚合物的礦物質(zhì)水分散體或懸浮液，該聚合物含有至少一種選自丙烯酸或甲基丙烯酸或它們的混合物的單體和至少一種為馬來酸酐的單體，其特征在于所述聚合物的摩爾比r(丙烯酸和/或甲基丙烯酸)(馬來酸酐)嚴(yán)格地在2:1和0.1:1之間。該分散體或懸浮液的特征還在于，摩爾比r(丙烯酸和/或曱基丙烯酸)(馬來酸酐)優(yōu)選在1.9:1和1:1之間，極優(yōu)選在1.5:1和1.3:1之間。該分散體或懸浮液的特征還在于，所述聚合物任選地含有至少一種其它單體，其為非酸性的水溶性乙烯基單體，優(yōu)選選自任選取代的(甲基)丙烯酰胺、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚烷撐二醇乙烯基醚、乙烯基磺酸、聚垸撐二醇磷酸酯(甲基)丙婦酸酯、乙烯基吡咯烷酮及它們的混合物。該分散體或懸浮液的特征還在于，所述聚合物含有相對于構(gòu)成其的單體的摩爾總數(shù)為Q至50摩爾％的非酸性的水溶性乙烯基單體，優(yōu)選選自任選取代的(甲基)丙烯酰胺、聚乙二醇(曱基)丙烯酸酯、聚烷撐二醇乙烯基醚、乙烯基磺酸、聚烷撐二醇磷酸酯(甲基)丙烯酸酯、乙烯基吡咯烷酮及它們的混合物。該分散體或懸浮液的特征還在于，所述聚合物具有3000克/摩爾至150,000克/摩爾，優(yōu)選7000至30,000克/摩爾，極優(yōu)選10，000至20，000克/摩爾的分子量。該分散體或懸浮液的特征還在于，所述聚合物利用中和劑進(jìn)行部分或完全中和，所述中和劑選自鈣或鎂的氫氧化物和/或氧化物，鈉、鉀、鋰的氫氧化物，或者氨水，或者它們的混合物，極優(yōu)選選自鈣的氫氧化物和/或氧化物，鈉和鉀的氫氧化物或者氨水，或者它們的混合物。該分散體或懸浮液的特征還在于，其含有相對于礦物質(zhì)干重量為0.1%至1.5%，優(yōu)選0.3%至1.0%的所述聚合物的干重量。該分散體或懸浮液的特征還在于，所述礦物質(zhì)選自天然或合成碳酸鉀，白云石，高嶺土，滑石，石骨，石灰，氧化鎂，二氧化鈦，緞光白，三氧化鋁或三氫氧化鋁，二氧化硅，云母和這些填料間的混合物如滑石-碳酸鈣混合物，碳酸铞-高呤土混合物，或者碳酸釣與三氫氧化鋁或三氧化鋁的混合物，或者與合成或天然纖維的混合物或者礦物共結(jié)構(gòu)體如滑石-碳酸鉀或滑石-二氧化鈦共結(jié)構(gòu)體，或者它們的混合物，且所述礦物質(zhì)優(yōu)選選自天然或合成碳酸鉀或滑石或它們的混合物，且它們極優(yōu)選選自天然或合成碳酸鉤或它們的混合物。本發(fā)明的另一目標(biāo)是這些礦物質(zhì)水分散體或懸浮液在塑料和橡膠生產(chǎn)中或在含礦物質(zhì)的水性配制劑的生產(chǎn)中的用途。本申請人在塑料主題方面指出，這些是一經(jīng)千燥就進(jìn)入所述塑料配制劑的組合物中的礦物質(zhì)水分散體或懸浮液。本發(fā)明的最后一個目標(biāo)是這些礦物質(zhì)水分散體或懸浮液在造紙中，更具體地在紙張生產(chǎn)中和在生產(chǎn)用來生產(chǎn)涂布的紙張的紙用涂料(saucesdecouchage)中以及在涂料生產(chǎn)中的用途。具體實施例方式實施例實施例1該實施例例示了根據(jù)本發(fā)明將本申請中所述的聚合物和現(xiàn)有技術(shù)中所述的聚合物用作在無分散劑的情況下在低固含量下研磨然后在分散刑存在下濃縮至高固含量的方法中的分散劑的用途。在各試驗No.l至No.16中，將粗碳酸鹽懸浮在水中，并攪拌該懸浮液以防止任何沉降，在帶有固定筒和旋轉(zhuǎn)葉輪的Dyno-MiirM型研磨機中流動，其研磨體由直徑0.6毫米至1毫米的剛玉球構(gòu)成。研磨體占據(jù)的總體積為1.150升，質(zhì)量為2.9千克。研磨室具有1.4升的體積。圓周速度為10米/秒。碳酸鈣懸浮液在該研磨機中以18升/小時的速率循環(huán)直至獲得所需粒度。使用MicromeriticsTM公司生產(chǎn)的Sedigraph5100粒度計測定懸浮液的粒度。然后通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何方式將該碳酸鈣濃縮直至獲得用途所需的濃度。在該生產(chǎn)步驟，碳酸鈣呈現(xiàn)固體餅或糊料形式，其必須進(jìn)行再分散以使其可操作，這是通過使用根據(jù)本發(fā)明或根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的聚合物來進(jìn)行的。然后使用根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)或根據(jù)本發(fā)明的聚合物分散碳酸鈣濾餅，該濾餅由67.5重量％碳酸鈣構(gòu)成且其粒度為75重量°/。粒子具有小于1微米的直徑。試驗No.1該試驗例示了本發(fā)明并使用相對于碳酸鈣干重量為0.5%千重量的聚合物，該聚合物—由丙烯酸和馬來酸酐以1.36:1的摩爾比r構(gòu)成；—分子量為19，500克/摩爾；-被氬氧化鈉完全中和。試驗No.2該試驗例示了本發(fā)明并使用相對于碳酸鉀千重量為0.5%干重量的聚合物，該聚合物-由丙烯酸和馬來酸酐以1.87:1的摩爾比r構(gòu)成；-分子量為13，325克/摩爾；-被氫氧化鈉完全中和。試驗No.3該試驗例示了本發(fā)明并使用相對于碳酸鉀干重量為0.5%干重量的聚合物，該聚合物-由丙烯酸和馬來酸酐以1.82:1的摩爾比r構(gòu)成，也以43/32/25的質(zhì)量比(丙烯酸/馬來酸酐/丙烯酰胺)含有丙烯酰胺；—分子量為21，020克/摩爾；-被氫氧化鈉完全中和。試驗No.4該試驗例示了本發(fā)明并使用相對于碳酸鈣干重量為0.5%干重量的聚合物，該聚合物-由丙烯酸和馬來酸酐以1.87:1的摩爾比r構(gòu)成，也以55/40/5的質(zhì)量比(丙烯酸/馬來酸肝/丙烯酰胺)含有丙烯酰胺；-分子量為15，860克/摩爾；-被氯氧化鈉完全中和。試驗No.5該試驗例示了現(xiàn)有技術(shù)并使用相對于碳酸鈣干重量為0.5%千重量的聚合物，該聚合物-由丙烯酸和馬來酸酐以3.17:1的摩爾比r構(gòu)成；-分子量為15，700克/摩爾；-被氫氧化鈉完全中和。試驗No.6該試驗例示了現(xiàn)有技術(shù)并使用相對于碳酸鈣干重量為0.5%干重量的聚合物，該聚合物-由丙烯酸和馬來酸酐以5.2:1的摩爾比r構(gòu)成；-分子量為16，700克/摩爾；-被氫氧化鈉完全中和。試驗No.7該試驗例示了現(xiàn)有技術(shù)并使用相對于碳酸鈣干重量為0.5%千重量的丙烯酸均聚物，該均聚物的分子量為58，000克/摩爾。16使用RVT型BrookfieldTM粘度計，用適當(dāng)?shù)牧鲃酉?，?5T的溫度和100轉(zhuǎn)/分鐘的旋轉(zhuǎn)速度下測量懸浮液的BrookfieldTM粘度。在旋轉(zhuǎn)1分鐘后讀取粘度。由此獲得在t-0時測得的懸浮液的初始粘度，并標(biāo)作nt-。。在所述懸浮液靜置8天后，并在使用實驗室攪拌器機械攪拌所述懸浮液5分鐘后，使用RVT型BrookfieldTM粘度計，用適當(dāng)?shù)牧鲃酉?，?5t:的溫度和100轉(zhuǎn)/分鐘的旋轉(zhuǎn)速度下重新測量所述懸浮液的BrookfieldTM粘度，并標(biāo)作^=8。這些Brookfiel(fM粘度值列在表l中。表l試驗編號Ht-8(mPa.s)(mPa.s)100轉(zhuǎn)/分鐘100轉(zhuǎn)/分鐘1(本發(fā)明)1603502(本發(fā)明)2204003(本發(fā)明)2003804(本發(fā)明)2404605(現(xiàn)有技術(shù))3007006(現(xiàn)有技術(shù))2406007(現(xiàn)有技術(shù))250610表1的讀數(shù)表明，以與現(xiàn)有技術(shù)中相同的分散劑的量使用本發(fā)明的分散劑可以得到具有相同固含量(即其重量的67.5%)但較低的初始BrookfieldT粘度的碳酸鉀懸浮液，同時賦予所迷懸浮液良好的經(jīng)時穩(wěn)定性。該表的讀數(shù)因此清楚表明使用本發(fā)明的這些聚合物(特別是通過選擇丙烯酸與馬來酸酐的摩爾比r)為上列性質(zhì)帶來的技術(shù)優(yōu)點。實施例2該實施例例示了根據(jù)本發(fā)明將本申請中所述的聚合物和現(xiàn)有技術(shù)中所述的聚合物用作在無分散劑的情況下在低固含量下研磨然后在分散劑存在下濃縮至高固含量的方法中的分散劑的用途。對于各試驗，碳酸鉀的水懸浮液的生產(chǎn)規(guī)程與實施例1中所述的17相同，只是碳酸鈣濾餅由65重量%碳酸鈣構(gòu)成，且其粒度為80重量％的粒子具有小于1微米的直徑。試驗No.8該試驗例示了本發(fā)明并使用相對于碳酸鈣干重量為0.45%干重量的聚合物，該聚合物—由丙烯酸和馬來酸酐以1.36:1的摩爾比r構(gòu)成；-分子量為19，500克/摩爾；-被氫氧化鈉完全中和。試驗No.9該試驗例示了本發(fā)明并使用相對于碳酸鈣干重量為0.45%干重量的聚合物，該聚合物-由丙烯酸和馬來酸酐以1.55:1的摩爾比r構(gòu)成；-分子量為19，500克/摩爾；-被氫氧化鈉完全中和。試驗No.10該試驗例示了本發(fā)明并使用相對于碳酸鉀干重量為0.45%干重量的聚合物，該聚合物-由丙烯酸和馬來酸酐以1.80:1的摩爾比r構(gòu)成；-分子量為19，500克/摩爾；-被氫氧化鈉完全中和。試驗No.11該試驗例示了本發(fā)明并使用相對于碳酸鉀干重量為0.45%干重量的聚合物，該聚合物-由丙烯酸和馬來酸酐以1.24:1的摩爾比r構(gòu)成；—分子量為19，500克/摩爾；-被氫氧化鈉完全中和。試驗No.12該試驗例示了本發(fā)明并使用相對于碳酸鉀干重量為0.45%干重量的聚合物，該聚合物-由丙烯酸和馬來酸酐以1.20:1的摩爾比r構(gòu)成；-分子量為19，500克/摩爾；-被氫氧化鈉完全中和。試驗No.13該試驗例示了本發(fā)明并使用相對于碳酸鉀干重量為0.45%干重量的聚合物，該聚合物一由丙烯酸和馬來酸酐以1.36:1的摩爾比r構(gòu)成；-分子量為19，500克/摩爾；-其酸官能團(tuán)的60摩爾％被氬氧化鈉中和且40摩爾％被氬氧化鋰中和。試驗No.14該試驗例示了本發(fā)明并使用相對于碳酸鈣干重量為0.45%干重量的聚合物，該聚合物-由丙烯酸和馬來酸酐以1.36:1的摩爾比r構(gòu)成；-分子量為19，500克/摩爾；-其酸官能團(tuán)的60摩爾％被氫氧化鈉中和且40摩爾％被氫氧化鉀中和。試驗No.15該試驗例示了本發(fā)明并使用相對于碳酸鉀干重量為0.45%千重量的聚合物，該聚合物-由丙烯酸和馬來酸酐以1.36:1的摩爾比r構(gòu)成；-分子量為19，500克/摩爾；-其酸官能團(tuán)的60摩爾％被氫氧化鈉中和且40摩爾％被氨水中和。試驗No.16該試驗例示了本發(fā)明并使用相對于碳酸鈣干重量為0.45%干重量的聚合物，該聚合物-由丙烯酸和馬來酸酐以1.36:1的摩爾比r構(gòu)成；-分子量為19，500克/摩爾；-其酸官能團(tuán)的60摩爾％被氫氧化鈉中和且40摩爾％被氫氧化鈣中和。試驗No.17該試驗例示了本發(fā)明并使用相對于碳酸鉀干重量為0.45%干重量的聚合物，該聚合物—由丙烯酸、馬來酸酐(1.36:1的摩爾比r)和60重量％(相對于單體總重量)的丙烯酰氨基2-甲基丙磺酸構(gòu)成；-分子量為19，500克/摩爾；-被氫氧化鈉完全中和。試驗No.18該試驗例示了本發(fā)明并使用相對于碳酸鈣干重量為0.45%千重量的聚合物，該聚合物-由丙烯酸、馬來酸酐(1.36:1的摩爾比r)和10重量％(相對于單體總重量)的分子量為2000克/摩爾的甲氧基聚乙二醇曱基丙烯酸酯構(gòu)成；-分子量為19，500克/摩爾；-被氫氧化鈉完全中和。試驗No.19該試驗例示了現(xiàn)有技術(shù)并使用相對于碳酸鉀干重量為0.45%干重量的聚合物，該聚合物-由丙烯酸和馬來酸酐以3.17:1的摩爾比r構(gòu)成；-分子量為15，700克/摩爾;-被氫氧化鈉完全中和。試驗No.20該試驗例示了現(xiàn)有技術(shù)并使用相對于碳酸釣干重量為0.5%干重量的聚合物，該聚合物-由丙烯酸和馬來酸酐以5.2:1的摩爾比r構(gòu)成；-分子量為16，700克/摩爾；-被氫氧化鈉完全中和。試驗No.21該試驗例示了現(xiàn)有技術(shù)并使用相對于碳酸鈣干重量為0.45%干重量的丙烯酸均聚物，該均聚物的分子量為58，000克/摩爾。使用RVT型BrookfieldTM粘度計，用適當(dāng)?shù)牧鲃酉啵?5"C的溫度和100轉(zhuǎn)/分鐘的旋轉(zhuǎn)速度下測量懸浮液的Brookfiel(T粘度。在旋轉(zhuǎn)1分鐘后讀取粘度。由此獲得在t-0時測得的該懸浮液的初始粘度，并標(biāo)作Uw。在所述懸浮液靜置8天后，并在使用實驗室攪拌器機械攪拌所述懸浮液5分鐘后，使用RVT型BrookfieldTM粘度計，用適當(dāng)?shù)牧鲃酉?，?51C的溫度和100轉(zhuǎn)/分鐘的旋轉(zhuǎn)速度下重新測量所述懸浮液的BrookfieldTM粘度，并標(biāo)作u^。這些BrookfieldTM粘度值列在表2中。21表2<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>表2的讀數(shù)表明，以與現(xiàn)有技術(shù)中相同的分散劑的量使用本發(fā)明的分散劑可得到具有相同固含量(即其重量的65%)但較低的初始Brookfield粘度的碳酸鉤懸浮液，同時賦予所述懸浮液良好的經(jīng)時穩(wěn)定性。該表的讀數(shù)因此清楚表明使用本發(fā)明的這些聚合物為上列性質(zhì)帶來的技術(shù)優(yōu)點。此外，試驗No.13至18獲得最低的Brookfiel(fM粘度(t=0時)，對應(yīng)于1.36的比率r，該值在本申請人在其工作過程中確定的極優(yōu)選范圍內(nèi)。實施例3該實施例例示了根據(jù)本發(fā)明將本申請中所述的聚合物和現(xiàn)有技術(shù)中所述的聚合物用作在無分散劑的情況下在低固含量下研磨然后在分散劑存在下濃縮至高固含量的方法中的分散劑的用途。該實施例特別例示了在本發(fā)明的情況下對分散劑需求量的降低。將與實施例2中所述的相同的濾餅用遞增劑量的分散刑分散，并使用RVT型BrookfieldTM粘度計，用適當(dāng)?shù)牧鲃酉?，?5t:的溫度和100轉(zhuǎn)/分鐘的旋轉(zhuǎn)速度下測量該懸浮液在t=0時的粘度，并標(biāo)作jiit-。。在旋轉(zhuǎn)l分鐘后讀取粘度。用本發(fā)明的用于試驗No.l的聚合物進(jìn)行試驗No.22。用現(xiàn)有技術(shù)的用于試驗No.19的聚合物進(jìn)行試驗No.23。結(jié)果列在表3中。表3試驗No.22試驗No.23(本發(fā)明)(現(xiàn)有技術(shù))"t-8分散劑的量*(%)(mPa.s)(mPa.s)100轉(zhuǎn)/分鐘100轉(zhuǎn)/分鐘0.290014800.362010500.43508000.52606401150200*以分散劑干重量相對于碳酸釣干重量的百分比表示的量表3的讀數(shù)表明，對于相同用量的分散劑，在本發(fā)明的情況下獲得較低的BrookfieldTM粘度這清楚表明使用本發(fā)明的聚合物相對于使用現(xiàn)有技術(shù)的聚合物所帶來的技術(shù)優(yōu)點。權(quán)利要求1.至少一種含有至少一種選自丙烯酸或甲基丙烯酸或它們的混合物的單體和至少一種為馬來酸酐的單體的聚合物在礦物質(zhì)水分散體和/或懸浮液的生產(chǎn)方法中的用途，該方法包括a)在水性介質(zhì)中研磨礦物質(zhì)的步驟，其中不使用分散劑和/或研磨助劑，且礦物質(zhì)干重量百分比為小于其重量的50％，優(yōu)選小于40％，極優(yōu)選小于35％，b)然后是機械和/或熱濃縮步驟，以獲得礦物質(zhì)干重量百分比為大于其重量的55％，優(yōu)選大于60％，極優(yōu)選大于65％的礦物質(zhì)水分散體和/或懸浮液，所述聚合物的特征在于摩爾比r(丙烯酸和/或甲基丙烯酸):(馬來酸酐)嚴(yán)格地在2:1和0.1:1之間，且所述聚合物用作分散劑并在步驟a)和步驟b)之間，和/或在步驟b)期間，和/或在步驟b)期間和之后引入。2.根據(jù)權(quán)利要求1的用途，其特征在于，摩爾比r(丙烯酸和/或曱基丙烯酸)(馬來酸酐)優(yōu)選在1.9:1和1:1之間，極優(yōu)選在1.5:1和1.3:1之間。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2之一的用途，其特征在于，所述聚合物任選地含有至少一種其它單體，其為非酸性的水溶性乙烯基單體，優(yōu)選選自任選取代的(甲基)丙烯酰胺、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚烷撐二醇乙烯基醚、乙烯基磺酸、聚烷撐二醇磷酸酯(甲基)丙烯酸酯、乙烯基吡咯烷酮及它們的混合物。4.根據(jù)權(quán)利要求3的用途，其特征在于，所述聚合物含有相對于構(gòu)成其的單體的摩爾總數(shù)為0至50摩爾％的非酸性的水溶性乙烯基單體，優(yōu)選選自任選取代的(甲基)丙烯酰胺、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚烷撐二醇乙烯基醚、乙烯基磺酸、聚烷撐二醇磷酸酯(甲基)丙烯酸酯、乙烯基吡咯烷酮及它們的混合物。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一的用途，其特征在于，所述聚合物具有3000克/摩爾至150，000克/摩爾，優(yōu)選7000至30,000克/摩爾，極優(yōu)選10，000至20，000克/摩爾的分子量。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一的用途，其特征在于，所述聚合物利用中和劑進(jìn)行部分或完全中和，所述中和劑選自鉤或鎂的氬氧化物和/或氧化物，鈉、鉀、鋰的氫氧化物，或者氨水，或者它們的混合物，極優(yōu)選選自鈣的氫氧化物和/或氧化物，鈉和鉀的氬氧化物或者氨水，或者它們的混合物。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一的用途，其特征在于，所述聚合物以相對于礦物質(zhì)干重量為0.1%至1.5%，優(yōu)選0.3%至1.0%所述聚合物的干重量的比率使用。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一的用途，其特征在于，將所述聚合物在水中溶解稀釋，這種溶液含有相對于其總重量為20%至60%，優(yōu)選30°/。至50°/。的所述聚合物的干重量。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8之一的用途，其特征在于，所述礦物質(zhì)選自天然或合成碳酸釣，白云石，高呤土，滑石，石骨，石灰，氧化鎂，二氧化鈦，緞光白，三氧化鋁或三氫氧化鋁，二氧化硅，云母和這些填料間的混合物如滑石-碳酸鈣混合物，碳酸鈣-高嶺土混合物，或者碳酸鉀與三氫氧化鋁或三氧化鋁的混合物，或者與合成或天然纖維的混合物或者礦物共結(jié)構(gòu)體如滑石-碳酸鈣或滑石-二氧化鈦共結(jié)構(gòu)體，或者它們的混合物，且所述礦物質(zhì)優(yōu)選選自天然或合成碳酸鈣或滑石或它們的混合物，且它們極優(yōu)選選自天然或合成碳酸鈣或它們的混合物。10.含有至少一種聚合物的礦物質(zhì)水分散體或懸浮液，該聚合物含有至少一種選自丙烯酸或甲基丙烯酸或它們的混合物的單體和至少一種為馬來酸酐的單體，其特征在于所述聚合物具有的摩爾比r(丙烯酸和/或甲基丙烯酸)(馬來酸酐)嚴(yán)格地在2:1和0.1:1之間，并且其通過礦物質(zhì)水分散體和/或懸浮液的生產(chǎn)方法獲得，該方法包括a)在水性介質(zhì)中研磨礦物質(zhì)的步驟，其中不使用分散劑和/或研磨助劑，且礦物質(zhì)干重量百分比為小于其重量的50%,優(yōu)選小于4(^，極優(yōu)選小于35%，b)然后是機械和/或熱濃縮步驟，以獲得礦物質(zhì)干重量百分比為大于其重量的55%，優(yōu)選大于60%，極優(yōu)選大于65%的礦物質(zhì)水分散體和/或懸浮液，所述聚合物用作分散劑并在步驟a)和步驟b)之間，和/或在步驟b)期間，和/或在步驟b)期間和之后引入。11.根據(jù)權(quán)利要求10的分散體或懸浮液，其特征在于，摩爾比r(丙烯酸和/或甲基丙烯酸)(馬來酸酐)優(yōu)選在1.9:1和1:1之間，極優(yōu)選在1.5:1和1.3:1之間。12.根據(jù)權(quán)利要求10或11之一的分散體或懸浮液，其特征在于，所述聚合物任選地含有至少一種其它單體，其為非酸性的水溶性乙烯基單體，優(yōu)選選自任選取代的(曱基)丙烯酰胺、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚烷撐二醇乙烯基醚、乙烯基磺酸、聚烷撐二醇磷酸酯(甲基)丙烯酸酯、乙烯基吡咯烷酮及它們的混合物。13.根據(jù)權(quán)利要求12的分散體或懸浮液，其特征在于，所述聚合物含有相對于構(gòu)成其的單體的摩爾總數(shù)為0至50摩爾％的非酸性的水溶性乙烯基單體，優(yōu)選選自任選取代的(甲基)丙烯酰胺、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚烷撐二醇乙烯基醚、乙烯基磺酸、聚烷撐二醇磷酸酯(甲基)丙烯酸酯、乙烯基吡咯烷酮及它們的混合物。14.根據(jù)權(quán)利要求10至13之一的分散體或懸浮液，其特征在于，所述聚合物具有3000克/摩爾至150，000克/摩爾，優(yōu)選7000至30，000克/摩爾，極優(yōu)選10，000至20，000克/摩爾的分子量。15.根據(jù)權(quán)利要求10至14之一的分散體或懸浮液，其特征在于，所述聚合物利用中和劑進(jìn)行部分或完全中和，所述中和劑選自鈣或鎂的氫氧化物和/或氧化物，鈉、鉀、鋰的氬氧化物，或者氨水，或者它們的混合物，極優(yōu)選選自鈣的氫氧化物和/或氧化物，鈉和鉀的氫氧化物或者氨水，或者它們的混合物。16.根據(jù)權(quán)利要求10至15之一的分散體或懸浮液，其特征在于，所述分散體或懸浮液含有相對于礦物質(zhì)干重量為0.1%至1.5%,優(yōu)選0.3%至1.0%的所述聚合物的干重量。17.根據(jù)權(quán)利要求10至16之一的分散體或懸浮液，其特征在于，所述礦物質(zhì)選自天然或合成碳酸鈣，白云石，高嶺土，滑石，石骨，石灰，氧化鎂，二氧化鈦，緞光白，三氧化鋁或三氫氧化鋁，二氧化硅，云母和這些填料間的混合物如滑石-碳酸鉀混合物，碳酸鉀-高呤土混合物，或者碳酸鈣與三氫氧化鋁或三氧化鋁的混合物，或者與合成或天然纖維的混合物或者礦物共結(jié)構(gòu)體如滑石-碳酸鈣或滑石-二氧化鈦共結(jié)構(gòu)體，或者它們的混合物，且所述礦物質(zhì)優(yōu)選選自天然或合成碳酸釣或滑石或它們的混合物，且它們極優(yōu)選選自天然或合成碳酸鉀或它們的混合物。18.根據(jù)權(quán)利要求10至17之一的分散體或懸浮液在塑料或橡膠生產(chǎn)中或在含礦物質(zhì)的水性配制劑的生產(chǎn)中的用途。19.根據(jù)權(quán)利要求10至17之一的分散體或懸浮液在紙張生產(chǎn)中和在生產(chǎn)用來生產(chǎn)涂布的紙張的紙用涂料中的用途。20.根據(jù)權(quán)利要求10至17之一的分散體或懸浮液在涂料生產(chǎn)中的用途。全文摘要本發(fā)明涉及至少一種含有至少一種選自丙烯酸或甲基丙烯酸或它們的混合物的單體和至少一種為馬來酸酐的單體的聚合物在礦物質(zhì)水分散體和/或懸浮液的生產(chǎn)方法中作為分散劑和/或研磨助劑的用途，其中摩爾比r(丙烯酸和/或甲基丙烯酸)∶(馬來酸酐)嚴(yán)格地在2∶1和0.1∶1之間。本發(fā)明的另一目標(biāo)是由此制成的礦物質(zhì)水分散體和懸浮液及其在塑料、紙和涂料生產(chǎn)中的用途。文檔編號D21H17/69GK101501147SQ200780029577公開日2009年8月5日申請日期2007年7月4日優(yōu)先權(quán)日2006年7月12日發(fā)明者C·雅格梅特,J·蒙戈因,J-B·埃格拉茲,J-M·蘇奧,O·蓋雷申請人:高帝斯股份有限公司