[发明专利]研磨矿物质的低离子负载水悬浮液及其用途

摘要

本发明涉及弱离子水溶性共聚物作为在水悬浮液中研磨矿物质的研磨助剂的用途，以便获得干物质浓度可以很高的具有长期保持稳定的低Brookfield^TM粘度并且具有低离子电荷(通过离子滴定测定)的颜料表面积的性能的精制矿物质的水悬浮液。本发明涉及所得矿物质的水悬浮液和它们在纸、漆料和塑料的领域中的用途。

主权项

1、干物质浓度可以高的具有长期保持稳定的低Brookfield^TM粘度并且具有低离子电荷的颜料表面积的精制矿物质的水悬浮液，特征在于它含有作为研磨助剂的由下列单体组成的共聚物：a)至少一种具有单羧基官能团的烯属不饱和阴离子单体，选自比如丙烯酸或甲基丙烯酸或二酸的半酯，比如马来酸或衣康酸的C₁-C₄单酯，或它们的混合物的具有单羧基官能团的烯属不饱和单体，或者具有二羧基官能团的烯属不饱和阴离子单体，选自比如巴豆酸，异巴豆酸，肉桂酸，衣康酸，马来酸，或羧酸的酸酐，比如马来酸酐的具有二羧基官能团的烯属不饱和单体，或具有磺酸官能团的烯属不饱和阴离子单体，选自比如丙烯酰氨基-甲基丙烷磺酸，甲基烯丙基磺酸钠，乙烯基磺酸和苯乙烯磺酸的具有磺酸官能团的烯属不饱和单体，或具有磷酸官能团的烯属不饱和阴离子单体，选自比如乙烯基磷酸，乙二醇甲基丙烯酸酯磷酸酯，丙二醇甲基丙烯酸酯磷酸酯，乙二醇丙烯酸酯磷酸酯，丙二醇丙烯酸酯磷酸酯和它们的乙氧基化物的具有磷酸官能团的烯属不饱和单体，或具有膦酸官能团的烯属不饱和阴离子单体，选自比如乙烯基膦酸的具有膦酸官能团的烯属不饱和单体，或者它们的混合物，b)至少一种通式(I)的非离子烯属不饱和单体：其中-m和p表示小于或等于150的氧化亚烷基单元的数目，-n表示小于或等于150的氧化亚乙基单元的数目，-q表示等于至少1和使得5≤(m+n+p)q≤150的整数，优选表示使得15≤(m+n+p)q≤120的整数，-R₁表示氢或甲基或乙基，-R₂表示氢或甲基或乙基，-R表示含有可聚合的不饱和官能团的基团，属于乙烯基，属于丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，马来酸酯，衣康酸酯，巴豆酸酯和乙烯基邻苯二甲酸酯基团，属于脲烷不饱和化合物基团例如丙烯酰基脲烷，甲基丙烯酰基脲烷，α，α’-二甲基-异丙烯基-苄基脲烷和烯丙基脲烷基团，属于取代或未取代的烯丙基或乙烯基醚基团，或者属于烯属不饱和酰胺或酰亚胺基团，-R’表示氢或具有1-40个碳原子的烃基，优选表示具有1-12个碳原子的烃基和还更优选具有1-4个碳原子的烃基，或通式(I)的几种单体的混合物，c)至少一种有机氟化或有机硅烷化单体，优先选自通式(IIa)或(IIb)或(IIc)的分子或它们的混合物：通式(IIa)其中-m1，p1，m2和p2表示小于或等于150的氧化亚烷基单元的数值，-n1和n2表示小于或等于150的氧化亚乙基单元的数值，-q1和q2表示等于至少1和使得0≤(m1+n1+p1)q1≤150和0≤(m2+n2+p2)q2≤150的整数，-r表示使得1≤r≤200的数值，-R₃表示含有可聚合不饱和官能团的基团，属于乙烯基，属于丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，马来酸酯，衣康酸酯，巴豆酸酯和乙烯基邻苯二甲酸酯基团，属于脲烷不饱和化合物基团例如丙烯酰基脲烷，甲基丙烯酰基脲烷，α，α’-二甲基-异丙烯基-苄基脲烷和烯丙基脲烷基团，属于取代或未取代的烯丙基或乙烯基醚基团，或者属于烯属不饱和酰胺或酰亚胺基团，-R₄，R₅，R₁₀和R₁₁表示氢或甲基或乙基，-R₆，R₇，R₈和R₉表示具有1-20个碳原子的直链或支化烷基，芳基，烷芳基或芳烷基，或它们的混合物，-R₁₂表示具有1-40个碳原子的烃基，-A和B是可以存在的基团，在该情况下，它们表示具有1-4个碳原子的烃基，通式(IIb)R-A-Si(OB)₃其中-R表示含有可聚合不饱和官能团的基团，属于乙烯基，属于丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，马来酸酯，衣康酸酯，巴豆酸酯和乙烯基邻苯二甲酸酯基团，属于脲烷不饱和化合物基团例如丙烯酰基脲烷，甲基丙烯酰基脲烷，α，α’-二甲基-异丙烯基-苄基脲烷和烯丙基脲烷基团，属于取代或未取代的烯丙基或乙烯基醚基团，或者属于烯属不饱和酰胺或酰亚胺基团，-A是可以存在的基团，在该情况下，它表示具有1-4个碳原子的烃基，-B表示具有1-4个碳原子的烃基，通式(IIc)其中：-m3，p3，m4和p4表示小于或等于150的氧化亚烷基单元的数值，-n3和n4表示小于或等于150的氧化亚乙基单元的数值，-q3和q4表示等于至少1和使得0≤(m3+n3+p3)q3≤150和0≤(m4+n4+p4)q4≤150的整数，-r’表示使得1≤r’≤200的数值，-R₁₃表示含有可聚合不饱和官能团的基团，属于乙烯基，属于丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，马来酸酯，衣康酸酯，巴豆酸酯和乙烯基邻苯二甲酸酯基团，属于脲烷不饱和化合物基团例如丙烯酰基脲烷，甲基丙烯酰基脲烷，α，α’-二甲基-异丙烯基-苄基脲烷和烯丙基脲烷基团，属于取代或未取代的烯丙基或乙烯基醚基团，或者属于烯属不饱和酰胺或酰亚胺基团，-R₁₄，R₁₅，R₂₀和R₂₁表示氢或甲基或乙基，-R₁₆，R₁₇，R₁₈和R₁₉表示具有1-20个碳原子的直链或支化烷基，芳基，烷芳基或芳烷基，或它们的混合物，-D和E是可以存在的基团，在该情况下，它们表示具有1-4个碳原子的烃基，d)可能有的至少一种丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺类的单体或它们的衍生物或它们的混合物，比如N-[3-(二甲基氨基)丙基]丙烯酰胺或N-[3-(二甲基氨基)丙基]甲基丙烯酰胺和它们的混合物，或者至少一种非水溶性单体比如丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯或它们的混合物，不饱和酯比如甲基丙烯酸N-[2-(二甲基氨基)乙基]酯，或丙烯酸N-[2-(二甲基氨基)乙基]酯或它们的混合物，乙烯基类化合物比如乙酸乙烯酯，乙烯基吡咯烷酮，苯乙烯，α-甲基苯乙烯和它们的衍生物或它们的混合物，或至少一种阳离子单体或季铵比如氯化[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]三甲基铵或硫酸[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]三甲基铵，氯化[2-(丙烯酰氧基)乙基]三甲基铵或硫酸[2-(丙烯酰氧基)乙基]三甲基铵，氯化[3-(丙烯酰氨基)丙基]三甲基铵或硫酸[3-(丙烯酰氨基)丙基]三甲基铵，氯化二甲基二烯丙基铵或硫酸二甲基二烯丙基铵，氯化[3-(甲基丙烯酰氨基)丙基]三甲基铵或硫酸[3-(甲基丙烯酰氨基)丙基]三甲基铵，或它们的混合物，e)可能有的至少一种交联单体，选自乙二醇二甲基丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，丙烯酸烯丙酯，马来酸烯丙酯，亚甲基双丙烯酰胺，亚甲基双甲基丙烯酰胺，四烯丙氧基乙烷，氰脲酸三烯丙酯，由多元醇比如季戊四醇，山梨醇或蔗糖制备的烯丙基醚，组分a)，b)，c)，d)和e)的总和等于100％；并且具有根据称为特性粘度方法的方法测定的小于或等于100ml/g的特性粘度。