Способ улучшения распределения по размерам частиц содержащего карбонат кальция материала - RU2016122465A

1. Способ изготовления водной суспензии, включающей, по меньшей мере, один содержащий карбонат кальция материал, причем данный способ включает:

a) предоставление практически не содержащей диспергирующее вещество водной суспензии, по меньшей мере, одного содержащего карбонат кальция материала,

b) предварительное нагревание суспензии, полученной на стадии (a), до температуры, составляющей от 40 до 95°C, при давлении окружающей среды,

c) введение в контакт водной суспензии, полученной на стадии (a), до и/или в течение и/или после стадии предварительного нагревания (b) и/или до и/или в течение и/или после стадии влажного измельчения (d), по меньшей мере, с одним основанием для получения водной суспензии, у которой значение pH, измеренное при 25°C, составляет не менее чем 9,0, и

d) влажное измельчение предварительно нагретой суспензии, полученной на стадии (b) или на стадии (c), по меньшей мере, на одной стадии измельчения для получения водной суспензии, по меньшей мере, одного содержащего карбонат кальция материала, у которого соотношение [d₈₀/d₂₀] частиц, характеризующихся значением d₈₀среднего размера частиц, и частиц, характеризующихся значением d₂₀среднего размера частиц, составляет не более чем 2,50.

2. Способ по п. 1, в котором, по меньшей мере, один содержащий карбонат кальция материал, присутствующий в водной суспензии, полученной на стадии (a), представляет собой доломит и/или природный измельченный карбонат кальция (NGCC), такой как один или несколько минералов, таких как мрамор, известняк и/или мел.

3. Способ по п. 1 или 2, в котором водная суспензия, изготовленная на стадии (a), имеет содержание твердых частиц, составляющее от 5,0 до 60,0 мас.%, предпочтительно от 10,0 до 55,0 мас.% и наиболее предпочтительно от 15,0 до 50,0 мас.% по отношению к полной массе водной суспензии.

4. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором водная суспензия, полученная на стадии (a) и имеющая температуру окружающей среды, доводится на стадии предварительного нагревания (b) до температуры, составляющей от 50 до 95°C, предпочтительно от 60 до 90°C, например, приблизительно 70°C.

5. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором стадия введения в контакт (c) осуществляется:

a) до и/или в течение стадии предварительного нагревания (b), предпочтительно в течение стадии предварительного нагревания (b), и/или

b) таким образом, что полученная водная суспензия имеет значение pH, измеренное при 25°C, составляющее от 10,0 до 13,0 и предпочтительно от 11,0 до 12,5.

6. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором, по меньшей мере, одно основание на стадии введения в контакт (c):

a) добавляется в количестве, составляющем не менее чем 0,05 мас.%, предпочтительно не менее чем 0,1 мас.%, предпочтительнее не менее чем 0,2 мас.% и наиболее предпочтительно от 0,2 до 1,0 мас.% по отношению к полной сухой массе, содержащего карбонат кальция материала, и/или

b) представляет собой, по меньшей мере, один гидроксид щелочного металла, выбранный из группы, включающей гидроксид лития, гидроксид натрия, гидроксид калия и их смеси, и/или, по меньшей мере, один гидроксид щелочноземельного металла, выбранный из группы, включающей гидроксид магния, гидроксид кальция и их смеси.

7. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором стадия влажного измельчения (d) осуществляется при начальной температуре, составляющей от 40 до 95°C, предпочтительно от 60 до 80°C, предпочтительнее от 65 до 75°C, например, приблизительно 70°C.

8. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором способ дополнительно включает стадию (e) выдерживания водной суспензии, полученной на стадии влажного измельчения (d), при температуре, составляющей от 70 до 140°C, предпочтительно от 75 до 140°C и наиболее предпочтительно от 80 до 95°C, и/или в течение периода времени, составляющего не более чем 5 ч, предпочтительно не более чем 2 ч, предпочтительнее не более чем 60 мин, наиболее предпочтительно не более чем 45 мин, например, от 5 мин до 2 ч.

9. Способ по п. 8, в котором водная суспензия выдерживаемая на стадии (e) имеет содержание твердых частиц, составляющее от 5,0 до 60,0 мас.%, предпочтительно от 10,0 до 55,0 мас.%, предпочтительнее от 15,0 до 50,0 мас.% и наиболее предпочтительно от 20,0 до 50,0 мас.% по отношению к полной массе водной суспензии.

10. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором способ дополнительно включает стадию (f) высушивания или обезвоживания водной суспензии, полученной на стадии (d), или необязательную стадию (e) удаления, по меньшей мере, части воды для получения частично обезвоженного содержащего карбонат кальция материала или для получения практически полностью высушенного, содержащего карбонат кальция материала.

11. Способ по п. 10, в котором

a) частично обезвоженный, содержащий карбонат кальция, материал обрабатывается после стадии обезвоживания (f), по меньшей мере, одним диспергирующим веществом и повторно разбавляется для получения водной суспензии, включающей диспергированный содержащий карбонат кальция материал, и/или

b) частично обезвоженный, содержащий карбонат кальция, материал и/или практически полностью высушенный содержащий карбонат кальция материал обрабатывается до или после стадии обезвоживания или высушивания (f), по меньшей мере, одной насыщенной алифатической неразветвленной или разветвленной карбоновой кислотой для получения гидрофобизированного, содержащего карбонат кальция, материала.

12. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором, по меньшей мере, один содержащий карбонат кальция материал, полученный на стадии (d) и необязательной стадии (e) и/или стадии (f), имеет:

a) соотношение [d₉₀/d₁₀] частиц, характеризующихся значением d₉₀среднего размера частиц, и частиц, характеризующихся, значением d₁₀среднего размера частиц, составляющее не более чем 4,50, и/или

b) удельную площадь поверхности по методу BET, составляющую не более чем 15,0 м²/г и находящуюся в интервале предпочтительно от 1,0 до 15,0 м²/г, предпочтительнее от 2,0 до 14,0 м²/г и наиболее предпочтительно от 3,0 до 13,0 м²/г, и/или

c) меньшее соотношение [d₈₀/d₂₀] частиц, характеризующихся значением d₈₀среднего размера частиц, и частиц, характеризующихся значением d₂₀среднего размера частиц, чем содержащий карбонат кальция материал, который получается посредством влажного измельчения такой же суспензии, полученной на стадии (a), до частиц такого же размера, но без стадии предварительного нагревания (b) и стадии введения в контакт (c).

13. Содержащий карбонат кальция материал, у которого соотношение [d₈₀/d₂₀] частиц, характеризующихся значением d₈₀среднего размера частиц, и частиц, характеризующихся значением d₂₀среднего размера частиц, составляет не более чем 2,50, причем данный содержащий карбонат кальция материал получается способом по любому из пп. 1-12.

14. Содержащий карбонат кальция материал по п. 13, причем данный содержащий карбонат кальция материал имеет:

a) соотношение [d₉₀/d₁₀] частиц, характеризующихся значением d₉₀среднего размера частиц, и частиц, характеризующихся значением d₁₀среднего размера частиц, составляющее не более чем 4,50, и/или

b) удельную площадь поверхности по методу BET, составляющую не более чем 15,0 м²/г, предпочтительно в интервале от 1,0 до 15,0 м²/г, предпочтительнее от 2,0 до 14,0 м²/г и наиболее предпочтительно от 3,0 до 13,0 м²/г, и/или

c) меньшее соотношение [d₈₀/d₂₀] частиц, характеризующихся значением d₈₀среднего размера частиц, и частиц, характеризующихся значением d₂₀ среднего размера частиц, чем содержащий карбонат кальция материал, который получается посредством влажного измельчения такой же суспензии, полученной на стадии (a), до частиц такого же размера, но без стадии предварительного нагревания (b) и стадии введения в контакт (c).

15. Применение содержащего карбонат кальция материала по п. 13 или 14 в связующих материалах, предпочтительно в отверждаемых водой связующих материалах для строительных соединений и напольных покрытий, включая паркетные связующие материалы, в бумажных и картонных изделиях, в косметических изделиях, в уплотняющих составах и герметизирующих материалах, в красках и покрытиях, в покрытиях днища кузова или в пластмассовых изделиях, в волоконных изделиях и для замены осажденного карбоната кальция.

16. Применение по п. 15, где пластмассовые изделия выбираются из группы, которую составляют пленочные изделия, предпочтительно полученные экструзией с раздувом пленочные изделия, воздухопроницаемые пленочные изделия, двуосноориентированные пленки, предпочтительно содержащие полиэтилентерефталат, полиамид, полиэтилен или полипропилен двуосноориентированные пленки; гранулированные материалы; трубы; технические профили; стенные панели; потолочные панели; облицовочные панели; изоляция проводов или кабелей; листы; волокна; гибкие упаковки для промышленных и потребительских изделий, предпочтительно рулонные упаковки, пакеты, сумки, этикетки, обертки, крышки, термоусадочные оболочки и растягивающиеся пленки; жесткие упаковки для промышленных и потребительских изделий, предпочтительно пластмассовые бутылки, стаканы и контейнеры; строительные и конструкционные материалы, предпочтительно трубы и трубопроводы, облицовки и профили, изоляционные материалы, прокладки и уплотнения; геотекстильные материалы; материалы для сельского хозяйства и садоводства, предпочтительно материалы для оранжерей, мульчирующие пленки, туннельные пленочные рулоны для силоса, коробки и ящики с ячейками; детали автомобилей и других транспортных средств, предпочтительно внутренние детали, такие как приборные и дверные панели, консоли, стойки и опорные плиты, наружные детали, такие как облицовка бампера, брызговики, задние откидные двери, детали под капотом, предпочтительно воздуховоды, воздухозаборные коллекторы, радиаторы и шланги системы охлаждения; электрические и электронные устройства, предпочтительно проигрыватели компакт-дисков, системы для цифровых универсальных дисков, персональные компьютеры и телевизоры, портативные компьютеры, планшетные компьютеры, интеллектуальные мобильные телефоны, кухонные плиты, холодильники и морозильники, стиральные машины, посудомоечные машины, инструменты и оргтехника; медицинские и гигиенические изделия, предпочтительно одноразовые головные уборы, халаты, маски, хирургические халаты и бахилы, хирургические простыни, обертки и пакеты, губки, перевязочные материалы и салфетки, постельное белье, стерильные халаты, халаты для обследования, лабораторные халаты, изоляционные халаты, диагностические медицинские приборы и медицинские устройства; личные гигиенические изделия, предпочтительно абсорбирующие гигиенические изделия, детские подгузники, женские гигиенические изделия и изделия для страдающих недержанием взрослых, салфетки, изделия для ухода за кожей, полоски для удаления волос; хозяйственно-бытовые изделия и предметы мебели, предпочтительно деревянные композитные материалы, декоративные пленки, напольные покрытия, настилочные материалы, кухонная утварь, приспособления для очистки, изделия для ухода за домашними животными, газоном и садом; игрушки, изделия для спорта и досуга, предпочтительно домики для игр, строительные наборы, детские автомобили, приспособления для физической культуры и спорта, обувь, одежда и спортивная экипировка, защитные приспособления, такие как шлемы и наколенники, спортивный инвентарь и чемоданы и изделия из поливинилхлорида, включая оконные профили, трубы, технические профили, такие как оболочки для кабелей или проводов, стенные, потолочные или облицовочные панели или изоляционные материалы для проводов.