CN1210752A - 具有表面活性结构的共聚物作为分散剂和/或磨料的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及共聚物的应用,该共聚物中至少单体之一具有表面活性结构,在含水悬浮液中该共聚物用作分散剂或破碎矿物质的助剂,而与矿物质的性质无关。
Description
本发明涉及一种共聚物的应用,该共聚物中至少单体之一具有表面活性结构,在含水悬浮液中该共聚物用作分散剂或破碎矿物质的助剂,而与矿物质的性质无关。
制备工业产品用于造纸工业,特别是作为填料,或用于涂浸纸张以制得不同矿物质或矿物性颜料填料的含水悬浮液,其颗粒的表面与水有不同的亲和性,该方法已经得到广泛应用。
第一类矿物质包括具有带电的亲水表面的矿物质,例如天然或合成碳酸钙,特别是白垩、方解石或云石,白云石或高岭土,以及硫酸钙或钛白、缎光白、氢氧化铝等等。
第二类包括具有疏水表面的矿物填料,例如滑石、云母等等。
当放置于水中的悬浮液时,特别是当在高浓度下制备提供给造纸工业时,这两种类型的矿物质表现出不同的流变特性.然而,对于使用者它们必须表现出相同的质量标准,即其布氏(Brookfield)粘度必须使得矿物质颗粒没有沉积或沉降硬化的风险,以确保在没有搅拌的情况下在容器中即使贮存几天后,使用者也容易处理。而且,这些悬浮液必须具有近可能高的矿物质含量,以便降低由于一定量水的存在导致的运输过程中全部原有成本的损失。
直到今天,惯用于具有亲水性表面的矿物填料的分散剂或破碎助剂是具有低分子量或具有比粘度小于或等于25的聚丙烯酸酯类(EP 100947,EP 542 643,EP 542 644)。
然而,这些试剂的缺点是当通常是单独或以混合物形式使用的试剂放置于悬浮液中和/或破碎疏水性物质例如滑石或云母时,它们不是非常有效。
本领域熟练人员熟悉可用于此目的的其它试剂,它们是共聚物,其中单体之一具有表面活性结构(EP 0 003 235,EP 0 215 565)。然而这些共聚物的缺点是当放置于悬浮液中和/或破碎具有亲水性表面的矿物质例如碳酸钙或高岭土、硫酸钙或钛白时,它们不是非常有效。
因此直到现在,为了分散和/或破碎具有疏水性表面的矿物质,对于熟练人员来说,使用因其在分散体中的效力而众所周知的分散剂和/或破碎剂和/或作为破碎具有亲水性表面的矿物质的助剂是非常困难的,反之亦然。
面对使用特定于一类矿物质的分散剂和/或破碎助剂所带来的问题,并经过大量的研究之后,申请人已经发现,选择表面活性单体的疏水性链基团,使得共聚物用作与要分散和/或破碎的矿物质的性质无关的分散剂和/或破碎助剂。
因此本发明的目的是获得矿物质的含水悬浮液,使得对于使用者来说容易处理而与矿物质的表面性质无关。
该目的通过使用共聚物作为分散剂和/或破碎助剂来实现,该共聚物由以下组成:
a)至少一种烯属不饱和并具有羧基官能团的单体
b)任意地,至少一种烯属不饱和并具有磺基或磷酸基官能团或其混合物的单体
c)任意地,至少一种烯属不饱和且没有羧基官能团的单体
d)至少一种烯属不饱和并用疏水性链封端的表面活性烷氧基化的单体
根据本发明,共聚物用作含水悬浮液中矿物质的分散剂和/或破碎剂,其特征在于该共聚物由以下组成:
a)至少一种具有羧基官能团的烯属不饱和单体,必须选自于一元酸例如丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、异巴豆酸或肉桂酸,还可任意地加入二酸例如衣康酸、富马酸、马来酸或柠康酸或者羧酸酐例如马来酐和二酸的半酯例如马来酸或衣康酸的C1~C4单酯或其混合物,
b)任意地,至少一种具有磺基官能团的烯属不饱和单体,选自于丙烯酰胺基-甲基-丙烷-磺酸、甲代烯丙基磺酸钠、乙烯基磺酸和苯乙烯磺酸,或具有磷酸基官能团,选自于甲基丙烯酸磷酸乙二醇酯、甲基丙烯酸磷酸丙二醇酯、丙烯酸磷酸乙二醇酯、丙烯酸磷酸丙二醇酯和它们的乙氧基化物或其混合物,
c)任意地,至少一种没有羧基官能团的烯属不饱和单体,选自丙烯酸或甲基丙烯酸的酯,例如丙烯酸或甲基丙烯酸的甲酯、乙酯、丁酯、2-乙基己基酯,或丙烯腈、甲基丙烯腈、乙酸乙烯基酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、二异丁烯、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基己内酰胺或者不饱和的酰胺例如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺或它们的取代的衍生物例如二甲基氨基丙基丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺,乙二醇的丙烯酸或甲基丙烯酸酯,甲基丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵或硫酸铵,三甲基铵乙基氯化物或硫酸盐的甲基丙烯酸酯以及它们的丙烯酸酯和季化的丙烯酰胺配对物和/或二甲基二烯丙基氯化铵,
-m和p表示小于或等于100的烯化氧单元数,
-n表示小于或等于100的氧化乙烯单元数,
-q是至少等于1的数且使得:
0≤q(n+m+p)≤100
R1是氢或甲基或乙基,
R2是氢或甲基或乙基。
R表示可聚合的不饱和基团,属于丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、衣康酸、巴豆酸、乙烯基邻苯二甲酸的酯以及不饱和脲烷例如丙烯酰基脲烷、甲基丙烯酰基脲烷、α-α′二甲基间异丙烯基苄基脲烷、烯丙基脲烷。
当R表示属于不饱和脲烷的一类不饱和基团时,R′表示疏水性基团例如三苯乙烯基苯基以及具有至少8个碳原子的线性或支化烷基、烷芳基、芳烷基、芳基或具有至少8个碳原子的二烷基胺,和当R表示属于丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、衣康酸、巴豆酸或乙烯基邻苯二甲酸的酯时,R′表示疏水性基团例如三苯乙烯基苯基以及具有大于30个碳原子的线性或支化烷基、烷芳基、芳烷基、芳基或具有至少22个碳原子的二烷基胺,组分(a)、(b)、(c)和(d)的总量等于100,而且其具有比粘度至多等于50,优选至多等于25。
在整个下面的描述中,单体(d)是特定的单体。
更准确地说,上述共聚物的使用的特征在于,该共聚物由如下组成,以重量计:
a)99~10%甚至特别为共聚合方法所固有的原因的97~50%的至少一种具有羧基官能团的烯属不饱和单体,必须选自于一元酸例如丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、异巴豆酸、肉桂酸,还可任意地加入二酸例如衣康酸、富马酸、马来酸或柠康酸或者羧酸酐例如马来酐和二酸的半酯例如马来酸或衣康酸的C1~C4单酯或其混合物,
b)0~50%的至少一种具有磺基官能团的烯属不饱和单体,选自于丙烯酰胺基-甲基-丙烷-磺酸、甲代烯丙基磺酸钠、乙烯基磺酸和苯乙烯磺酸,或具有磷酸基官能团,选自于甲基丙烯酸磷酸乙二醇酯、甲基丙烯酸磷酸丙二醇酯、丙烯酸磷酸乙二醇酯、丙烯酸磷酸丙二醇酯和它们的乙氧基化物或其混合物,
c) 0~50%的至少一种没有羧基官能团的烯属不饱和单体,选自丙烯酸或甲基丙烯酸的酯,例如丙烯酸或甲基丙烯酸的甲酯、乙酯、丁酯、2-乙基己基酯,或丙烯腈、甲基丙烯腈、乙酸乙烯基酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、二异丁烯、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基己内酰胺或者不饱和的酰胺例如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺或它们的取代的衍生物例如二甲基氨基丙基丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺,乙二醇的丙烯酸或甲基丙烯酸酯,甲基丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵或硫酸铵,三甲基铵乙基氯化物或硫酸盐的甲基丙烯酸酯以及它们的丙烯酸酯和季化的丙烯酰胺配对物和/或二甲基二烯丙基氯化铵,
d)1~90%甚至由于涉及共聚合方法的原因的3~50%的至少一种用疏水性链封端的烯属不饱和烷氧基化的单体,具有通式(Ⅰ):其中:
-m和p表示小于或等于100的烯化氧单元数,
-n表示小于或等于100的氧化乙烯单元数,
-q是至少等于1的数且使得:
0≤q(n+m+p)≤100
R1是氢或甲基或乙基,
R2是氢或甲基或乙基。
R表示可聚合的不饱和基团,属于丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、衣康酸、巴豆酸、乙烯基邻苯二甲酸的酯以及不饱和脲烷例如丙烯酰基脲烷、甲基丙烯酰基脲烷、α-α′二甲基间异丙烯基苄基脲烷、烯丙基脲烷。
当R表示属于不饱和脲烷的一类不饱和基团时,R′表示疏水性基团例如三苯乙烯基苯基以及具有至少8个碳原子的线性或支化烷基、烷芳基、芳烷基、芳基或具有至少8个碳原子的二烷基胺,和当R表示属于丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、衣康酸、巴豆酸或乙烯基邻苯二甲酸的酯时,R′表示疏水性基团例如三苯乙烯基苯基以及具有大于30个碳原子的线性或支化烷基、烷芳基、芳烷基、芳基或具有至少22个碳原子的二烷基胺,组分(a)、(b)、(c)和(d)的总量等于100,而且其具有比粘度至多等于50,优选至多等于25。
用于本发明目的的共聚物通过公知方法制得,是在溶液、正相或反相乳液、适合溶剂中的悬浮液或沉淀中,在公知催化剂体系和链转移剂存在下的自由基共聚合。
以酸形式获得且可能馏出的该共聚物可以部分或全部地被一种或多种中和剂中和,中和剂具有单价官能团或多价官能团,例如选自碱性阳离子,特别是钠、钾、铵或伯、仲或叔脂族和/或环状胺,例如硬脂酰胺、乙醇胺(单、二、三乙醇胺)、单和二乙胺、环己胺、甲基环己胺的那些或选自二价碱土金属阳离子,特别是镁和钙或者锌以及三价阳离子,特别包括铝或者具有高化合价的某些阳离子的那些。
每一种中和剂所用量与适于每一种化合价官能团的中和速率相适应。
另一种变化形式,或在全部或部分中和反应之前或在之后,使用本领域熟练人员熟悉的静态或动态方法,通过特别属于包含水、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、丙酮、四氢呋喃或其混合物的组的一种或多种极性溶剂,由共聚合反应制得的共聚物可被处理并被分离成多相。
相态之一与用于本发明目的的作为含水悬浮液中矿物质的分散剂和/或破碎剂的共聚物相适应。
共聚物的比粘度用字母“η”表示,并用下面方法测定:
配制聚合物溶液以获得相当于2.5g用苏打中和的无水聚合物的溶液和50ml两次交换的水溶液。使用Baume常数等于0.000105的毛细管粘度计,放置于控温在25℃的热浴中,测定给定体积的含有该聚合物的上述溶液的流动时间以及没有该共聚物的两次交换水的相同溶液的流动时间。于是通过下面的方程可能确定比粘度“η”:
一般选择毛细管使得没有共聚物的交换水溶液的流动时间大约为90~100秒,于是给出非常精确的比粘度示值。
分散或放置要分散的矿物质于悬浮液中的一种实际方法,是在搅拌下制备分散剂的含水悬浮液,加入到矿物质或要分散的物质中,它们具有落入下面两类的很不同的来源。
第一类矿物质包括具有带电的亲水表面的矿物质,例如天然或合成碳酸钙,特别是例如白垩、方解石、云石或白云石或高岭土、硫酸钙、钛白或缎光白或氢氧化铝或任何其它具有亲水性表面的矿物质。
第二类包括具有疏水表面的矿物填料,例如滑石、云母和任何其它具有疏水性表面的矿物质。
同样地,在实践中,破碎矿物质或精制的物质的操作在于,在含有破碎剂的含水介质中,将矿物质或含有破碎介质的物质破碎成非常细小的颗粒。
加入到矿物质或要破碎的物质的悬浮液中的破碎介质最好具有粒径介于0.20~4毫米。破碎介质一般以不同于氧化硅、氧化铝、氧化锆或其混合物以及很硬的合成树脂、钢等的颗粒形式存在。专利FR 2 303681给出了用于此破碎介质的组合物的例子,描述了破碎介质由30~70wt%的氧化锆、0.1~5wt%的氧化铝和5~20wt%的氧化硅组成。
优选破碎介质加入到悬浮液中的量使得此破碎介质与要破碎的矿物质的重量比至少为2/1,优选范围是3/1~5/1。
悬浮液和破碎介质的混合物经过机械搅拌,例如在带有微型元件的惯用破碎机中制得。
根据本发明,分散剂和/或破碎助剂也加入到含有矿物质的含水悬浮液和破碎介质的混合物中,量为相对于矿物质或者要精制物质的净重的0.05~5wt%的该聚合物的无水部分。
在破碎后需要制备出矿物质的良好细度的时间取决于要破碎的矿物质的性质和量以及所用的搅拌方法和破碎操作过程时的室温。
由下面仅通过举例说明给出的实施例将更容易理解本发明的重要程度。实施例1:
该实施例涉及共聚物用于碳酸钙含水悬浮液的制备,该共聚物中至少单体之一具有表面活性结构,。
为此,对于每一个下面的试验,在由Gummern沉积(澳地利)的云石上完成,其中粒径使得90%的颗粒具有小于2微米的直径,该云石的量足以获得65%浓度干燥物质的悬浮液,通过倾倒和搅拌将这样的量加入到含水的2升烧杯中。该烧杯中也含有相对于悬浮液中干燥物质总重量的相当于0.5wt%的无水共聚物的要测试共聚物的量。
在20分钟搅拌后,在室温下,使用RVT型布氏(Btookfield)粘度计用合适的转轴以每分钟10转(r/min)和100r/min测试布氏(Brookfield)粘度。测试N°1:
该测试举例说明现有技术,使用比粘度为0.45的聚丙烯酸钠。测试N°2:
该测试举例说明现有技术,使用由25重量份比粘度为0.45的聚丙烯酸钠和75重量份BASF公司的商标名为Pluronic PE 4300的聚氧亚烷基组成的混合物。测试N°3:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为4.35,并由下面的重量百分比组成:
90%的丙烯酸
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°4:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为4.38,并由下面的重量百分比组成:
90%的丙烯酸
10%的用40mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°5:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为4.43,并由下面的重量百分比组成:
90%的丙烯酸
10%的用60mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°6:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为2.54,并由下面的重量百分比组成:
95%的丙烯酸
5%的通式(Ⅰ)的甲基丙烯酰基脲烷,其中疏水性基团R′是具有22个碳原子的线性烷基,m和p等于0,q=1且n等于25。测试N°7:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为1.52,并由下面的重量百分比组成:
95%的丙烯酸
5%的通式(Ⅰ)的甲基丙烯酸酯,其中疏水性基团R′是-N-(R″R)基团,R″和R是具有12个碳原子的线性烷基链,m和p等于0,q=1且n等于50。测试N°8:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为2.47,并由下面的重量百分比组成:
95%的丙烯酸
5%的通式(Ⅰ)的甲基丙烯酰基脲烷,其中疏水性基团R′是具有28个碳原子的支化烷基,m和p等于0,q=1且n等于25。测试N°9:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为1.79,并由下面的重量百分比组成:
95%的丙烯酸
5%的通式(Ⅰ)的甲基丙烯酰基脲烷,其中疏水性基团R′是具有30个碳原子的支化烷基,m和p等于0,q=1且n等于25。测试N°10:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为2.59,并由下面的重量百分比组成:
90%的丙烯酸
10%的通式(Ⅰ)的甲基丙烯酸酯,其中疏水性基团R′是具有32个碳原子的支化烷基,m和p等于0,q=1且n等于25。测试N°11:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为5.49,并由下面的重量百分比组成:
80%的丙烯酸
2%的丙烯酸乙酯
8%的甲基丙烯酸
10%的通式(Ⅰ)的甲基丙烯酰基脲烷,其中疏水性基团R′是三苯乙烯基苯基,m和p等于0,q=1且n等于25。测试N°12:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为3.02,并由下面的重量百分比组成:
97%的丙烯酸
3%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°13:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为3.94,并由下面的重量百分比组成:
93%的丙烯酸
7%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°14:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为3.74,并由下面的重量百分比组成:
85%的丙烯酸
15%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°15:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为7.53,并由下面的重量百分比组成:
85%的丙烯酸
5%的甲基丙烯酸
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°16:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为5.58,并由下面的重量百分比组成:
85%的丙烯酸
5%的衣康酸
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°17:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为7.16,并由下面的重量百分比组成:
85%的丙烯酸
5%的马来酸
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°18:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为6.68,并由下面的重量百分比组成:
85%的丙烯酸
5%的丙烯酰胺基甲基丙烷磺酸
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°19:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为4.38,并由下面的重量百分比组成:
85%的丙烯酸
5%的丙烯酰胺
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°20:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为5.71,并由下面的重量百分比组成:
85%的丙烯酸
5%的甲基丙烯酸磷酸乙二醇酯
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°21:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为5.49,并由下面的重量百分比组成:
80%的丙烯酸
2%的丙烯酸乙酯
8%的甲基丙烯酸
10%的通式(Ⅰ)的甲基丙烯酰基脲烷,其中疏水性基团R′是三苯乙烯基苯基,m和p等于0,q=1且n等于25。测试N°22:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为0.67,并由下面的重量百分比组成:
95%的丙烯酸
5%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°23:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为1.94,并由下面的重量百分比组成:
90%的丙烯酸
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°24:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为2.66,并由下面的重量百分比组成:
90%的丙烯酸
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°25:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为12.04,并由下面的重量百分比组成:
90%的丙烯酸
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°26:
该测试举例说明本发明,使用被苏打70%中和的聚合物,其具有比粘度为4.35,并由下面的重量百分比组成:
90%的丙烯酸
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。
所有这些实验的结果都列于下面的表1中。
表1
测试号 | 悬浮液的Brookfield粘度mPa·s | ||
10r/min | 100r/min | ||
现有技术 | 1 | 2000 | 350 |
现有技术 | 2 | 24000 | 6200 |
本发明 | 3 | 800 | 210 |
本发明 | 4 | 1000 | 225 |
本发明 | 5 | 1900 | 320 |
本发明 | 6 | 1280 | 270 |
本发明 | 7 | 1400 | 260 |
本发明 | 8 | 840 | 210 |
本发明 | 9 | 1040 | 230 |
本发明 | 10 | 1150 | 230 |
本发明 | 11 | 750 | 210 |
本发明 | 12 | 1250 | 270 |
本发明 | 13 | 1100 | 230 |
本发明 | 14 | 950 | 230 |
本发明 | 15 | 600 | 180 |
本发明 | 16 | 600 | 175 |
本发明 | 17 | 700 | 215 |
本发明 | 18 | 800 | 230 |
本发明 | 19 | 1100 | 290 |
本发明 | 20 | 600 | 185 |
本发明 | 21 | 750 | 210 |
本发明 | 22 | 1850 | 325 |
本发明 | 23 | 1000 | 215 |
本发明 | 24 | 1100 | 290 |
本发明 | 25 | 650 | 215 |
本发明 | 26 | 190 | 110 |
表1强调这样的事实,通过实施本发明,获得了具有低的布氏(Brookfield)粘度的碳酸钙含水悬浮液。
由阅读该表显然可以看出,使用聚丙烯酸酯连同聚烯化氧,目前用来将带有疏水性表面的矿物质加入到悬浮液中的方案不能产生具有低的布氏(Brookfield)粘度的碳酸钙悬浮液。实施例2
该实施例举例说明本发明并涉及共聚物的应用,其中至少单体之一具有表面活性结构,用于干燥物质的钙含量等于45%的碳酸钙的含水悬浮液的制备。
为此,为了下面的测试N°27的目的,使用由Gummern沉积(澳地利)的云石完成,其中粒径使得90%的颗粒具有小于2微米的直径,该云石的量足以获得45%浓度干燥物质的悬浮液,通过倾倒和搅拌,将这样的量加入到含水的2升烧杯中。该烧杯中也含有相对于悬浮液中干燥物质总重量的相当于0.23wt%的无水共聚物的要测试共聚物的量。
所用的共聚物是被苏打中和75%的聚合物,和分馏方法的产物,具有比粘度为4.35,并由下面的重量百分比组成:
90%的丙烯酸
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。
在20分钟搅拌后,在室温下,使用RVT型布氏(Brookfield)粘度计用合适的转轴以每分钟10转(r/min)和100r/min测试布氏(Brookfield)粘度。
这些粘度相应地为790mPa·s和110mPa·s。实施例3
该实施例也涉及聚合物的应用,其中至少单体之一具有表面活性结构,以制备具有较粗粒径的碳酸钙的含水悬浮液。
为此,对于每一个下面的试验,在由Norwegian沉积的云石上完成,其中粒径使得60%的颗粒具有小于2微米的直径,该云石的量足以获得75%浓度干燥物质的悬浮液,通过倾倒和搅拌将这样的量加入到含水的2升烧杯中。该烧杯中也含有相对于悬浮液中干燥物质总重量的相当于0.5wt%的无水共聚物的要测试共聚物的量。
在20分钟搅拌后,在室温下,使用DVII型布氏(Brookfield)粘度计用合适的转轴以100r/min测试布氏(Brookfield)粘度(T0)。
在没有搅拌的情况下贮存24小时、2天、3天和一周后,也测定布氏(Brookfield)粘度。
在贮存7天后,搅拌前已经读取了布氏(Brookfield)粘度(粘度AVAG),然后搅拌试样以便确定搅拌后的布氏(Brookfield)粘度(粘度APAG)。
而且,这些试样被稀释到72%并贮存7天,以便将刮刀插入到烧瓶底部看看是否有沉淀物。测试N°28
该测试举例说明现有技术,使用比粘度为0.45的聚丙烯酸钠。测试N°29:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为1.94,并由下面的重量百分比组成:
90%的丙烯酸
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°30:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为3.02,并由下面的重量百分比组成:
97%的丙烯酸
3%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°31:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为4.38,并由下面的重量百分比组成:
85%的丙烯酸
5%的丙烯酰胺
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°32:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为5.49,并由下面的重量百分比组成:
80%的丙烯酸
2%的丙烯酸乙酯
8%的甲基丙烯酸
10%的通式(Ⅰ)的甲基丙烯酰基脲烷,其中疏水性基团R′是三苯乙烯基苯基,m和p等于0,q=1且n等于25。
所有这些测试的结果都列于下面的表2中。
表2
测试号 | 100r/min的布氏(Brookfield)粘度mPa·s | |||||||
TO | 24小时AVAG | 2天AVAG | 3天AVAG | 7天AVAG | 7天APAG | 沉淀物 | ||
现有技术 | 28 | 1650 | 1070 | 1200 | 1375 | 1760 | 1790 | 无 |
本发明 | 29 | 268 | 431 | 451 | 450 | 508 | 301 | 无 |
本发明 | 30 | 309 | 594 | 622 | 616 | 641 | 309 | 无 |
本发明 | 31 | 551 | 710 | 754 | 726 | 759 | 509 | 无 |
本发明 | 32 | 526 | 769 | 809 | 818 | 849 | 512 | 无 |
该表强调这样的事实,可获得的具有低的布氏(Brookfield)粘度的碳酸钙含水悬浮液,是超限稳定的且没有表现出沉淀的倾向,尽管组分颗粒的粒径不是很细。实施例4:
该实施例涉及共聚物的应用,其中至少单体之一具有表面活性结构,以制备滑石的含水悬浮液。
为此,使用实施例1中同样的操作方法,除了45分钟的搅拌持续时间,和使用同样的设备,Finnminerals出售的Finntalc C10滑石与一定量的水和一定量要测试的完全中和的聚合物混合,水的量足以产生具有65%浓度干燥物质的悬浮液,聚合物的量是相对于悬浮液中干燥物质总重量的相当于2.0wt%的干酸共聚物的净重。测试N°33:
该测试举例说明现有技术,使用比粘度为0.45的聚丙烯酸钠。
由于过高的粘度,搅拌器受到阻滞,不能放入悬浮液中。测试N°34:
该测试举例说明现有技术,使用25重量份的比粘度为0.45的聚丙烯酸钠和75重量份的BASF公司商标名为Pluronic PE 4300的聚烯化氧。测试N°35:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和后的聚合物,其具有比粘度为7.5,并由下面的重量百分比组成:
90%的丙烯酸
10%的用16mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°36:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和后的聚合物,其具有比粘度为4.0,并由下面的重量百分比组成:
90%的丙烯酸
10%的用8mol氧化乙烯乙氧基化和13mol氧化丙烯氧丙基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°37:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和后的聚合物,其具有比粘度为4.35,并由下面的重量百分比组成:
90%的丙烯酸
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°38:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和后的聚合物,其具有比粘度为4.38,并由下面的重量百分比组成:
90%的丙烯酸
10%的用40mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°39:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和后的聚合物,其具有比粘度为4.43,并由下面的重量百分比组成:
90%的丙烯酸
10%的用60mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°40:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和后的聚合物,其具有比粘度为2.59,并由下面的重量百分比组成:
90%的丙烯酸
10%的通式(Ⅰ)的甲基丙烯酸酯,其中疏水性基团R′是具有32个碳原子的支化烷基,m和p等于0,q=1且n等于25。测试N°41:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和后的聚合物,其具有比粘度为5.49,并由下面的重量百分比组成:
80%的丙烯酸
2%的丙烯酸乙酯
8%的甲基丙烯酸
10%的通式(Ⅰ)的甲基丙烯酰基脲烷,其中疏水性基团R′是三苯乙烯基苯基,m和p等于0,q=1且n等于25。测试N°42:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和后的聚合物,其具有比粘度为3.02,并由下面的重量百分比组成:
97%的丙烯酸
3%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°43:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和后的聚合物,其具有比粘度为3.31,并由下面的重量百分比组成:
95%的丙烯酸
5%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°44:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和后的聚合物,其具有比粘度为3.94,并由下面的重量百分比组成:
93%的丙烯酸
7%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°45:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和后的聚合物,其具有比粘度为3.74,并由下面的重量百分比组成:
85%的丙烯酸
15%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°46:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和后的聚合物,其具有比粘度为7.53,并由下面的重量百分比组成:
85%的丙烯酸
5%的甲基丙烯酸
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°47:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和后的聚合物,其具有比粘度为5.58,并由下面的重量百分比组成:
85%的丙烯酸
5%的衣康酸
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°48:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和后的聚合物,其具有比粘度为7.16,并由下面的重量百分比组成:
85%的丙烯酸
5%的马来酸
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°49:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和后的聚合物,其具有比粘度为6.68,并由下面的重量百分比组成:
85%的丙烯酸
5%的丙烯酰胺基甲基丙烷磺酸
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°50:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和后的聚合物,其具有比粘度为4.38,并由下面的重量百分比组成:
85%的丙烯酸
5%的丙烯酰胺
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°51:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和后的聚合物,其具有比粘度为5.71,并由下面的重量百分比组成:
85%的丙烯酸
5%的甲基丙烯酸磷酸乙二醇酯
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°52:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和后的聚合物,其具有比粘度为5.49,并由下面的重量百分比组成:
80%的丙烯酸
2%的丙烯酸乙酯
8%的甲基丙烯酸
10%的通式(Ⅰ)的甲基丙烯酰基脲烷,其中疏水性基团R′是三苯乙烯基苯基,m和p等于0,q=l且n等于25。测试N°53:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和后的聚合物,其具有比粘度为1.94,并由下面的重量百分比组成:
90%的丙烯酸
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°54:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和后的聚合物,其具有比粘度为2.66,并由下面的重量百分比组成:
90%的丙烯酸
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°55:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和后的聚合物,其具有比粘度为3.38,并由下面的重量百分比组成:
90%的丙烯酸
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°56:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和后的聚合物,其具有比粘度为12.04,并由下面的重量百分比组成:
90%的丙烯酸
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°57:
该测试举例说明本发明,使用以摩尔比75%被苏打中和和25%被石灰中和的聚合物,其具有比粘度为4.35,并由下面的重量百分比组成:
90%的丙烯酸
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°58:
该测试举例说明本发明,使用以摩尔比50%被苏打中和和50%被石灰中和的聚合物,其具有比粘度为4.35,并由下面的重量百分比组成:
90%的丙烯酸
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°59:
该测试举例说明本发明,使用以摩尔比25%被苏打中和和75%被石灰中和的聚合物,其具有比粘度为4.35,并由下面的重量百分比组成:
90%的丙烯酸
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°60:
该测试举例说明本发明,使用以摩尔比75%被苏打中和和25%被氢氧化镁中和的聚合物,其具有比粘度为4.35,并由下面的重量百分比组成:
90%的丙烯酸
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°61:
该测试举例说明本发明,使用100%被碳酸钾中和的聚合物,其具有比粘度为4.35,并由下面的重量百分比组成:
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°62:
该测试举例说明本发明,使用100%被氨中和的聚合物,其具有比粘度为4.35,并由下面的重量百分比组成:
90%的丙烯酸
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。
所有测试结果都列于下面的表3.1和表3.2中。
表3.1
测试号 | 布氏(Brookfield)粘度mPa·s | ||
10r/min | 100r/min | ||
现有技术 | 33 | 不可能 | 不可能 |
现有技术 | 34 | 700 | 270 |
本发明 | 35 | 2840 | 1290 |
本发明 | 36 | 800 | 950 |
本发明 | 37 | 840 | 560 |
本发明 | 38 | 1160 | 800 |
本发明 | 39 | 540 | 730 |
本发明 | 40 | 440 | 515 |
本发明 | 41 | 1360 | 1000 |
本发明 | 42 | 280 | 260 |
本发明 | 43 | 200 | 185 |
本发明 | 44 | 320 | 290 |
本发明 | 45 | 880 | 510 |
本发明 | 46 | 1280 | 570 |
本发明 | 47 | 1050 | 550 |
本发明 | 48 | 1600 | 635 |
本发明 | 49 | 1480 | 640 |
本发明 | 50 | 400 | 260 |
本发明 | 51 | 1400 | 630 |
表3.2
测试号 | 布氏(Brookfield)粘度mPa·s | ||
10r/min | 100r/min | ||
本发明 | 52 | 1360 | 1000 |
本发明 | 53 | 400 | 460 |
本发明 | 54 | 460 | 470 |
本发明 | 55 | 840 | 600 |
本发明 | 56 | 2160 | 830 |
本发明 | 57 | 350 | 170 |
本发明 | 58 | 680 | 390 |
本发明 | 59 | 480 | 350 |
本发明 | 60 | 720 | 380 |
本发明 | 61 | 1450 | 710 |
本发明 | 62 | 700 | 390 |
表3.1和3.2强调了这样的事实,滑石的含水悬浮液可以通过本发明在高浓度干燥物质下具有低的布氏(Brookfield)粘度制得。
这两个表也表明常用于将具有亲水性物质的矿物质放入悬浮液中的聚丙烯酸酯的使用,将不能制得低布氏(Brookfield)粘度的滑石悬浮液。实施例5:
与上述的实施例相同,该实施例涉及共聚物的应用,其中至少单体之一具有表面活性结构,用于制备不同量的滑石含水悬浮液。
为此,使用与上述实施例相同的操作方法和相同的设备,Finnminerals出售的Finntalc C10与一定量的水和一定量要测试的共聚物混合,水的量足以产生具有65%浓度干燥物质的悬浮液,聚合物的量是相对于悬浮液中干燥物质总重量的相当于1.0wt%的干酸共聚物的净重。测试N°63:
该测试举例说明现有技术,使用比粘度为0.45的聚丙烯酸钠。
由于过高的粘度,搅拌器受到阻滞,不能放入悬浮液中。测试N°64:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和后的聚合物,其具有比粘度为24,并由下面的重量百分比组成:
85%的丙烯酸
15%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°65:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和后的聚合物,其具有比粘度为19,并由下面的重量百分比组成:
80%的丙烯酸
20%的用25mol氧化乙烯乙氧基化和13mol氧化丙烯氧丙基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°66:
该测试举例说明本发明,使用由下面的重量百分比组成的聚合物:
70%的丙烯酸
30%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°67:
该测试举例说明本发明,使用由下面的重量百分比组成的聚合物:
60%的丙烯酸
40%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°68:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和后的聚合物,其具有比粘度为4.47,并由下面的重量百分比组成:
50%的丙烯酸
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯
40%的丙烯酰胺基-2-甲基-2-丙烷磺酸。测试N°69:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和后的聚合物,其具有比粘度为3.0,并由下面的重量百分比组成:
50%的丙烯酸
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯
40%的甲基丙烯酸磷酸乙二醇酯。测试N°70:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和后的聚合物,其具有比粘度为3.67,并由下面的重量百分比组成:
40%的丙烯酸
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯
50%的丙烯酰胺。
所有这些测试的结果都列于下面的表4中:
表4
测试号 | 布氏(Brookfield)粘度mPa·s | ||
10r/min | 100r/min | ||
现有技术 | 63 | 不可能 | 不可能 |
本发明 | 64 | 1000 | 305 |
本发明 | 65 | 500 | 180 |
本发明 | 66 | 1080 | 280 |
本发明 | 67 | 780 | 220 |
本发明 | 68 | 280 | 200 |
本发明 | 69 | 200 | 160 |
本发明 | 70 | 165 | 175 |
表4强调了这样的事实,本发明能够制得在高浓度干燥物质下具有低的布氏(Brookfield)粘度的滑石的含水悬浮液。
它也表明常用于将具有亲水性物质的矿物质放入悬浮液中的聚丙烯酸酯的使用,将不能制得低布氏(Brookfield)粘度的滑石悬浮液。实施例6:
该实施例涉及共聚物的应用,其中至少单体之一具有表面活性结构,用于制备云母含水悬浮液。
为此,使用与实施例1相同的操作方法和相同的设备,Jungbunzlauer GmbH出售的商标名为Ascoat 30的云母与一定量的水和一定量要测试的共聚物混合,水的量足以产生具有68%浓度干燥物质的悬浮液,聚合物的量是相对于悬浮液中干燥物质总重量的相当于0.6wt%的无水共聚物的净重。测试N°71:
该测试举例说明现有技术,使用被苏打100%中和的共聚物,其具有比粘度为4.7,并由重量百分比为90%的丙烯酸和10%的用23mol氧化乙烯乙氧基化的月桂醇甲基丙烯酸酯组成。测试N°72:
该测试举例说明现有技术,使用被苏打100%中和的共聚物,其具有比粘度为4.66,并由重量百分比为90%的丙烯酸和10%的用30mol氧化乙烯乙氧基化的壬基苯酚甲基丙烯酸酯组成。测试N°73:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为4.0,并由下面的重量百分比组成:
90%的丙烯酸
10%的用8mol氧化乙烯乙氧基化和13mol氧化丙烯氧丙基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°74:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为4.35,并由下面的重量百分比组成:
90%的丙烯酸
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°75:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为4.38,并由下面的重量百分比组成:
90%的丙烯酸
10%的用40mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°76:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为4.43,并由下面的重量百分比组成:
90%的丙烯酸
10%的用60mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°77:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为2.54,并由下面的重量百分比组成:
95%的丙烯酸
5%的通式(Ⅰ)的甲基丙烯酰基脲烷,其中疏水性基团R′是具有22个碳原子的线性烷基,m和p等于0,q=1且n等于25。测试N°78:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为1.52,并由下面的重量百分比组成:
95%的丙烯酸
5%的通式(Ⅰ)的甲基丙烯酸酯,其中疏水性基团R′是-N-(R″R)基团,R″和R是具有12个碳原子的线性烷基链,m和p等于0,q=2且n等于25。测试N°79:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为2.47,并由下面的重量百分比组成:
95%的丙烯酸
5%的通式(Ⅰ)的甲基丙烯酰基脲烷,其中疏水性基团R′是具有28个碳原子的支化烷基,m和p等于0,q=1且n等于25。测试N°80:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为1.79,并由下面的重量百分比组成:
95%的丙烯酸
5%的通式(Ⅰ)的甲基丙烯酰基脲烷,其中疏水性基团R′是具有30个碳原子的支化烷基,m和p等于0,q=1且n等于25。测试N°81:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为2.59,并由下面的重量百分比组成:
90%的丙烯酸
10%的通式(Ⅰ)的甲基丙烯酸酯,其中疏水性基团R′是具有32个碳原子的支化烷基,m和p等于0,q=1且n等于25。测试N°82:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为3.02,并由下面的重量百分比组成:
97%的丙烯酸
3%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°83:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为3.94,并由下面的重量百分比组成:
93%的丙烯酸
7%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°84:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为3.74,并由下面的重量百分比组成:
85%的丙烯酸
15%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°85:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为4.38,并由下面的重量百分比组成:
85%的丙烯酸
5%的丙烯酰胺
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°86:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为0.67,并由下面的重量百分比组成:
95%的丙烯酸
5%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°87:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为1.94,并由下面的重量百分比组成:
90%的丙烯酸
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°88:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为2.66,并由下面的重量百分比组成:
90%的丙烯酸
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。
所有测试结果都列于下面的表5中:
表5
测试号 | 布氏(Brookfield)粘度mPa·s | ||
10r/min | 100r/min | ||
现有技术 | 71 | 5200 | 1800 |
现有技术 | 72 | 5200 | 1600 |
本发明 | 73 | 1500 | 560 |
本发明 | 74 | 2550 | 940 |
本发明 | 75 | 3400 | 1300 |
本发明 | 76 | 2500 | 440 |
本发明 | 77 | 1250 | 770 |
本发明 | 78 | 1400 | 500 |
本发明 | 79 | 1100 | 440 |
本发明 | 80 | 1000 | 400 |
本发明 | 81 | 800 | 420 |
本发明 | 82 | 2800 | 1000 |
本发明 | 83 | 2000 | 1300 |
本发明 | 84 | 1000 | 440 |
本发明 | 85 | 1700 | 720 |
本发明 | 86 | 1550 | 670 |
本发明 | 87 | 1400 | 740 |
本发明 | 88 | 2300 | 1030 |
表5强调了这样的事实,能够使用本发明制得在高浓度干燥物质下具有低的布氏(Brookfield)粘度的云母的含水悬浮液。
此表也表明使用现有技术的共聚物,不能制得低布氏(Brookfield)粘度的云母含水悬浮液。实施例7:
该实施例涉及共聚物的应用,其中至少单体之一具有表面活性结构,用于制备高岭土含水悬浮液。
为此,使用与实施例1相同的操作方法和相同的设备,ECC公司出售的商标名为SPS的高岭土与一定量的水和一定量要测试的完全中和的共聚物混合,水的量足以产生具有66%浓度干燥物质的悬浮液,聚合物的量是相对于悬浮液中干燥物质总重量的相当于0.52wt%的无水共聚物的净重。测试N°89:
该测试举例说明现有技术,使用比粘度为0.45的聚丙烯酸钠。测试N°90:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为0.40,并由下面的重量百分比组成:
95%的丙烯酸
5%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。测试N°91:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为0.42,并由下面的重量百分比组成:
95%的丙烯酸
5%的通式(Ⅰ)的甲基丙烯酸酯,其中疏水性基团R′是具有32个碳原子的支化烷基,m和p等于0,q=1且n等于25。
所有测试结果都列于下面的表6中:
表6
测试号 | 布氏(Brookfield)粘度mPa·s | ||
10r/min | 100r/min | ||
现有技术 | 89 | 4000 | 850 |
本发明 | 90 | 3720 | 840 |
本发明 | 91 | 3700 | 710 |
表6强调了这样的事实,能够使用本发明制得在高浓度干燥物质下具有低的布氏(Brookfield)粘度的高岭土的含水悬浮液。实施例8:
该实施例涉及共聚物的应用,其中至少单体之一具有表面活性结构,用于制备矿物质混合物的含水悬浮液,而与它们是否具有亲水性或疏水性表面无关。测试N°92:
该测试举例说明本发明,在于平行制备碳酸钙的含水悬浮液和高岭土的含水悬浮液,然后形成具有等重干燥物质的所制得的两含水悬浮液的混合物。
为此,使用由Norwegian沉积的云石,其中粒径使得60%的颗粒具有小于2微米的直径,该云石的量足以获得70%浓度干燥物质的悬浮液,通过倾倒和搅拌将这样的量加入到装有Pendraulik搅拌器且含水的2升烧杯中,以形成碳酸钙悬浮液。该烧杯中也含有相对于悬浮液中干燥物质总重量的相当于0.5wt%的干酸共聚物的要测试共聚物的量。
该测试中所用的共聚物是被苏打100%中和后的聚合物,其具有比粘度为4.35,并由下面的重量百分比组成:
90%的丙烯酸
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。
以相同的方式和使用相同的材料,同时制备高岭土(ECC公司出售的商标名为SPS)的含水悬浮液,具有浓度为63%的干燥物质和相对于悬浮液中干燥物质总重量的0.5wt%干酸重量的要测试共聚物含量。
搅拌这两种悬浮液20分钟后,通过将它们倾倒入烧杯中加以混合,一个是714.3克,另一个是793.7克,以制备50%净重的碳酸钙和50%净重的高岭土的含水悬浮液。
搅拌混合物10分钟后,在室温下,使用DVII型布氏(Brookfield)粘度计用合适的转轴以100r/min测试布氏(Brookfield)粘度(To)。测定的布氏(Brookfield)粘度是1900mPa·s。
根据本发明获得的含水悬浮液是碳酸钙和高岭土的混合的悬浮液(50%/50%净重),其在高浓度的干燥物质(66.3%)下容易处理。测试N°93:
该测试举例说明本发明,在于平行制备碳酸钙的含水悬浮液和高岭土的含水悬浮液,然后形成混合物以制备具有70%碳酸钙净重和30%高岭土净重的悬浮液。
为此,使用由Norwegian沉积的云石,其中粒径使得60%的颗粒具有小于2微米的直径,该云石的量足以获得70%浓度干燥物质的悬浮液,通过倾倒和搅拌将这样的量加入到装有Pendraulik搅拌器且含水的2升烧杯中,以形成碳酸钙悬浮液。该烧杯中也含有相对于悬浮液中干燥物质总重量的相当于0.5wt%的干酸共聚物的要测试共聚物的量。
该测试中所用的共聚物是被苏打100%中和后的聚合物,其具有比粘度为4.35,并由下面的重量百分比组成:
90%的丙烯酸
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。
以相同的方式和使用相同的材料,同时制备高岭土(ECC公司出售的商标名为SPS)的含水悬浮液,具有浓度为63%的干燥物质和相对于悬浮液中干燥物质总重量的0.5wt%干酸重量的要测试共聚物含量。
搅拌这两种悬浮液20分钟后,通过将它们倾倒入烧杯中加以混合,一个是1000克,另一个是476.2克,以制备70%净重的碳酸钙和30%净重的高岭土的含水悬浮液。
搅拌混合物10分钟后,在室温下,使用DVII型布氏(Brookfield)粘度计用合适的转轴以100r/min测试布氏(Brookfield)粘度(To)。测定的布氏(Brookfield)粘度是1100mPa·s。
根据本发明获得的含水悬浮液是碳酸钙和高岭土的混合的悬浮液(70%/30%净重),其在高浓度的干燥物质(67.7%)下容易处理。测试N°94:
该测试举例说明本发明,在于平行制备高岭土的含水悬浮液和云母的含水悬浮液,然后形成混合物以制备具有50%高岭土净重和50%云母净重的悬浮液。
为此,足以获得65.1%浓度干燥物质的悬浮液的一定量的高岭土(ECC以SPS商标出售),通过倾倒和搅拌加入到装有Pendraulik搅拌器且含水的2升烧杯中,以形成高岭土含水悬浮液。该烧杯中也含有相对于悬浮液中干燥物质总重量的相当于1.0wt%的干酸共聚物的要测试共聚物的量。
该测试中所用的共聚物是被苏打100%中和后的聚合物,其具有比粘度为2.54,并由下面的重量百分比组成:
95%的丙烯酸
5%的通式(Ⅰ)的甲基丙烯酰基脲烷,其中疏水性基团R′是具有22个碳原子的线性烷基,m和p等于0,q=1且n等于25。
以相同的方式和使用相同的材料,同时制备云母(JungbunzlauerGmbH出售的商标名为Ascoat 30)的含水悬浮液,具有浓度为67.4%的干燥物质和相对于悬浮液中干燥物质总重量的0.6wt%干重量的要测试共聚物含量。
搅拌这两种悬浮液20分钟后,通过将它们倾倒入烧杯中加以混合,一个是760克,另一个是742克,以制备50%净重的高岭土和50%净重的云母的含水悬浮液。
搅拌混合物10分钟后,在室温下,使用DVII型布氏(Brookfield)粘度计用合适的转轴以100r/min测试布氏(Brookfield)粘度(To)。测定的布氏(Brookfield)粘度是732mPa·s。
根据本发明获得的含水悬浮液是高岭土和云母的混合的悬浮液(50%/50%净重),其在高浓度的干燥物质(66.2%)下容易处理。测试N°95:
该测试举例说明本发明,在于平行制备高岭土的含水悬浮液和云母的含水悬浮液,然后形成混合物以制备具有75%高岭土净重和25%云母净重的悬浮液。
为此,足以获得65.1%浓度干燥物质的悬浮液的一定量的高岭土,通过倾倒和搅拌加入到装有Pendraulik搅拌器且含水的2升烧杯中,以形成高岭土悬浮液。该烧杯中也含有相对于悬浮液中干燥物质总重量的相当于1.0wt%的干酸共聚物的要测试共聚物的量。
该测试中所用的共聚物是被苏打100%中和后的聚合物,其具有比粘度为2.54,并由下面的重量百分比组成:
95%的丙烯酸
5%的通式(Ⅰ)的甲基丙烯酰基脲烷,其中疏水性基团R′是具有22个碳原子的线性烷基,m和p等于0,q=1且n等于25。
以相同的方式和使用相同的材料,同时制备云母(JungbunzlauerGmbH出售的商标名为Ascoat 30)的含水悬浮液,具有浓度为67.4%的干燥物质和相对于悬浮液中干燥物质总重量的0.6wt%干重量的要测试共聚物含量。
搅拌这两种悬浮液20分钟后,通过将它们倾倒入烧杯中加以混合,一个是1152克,另一个是371克,以制备75%净重的高岭土和25%净重的云母的含水悬浮液。
搅拌混合物10分钟后,在室温下,使用DVII型布氏(Brookfield)粘度计用合适的转轴以100r/min测试布氏(Brookfield)粘度(To)。测定的布氏(Brookfield)粘度是1380mPa·s。
根据本发明获得的含水悬浮液是高岭土和云母的混合的悬浮液(75%/25%净重),其在高浓度的干燥物质(65.6%)下容易处理。测试N°96:
该测试举例说明本发明,在于平行制备滑石的含水悬浮液和高岭土的含水悬浮液,然后形成混合物以制备具有75%滑石净重和25%高岭土净重的悬浮液。
为此,足以获得64.9%浓度干燥物质的悬浮液的一定量的滑石(Finnminerals出售的Finntalc C10),通过倾倒和搅拌将这样的量加入到装有Pendraulik搅拌器且含水的2升烧杯中,以形成滑石悬浮液。该烧杯中也含有相对于悬浮液中干燥物质总重量的相当于1.0wt%的干酸共聚物的要测试共聚物的量。
该测试中所用的共聚物是被苏打100%中和后的聚合物,其具有比粘度为4.38,并由下面的重量百分比组成:
85%的丙烯酸
5%丙烯酰胺
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。
以相同的方式和使用相同的材料,同时制备高岭土(ECC公司出售的商标名为SPESWHITE)的含水悬浮液,具有浓度为65.1%的干燥物质和相对于悬浮液中干燥物质总重量的1.0wt%干重量的要测试共聚物含量。
搅拌这两种悬浮液20分钟后,通过将它们倾倒入烧杯中加以混合,一个是1155.6克,另一个是384克,以制备75%净重的滑石和25%净重的高岭土的含水悬浮液。
搅拌混合物10分钟后,在室温下,使用DVII型布氏(Brookfield)粘度计用合适的转轴以100r/min测试布氏(Brookfield)粘度(To)。测定的布氏(Brookfield)粘度是1230mPa·s。
根据本发明获得的含水悬浮液是滑石和高岭土的混合的悬浮液(75%/25%净重),其在高浓度的干燥物质(65.0%)下容易处理。测试N°97:
该测试举例说明本发明,在于平行制备滑石的含水悬浮液和高岭土的含水悬浮液,然后形成混合物以制备具有50%滑石净重和50%高岭土净重的悬浮液。
为此,足以获得64.9%浓度干燥物质的悬浮液的一定量的滑石(Finnminerals出售的Finntalc C10),通过倾倒和搅拌将这样的量加入到装有Pendraulik搅拌器且含水的2升烧杯中,以形成滑石含水悬浮液。该烧杯中也含有相对于悬浮液中干燥物质总重量的相当于1.0wt%的干酸共聚物的要测试共聚物的量。
该测试中所用的共聚物是被苏打100%中和后的聚合物,其具有比粘度为4.38,并由下面的重量百分比组成:
85%的丙烯酸
5%丙烯酰胺
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。
以相同的方式和使用相同的材料,同时制备高岭土(ECC公司出售的商标名为SPESWHITE)的含水悬浮液,具有浓度为65.1%的干燥物质和相对于悬浮液中干燥物质总重量的1.0wt%干酸重量的要测试共聚物含量。
搅拌这两种悬浮液20分钟后,通过将它们倾倒入烧杯中加以混合,一个是770.5克,另一个是768克,以制备50%净重的滑石和50%净重的高岭土的含水悬浮液。
搅拌混合物10分钟后,在室温下,使用DVII型布氏(Brookfield)粘度计用合适的转轴以100r/min测试布氏(Brookfield)粘度(To)。测定的布氏(Brookfield)粘度是2380mPa·s。
根据本发明获得的含水悬浮液是滑石和高岭土的混合的悬浮液(50%/50%净重),其在高浓度的干燥物质(65.0%)下容易处理。测试N°98:
该测试举例说明本发明,在于平行制备滑石的含水悬浮液和高岭土的含水悬浮液,然后形成混合物以制备具有25%滑石净重和75%高岭土净重的悬浮液。
为此,足以获得64.9%浓度干燥物质的悬浮液的一定量的滑石(Finnminerals出售的Finntalc C10),通过倾倒和搅拌将这样的量加入到装有Pendraulik搅拌器且含水的2升烧杯中,以形成滑石含水悬浮液。该烧杯中也含有相对于悬浮液中干燥物质总重量的相当于1.0wt%的干酸共聚物的要测试共聚物的量。
该测试中所用的共聚物是被苏打100%中和后的聚合物,其具有比粘度为4.38,并由下面的重量百分比组成:
85%的丙烯酸
5%丙烯酰胺
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。
以相同的方式和使用相同的装置,同时制备高岭土(ECC公司出售的商标名为SPESWHITE)的含水悬浮液,具有浓度为65.1%的干燥物质和相对于悬浮液中干燥物质总重量的1.0wt%干重量的要测试共聚物含量。
搅拌这两种悬浮液20分钟后,通过将它们倾倒入烧杯中加以混合,一个是385.2克,另一个是1152克,以制备25%净重的滑石和75%净重的高岭土的含水悬浮液。
搅拌混合物10分钟后,在室温下,使用DVII型布氏(Brookfield)粘度计用合适的转轴以100r/min测试布氏(Brookfield)粘度(To)。测定的布氏(Brookfield)粘度是1860mPa·s。
根据本发明获得的含水悬浮液是滑石和高岭土的混合的悬浮液(25%/75%净重),其在高浓度的干燥物质(65.0%)下容易处理。测试N°99:
该测试举例说明本发明,在于平行制备滑石的含水悬浮液和碳酸钙的含水悬浮液,然后形成混合物以制备具有75%滑石净重和25%碳酸钙净重的悬浮液。
为此,足以获得64.9%浓度干燥物质的悬浮液的一定量的滑石(Finnminerals出售的Finntalc C10),通过倾倒和搅拌将这样的量加入到装有Pendraulik搅拌器且含水的2升烧杯中,以形成滑石含水悬浮液。该烧杯中也含有相对于悬浮液中干燥物质总重量的相当于1.0wt%的干酸共聚物的要测试共聚物的量。
该测试中所用的共聚物是被苏打100%中和后的聚合物,其具有比粘度为4.38,并由下面的重量百分比组成:
85%的丙烯酸
5%丙烯酰胺
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。
以相同的方式和使用相同的装置,同时制备碳酸钙的含水悬浮液,使用由Norwegian沉积的云石,其中粒径使得75%的颗粒具有小于1微米的直径,具有浓度为65%的干燥物质和相对于悬浮液中干燥物质总重量的1.0wt%干酸重量的要测试共聚物含量。
搅拌这两种悬浮液20分钟后,通过将它们倾倒入烧杯中加以混合,一个是1155.5克,另一个是384.6克,以制备75%净重的滑石和25%净重的碳酸钙的含水悬浮液。
搅拌混合物10分钟后,在室温下,使用DVII型布氏(Brookfield)粘度计用合适的转轴以100r/min测试布氏(Brookfield)粘度(To)。测定的布氏(Brookfield)粘度是150mPa·s。
根据本发明获得的含水悬浮液是滑石和碳酸钙的混合的悬浮液(75%/25%净重),其在高浓度的干燥物质(65.0%)下容易处理,使用单分散剂是这样的。测试N°100:
该测试举例说明本发明,在于平行制备滑石的含水悬浮液和碳酸钙的含水悬浮液,然后形成混合物以制备具有50%滑石净重和50%碳酸钙净重的悬浮液。
为此,足以获得64.9%浓度干燥物质的悬浮液的一定量的滑石(Finnminerals出售的Finntalc C10),通过倾倒和搅拌将这样的量加入到装有Pendraulik搅拌器且含水的2升烧杯中,以形成滑石含水悬浮液。该烧杯中也含有相对于悬浮液中干燥物质总重量的相当于1.0wt%的干酸共聚物的要测试共聚物的量。
该测试中所用的共聚物是被苏打100%中和后的聚合物,其具有比粘度为4.38,并由下面的重量百分比组成:
85%的丙烯酸
5%丙烯酰胺
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。
以相同的方式和使用相同的装置,同时制备碳酸钙的含水悬浮液,使用由Norwegian沉积的云石,其中粒径使得75%的颗粒具有小于1微米的直径,具有浓度为65%的干燥物质和相对于悬浮液中干燥物质总重量的1wt%干酸重量的要测试共聚物含量。
搅拌这两种悬浮液20分钟后,通过将它们倾倒入烧杯中加以混合,一个是770.4克,另一个是769.2克,以制备50%净重的滑石和50%净重的碳酸钙的含水悬浮液。
搅拌混合物10分钟后,在室温下,使用DVII型布氏(Brookfield)粘度计用合适的转轴以100r/min测试布氏(Brookfield)粘度(To)。测定的布氏(Brookfield)粘度是350mPa·s。
根据本发明获得的含水悬浮液是滑石和碳酸钙的混合的悬浮液(50%/50%净重),其在高浓度的干燥物质(65.0%)下容易处理,使用单分散剂是这样的。测试N°101:
该测试举例说明本发明,在于平行制备滑石的含水悬浮液和碳酸钙的含水悬浮液,然后形成混合物以制备具有25%滑石净重和75%碳酸钙净重的悬浮液。
为此,足以获得64.9%浓度干燥物质的悬浮液的一定量的滑石(Finnminerals出售的Finntalc C10),通过倾倒和搅拌将这样的量加入到装有Pendraulik搅拌器且含水的2升烧杯中,以形成滑石含水悬浮液。该烧杯中也含有相对于悬浮液中干燥物质总重量的相当于1.0wt%的干酸共聚物的要测试共聚物的量。
该测试中所用的共聚物是被苏打100%中和后的聚合物,其具有比粘度为4.38,并由下面的重量百分比组成:
85%的丙烯酸
5%丙烯酰胺
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。
以相同的方式和使用相同的装置,同时制备碳酸钙的含水悬浮液,使用由Norwegian沉积的云石,其中粒径使得75%的颗粒具有小于1微米的直径,具有浓度为65%的干燥物质和相对于悬浮液中干燥物质总重量的1wt%干重量的要测试共聚物含量。
搅拌这两种悬浮液20分钟后,通过将它们倾倒入烧杯中加以混合,一个是385.2克,另一个是1153.8克,以制备25%净重的滑石和75%净重的碳酸钙的含水悬浮液。
搅拌混合物10分钟后,在室温下,使用DVII型布氏(Brookfield)粘度计用合适的转轴以100r/min测试布氏(Brookfield)粘度(To)。测定的布氏(Brookfield)粘度是220mPa·s。
根据本发明获得的含水悬浮液是滑石和碳酸钙的混合的悬浮液(25%/75%净重),其在高浓度的干燥物质(65.0%)下容易处理,使用单分散剂是这样的。测试N°102:
该测试举例说明本发明,在于直接制备50%净重的碳酸钙和50%净重的滑石的混合含水悬浮液。
为此,使用由Norwegian沉积的云石,其中粒径使得60%的颗粒具有小于2微米的直径,和滑石(Finnminerals出售的Finntalc C10),该云石的量和该滑石的量足以获得65%浓度干燥物质的悬浮液,通过倾倒和搅拌将这样的量加入到装有Pendraulik搅拌器且含水的2升烧杯中,以形成碳酸钙和滑石的混合含水悬浮液。该烧杯中也含有相对于悬浮液中干燥物质总重量的相当于2.0wt%的干酸共聚物的要测试共聚物的量。
该测试中所用的共聚物是被苏打100%中和后的聚合物,其具有比粘度为4.35,并由下面的重量百分比组成:
90%的丙烯酸
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。
搅拌混合物20分钟后,在室温下,使用DVII型布氏(Brookfield)粘度计用合适的转轴以100r/min测试布氏(Brookfield)粘度(To)。测定的布氏(Brookfield)粘度是350mPa·s。
根据本发明获得的含水悬浮液是碳酸钙和滑石的混合的悬浮液(50%/50%净重),其在高浓度的干燥物质(65%)下容易处理。实施例9:
该实施例涉及共聚物的应用,其中至少单体之一加以表面活性结构,用以制备要破碎的粗碳酸钙的悬浮液,使得它可以精制为微颗粒的悬浮液。为此,使用要测试的各种破碎剂,由OMYA S.A.公司出售的商标名为BL 200的天然碳酸钙制备粗碳酸钙的悬浮液:测试N°103:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为0.67,并由下面的重量百分比组成:
95%的丙烯酸
5%的通式(Ⅰ)的甲基丙烯酸酯,其中疏水性基团R′是具有32个碳原子的支化烷基,m和p等于0,q=l且n等于25。测试N°104:
该测试举例说明本发明,使用被苏打100%中和的聚合物,其具有比粘度为4.6,并由下面的重量百分比组成:
90%的丙烯酸
10%的用25mol氧化乙烯乙氧基化的三苯乙烯基苯酚甲基丙烯酸酯。
对于每一个测试,制备由Orgon沉积(法国)得到的碳酸钙含水悬浮液,具有粒径使得19%的颗粒具有小于2微米的直径。
含水悬浮液具有相对于总重量的76%的干燥物质的浓度。
破碎剂以下面的表中所示的量加入到该悬浮液中,由相对于要破碎的无水碳酸钙的重量的净重百分比表示。
悬浮液在装有固定的料筒和旋转推进器的Dyno-Mill型破碎机中循环,其破碎介质是直径介于0.6毫米~1.0毫米的金刚砂球。
破碎介质所占体积是1150立方厘米同时其重量是2900g。破碎容器的容积是1400立方厘米。
破碎剂的圆周速度是每秒10米。
以每小时18升的速度回收碳酸钙悬浮液。
Dyno-Mill破碎机的出口装有200微米网筛的分离器,使得由破碎得到的悬浮液和破碎介质能够分离。
在每一个破碎试验中的温度保持在大约60℃。
在破碎的最后,精制的颜料悬浮液的试样倒出到烧瓶中,在20℃的温度下,使用RVT型布氏(Brookfield)粘度计用合适的转轴以每分钟10转和每分钟100转的转速测试其粘度。
使用Micromeritics生产的Sedigraph 5100通过测试测定粒径。
所有实验结果都列于下面的表7中。
表7
测试号 | 所用破碎剂 | 布氏(Brookfield)粘度mPa·s10r/min 100r/min | ||||
比粘度 | 消耗%净重/净重 | 粒径%<1μm | ||||
本发明 | 103 | 0.67 | 1.27 | 31 | 8100 | 1250 |
本发明 | 104 | 4.6 | 1.1 | 45 | 8500 | 2040 |
表7说明了可以制得具有高浓度的干燥物质的精制的碳酸钙含水悬浮液。实施例10:
该实施例涉及共聚物的应用,其中至少单体之一具有表面活性结构,用以制备粗云母(Jungbunzlauer GmbH出售的商标名为Ascoat30,粒径使得18%的颗粒具有小于1微米的直径)的含水悬浮液,为精制成微颗粒悬浮液做准备。测试N°105:
该测试举例说明本发明,使用与实施例9同样的设备和同样的操作方法,不同的是悬浮液的干燥物质等于65%,被苏打100%中和的聚合物具有比粘度为1.85,并用下面的重量百分比组成:
95%的丙烯酸
5%的通式(Ⅰ)的甲基丙烯酸酯,其中疏水性基团R′是具有32个碳原子的支化烷基,m和p等于0,q=1且n等于25。
获得的结果列于下面的表8中:
表8
测试号 | 所用破碎剂 | 布氏(Brookfield)粘度mPa·s10r/min 100r/min | ||||
比粘度 | 消耗%净重/净重 | 粒径%<1μm | ||||
本发明 | 105 | 1.85 | 0.70 | 36.1 | 25000 | 4100 |
表8说明了在高浓度干燥物质下可以获得云母的精制含水悬浮液,而使用现有技术的试剂这是不可能的。
Claims (9)
1.作为含水悬浮液中矿物质的分散剂和/或破碎助剂的共聚物的应用,与要分散和/或破碎的矿物质的亲水性或疏水性无关,其特征在于该聚合物由以下组成:
a)至少一种具有羧基官能团的烯属不饱和单体,必定选自于一元酸,例如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、异巴豆酸或肉桂酸,也可任意地加入二元酸,例如衣康酸、富马酸、马来酸或柠康酸或者羧酸酐例如马来酐和二元酸的半酯例如马来酸或衣康酸的C1~C4单酯或其混合物,
b)任意地,至少一种具有磺基官能团的烯属不饱和单体,选自于丙烯酰胺基-甲基-丙烷-磺酸、甲代烯丙基磺酸钠、乙烯基磺酸和苯乙烯磺酸,或具有磷酸基官能团,选自于甲基丙烯酸磷酸乙二醇酯、甲基丙烯酸磷酸丙二醇酯、丙烯酸磷酸乙二醇酯、丙烯酸磷酸丙二醇酯和它们的乙氧基化物或其混合物,
c)任意地,至少一种没有羧基官能团的烯属不饱和单体,选自丙烯酸或甲基丙烯酸的酯,例如丙烯酸或甲基丙烯酸的甲酯、乙酯、丁酯、2-乙基己基酯,或丙烯腈、甲基丙烯腈、乙酸乙烯基酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、二异丁烯、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基己内酰胺或者不饱和的酰胺例如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺或它们的取代的衍生物例如二甲基氨基丙基丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺,乙二醇的丙烯酸或甲基丙烯酸酯,甲基丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵或硫酸铵,三甲基铵乙基氯化物或硫酸盐的甲基丙烯酸酯以及它们的丙烯酸酯和季化的丙烯酰胺配对物和/或二甲基二烯丙基氯化铵,
-m和p表示小于或等于100的烯化氧单元数,
-n表示小于或等于100的氧化乙烯单元数,
-q是至少等于1的数且使得:
0≤q(n+m+p)≤100
R1是氢或甲基或乙基,
R2是氢或甲基或乙基。
R表示可聚合的不饱和基团,属于丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、衣康酸、巴豆酸、乙烯基邻苯二甲酸的酯以及不饱和脲烷例如丙烯酰基脲烷、甲基丙烯酰基脲烷、α-α′二甲基间异丙烯基苄基脲烷、烯丙基脲烷。
当R表示属于不饱和脲烷的一类不饱和基团时,R′表示疏水性基团例如三苯乙烯基苯基以及具有至少8个碳原子的线性或支化烷基、烷芳基、芳烷基、芳基或具有至少8个碳原子的二烷基胺,和当R表示属于丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、衣康酸、巴豆酸或乙烯基邻苯二甲酸的酯时,R′表示疏水性基团例如三苯乙烯基苯基以及具有大于30个碳原子的线性或支化烷基、烷芳基、芳烷基、芳基或具有至少22个碳原子的二烷基胺,组分(a)、(b)、(c)和(d)的总量等于100,而且其具有比粘度至多等于50,优选至多等于25。
2.如权利要求1的作为分散剂和/或破碎助剂的共聚物的应用,其特征在于共聚物由下面组成:
a)99~10wt%的至少一种具有羧基官能团的烯属不饱和单体,必须选自于一元酸例如丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、异巴豆酸或肉桂酸,还可任意地加入二酸例如衣康酸、富马酸、马来酸或柠康酸或者羧酸酐例如马来酐和二酸的半酯例如马来酸或衣康酸的C1~C4单酯或其混合物,
b)0~50wt%的至少一种具有磺基官能团的烯属不饱和单体,选自于丙烯酰胺基-甲基-丙烷-磺酸、甲代烯丙基磺酸钠、乙烯基磺酸和苯乙烯磺酸,或具有磷酸基官能团,选自于甲基丙烯酸磷酸乙二醇酯、甲基丙烯酸磷酸丙二醇酯、丙烯酸磷酸乙二醇酯、丙烯酸磷酸丙二醇酯和它们的乙氧基化物或其混合物,
c)0~50wt%的至少一种没有羧基官能团的烯属不饱和单体,选自丙烯酸或甲基丙烯酸的酯,例如丙烯酸或甲基丙烯酸的甲酯、乙酯、丁酯、2-乙基己基酯,或丙烯腈、甲基丙烯腈、乙酸乙烯基酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、二异丁烯、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基己内酰胺或者不饱和的酰胺例如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺或它们的取代的衍生物例如二甲基氨基丙基丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺,乙二醇的丙烯酸或甲基丙烯酸酯,甲基丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵或硫酸铵,三甲基铵乙基氯盐或硫酸盐的甲基丙烯酸酯以及它们的丙烯酸酯和季化的丙烯酰胺配对物和/或二甲基二烯丙基氯化铵,
d)1~90wt%的至少一种用疏水性链封端的烯属不饱和氧烷基化的单体,具有通式(Ⅰ):其中:
-m和p表示小于或等于100的烯化氧单元数,
-n表示小于或等于100的氧化乙烯单元数,
-q是至少等于1的数且使得:
0≤q(n+m+p)≤100
R1是氢或甲基或乙基,
R2是氢或甲基或乙基。
R表示可聚合的不饱和基团,属于丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、衣康酸、巴豆酸、乙烯基邻苯二甲酸的酯以及不饱和脲烷例如丙烯酰基脲烷、甲基丙烯酰基脲烷、α-α′二甲基间异丙烯基苄基脲烷、烯丙基脲烷,
当R表示属于不饱和脲烷的一类不饱和基团时,R′表示疏水性基团例如三苯乙烯基苯基以及具有至少8个碳原子的线性或支化烷基、烷芳基、芳烷基、芳基或具有至少8个碳原子的二烷基胺,和当R表示属于丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、衣康酸、巴豆酸或乙烯基邻苯二甲酸的酯时,R′表示疏水性基团例如三苯乙烯基苯基以及具有大于30个碳原子的线性或支化烷基、烷芳基、芳烷基、芳基或具有至少22个碳原子的二烷基胺,组分(a)、(b)、(c)和(d)的总量等于100,而且其具有比粘度至多等于50,优选至多等于25。
3.如权利要求2的作为分散剂和/或破碎助剂的共聚物的应用,其特征在于共聚物由下面组成:
a)97~50wt%的至少一种具有羧基官能团的烯属不饱和单体,必须选自于一元酸例如丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、异巴豆酸或肉桂酸,还可任意地加入二酸例如衣康酸、富马酸、马来酸或柠康酸或者羧酸酐例如马来酐和二酸的半酯例如马来酸或衣康酸的C1~C4单酯或其混合物,
b)0~50wt%的至少一种具有磺基官能团的烯属不饱和单体,选自于丙烯酰胺基-甲基-丙烷-磺酸、甲代烯丙基磺酸钠、乙烯基磺酸和苯乙烯磺酸,或具有磷酸基官能团,选自于甲基丙烯酸磷酸乙二醇酯、甲基丙烯酸磷酸丙二醇酯、丙烯酸磷酸乙二醇酯、丙烯酸磷酸丙二醇酯和它们的乙氧基化物或其混合物,
c)0~50wt%的至少一种没有羧基官能团的烯属不饱和单体,选自丙烯酸或甲基丙烯酸的酯,例如丙烯酸或甲基丙烯酸的甲酯、乙酯、丁酯、2-乙基己基酯,或丙烯腈、甲基丙烯腈、乙酸乙烯基酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、二异丁烯、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基己内酰胺或者不饱和的酰胺例如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺或它们的取代的衍生物例如二甲基氨基丙基丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺,乙二醇的丙烯酸或甲基丙烯酸酯,甲基丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵或硫酸铵,三甲基铵乙基氯化物或硫酸盐的甲基丙烯酸酯以及它们的丙烯酸酯和季化的丙烯酰胺配对物和/或二甲基二烯丙基氯化铵,
-m和p表示小于或等于100的烯化氧单元数,
-n表示小于或等于100的氧化乙烯单元数,
-q是至少等于1的数且使得:
0≤q(n+m+p)≤100
R1是氢或甲基或乙基,
R2是氢或甲基或乙基。
R表示可聚合的不饱和基团,属于丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、衣康酸、巴豆酸、乙烯基邻苯二甲酸的酯以及不饱和脲烷例如丙烯酰基脲烷、甲基丙烯酰基脲烷、α-α′二甲基间异丙烯基苄基脲烷、烯丙基脲烷。
当R表示属于不饱和脲烷的一类不饱和基团时,R′表示疏水性基团例如三苯乙烯基苯基以及具有至少8个碳原子的线性或支化烷基、烷芳基、芳烷基、芳基或具有至少8个碳原子的二烷基胺,和当R表示属于丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、衣康酸、巴豆酸或乙烯基邻苯二甲酸的酯时,R′表示疏水性基团例如三苯乙烯基苯基以及具有大于30个碳原子的线性或支化烷基、烷芳基、芳烷基、芳基或具有至少22个碳原子的二烷基胺,组分(a)、(b)、(c)和(d)的总量等于100,而且其具有比粘度至多等于50,优选至多等于25。
4.如权利要求1~3中任一的作为分散剂和/或破碎助剂的共聚物的应用,其特征在于当R表示属于甲基丙烯酸酯或属于甲基丙烯酰基脲烷的基团时,R′表示疏水性基团例如三苯乙烯基苯基。
5.如权利要求1~4中任一的作为分散剂和/或破碎助剂的共聚物的应用,其特征在于共聚物是酸形式或部分或全部地被一种或多种中和剂中和,中和剂具有单价官能团选自碱性阳离子,特别是钠、钾、铵或伯、仲或叔脂族和/或环状胺,例如硬脂酰胺、乙醇胺(单、二、三乙醇胺)、单和二乙胺、环己胺、甲基环己胺和/或一种或多种具有多价官能团的中和剂,选自二价碱土金属阳离子,特别是镁和钙或者锌以及三价阳离子,特别包括铝或者具有高化合价的某些阳离子。
6.如权利要求1~5中任一的作为分散剂和/或破碎助剂的共聚物的应用,其特征在于相对于矿物质或物质净重,该共聚物以0.05~5wt%的共聚物干燥部分重量的量加入。
7.如权利要求1~6中任一的作为分散剂和/或破碎助剂的共聚物的应用,其特征在于矿物质或物质选自于具有带电亲水性表面的矿物质,且优选选自于天然或合成碳酸钙或白云石或高岭土或其混合物,且特别优选自白垩、方解石或云石。
8.如权利要求1~6中任一的作为分散剂和/或破碎助剂的共聚物的应用,其特征在于矿物质或物质选自于具有疏水性表面的矿物质,且优选选自于滑石或云母或其混合物。
9.如权利要求1~6中任一的作为分散剂和/或破碎助剂的共聚物的应用,其特征在于矿物质是具有亲水性表面的矿物质的混合物和/或具有疏水性表面的矿物质的混合物,且优选滑石和碳酸钙或滑石和高岭土的混合物。
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