本發(fā)明涉及水懸浮液中高嶺土的分散和/或助磨試劑的技術領域。

更具體地，本發(fā)明涉及作為水懸浮液中高嶺土的分散和/或助磨試劑的三元混合物，其由以下組分構成：用鈉、鉀、鋰和/或胺部分或完全中和的至少一種(甲基)丙烯酸的均聚物或共聚物，選自式na2o·nsio2(n為1至4)的硅酸鈉、偏硅酸鈉na2sio3和/或硅酸鉀k2o·nsio2(n為1至4)、偏硅酸鉀k2sio3的至少一種硅酸鹽或偏硅酸鹽溶液，以及至少一種堿。這些硅酸鹽能夠減少所用(甲基)丙烯酸均聚物或共聚物的量而得到懸浮液流變學和粒徑分布性能的等同水平。

高嶺土是通常通過礦石提取、研磨、分層法然后通過任選地處理和分類法得到的無機顏料。高嶺土在制備紙張涂料顏色中用作紙中的填料，還作為涂料、橡膠、樹脂等中的顏料。高嶺土以干粉形式發(fā)現(xiàn)或以水分散體形式或水懸浮液形式發(fā)現(xiàn)。例如，高嶺土以水分散體或水懸浮液形式被引入到涂層顏色中，出于經濟和技術的原因，該水分散體或水懸浮液具有高固體含量：至少60干重％、優(yōu)選70干重％、非常優(yōu)選72干重％的高嶺土。“固體含量”理解為相對于考慮中的水懸浮液或水分散體總重量的高嶺土干重含量。

正如一般的礦物質，高嶺土在能夠使用前必須被處理。

例如，必須將其研磨成細小和/或均勻的顆粒。用于研磨礦物質如高嶺土的方法已知是高能耗的。旨在提高研磨產率的解決方案是一直被尋求的。從這點上看，一般使用稱為“助磨試劑”的研磨添加劑是有用的。在這些礦物質的研磨階段引入的這些添加劑被用于促進研磨方法，以助于減少顆粒尺寸的過程并提高研磨方法的能力和效率。

同時，當高嶺土顆粒在水中懸浮時，其具有自發(fā)團聚的傾向。于是“分散助劑”被用于將其分散并保持顆粒間的位阻排斥力。

文獻wo2006/081501描述了部分中和的陰離子分散劑和無機分散劑用于制備礦物質(高嶺土、caco3和滑石)懸浮液的用途。

專利us4742105本身描述了用于高嶺土水懸浮液的二元抗絮凝組合物，其由硅酸鈉和分子量為2000克/摩爾至10000克/摩爾的聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸鉀或聚丙烯酸銨的二元混合物構成。提供的這種二元組合物在環(huán)境溫度以及升高的溫度下具有受控的且隨時間穩(wěn)定的黏度。

然而，發(fā)明人已經意識到，這種二元混合物具有沉降的主要問題，該問題隨時間以及隨溫度升高被放大?！俺两怠崩斫鉃槎旌衔锍煞值囊徊糠衷谌萜鞯撞砍练e，這使得難以、事實上甚至不可能將其抽出。

沉降的問題并非本技術領域無關緊要的問題。這是因為分散或助磨試劑一般在遠離其生產地點的位置使用，結果是其必須表現(xiàn)出一定程度隨時間和在或多或少的升高溫度下的穩(wěn)定性。因此，這些助劑必須在至少15天的周期以及環(huán)境溫度下保持穩(wěn)定(也就是說，在其儲存和運輸期間不會產生任何沉降)。

因此，發(fā)明人已經嘗試解決包含(甲基)丙烯酸聚合物和硅酸鹽的組合物沉降的技術問題。

本發(fā)明的第一個目的涉及水懸浮液中高嶺土的分散和/或助磨試劑，其由以下組分的三元混合物構成：

a)至少一種(甲基)丙烯酸的均聚物或共聚物，其用鈉、鉀、鋰和/或胺部分或完全中和，

b)至少一種選自式na2o·nsio2(n為1至4)的硅酸鈉、偏硅酸鈉na2sio3、硅酸鉀k2o·nsio2(n為1至4)、偏硅酸鉀k2sio3以及這些化合物的混合物的硅酸鹽或偏硅酸鹽溶液，

c)至少一種堿，其量相對于完全中和所述(甲基)丙烯酸均聚物或共聚物所需堿的量過量至少2摩爾％，

其中，均聚物/共聚物:硅酸鹽/偏硅酸鹽的重量(干重)比為20:80至80:20。

申請us6390301描述了能夠以遠不同于本發(fā)明的質量比使用丙烯酸均聚物和硅酸鈉分離白堊雜質的方法。該申請沒有記載聚丙烯酸酯的中和。

發(fā)明人已經意識到需要添加堿以制備根據(jù)本發(fā)明的所述高嶺土的分散和/或助磨試劑而不產生快速的、事實上甚至是即刻的沉淀或沉降。這是因為，當(甲基)丙烯酸均聚物/共聚物與硅酸鈉混合時會有即刻的沉淀，該(甲基)丙烯酸均聚物/共聚物例如是用鈉中和的。當硅酸鹽或偏硅酸鹽還包含相對于完全中和所述聚合物過量的堿時，該沉淀不會發(fā)生。

現(xiàn)有技術至少沒有指出以能夠解決沉淀和/或沉降的技術問題的量添加堿的重要性。

根據(jù)本發(fā)明，相對于混合物中存在的(甲基)丙烯酸均聚物或共聚物的酸官能團的總摩爾數(shù)，計算添加到混合物中堿的量，更精確地說是添加到硅酸鹽溶液或偏硅酸鹽溶液的量。一方面，該量必須使得所述聚合物的全部酸官能團被中和，另一方面，混合物中保持至少2摩爾％的游離堿(相對于混合物中存在的聚合物所攜帶的酸官能團總數(shù))。

“酸官能團”理解為(甲基)丙烯酸聚合物情況下的羧酸-cooh官能團。

待添加到混合物的堿的量取決于所用聚合物的中和程度。當該聚合物被部分中和時，所添加堿的量使得所述聚合物的全部酸官能團被中和，且相對于混合物中存在的聚合物所攜帶的酸官能團總數(shù)，添加至少2摩爾％的額外量。

當該聚合物被完全中和時，相對于混合物中存在的聚合物所攜帶的酸官能團總數(shù)，添加至少2摩爾％的額外量的堿。

如后文說明的，本領域技術人員知道如何計算或評估完全中和(甲基)丙烯酸均聚物或共聚物所需堿的理論量。

在本發(fā)明的情況下，能夠想到用于部分或完全中和組成混合物一部分的聚合物的不同堿的用途。

根據(jù)另一個實施方式，根據(jù)本發(fā)明的水懸浮液中高嶺土的分散和/或助磨試劑包含選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰、胺、或這些堿的混合物的堿。

它們可以以溶液形式添加，但也可以以球團形式或粉末形式添加。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，使用如用于制備根據(jù)本發(fā)明的三元混合物相同的堿部分或完全中和(甲基)丙烯酸均聚物或共聚物。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，三元混合物包含過量的堿，其為氫氧化鈉(naoh)。

根據(jù)一個實施方式，堿的量相對于完全中和所述(甲基)丙烯酸均聚物或共聚物所需堿的理論量過量至少5摩爾％，例如過量至少7摩爾％或至少10摩爾％。

根據(jù)本發(fā)明的混合物包含至少一種硅酸鹽或偏硅酸鹽溶液，其選自式na2o·nsio2(n為1至4)的硅酸鈉、偏硅酸鈉na2sio3、硅酸鉀k2o·nsio2(n為1至4)、偏硅酸鉀k2sio3以及這些化合物的混合物。

這些產品是可商購獲得的。例如，需要提及的是來自iqe公司以固體形式和含水形式的產品。

硅酸鹽水溶液可以特別由固體硅酸鹽形式通過溶解在水溶液中例如水中而制備。

硅酸鹽水溶液的固體含量通常為46重量％±6重量％。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，所述硅酸鹽是式na2o·2sio2(n等于2的式na2o·nsio2)的硅酸鈉。

根據(jù)本發(fā)明的水懸浮液中高嶺土的分散和/或助磨試劑的ph是堿性的。根據(jù)一個實施方式，根據(jù)本發(fā)明的水懸浮液中高嶺土的分散和/或助磨試劑具有的ph大于或等于10、10.5或11，例如大于或等于11.5。

應該注意的是，在本發(fā)明的情況下使用的硅酸鹽溶液的ph為10至13。因此，根據(jù)本發(fā)明的分散和/或助磨試劑的ph主要取決于三元混合物中包含的硅酸鹽的量。

根據(jù)一個實施方式，均聚物/共聚物:硅酸鹽/偏硅酸鹽的重量(干重)比為20:80至80:20。

(甲基)丙烯酸聚合物一般是水溶液形式，其固體含量為20干重％至60干重％。

所述重量比是基于兩種成分干重計算的。

根據(jù)另一個實施方式，均聚物/共聚物:硅酸鹽/偏硅酸鹽的重量比為30:70至70:30，或40:60至60:40。例如，該比率是50:50，也就是說，根據(jù)本發(fā)明的分散和/或助磨試劑包含大約相同重量的用鈉、鉀、鋰和/或胺(例如2-氨基-2-甲基丙醇、三乙醇胺等)部分或完全中和的(甲基)丙烯酸均聚物或共聚物和硅酸鹽或偏硅酸鹽溶液，其選自式na2o·nsio2(n為1至4)的硅酸鈉、偏硅酸鈉na2sio3和/或硅酸鉀k2o·nsio2(n為1至4)?！按蠹s”理解為成分各自的量是相同的至±5干重％。

三元混合物一個基本成分在于存在(甲基)丙烯酸的均聚物或共聚物。

“(甲基)丙烯酸的均聚物或共聚物”理解為僅由丙烯酸構成的聚合物(丙烯酸均聚物)、或僅由甲基丙烯酸構成的聚合物(甲基丙烯酸均聚物)、或任選地由丙烯酸和甲基丙烯酸的混合物構成的聚合物(丙烯酸/甲基丙烯酸共聚物)。在后者的情況下，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，丙烯酸單體和甲基丙烯酸單體的摩爾比可以為1:100至100:1，例如為1:1至100:1或1:1至50:1。

此外，根據(jù)本發(fā)明的共聚物還可以包含額外的一種或更多種其他烯屬不飽和單體，其選自衣康酸、巴豆酸、富馬酸、馬來酸、馬來酸酐、異巴豆酸酐、烏頭酸酐、中康酸酐、芥子酸酐、十一碳烯酸酐、當歸酸酐、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(amps)、甲代烯丙基磺酸鈉、丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺。

在后者的情況下，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，(甲基)丙烯酸單體和其他不飽和單體的摩爾比可以為1:1至100:1，例如為1:1至75:1或1:1至50:1。

所述(甲基)丙烯酸的均聚物或共聚物可以通過任何自由基聚合法獲得，例如在溶液中、在直接乳液或反相乳液中、在適當溶劑的懸浮液或沉淀中、在催化體系和轉移劑的存在下。其可以是受控的自由基聚合法，例如由氮氧自由基(nmp)或由鈷肟配合物控制的，或原子轉移自由基聚合(atrp)法。還可以提及的是由選自氨基甲酸酯、二硫代酸酯、三硫代碳酸酯(raft)和黃原酸酯的硫衍生物控制的自由基聚合法。

可以使用例如過氧化氫或過硫酸鹽作為抑制劑，以及使用例如硫酸銅作為催化劑和鏈轉移劑。

任選地，使用例如硫代乳酸或另一種硫醇作為額外的鏈轉移劑或仲醇。

其他的方法已經在過氧化氫或自由基生成劑的存在下，采用化學式napo2h2的次磷酸鈉作為鏈轉移劑和氧化/還原劑。

在這方面，具體參考以下文獻，其描述了用于丙烯酸自由基聚合的各種方法：wo02/070571、wo2005/095466、wo2006/024706和wo2014/049252。

(甲基)丙烯酸聚合物通常特征在于兩個指數(shù)/數(shù)量/數(shù)值：

-多分子數(shù)pd指數(shù)(也等同地稱為多分散性pi)，

-分子量mw(也等同地稱為摩爾質量或分子重量)，以克/摩爾表示。

多分散性指數(shù)對應于不同大分子在(甲基)丙烯酸聚合物中的摩爾質量分布。如果全部大分子具有一個且相同的聚合度(因此具有一個且相同的分子量)，那么該指數(shù)接近于1。另一方面，如果大分子具有不同的聚合度(因此具有不同的分子量)，則pi指數(shù)大于1。聚合物的pi指數(shù)越接近于1，聚合物在其各種應用中越有效。

根據(jù)一個實施方式，如通過尺寸排阻色譜(sec)或凝膠滲透色譜(gpc)所測的，所述(甲基)丙烯酸的均聚物或共聚物具有小于或等于7000克/摩爾的分子量。

這種技術通常采用配有檢測器的waters^tm牌液相色譜裝置。該檢測器是waters^tm牌折射濃度檢測器。

該液相色譜裝置具有由本領域技術人員適當選擇的尺寸排阻柱以分離所研究的不同分子量的聚合物。

液體洗脫相是用包含0.05mnahco3、0.1mnano3、0.02m三乙醇胺和0.03％nan3的1n氫氧化鈉溶液將ph調節(jié)至9的水相。

以更詳細的方式，根據(jù)第一階段，將聚合溶液稀釋至溶解溶劑中0.9干重％以用于sec，這對應于sec的液體洗脫相，向其中加入0.04％的二甲基甲酰胺，其作為流速的標記物或內標。然后經由0.2μm的過濾器進行過濾。隨后將100μl注入到色譜裝置中(洗脫液：用包含0.05mnahco3、0.1mnano3、0.02m三乙醇胺和0.03％nan3的1n氫氧化鈉溶液將ph調節(jié)至9的水相)。

液相色譜裝置包含等度泵(waters^tm515)，將其流速調節(jié)至0.8毫升/分鐘。該色譜裝置還包含烘箱，其自身包含串聯(lián)的以下柱系統(tǒng)：長度為6cm且內徑為40mm的ultrahydrogelguardcolumnwaters^tm型預置柱，長度為30cm且內徑為7.8mm的ultrahydrogelwaters^tm型線性柱。檢測系統(tǒng)自身由riwaters^tm410型折光檢測器組成。烘箱的溫度升至60℃，折光計的溫度升至45℃。

用供貨商polymerstandardservice或americanpolymerstandardscorporation證實的具有不同分子量的聚丙烯酸鈉粉末標準品校準該色譜裝置。

根據(jù)一個實施方式，所述(甲基)丙烯酸的均聚物或共聚物具有如sec所測的小于或等于6000克/摩爾的分子量，例如小于或等于5000克/摩爾。

根據(jù)一個實施方式，所述(甲基)丙烯酸的均聚物或共聚物具有如sec所測的小于或等于3000克/摩爾的分子量，例如約2500克/摩爾或2000克/摩爾。

根據(jù)一個實施方式，所述(甲基)丙烯酸的均聚物或共聚物具有1100克/摩爾至7000克/摩爾，優(yōu)選1100克/摩爾至6000克/摩爾，更優(yōu)選1100克/摩爾至5000克/摩爾，更優(yōu)選1100克/摩爾至3000克/摩爾的分子量。

根據(jù)一個實施方式，所述(甲基)丙烯酸的均聚物或共聚物具有1.5至3的pi指數(shù)。

(甲基)丙烯酸聚合物的多分散性指數(shù)pi用以下方式計算：其涉及重均分子量mw與數(shù)均分子量mn的比率。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，助劑由以下組分的三元混合物構成：

a)20重量％至80重量％的至少一種所述(甲基)丙烯酸的均聚物或共聚物，其用鈉、鉀、鋰和/或胺部分或完全中和，

b)20重量％至80重量％的至少一種所述硅酸鹽或偏硅酸鹽溶液，其選自式na2o·nsio2(n為1至4)的硅酸鈉、偏硅酸鈉na2sio3、硅酸鉀k2o·nsio2(n為1至4)、偏硅酸鉀k2sio3以及這些化合物的混合物，

c)1重量％至10重量％的至少一種所述堿，

其中，均聚物/共聚物:硅酸鹽/偏硅酸鹽的重量(干重)比為20:80至80:20。

根據(jù)一個實施方式，水懸浮液中高嶺土的分散和/或助磨試劑由以下組分的三元混合物構成：

a)40重量％至80重量％的至少一種所述(甲基)丙烯酸的均聚物或共聚物，其用鈉、鉀、鋰和/或胺部分或完全中和，

b)20重量％至60重量％的至少一種所述硅酸鹽或偏硅酸鹽溶液，其選自式na2o·nsio2(n為1至4)的硅酸鈉、偏硅酸鈉na2sio3、硅酸鉀k2o·nsio2(n為1至4)、偏硅酸鉀k2sio3以及這些化合物的混合物，

c)1重量％至10重量％的至少一種所述堿，

其中，均聚物/共聚物:硅酸鹽/偏硅酸鹽的重量(干重)比為20:80至80:20。

根據(jù)一個實施方式，水懸浮液中高嶺土的分散和/或助磨試劑由以下組分的三元混合物構成：

a)45重量％至70重量％的至少一種所述(甲基)丙烯酸的均聚物或共聚物，其用鈉、鉀、鋰和/或胺部分或完全中和，

b)30重量％至65重量％的至少一種所述硅酸鹽或偏硅酸鹽溶液，其選自式na2o·nsio2(n為1至4)的硅酸鈉、偏硅酸鈉na2sio3、硅酸鉀k2o·nsio2(n為1至4)、偏硅酸鉀k2sio3以及這些化合物的混合物，

c)1重量％至10重量％的至少一種所述堿，

其中，均聚物/共聚物:硅酸鹽/偏硅酸鹽的重量(干重)比為20:80至80:20。

根據(jù)一個實施方式，水懸浮液中高嶺土的分散和/或助磨試劑由以下組分的三元混合物構成：

a)用鈉、鉀、鋰和/或胺完全中和的丙烯酸均聚物，

b)式na2o·nsio2(n為1至4)的硅酸鈉溶液，

c)堿，

其中，均聚物/共聚物:硅酸鹽/偏硅酸鹽的重量(干重)比為2:8至8:2，優(yōu)選3:7至7:3。

根據(jù)其他實施方式，水懸浮液中高嶺土的分散和/或助磨試劑由以下組分的三元混合物構成：

a)用鈉完全中和的丙烯酸均聚物，

b)式na2o·2sio2的硅酸鈉溶液，

c)氫氧化鈉，其量相對于完全中和所述(甲基)丙烯酸的均聚物或共聚物所需堿的理論量過量至少2摩爾％，

其中，均聚物:硅酸鹽的重量(干重)比為2:8至8:2，優(yōu)選3:7至7:3。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，三元混合物包含用鈉完全中和的丙烯酸均聚物。

考慮到丙烯酸的分子量(72克/摩爾)，本領域技術人員知道如何計算完全中和已知分子量的丙烯酸均聚物所需堿的理論量。

例如，如果使用具有分子量為7000克/摩爾的丙烯酸均聚物，通過計算推導酸官能團數(shù)，即大約每摩爾聚合物有97.2摩爾酸官能團。因此，需要97.2摩爾堿以完全中和1摩爾聚合物。

在該方面，向硅酸鹽或偏硅酸鹽溶液加入至少過量2摩爾％(相對于完全中和聚合物所需的97.2摩爾堿)，即1.9摩爾堿。

如果必須加入相對于完全中和均聚物所需堿的理論量過量5摩爾％的堿，則添加4.86摩爾的過量堿。

通過考慮所用堿的選擇分子量推導待添加到硅酸鹽或偏硅酸鹽溶液的堿的重量。

任選地，本領域技術人員通過酸/堿滴定法測量聚合物的酸指數(shù)。酸指數(shù)對應于中和1克聚合物酸度所需堿的質量(以毫克koh表示)。隨后通過計算可以確定完全中和聚合物所需堿的理論量，從而計算待添加的過量堿以制備根據(jù)本發(fā)明的試劑。

當聚合物被部分或完全中和時，本領域技術人員可以使用離子交換樹脂，其使得聚合物回到聚合物的酸形式。任選地，在添加過量強酸例如硫酸之后，使用強堿進行返滴定法。

本發(fā)明的另一個目的涉及用于制備水懸浮液中礦物質的分散和/或助磨試劑的方法，其包括以下階段：

a)將堿添加到硅酸鹽溶液中，硅酸鹽選自式na2o·nsio2(n為1至4)的硅酸鈉、偏硅酸鈉na2sio3、硅酸鉀k2o·nsio2(n為1至4)、偏硅酸鉀k2sio3以及這些化合物的混合物，

b)將用鈉、鉀、鋰和/或胺部分或完全中和的(甲基)丙烯酸的均聚物或共聚物引入到前述混合物中，

所述堿以相對于(甲基)丙烯酸的均聚物或共聚物的總摩爾數(shù)過量至少2摩爾％的量添加。

根據(jù)一個實施方式，用于制備水懸浮液中高嶺土的分散和/或助磨試劑的方法在5℃至50℃的溫度下攪拌進行。

根據(jù)另一個實施方式，用于制備水懸浮液中高嶺土的分散和/或助磨試劑的方法在10℃至40℃，例如15℃至35℃的溫度下進行。

本發(fā)明的又一個目的在于用于分散和/或研磨高嶺土的方法，其包括通過所述分散和/或助磨試劑分散和/或研磨水懸浮液中高嶺土的階段。

如本領域技術人員所確定的，該試劑以有效量存在以獲得效率提高的分散和/或研磨，例如通過解絮凝曲線的手段。

根據(jù)一個實施方式，所述試劑以相對于高嶺土干重的0.01干重％至10干重％的比例存在，例如0.1干重％至5干重％。

本發(fā)明的另一個目的涉及上述三元混合物在溶液中分散高嶺土顆粒的用途。

本發(fā)明的另一個目的涉及上述三元混合物制備高嶺土懸浮液的用途。

本發(fā)明的另一個目的涉及上述三元混合物作為高嶺土研磨和/或共研磨助劑的用途。

以下實施例使得能夠實現(xiàn)更好的理解本發(fā)明，而非限制其范圍。

實施例

在以下全部實施例中，使用具有以下特征以及通過下述方法獲得的聚合物，作為(甲基)丙烯酸聚合物。

丙烯酸聚合物的特征

分子量mw(如上文所示由sec確定)：2900克/摩爾

分子量mn(如上文所示由sec確定)：1320克/摩爾

pi指數(shù)：2.2

sc(固體含量)：42％

ph＝8(用naoh完全中和的聚合物)

實施例1

該實施例舉例說明了根據(jù)專利us4742105中描述的方法制備試劑(測試1-1，現(xiàn)有技術)以及根據(jù)本發(fā)明的方法制備試劑(測試1-2)。

測試1-1

將354.9g用氫氧化鈉完全中和的丙烯酸聚合物(mw＝2900克/摩爾，mn＝1320克/摩爾，sc＝42重量％)和98.4g式na2o·2sio2的硅酸鈉(0112；sc：50.5％)與添加的20g水一起混合。

測試1-2

將12.3gnaoh(20％)添加到98.4g式na2o·2sio2的硅酸鈉(0112；sc：50.5％)中。

然后將354.9g用氫氧化鈉完全中和的丙烯酸聚合物(mw＝2900克/摩爾，mn＝1320克/摩爾，sc＝42重量％)添加到添加20g水的前述混合物中。

全部結果綜合在下表1中。

表1

當遵循專利us4742105中所描述的方法時，發(fā)現(xiàn)了立即沉淀的問題。

在測試1-2的情況下沒有發(fā)現(xiàn)立即沉淀。

實施例2

該實施例舉例說明了使用不同量的氫氧化鈉naoh。

測試2-1

將26.4g氫氧化鈉naoh(50％)添加到274g式na2o·2sio2(0112；sc：50.5％)的硅酸鈉溶液中。

然后將328g用氫氧化鈉完全中和的丙烯酸聚合物(mw＝2900克/摩爾，mn＝1320克/摩爾，sc＝42重量％)添加到添加57.1g水的前述混合物中。

該測試對應于naoh過量7.2摩爾％。

測試2-2

將19.8g氫氧化鈉naoh(50％)添加到274g式na2o·2sio2(0112；sc：50.5％)的硅酸鈉溶液中。

然后將328g用氫氧化鈉完全中和的丙烯酸聚合物(mw＝2900克/摩爾，mn＝1320克/摩爾，sc＝42重量％)添加到添加57.1g水的前述混合物中。

該測試對應于naoh過量5.4摩爾％。

測試2-3

將13.2g氫氧化鈉naoh(50％)添加到274g式na2o·2sio2(0112；sc：50.5％)的硅酸鈉溶液中。

然后將328g用氫氧化鈉完全中和的丙烯酸聚合物(mw＝2900克/摩爾，mn＝1320克/摩爾，sc＝42重量％)添加到添加57.1g水的前述混合物中。

該測試對應于naoh過量3.6摩爾％。

全部結果綜合在下表2中。

p/s比＝聚合物/硅酸鹽的重量(干重)比

表2

實施例3

該實施例舉例說明了使用不同的聚合物/硅酸鹽比。

測試3-1

將26.4g氫氧化鈉naoh(50％)添加到137.2g式na2o·2sio2(0112；sc：50.5％)的硅酸鈉溶液中。

然后將492.7g用氫氧化鈉完全中和的丙烯酸聚合物(mw＝2900克/摩爾，mn＝1320克/摩爾，sc＝42重量％)添加到添加30.1g水的前述混合物中。

測試3-2

將19.8g氫氧化鈉naoh(50％)添加到274g式na2o·2sio2(0112；sc：50.5％)的硅酸鈉溶液中。

然后將328g用氫氧化鈉完全中和的丙烯酸聚合物(mw＝2900克/摩爾，mn＝1320克/摩爾，sc＝42重量％)添加到添加57.1g水的前述混合物中。

測試3-3

將26.4g氫氧化鈉naoh(50％)添加到411.7g式na2o·2sio2(0112；sc：50.5％)的硅酸鈉溶液中。

然后將164.2g用氫氧化鈉完全中和的丙烯酸聚合物(mw＝2900克/摩爾，mn＝1320克/摩爾，sc＝42重量％)添加到添加84.1g水的前述混合物中。

全部結果綜合在下表3中。

p/s比＝聚合物/硅酸鹽的重量(干重)比

表3

實施例4

該實施例舉例說明了使用氫氧化鉀作為三元混合物的堿。

測試4-1

將88.2gkoh(50％)添加到623.7g式na2o·2sio2(0112；sc：50.5％)的硅酸鈉溶液中。

然后將746.5g用氫氧化鈉完全中和的丙烯酸聚合物(mw＝2900克/摩爾，mn＝1320克/摩爾，sc＝42重量％)添加到添加129.8g水的前述混合物中。

全部結果綜合在下表4中。

p/s比＝聚合物/硅酸鹽的重量(干重)比

表4

實施例5

該實施例舉例說明了使用分子量等于4500克/摩爾的丙烯酸聚合物以制備根據(jù)本發(fā)明的分散和/或助磨試劑。還舉例說明了使用分子量等于7300克/摩爾的丙烯酸聚合物以制備助磨試劑。

測試5-1

將44.1gkoh(50％)添加到213.9g式na2o·2sio2(0112；sc：50.5％)的硅酸鈉溶液中。

然后將687.5g用氫氧化鈉完全中和的丙烯酸聚合物(mw＝4500克/摩爾，mn＝1850克/摩爾，sc＝42％)添加到添加54.5g水的前述混合物中。

測試5-2

將43.1gnaoh(50％)添加到406.2g式na2o·2sio2(0112；sc：50.5％)的硅酸鈉中。

然后將540.5g用氫氧化鈉完全中和的丙烯酸聚合物(mw＝7300克/摩爾，mn＝2700克/摩爾，sc＝38％)添加到添加40.3g水的前述混合物中。

全部結果綜合在下表5中。

p/s比＝聚合物/硅酸鹽的重量(干重)比

表5

實施例6

該測試舉例說明了根據(jù)本發(fā)明的三元混合物在不同條件下的穩(wěn)定性：在50℃的溫度下一周之后以及在一次或三次冷凍/解凍循環(huán)之后。

更具體地，冷凍/解凍循環(huán)由在溫度為-18℃的冷凍庫中儲存過夜構成。

全部結果在下表6中給出。

用brookfielddviii型黏度計測量每種試劑在20℃時的黏度(以mpa·s表示)。在以100轉/分鐘的速度的攪拌后測量所顯示的黏度值。

從試劑的存儲和工業(yè)方法中用途的角度，這些極端條件下的黏度值與評估試劑特征的目的特別地相關。

測試6

將60gnaoh(50％)添加到405g式na2o·2sio2(0112；sc：50.5％)的硅酸鈉中。

然后將950g用氫氧化鈉完全中和的丙烯酸聚合物(mw＝2900克/摩爾，mn＝1320克/摩爾，sc＝42重量％)添加到添加87g水的前述混合物中。

表6

實施例7

該測試舉例說明了使用不同的三元混合物作為高嶺土顆粒的分散助劑。由濃度為70％的dg(imerys)高嶺土顆粒制備兩種高嶺土懸浮液，每種包含根據(jù)測試7-1或根據(jù)測試7-2的變量的試劑。

測試7-1

將50gnaoh(50％)添加到497g式na2o·2sio2(0112；sc：50.5％)的硅酸鈉中。

然后將630g用氫氧化鈉完全中和的丙烯酸聚合物(mw＝2900克/摩爾，mn＝1320克/摩爾，sc＝42重量％)添加到添加110g水的前述混合物中。

測試7-2

將60gnaoh(50％)添加到405g式na2o·2sio2(0112；sc：50.5％)的硅酸鈉中。

然后將950g用氫氧化鈉完全中和的丙烯酸聚合物(mw＝2900克/摩爾，mn＝1320克/摩爾，sc＝42重量％)添加到添加87g水的前述混合物中。

將測試7-1和7-2的兩種混合物用于分散高嶺土的方法中，該方法包括分散水懸浮液中高嶺土的階段。根據(jù)實施例6給出的流程測量高嶺土的懸浮液/分散體的黏度。

根據(jù)以下流程通過解絮凝曲線確定試劑的有效量。

通過稱量根據(jù)測試7-1或根據(jù)測試7-2的預定量的水和試劑制備水溶液，以獲得含有固體含量為70％的高嶺土懸浮液，其包含0.07干重/干重％的所述試劑，該溶液的ph調整為8。

將預定量的高嶺土粉末在攪拌下引入到該水溶液中。保持攪拌15分鐘。

在100轉/分鐘下測試brookfield黏度。

用增加劑量的試劑重復測量，即0.1％、0.13％、0.18％和0.28％。

結果在圖1中示出。