[发明专利]制备经表面处理的碳酸钙材料的方法

权利要求书

1.制备在聚合物应用中使用的经表面处理的含碳酸钙材料的方法，该方法包括以下步骤：

a)提供水；

b)提供至少一种含碳酸钙材料；

c)提供至少一种共聚物(P)，所述共聚物(P)被用作研磨助剂，由以下物质的聚合反应制备：

·至少一种选自丙烯酸、甲基丙烯酸、其盐及其组合的化合物，和

·至少一种非离子化合物，选自丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸的C₁-C₅酯、甲基丙烯酸的C₁-C₅酯及其组合，

该共聚物具有

i)通过凝胶渗透色谱法(GPC)测量的平均分子量(Mw)为4000-20000g/mol，和

ii)通过凝胶渗透色谱法(GPC)测量的多分散性指数(PI)为1.5-4.0，和

iii)通过以下项完全或部分中和的羧酸官能团

·70％摩尔的量的Na⁺，和

·10-30％摩尔的额外量的Na⁺、K⁺、Li⁺或其组合，

d)通过混合步骤a)的水、步骤b)的至少一种含碳酸钙材料和步骤c)的至少一种共聚物形成水性悬浮液；

e)在至少一个湿磨步骤中在该至少一种共聚物的存在下湿磨步骤d)的水性悬浮液中的该至少一种含碳酸钙材料，直到该至少一种含碳酸钙材料具有通过沉降法测定的重量中值粒子尺寸d₅₀为0.1μm-3μm，和

f)将步骤e)中获得的水性悬浮液增浓或脱水以实现比步骤e)中的固含量更高的固含量，并且步骤f)中实现的固含量为基于该水性悬浮液的总重量计的至少70％重量，以及

g)干燥在步骤f)中获得的水性悬浮液以实现具有基于该含碳酸钙材料的总干重计为≤0.5％重量的水分含量的含碳酸钙材料，所述干燥优选通过选自以下的干燥措施来进行：雾化、喷雾干燥、在旋转炉中干燥、在池中干燥、喷射干燥、流化床干燥、冷冻干燥、流化喷雾干燥或喷泉喷嘴干燥，更优选通过喷雾干燥来进行，以及

h)利用至少一种疏水剂表面处理步骤g)中获得的含碳酸钙材料。

2.根据权利要求1的方法，其中形成水性悬浮液的步骤d)通过如下方式进行：

i.同时混合步骤a)的水、步骤b)的至少一种含碳酸钙材料和步骤c)的至少一种共聚物；或者，

ii.首先将步骤a)的水与步骤b)的至少一种含碳酸钙材料混合，然后将步骤c)的至少一种共聚物添加到混合物中；或者，

iii.首先将步骤a)的水与步骤c)的至少一种共聚物混合，然后将步骤b)的至少一种含碳酸钙材料添加到混合物中；或者，

iv.首先将步骤c)的至少一种共聚物与步骤b)的至少一种含碳酸钙材料混合，然后将步骤a)的水添加到混合物中。

3.根据权利要求1或2的方法，其中步骤d)和/或e)的水性悬浮液具有的固含量范围为40-78％重量，优选50-70％重量，基于该水性悬浮液的总重量计。

4.根据权利要求1-3中任一项的方法，其中步骤c)的共聚物的中和的羧酸官能团100％被Na⁺中和。

5.根据权利要求1-4中任一项的方法，其中步骤c)的共聚物(P)具有通过凝胶渗透色谱法(GPC)测量的平均分子量(Mw)为4000-18000g/mol，优选10000-16000g/mol。

6.根据权利要求1-5中任一项的方法，其中湿磨步骤e)的进行在于步骤c)的共聚物以基于该含碳酸钙材料的总干重计为500-5000ppm、优选800-4000ppm、更优选1000-3000ppm并且最优选1200-2000ppm的量存在。

7.根据权利要求1-6中任一项的方法，其中进行步骤f)中的增浓或脱水以实现基于该水性悬浮液的总重量计为至少72％重量、优选至少75％重量并且最优选75-81％重量的固含量。