專利名稱：高濃度的礦物和/或填料和/或顏料的水懸浮液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種礦物和/或填料和/或顏料的水懸浮液，其固體含量≥60％(重量)(按干礦物或干填料或干顏料計(jì))，其中的礦物或填料或顏料是用一種或多種分散劑所分散的。
下文中的術(shù)語“正電荷”應(yīng)被理解為在其表面上具有正Z電位的顆粒(參見P.Ney“Zeta potentials and floatability of minerals”,AppliedMinerology6.Springer Publications,Vienna.New York,1073，特別是其中的22頁及以后的各頁)。這一概念也類似地用于，如在纖維素纖維和陰離子穩(wěn)定的懸浮液中所遇到的“負(fù)電荷”。說到中性電荷，指的是正、負(fù)電荷趨向于在其表面相互抵消的顆粒。等電位點(diǎn)并不必在pH=7處。顆粒表面及兩性聚電解質(zhì)和/或它們的鹽、偏鹽和/或正鹽的等電位點(diǎn)處于這樣的pH值，在此值下，它們的正、負(fù)電荷趨向于在外表面相互中和。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，中性的單體單元是指不合任何可離解基團(tuán)(如COOH根)的單體單元，例如乙烯基團(tuán)。本發(fā)明的外表地(即趨向于在表面地)帶電的，或外表中性的聚電解質(zhì)在本申請(qǐng)中是以該聚合物中的正電基團(tuán)或負(fù)電基團(tuán)的數(shù)目來定義的。因此在該兩性的，外表中性的聚電解質(zhì)中，陽離子單體單元中的正電荷數(shù)與陰離子單體單元中的負(fù)電荷數(shù)相等。在該陽離子聚電解質(zhì)中非中性的單體單元帶有占優(yōu)勢(shì)的正電荷。在該兩性的陰離子聚電解質(zhì)中非中性單體單元?jiǎng)t帶有占優(yōu)勢(shì)的負(fù)電荷。
但是這并不意味著，例如由于具有過多的正電荷時(shí)，這種聚電解質(zhì)就自然而然地呈正電性。這是因?yàn)椤八岬膹?qiáng)度”和“堿的強(qiáng)度”對(duì)于每個(gè)聚電解質(zhì)都可能是不同的。因此，例如一種具有數(shù)目相等的正電基團(tuán)和負(fù)電基團(tuán)的兩性聚電解質(zhì)，就既可以是正電性的，也可以是負(fù)電性的或電中性的。這一概念也可相應(yīng)地用在兩性陽離子聚電解質(zhì)上或用在兩性陰離子聚電解質(zhì)上。通過改變pH值就可以影響酸性或堿性基團(tuán)的離解度。特別是當(dāng)pH值處于5-10之間時(shí)，本發(fā)明的聚電解質(zhì)在其外表面上可能具有下列的電荷狀態(tài)
A=趨向外表的電荷的可能性；B=帶電的單體單元數(shù)目；C=該顆粒的電荷。
用一價(jià)、兩價(jià)和/或三價(jià)的陽離子來中和陰離子基團(tuán)也會(huì)影響它們的離解度，從而影響趨向外表面的電荷的狀態(tài)。
以陰離子穩(wěn)定的含鈣礦物(如碳酸鈣、白云石等)通常是采用與陰離子聚丙烯酸鹽一起研磨的方法來制備的，這種方法比如是在EP0100947或FR820806中所介紹過的方法。FR820806公開了在以陰離子穩(wěn)定的懸浮液的情況下，經(jīng)部分中和的聚丙烯酸比經(jīng)完全中和的聚丙烯酸提供了更好的粘度穩(wěn)定性。其所公開的中和度范圍介于40％-96％之間；但這一范圍并未在本發(fā)明的陽離子懸浮液中產(chǎn)生令人滿意的結(jié)果。
從FR820806中的被公開的實(shí)施例中可以明顯地看出，＜50％的中和度達(dá)不到其目的，而中和度為60-70％時(shí)則是最佳的。如在EP0256312中所述，也可用兩性分散劑將礦物制成懸浮液。在采用這種公開于先期公開中的兩性聚電解質(zhì)的情況下，其等電位點(diǎn)基本上處于酸性pH值的范圍內(nèi)，以致它們不適用于本發(fā)明的顏料和/或填料和/或礦物的懸浮液。另外也只提到了在其摩爾單體組成中含占優(yōu)勢(shì)的陰離子單體的兩性聚電解質(zhì)。與這份現(xiàn)有技術(shù)相應(yīng)的顆粒，在其表面上具有負(fù)電荷。
然而，對(duì)很多用途來說，不希望采用陰離子穩(wěn)定。相反，采用一種含具有中性電荷或正電荷的顆粒的漿料將是有利的。如果在造紙工業(yè)中用一種覆有陰離子分散劑的碳酸鈣作填料，則必需用一種陽離子留著劑把該帶負(fù)電荷的填料結(jié)合到紙纖維上，這是因?yàn)轸然且环N固有特性為負(fù)電性的基團(tuán)。
為在紙張中達(dá)到可能達(dá)到的最高填充度和好的填充劑留著率而使該負(fù)電性的礦物和/或填料和/或顏料顆粒中和和絮凝時(shí)，這種負(fù)電性的紙纖維也會(huì)絮凝，而且這能導(dǎo)致紙張的成型變差，從而導(dǎo)致紙張的較不規(guī)則的透明度。由于使用這種現(xiàn)有技術(shù)，這種負(fù)電效應(yīng)是很難避免的。由于這一原因，在目前的造紙工業(yè)中，最常用的仍是一種僅帶弱負(fù)電的，或外表中性的或弱正電的表面電荷的干磨的粉狀產(chǎn)品。然而，由于使用干磨產(chǎn)品，又很難達(dá)到所需的細(xì)度。而且粉末還包含著形成粉塵的問題。
以分散法制成的陽離子穩(wěn)定的礦物和/或填料和/或顏料的懸浮液陽離子穩(wěn)定的(即在表面上帶正電荷的)部分含鈣的礦物(如碳酸鈣、白云石等)通常通過使用一種電中性的和/或陽離子的保護(hù)膠體和/或陽離子分散劑(參見公開待審的專利說明書DE3,707,221和DE3,730,833)使它們?cè)谒蟹稚⒍瞥?，或通過將一種陰離子分散劑和一種陽離子分散劑合并使用(如在EP0278602A1中所述)使它們分散而制成的，在上述后一篇文獻(xiàn)中的陽離子聚合物的用量以使懸浮液中的顆粒帶正電荷為度。
EP0278602也公開了一種聚丙烯酸。純的未被中和的聚丙烯酸是不適用的，因?yàn)樵?20℃時(shí)它就開始結(jié)晶了，所以不再能被投配。結(jié)晶一旦開始，就必須將該聚合物溶液加熱至100℃，以使結(jié)晶重新溶解。在冬季和較寒冷的地區(qū)使用未經(jīng)中和的聚丙烯酸進(jìn)行生產(chǎn)是不適宜的。
上述的工藝方法都有一個(gè)缺點(diǎn)，即細(xì)磨過程(即研磨)和分散過程必須在幾個(gè)分開的步驟中進(jìn)行?，F(xiàn)有技術(shù)中存在下面的幾種可能a)--用干法將含鈣巖石粉碎到所需的細(xì)度。以這種方法所能達(dá)到的細(xì)度是有限的。由范德華力(Van der Waals force)所引起的再聚結(jié)大大地阻礙了研磨到高的細(xì)度。接著就在一個(gè)單獨(dú)的步驟中用上述的分散劑進(jìn)行分散。
b)--該含鈣巖石是用不加研磨劑和分散劑的濕法，以低的固體含量(約30％(重量))被研磨的，因此必須借助壓濾機(jī)、添加絮凝劑或借助離心機(jī)才能將它加工到所需的濃度。此后再于一個(gè)單獨(dú)的步驟中用上述的分散劑進(jìn)行分散。
c)--通過使用陰離子分散劑的濕法將含鈣礦物磨到所需的細(xì)度，將其干燥，然后用上述的陽離子聚電解質(zhì)和/或保護(hù)膠體將其重新分散。在該干燥過程中，形成了不能再被完全破碎的聚結(jié)物，即所獲的細(xì)度低于原來情況下的細(xì)度。并且，在干燥過程中未被破壞的陰離子分散劑會(huì)干擾后續(xù)的分散過程，并因此而導(dǎo)致陽離子聚電解質(zhì)消耗量的上升。
在上述的a)-c)的生產(chǎn)工藝中，得不到時(shí)間較長的粘度穩(wěn)定性。
結(jié)果是必須在用戶的工廠或緊鄰用戶之處制備該礦物和/或填料和/或顏料的懸浮液，而且所制得的懸浮液會(huì)因粘度的大量上升或沉降而在短時(shí)間后變質(zhì)。通過稀釋降低粘度在很多情況下是不可能的，因?yàn)楦邼舛葘?duì)后續(xù)工序，如在紙工業(yè)中的涂覆泥漿或顏料的步驟中是有決定性的重要意義的。
用研磨法生產(chǎn)的陽離子穩(wěn)定的礦物和/或填料和/或顏料的懸浮液近來，人們正向以低固體含量研磨制造陽離子穩(wěn)定的部分含鈣的填料方面作出努力，這一方法已有解釋(見the lecture by Loreen Goodwin,Columbia River Carbonates,held at TAPPT Papermaker,April 89 inWashington DC)。
該方法的缺點(diǎn)是固體含量被限于45-50％(重量)。在更高的濃度下，該懸浮液的粘度變得如此之高，以致它們不能再加工。
過了一段較長的時(shí)間后，該粘度就不穩(wěn)定了。由于固體含量低，該懸浮液就顯示出明顯的沉降傾向，因此它在貯存中就不穩(wěn)定。45％(重量)的懸浮液要比70％(重量)的懸浮液在運(yùn)輸費(fèi)用上高出50％(上述重量％均以干產(chǎn)物計(jì))。另外，生產(chǎn)廠和使用廠的貯存容量都要增大50％。
在EP0104904中，敘述了一種固體含量至少為40％(重量)的礦物顆粒的含水漿料。此漿料含帶有含氮基團(tuán)的陽離子的和兩性的聚電解質(zhì)，不過一般技術(shù)人員不能從該文獻(xiàn)所公開的內(nèi)容中清楚地理解“兩性聚電解質(zhì)”的含義。所述的這種專門的兩性化合物是頗為令人費(fèi)解的，因?yàn)樗痪哂腥魏蔚膬尚蕴卣鳌Ｓ糜谶@種被稱為兩性的共聚物中的DMDAAC(二甲基二烯丙基銨氯化物)和丙烯酰胺二者，就其結(jié)構(gòu)而言，都只能是陽離子性的。
雖然對(duì)該含水漿料而言，經(jīng)分散的礦物顆粒在3-7天內(nèi)產(chǎn)生沉降是可被驗(yàn)收的，但對(duì)于船舶運(yùn)輸，例如從斯堪的納維亞到英格蘭的經(jīng)4-7天的運(yùn)輸則是無法想像的，而且不可能從現(xiàn)今用來運(yùn)輸這類貨物的大型船支上卸貨。
攪拌這類大船所裝的貨物實(shí)際上是不可能的。由于同樣的原因，用56噸的槽罐車從奧地利將其運(yùn)到德國北部的歷經(jīng)4-7天的鐵路運(yùn)輸也是不可能的。當(dāng)今，在生態(tài)學(xué)區(qū)域非常期望鐵路運(yùn)輸和船舶運(yùn)輸。
從用戶的觀點(diǎn)看，期望以下的對(duì)懸浮液的要求(性能)--在低粘度下，在數(shù)周內(nèi)的良好可貯性。
--為達(dá)到所需的性能，如在造紙生產(chǎn)中的造紙機(jī)和濾網(wǎng)的低磨損和在涂覆工廠中的涂覆刮刀的低磨損，就需要生產(chǎn)粉碎得非常細(xì)的填料。另外，在造紙?jiān)现械拇值奶盍?，在照相?fù)制等作業(yè)中有產(chǎn)生粉塵的傾向。
--紙張的透明性、紙張的光澤及紙張的白度在很大程度上取決于填充在紙中和紙面上的填料的細(xì)度和其填充度，透明性和白度對(duì)當(dāng)今的造紙工業(yè)來說都是決定性的重要性能。
--對(duì)于造紙?jiān)隙裕F(xiàn)今通常要求礦物和/或填料和/或顏料中50-90％(重量)的顆粒的球形當(dāng)量直徑＜2μm(用Sedigraph 5100測定)。
-對(duì)于涂覆組合物而言，現(xiàn)今通常使用這樣的礦物和/或填料和/或顏料它們的，多達(dá)99％(重量)的顆粒具有＜2μm的球形當(dāng)量直徑(用Sedigraph 5100測定)。
--必須確保粘度在數(shù)周內(nèi)的穩(wěn)定性，以使該懸浮液在運(yùn)輸和貯存時(shí)不致因沉降或粘度增加而變質(zhì)，這樣就不必承擔(dān)高額的攪拌費(fèi)用。對(duì)于現(xiàn)代紙工業(yè)的生產(chǎn)保證而言，貯存數(shù)千立方米的這種懸浮液的能力是必要的。
--在紙張生產(chǎn)中，不使用大量的留著助劑，礦物和/或填料和/或顏料的顆粒也應(yīng)是可留著的。紙張中礦物和/或顏料和/或填料的高填充度不應(yīng)對(duì)成品紙的強(qiáng)度值產(chǎn)生明顯的損害。高填充度有可能節(jié)約纖維素，這對(duì)紙工業(yè)顯示了巨大的經(jīng)濟(jì)優(yōu)越性。
--當(dāng)將顏料和/或填料和/或礦物的涂覆泥漿施于紙上時(shí)，它們應(yīng)盡可能少地進(jìn)入紙內(nèi)，而是要保留在紙表面上，從而形成一層最佳的纖維覆層。一層在陰離子纖維素上的陽離子覆層會(huì)極好地保持在該表面上。
--所得的固體濃度應(yīng)盡可能地高。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種可穩(wěn)定貯存的，具有高固體含量和低粘度的填料和/或礦物和/或顏料的懸浮液。
這個(gè)問題是根據(jù)本發(fā)明而得以解決的，其中，按權(quán)利要求1的前序制成一種水懸浮液，其中的分散劑含有一種或多種兩性聚電解質(zhì)(其中陰離子單體單元中的負(fù)電荷數(shù)與陽離子單體單元中的正電荷數(shù)是相等的，并且該聚電解質(zhì)還可以任選地附帶地含有中性的單體單元)和/或一種或多種陽離子聚電解質(zhì)，和/或一種或多種兩性陽離子聚電解質(zhì)(其中的非中性單體帶有占優(yōu)勢(shì)的正電荷)，和/或一種或多種兩性陰離子聚電解質(zhì)(其中的非中性單體單元帶有占優(yōu)勢(shì)的負(fù)電荷)，和/或一種或多種部分地中和了的陰離子聚電解質(zhì)，和/或一種或多種部分地中和了的兩性陰離子聚電解質(zhì)(其中的非中性單體單元帶有占優(yōu)勢(shì)的負(fù)電荷)，結(jié)果該填料和/或顏料和/或礦物的顆粒帶一種中性的，或趨向表面正電性的電荷。
令人驚訝的和預(yù)料不到的事實(shí)是，與其中的填料和/或顏料和/或礦物的顆粒同樣地帶有表面中性的或正電性的電荷的現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的兩性聚電解質(zhì)顯示出非常好的長時(shí)間的低粘度穩(wěn)定性，并且甚至不加攪拌也仍無礦物顆料沉降發(fā)生。
在下文中把兩性聚電解質(zhì)(其中的陰離子單體單元中的負(fù)電荷數(shù)與陽離子單體單元中的正電荷數(shù)是相等的)和兩性陽離子聚電解質(zhì)及兩性陰離子聚電解質(zhì)都概括地稱之為本發(fā)明的兩性聚電解質(zhì)。把其中的陰離子單體單元中的負(fù)電荷數(shù)與陽離子單體單元中的正電荷數(shù)相等的兩性聚電解質(zhì)概括地稱之為“兩性的”。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，某種或多種兩性聚電解質(zhì)被部分中和是有益的。
有益的是，這種兩性的陰離子聚電解質(zhì)和兩性的陽離子聚電解質(zhì)以及兩性的聚電解質(zhì)(其中陰離子單體單元中的負(fù)電荷與陽離子單體單元中的正電荷是相等)在其亞乙基主鏈的取代基上帶有產(chǎn)生正電荷的官能團(tuán)。
帶有陽離子電荷的取代基借助
而鍵合到主鏈上也是有利的。前一個(gè)基團(tuán)是極為適宜的。本發(fā)明的兩性聚電解質(zhì)含有季銨基、羧基和/或磺酸基和/或含酸式磷酸酯的基團(tuán)也是有益的。
有益的是，本發(fā)明的兩性聚電解質(zhì)是符合下面通式
的化合物組中的一種或多種化合物。
其中R1,R5,R6和R7最好是H，和/或R1-R7可以是=烷基，較好的是C1-C18烷基，特別好的是C1-C6烷基，而最好是-CH3和/或芳基，較佳的是六元環(huán)的，特別是未取代的六元環(huán)的芳基，R8和R9=-H和/或烷基，較佳地是C1-C18烷基，特別好地是C1-C6烷基，最佳地是-CH3或H和/或芳基，較佳地是六元環(huán)的，特別是未取代的六元環(huán)的芳基，而(an)-可以是=氯化物和/或溴化物和/或碘化物和/或HSO4-和/或CH3SO4-和/或NO2-。
如果
X=O和/或N-HY=-CH2-至-C5H10-則R8或R9也可以是
和/或
和/或
和/或
和/或可以是一種酸式磷酸酯基團(tuán)，而n可以=1-18。z可以部分地被一價(jià)、二價(jià)和/或三價(jià)的陽離子中和。
根據(jù)本發(fā)明采用堿金屬和/或堿土金屬和/或土金屬的陽離子是有益的，而以堿土金屬陽離子為佳。特別優(yōu)選的是Ca++和/或Mg++/或Sr++，最優(yōu)選的是Ca++和/或Mg++。
在每種b中的z的情況下，用多價(jià)陽離子中和z的中和度為1-99Mol％，而該中和度為50-98Mol％是有益的，為70-97Mol％則更好，最好是95Mol％。
在每種b中的z的情況下，用諸如K+和/或Na+和/或Li+等一價(jià)陽離子中和b中的z時(shí)的中和度為1-99Mol％，該中和度為1-50Mol％是有益的，為1-25Mol％則更好，最好是為＜5Mol％。
當(dāng)該陽離子為二價(jià)和/或三價(jià)，或是NH4+，伯胺，仲胺，叔胺和/或季銨離子時(shí)，Z也可被完全中和，但NH4+帶來了令人不快的氣味，也可能是對(duì)健康有害的。
z也要以未中和的狀態(tài)存在。
如果R8或R9不是
，以及如果合并使用兩性陰離子聚電解質(zhì)和兩性陽離子聚電解質(zhì)，并因此而使顆粒呈電中性或具有正的表面電荷，則a和b以下列的比例存在
其中n=1-18同時(shí)(an)-可能是氯化物和/或溴化物和/或碘化物和/或HSO4-和/或CH3SO4-和/或NO2-。
在n=1-18而(an)-可能是=氯化物和/或溴化物和/或碘化物和/或HSO4-和/或CH3SO4-和/或NO2-時(shí)，下列的混合物也是有益的<
>在n=1-18，而(an)-可能是=氯化物和/或溴化物和/或碘化物和/或HSO4-和/或CH3SO4-和/或NO2-時(shí)，如果R8或R9=
，并且如果合并使用兩性陰離子聚電解質(zhì)和兩性陽離子聚電解質(zhì)，并從而使顆粒呈電中性或具有正的表面電荷時(shí)，則a和b以下列比例存在<
>在n=1-18而(an)-可能是=氯化物和/或溴化和和/或碘化物和/或HSO4-和/或CH3SO4-和/或NO2-時(shí)，下列的混合物也是有益的
本發(fā)明的兩性聚電解質(zhì)是一種符合此通式的化合物，則是特別有益的，其中R1=H或-CH3，R2=-CH3或-C2H5，R3=-CH3或-C2H5，R4=-CH3至-C4H9及異構(gòu)體，X=O或N-H，Y=-CH2至-C5H10-，R5和R6=H，R7=H或-CH3，R8和R9=H。
如果(an)-=Cl-而Y=-(CH2)3-則是特別有益的。
根據(jù)本發(fā)明，兩性陰離子性的含義是在該兩性聚電解質(zhì)中，陰離子電荷相對(duì)于陽離子電荷占優(yōu)勢(shì)。
兩性陽離子性的含義是在該兩性聚電解質(zhì)中，陽離子電荷相對(duì)于陰離子電荷占優(yōu)勢(shì)。
根據(jù)本發(fā)明，兩性弱陰離子性的或弱陽離子性的含義是，在該聚電解質(zhì)中，相應(yīng)的負(fù)電荷或正電荷的超出量都僅僅是很少的。兩性弱陰離子性的含義是陰離子電荷與陽離子電荷的比值在55∶45至51∶49Mol.％的范圍內(nèi)。
兩性弱陽離子性的含義是，陰離子電荷與陽離子電荷的比值在45∶55至49∶51Mol.％的范圍內(nèi)。
應(yīng)指出的是，在本申請(qǐng)中所用的術(shù)語“弱”(weak)和“微”(slight)是同義的。
符合下面通式的本發(fā)明的聚電解質(zhì)是特別好的
其中(cat)+=堿金屬和/或堿土金屬和/或土金屬陽離子和/或胺和/或鏈烷醇胺和/或季銨鹽陽離子(an)-=氯化物、溴化物、碘化物、HSO4-、CH3SO4-和/或NO2-，同時(shí)，在本發(fā)明的該聚電解質(zhì)中，a和b及c以下列比例存在
其中n=1-18。
當(dāng)(cat)+=堿金屬和/或堿土金屬陽離子，(an)-=氯化物、溴化物、碘化物、HSO4-,CH3SO4-和/或NO2時(shí)，以及在本發(fā)明的聚電解質(zhì)中a和b及c以下列比例存在時(shí)
以及
則符合此通式的聚電解質(zhì)是特別有益的。
在本發(fā)明的聚電解質(zhì)中a和b及c處于下面的比例也是有益的
當(dāng)(cat)+=堿土金屬離子，(an)-=氯化物、溴化物、碘化物、HSO4-、CH3SO4-和/或NO2-時(shí)，以及a和b及c在本發(fā)明的聚電解質(zhì)中以下面的比例存在時(shí)
以及
符合該通式的聚電解質(zhì)是特別有益的。
當(dāng)(cat)+=Na+、K+、Li+、Ca2+、Mg2+，(an)=氯化物、溴化物、碘化物、HSO4-、CH3SO4-和/或NO2時(shí)，以及a和b及c在本發(fā)明的聚電解質(zhì)中以下面的比例存在時(shí)，
并且
符合該通式的聚電解質(zhì)也是有益的。
如果在符合這些通式的本發(fā)明的聚電解質(zhì)中，(cat)+=堿金屬陽離子，(an)-=鹵化物離子，并且a和b及c在本發(fā)明的聚電解質(zhì)中以下面的比例存在
則可獲得特別好的結(jié)果。
當(dāng)
及
符合該通式的聚電解質(zhì)也是有益的。
如果在符合這些通式的聚電解質(zhì)(cat)+=堿土金屬陽離子，(cat)-=鹵化物離子，以及在本發(fā)明的聚電解質(zhì)中a和b及c存在下面的比例
時(shí)，則可獲得非常有利的結(jié)果。
當(dāng)(cat)+=堿金屬和/或堿土金屬和/或土金屬陽離子和/或胺美和/或鏈烷醇胺和/或季銨鹽陽離子，(an)-=氯化物、溴化物、碘化物、HSO4-、CH3SO4-/或NO2-以及在本發(fā)明的聚電解質(zhì)中，a和b及c以下列比例存在
則由符合上面給定的通式的兩性陽離子聚電解質(zhì)與兩性聚電解質(zhì)(其中陽離子單體單元數(shù)與陰離子單體單元數(shù)相等)組成的各種混合物也是有益的。
在本發(fā)明的此種混合物中，符合上述通式的聚電解質(zhì)a和b及c的比例如下時(shí)也是有益的
該比例為
則較好；該比例為
則更好；該比例為
則特別好。
當(dāng)(cat)+=堿金屬和/或堿土金屬和/或土金屬陽離子和/或胺類和/或鏈烷醇胺和/或季銨鹽陽離子(an)-=氯化物、溴化物、碘化物、HSO4-、CH3SO4-和/或NO2-，以及在本發(fā)明的聚電解質(zhì)中a和b及c以下列比例存在
時(shí)，由符合上述通式的兩種弱陰離子和兩性陽離子的聚電解質(zhì)組成的各種混合物也是有益的，而該比例較好是
該比例更好是
該比例特別好地是
當(dāng)(cat)+=堿金屬和/或堿土金屬和/或土金屬陽離子和/或胺類和/或鏈烷醇胺類和/或季銨鹽陽離子(an)-=氯化物、溴化物、碘化物、HSO4-、CH2SO4-和/或NO2-，以及在本發(fā)明的聚電解質(zhì)中a和b及c以下列比例存在
(該比例為
<p>則較好，而為
則特別好)時(shí)則由符合上述通式的兩性弱陽離子和兩性陽離子的聚電解質(zhì)所組成的混合物也是有益的。
有益的是，兩性陽離子的和兩性弱陰離子的和兩性弱陽離子的和兩性的聚電解質(zhì)中的陰離子部分用堿土金屬陽離子，特別是用Ca++和/或Mg++中和的中和度為0.1-100Mol.％，而以50-100Mol.％的中和度為好，更好是70-99Mol.％而以98Mol.％為最好，或者該陰離子部分不被中和也是有益的。
有益的是，兩性陽離子的和兩性弱陰離子的和兩性弱陽離子的和兩性的聚電解質(zhì)中的陰離子部分用一價(jià)的陽離子中和的中和度為0.1-100Mol.％，該中和度較好是0.1-50Mol.％，更好是0.1-39或0.1-30Mol.％，再好一些是0.1-35或0.1-25Mol.％或0.1-15Mol.％，最好是＜1Mol.％，或者該陰離子部分未被中和也是有益的。如果使用諸如Ca++和Mg++之類的二價(jià)陽離子，則＞90％的中和度是較好的。根據(jù)本發(fā)明，用Ca++中和時(shí)的＞90％的中和度比用Na+中和時(shí)的＜1％的中和度為好。
本發(fā)明的聚電解質(zhì)的聚合度(借助于它們的在一種32％的水溶液中的粘度而測得的)在5mPa.s-150mPa.s的范圍內(nèi)是有益的。該粘度在15mPa.s-100mPa.s的范圍內(nèi)則特別有利，而該最佳的范圍是25mPa.s-70mPa.s。
在由兩性陽離子聚電解質(zhì)和兩性弱陽離子聚電解質(zhì)和/或兩性聚電解質(zhì)和/或兩性弱陰離子聚電解質(zhì)所組成的該混合物中，兩性陽離子聚電解質(zhì)的聚合度(以其特性粘度測得的)在5ml/g-50ml/g，較好地是在15ml/g-40ml/g，最好是在25ml/g-35ml/g的范圍內(nèi)是有益的。而該兩性弱陽離子聚電解質(zhì)和兩性聚電解質(zhì)和兩性弱陰離子聚電解質(zhì)的該兩性弱陽離子聚電解質(zhì)和兩性聚電解質(zhì)和兩性弱陰離子聚電解質(zhì)的聚合度(借助其在一種32％(重)的水溶液中的粘度而測得的)在5-150ml/g的范圍內(nèi)也是有益的，而該范圍為15-100ml/g則更好，該范圍最好是25-70ml/g。
該分散劑含有一種或多種兩性聚電解質(zhì)(在其中陰離子單體單元所帶的負(fù)電荷數(shù)與陽離子單體單元所帶的正電荷數(shù)是相等的)也是有益的。
該分散劑含有由一種或多種兩性聚電解質(zhì)和一種或多種兩性陽離子聚電解質(zhì)(在其中非中性單體單元帶有占優(yōu)勢(shì)的正電荷)所組成的混合物也是有益的。
該分散劑含有由一種或多種兩性聚電解質(zhì)和一種或多種兩性弱陽離子聚電解質(zhì)(其中非中性單體單元帶有占優(yōu)勢(shì)的正電荷)所組成的一種混合物也是有益的。
該分散含有由一種或多種兩性聚電解質(zhì)和一種或多種兩性陽離子聚電解質(zhì)(其中的非中性單體單元帶有占優(yōu)勢(shì)的正電荷)和一種或多種兩性陰離子聚電解質(zhì)(其中的非中性單體單元帶有占優(yōu)勢(shì)的負(fù)電荷)所組成的一種混合物也是有益的。
該分散劑含有由一種或多種兩性聚電解質(zhì)和一種或多種兩性弱陽離子聚電解質(zhì)(其中的非中性單體單元帶有占優(yōu)勢(shì)的正電荷)和一種或多種兩性陰離子聚電解質(zhì)(其中的非中性的單體單元帶有占優(yōu)勢(shì)的負(fù)電荷)所組成的一種混合物也是有益的。
該分散劑含有由一種或多種兩性聚電解質(zhì)和一種或多種兩性陽離子聚電解質(zhì)(其中非中性單體單元帶有占優(yōu)勢(shì)的正電荷)和一種或多種兩性弱陰離子聚電解質(zhì)(其中的非中性單體單元帶有占優(yōu)勢(shì)的負(fù)電荷)所組成的一種混合物也是有益的。
另一種有利的情況是，該分散劑含有一種由一種或多種兩性聚電解質(zhì)與一種或多種兩性的弱陽離子聚電解質(zhì)(其中的非中性單體單元帶有占優(yōu)勢(shì)的正電荷)以及一種或多種兩性的弱陰離子聚電解質(zhì)(其中的非中性單體單元帶有占優(yōu)勢(shì)的負(fù)電荷)所組成的混合物。
另一種有利的情況是，該分散劑含有一種或多種兩性的陽離子聚電解質(zhì)(其中的非中性單體單元帶有占優(yōu)勢(shì)的正電荷)。
另一種有利的情況是，該分散劑含有一種或多種兩性的陽離子聚電解質(zhì)及一種或多種兩性的弱陽離子聚電解質(zhì)(其中的非中性單體單元帶有占優(yōu)勢(shì)的正電荷)。
另一種有利的情況是，該分散劑含有一種或多種兩性的弱陽離子聚電解質(zhì)(其中的非中性單體單元帶有占優(yōu)勢(shì)的正電荷)。
另一種有利的情況是，該分散劑含有一種由一種或多種兩性陽離子聚電解質(zhì)(其中的非中性單體單元帶有占優(yōu)勢(shì)的正電荷)及一種或多種兩性的陰離子聚電解質(zhì)(其中的非中性單體單元帶有占優(yōu)勢(shì)的負(fù)電荷)所組成的混合物。
另一種有利的情況是，該分散劑含有一種由一種或多種兩性的弱陽離子聚電解質(zhì)(其中的非中性單體單元帶有占優(yōu)勢(shì)的正電荷)及一種或多種兩性的陰離子聚電解質(zhì)(其中的非中性單體單元帶有占優(yōu)勢(shì)的負(fù)電荷)所組成的混合物。
另一種有利的情況是，該分散劑含有一種由一種或多種兩性的陽離子聚電解質(zhì)(其中的非中性單體單元帶有占優(yōu)勢(shì)的正電荷)及一種或多種兩性的弱陰離子聚電解質(zhì)(其中的非中性單體單元帶有占優(yōu)勢(shì)的負(fù)電荷)所組成的混合物。
另一種有利的情況是，該分散劑含有一種由一種或多種兩性的弱陽離子聚電解質(zhì)(其中的非中性單體單元帶有占優(yōu)勢(shì)的正電荷)與一種或多種兩性的弱陰離子聚電解質(zhì)(其中的非中性單體單元帶有占優(yōu)勢(shì)的負(fù)電荷)所組成的混合物。
另一種有利的情況是，該分散劑含有一種由一種或多種兩性聚電解質(zhì)與一種或多種兩性的弱陰離子聚電解質(zhì)(其中的非中性單體單元帶有占優(yōu)勢(shì)的負(fù)電荷)所組成的混合物。
另一種有利的情況是，該分散劑含有一種或多種兩性的弱陰離子聚電解質(zhì)(其中的非中性單體單元帶有占優(yōu)勢(shì)的負(fù)電荷)。
當(dāng)使用該兩性的弱陰離子聚電解質(zhì)時(shí)，盡管負(fù)電荷(羧基)稍有過剩，但這種填料顆粒仍具有中性的或稍正的表面電荷。這可能是由于部分的羧基被Ca2+離子中和到使它們不能再離解的程度，因而在其表面上呈中性。因此，盡管在實(shí)際的分散劑中羧基是過量的，但離解了的陽離子基團(tuán)仍占優(yōu)勢(shì)，因而使得該填料顆粒不再具有負(fù)電荷。
特別是在該聚合物分子中的羧基與季銨基之比為51-53Mol.％比47-49Mol.％時(shí)更是如此。
較佳的情況是，在該聚合物分子中羧基與季銨基之比為51-52Mol.％比49-48Mol.％。而該比值為51Mol.％比49Mol.％則更好。
較好的是，該分散劑含0-100％(重量)的第一種兩性聚電解質(zhì)和100-0％(重量)的第二種兩性聚電解質(zhì)。
更好的是，該分散劑含一種由0.1-99.9％(重量)的一種或多種兩性聚電解質(zhì)與99.9-0.1％(重量)的一種或多種兩性陽離子聚電解質(zhì)所組成的混合物。
特別好的是，該分散劑含一種由50-99.9％(重量)或80-99.9％(重量)或10-50％(重量)或10-30％(重量)的一種或多種兩性聚電解質(zhì)與0.1-50％(重量)或0.1-20％(重量)或50-90％(重量)或70-90％(重量)的一種或多種兩性的陽離子聚電解質(zhì)所組成的混合物。
另一種較佳的情況是，該分散劑含0.1-99.9％(重量)的一種或多種兩性聚電解質(zhì)和99.9-0.1％(重量)的一種或多種兩性弱陽離子聚電解質(zhì)。
另一種較佳的情況是，該分散劑含有一種由0.1-99.8％(重量)的一種或多種兩性聚電解質(zhì)和0.1-99.8％(重量)的一種或多種兩性陽離子聚電解質(zhì)及0.1-99.8％(重量)的一種或多種兩性陰離子聚電解質(zhì)所組成的混合物。
另一種較佳的情況是，該分散劑含有一種由0.1-20％(重量)的一種或多種兩性聚電解質(zhì)和60-79.9％(重量)的一種或多種兩性的陽離子聚電解質(zhì)及0.1-20％(重量)的一種或多種兩性的陰離子聚電解質(zhì)所組成的混合物。
另一種較佳的情況是，該分散劑含一種由0.1-99.9％(重量)的一種或多種兩性聚電解質(zhì)和0.1-99.9％(重量)的一種或多種兩性的弱陽離子聚電解質(zhì)及0.1-99.8％(重量)的一種或多種兩性的陰離子聚電解質(zhì)所組成的混合物。
另一種較佳的情況是，該分散劑含一種由0.1-99.8％(重量)的一種或多種兩性聚電解質(zhì)和0.1-99.8％(重量)的一種或多種兩性的陽離子聚電解質(zhì)及0.1-99.8％(重量)的一種或多種兩性的弱陰離子聚電解質(zhì)所組成的混合物。
另一種較佳的情況是，該分散劑含一種由0.1-99.8％(重量)的一種或多種兩性聚電解質(zhì)和0.1-99.8％(重量)的一種或多種兩性的弱陽離子聚電解質(zhì)及0.1-99.8％(重量)的一種或多種兩性的弱陰離子聚電解質(zhì)所組成的混合物。
另一種較佳的情況是，該分散劑含0-100％(重量)的第一種兩性的陽離子聚電解質(zhì)及0-100％(重量)的第二種兩性的陽離子聚電解質(zhì)。
另一種較佳的情況是，該分散劑含0.1-99.9％(重量)的第一種兩性的弱陽離子聚電解質(zhì)及0.1-99.9％(重量)的第二種兩性的弱陽離子聚電解質(zhì)。
另一種較佳的情況是，該分散劑含50-99.9％(重量)，或70-99.9％(重量)的一種或多種兩性的陽離子聚電解質(zhì)和0.1-50％(重量)，或0.1-30％(重量)的一種或多種兩性的陰離子聚電解質(zhì)。
另一種較佳的情況是，該分散劑含一種由90-99.9％(重量)，或75-90％(重量)，或80％(重量)的一種或多種兩性的陽離子聚電解質(zhì)和0.1-10％(重量)，或25-10％(重量)，或20％(重量)的一種或多種兩性的陰離子聚電解質(zhì)所組成的混合物。
另一種較佳的情況是，該分散劑含一種由80-99.9％(重量)的一種或多種兩性的弱陽離子聚電解質(zhì)和0.1-20％(重量)的一種或多種兩性的陰離子聚電解質(zhì)所組成的混合物。
另一種較佳的情況是，該分散劑含一種由0.1-99.9％(重量)的一種或多種兩性的陽離子聚電解質(zhì)及99.9-0.1％(重量)的一種或多種兩性的弱陰離子聚電解質(zhì)所組成的混合物。
另一種較佳的情況是，該分散劑含50-99.9％(重量)，或70-90％(重量)，或75％(重量)的一種或多種兩性的陽離子聚電解質(zhì)和0.1-50％(重量)，或10-30％(重量)，或25％(重量)的一種或多種兩性的弱陰離子聚電解質(zhì)。
另一種較佳的情況是，該分散劑含0.1-99.9％(重量)的一種或多種兩性的弱陽離子聚電解質(zhì)及99.9-0.1％(重量)的一種或多種兩性的弱陰離子聚電解質(zhì)。
另一種較佳的情況是，該分散劑含一種由0.1-99.9％(重量)或50-99.9％(重量)的一種或多種兩性聚電解質(zhì)及0.1-99.9％(重量)或0.1-50％(重量)的一種或多種兩性的弱陰離子聚電解質(zhì)所組成的混合物。
另一種較佳的情況是，該分散劑含0-100％(重量)的第一種及0-100％(重量)的第二種兩性的弱陰離子聚電解質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明，該礦物或填料或顏料特別是指包含元素周期表中的第二和/或第三主族和/或第四副族中的元素。使用含Ca和/或含Si和/或含Al和/或含Ti的礦物和/或填料和/或顏料是適宜的，而使用含碳酸鈣的礦物和/或填料和/或顏料屬優(yōu)選情況。特別優(yōu)選的是天然碳酸鈣和/或沉淀生成的碳酸鈣和/或大理石和/或白堊和/或白云石和/或含白云石的碳酸鈣。
該水懸浮液最好由97.0-99.97％(重量)的礦物和/或填料和/或顏料和水及0.03-3.0％(重量)的本發(fā)明的兩性聚電解質(zhì)組成，懸浮液中的固體含量為60-80％(重量)(按干礦物或干填料或干顏料計(jì))。
更優(yōu)選的情況是，該水懸浮液由98.5-99.95％(重量)的礦物和/或填料和/或顏料及水和0.05-1.5％(重量)的本發(fā)明的兩性聚電解質(zhì)組成，懸浮液中的固體含量為65-77％(重量)(按干礦物或干填料或干顏料計(jì))。
另外，如果該水懸浮液由98.8-99.90％(重量)的礦物和/或填料和/或顏料和水以及0.1-1.2％(重量)的本發(fā)明的兩性聚電解質(zhì)組成，懸浮液中的固體含量為67-76％(重量)(按干礦物或干填料或干顏料計(jì))，則可得到良好的結(jié)果。
如果該水懸浮液由99.5％或98.8％或99.6％(重量)的礦物和/或填料和/或顏料和水及0.5％或1.2％或0.4％(重量)的，粘度為37mPa.s的兩性外表中性的聚電解質(zhì)組成，懸浮液中的固體含量為72％，或72％或67％(重量)(按干礦物或干填料或干顏料計(jì))，其粒度分布為70％或90％或60％(重量)顆粒的球形當(dāng)量直徑＜2μm，則可獲得很優(yōu)越的結(jié)果。
另一種較佳的情況是，該水懸浮液由97-99.89％，較好是98.5-99.8％，更好是99.2-99.65％(重量)的礦物和/或填料和/或顏料和水以及含量范圍為0.11-3.00％，較好是0.2-1.5％，更好是0.35-0.8％(重量)的兩性陽離子和兩性弱陰離子和/或兩性的和/或兩性弱陽離子的聚電解質(zhì)分散劑混合物所組成，懸浮液中的固體含量均在60-80％，較好是62-75％，特別好的是65-72％(重量)(全部按干礦物或干填料或干顏料計(jì))。
如果該水懸浮液由99.6％(重量)的礦物和/或填料和/或顏料和水以及0.4％(重量)的上述本發(fā)明的分散劑混合物組成，則可達(dá)到優(yōu)越的效果。
如果水懸浮液由99.6％(重量)的礦物和/或填料和/或顏料和水以及0.4％(重量)的分散劑混合物所組成，并且該懸浮液的固體含量為67％(重量)，其中60％(重量)的顆粒的球形當(dāng)量直徑＜2μm，而上述的分散劑混合物由0.35％(重量)的符合于第15頁的通式(其中a=95Mol.％,b=5Mol.％和c=0Mol.％)的，而其特性粘度為27.3ml/g的兩性陽離子電解質(zhì)和0.1％(重量)的符合于第15頁通式(其中a=50Mol.％b=50Mol.％和c=0Mol.％)的，而它的32％(重量)的水溶液的粘度為37mPa.s的兩性聚電解質(zhì)所組成，則在此情況下可獲特別優(yōu)良的結(jié)果。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于制備貯存穩(wěn)定的高濃度的礦物和/或填料和/或顏料的懸浮液的方法，該方法是通過在高固體含量條件下進(jìn)行研磨，并且是在此高固體含量的條件下將研磨和分散過程合并在一道工序中，以此方式制備所說的懸浮液。
此目的是按本發(fā)明提供的一種用于制備水懸浮液的方法來達(dá)到的，該方法以如下各步驟為特征a)將礦物和/或填料和/或顏料與本發(fā)明的分散劑和研磨劑混合物一起濕磨，b)在研磨之前加入全部的本發(fā)明的兩性聚電解質(zhì)，或c)在研磨之前只加入一部分的本發(fā)明的兩性聚電解質(zhì)，并且d)在研磨期間再加入一部分的本發(fā)明的兩性聚電解質(zhì)和/或e)在研磨之后再加入一部分的本發(fā)明的兩性聚電解質(zhì)。
有一種方法是特別有利的，其中
a)在研磨之前加入全部的兩性弱陰離子的和/或兩性的聚電解質(zhì)，或b)在研磨之前加入一部分的兩性弱陰離子的和/或兩性的聚電解質(zhì)，以及c)在研磨期間再加入一部分的兩性弱陰離子的和/或兩性的聚電解質(zhì)，和/或d)在研磨之后再加入一部分的兩性弱陰離子的和/或兩性的聚電解質(zhì)。
還有一種方法也是有利的，其中a)在研磨之前加入全部兩性的和/或兩性陽離子的聚電解質(zhì)，或b)在研磨之前加入一部分兩性的和/或兩性陽離子的聚電解質(zhì)，以及c)在研磨期間再加入一部分兩性的和/或兩性陽離子的聚電解質(zhì)，和/或d)在研磨之后再加入一部分兩性的和/或兩性陽離子的聚電解質(zhì)。
特別有利的是這樣一種方法，其中a)在研磨之前加入50-100％(重量)的兩性弱陰離子的和/或兩性的聚電解質(zhì)，和b)在研磨期間加入0-50％(重量)的兩性弱陰離子的和/或兩性的聚電解質(zhì)，和/或c)在研磨之后加入0-50％(重量)的兩性弱陰離子的和/或兩性的聚電解質(zhì)。
還有一種有利的方法，其中a)在研磨之前加入50-100％(重量)的兩性的和/或兩性陽離子的聚電解質(zhì)，和b)在研磨期間加入0-50％(重量)的兩性的和/或兩性陽離子的聚電解質(zhì)，和/或c)在研磨之后加入0-50％(重量)的兩性的和/或兩性陽離子的聚電解質(zhì)。
如果采用下面這樣一種方法，可達(dá)到非常好的結(jié)果，在該方法中a)在研磨之前加入70-100％(重量)的兩性弱陰離子的和/或兩性的聚電解質(zhì)，和/或b)在研磨期間加入0-30％(重量)的兩性弱陰離子的和/或兩性的聚電解質(zhì)，和/或c)在研磨之后加入0-30％(重量)的兩性弱陰離子的和/或兩性的聚電解質(zhì)。
還有一種有利的方法，其中a)在研磨之前加入70-100％(重量)的兩性的和/或兩性陽離子的聚電解質(zhì)，和b)在研磨期間加入0-30％(重量)的兩性的和/或兩性陽離子的聚電解質(zhì)，和/或c)在研磨之后加入0-30％(重量)的兩性的和/或兩性陽離子的聚電解質(zhì)。
還有一種有利的方法，其中a)在研磨之前加入一部分的兩性弱陽離子的和/或兩性的和/或兩性弱陰離子的聚電解質(zhì)，和b)在研磨期間加一部分的兩性弱陽離子的和/或兩性的和/或兩性弱陰離子的聚電解質(zhì)。
c)在研磨之后加入一部分兩性弱陽離子的和/或兩性的和/或兩性弱陰離子的聚電解質(zhì)。
還有一種有利的方法，其中a)在研磨之前加入全部的兩性陽離子聚電解質(zhì)，或b)在研磨之前加入一部分的兩性陽離子聚電解質(zhì)，和/或c)在研磨期間再加入一部分的兩性陽離子聚電解質(zhì)，d)在研磨之后再加入一部分的兩性陽離子聚電解質(zhì)。
特別有利的方法是，其中a)在研磨之前加入10-90％(重量)的，或20-40％(重量)的，或30％(重量)的兩性弱陽離子的和/或兩性的和/或兩性弱陰離子的聚電解質(zhì)，和b)在研磨期間加入10-90％(重量)的，或60-80％(重量)的，或70％(重量)的兩性弱陽離子的和/或兩性的和/或兩性弱陰離子的聚電解質(zhì)，和/或
c)在研磨之后加入0-80％(重量)的，或0-20％(重量)的兩性弱陽離子的和/或兩性的，和/或兩性弱陰離子的聚電解質(zhì)。
特別優(yōu)選的方法是，其中a)在研磨之前加入50-100％(重量)的，或70-100％(重量)的兩性陽離子聚電解質(zhì)，和b)在研磨期間加入0-50％(重量)的，或0-30％(重量)的兩性陽離子聚電解質(zhì)，和/或c)在研磨之后加入0-50％(重量)的，或0-30％(重量)的兩性陽離子聚電解質(zhì)。
如果所需的最終細(xì)度是在一次研磨過程中達(dá)到的，那么用如下這樣一種工藝就可獲得優(yōu)越的結(jié)果，即在該工藝中，加入100％(重量)的兩性弱陰離子的和/或兩性的聚電解質(zhì)或加入100％(重量)的兩性的和/或兩性陽離子的聚電解質(zhì)。
當(dāng)所需的最終細(xì)度要進(jìn)行幾次研磨才能達(dá)到時(shí)，只要將分散劑按所達(dá)到的中間細(xì)度所需的分散劑量分成幾份，則可得到優(yōu)越的結(jié)果。
按本發(fā)明，這種礦物和/或填料和/或顏料的水懸浮液可用于造紙或紙張的生產(chǎn)。另外的用途有在造紙機(jī)進(jìn)行施膠壓榨時(shí)用于紙張的表面處理(著色)，在紙涂布車間用于紙涂布工藝的預(yù)涂布和表層涂布，在木漿處理中用于雜質(zhì)的控制(樹脂障凝控制)，在造紙機(jī)械的循環(huán)水處理中用于降低COD(降低化學(xué)需氧量)，在純化工廠中用于廢水處理，在紙張生產(chǎn)中用于使陰離子穩(wěn)定的顏料和/或礦物和/或填料懸浮液予絮凝或者在涂布設(shè)備中用于涂布泥漿的預(yù)絮凝(降低流動(dòng)性)。
本發(fā)明已成功地通過采用研磨法制備出一種高固體含量(＞60％(重量))的礦物和/或填料和/或顏料的懸浮液，在該懸浮液中，這些礦物和/或填料和/或顏料的顆粒在靜電性方面是充分地穩(wěn)定的，在立體結(jié)構(gòu)方面也是穩(wěn)定的，并且該懸浮液的粘度可以在數(shù)周內(nèi)保持足夠的穩(wěn)定性，這就使它可以進(jìn)行長途運(yùn)輸而不產(chǎn)生沉淀，因而使得譬如在紙生產(chǎn)中的留著率是出色的。
一種令人驚訝的和未預(yù)料到的效果是把一種或多種陽離子單體和一種或多種陰離子單體進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M合，并對(duì)這樣組合成的聚合了的兩性聚電解質(zhì)往體系中的加入時(shí)間，適當(dāng)?shù)剡x擇在研磨過程之前、之中或之后，并在溫磨過程中采用高的剪切力和合適的溫度，把這些因素適當(dāng)?shù)亟M合起來就可使得不會(huì)發(fā)生由帶相反電荷的單體單元所引起的相互中和作用和由此而引起的聚合物的絮凝作用。與此相反，按上述方法可獲得最佳的研磨過程和可使所獲懸浮液達(dá)到長時(shí)間的穩(wěn)定。
該填料和/或顏料和/或礦物的顆粒的Z電位具有正電性或是表面中性(即在這些中性的填料和/或顏料和/或礦物顆粒中，其表面上的正電荷和負(fù)電荷的總量在外表上相互抵消)。
具有良好的與粘度和沉降行為有關(guān)的可貯性是十分重要的，在運(yùn)輸和在大型貯罐的情況下，為防止材料變質(zhì)，上述的性能尤為重要。對(duì)于按本發(fā)明制備的礦物和/或填料和/或顏料的懸浮液而言，有可能自由地選擇生產(chǎn)地點(diǎn)(該礦物和/或填料和/或顏料的懸浮液的制造地點(diǎn))和使用地點(diǎn)(如造紙廠)，因此生產(chǎn)地點(diǎn)可以設(shè)在與該礦物和/或填料和/或顏料的原料礦藏相適應(yīng)之處而不必因供應(yīng)上的原因而需考慮用戶的所在地。還有，運(yùn)輸手段的選擇是完全自由的，并因此可作出對(duì)生態(tài)學(xué)最有利的選擇。
按干礦物和/或干填料和/或干顏料來計(jì)算，固體含量為≥60％(重量)的礦物和/或填料和/或顏料的水懸浮液最好按本發(fā)明的方法來制備，即把經(jīng)粗碎的天然巖石與需在研磨過程一開始就加入的那部分本發(fā)明的兩性電解質(zhì)一起研磨，和/或在研磨過程之中和/或在研磨過程之后再加入另一部分本發(fā)明的兩性聚電解質(zhì)，加入本發(fā)明組合物中的每一種組分都是為了降低粘度。
根據(jù)本發(fā)明的方法，可以在一個(gè)加工工序中就達(dá)到了符合用戶要求的，具有合適的粘度分布、合適的濃度和在低粘度下具有可貯性的礦物和/或填料和/或顏料的懸浮液，這樣就可以帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和優(yōu)良的質(zhì)量。
--按干礦物來計(jì)算，含水漿液的濃度最好為60-78％(重量)。
--在本發(fā)明的研磨過程之前加入的原料的平均球形當(dāng)量直徑最好為10-50μm(用Sedigraph 5100測量)。
對(duì)實(shí)施例的預(yù)先說明a)該兩性聚電解質(zhì)的粘度測量用100轉(zhuǎn)/分的Brook field Viscometcr Type PVF-100來測定粘度。為進(jìn)行單個(gè)的測定，采用測標(biāo)1對(duì)所有的樣品而言，聚合物在水中的濃度均為32％(重量)。測定粘度時(shí)的pH值與相應(yīng)的實(shí)施例中所指明的pH值相等。陰離子基團(tuán)皆不被中和。
這些測量在矮型的400毫升燒杯中進(jìn)行。
測量期間的溫度為20℃，并且測量在攪拌1分鐘后進(jìn)行。
除在由兩性弱陽離子的和/或兩性的和/或兩性弱陰離子的聚電解質(zhì)組成的混合物中所含的兩性陽離子聚電解質(zhì)以外，在所有實(shí)施例中均采用此種類型的粘度測量計(jì)。
b)礦物和/或填料和/或顏料的懸浮液的細(xì)度按本發(fā)明制備的懸浮液的細(xì)度特性，采用SEPIGRAPH 5100(美國Micromeritics公司)通過在重力下的沉降分析來確定。
對(duì)陽離子穩(wěn)定化的懸浮液的測量在蒸餾水中進(jìn)行。試樣的分散借助于高速攪動(dòng)器和超聲振動(dòng)器來進(jìn)行。
粉末的測量在0.1％的Na4P2O7溶液中進(jìn)行。
測得的顆粒分布以合成曲線顯示在X-Y坐標(biāo)上(如可見Belger,P.,Sehweizerische Vereinigung der Lack-und Farber-chemiker,ⅩⅦ.FATIPEC congress,Lugaho,September 23 to 28,1984),X軸為顆粒的球形當(dāng)量直徑，而Y軸為各級(jí)顆粒所占的比例，以％(重量)表示。
c)礦物和/或填料和/或顏料的懸浮液粘度的測定用Brook field Viscometer Type PVF-100粘度測量儀以100轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速進(jìn)行粘度測定。對(duì)于單個(gè)測量采用下列測標(biāo)測標(biāo)RV240-320 mPasRV3320-800 mPasRV4800-1600mPas
RV51600-3200mPasRV63200-8000mPas這些測量在400毫升的矮型燒杯中進(jìn)行。
測量過程中的溫度為20℃。在攪拌1分鐘后進(jìn)行測量。
在實(shí)際測量之前，所有試樣皆經(jīng)過強(qiáng)烈攪拌2分鐘(5000轉(zhuǎn)/分，攪拌漿直徑50毫米)。
在下面的全部實(shí)施例中均采用此類型的粘度測量計(jì)。
d)在實(shí)施例中，按如下方法來測定陰離子分散劑的比粘度(以希臘字母“Eta”來表示)，所說方法如下將50克(干的)聚合物/共聚物溶于體積為1升的，含60克NaCl的蒸餾水中，制成該聚合物/共聚物的溶液，用氫氧化鈉溶液對(duì)其進(jìn)行100％的中和(至pH=9)，以備測量。
然后，用一個(gè)玻美常數(shù)為0.000105的毛細(xì)管粘度計(jì)在一個(gè)恒溫于25℃的恒溫槽內(nèi)測定某一準(zhǔn)確體積的堿性聚合物/共聚物溶液流過毛細(xì)管所需的時(shí)間，然后與同體積的含60克/升NaCl的空白溶液流過此毛細(xì)管所需的時(shí)間相比。
這樣就能按下式確定比粘度值“Eta”
只要適當(dāng)?shù)剡x擇該毛細(xì)管的直徑，以使含聚合物/共聚物的NaCl溶液通過毛細(xì)管所需的時(shí)間在90和100秒之間，就能獲得最好的結(jié)果。
e)根據(jù)下列文獻(xiàn)來測定需與兩性弱陽離子的和/或兩性的和/或兩性弱陰離子的聚電解質(zhì)組成混合物的兩性陽離子聚電解質(zhì)的特性粘度，和聚DADMAC或?qū)嵤├?a至1c中聚合物的特性粘度，這些文獻(xiàn)是B.Vollmert“Outlines of macromolecuar chemistry”，卷III,E.Vollmert-Verlag,Karlsruhe 1985.
f)含SCD的顏料、填料和礦物懸浮液的電荷測量為了測定此表面電荷，使用了“Streaming Current Detector”(TypePCD-02)(Nuetek公司，位于慕尼黑附近的Herrsching)按照Peter Hess的論文“關(guān)于在造紙領(lǐng)域中應(yīng)用聚電解質(zhì)滴定的研究”(西德里森州的達(dá)姆施塔特)中的研究結(jié)果，特別是按照該論文中第33頁及其以后各頁中的敘述進(jìn)行滴定。
采用0.01M的聚乙烯硫酸鉀(SERVA公司)溶液作為標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液。
生產(chǎn)實(shí)施例1．現(xiàn)有技術(shù)的例子例1a將60％(重量)的天然大理石含水漿液(顆粒分布為60％(重量)顆粒的球形當(dāng)量直徑＜2μm(在Sedigraph 5100上測得))用0.1％(重量)的聚(二烯丙基二甲基氯化銨)(特性粘度為25ml/g和0.02％(重量)的聚丙烯酸鈉(比粘度0.35，用NaOH中和100％的羧基)來分散，分散過程使用強(qiáng)剪切力(8000轉(zhuǎn)/分，攪拌漿直徑50mm)，在上述每種情況下有關(guān)大理石的數(shù)據(jù)都是按干大理石計(jì)算。
粘度 mPas1小時(shí)后2天后6天后12天后204420 640 1560例1a的結(jié)果表明，現(xiàn)有技術(shù)中的懸浮液的粘度是不穩(wěn)定的，而且該懸浮液在兩周后已經(jīng)失效了。
例1b曾試驗(yàn)了按下面的配方，在一臺(tái)使用玻璃研磨體(φ1mm)的Pynomill(研磨容積為0.6升)研磨器中將67％(重量)的天然大理石含水漿液(平均球形當(dāng)量直徑為12μm，在Sedigraph 5100上測得)研磨至在顆粒分布曲線上顯示出球形當(dāng)量直徑＜2μm(用Sedigraph 5100測得)配方5000g 大理石15g聚(二烯丙基二甲基氯化銨，特性粘度25ml/g
4.5g聚丙烯酸鈉(比粘度0.35,100％羧基被NaOH中和)2472g 水在研磨過程中，由于粘度變得這樣大，以致于不可能繼續(xù)進(jìn)行研磨，因?yàn)檫@時(shí)研磨機(jī)已被粘住了。因此達(dá)到所需的最終細(xì)度是不可能的。
例1c在一臺(tái)用玻璃研磨體(φ1mm)的Dynomill(0.6升研磨容積)研磨器中研磨一種平均球形當(dāng)量直徑為12μm(在Sedigraph5100上測得)的60％(重量)的天然大理石含水漿液，直至粒度分布曲線示出60％(重量)的顆粒球形當(dāng)量直徑為＜2μm(在Sedigraph5100上測得)為止。
配方5000g 大理石15g 聚(二烯丙基二甲基氯化銨)，特性粘度25ml/g4.5g聚丙烯酸鈉(比粘度0.35,100％的羧基被NaOH中和)3346g 水即使?jié)舛葹?0％(重量)，與1b的試驗(yàn)相比較，由于聚(二烯丙基二甲基氯化銨)的原因，研磨性能無任何改善。
按照現(xiàn)有技術(shù)，要將顆粒研磨至所需的細(xì)度(粘度＜2000mPas)是不可能的。
Ⅱ.本發(fā)明的實(shí)施例實(shí)施例2用不同量的(相對(duì)于干大理石)下面的共聚物來制備一種粒度分布為60％(重量)顆粒的球形當(dāng)量直徑＜2μm(在Sedigraph 5100上測得)的67％(重量)的天然大理石的含水漿液，所說共聚物為
該共聚物的分子量另有變化，或32％(重量)的水溶液的固體粘度也另有變化。在強(qiáng)攪拌下進(jìn)行分散(8000轉(zhuǎn)/分，攪拌漿直徑50mm)。
這一系列實(shí)驗(yàn)的目的是要確定該兩性聚電解質(zhì)的最佳粘度和最佳分子量以及分散劑的最佳用量。
表1兩性聚電解質(zhì)的粘度和 相對(duì)于干大理石的懸浮液的粘度pH值(32％(重量)的水溶液) 添加量(％重量)粘度 pH值剛制成20天后95mPas 3.30.1 14400.15 8400.2 6100.25 4200.3 3400.35 2750.4 2150.5 16515561mPas 3.30.1 14300.2 4200.3 2650.4 19018037mPas 3.30.1 9500.2 2500.3 14523024mPas 3.30.1 19100.2 11800.3 6700.4 4550.5 360
0.6 2750.7 200280該兩性聚電解質(zhì)的最佳粘度為30-50mPas。
實(shí)施例3用不同量的(相對(duì)于干大理石)下述共聚物來制備一種粒度分布為60％(重量)顆粒的球形當(dāng)量直徑＜2μm(在Sedigraph 5100上測得)的67％(重量)的天然大理石含水漿液，所說共聚物為
同時(shí)該共聚物的分子量另有變化，或這種32％(重量)的水溶液的固有粘度也另有變化。在強(qiáng)攪拌下進(jìn)行分散(8000轉(zhuǎn)/分，攪拌漿直徑50mm)。
這一系列實(shí)驗(yàn)的目的是要確定該兩性聚電解質(zhì)的最佳粘度和最佳分子量以及分散劑的最佳用量。
表2兩性陽離子聚電解質(zhì)的粘度和相對(duì)于干大理石的懸浮液的粘度pH值(32％(重量)的水溶液) 添加量(％重量)粘度 pH值 剛制成10天后106mPas3.7 0.1 4650.2 2600.3 200 34544mPas 3.7 0.1 5350.2 220
0.3 14037533mPas 3.7 0.1 10900.2 7500.3 5700.4 4300.5 2900.6 200530實(shí)施例4以相對(duì)于干大理石的不同用量的下面的共聚物來制備一種粒度分布為60％(重量)顆粒的球形當(dāng)量直徑＜2μm(在Sedigraph 5100上測得)的67％(重量)的天然大理石含不漿液，所說的共聚物為
此外，該共聚物的分子量或32％(重量)水溶液的固有粘度是可變的。在激烈攪拌下(8000轉(zhuǎn)/分，攪拌葉片直徑50mm)進(jìn)行分散。
這一系列試驗(yàn)?zāi)康氖菫榱藴y定最佳粘度和兩性弱陰離子聚電解質(zhì)的分子量以及分散劑的最佳量。
表3兩性弱陰離子聚電解質(zhì)(在水中 添加量，重量％懸浮液的粘度32重量％)的粘度和pH值 (相對(duì)于干大理石)粘度 pH值即時(shí)10天后84mPa.s3.1 0.1 15000.2 8400.3 4200.4 2750.5 185 16540mPa.s3.0 0.1 11800.2 2650.3 165 190實(shí)施例5使用玻璃研磨體(φ1mm)在達(dá)諾磨(Dynomill,0.6升研磨容器)中，按照以下配方將具有球形平均顆粒當(dāng)量直徑為12μm(在Sedigraph 5100上測量)的72％(重量)天然大理石水漿研磨到某一粒度分布，以使70％(重量)的顆粒具有球形當(dāng)量直徑＜2μm(在Sedigraph 5100上測量)。
配方5000g 大理石25g相應(yīng)于實(shí)施例2的通式的兩性共聚物(粘度為37mPa.s)1925g 水粘度2小時(shí)后1天后5天后8天后(mPa.s) 215 255 300 36516天后 30天后430 5157天后的表面電荷為+7.9μVal/g固體.
在實(shí)施例5中清楚地表明，按照本發(fā)明使用本發(fā)明的高濃度兩性聚電解質(zhì)，甚至對(duì)由研磨制得的細(xì)碎礦物和/或填料和/或顏料懸浮液也能達(dá)到足以穩(wěn)定數(shù)星期的極低粘度。
實(shí)施例6使用玻璃研磨體(φ1mm)在達(dá)塔磨(0.6升研磨容器)中，按照以下配方將具有球形平均顆粒當(dāng)量直徑為12μm(在Sedigraph 5100上測量)的72％(重量)香檳(Champagne)白堊水漿研磨到某一粒度分布，以使90％(重量)的顆粒具有球形當(dāng)量直徑＜2μm(在Sedigraph 5100上測量)。
配方5000g香檳白堊60g 實(shí)施例2的兩性共聚物(粘度37mPa.s)1715g水粘度 1小時(shí)后1天后10天后20天后(mPa.s) 600650 710 900實(shí)施例7使用玻璃研磨體(φ1mm)在達(dá)塔磨(0.6升研磨容器)中，按照以下配方將具有球形平均顆粒當(dāng)量直徑為12μm(在Sedigraph 5100上測量)的72％(重量)天然大理石水漿研磨到某一粒度分布，以使90％(重量)的顆粒具有球形當(dāng)量直徑＜2μm(在Sedigraph 5100上測量)。
配方5000g大理石55g 實(shí)施例2的兩性聚合物1418g水粘度1小時(shí)后1天后10天后20天后(mPa.s) 740780 870 9807天后的表面電荷為+10.1μVal/g固體。
實(shí)施例7a在中試規(guī)模中，用玻璃研磨體(φ1-2mm)在垂直安置的Permill(具有180升容積的Sussmeier)中，將實(shí)施例7所用的大理石研磨到某一粒度分布，以使90％(重量)的顆粒具有球形當(dāng)量直徑＜2μm(在Sedigraph 5100上測量)，濃度為74.5％(重量)。制得約2噸這種水漿。
配方
1480g 大理石10.4kg實(shí)施例2的兩性聚合物510kg 添加水粘度1小時(shí)后1天后10天后20天后(mPa.s) 6005606807天后的表面電荷為+11.9μVal/g固體。
實(shí)施例6、7和7a表明，甚至可以以高濃度制得作為在涂料配方中使用的極高細(xì)度，而沒有任何由研磨粗破碎的天然巖石產(chǎn)生的問題。
實(shí)施例8使用玻璃研磨體(φ1mm)在達(dá)諾磨(0.6升研磨容器)中，按照以下配方將具有球形平均顆粒當(dāng)量直徑為12μm(在Sedigraph 5100上測量)的67％(重量)天然大理石水漿研磨到某一粒度分布，以使60％(重量)的顆粒具有球形當(dāng)量直徑＜2μm(在Sedigraph 5100上測量)。
配方5000g大理石20g 相應(yīng)于實(shí)施例2通式的兩性共聚物(粘度37mPa.s)2472g添加水粘度 2小時(shí)后1天后5天后8天后16天后30天后120130 140 212 208 5207天后的表面電荷為+4.8μVal/g固體。
在實(shí)施例8中清楚地表明，按照本發(fā)明使用高濃度的兩性表面中性聚電解質(zhì)，即使對(duì)用于造紙中的填料的由研磨制得的細(xì)礦物和/或填料和/或顏料懸浮液，也可使其達(dá)到足以穩(wěn)定數(shù)周的極低粘度。
實(shí)施例9使用玻璃研磨體(φ1mm)在達(dá)諾磨(0.6升研磨容器)中，按照以下配方將具有球形平均顆粒當(dāng)量直徑為12μm(在Sedigraph 5100上測量)的天然大理石水漿研磨到某一粒度分布，以使60％(重量)的顆粒具有球形當(dāng)量直徑＜2μm(在Sedigraph 5100上測量)。
配方
5000g 大理石25g實(shí)施例5的兩性聚合物，a)95Mol％的羧基基團(tuán)用Ca(OH)2中和以及b)95Mol％的羧基基團(tuán)用Mg(OH)2中和2460g 添加水粘度 1小時(shí)后1天后4天后8天后16天后(mPa.s)a)96 110 130 140 160b)104 155實(shí)施例9表明，按照本發(fā)明，鈣和/或鎂中和兩性聚電解質(zhì)中的羧基基團(tuán)，盡管固體含量顯著高以及僅比實(shí)施例8中略微多的分散劑，但仍得到比相同的未中和的兩性聚電解質(zhì)更好的粘度。
實(shí)施例10使用玻璃研磨體(φ1mm)在達(dá)諾磨(0.6升研磨容器)中，按照以下配方將具有球形平均顆粒當(dāng)量直徑為12μm(在Sedigraph 5100上測量)的67％(重量)天然大理石水漿研磨到某一粒度分布，以使60％(重量)的顆粒具有球形當(dāng)量直徑＜2μm(在Sedigraph5100上測量)。
配方5000g大理石17.5g下列通式的兩性陽離子共聚物
2.5g 兩性共聚物，其陰離子和陽離子基團(tuán)與實(shí)施例2相似，以1∶1比例存在，粘度為37mPa.s，在研磨前添加2.5g“如第一個(gè)2.5g”在研磨期間添加
2472g 水粘度2小時(shí)后1天后4天后8天后16天后30天后(cp) 450450 520 615 730 830實(shí)施例10表明，按照本發(fā)明，結(jié)合使用本發(fā)明的幾種兩性聚電解質(zhì)，通過研磨粗破碎的巖石可制成可輸送的未沉積碳酸鈣漿。高濃度時(shí)的粘度良好。
對(duì)在制造實(shí)施例5+8中制得的大理石漿研究了其在造紙中與目前通常用陰離子分散劑制得的大理石漿相比較的留著率。
試驗(yàn)條件材料80％樺木硫酸鹽漿研磨度23°SR20％松木硫酸鹽漿助留劑0.05％聚丙烯酰胺(特性粘度700ml/g)按照Britt-jar(Company Paper Research Meterial,SYRACUSE,U.S.A,)留著率研究的進(jìn)行步驟1．將275ml2％纖維懸浮液(OD3.63g纖維)和275ml蒸餾水加入Britt-jar；2．Britt-jar攪拌器，700轉(zhuǎn)/分；3．添加25.4m 15％礦物和/或填料和/或顏料懸浮液；4．20秒后添加相應(yīng)量的助留劑；5．再經(jīng)25秒后打開排水閥并使100ml回水排出；6．在用HCl加熱溶解后，以配位滴定或通過火焰原子吸收光譜測定法測定回水中的CaCO3含量。對(duì)于其他礦物和/或填料和/或顏料，通過膜濾器將回水過濾，在600℃下灰化，通過堿熔分解，例如在鋯坩堝中用NaOH/KOH，使成為水溶性形式并在酸化狀態(tài)下利用原子吸收光譜測定法測定。通過獲得對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)化因素推斷出各自的礦物和/或填料和/或顏料；7．通過每100毫升中礦物和/或填料和/或顏料的混入量和在回水中測得的每100毫升中礦物和/或填料和/或顏料的量，可計(jì)算出填料的留著率。
結(jié)果
通過使用按照本發(fā)明的新制備方法制得的大理石懸浮液，可以提高填料的留著率，而不損害紙的結(jié)構(gòu)及紙的強(qiáng)度，這代表了開發(fā)中的巨大進(jìn)展。
按照本發(fā)明的水懸浮液及按照本發(fā)明制備水懸浮液的方法其中包括如下優(yōu)點(diǎn)--與迄今已知的方法相反，可以通過濕研磨，由粗破碎的天然巖石制備高濃度(≥60重量％)的礦物和/或填料和/或顏料懸浮液。
--可以增加填料而對(duì)紙的抗扯強(qiáng)度無明顯降低，在紙生產(chǎn)中帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益。還發(fā)現(xiàn)，使用按照本發(fā)明的組成可以使填充度由15％(重量)提高到17％(重量)，而紙的強(qiáng)度，尤其是抗扯強(qiáng)度無任何明顯損失。
--最新的實(shí)際試驗(yàn)表明，填料可由16％提高到26％，而不損害紙的性能。
--該懸浮液有優(yōu)良的低粘度貯存穩(wěn)定性，而無任何沉積問題。
--在使用中具有例如在紙生產(chǎn)中填料留著率方面的巨大優(yōu)點(diǎn)。
--研磨和分散可以在高研磨力和在水煮沸溫度下進(jìn)行。
--可以選擇生態(tài)上最佳的運(yùn)輸裝置。
本發(fā)明一個(gè)較好的實(shí)施方案的特征在于，分散劑是一種或多種陽離子聚電解質(zhì)和/或一種或多種其中非中性單體單元帶有占優(yōu)勢(shì)的正電荷的兩性陽離子聚電解質(zhì)與一種或多種部分中和的陰離子聚電解質(zhì)和/或一種或多種其中非中性單體單元帶有占優(yōu)勢(shì)的負(fù)電荷的部分中和兩性陰離子聚電解質(zhì)的混合物。
在下文中，部分中和的陰離子或陽離子聚電解質(zhì)和部分中和的兩性陰離子或陽離子聚電解質(zhì)將簡稱為本發(fā)明的陰離子聚電解質(zhì)或本發(fā)明的陽離子聚電解質(zhì)。
有利的是，該分散劑是一種或多種均聚的陽離子聚電解質(zhì)和/或一種或多種其中非中性單體單元帶有占優(yōu)勢(shì)的正電荷的共聚的兩性陽離子聚電解質(zhì)與一種或多種均聚和/或共聚的部分中和的陰離子聚電解質(zhì)和/或一種或多種其中非中性單體單元帶有占優(yōu)勢(shì)的負(fù)電荷的兩性陰離子部分中和的聚電解質(zhì)的混合物。
有利的是，該陽離子聚電解質(zhì)和/或其中非中性單體單元帶有占優(yōu)勢(shì)的正電荷的兩性陽離子聚電解質(zhì)在烯主鏈的取代基上含有產(chǎn)生正電荷的官能團(tuán)。
或
取代基聯(lián)結(jié)到主鏈上是又一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。
還有利的是，陽離子聚電解質(zhì)含有季銨基基團(tuán)，以及其中非中性單體單元帶有占優(yōu)勢(shì)的正電荷的兩性陽離子聚電解質(zhì)含有季銨基基團(tuán)和羧基基團(tuán)和/或磺酸基團(tuán)和/或含酸式磷酸酯的基團(tuán)。
特別有利的是，陽離子聚電解質(zhì)是一種或多種按照如下通式的下列化合物組中的化合物
其中R1、R5、和R6=H和/或R1至R6=烷基和/或芳基，以及R5也可以是
X=O和/或N-HY=-CH2至-C5H10-n=20-3000(An)=氯化物和/或溴化物和/或碘化物和/或HSO4-和/或CH3SO4-和/或亞硝酸根。
如果按照這一通式，則特別有利的是R1=H或-C2H3R2=-CH3或-C2H5R3=-CH3或-C2H5R4=-CH3至-C4H9和異構(gòu)體X=O或N-HY=-CH2至-C5H10，R5和R6=H，如果Y=-(CH2)3-和X=-NH，則尤其有利。
有利的是，非中性單體單元帶有占優(yōu)勢(shì)的正電荷的兩性陽離子聚電解是一種或多種如下通式的下列化合物組中的化合物
其中R1、R5和R7=H和/或R1至R7=烷基和/或芳基，以及R5也可以是
R8和R9可以是=-H和/或烷基和/或芳基；當(dāng)
時(shí)，R8或R9可以是
X=O和/或N-HY=-CH2至-C5H10-
和/或
和/或
和/或
和/或一種酸式磷酸酯基，a=70-99Mol％b=1-30Mol％n=1-18(An)-=氯化物和/或溴化物和/或碘化物和/或HSO4-和/或CH3SO4和/或亞硝酸根。
特別有利的是，兩性陽離子聚電解質(zhì)是按照這一通式的化合物，式中R1=H或-CH3R2=-CH3或-C2H5R3=-CH3或-C2H5R4=-CH3至-C4H9和異構(gòu)體X=O或N-HY=-CH2-或C5H10-R5和R6=HR7=H或-CH3R8和R9=H如果(An)-=Cl和Y=-(CH2)3-則最有利。
如果陰離子部分中和聚電解質(zhì)是一種或多種按照如下通式化合物組中的化合物，則更為有利
或
和/或
和/或
和/或一種酸式磷酸酯基R1=-H或-CH3R2和R3=-H和/或烷基和/或芳基，以及當(dāng)
時(shí)，R2或R3也可以是Z。
u=+Ⅰ和/或+Ⅱ和/或+ⅢKa=堿和/或堿土和/或土金屬離子W=59-95mol％/在單體中的Z數(shù)V=5-41Mol％/un=1-12。
更為有利的是，部分中和的陰離子聚電解質(zhì)是一種或多種按這一通式化合物的均聚和/或共聚物的混合物。
還有利的是，其中非中性單體單元帶有占優(yōu)勢(shì)的負(fù)電荷的兩性陰離子部分中和的聚電解質(zhì)是一種或多種按照如下通式化合物組中的化合物
其中R1、R5、R6和R7=-H和/或R1至R7=烷基和/或芳基，以及R5也可以是
R8和R9也可以是H和/或烷基和/或芳基；如果
R8和R9也可以是
X=O和/或N-HY=-CH2至-C5H10-
和/或
和/或
和/或
和/或可以是一種酸式磷酸酯基。
a=1-30Mol％b=70-99Mol％n=1-18(An)-=氯化物和/或溴化物和/或碘化物和/或HSO4-和/或CH3SO4和/或亞硝酸根。
特別有利的是，兩性陰離子部分中和的聚電解質(zhì)是一種或多種按照這一通式的化合物，其中R1=H或-CH3R2=-CH3或-C2H5R3=-CH3或-C2H5R4=-CH3至-C4H9和異構(gòu)體X=O或N-HY=-CH2至-C5H10-，
R5和R6=HR7=H或-CH3R8和R9=H如果(An)-=Cl-和Y=-(CH2)3-，則最有利。
本發(fā)明的另一較佳實(shí)施方案是，陰離子部分中和的聚電解質(zhì)是一種均聚物和/或共聚物，并且其中非中性單體單元帶有占優(yōu)勢(shì)的負(fù)電荷的兩性陰離子部分中和聚電解質(zhì)是一種含有羧基基團(tuán)和/或碘酸基團(tuán)和/或酸式磷酸酯基團(tuán)的聚電解質(zhì)。
特別有利的是，部分中和的陰離子聚電解質(zhì)是一種部分中和的聚丙烯酸和/或一種部分中和的聚甲基丙烯酸和/或它們的一種部分中和的共聚物。
有利的是，在陰離子部分中和的聚電解質(zhì)中和在兩性陰離子部分中和的聚電解質(zhì)中只有統(tǒng)計(jì)部分的酸性基團(tuán)是用一價(jià)和/或多價(jià)陽離子中和的。
通常，使用堿和/或堿土和/或土金屬陽離子和/或胺類和/或鏈烷醇胺類和/或季銨陽離子作為陽離子，特別有利的是，使用Na+和/或K+和/或Li+和/或NH4+和/或Ca2+和/或Mg2+和/或Sr2+作為陽離子。如果使用堿和/或堿土金屬陽離子，特別是堿土金屬陽離子，而尤其是Na+作為陽離子，可得到最佳的結(jié)果。NH4+是特別不適用的，因?yàn)樗鼘?dǎo)致令人不愉快的氣味并有害健康。
特別適合于本發(fā)明的分散劑是按照權(quán)利要求14和/或權(quán)利要求15和16的兩性陽離子聚電解質(zhì)的和/或權(quán)利要求15的兩性陰離子部分中和的聚電解質(zhì)的通式的混合物。
特別有利的是一種按照如下通式的分散劑混合物
其中(cat)+=堿和/或堿土和/或土金屬離子和/或胺類和/或鏈烷醇胺類和/或季銨陽離子(an)-=氯化物、溴化物、碘化物、HSO4-、CH3SO4和/或亞硝酸根，a=60-99Mol％b=1-40Mol％z=1-70Mol％w=30-99Mol％按照這一通式的分散劑混合物是特別有利的，其中(cat)+=堿和/或堿土金屬離子(an)-=氯化物和/或溴化物和/或碘化物和/或HSO4-和/或CH3SO4-和/或亞硝酸根，以及a=80-98Mol％b=2-20Mol％z=2-50Mol％w=50-98Mol％按照這一通式的分散劑也是有利的，其中(cat)+=Na+和/或K+和/或Li+和/或Ca2+和/或Mg2+和/或Sr2+(an)-=氯化物和/或溴化物和/或碘化物和/或HSO4-和/或CH3SO4-和/或亞硝酸根，以及a=85-97Mol％b=3-15Mol％z=3-30Mol％
w=70-97Mol％如果分散劑混合物是這一通式的一種混合物，則達(dá)到最有利的結(jié)果，其中(cat)+=堿金屬離子(an)-=鹵素離子a=90-96Mol％b=4-10Mol％z=4-20Mol％w=80-96Mol％如果分散劑混合物是這一通式的一種混合物，則達(dá)到極好的結(jié)果，其中，(cat)+=Na+(an)-=Cl-a=95Mol％b=5Mol％z=5Mol％w=95Mol％有利的是，陰離子聚電解質(zhì)和/或兩性陰離子聚電解質(zhì)是用堿和/或堿土和/或土金屬陽離子和/或胺類和/或鏈烷醇胺類和/或季銨陽離子部分中和的，而尤其堿和/或堿土金屬陽離子是合適的，最合適的是堿金屬陽離子，尤其是Na+陽離子。
通常，在陰離子聚電解質(zhì)和/或在兩性陰離子聚電解質(zhì)中1-70Mol％的酸基團(tuán)被中和。如果2-60Mol％，特別是3-30Mol％酸基團(tuán)被中和，則達(dá)到特別有利的結(jié)果，5Mol％-10Mol％的中和度達(dá)到最佳結(jié)果。
未中和的聚丙烯酸是不合適的，因?yàn)樗?20℃時(shí)就已開始結(jié)晶并因而不能再配料。一旦結(jié)晶已經(jīng)開始，必須將聚合物溶液加熱至100℃，以重新溶解晶體。在冬天和在較冷的地區(qū)用未中和的聚丙烯酸生產(chǎn)是不可想象的。
有利的是，以正鹽形式測定的、在與陽離子和/或兩性陽離子聚電解質(zhì)組成的混合物中的部分中和的陰離子聚電解質(zhì)和/或兩性陰離子聚電解質(zhì)的比粘度“Eta”在0.2和1.0之間。如果“Eta”在0.35和0.6之間，則特別有利，如果“Eta”為0.55，則最有利。
有利的是，通過特性粘度測定的、在與部分中和的陰離子聚電解質(zhì)和/或兩性陰離子部分中和的聚電解質(zhì)組成的混合物中的陽離子聚電解質(zhì)和/或兩性陽離子聚電解質(zhì)的聚合度在5ml/g-50ml/g的范圍。聚合度最有利的范圍是15ml/g-40ml/g,25ml/g-35ml/g的范圍特別好。
有利的是，分散劑混合物的組成為70-98％(重量)陽離子聚電解質(zhì)和/或兩性陽離子聚電解質(zhì)以及2-30％(重量)陰離子部分中和的聚電解質(zhì)和/或兩性部分中和的陰離子聚電解質(zhì)。
較有利的是，分散劑混合物的組成為75-95％(重量)本發(fā)明的陽離子聚電解質(zhì)和5-25％(重量)本發(fā)明的陰離子聚電解質(zhì)。80-90％(重量)本發(fā)明的陽離子聚電解質(zhì)和10-20％(重量)本發(fā)明的陰離聚電解質(zhì)的分散劑混合物更有利。80％或90％(重量)本發(fā)明的陽離子聚電解質(zhì)和20％或10％(重量)本發(fā)明的陰離子聚電解質(zhì)的分散劑混合物最有利。
有利的是，在與部分中和的陰離子和/或部分中和的兩性陰離子聚電解質(zhì)組成的混合物中，陽離子聚電解質(zhì)對(duì)兩性陽離子聚電解質(zhì)的混合比是0-100％(重量)陽離子聚電解質(zhì)和100-0％(重量)兩性陽離子聚電解質(zhì)?；旌媳葹?-30％(重量)陽離子聚電解質(zhì)和70-100％(重量)兩性陽離子聚電解質(zhì)也較好。最好是混合比為0-20％(重量)陽離子聚電解質(zhì)和80-100％(重量)兩性陽離子聚電解質(zhì)。
較佳的是，在與陽離子和/或兩性陽離子聚電解質(zhì)組成的混合物中，部分中和的陰離子聚電解質(zhì)中單獨(dú)組分的摩爾組成為0Mol％-100Mol％丙烯酸和100Mol％-0Mol％其他單體。合適的是，其他單體含有羧基基團(tuán)和/或磺酸基團(tuán)和/或酸式磷酸酯基團(tuán)。
特別有利的是，在與陽離子和/或兩性陽離子聚電解質(zhì)組成的混合物中，部分中和的陰離子兩性聚電解質(zhì)中單獨(dú)組分的摩爾組成為0Mol％-99Mol％丙烯酸和100Mol％-1Mol％其他單體。
如果其他單體含有羧基基團(tuán)和/或碘酸基團(tuán)和/或酸式磷酸酯基團(tuán)和/或一種或多種按照權(quán)利要求14通式化合物組中的化合物，則最有利。
如果陰離子聚電解質(zhì)是部分中和的丙烯酸則最有利。有利地是，2-80Mol.％陰離子聚電解質(zhì)的酸基團(tuán)被中和，更有利地是，3-70Mol.％，而最有利的是，3-10Mol.％酸基團(tuán)被中和。
按照本發(fā)明，礦物或填料或顏料特別含有元素周期系第二和/或第三主族和/或第四副族的元素。有利的是，使用含鈣和/或含硅和/或含鋁和/或含鈦礦物和/或填料和/或顏料，優(yōu)選使用含碳酸鈣礦物和/或填料和或顏料。更特別優(yōu)選的是天然碳酸鈣和/或沉淀的碳酸鈣和/或大理石和/或白堊和/或白云石中含有的碳酸鈣。
水懸浮液最好由97.0-99.89％(重量)礦物和/或填料和/或顏料和水，含0.11-3.0％(重量)陽離子和/或兩性陽離子和部分中和的陰離子和/或部分中和的兩性陰離子聚電解質(zhì)的混合物組成，其固體含量相對(duì)干燥礦物或干燥填料或干燥顏料為60-80％(重量)。
還有利的是，水懸浮液由含98.5-99.8％(重量)礦物和/或填料和/或顏料和水以及0.2-1.5％(重量)陽離子和/或兩性陽離子和/或兩性陽離子和部分中和的陰離子和/或部分中和的兩性陰離子聚電解質(zhì)的混合物組成，其固體含量相對(duì)干燥礦物或干燥填料或干燥顏料為60-75％(重量)。
如果水懸浮液由99.2-99.65％(重量)礦物和/或填料和/或顏料和水以及0.35-0.8％(重量)陽離子和/或兩性陽離子和部分中和的陰離子和/或部分中和的兩性陰離子聚電解質(zhì)的混合物組成，其固體含量相對(duì)干燥礦物或干燥填料或干燥顏料為60-70％(重量)，則可獲得良好的結(jié)果。
如果懸浮液由99.6％(重量)或9.05％(重量)或99.1％(重量)礦物和/或填料和/或顏料和水以及0.4％(重量)或0.95％(重量)或0.9％(重量)陽離子和/或兩性陽離子和部分中和的陰離子和/或部分中和的兩性陰離子聚電解質(zhì)的混合物組成，其固體含量相對(duì)干燥礦物或干燥填料或干燥顏料為67％(重量)或67％(重量)或60％(重量)，其粒度分布為60％(重量)或70％(重量)或90％(重量)的顆粒的當(dāng)量球形直徑為＜2μm時(shí)，則可以獲得最好的結(jié)果。
有利的是，在與陽離子和/或兩性陽離子聚電解質(zhì)的混合物中的陰離子聚電解質(zhì)和/或兩性陰離子聚電解質(zhì)用一價(jià)和/或多價(jià)陽離子部分地中和。如果在與陽離子和/或兩性陽離子聚電解質(zhì)組成的混合物中陰離子聚電解質(zhì)和/或兩性陰離子聚電解質(zhì)用堿金屬陽離子和/或胺類和/或鏈烷醇胺和/或季銨化合物，特別是用Na+和/或Ca2+和/或Mg2+部分中和，則可以獲得特別好的結(jié)果。
在水懸浮液中使用的陽離子和/或兩性陽離子聚電解質(zhì)的特性粘度最好在9.2ml/g和48.5ml/g之間，然而，特別好的范圍在16.2ml/g和31.2ml/g之間。
本發(fā)明方法的另一優(yōu)選實(shí)施方案其特征在于如下步驟a)將礦物和/或填料和/或顏料的一種水懸浮液與本發(fā)明的分散劑和研磨劑混合物一起濕法研磨，b)在研磨前，添加一部分中和的陰離子和/或部分中和的兩性陰離子聚電解質(zhì)，和c)在研磨期間，添加一部分部分中和的陰離子和/或部分中和的兩性陰離子聚電解質(zhì)，和/或d)在研磨后，添加一部分部分中和的陰離子和/或部分中和的兩性陰離子聚電解質(zhì)，e)并且在研磨前，完全添加陽離子和/或兩性陽離子聚電解質(zhì)，或f)在研磨前僅添加一部分陽離子和/或兩性陽離子聚電質(zhì)，和g)在研磨期間添加一部分陽離子和/或兩性陽離子聚電解質(zhì)，和/或h)在研磨后添加一部分陽離子和/或兩性陽離子聚電解質(zhì)。
特別有利的工藝方法是a)在研磨前，添加10-90％(重量)部分中和的陰離子和/或部分中和的兩性陰離子聚電解質(zhì)，和b)在研磨期間，添加10-90％(重量)部分中和的陰離子和/或部分中和的兩性陰離子聚電解質(zhì)，和/或c)在研磨后，添加0-80％(重量)部分中和的陰離子和/或部分中和的兩性陰離子聚電解質(zhì)，
d)在研磨前，添加50-100％(重量)陽離子和/或兩性的陽離子聚電解質(zhì)，和e)在研磨期間，添加0-50％(重量)陽離子和/或兩性陽離子聚電解質(zhì)，和/或f)在研磨后，添加0-50％(重量)陽離子和/或兩性陽離子聚電解質(zhì)。
如果使用如下工藝方法可獲得良好結(jié)果a)在研磨前，添加20-40％(重量)部分中和的陰離子和/或部分中和的兩性陰離子聚電解質(zhì)和b)在研磨期間添加60-80％(重量)部分中和的陰離子和/或部分中和的兩性陰離子聚電解質(zhì)和/或c)在研磨后，添加0-20％(重量)部分中和的陰離子和/或部分中的兩性陰離子聚電解質(zhì)，d)在研磨前，添加50-100％(重量)陽離子和/或兩性陽離子聚電解質(zhì)和e)在研磨期間，添加0-50％(重量)陽離子和/或兩性陽離子聚電解質(zhì)和/或f)在研磨后，添加0-50％(重量)陽離子和/或兩性陽離子聚電解質(zhì)。
如果使用以下工藝方法，可獲得很好的結(jié)果a)在研磨前，添加25-35％(重量)部分中和的陰離子和/或部分中和的兩性陰離子聚電解質(zhì)和b)在研磨期間，添加65-75％(重量)部分中和的陰離子和/或部分中和的兩性陰離子聚電解質(zhì)和/或c)在研磨后，添加0-10％(重量)部分中和的陰離子和/或部分中和的兩性陰離子聚電解質(zhì)和d)在研磨前，添加70-100％(重量)陽離子和/或兩性陽離子聚電解質(zhì)和e)在研磨期間，添加0-30％(重量)陽離子和/或兩性陽離子聚電解質(zhì)和/或
f)在研磨后，添加0-30％(重量)陽離子和/或兩性陽離子聚電解質(zhì)。
如下工藝方法可獲得優(yōu)良的結(jié)果a)在研磨前，添加30％(重量)部分中和的陰離子和/或部分中和的兩性陰離子聚電解質(zhì)和b)在研磨期間，添加70％(重量)部分中和的陰離子和/或部分中和的兩性陰離子聚電解質(zhì)和c)在研磨前，添加100％(重量)陽離子和/或兩性陽離子聚電解質(zhì)。
按照本發(fā)明，礦物和/或填料和/或顏料水懸浮液用于紙的制造或生產(chǎn)中。另外的用途是表面處理(在造紙機(jī)的施膠壓榨中給紙表面上色)，用于紙的涂布設(shè)備，用于紙張涂布中的預(yù)涂布和表層涂布，用于木紙漿雜質(zhì)控制(樹脂障礙控制)，用于造紙機(jī)循環(huán)水降低COD(降低化學(xué)需氧量)，用于凈化車間廢水處理，用于在紙的生產(chǎn)中預(yù)絮凝陰離子穩(wěn)定的顏料和/或礦物和/或填料懸浮液或在涂布設(shè)備中預(yù)絮凝(固定涂布泥漿)。
本發(fā)明通過研磨已成功的制備了≥60％(重量)的高固體含量的礦物和/或填料和/或顏料懸浮液，其中礦物和/或填料和/或顏料顆粒在靜電方面絕對(duì)是并且在空間上也可能是穩(wěn)定的，該懸浮液保持?jǐn)?shù)周粘度穩(wěn)定以及例如在造紙中留著率優(yōu)良。
驚人的和意外的是，一種或多種陽離子聚電解質(zhì)和/或一種或多種兩性陽離子聚電解質(zhì)和一種或多種部分中和的陰離子聚電解質(zhì)和或一種或多種部分中和的兩性陰離子聚電解質(zhì)適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合以及在研磨前、期間和/或后適當(dāng)添加聚電解質(zhì)的時(shí)刻，在濕法研磨中產(chǎn)生的高剪切力的溫度下，不會(huì)發(fā)生電荷相反的聚合物的相互中和作用并從而不發(fā)生聚合物的凝聚。相反，懸浮液的最佳研磨和穩(wěn)定的進(jìn)行是在于本發(fā)明的陰離子聚電解質(zhì)a)可能作為礦物和/或填料和/或顏料顆粒和本發(fā)明的陽離子和/或兩性陽離子聚電解質(zhì)之間的橋形成物，從而陽離子和/或兩性陽離子聚電解質(zhì)固定到礦物和/或填料和/或顏料表面，給予礦物和/或填料和/或顏料顆粒正電荷，由此導(dǎo)致體系的正電荷靜電穩(wěn)定，以及b)按照本發(fā)明，在研磨期間和/或之后通過進(jìn)一步添加本發(fā)明的陰離子聚電解質(zhì)，這些聚電解質(zhì)可能作為陽離子和/或兩性陽離子聚電解質(zhì)的陽離子鏈之間的橋形成物，可能形成一種超結(jié)構(gòu)，它在空間上使礦物和/或填料和/或顏料顆粒穩(wěn)定，導(dǎo)致在高濃度時(shí)顯著比在研磨開始時(shí)添加完本發(fā)明的陰離子聚電解質(zhì)的總量有更低的穩(wěn)定粘度。
一個(gè)驚人的和意外的事實(shí)是，本發(fā)明的陰離子聚電解質(zhì)用一價(jià)和/或多價(jià)陽離子的中和程度對(duì)礦物和/或填料和/或顏料懸浮液的貯存穩(wěn)定性有決定的影響，即對(duì)懸浮液的粘度隨時(shí)間的持久性有決定的影響。
當(dāng)使用如在EP0278602A1實(shí)施例中所用的含100Mol.％鈉中和的陰離子聚電解質(zhì)的中和的陰離子聚電解質(zhì)時(shí)，粘度隨時(shí)間增加到懸浮液不能使用的程度。
比較起來，當(dāng)使用本發(fā)明的用一價(jià)和/或多價(jià)陽離子中和的陰離子聚電解質(zhì)和/或部分中和的兩性陰離子聚電解質(zhì)時(shí)，粘度保持?jǐn)?shù)天到數(shù)周的穩(wěn)定并和中和程度成比例。
用一價(jià)陽離子中和的程度愈低，貯存的穩(wěn)定性愈好。最合適的中和度為5-10Mol.％。多價(jià)陽離子，如鈣和/或鎂對(duì)貯存穩(wěn)定性有較小的反作用。
對(duì)于未中和的陰離子聚電解質(zhì)，特別是聚丙烯酸，遇到的問題是，通常40％(重量)聚合物水溶液具有很高的粘性，并且結(jié)晶溫度通常在0℃以上。聚丙烯在20℃結(jié)晶。這在測量和配料中產(chǎn)生問題，特別是在一年中的寒冷時(shí)間，尤其在斯堪的納維亞。這造成不均勻的配料，使在制造礦物和/或填料和/或顏料的懸浮液中產(chǎn)生很大的粘度波動(dòng)。
但這不是本發(fā)明陰離子聚電解質(zhì)的情況。
有關(guān)粘度和沉積特性的良好貯存性在運(yùn)輸中和用大貯存槽以防止物料分解是絕對(duì)重要的。對(duì)于按照本發(fā)明制備的礦物和/或填料和/或顏料水懸浮液，有可能自由地選擇生產(chǎn)地點(diǎn)(礦物和/或填料和/或顏料懸浮液的制備地點(diǎn))和使用地點(diǎn)(例如紙廠)。這樣，生產(chǎn)地點(diǎn)可適應(yīng)礦物和/或填料和/或顏料等材料的產(chǎn)地情況，不需要僅為了供給的原因而考慮用戶的地點(diǎn)。
按照本發(fā)明通過研磨粗碎的天然巖石制備固體含量(相對(duì)于干礦物和/或填料和/或顏料)為≥60％(重量)的礦物和/或填料和/或顏料的水懸浮液，將部分中和的陰離子和/或部分中和的兩性陰離子聚電解質(zhì)和陽離子和/或兩性陽離子聚電解質(zhì)結(jié)合，使用的方法是在研磨開始時(shí)添加全部或部分陽離子和/或兩性陽離子聚電解質(zhì)和僅一部分部分中和的陰離子聚電解質(zhì)和/或部分中和的兩性陰離子聚電解質(zhì)，并在研磨期間和/或之后再添加幾部分本發(fā)明的陰離子聚電解質(zhì)以降低粘度。
雖然陽離子和/或兩性陽離子聚電解質(zhì)以過量存在并從而在礦物和/或填料和/或顏料顆粒上有正電荷，但在研磨期間和/或研磨之后進(jìn)一步添加本發(fā)明的陰離子和/或兩性陰離子聚電解質(zhì)，導(dǎo)致粘度大大降低，這是出乎意料的。
按照本發(fā)明，用一價(jià)和/或多價(jià)陽離子部分中和的陰離子和/或兩性陰離子聚電解質(zhì)，此外還可獲得幾周內(nèi)很穩(wěn)定的粘度。用任何相應(yīng)的現(xiàn)有技術(shù)體系不能獲得這種效果。
在現(xiàn)有技術(shù)的例子中研磨在達(dá)到所需的細(xì)度之前已經(jīng)停止，因?yàn)檠心C(jī)阻塞。
粘度的增加可能是由于正常的陽離子聚合的聚電解質(zhì)與聚合的陰離子聚電解質(zhì)一起反應(yīng)形成鹽類并彼此相互中和與沉淀。按照本發(fā)明聚電解質(zhì)的結(jié)合和按照本發(fā)明的添加時(shí)刻，意外地不發(fā)生這一現(xiàn)象，相反，粘度顯著的降低，這是完全不能解釋的。在研磨期間和/或其后添加本發(fā)明的陰離子和/或兩性陰離子聚電解質(zhì)對(duì)陽離子和/或兩性陽離子聚電解質(zhì)沒有如實(shí)際上所預(yù)料的那樣的電荷中和作用。用本發(fā)明的方法在一步加工操作中可以獲得對(duì)使用者，主要是造紙工業(yè)理想的礦物和/或填料和/或顏料懸浮液的粒度分布、濃度和低粘度，顯示了巨大的經(jīng)濟(jì)和質(zhì)量的優(yōu)勢(shì)。
較佳的是，水漿的濃度相對(duì)干燥礦物為60-70％(重量)。
較佳的是，按照本發(fā)明，在研磨工藝前原料的平均當(dāng)量球形顆粒直徑為10-50μm(在Secligraph 5100上測量)。
這樣，在研磨中，本發(fā)明的陰離子和/或兩性陰離子聚電解質(zhì)，根據(jù)其化學(xué)性質(zhì)被附著在礦物和/或填料和/或顏料研磨中新形成的表面，可能作為礦物和/或填料和/或顏料和陽離子和/或兩性陽離子聚電解質(zhì)之間的橋形成物。由此，充分固定的陽離子和/或兩性陽離子聚電解質(zhì)給予礦物和/或填料和/或顏料顆粒以正電荷。此外，在另外的步驟中添加到礦物和/或填料和/或顏料懸浮液的本發(fā)明的陰離子和/或兩性陰離子聚電解質(zhì)，可能是以本發(fā)明的鏈長作為陽離子和/或兩性陽離子聚電解質(zhì)的聚合物鏈之間的橋形成物，這導(dǎo)致可能使礦物顆粒另外在空間上穩(wěn)定的大聚合物鏈結(jié)構(gòu)。
在研磨中，由本發(fā)明的陰離子和/或兩性陰離子聚電解質(zhì)所輔助的陽離子和/或兩性陽離子聚電解質(zhì)可能附著到礦物和/或填料和/或顏料表面，作為正電荷的載體，從而使礦物和/或填料和/或顏料顆粒正電荷穩(wěn)定。
此外，按照本發(fā)明的陰離子和/或兩性陰離子聚電解質(zhì)和陽離子和/或兩性陽離子聚電解質(zhì)之間假定的橋的形成，可能達(dá)到礦物和/或填料和/或顏料顆粒的空間穩(wěn)定。
在研磨前，本發(fā)明的陰離子和/或兩性陰離子聚電解質(zhì)和陽離子和/或兩性陽離子聚電解質(zhì)的合適混合物按照本發(fā)明是部分中和的陰離子和/或部分中和的兩性陰離子聚電解質(zhì)與陽離子和/或兩性陽離子聚電解質(zhì)之比=1∶10-1∶40對(duì)大理石較佳為1∶12對(duì)香檳白堊較佳為1∶30在研磨期間和/或之后，根據(jù)濃度和所需最后粘度，可再添加部分中和的陰離子和/或部分中和的兩性陰離子聚電解質(zhì)。其量較佳為研磨前的兩倍。
本發(fā)明進(jìn)一步的實(shí)施例實(shí)施例11如例1a(現(xiàn)有技術(shù))，但部分中和的聚丙烯酸如實(shí)施例12。
粘度(mPa.s)1小時(shí)后1天后15天后144152 280實(shí)施例11清楚地表明，與用部分中和的聚丙烯酸的例1a(現(xiàn)有技術(shù))相比可以獲得非常好的經(jīng)數(shù)周的貯存穩(wěn)定性。
實(shí)施例12將粒度分布為60％顆粒具有當(dāng)量球形直徑為＜2μm(在Sedigraph 5100上測量)的70％(重量)天然大理石水漿用相對(duì)干燥大理石0.33％(重量)的下列兩性陽離子聚合物(共聚物)
和相對(duì)干燥大理石為0.06％(重量)用不同比粘度或分子量的苛性蘇打部分中和的聚丙烯酸(10Mol.中和的羧基)，在劇烈攪拌下(8000rpm，攪拌器葉片直徑50mm)進(jìn)行分散。該試驗(yàn)的目的是為了測定部分中和的陰離子聚電解質(zhì)的最佳比粘度或分子量。
部分中和的聚丙烯酸的比粘度懸浮液的粘度0.2 2640mPa.s0.35370mPa.s0.54350mPa.s0.711420mPa.s部分中和的聚丙烯酸的最佳比粘度為0.35-0.54。
實(shí)施例13將67％(重量)粒度分布為60％(重量)的顆粒具有當(dāng)量球形直徑為＜2μm(在Sedigraph 5100上測量)的天然大理石水漿用相對(duì)干燥大理石為0.33％(重量)實(shí)施例12的，但具有不同特性粘度或分子量的共聚物和相對(duì)干燥大理石0.06％(重量)的比粘度為0.35的實(shí)施例12的部分中和的聚電解質(zhì)在劇烈攪拌下(8000rpm，攪拌器葉片直徑50mm)分散。
陽離子共聚物的特性粘度分散后1小時(shí)懸浮液的粘度9.2ml/g 730mPa.s12.8ml/g 500mPa.s15.5ml/g 350mPa.s
16.2ml/g 156mPa.s31.2ml/g 112mPa.s48.5ml/g 840mPa.s所用陽離子聚合物的最佳特性粘度在15ml/g和40ml/g之間。
實(shí)施例14將70％粒度分布為60％(重量)的顆粒具有當(dāng)量球形直徑為＜2μm的天然大理石水漿用相對(duì)干燥大理石為0.33％(重量)的實(shí)施例12的共聚物和相對(duì)干燥大理石為0.06％(重量)的用苛性蘇打不同程度中和的羧基的聚丙烯酸(比粘度為0.35)，在劇烈攪拌下(8000rpm，攪拌器葉片直徑50mm)進(jìn)行分散。
用5-10Mol.％羧基被中和的聚丙烯酸可達(dá)到最長時(shí)間的穩(wěn)定性。
實(shí)施例15將70％(重量)粒度分布為60％(重量)的顆粒具有當(dāng)量球形直徑為＜2μm(在Sedigraph5100上測量)的天然大理石水漿用相對(duì)干燥大理石為0.33％(重量)的實(shí)施例12的不同摩爾百分比組成的共聚物和相對(duì)干燥大理石為0.06％(重量)的部分中和的聚丙烯酸(比粘度0.35，來自實(shí)施例12)在劇烈攪拌下(8000rpm，攪拌器葉片直徑50mm)進(jìn)行分散
最佳的陽離子聚電解質(zhì)單體組成是95Mol.％陽離子化合物和5Mol.％陰離子化合物。
實(shí)施例16將67％(重量)具有當(dāng)量球形平均顆粒直徑為12μm(在Sedigraph5100上測量)的天然大理石水漿用玻璃研磨體(φ1mm)在過諾磨中(0.61研磨容器)按下面的配方研磨到粒度分布為60％(重量)的顆粒具有當(dāng)量球形直徑為＜2μm(在Sedigraph 5100上測量)。
配方500g大理石15g 相應(yīng)于實(shí)施例12結(jié)構(gòu)式的陽離子共聚物1.35g 用NaOH中和5Mol.％羧基團(tuán)的，聚丙烯酸，(比粘度0.54)，在研磨前添加3.15g 用NaOH中和5Mol.％羧基團(tuán)的，聚丙烯酸(比粘度0.54)，在研磨期間添加2472g 水粘度2小時(shí)后1天后5天后10天后20天后mPa.s 200116 148 104 104實(shí)施例16清楚地表明，按照本發(fā)明用陰離子和陽離子聚電解質(zhì)的結(jié)合形式甚至用由研磨制備的細(xì)礦物和/或填料和/或顏料可獲得經(jīng)數(shù)周穩(wěn)定的很低的粘度。
實(shí)施例17將67％(重量)當(dāng)量球形顆粒平均直徑為12μm的香檳白堊水漿用玻璃研磨體(φ1mm)在達(dá)諾磨中(0.61研磨容器)按下面配方研磨到粒度分布曲線為67％(重量)的顆粒具有當(dāng)量球形直徑為＜2μm(在Sedigraph5100上測量)。
配方5000g香檳白堊25g 實(shí)施例12的陽離子共聚物0.5g 用NaOH中和5Mol.％羧基團(tuán)的聚丙烯酸(比粘度0.54)，在研磨前添加2472g水粘度(mPa.s)1小時(shí)后1天后5天后10天后20天后2400 3900 ＞50002.5g 用NaOH中和5Mol.％羧基團(tuán)的聚丙烯酸(比粘度0.54)，在研磨后5分鐘添加，同時(shí)劇烈攪拌(8000rpm，攪拌器葉片直徑50mm)粘度(mPa.s)1小時(shí)后1天后5天后10天后20天后235230 200 200 210實(shí)施例17清楚地表明，按照本發(fā)明連續(xù)添加陰離子聚電解質(zhì)也大大降低粘度并使粘度保持?jǐn)?shù)周穩(wěn)定。
實(shí)施例18將60％(重量)當(dāng)量球形平均粒度為12μm(在Sedigraph 5100上測量)的天然大理石水漿用玻璃研磨體(φ1mm)在達(dá)諾磨中(0.61研磨容器)按下面配方研磨到粒度分布曲線為88％(重量)的顆粒具有當(dāng)量球形直徑為＜2μm(Sedigraph5100上測量)。
配方5000g大理石40g 實(shí)施例12的陽離子共聚物1.35g用NaOH中和5Mol.％羧基團(tuán)的聚丙烯酸(比粘度0.54)，在研磨前添加
2.65g用NaOH中和5Mol.％羧基團(tuán)的聚丙烯酸(比粘度0.54)，在研磨期間添加3363g水粘度 1小時(shí)后1天后4天后8天后11天后mPa.s500520 400 400 390在高濃度下通過研磨粗碎的巖石或石塊也可以制得在涂布配方中所使用的高細(xì)度而沒有任何問題。
實(shí)施例19將67％(重量)當(dāng)量球形平均顆粒直徑為18μm(在Sedigraph 5100上測量)的天然香檳白堊水漿用玻璃研磨體(φ1mm)在達(dá)諾磨中(0.61研磨容器)按下面配方研磨到粒度分布曲線為67％(重量)的顆粒具有當(dāng)量球形直徑為＜2μm(在Sedigraph 5100上測量)。
配方5000g香檳白堊37.5g實(shí)施例12的陽離子共聚物1.35g用NaOH中和5Mol.％羧基團(tuán)的聚丙烯酸(比粘度0.54)，在研磨前添加7.65g用NaOH中和5Mol.％羧基團(tuán)的聚丙烯酸(比粘度0.54)，在研磨期間添加2486g水粘度 1小時(shí)后1天后4天后7天后mPa.s212170 132 124實(shí)施例20在中間試驗(yàn)工廠規(guī)模中，將在實(shí)施例16中使用的天然大理石用玻璃研磨體(φ1mm)在垂直安置的Perlmill(容量180升的Sussmeier)中研磨到顆粒分布曲線為濃度在67.6％(重量)固體時(shí)的63％(重量)顆粒具有當(dāng)量球形直徑為＜2μm(在Sedigraph5100上測量)。
約600kg批料制得50噸水漿。
配方
400kg 大理石1.4kg 實(shí)施例12的陽離子共聚物0.12kg 用NaOH中和5Mol.％羧基團(tuán)的聚丙烯酸(比粘度0.54)，在研磨前添加0.24g 用NaOH中和5Mol.％羧基團(tuán)的聚丙烯酸(比粘度0.54)，在研磨期間添加197kg 水每小時(shí)Perlmill的產(chǎn)量為500l懸浮液/小時(shí)粘度 1小時(shí)后1天后7天后14天后21天后cp 230230 150 150 16實(shí)施例21在中間試驗(yàn)工廠規(guī)模中，將實(shí)施例16中使用的天然大理石用玻璃研磨體(φ1mm)在垂直安置的Perlmill(容積1801的Sussmeier)中研磨到顆粒分布曲線在濃度為70.6％(重量)固體時(shí)有70％(重量)的顆粒具有當(dāng)量球形直徑為＜2μm(在Sedigraph5100上測量)。約600kg批量制得4噸水漿。
配方400kg 大理石2.0kg 實(shí)施例12的陽離子共聚物0.12kg用NaOH中和5Mol.％羧基團(tuán)的聚丙烯酸(比粘度0.54)，在研磨前添加0.36g 用NaOH中和5Mol.％羧基團(tuán)的聚丙烯酸(比粘度0.54)，在研磨期間添加168kg 水每小時(shí)產(chǎn)量為500l懸浮液/小時(shí)粘度1小時(shí)后1天后7天后14天后21天后450420 400 400 400實(shí)施例22將70％(重量)粒度分布為94％(重量)顆粒具有當(dāng)量球形直徑為＜2μm(在Sedigraph5100上測量)的二氧化鈦水漿在高剪切力下(8000rpm，攪拌器葉片直徑50mm)進(jìn)行分散。
配方1500gTiO27g 實(shí)施例12的陽離子聚合物640g 添加的水粘度(mPa.s)1小時(shí)后1天后10天后20天后275-300 290實(shí)施例23將65％(重量)粒度分布為94％(重量)的顆粒具有當(dāng)量球形直徑為＜2μm(在Sedigraph 5100上測量)的二氧化鈦水漿在高剪切力(8000rpm，攪拌器葉片直徑50mm)下進(jìn)行分散。
配方1250gTiO22g 實(shí)施例12的陽離子聚合物675g 添加的水粘度(mPa.s)1小時(shí)后1天后10天后20天后350370 400 420實(shí)施例24將60％(重量)粒度分布為23％(重量)顆粒具有當(dāng)量球形直徑為＜2μm(在Sedigraph 5100上測量)的天然CaSO4水漿在高剪切力下(8000rpm，攪拌器葉片直徑50mm)進(jìn)行分散。
配方1000gCaSO43.6g 實(shí)施例12的陽離子聚合物670g 添加的水粘度(mPa.s)1小時(shí)后1天后10天后20天后350390 400實(shí)施例25將63％(重量)CaCO3水漿(例7A的75.5％水漿)和具有當(dāng)量球形直徑為＜2μm(在Sedigrah5100上測量)的47％(重量)干燥滑石在高剪切力下(8000rpm，攪拌器葉片直徑50mm)進(jìn)行分散，得到1∶1滑石/CaCO3混合液。
配方670g例7A的74.5％水漿549g91％干燥滑石2.8g實(shí)施例12的陽離子聚合物594g添加的水粘度(mPa.s)1小時(shí)后1天后2天后450 500應(yīng)用例與目前通常用陰離子分散劑制備的大理石懸浮液比較，研究了實(shí)施例20+21制備的大理石懸浮液在造紙中的留著率。
試驗(yàn)條件材料80％樺木硫酸鹽漿，研磨度23°SR20％松木硫酸鹽漿助留劑 0.05％聚丙烯酰胺(特性粘度700ml/g)按照Britt-jar(Company Paper Research Material,SYRACUSE,U.S.A.)進(jìn)行留著率研究1.將275ml 2％纖維懸浮液(OD3.63g纖維)和275ml蒸餾水倒入Britt-jar中；2．Britt-jar攪拌器轉(zhuǎn)速700rpm；3．添加25.4ml 5％礦物和/或填料和/或顏料懸浮液；
4．20秒后添相應(yīng)量的助留劑；5．又25秒后打開排水旋塞，放出100ml回水。
6．用HCl加熱溶解后，以絡(luò)合滴定或通過原子吸收光譜測定回水中的CaCO3含量。對(duì)其它礦物和/或填料和/或顏料通過薄膜過濾器過濾回水，在600℃灰化，通過堿熔，例如在鋯坩堝中用NaOH/KOH，使成水溶性形式并在酸化狀態(tài)下通過原子吸收光譜測定。通過相應(yīng)的轉(zhuǎn)化因數(shù)可以推算出相應(yīng)的礦物和/或填料和/或顏料。
7．通過測定在每100ml中礦物和/或填料和/或顏料的摻入量和每100ml回水中礦物和/或填料和/或顏料的量，可以計(jì)算填料的留著率。
結(jié)果<
>通過使用本發(fā)明新制備方法制得的大理石懸浮液可以增加填料留著率而不損害紙張成形和紙張強(qiáng)度，這在技術(shù)上是一個(gè)巨大的進(jìn)步。
本發(fā)明的水懸浮液及其制備工藝方法還具有下列優(yōu)點(diǎn)--與現(xiàn)有技術(shù)相比，它可以通過濕磨由粗粉碎原礦制備高濃度(≥60％(重量))礦物和/或填料和/或顏料懸浮液。
--該懸浮液具有優(yōu)良的低粘度貯存穩(wěn)定性。
--在使用中，例如在造紙中填料留著率方面有很大的優(yōu)點(diǎn)。
--在高研磨力下和水沸騰溫度下可以研磨和分散。
權(quán)利要求
1．一種用于造紙工業(yè)的水懸浮液，它含有一種分散了的物質(zhì)和一種分散劑，所說的分散了的物質(zhì)包括一種或多種選自礦物質(zhì)、填料和顏料的成分，并使固體物質(zhì)的含量≥60％(重量)，所說的分散劑包括一種或多種選自下列的成分兩性聚電解質(zhì)，它含有陰離子型的和陽離子型的單體單元，在陰離子型單體單元中的負(fù)電荷數(shù)等于在陽離子型單體單元中的正電荷數(shù)；兩性陽離子聚電解質(zhì)，其中每一個(gè)非電中性的單體單元攜帶有占優(yōu)勢(shì)的正電荷；兩性陰離子聚電解質(zhì)，其中每一個(gè)非電中性的單體單元攜帶有占優(yōu)勢(shì)的負(fù)電荷；其中，這樣來選擇單體單元的量，以得到這樣的電解質(zhì)，它使所說被分散了的物質(zhì)帶有對(duì)外呈中性的或正性的電荷。
2．按照權(quán)利要求1的水懸浮液，它還包括一種陽離子聚電解質(zhì)。
3．按照權(quán)利要求1或2的水懸浮液，其特征在于，兩性陰離子一和兩性陽離子-和陽離子聚電解質(zhì)帶有位于乙烯式主鏈上的取代基上的、產(chǎn)生正電荷的功能團(tuán)，并含有季式銨基、羧基和/或磺酸基團(tuán)和/或酸性的含磷酸酯的基團(tuán)，且?guī)в嘘栯x子電荷的取代基經(jīng)過
鍵合到主鏈上。
4．按照權(quán)利要求1或2的水懸浮液，其特征在于，兩性陰離子-和兩性-和兩性陽離子聚電解質(zhì)是一種或多種選自下列通式所示的化合物
其中，R1,R5、R6和R7為H，和/或R1至R7為-一個(gè)烷基和/或-芳基，R8和R9為-H和/或-烷基和/或-芳基，或R8或R9可為-COOH，當(dāng)Z=-COOH時(shí)，X=O和/或N-H，Y=-CH2-至C5H10-
和/或
和/或
和/或
和/或?yàn)橐粋€(gè)酸性的磷酸酯基，且n=1-18，且該式中每個(gè)單體中a+b的相對(duì)量為5∶95至99∶1，且(An)-=氯根和/或溴根和/或碘根和/或HSO4-和/或CH3SO4-和/或亞硝酸根。
5．按照權(quán)利要求4的水懸浮液，其特征在于，按本發(fā)明的聚電解質(zhì)化合物是下式化合物
且其中，(kat)+=堿金屬-和/或堿土金屬-和/或土金屬陽離子和/或胺和/或烷醇胺和/或季式銨陽離子，(An)-=氯根、溴根、碘根、HSO4-、CH3SO4-和/或亞硝酸根，且其中a+b+c具有下列關(guān)系兩性陽離子 兩性的 兩性陽離子a=49-47(摩爾)％a=50(摩爾)％a=51-80(摩爾)％b+c=51-53(摩爾)％ b=50(摩爾)％b+c=49-20(摩爾)％
6．按照權(quán)利要求4的水懸浮液，其特征在于，取代基Z被堿金屬-和/或堿土金屬陽離子部分中和，其中和度為1-99(摩爾)％。
7．按照權(quán)利要求6的水懸浮液，其特征在于，Z被堿金屬陽離子中和的中和度為1-25(摩爾)％。
8．按照權(quán)利要求4的水懸浮液，其特征在于，當(dāng)陽離子選自2價(jià)陽離子、3價(jià)陽離子、NH4+、伯-、仲-、或叔胺或季胺離子時(shí)，Z被完全中和。
9．按照權(quán)利要求4的水懸浮液，其特征在于，取代基不被中和。
10．按照權(quán)利要求1或2的水懸浮液，其特征在于，陰離子電荷與陽離子電荷的摩爾比值為55∶45至51∶49。
11．按照權(quán)利要求1或2的水懸浮液，其特征在于，除純粹的陽離子型聚電解質(zhì)外，在用堿土金屬陽離子中和時(shí)，所有聚電解質(zhì)的陰離子部分的中和度為0.1-100(摩爾)％。
12．按照權(quán)利要求1或2的水懸浮液，其特征在于，陽離子聚電解質(zhì)是一種或多種下式所示化合物
其中，R1、R5和R6為-H和/或R4至R6為-烷基和/或-芳基，其中R5也為
X=O和/或N-H，Y=CH2至-C5H10-n=20至3000且(An)-=氯根和/或溴根和/或碘根和/或HSO4和/或CH3SO4-和/或亞硝酸根。
13．按照權(quán)利要求1或2的水懸浮液，其特征在于，兩性陰離子-和兩性中性-和兩性陽離子聚電解質(zhì)的聚合度為5-150mPa.S，經(jīng)粘度測定。
14．按照權(quán)利要求1或2的水懸浮液，其特征在于，水懸浮液由以下物質(zhì)組成97.0-99.97(重量)％礦物和/或填料和/或顏料和水，以及0.03-3.0(重量)％其固體含量占60-80(重量)％的按本發(fā)明的兩性聚電解質(zhì)，基于礦物和填料和顏料的干重計(jì)。
15．按照權(quán)利要求1或2的水懸浮液，其特征在于，它由以下物質(zhì)組成97.0-99.89(重量)％礦物和/或填料和/或顏料和水，以及0.11-3.0(重量)％的一種混合物，該混合物由陽離子型和/或兩性陽離子型聚電解質(zhì)組成，其固體含量為60-80(重量)％，基于礦物和填料和顏料的干重計(jì)。
16．按照權(quán)利要求1或2的水懸浮液，其特征在于，礦物和/或填料和/或顏料包括元素周期表第二和/或第三主族和/或第四副族的元素。
17．按照權(quán)利要求1或2的水懸浮液，其特征在于，礦物和/或填料和/或顏料的天然碳酸鈣、沉積的碳酸鈣、大理石、白堊、白云石和/或含白云石的碳酸鈣。
18．制備權(quán)利要求1的水懸浮液的方法，該水懸浮液含有一種分散了的物質(zhì)和一種分散劑，所說的分散了的物質(zhì)包括一種或多種選自礦物質(zhì)、填料和顏料的成分，并使固體物質(zhì)的含量≥60％(重量)，所說的分散劑包括一種或多種選自下列的成分兩性聚電解質(zhì)，它含有陰離子型的和陽離子型的單體單元，在陰離子型單體單元中的負(fù)電荷數(shù)等于在陽離子型單體單元中的正電荷數(shù)；兩性陽離子聚電解質(zhì)，其中每一個(gè)非電中性的單體單元攜帶有占優(yōu)勢(shì)的正電荷；兩性陰離子聚電解質(zhì)，其中每一個(gè)非電中性的單體單元攜帶有占優(yōu)勢(shì)的負(fù)電荷；其中，這樣來選擇單體單元的量，以得到這樣的電解質(zhì)，它使所說被分散了的物質(zhì)帶有對(duì)外呈中性的或正性的電荷，其特征在于，該方法包括，將一種分散了的物質(zhì)和一種分散劑的水懸浮液與研磨劑的混合物以這樣的方式濕磨，其中或是(a)在所說研磨開始之前，將所說兩性聚電解質(zhì)和/或陽離子聚電解質(zhì)全部加入，或是(b)在所說研磨開始之前，加入一部分所說兩性聚電解質(zhì)和/或一部分陽離子聚電解質(zhì)，將剩余的聚電解質(zhì)或是在研磨過程中、研磨中止之后或是既在研磨中也在研磨后加入。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于造紙工業(yè)的水懸浮液,它含有一種分散了的物質(zhì)和一種分散劑,所說分散了的物質(zhì)包括一種或多種選自礦物質(zhì)、填料和顏料的成分,并使固體物質(zhì)的含量≥60%(重量),所說的分散劑包括一種或多種選自下列的成分:兩性聚電解質(zhì),兩性陽離子聚電解質(zhì),兩性陰離子聚電解質(zhì);其中這樣來選擇單體單元的量,以得到這樣的聚電解質(zhì),它使所說被分散了的物質(zhì)帶有對(duì)外呈中性的或正性的電荷。
文檔編號(hào)B01D21/01GK1222607SQ9711847
公開日1999年7月14日 申請(qǐng)日期1997年9月18日 優(yōu)先權(quán)日1989年6月6日
發(fā)明者馬賽厄斯·伯里, 丹尼爾·弗雷 申請(qǐng)人:普拉斯-斯托弗公司