CN111742104A - 适用于纸张和板材应用的双众数沉淀碳酸钙浆料、其制备方法及其用途 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及包含具有双众数粒径分布(具有粒径分布的第一极大值和粒径分布的第二极大值)的沉淀碳酸钙的含水浆料,以及制备它们的方法和它们的用途。
Description
技术领域
本申请涉及用于纸张和板材应用的组合物,该组合物包含含水双众数沉淀碳酸钙浆料。本申请还涉及制备本申请的组合物的方法及其用途。
背景技术
涂布纸和涂布纸板用于大范围的产品,包括包装、艺术纸、小册子、杂志、目录和散页。这种涂布纸和涂布纸板要求具有可由涂层赋予的一系列性质,包括亮度、不透明度和纸张光泽,以及印刷性能。
为了改善涂布纸和涂布纸板的亮度和不透明度,使用碳酸钙作为纸张涂布颜料是本领域公知的。EP0768046A2公开了沉淀碳酸钙(PCC)作为颜料在纸张涂料组合物中的用途,以及制备特别适用于纸张涂料应用的这种PCC的方法。制备这种PCC的方法包括使用研磨介质通过高剪切研磨进行的粉碎步骤。这种粉碎步骤需要大量的能量和时间输入,因此显著增加了制备这种PCC的成本。
在涂布具有特别强烈的基色的纸板的情况下,为了获得美学上可接受的最终产品,基色必须被涂料组合物很好地隐藏。为了获得满意的结果,需要通过使用涂料组合物尽可能地隐藏纸板的强烈的基色。
因此,需要提供用于纸张和纸板的改进的涂料组合物。
发明内容
本公开在所附权利要求中限定。
具体而言,本申请具体体现为包含具有双众数粒径分布的沉淀碳酸钙的含水浆料,其中,粒径分布的第一极大值为1.0至3.0μm,粒径分布的第二极大值为0.2至1.0μm。发现通过使用本申请的含水浆料可以获得改善的性能,其中,所述含水浆料可以作为涂料用于纸张或纸板应用。包含在本申请的浆料中的沉淀碳酸钙可以是未研磨的沉淀碳酸钙。
根据一个具体实施方式,包含在本申请的含水浆料中的沉淀碳酸钙包含偏三角面体型沉淀碳酸钙。发现在本申请的含水浆料中使用偏三角面体型沉淀碳酸钙得到特别有利的性能。
根据一个具体实施方式,本申请的含水浆料的固体含量可以为60重量%以上。已经发现,本申请的浆料能够保持特别高的固体含量,在浆料的处理和应用方面具有优势。
根据一个具体实施方式,包含在本申请的含水浆料中的沉淀碳酸钙的BET表面积为4至12m2/g。发现在该表面积范围内,应用的优点特别显著。
根据一个具体实施方式,包含在本申请的含水浆料中的沉淀碳酸钙的粒径分布的第一极大值基本上表示聚集的颗粒,并且粒径分布的第二极大值表示基本上未聚集的颗粒。发现使用已知方法步骤的新组合容易获得这样的组合物。在一个实施方式中,聚集的颗粒可以由一次颗粒组成,该一次颗粒的尺寸与由粒径分布的第二极大值表示的基本上未聚集的颗粒的尺寸基本上相同。
根据本申请,本申请的浆料通常可用于形成涂料,例如用于纸张、板材、纸板或卡纸等的涂料。发现浆料特别适用于形成需要高不透明性和/或高亮度的涂料,因此可以应用于基色特别强烈的应用,例如板材涂料应用。
本申请的另一部分是用于制备本申请的含水碳酸钙浆料的方法。所述方法包括以下步骤:使用35℃至65℃或40℃至60℃的起始温度,基于要获得的干燥PCC的量,添加0.02重量%至0.2重量%的柠檬酸,使氢氧化钙水悬浮液碳酸化,随后使用机械或热脱水设备将在先前步骤中获得的碳酸化产物脱水以获得固体含量为60重量%以上的浆料,从而得到滤饼,最后将得到的滤饼转移到高速分散单元中,并基于活性分散剂和滤饼的固体量的总和添加0.2重量%至1.2重量%的聚羧酸分散剂,以制备均匀的浆料。发现使用本申请的方法,可以获得包含沉淀碳酸钙的本申请的浆料,而不使用研磨步骤。
根据一个具体实施方式,基于要获得的干燥PCC的量,柠檬酸的用量可以为0.05重量%至0.1重量%。发现这样的量有助于获得具有特别是在某些所需固体负载量、粒径分布范围内并具有所需晶体结构的颗粒的产物。
根据一个具体实施方式,获得滤饼的脱水设备是在12巴以上的压力下在鼓风下使用的机械压滤机。发现这样的条件对于获得所需产物特别有利。
根据一个具体的实施方式,所使用的聚羧酸可以是丙烯酸的均聚物或共聚物。已经发现,从处理的观点来看,这适合于使用,并且适合于获得期望的产品。在一个实施方式中,丙烯酸的均聚物和/或共聚物可以使用中和剂全部或部分中和。中和剂可以是选自由氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化镁和氢氧化铵组成的组中的至少一种。
根据一个具体实施方式,由本申请的方法获得的产品可以是包含具有双众数粒径分布的沉淀碳酸钙的均匀浆料,其中,粒径分布的第一极大值为1.0至3.0μm,粒径分布的第二极大值为0.2至1.0μm。所得产品为本申请的产品。
本申请的另一部分是本申请的含水浆料或本申请的方法在生产纸张、板材、纸板或卡纸中的用途。
本申请的另一部分是隐藏原纸、板材、纸板或卡纸的基色的方法,包括施加本申请的含水浆料的步骤,或包括本申请的方法的方法步骤。
本申请的另一部分是改善原纸、板材、纸板或卡纸的板亮度和/或不透明度的方法,其包括利用施加本申请的含水浆料涂布所述原纸、板材、纸板或卡纸的步骤,或包括本申请的方法的方法步骤。
附图说明
将参照以下附图进一步说明本申请:
图1是表示根据Sedigraph测量的本申请的浆料的固体含量的粒径分布的图;
图2表示使用本申请的组合物、现有技术组合物和研磨后的本申请的组合物获得的涂布纸板的亮度的实验数据。
应当理解,以下对附图的说明和参照涉及本申请的示例性实施方式,并且不应当限制权利要求的范围。
具体实施方式
根据所附权利要求的本申请提供了用于形成纸张和纸板涂料的沉淀碳酸钙的含水浆料。包含在浆料中的沉淀碳酸钙具有通过Sedigraph测量的双众数颗粒分布,可以根据本文公开的方法获得。最后,本申请的方法和浆料可以用于隐藏原纸、板材、纸板或卡纸的基色,或者改善原纸、板材、纸板或卡纸的板亮度和/或不透明度。
如本文所用,根据本领域技术人员已知的方法测量粒径分布。除非另外提及,否则通过使用由美国Georgia州Norcross的Micrometrics Instruments Corporation提供的“Sedigraph 5100”机器(在本文中称为“Micrometrics Sedigraph 5100单元”)在水性介质中使颗粒材料在完全分散的条件下沉降来测量性质。
如本文所用,术语“双众数粒径分布”表示下述粒径分布,在粒径分布曲线中存在两个单独的表示局部极大值的粒径。如本文所用,第一和第二极大值表示为粒径分布曲线中的单独峰。
制备沉淀碳酸钙(PCC)的方法产生非常纯的碳酸钙晶体和水。根据所使用的具体反应过程,可以产生各种不同形状和尺寸的晶体。PCC晶体的三种主要形式是文石、菱面体和偏三角面体,它们都适用于本申请的实施方式,包括它们的混合物。在本申请的一个具体实施方式中,PCC晶体是偏三角面体。在实践中获得的PCC形式不可能是100%的偏三角面体型。十分常见的是,一种PCC晶型即使为主时也与其他形式混合。这种混合形式将提供适当改善的产品性能。在一个实施方式中,本申请的PCC产品中至少50重量%或至少80重量%的晶体是偏三角面体型,例如至少85重量%,或至少90重量%,或至少95重量%,或至少98重量%,或甚至至少99重量%。
根据本申请,所有PCC浆料具有双众数粒径分布,如图1中的示例性方式所示。如图1所示,图中所示的颗粒混合物在约1.8μm处具有第一极大值,在约0.6μm处具有第二极大值。
根据本申请,粒径分布可以为使得第一极大值为1.0至3.0μm,例如约1.0μm,或约1.00μm,或约1.1μm,或约1.2μm,或约1.3μm,或约1.4μm,或约1.5μm,或约1.6μm,或约1.7μm,或约1.8μm,或约1.9μm,或约2μm,或约2.0μm,或约2.1μm,或约2.2μm,或约2.3μm,或约2.4μm,或约2.5μm,或约2.6μm,或约2.7μm,或约2.8μm,或约2.9μm,或约3μm,或约3.0μm。例如,第一极大值可以小于3.0μm并且大于1.1μm,或大于1.2μm,或大于1.3μm,或大于1.4μm,或大于1.5μm,或大于1.6μm,或大于1.7μm,或大于1.8μm,或大于1.9μm,或大于2μm,或大于2.0μm,或大于2.1μm,或大于2.2μm,或大于2.3μm,或大于2.4μm,或大于2.5μm,或大于2.6μm,或大于2.7μm,或大于2.8μm,或大于2.9μm。例如,第一极大值可以大于1.0μm且小于3μm,或小于3.0μm,或小于2.9μm,或小于2.8μm,或小于2.7μm,或小于2.6μm,或小于2.5μm,或小于2.4μm,或小于2.3μm,或小于2.2μm,或小于2.1μm,或小于2μm,或小于2.0μm,或小于1.9μm,或小于1.8μm,或小于1.7μm,或小于1.6μm,或小于1.5μm,或小于1.4μm,或小于1.3μm,或小于1.2μm,或小于1.1μm。根据一个实施方式,第一极大值为1.5μm至2.0μm。
根据本申请,粒径分布可以为使得第二极大值为0.2至1.0μm,例如约0.2μm,或约0.20μm,或约0.3μm,或约0.4μm,或约0.5μm,或约0.6μm,或约0.7μm,或约0.8μm,或约0.9μm,或约1.0μm,或约1.00μm。例如,第二极大值可以大于0.2μm且小于1.0μm,或小于1.00μm,或小于0.95μm,或小于0.90μm,或小于0.85μm,或小于0.80μm,或小于0.75μm,或小于0.70μm,或小于0.65μm,或小于0.60μm,或小于0.55μm,或小于0.50μm,或小于0.45μm,或小于0.40μm,或小于0.35μm,或小于0.30μm,或小于0.25μm。例如,第二极大值可以小于1.0μm,并且大于0.20μm,或大于0.25μm,或大于0.30μm,或大于0.35μm,或大于0.40μm,或大于0.45μm,或大于0.50μm,或大于0.55μm,或大于0.60μm,或大于0.65μm,或大于0.70μm,或大于0.75μm,或大于0.80μm,或大于0.85μm,或大于0.90μm,或大于0.95μm。根据一个实施方式,第二极大值为0.5μm至0.7μm。
根据本申请的一个实施方式,含水浆料的固体含量可以为60重量%以上,例如62重量%以上,或64重量%以上,或66重量%以上,或68重量%以上,或70重量%以上,或71重量%以上,或72重量%以上。虽然对于本申请的浆料的固体含量没有具体的上限,但是本领域技术人员已知的是,当浆料变得不均匀时,达到固体负载量的实际最大值。最大固体含量可以取决于所选择的脱水设备和具有可接受粘度的矿物浆料的预期。本领域技术人员通常认为可接受的粘度是允许浆料容易地泵送和输送的粘度。最大固体负载量可以高达约73重量%,或约74重量%,或约75重量%,或约76重量%,或约77重量%,或约78重量%,或约79重量%,或甚至约80重量%。根据本申请的一个实施方式,固体含量可以为68重量%至76重量%。
根据本申请的一个实施方式,浆料中的PCC的BET表面积为4至12m2/g。例如,BET表面积可为约4m2/g,或约4.0m2/g,或约5m2/g,或约6m2/g,或约7m2/g,或约8m2/g,或约9m2/g,或约10m2/g,或约11m2/g,或约12m2/g,或约12.0m2/g。例如,BET表面积可以为4m2/g以上且小于12m2/g,或小于12.0m2/g,或小于11m2/g,或小于10m2/g,或小于9m2/g,或小于8m2/g,或小于7m2/g,或小于6m2/g,或小于5m2/g。例如,BET表面积可以是12m2/g以下并且大于4m2/g,或大于4.0m2/g,或大于5m2/g,或大于6m2/g,或大于7m2/g,或大于8m2/g,或大于9m2/g,或大于10m2/g,或大于11m2/g。
根据本申请的一个方面,含水浆料中的碳酸钙的双众数粒径分布中的粗颗粒部分可以由团聚物构成,其中,通过sedigraph测量显示和检测的粒径是团聚物的粒径。团聚物由细的一次颗粒构成,该一次颗粒的粒径在含水浆料中碳酸钙的双众数粒径分布中的细颗粒部分的范围内。换句话说,含水浆料可以包含细颗粒和团聚的细颗粒,其中,团聚的细颗粒对应于在双众数粒径分布中检测到的粗颗粒部分。因此,本申请的含水浆料可以是未研磨的浆料,因为浆料的研磨可能导致团聚物分解成一次颗粒,并导致双众数粒径分布的丧失。
根据本申请的一个方面,含水浆料中可以混合有适用于纸张涂料或纸板涂料的其他颗粒成分。这些其他颗粒成分可以选自由二氧化钛、煅烧粘土、滑石、硫酸钙、高岭土、煅烧高岭土和沉淀或研磨碳酸钙或其混合物组成的组。这样的颜料混合物可以包含其固体含量的5重量%至99重量%,或40重量%至70重量%作为本申请的碳酸钙颗粒。
根据本申请的另一方面,公开了纸张涂料组合物,其包含前述权利要求中任一项所述的含水浆料和可选的选自粘合剂、颜料和增稠剂的一种或多种。粘合剂可以是本领域中使用的已知纸张涂料粘合剂之一,例如选自由淀粉、蛋白质粘合剂(如酪蛋白)和例如苯乙烯丁二烯橡胶和丙烯酸类聚合物的胶乳组成的组。增稠剂可以包含一种或多种在现有技术中用作增稠剂的物质,例如羧甲基纤维素钠或合成丙烯酸类增稠剂。
根据本申请的另一方面,可以通过本申请的方法获得含水碳酸钙浆料。形成PCC的一般方法是本领域技术人员公知的。TAPPI Monograph Series No 30,“Paper CoatingPigments”,第34-35页(其内容通过引用并入本文)记载了用于制备沉淀碳酸钙的三种主要商业方法,所述沉淀碳酸钙适用于制备用于造纸工业的产品,但也可以与本申请的实施方式结合使用。在所有三种方法中,首先煅烧石灰石以产生生石灰,然后在水中熟化生石灰以产生氢氧化钙或石灰乳。在第一种方法中,用二氧化碳气体将石灰乳直接碳酸化。该方法的优点在于不形成副产物,并且相对容易控制碳酸钙产物的性质和纯度。在第二种方法中,将石灰乳与纯碱接触,通过复分解产生碳酸钙沉淀和氢氧化钠溶液。如果该方法要具有商业吸引力,氢氧化钠应该基本上完全与碳酸钙分离。在第三种主要的商业方法中,石灰乳首先与氯化铵接触,得到氯化钙溶液和氨气。然后使氯化钙溶液与纯碱接触,通过复分解产生沉淀碳酸钙和氯化钠溶液。
根据本申请,在35℃至65℃、或40℃至60℃、或45℃至55℃的起始温度下,在添加柠檬酸的情况下,例如通过吹入含二氧化碳的气体,使氢氧化钙水悬浮液碳酸化。基于要获得的干燥PCC的量,添加0.02重量%至0.2重量%的柠檬酸。柠檬酸的添加可以在碳酸化开始之前或在碳酸化期间进行。然后使用机械或热脱水设备将获得的产物脱水以获得具有高固体含量的浆料。这形成滤饼。然后通过加入分散剂使该滤饼变小。在该步骤中,在聚羧酸分散剂的帮助下,例如使用高速分散单元(如Cellier、Dispercel或类似物),用长至足以产生均匀浆料的时间,将滤饼转化为均匀浆料。基于分散剂和组合物的固体含量的总和,聚羧酸分散剂的用量为0.2重量%至1.2重量%,例如0.4重量%至0.8重量%。
所得含水物具有双众数粒径分布,其中,粗部分表示一次颗粒的团聚物,细部分表示未团聚的一次颗粒。根据本申请,双众数粒径分布可以具有在1.0至3.0μm范围内的粒径分布的第一极大值(表示团聚的一次颗粒)和在0.2至1.0μm范围内的粒径分布的第二极大值(表示未团聚的一次颗粒)。
基于氢氧化钙的量,根据本申请的方法使用的柠檬酸的量可以为0.02重量%至0.2重量%,或0.05重量%至0.1重量%,或0.10重量%至0.15重量%。例如,基于要获得的干燥PCC的量,柠檬酸的量可为约0.02重量%,或约0.03重量%,或约0.04重量%,或约0.05重量%,或约0.06重量%,或约0.07重量%,或约0.08重量%,或约0.09重量%,或约0.1重量%,或约0.10重量%,或约0.11重量%,或约0.12重量%,或约0.13重量%,或约0.14重量%,或约0.15重量%,或约0.16重量%,或约0.17重量%,或约0.18重量%,或约0.19重量%,或约0.20重量%,或约0.2重量%。例如,基于要获得的干燥PCC的量,柠檬酸的量可以大于0.02重量%但小于0.20重量%,或小于0.19重量%,或小于0.18重量%,或小于0.17重量%,或小于0.16重量%,或小于0.15重量%,或小于0.14重量%,或小于0.13重量%,或小于0.12重量%,或小于0.11重量%,或小于0.10重量%,或小于0.1重量%,或小于0.09重量%,或小于0.08重量%,或小于0.07重量%,或小于0.06重量%,或小于0.05重量%,或小于0.04重量%,或小于0.03重量%。例如,基于要获得的干燥PCC的量,柠檬酸的量可以小于0.20重量%但大于0.02重量%,或大于0.03重量%,或大于0.04重量%,或大于0.05重量%,或大于0.06重量%,或大于0.07重量%,或大于0.08重量%,或大于0.09重量%,或大于0.1重量%,或大于0.10重量%,或大于0.11重量%,或大于0.12重量%,或大于0.13重量%,或大于0.14重量%,或大于0.15重量%,或大于0.16重量%,或大于0.17重量%,或大于0.18重量%,或大于0.19重量%。
在根据本申请第一方面的方法中,在碳酸化步骤中形成的水悬浮液可以具有10重量%至25重量%的(干重)固体浓度。
根据本申请的一个实施方式,碳酸化步骤中形成的水悬浮液的脱水步骤可以使用机械压滤机在鼓风下进行,例如使用机械压滤机在12巴以上的压力下在鼓风下进行。例如,机械压滤机可以在14巴以上的压力下使用,或者在16巴以上的压力下使用。虽然本申请的方法没有施加用于机械压滤机的最大压力,但是可能存在导致上限的实际或技术上的考虑。例如,可以以约30巴或约25巴施加最大压力。例如,所施加的压力可以为12巴至30巴,或14巴至25巴,或16巴至20巴。所使用的压滤机可以是装配有凹板隔膜过滤器和水平取向腔室的自动塔式过滤器。通常,过滤器具有连续的滤布,以供彻底的洗涤布和有效的滤饼排出。将工艺浆料泵入过滤室,开始形成固体。当泵送压力增加时,迫使滤液通过布。高压空气或水使位于每个腔室上方的隔膜膨胀,从而减小腔室容积并挤压固体以去除更多的滤液。压缩空气吹过固体用于最终脱水。滤板打开,脱水的固体在移动的滤布上被传送出来。洗涤单元向布的两侧喷射高压水。
据认为,脱水步骤导致在前面的碳酸化步骤中形成的聚集颗粒的破碎。因此,可以调整脱水步骤条件以控制聚集颗粒的解聚,并因此影响表现为粒径分布中的第一极大值的聚集颗粒和表现为粒径分布中的第二极大值的离散未聚集颗粒的相对量。
根据本申请的一个实施方式,基于分散剂和组合物的固体含量的总和,聚羧酸分散剂的用量可以为0.2重量%至1.2重量%。例如,基于分散剂和组合物的固体含量的总和,聚羧酸分散剂的用量可以为约0.2重量%,或约0.20重量%,或约0.3重量%,或约0.4重量%,或约0.5重量%,或约0.6重量%,或约0.7重量%,或约0.8重量%,或约0.9重量%,或约1.0重量%,或约1重量%,或约1.1重量%,或约1.2重量%,或约1.20重量%。例如,基于分散剂和组合物的固体含量的总和,聚羧酸分散剂的用量可以为0.2重量%以上并且小于1.2重量%,或小于1.20重量%,或小于1.1重量%,或小于1.0重量%,或小于1重量%,或小于0.9重量%,或小于0.8重量%,或小于0.7重量%,或小于0.6重量%,或小于0.5重量%,或小于0.4重量%,或小于0.3重量%。例如,基于分散剂和组合物的固体含量的总和,聚羧酸分散剂的用量可以为1.2重量%以下并且大于0.2重量%,或大于0.20重量%,或大于0.3重量%,或大于0.4重量%,或大于0.5重量%,或大于0.6重量%,或大于0.7重量%,或大于0.8重量%,或大于0.9重量%,或大于1重量%,或大于1.0重量%,或大于1.1重量%。根据一个实施方式,基于分散剂和组合物的固体含量的总和,聚羧酸分散剂的用量可以为0.4重量%至0.8重量%。
根据本申请的一个方面使用的聚羧酸分散剂可以是含有包含取代有至少一个羧酸基团的乙烯基或烯基的单体单元的均聚物或共聚物,或其水溶性盐。合适的单体的实例是丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、富马酸、马来酸、马来酐、异巴豆酸、十一碳烯酸、当归酸和羟基丙烯酸。例如,聚羧酸分散剂可以选自丙烯酸的均聚物、丙烯酸的共聚物、或丙烯酸的均聚物和共聚物的混合物。如通过凝胶渗透色谱法使用低角度激光散射检测器所测量的,聚羧酸分散剂的数均分子量应不大于20000,例如在700至10000的范围内。根据一个实施方式,丙烯酸的均聚物和/或共聚物可以用中和剂中和。中和剂可以选自由氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化镁和氢氧化铵或其混合物组成的组。中和剂可以以部分或完全中和所述丙烯酸的均聚物和/或共聚物的量使用。
发现当采用本申请的方法时,可以获得颗粒状碳酸钙的含水浆料,其中,该碳酸钙颗粒具有与本申请的产品一致的双众数粒径分布。这通过Sedigraph分析证实,如图1所示。然后发现,本申请的产品在用作纸张或纸板的涂料组合物时有助于获得比现有技术组合物“参比材料1”和“参比材料2”改善的亮度和不透明度。特别是,根据本申请的方法获得的颗粒组合物不需要研磨以获得期望的性质。相反,当研磨产品时,发生团聚颗粒的解聚,导致双众数粒径分布的丧失和在将预涂组合物施加到纸板样品上之后测量的亮度值的降低,如图2所示。
如下测试根据本申请和现有技术的各种涂料组合物。在实验室中使用具有计量棒的K303 Multi-coater(RK Print Coat Instruments)施加涂料,以便通过改变棒和速度实现7至15gsm的涂层重量范围。所使用的基板是具有低亮度的市售未涂布基板。然后测量涂覆板的亮度并内插至12gsm的涂层重量。
参比材料1是来自Calcit的陡度极高的GCC“Coverplus”,具有0.64μm的d50、93.3的亮度(ISO)和57的陡度。参比材料2是来自Omya的文石PCC“Omyaprime HO 40”,其具有0.43μm的d50、95.8的亮度(ISO)和51的陡度。所用涂料组合物全部由100重量份碳酸钙、10重量份胶乳粘合剂(DL1066)和0.5重量份增稠剂(CMCFF10)组成。浆料都具有55重量%的固体含量和9的pH值。
应当注意,本申请可以包括这里提到的特征和/或限制的任何组合,相互排斥的这些特征的组合除外。为了说明,前面的描述针对本申请的具体实施方式。然而,对于本领域技术人员显而易见的是,可以对这里描述的实施例进行许多修改和变化。所有这些修改和变化都在如所附权利要求中所限定的本申请的范围内。
Claims (17)
1.一种含水浆料,其包含具有双众数粒径分布的沉淀碳酸钙,通过Sedigraph测量,粒径分布的第一极大值为1.0μm至3.0μm,粒径分布的第二极大值为0.2μm至1.0μm。
2.如权利要求1所述的含水浆料,其中,所述沉淀碳酸钙是偏三角面体型沉淀碳酸钙。
3.如权利要求1或权利要求2所述的含水浆料,其具有60重量%以上的固体含量。
4.如前述权利要求中任一项所述的含水浆料,其中,所述沉淀碳酸钙的BET表面积为4m2/g至12m2/g。
5.如前述权利要求中任一项所述的含水浆料,其中,所述粒径分布的第一极大值基本上表示聚集的颗粒,并且所述粒径分布的第二极大值表示基本上未聚集的颗粒。
6.如权利要求5所述的含水浆料,其中,所述聚集的颗粒由一次颗粒组成,所述一次颗粒与由所述粒径分布的第二极大值表示的基本上未聚集的颗粒具有基本上相同的尺寸。
7.如前述权利要求中任一项所述的含水浆料,其用于纸板生产。
8.一种纸张涂料组合物,其包含前述权利要求中任一项所述的含水浆料以及可选的选自粘合剂、颜料和增稠剂的一种或多种。
9.一种制备含水碳酸钙浆料的方法,所述方法包括以下步骤:
(i)使用35℃至65℃范围内的起始温度,基于要获得的干燥PCC的量,添加0.02重量%至0.2重量%的柠檬酸,使氢氧化钙水悬浮液碳酸化;
(ii)使用机械或热脱水设备将步骤(i)中获得的碳酸化产物脱水以获得固体含量为60重量%以上的浆料,从而获得滤饼;
(iii)将在步骤(ii)结束时获得的滤饼转移到高速分散单元中,并基于活性分散剂和滤饼的固体量的总和添加0.2重量%至1.2重量%的聚羧酸分散剂,以产生均匀浆料。
10.如权利要求9所述的方法,其中,在步骤(i)中,基于要获得的干燥PCC的量,所述柠檬酸的添加量为0.05重量%至0.1重量%。
11.如权利要求9或10所述的方法,其中,在步骤(ii)中,所述滤饼在机械压滤机中在12巴以上的压力下在鼓风下获得。
12.如权利要求9至11中任一项所述的方法,其中,所述聚羧酸是丙烯酸的均聚物和/或共聚物。
13.如权利要求12所述的方法,其中,使用中和剂完全或部分中和所述丙烯酸的均聚物和/或共聚物,并且所述中和剂是选自由氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化镁和氢氧化铵组成的组中的至少一种。
14.如权利要求9至13中任一项所述的方法,其中,在步骤(iii)结束时获得的所述均匀浆料包含具有双众数粒径分布的沉淀碳酸钙,通过Sedigraph测量,粒径分布的第一极大值为1.0μm至3.0μm,粒径分布的第二极大值为0.2μm至1.0μm。
15.前述权利要求中任一项所述的含水浆料或纸张涂料组合物或方法在生产纸张、板材、纸板或卡纸中的用途。
16.一种隐藏原纸、板材、纸板或卡纸的基色的方法,其包括施加权利要求1至7中任一项所述的含水浆料或权利要求8所述的纸张涂料组合物的步骤,或包括权利要求9至14中任一项所述的方法步骤。
17.一种改善原纸、板材、纸板或卡纸的板亮度和/或不透明度的方法,其包括用权利要求1至7中任一项所述的含水浆料或权利要求8所述的纸张涂料组合物涂布所述原纸、板材、纸板或卡纸的步骤,或包括权利要求9至14中任一项所述的方法步骤。
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