CN101193986A - 聚集颗粒矿物，含有聚集碳酸钙的组合物，以及其制备方法和用途 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了包括碳酸钙和至少一种无机粘合剂的干燥聚集碳酸钙，其中所述干燥聚集碳酸钙具有至少5μm的中值聚集粒径(D50)。本发明还公开了含有上述干燥聚集碳酸钙的组合物。本发明进一步公开了含有上述聚集碳酸钙的产品，例如漆料，以及制备这些产品的方法。
Description
本申请要求2005年3月31日提交的美国临时专利申请No.60/666,558以及2005年5月9日提交的美国临时专利申请No.60/678,794的优先权。
本发明公开了含有至少一种碳酸钙和至少一种无机粘合剂的干燥聚集(aggregated)碳酸钙。本发明还公开了含有至少一种聚集碳酸钙的组合物。本发明进一步公开了制备上述聚集碳酸钙的方法以及含有上述聚集碳酸钙的产品例如漆料。
颗粒矿物，例如碳酸钙，已被广泛用于各种产品用以提高颜料或填料的特性，所述产品例如漆料、纸张、纸张涂料、粘合剂、填缝剂(caulks)、封闭剂、塑料组合物和层合薄膜(film laminates)。
令人惊奇的是，本发明的发明人已经发现可以使用无机粘合剂获得具有至少5μm的中值聚集粒径(aggregate particle size)(D50)的干燥聚集碳酸钙。这里公开的干燥聚集碳酸钙可以为最终产品提供优异的性能，例如为着色体系(tinted system)提供良好的光学性质。例如，干燥的聚集碳酸钙可用于为漆料例如建筑或装璜立体花纹漆料提供低光泽和高不透明性(opacity)性质。
常使用光学性质评定PVC着色体系如干燥漆膜。一个性质是干燥漆膜的不透明性(或者“遮盖”)。另一个性质是干燥漆膜的光泽。此外，“色调强度(tint strength)”是测量对于着色剂加入的总色反应的尺度。例如就建筑或装璜漆料市场来说，着色膜已经比白色漆料更加普及。
“着色体系”指的是任何可着色介质，例如漆料、墨水、可着色封闭剂、可着色填缝剂、薄浆、合成灰泥、封闭腻子(用于涂敷混凝土预制件和类似表面的非常高PVC漆料)和塑料。“PVC”表示“颜料体积浓度”并且如下式的等式所定义：
附图说明
下列附图，其构成说明书的一部分，描述了本发明的补充方面。
图1示出了使用本发明公开的方法聚集前的市售的GCC产品的扫描电子显微镜(SEM)显微照片。
图2示出了相同的市售的GCC产品使用本发明公开的方法制得的聚集碳酸钙的SEM显微照片，其具有与图1相同的分辨率。
图3显示了对照样和按照本公开内容制备的聚集碳酸钙的粒度分布。
图4显示了使用一些对照碳酸钙和一些根据本发明公开内容得到的聚集碳酸钙制得的45％PVC干燥漆膜的光泽和不透明性的比较。
一方面，本公开内容涉及含有至少一种无机粘合剂的干燥聚集碳酸钙，其中所述聚集碳酸钙具有至少5μm的中值聚集粒径(D50)。
在某些实施方案中，得到的聚集体还可以在起始原料之间例如碳酸钙和无机粘合剂之间包含化学反应产物。例如，如果比如在含有CO2的气氛中或者在酸性条件下使用硅酸钠，可能形成硅胶。硅胶的形成可以有助于聚集碳酸钙相互结合，例如，而避免形成硅酸钙。
碳酸钙包括重质碳酸钙(GCC)和沉淀碳酸钙(PCC)两者。通常通过下述方法制备PCC：焙烧碳酸钙生成氧化钙或“生石灰”，然后用水“熟化”生石灰生成氢氧化钙含水淤浆，最后，氢氧化钙与含二氧化碳的气体进行碳酸盐化最终生成PCC。GCC可以包括磨碎的(ground)天然存在的碳酸钙，所述碳酸钙来源例如是大理石、石灰岩、白云石和白垩，PCC也可以经磨碎。
用于制造本发明公开的聚集体的碳酸钙(即进料颗粒矿物)可以具有例如小于5μm、例如小于3μm、或者例如小于1μm的中值粒径(D50)。
本发明公开的干燥聚集碳酸钙具有至少5μm中值聚集粒径(D50)，例如至少7μm，进一步例如至少10μm，更进一步例如至少12μm。在一个实施方案中，干燥聚集碳酸钙具有至少15μm中值聚集粒径(D50)，例如至少20μm，进一步例如至少50μm，更进一步例如至少70μm，还更进一步例如至少100μm。本文使用的术语“聚集”(或者其变形)指的是一种材料，例如碳酸钙，其使用至少一个臼和杵捣碎，并经历喷雾干燥。
可以通过例如应用沉降斯托克斯定律(Stokes’Law ofSedimentation)的标准试验方法测定中值粒径(D50)和中值聚集粒径(D50)。例如，可以通过使用SEDIGRAPHTM仪器(由美国Micromeritics公司生产)例如SEDIGRAPH 5100测量颗粒产品在完全分散情况下标准水介质如水中的沉降来测定聚集碳酸钙的中值聚集粒径。
本发明公开的无机粘合剂选自，例如，硅酸盐、磷酸盐、硼酸盐、钨酸盐、铝酸盐、硼酸、及其他多价金属盐例如那些形成无机聚合物的金属盐。磷酸也可以用作无机粘合剂。这里使用的术语“硅酸盐”表示任何水溶硅酸盐，并且被定义为来源于二氧化硅或硅酸的盐。在一个实施方案中，至少一种无机粘合剂选自碱金属硅酸盐，例如硅酸钠。
本发明进一步公开了含有上述干燥聚集碳酸钙的组合物。
另一方面，本发明公开内容涉及一种制备干燥聚集碳酸钙的方法。在一个实施方案中，所述方法包括：
对碳酸钙制浆，所述碳酸钙具有小于1μm的中值粒径；
在碳酸钙淤浆中加入至少一种无机粘合剂；并且
得到的淤浆进行至少部分脱水，以便得到具有至少5μm中值聚集粒径的干燥聚集碳酸钙。
这里使用的术语“干燥”表示小于约30％重量的水，例如小于约20％、小于约10％、小于约5％乃至小于约2％重量的水。在一个实施方案中，干燥聚集碳酸钙具有小于约1％重量的水。
这里使用的术语“淤浆”表示液体介质中的细碎的固体颗粒分散体，所述液体介质典型地为含水介质例如水。用于本发明所公开方法的作为进料颗粒矿物的颗粒矿物是具有例如小于μm的中值粒径的微粒。图1即使用本发明公开的方法聚集前的市售的具有小于1μm中值粒径的GCC产品的扫描电子显微镜(SEM)显微照片，其显示了本发明的一个示例性实施方案。作为比较，以图1同样的分辨率和使用相同的市售的GCC产品，图2显示了使用硅酸钠作为无机粘合剂和本发明的方法由GCC产品制得的聚集碳酸钙的SEM显微照片。图2显示的聚集碳酸钙具有大于10μm的中值聚集粒径(D50)。
脱水可以通过本领域普通技术人员熟知的常规技术完成，例如蒸发脱水或者热脱水。在一个实施方案中，热脱水和聚集是通过在烘箱或者干燥炉中加热聚集碳酸钙来完成的。
在另一个实施方案中，蒸发脱水通过喷雾干燥完成。喷雾干燥设备和工艺为本领域技术人员所熟知的。例如，可以采用U.S.专利No.4,642,904和5,248,387中公开的设备和工艺进行本发明公开的喷雾干燥，所述文献作为引用并入本文。另外，可以使用各种设计的喷雾干燥器，其可以是并流式、逆流式或者混流式。喷嘴、圆盘或类似的分散部分可以用于将淤浆分散为微滴。喷雾干燥器进口和出口空气的温度取决于喷雾干燥器的设计。在喷雾干燥过程中，含有碳酸钙、无机粘合剂和水的淤浆被加热到至少95℃，例如至少120℃。在一个实施方案中，蒸发脱水在富集二氧化碳的气氛存在下通过如上所述的喷雾干燥完成。在另一个实施方案中，蒸发脱水通过在酸性气氛中喷雾干燥完成。
本发明进一步公开了含有本发明公开的干燥聚集碳酸钙的产品，例如漆料，进一步例如立体花纹漆料。这里公开的产品可以具有优良的光学性质，例如具有低光泽和高不透明性的干燥漆膜。
此外，色调强度可以与ΔE大小有关，ΔE定义如下：
ΔE＝(ΔL2+Δa2+Δb2)1/2
分量a、b和L是色空间刻度上的彩色分量值，并且可以通过HunterUltrascan XE设备测量。“+a”是测量红色调的尺度；“-a”是测量绿色调的尺度；“+b”是测量黄色调的尺度；“-b”是测量蓝色调的尺度；“L”是测量白度的尺度。白度可以通过ASTM-E-313标准方法测量。
可以理解的是漆料的相对着色可以是“较亮的”(例如，较少蓝色)或者“较暗的”(例如，更多蓝色)。就色调强度来说，认为加入较暗的颜料后“较亮的”有色漆料具有较高的色调强度。
干燥漆膜的另一个光学性质是457亮度，其可以使用标准方法测量，例如使用ASTM D 985-97(在457nm的定向反射率)。
干燥漆膜的另一个光学性质是不透明性。漆膜不透明性与光散射有关，当光穿过两个或更多不同材料时，可以出现光散射，这是由于不同的材料典型地具有不同的折射率。在色漆中，光可以被颜料和补充剂两者散射，也可以被空腔或者空隙散射。因此，为了得到最佳不透明性，通常希望通过颜料/补充剂和空隙或空腔来使光散射达到最大。
本发明公开的漆料还可以包含至少一种添加剂，所述添加剂选自常规的添加剂例如除了本发明公开的聚集碳酸钙的颜料、表面活性剂、增稠剂、消泡剂、润湿剂、分散剂、溶剂和聚结剂。漆料的例子包括立体花纹漆料、乳胶漆、油基漆料和丙烯酸类颜料。
在一个实施方案中，本发明公开的漆料可以具有，例如，范围从大约25％到大约85％的颜料体积浓度(PVC)，例如从大约40％到大约70％，例如从大约40％到大约50％，进一步例如从大约50％到大约60％，并且更进一步例如从大约60％到大约70％。在另一个实施方案中，漆料具有至少大约70％的颜料体积浓度，例如从大约70％到大约85％的范围。
由于光泽和不透明性之间的反比关系，以前不使用消光剂例如硅藻土或助熔焙烧的硅藻土是不可能生成具有高不透明性和低光泽的漆料的。因此传统的漆料通常要在不透明性和光泽特性方面的进行权衡，或者要求使用消光剂。本发明允许在不使用消光剂的情况下的实现过去不可实现的低光泽和高不透明性的组合体。可以从图4的中图解看出这些特性，如对照样品曲线左侧。
因此，在本发明公开内容的各种实施方案中，公开了具有高不透明性和低光泽的漆料，包含干燥聚集碳酸钙和至少一种无机粘合剂，如上所述，其中由这些漆料制成的干燥漆膜具有小于8的光泽和至少92的不透明性。在一个实施方案中，由本发明公开的漆料制成的漆膜满足下列关系：
Op≥(0.88s)+Y，
其中Op＝不透明性，s＝光泽，和Y＝92。
例如，由本发明公开的漆料制成的干燥漆膜可以具有大于94的不透明性，和小于3的光泽。进一步，例如，干燥漆膜可以具有大于95的不透明性和小于4的光泽。更进一步，例如，干燥漆膜可以具有大于96的不透明性和小于5的光泽。一个实施方案中，干燥漆膜具有大于97的不透明性和小于6的光泽。在一个实施方案中，干燥漆膜可以具有范围从40％到50％的PVC，例如大约45％。
在另一个实施方案中，Y可以为93、94或者95。
另一方面，本发明公开了一种含有本发明公开的聚集碳酸钙的聚合物产品。本发明公开的聚集碳酸钙可以用于树脂拉伸(即填充)、TiO2拉伸和聚合物加固。一方面，聚合物产品可以是高度填充的聚合物例如人造大理石。另一个方面，聚合物产品可以是塑料。再一方面，聚合物产品可以是粘合剂、填缝剂或封闭剂。
本发明公开的聚合物产品包含至少一种聚合物树脂。术语“树脂”表示一种聚合材料，在形成塑料制品之前，或者固态或者液态。至少一种聚合物树脂可以是这样的聚合物树脂，其在冷却(在热塑性塑料的情况)或者固化(在热固性塑料的情况)，可以形成塑料材料。
可以在本发明重使用的至少一种聚合物树脂可以选自例如聚烯烃树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂、工程聚合物、烯丙树脂类、热塑性树脂和热固性树脂。
另一个方面，本发明提供了含有本发明公开的聚集碳酸钙的橡胶产品。这些产品可以提供树脂拉伸、加固橡胶和增加橡胶组合物硬度的优点。本发明公开的橡胶产品包含至少一种选自天然橡胶和合成橡胶的橡胶。
另一个方面，本公开内容提供了一种用于纸张或者纸板的涂料或填充料，所述涂料或填充料含有本发明公开的聚集碳酸钙。另一方面，本发明提供了一种由具有本发明所述性质的聚集碳酸钙制备防渗涂料的方法。防渗涂料用于使纸张防潮、防水蒸气、防油脂、防油、隔绝空气等等。制备防渗涂料时，配方中粘合剂的数量可以较高，为大约40％到50％。
本发明公开内容的另一方面提供了在催化剂应用中例如汽车催化转化器或者在催化裂化应用中使用的聚集碳酸钙。
再一方面，本发明提供了用于陶瓷的进料，其中所述进料含有本发明所述的聚集碳酸钙。该陶瓷可用于支撑催化剂，例如催化转化器中使用的催化剂。在另一个实施方案中，陶瓷含有催化剂。
通过下述非限定性的实施例对本发明公开内容作进一步说明，这些实施例规定为仅仅是本发明的示例。在下面所示的实施例中，使用下列缩写：
#＝按干重计算，每吨碳酸钙中添加的无机粘合剂的磅数，
AM硼酸盐＝硼酸铵，
Na硼酸盐＝硼酸钠，和
NaSil＝硅酸钠。
实施例
实施例1-聚集碳酸钙的制备
在本实施例中，使用具有大约0.8μm的中值粒径(D50)的市售的重质碳酸钙。该重质碳酸钙在水中淤浆化达到37％固体含量，并且加入适当数量的无机粘合剂并随即混合如图3的图例所示。此时，样品中仅有的组分是水、碳酸钙和无机粘合剂。然后用325筛子筛得到的混合物，然后使用常规方法在400℃喷雾干燥，其足以使混合物的温度上升到大约130℃。使用的喷雾干燥器是Nichols Engineering生产的NercoNiromodel-IV circa，1963。
在喷雾干燥器中，雾化淤浆并且通过暴露在热气体下进行干燥。然后从喷雾干燥器中取出所得的干燥产品，所述产品分离成两个离散的部分：小球和粉尘。保留包括聚集碳酸钙的小球作为样品。
在测量粒度分布之前，使用韦林氏搅拌器分散保留的样品。不加入化学分散剂。本实施例中保留的聚集碳酸钙样品的粒度分布在图3中进行图解，其中显示了当量球直径(μm，X轴)，如通过Sedigraph 5100测量的，对累积质量百分比(Y轴)的曲线。
在图3的图例中，术语“细GCC对照”指的是对照样，即具有大约0.7μm的标称中值粒径的市售的重质碳酸钙，其进行如上所述的制浆和喷雾干燥操作，但是未加入任何无机粘合剂。进-步的，术语“‘O’级硅酸盐”或“‘O’硅酸盐”指的是“O”级硅酸钠，其碱金属含量范围为以重量计8.95％到9.35％，并且SiO2的含量范围为以重量计28.82％到30.11％。
如图3所示，与对照样比较，按干重计算，每吨重质碳酸钙加入500磅“O”级硅酸钠作为无机粘合剂，可导致各种其他类型的无机粘合剂中最好的聚集碳酸钙结果。另外，按干重计算，每吨重质碳酸钙中加入200磅“O”级硅酸钠作为无机粘合剂可以获得有益的结果。
值得注意的是，在图3中，加入120#硼酸钠可导致类似于对照样的结果，因为硼酸盐球在水中不是非常稳定，因此使用Sedigraph测量显示出小的变化。不同的是，在非水体系中硼酸盐球显示出较好的性质。
实施例2-漆料配方
制备了下列65％PVC漆料配方和45％PVC漆料配方。
65％PVC漆料配方-100加仑：
| 成分 | 重量(磅) |
| 水KTPPTAMOL 731IGEPAL CO-610COLLIDS 681FTiO2(R-706)样品NEOGEN 2000NATROSOL PLUSUCAR379乙二醇TEXANOL水 | 339.861.767.833.922.9458.81339.41148.433.86213.4724.489.7945.05 |
KTPP＝三聚磷酸钾
TAMOL 731＝从Rohm和Haas公司购得的表面活性剂或润湿剂。聚羧酸化的缩合萘的钠盐。
IGEPAL CO-610＝购自Stepan公司、Northfield、Illinois。
COLLIDS 681 F＝购自Colloids，Inc.的液体消泡剂。
TiO2(R-706)＝购自DuPont的金红石二氧化钛颜料。
粗GCC＝购自Imerys的粗重质碳酸钙。中值粒径(D50)＝大约12-14μm。
细GCC＝购自Imerys的较细的重质碳酸钙。中值粒径(D50)＝大约0.7和1μm。
NEOGEN 2000＝购自Imerys的高岭土。
NATROSOL PLUS＝购自Hercules，Inc.，Wilmington，DE的疏水改性羟乙基纤维素(HMHEC)。
UCAR379＝购自Dow的增稠剂。
TEXANOL＝购自Eastman Kodak的基于酯醇的聚结物(coalescent)。化学式2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯。
在上述配方中，加入一直到NATROSOL PLUS的所有成分，然后研磨混合物以分散这些颜料。一旦分散，在得到的分散体中加入UCAR、乙二醇、TEXANOL和剩余的水。
为了着色测定，混合11#/100gal酞菁蓝。使用的酞菁蓝是购自Degussa Corp.，Parsippany，NJ的888系列酞菁蓝。
65％PVC漆料配方中列出的样品是根据如实施例1阐明的使用重质碳酸钙的步骤制备的。
45％PVC漆料配方-100加仑：
| 成分 | 重量(磅) |
| 水KTPPTAMOL 731IGEPAL CO-610COLLIDS 681FTiO2(R-706)样品NEOGEN 2000NATROSOL PLUSUCAR 379乙二醇TEXANOL水 | 292.001.808.004.003.00105.3674.36205.464.00331.6025.0010.0046.00 |
45％PVC漆料配方中列出的样品是根据如实施例1阐明的使用重质碳酸钙的步骤制备的。
实施例3-光学性质
还测定了干燥漆膜的光学性质，包括60°光泽度(gloss)、85°光泽、在色空间坐标的色分量值a、b和L、不透明性和457亮度。使用HunterPro-3光泽计测定光泽度和光泽。用Hunter Ultrascan XE测定色值(L，a，b)。
下面的表I和II显示了从65％PVC漆料配方获得的结果。称作“粗GCC对照样”的样品是具有12-14μm标称中值粒径的粗GCC，其通常用于漆料消光。称作“细GCC”的样品由具有大约0.7μm标称中值粒径的市售细GCC制备，并且其按照适当的栏的表头指出的方法制备得到。
表I
65％PVC
配方
| 粗GCC对照样 | 喷雾干燥的细GCC对照样-无粘合剂 | 喷雾干燥的细GCC+52#/ton NaSil粘合剂 | 喷雾干燥的细GCC+173#/ton NaSil粘合剂 | 喷雾干燥的细GCC+100#/ton H2PO4粘合剂 | |
| 60°光泽度 | 2.8 | 3.6 | 2.7 | 2.5 | 3.1 |
| 85°光泽 | 2.0 | 39.3 | 1.6 | 1.5 | 3.8 |
| 无色的 | |||||
| L | 94.68 | 95.85 | 95.50 | 95.59 | 96.07 |
| a | -0.73 | -0.68 | -0.70 | -0.69 | -0.67 |
| b | 1.54 | 1.20 | 1.27 | 1.16 | 1.05 |
| 不透明性(Y) | 94.53 | 97.80 | 97.34 | 98.01 | 98.24 |
| WI E313(2/C) | 82.50 | 86.41 | 85.38 | 86.07 | 87.52 |
| YI E313(2/C) | 2.45 | 1.80 | 1.93 | 1.72 | 1.52 |
| 457亮度 | 87.93 | 90.57 | 89.81 | 90.13 | 91.19 |
| 带色彩的 | |||||
| L | 73.71 | 78.86 | 77.27 | 78.90 | 79.92 |
| a | -10.93 | -9.56 | -10.17 | -9.77 | -9.33 |
| b | -23.35 | -18.90 | -20.32 | -18.88 | -18.07 |
| ΔE | 0.00 | 6.94 | 4.74 | 6.95 | 8.31 |
| ΔL | 0.00 | -5.15 | -3.56 | -5.19 | -6.21 |
| Δa | 0.00 | -1.37 | -0.76 | -1.16 | -1.60 |
| Δb | 0.00 | -4.45 | -3.03 | -4.47 | -5.28 |
所有Δ值都以对照样为基准，其为通常用作消光剂的粗GCC。用所示数量的硅酸钠或者H2PO4粘合剂制备聚集样品。
如表I所述，本发明漆料配方的干燥漆膜具有至少一种超过对照样的改进性质。这些性质包括对于无色配方(untinted formulations)的高不透明性、对带有色彩的配方较高的色调强度或者两者都有。
表II
65％PVC
配方
| 粗GCC对照样 | 喷雾干燥的细GCC+100#/ton硼酸钠 | 喷雾干燥的细GCC+200#/ton硼酸钠 | 喷雾干燥的细GCC+100#/tonAM硼酸盐 | 喷雾干燥的细GCC+200#/tonAM硼酸盐 | |
| 60°光泽度 | 3.1 | 3.2 | 6.9 | 3.3 | 3.3 |
| 85°光泽 | 4.8 | 15.5 | 2.0 | 25.7 | 11.9 |
| 无色的 | |||||
| L | 95.51 | 96.11 | 95.34 | 96.24 | 96.15 |
| a | -0.76 | -0.72 | -0.72 | -0.70 | -0.70 |
| b | 1.41 | 1.14 | 1.40 | 1.15 | 1.18 |
| 不透明性(Y) | 97.09 | 98.00 | 97.28 | 98.82 | 98.52 |
| WI E313(2/C) | 84.75 | 87.18 | 84.44 | 87.40 | 87.08 |
| YI E313(2/C) | 2.16 | 1.65 | 2.18 | 1.68 | 1.74 |
| 457亮度 | 89.68 | 91.14 | 89.31 | 91.39 | 91.18 |
| 带有色彩的 | |||||
| L | 80.11 | 82.76 | 82.32 | 82.71 | 82.72 |
| a | -9.38 | -8.39 | -8.57 | -8.56 | -8.54 |
| b | -16.80 | -14.59 | -14.85 | -14.92 | -14.79 |
| ΔE | 0.00 | 3.59 | 3.06 | 3.31 | 3.40 |
| ΔL | 0.00 | -2.65 | -2.21 | -2.60 | -2.61 |
| Δa | 0.00 | -0.99 | -0.81 | -0.82 | -0.84 |
| Δb | 0.00 | -2.21 | -1.95 | -1.88 | -2.01 |
所有Δ值都以对照样为基准，其为通常用作消光剂的粗GCC。用所示数量的硼酸钠粘合剂或者硼酸铵粘合剂制备聚集样品。
如表II所示，本发明漆料配方的干燥漆膜具有对于无色配方(untintedformulations)的高不透明性、对带有色彩的配方较高的色调强度。
下面的表III显示了从45％PVC漆料配方获得的结果。
表III
45％PVC
配方
| 粗GCC对照样 | 细GCC对照样 | 喷雾干燥的细GCC无粘合剂 | 喷雾干燥的细GCC+52#/tonNaSil粘合剂 | 喷雾干燥的细GCC+100#/ton磷酸粘合剂 | 喷雾干燥的细GCC+173#/tonNaSil粘合剂 | |
| 60°光泽度 | 3.0 | 3.1 | 3.1 | 2.9 | 3.0 | 2.9 |
| 85°光泽 | 7.2 | 19.0 | 19.8 | 3.5 | 6.4 | 3.4 |
| 无色的 | ||||||
| L | 95.17 | 95.50 | 95.34 | 95.06 | 95.34 | 95.39 |
| A | -0.88 | -0.88 | -0.87 | -0.88 | -0.88 | -0.87 |
| b | 1.30 | 1.25 | 1.24 | 1.37 | 1.27 | 1.33 |
| 不透明性(Y) | 95.52 | 96.42 | 96.78 | 96.55 | 96.73 | 96.80 |
| WI E313(2/C) | 84.59 | 85.44 | 85.16 | 84.05 | 85.03 | 84.85 |
| YI E313(2/C) | 1.85 | 1.77 | 1.76 | 2.00 | 1.81 | 1.93 |
| 457亮度 | 89.25 | 89.93 | 89.63 | 88.95 | 89.59 | 89.61 |
| 带有色彩的 | ||||||
| L | 77.93 | 78.61 | 78.11 | 76.85 | 77.85 | 78.09 |
| a | -9.88 | -9.67 | -9.84 | -10.11 | -9.91 | -9.77 |
| b | -18.88 | -18.42 | -18.89 | -19.92 | -19.11 | -18.74 |
| ΔE | 0.00 | 0.85 | 0.18 | 1.52 | 0.25 | 0.24 |
| ΔL | 0.00 | -0.68 | -0.18 | 1.08 | 0.08 | -0.16 |
| Δa | 0.00 | -0.21 | -0.04 | 0.23 | 0.03 | -0.11 |
| Δb | 0.00 | -0.46 | 0.01 | 1.04 | 0.23 | -0.14 |
所有Δ值都以对照样为基准，其为通常用作消光剂的粗GCC。用所示数量的硼酸钠粘合剂或者硼酸粘合剂制备聚集样品。
如表III所示，与对照样相比，就无色配方而言，本发明漆料配方的干燥漆膜具有更高的不透明性、就带有色彩的配方而言，具有更高的ΔE值。
除非另有说明，说明书和权利要求中使用的表示成分、反应条件等等的所有数字理解为在所有情况下都被术语“大约”所修饰。因此，除非具有相反的说明，说明书和附属的权利要求中阐明的数值参数是近似值，其可以根据期望的特性进行变化，所述特性可以由本发明设法获得。
由研究本发明说明书获得的本发明的其他实施方案，对于本领域技术人员来说是显而易见的。由研究本发明说明书和本发明公开的实践获得的本发明的其他实施方案，对于本领域技术人员来说是显而易见的。意指说明书和实施例被认为仅仅是示例，具有真实的范围和下列权利要求指出的本发明的精神。
Claims (47)
1.一种干燥聚集碳酸钙，包括碳酸钙和至少一种无机粘合剂，其中所述干燥聚集碳酸钙具有至少5μm的中值聚集粒径(D50)。
2.根据权利要求1的干燥聚集碳酸钙，其中所述干燥聚集碳酸钙具有至少10μm的中值聚集粒径(D50)。
3.根据权利要求2的干燥聚集碳酸钙，其中所述干燥聚集碳酸钙具有至少15μm的中值聚集粒径(D50)。
4.根据权利要求3的干燥聚集碳酸钙，其中所述干燥聚集碳酸钙具有至少20μm的中值聚集粒径(D50)。
5.根据权利要求4的干燥聚集碳酸钙，其中所述干燥聚集碳酸钙具有至少50μm的中值聚集粒径(D50)。
6.根据权利要求5的干燥聚集碳酸钙，其中所述干燥聚集碳酸钙具有至少70μm的中值聚集粒径(D50)。
7.根据权利要求6的干燥聚集碳酸钙，其中所述干燥聚集碳酸钙具有至少100μm的中值聚集粒径(D50)。
8.根据权利要求1的干燥聚集碳酸钙，其中所述至少一种无机粘合剂选自硅酸盐、磷酸盐、硼酸盐、钨酸盐、其它多价金属盐和硼酸。
9.根据权利要求8的干燥聚集碳酸钙，其中所述至少一种无机粘合剂选自碱金属硅酸盐。
10.根据权利要求1的干燥聚集碳酸钙，其中所述至少一种无机粘合剂为磷酸。
11.一种包括干燥聚集碳酸钙和至少一种无机粘合剂的组合物，其中所述干燥聚集碳酸钙具有至少5μm的中值聚集粒径(D50)。
12.根据权利要求11的组合物，其中所述干燥聚集碳酸钙具有至少10μm的中值聚集粒径(D50)。
13.根据权利要求12的组合物，其中所述干燥聚集碳酸钙具有至少15μm的中值聚集粒径(D50)。
14.根据权利要求11的组合物，其中所述至少一种无机粘合剂选自硅酸盐、磷酸盐、硼酸盐、钨酸盐、其它多价金属盐和硼酸。
15.根据权利要求14的组合物，其中所述至少一种无机粘合剂选自碱金属硅酸盐。
16.根据权利要求11的组合物，其中所述至少一种无机粘合剂为磷酸。
17.一种制备干燥聚集碳酸钙的方法，包括：
对碳酸钙制浆，其中碳酸钙具有小于1μm的中值粒径；
在碳酸钙淤浆中加入至少一种无机粘合剂；并且
对得到的淤浆进行至少部分脱水，以便得到的干燥聚集碳酸钙具有至少5μm的中值聚集粒径(D50)。
18.根据权利要求17的方法，其中得到的干燥聚集碳酸钙具有至少10μm的中值聚集粒径(D50)。
19.根据权利要求18的方法，其中得到的干燥聚集碳酸钙具有至少15μm的中值聚集粒径(D50)。
20.根据权利要求17的方法，其中所述至少一种无机粘合剂选自硅酸盐、磷酸盐、硼酸盐、钨酸盐、其它多价金属盐和硼酸。
21.根据权利要求20的方法，其中所述至少一种无机粘合剂选自碱金属硅酸盐。
22.根据权利要求17的方法，其中所述至少一种无机粘合剂为磷酸。
23.根据权利要求17的方法，其中所述脱水选自蒸发脱水和热脱水。
24.根据权利要求23的方法，其中蒸发脱水包括喷雾干燥。
25.根据权利要求24的方法，其中喷雾干燥包括加热得到的淤浆到至少95℃的温度。
26.根据权利要求25的方法，其中喷雾干燥包括加热得到的淤浆到至少120℃的温度。
27.一种包括至少一种干燥聚集碳酸钙的漆料，其中所述至少一种干燥聚集碳酸钙包括碳酸钙和至少一种无机粘合剂，其中所述干燥聚集碳酸钙具有至少5μm的中值聚集粒径(D50)。
28.根据权利要求27的漆料，其中所述干燥聚集碳酸钙具有至少10μm的中值聚集粒径(D50)。
29.根据权利要求28的漆料，其中所述干燥聚集碳酸钙具有至少15μm的中值聚集粒径(D50)。
30.根据权利要求27的漆料，其中所述至少一种无机粘合剂选自硅酸盐、磷酸盐、硼酸盐、钨酸盐、其它多价金属盐和硼酸。
31.根据权利要求30的漆料，其中所述至少一种无机粘合剂选自碱金属硅酸盐。
32.根据权利要求27的漆料，其中所述至少一种无机粘合剂为磷酸。
33.根据权利要求27的漆料，进一步包括至少一种添加剂，所述添加剂选自除聚集碳酸钙外的颜料、表面活性剂、增稠剂、消泡剂、润湿剂、分散剂、溶剂和聚结剂。
34.根据权利要求27的漆料，其中所述漆料选自立体花纹漆料、乳胶漆料、油基漆料和丙烯酸类漆料。
35.根据权利要求27的漆料，其中所述漆料具有40％-70％的颜料体积浓度。
36.根据权利要求27的漆料，其中所述漆料具有至少70％的颜料体积浓度。
37.根据权利要求27的漆料，其中由漆料形成的干燥漆膜具有少于8的光泽和至少92的不透明性。
38.一种漆料，其中由该漆料形成的干燥漆膜具有40％-50％的PVC，并且所述干燥漆膜还具有下述关系的光泽和不透明性：
Op≥(0.88s)+Y，其中Op＝不透明性，s＝光泽，和Y是选自92-95的整数。
39.根据权利要求38的漆料，其中不透明性大于94且光泽小于3。
40.根据权利要求38的漆料，其中不透明性大于95且光泽小于4。
41.根据权利要求38的漆料，其中不透明性大于96且光泽小于5。
42.根据权利要求38的漆料，其中不透明性大于97且光泽小于6。
43.一种包含至少一种干燥聚集碳酸钙的聚合物，其中所述至少一种干燥聚集碳酸钙包括碳酸钙和至少一种无机粘合剂，其中所述干燥聚集碳酸钙具有至少5μm的中值聚集粒径(D50)。
44.一种包含至少一种干燥聚集碳酸钙的人造大理石，其中所述至少一种干燥聚集碳酸钙包括碳酸钙和至少一种无机粘合剂，其中所述干燥聚集碳酸钙具有至少5μm的中值聚集粒径(D50)。
45.一种包含至少一种干燥聚集碳酸钙的纸张涂料组合物，其中所述至少一种干燥聚集碳酸钙包括碳酸钙和至少一种无机粘合剂，其中所述干燥聚集碳酸钙具有至少5μm的中值聚集粒径(D50)。
46.一种包含至少一种干燥聚集碳酸钙的陶瓷，其中所述至少一种干燥聚集碳酸钙包括碳酸钙和至少一种无机粘合剂，其中所述干燥聚集碳酸钙具有至少5μm的中值聚集粒径(D50)。
47.一种包含至少一种干燥聚集碳酸钙的淤浆，其中所述至少一种干燥聚集碳酸钙包括碳酸钙和至少一种无机粘合剂，其中所述干燥聚集碳酸钙具有至少5μm的中值聚集粒径(D50)。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US66655805P | 2005-03-31 | 2005-03-31 | |
| US60/666,558 | 2005-03-31 | ||
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
ID=39488261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA200680019120XA Pending CN101193986A (zh) | 2005-03-31 | 2006-03-29 | 聚集颗粒矿物，含有聚集碳酸钙的组合物，以及其制备方法和用途 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101193986A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101913639A (zh) * | 2010-08-13 | 2010-12-15 | 刘立新 | 一种自留着重质碳酸钙及其制备方法 |
| TWI470037B (zh) * | 2010-01-26 | 2015-01-21 | Omya Int Ag | 包括次微米碳酸鈣的塗佈組合物 |
| CN116323813A (zh) * | 2020-10-15 | 2023-06-23 | 伊梅斯切公司 | 具有低含量水溶性镁离子的碳酸钙颗粒材料 |
-
2006
- 2006-03-29 CN CNA200680019120XA patent/CN101193986A/zh active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI470037B (zh) * | 2010-01-26 | 2015-01-21 | Omya Int Ag | 包括次微米碳酸鈣的塗佈組合物 |
| CN101913639A (zh) * | 2010-08-13 | 2010-12-15 | 刘立新 | 一种自留着重质碳酸钙及其制备方法 |
| CN116323813A (zh) * | 2020-10-15 | 2023-06-23 | 伊梅斯切公司 | 具有低含量水溶性镁离子的碳酸钙颗粒材料 |
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20080604 |