KR20140006836A - 수계 광물재 슬러리 표면의 백화처리 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 콘크리트, 실란트, 제지, 페인트 또는 플라스틱 분야에 사용되는 광물재 슬러리로서, 여기서 습윤 광물재 슬러리의 표면은 증가된 백화처리를 나타내는 슬러리에 관한 것이다.

Description

수계 광물재 슬러리 표면의 백화처리 방법{PROCESS FOR WATER BASED MINERAL MATERIAL SLURRY SURFACE WHITENING}
본 발명은 콘크리트, 실란트, 제지, 페인트 또는 플라스틱 분야에 사용되는 광물재 슬러리에 관한 것이다. 특히, 천연의 중질 탄산칼슘 슬러리는 페인트 및 제지 산업에서 충전제 또는 코팅 안료로서 사용된다. 이러한 안료의 천연 공급원은 미량의 유색 불순물, 예컨대 산화물(예, 산화철), 황화물(예, 황화철), 실리케이트(예, 장석 및 운모) 및 또한 탄소원(예, 결정질 및/또는 비정질 탄소, 예컨대 흑연)을 포함한다.
프린팅 및 플라스틱 산업이 현재 직면하는 문제는 극미량의 유색 불순물, 예컨대 상기 언급된 흑연으로부터 종종 생기는 슬러리 표면 상의 연회색 또는 암색 베일형 외관이다.
천연 분쇄 광물이 예를 들어 교반 및 분산제 첨가 하에 수계 슬러리 형태에 이르게 된다면, 표면 상 회색 또는 암색 베일형 외관이 종종 관찰되고, 상기 암색 베일형 외관은 천연 광물의 미량의 암색 불순물, 예컨대 극미량의 흑연의 부양으로부터 생성된다. 특히, 흑연 및 황화물은 교반, 펌핑, 로딩 또는 언로딩(unloading) 중에 도입되는 일정량의 공기에 의해서만 슬러리 표면 상에 거품 부양(froth flotation)으로 농축된다.
표면 상에 회색 내지 흑색 베일을 갖는 이러한 백색 광물 슬러리의 하나의 결점은 사용자에게 시각적으로 매력적이지 않다는 점이다. 또다른 결점은 그러한 미량의 불순물이 나중에 슬러리 표면 상에 심각한 품질 상의 문제, 예를 들어 또다른 분야, 예컨대 벽 페인팅 또는 종이 코팅에서 흑색 줄무늬를 비롯한 육안상 보이는 표시(marking)을 유발하는 응집체를 형성할 수 있다는 점이다. 따라서, 본 발명으로 해결하고자 하는 문제는 수계 광물재 슬러리 표면의 백화처리(whitening)를 증가시키는 것이다.
다소 높은 분자량(Mw)을 특징으로 하는 글리콜 중합체 및 광물-포함 재료 상에서 수행되는 공지된 공정과 관련하여, 당업자는 각 단계가 상이한 코팅을 사용하는, 2개의 별개의 연속되는 단계를 통해 첨가되는 코팅으로 적어도 일부 커버되는 탄산칼슘 코어가 개시되는 WO 2005/071003을 알고 있다. 하지만, 상기 출원에는 본 발명의 목적, 즉 향상된 분산성과 더 낮은 응집 경향을 갖는 탄산칼슘 입자를 제공하기 위한 목적과 전적으로 다른 상기 발명의 목적뿐만 아니라, 제1 및/또는 제2 코팅 재료를 구성할 수 있는 일반적인 다가 알콜만이 언급된다. 추가적으로, 이러한 코팅은 분쇄 공정에 의해 도입될 수 있다는 단 하나의 간결한 언급이 있지만, 그 공정의 양상이 기술되거나 예시되지는 않는다.
US 2002/0004541에는 낮은 유동점의 산화에틸렌/산화프로필렌 블록 공중합체 계면활성제, 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 마찬가지로 전적으로 본 발명의 목적 밖에 있는 이 발명의 목적은 표시된 공중합체와 저 분자량 글리콜, 물 및 디알킬 설포숙시네이트를 합치는 것에 의해 실현된다. 상기 블럭 공중합체는 분쇄 보조제로서 사용될 수 있다는 것이 추가로 기술되지만, 분쇄된 재료의 성질, 그 분쇄가 습식 또는 건식인지 여부, 또는 분쇄 공정의 효율에 관한 표시가 제공되지 않는다.
US 2005/0107493에는 2 이상의 상이한 유기 첨가제를 함유하는, 카르보네이트일 수 있는 미세한 무기 고체 입자로 표면이 코팅되는, 코팅된 미세 입자 무기 고체의 제조 방법이 개시된다. 제2 첨가제가 폴리에틸렌 글리콜일 수 있음이 제시된다. 분쇄 공정을 통해 일어날 수 있는 변형을 수행하는 것이 가능하다. 하지만, 마찬가지로, 분쇄 효율과 관련된 정보도 제공하지 않고, 건식 분쇄 공정도 상세하게 예시되거나 논의되지 않는다. 추가적으로, 상기 발명의 목적은 본 발명의 목적, 즉 고체 표면 위에 첨가제의 균질한 분포를 얻기 위한 목적과 전적으로 상이하다.
DE 102005043542에는 분산제로서 작용하는 안정화제, 및 첨가제와 함께 물에 분산되는 흑연 입자를 포함하는 수성 흑연 분산액이 개시된다. 흑연 입자는 적어도 부분적으로 구체이다. 폴리에틸렌 글리콜은, 예를 들어 우수한 분산제로서 기술된다. 하지만, 광물재 슬러리 표면의 백화처리를 증가시키는 용액을 제공하지 않고, 이러한 환경에서 폴리에틸렌 글리콜이 수집체로 작용하기 때문에, 결과적으로는 슬러리 표면의 암색화를 초래할 것이다.
이러한 슬러리 표면 암색화를 방지하기 위해, 따라서 당업자는 고비용의 부양 공정을 통해 슬러리 표면으로부터 농축된 암색 재료/재료를 제거하여 생성물 손실 및 폐기물 침작물을 초래하게 되는 기술적 문제에 직면하게 된다.
따라서, 종래 기술 분야에는 당업자에게 본 발명의 해법에 도달하는 교시가 제공되지 않고, 이러한 영역 내 해법에 대해 조사하는 객관적인 이유도 갖고 있지 않으며, 나아가 그렇게 했다 하더라도 당업자는 해결하고자 하였던 동일하거나 심지어 유사한 기술적 문제를 해결하는 어떠한 문헌에도 도달하지 못하였다.
이는, 결국 당 산업에서는 간단하면서 낮은 에너지를 소모하는 공정으로 폐기물을 감소 또는 제거하는 것으로 당업계에 공지된 공정을 개선하는 것에 관심을 두고 있다는 것을 의미한다.
산업상 그 요구에 대응하여, 본 출원인은 놀랍게도 백색 광물재 슬러리의 표면으로 유색 광물재가 부양하는 것을 방지하는 선택적 첨가제 군을 사용하고 이에 의해 광물재 슬러리 표면의 백화처리를 증가시키는 공정을 발견하였다.
본 발명의 공정의 추가적 장점은 본 발명의 공정에 의해 폐기물이 생성되지 않거나 또는 극소량의 폐기물만이 생성된다는 점이다.
본 발명의 추가적 측면은 본 발명에 의해 제조되는 생성물이 광물재 슬러리 표면 상에 형성되는 응집체 및/또는 응고물에 의해 벽 페인팅 또는 종이 코팅 중에 암색 줄무늬를 유발하지 않는다는 것이다.
해결해야 할 추가의 문제는 액체 슬러리 표면의 백색도 측정(whiteness measurement)이다. 액체 슬러리 표면의 백색도 측정은 현재 통상의 장비, 예컨대 Elrepho 분말 백색도 측정 기기로는 가능하지 않다.
놀랍게도, 슬러리 표면의 디지털화된 사진의 백색도는 액체 슬러리 표면의 백색도의 재현적, 유사한 형태를 형성한다는 것을 발견하였다. "제로 백색도(zero whiteness)"로서, 닫힌 대물렌즈에 의한 디지털화된 사진이 제조되었다. 100% 백색도의 경우, BaS04 표준(Elrepho 백색도 측정에서 사용된 것과 동일한 것)의 디지털화된 사진이 제조되었다. 모든 사진을 컴퓨터 소프트웨어 프로그램에 전자 전송하여 슬러리 표면의 습윤(wet) 컬러 또는 그레이 쉐이드를 계산하였다.
광물재 슬러리 표면의 백화처리 방법은:
(a) 하나 이상의 수계 광물재 슬러리를 분산 및/또는 분쇄하여 제조하는 단계,
(b) 단계 (a) 중에 및/또는 이후에 건조 광물재에 대하여 하나 이상의 알킬렌 산화물 블럭 또는 랜덤 공중합체, 바람직하게는 블럭-공중합체 0.005 중량%∼0.5 중량%를 첨가하는 단계,
(c) 경우에 따라, 단계 (a) 및/또는 단계 (b) 중에 및/또는 이후에 건조 광물제에 대하여 하나 이상의 분산 및/또는 분쇄 보조제 0.005 중량%∼5 중량%를 첨가하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 문맥 내에서, 분쇄 또는 분쇄 공정은 또한 자생(autogenous)될 수도 있는 밀링 또는 밀링 공정에 대한 유사어로서 이해되어야 한다.
본 발명의 공정에 사용되는 광물재는 카올린, 천연 또는 침강성 탄산칼슘, 탈크, 운모, 돌로마이트, 벤토나이트, Ti02, Al(OH)3, 또는 이의 혼합물에서 선택될 수 있다. 바람직하게는, 탄산칼슘은 천연 탄산칼슘, 예컨대 대리석, 라임스톤, 백악, 방해석 또는 이의 혼합물이다. 침강성 탄산칼슘(PCC)이 사용되는 경우, 바람직하게는 방해석질 PCC, 배터라이트질 PCC, 아라고나이트질 PCC, 및 이의 혼합물을 포함하는 군에서 선택된다. 일반적으로, 본 발명의 공정에 사용하기에 적당한 광물재는 암색 소수성 불순물을 포함한다. 상기 불순물은 FeS2(황철석) 또는 흑연 또는 이의 혼합물일 수 있지만 이에 한정되지 않는다.
따라서, 바람직한 구체예에서, 본 발명의 공정에 의해 얻는 수계 슬러리는 광물재 슬러리이고, 여기서 광물재는 탄산칼슘, 바람직하게는 천연 탄산칼슘, 예컨대 대리석, 라임스톤, 백악 또는 방해석 및/또는 이의 혼합물이다.
본 발명의 공정에 사용되는 수계 광물재 슬러리는 광물재가 약 0.2 ㎛∼약 100 ㎛, 바람직하게는 약 0.3 ㎛∼약 50 ㎛, 더욱 바람직하게는 약 0.5 ㎛∼약 30 ㎛, 가장 바람직하게는 약 1 ㎛∼약 2 ㎛의 d50을 가질 때까지 광물재의 건식 분쇄에 의해 제조되었다. 상기 건식 분쇄된 광물재는 건조 광물재에 대하여 20 중량% 이하, 바람직하게는 30 중량% 이하, 더욱 바람직하게는 40 중량% 이하의 양으로 물의 수성 현탁액에 제공된다.
대안적으로, 상기 건식 분쇄 광물재에는 d50이 약 0.2 ㎛∼약 10 ㎛의 범위, 바람직하게는 약 0.3 ㎛∼약 5 ㎛의 범위, 가장 바람직하게는 약 0.5 ㎛∼약 2 ㎛의 범위 내에 있을 때까지 추가로 습식 분쇄를 실시한다.
습식 분쇄는 밀에서 수중 건조 광물재에 대하여 약 5 중량%∼약 80 중량%의 범위, 바람직하게는 약 30 중량%∼약 75 중량%의 범위, 더욱 바람직하게는 약 40 중량%∼약 70 중량%의 범위, 가장 바람직하게는 약 50 중량%∼약 60 중량% 고체의 범위로 실시된다.
상기 밀링 공정은 뱃치식 또는 연속식으로 수행될 수 있다. 상기 광물재를 밀링하기에 적당한 비드는 당업자에게 공지되어 있고, 비제한적 예로서 지르콘 실리케이트 비드는 0.2 mm∼4 mm의 범위, 구체적으로는 1 mm∼1.5 mm의 범위 내에 있다. 밀링은 또한 자생될 수도 있다.
본 발명의 공정에 사용되는 수계 광물재 슬러리는 경우에 따라 하나 이상의 음이온성 분산제 또는 분쇄 보조제를 포함한다. 상기 음이온성 분산 및/또는 분쇄 보조제는 유기 또는 무기 분산 및/또는 분쇄 보조제이다. 유기 분산 및/또는 분쇄 보조제는 시트레이트, 말레에이트, 푸마레이트, 이타콘에이트, 폴리아크릴레이트 및 아크릴산 또는 메타크릴산의 단독중합체 또는 공중합체 및 이의 조합에서 선택될 수 있다. 무기 분산 및/또는 분쇄 보조제는 피로포스페이트 또는 폴리포스페이트, 예컨대 헥사메타포스페이트, 트리폴리포스페이트, 암모늄 지르코늄 카르보네이트 또는 칼륨 지르코늄 카르보네이트에서 선택된다.
분산제는 하나 이상의 1가 및/또는 2가 및/또는 3가 및/또는 4가 중화제에 의해 일부 또는 전부 중화된다.
본 발명의 문맥 내에서 "일부 중화된"이란 하나 이상의 음이온성 중합체 분산제가 하나 이상의 1가 및/또는 2가 중화제에 의해 최대 100 몰% 중화된다는 것을 의미한다. 예를 들면, 하나 이상의 음이온성 중합체 분산제는 하나 이상의 1가 및/또는 2가 및/또는 3가 중화제에 의해 90 %, 또는 80 %, 또는 70 %, 또는 60 %, 또는 50 %, 또는 40 %, 또는 30 %, 또는 20 %, 또는 10 % 내지 약 10 %, 또는 20 %, 또는 30 % 또는 40 %, 또는 50 %, 또는 60 %, 또는 70 % 또는 80 %, 또는 90 % 수준으로 중화될 수 있다. 하나 이상의 1가 또는 2가 중화제는 알칼리 또는 알칼리 토금속 이온 및/또는 이의 염, 예컨대 리튬, 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 암모늄 및 이의 조합에서 선택될 수 있다. 추가의 적당한 중화 등급의 분산제는 또한 FR2683537 및 FR2683538에 공지되어 있다.
따라서, 앞서 언급된 음이온성 분산 및/또는 분쇄 보조제는 또한 나트륨 시트레이트 나트륨 말레에이트, 나트륨 푸마레이트, 나트륨 이타콘에이트의 중합체, 및 나트륨 아크릴레이트 또는 나트륨 메타크릴레이트 및 이의 조합의 단독중합체 또는 공중합체 중에서, 또한 나트륨 피로포스페이트 또는 나트륨 폴리포스페이트, 예컨대 나트륨 헥사메타포스페이트, 또는 나트륨 트리폴리포스페이트에서 선택될 수도 있다. 칼륨-지르코늄 탄산칼슘(KZC) 또는 암모늄 지르코늄 탄산칼슘(AZC)이 추가적으로 존재할 수 있다.
본원에 개시된 하나 이상의 음이온성 중합체 분산제는, 예를 들어 히드록실 기, 아미도 기, 카르복실 기, 설포 기 및 포스포노 기에서 선택된 하나 이상의 기, 및 알칼리 금속 및 이의 암모늄 염을 포함하는 중합체 분산제에서 선택될 수 있다. 예를 들면, 알칼리 또는 알칼리 토금속은 아크릴산 또는 메타크릴산의 중합체 또는 아크릴산 또는 메타크릴산과 알킬 아크릴레이트 또는 알킬 메타크릴레이트의 공중합체, 또는 (메타)아크릴산 무수물, 아크릴아미도-2-메틸-2-프로판설폰산, 폴리아크릴아미드, 또는 아크릴아민을 일부 또는 전부 중화시킨다. 추가의 적당한 음이온성 중합체 분산제는 WO 2005/063371에 공지되어 있다.
특히 적당한 음이온성 단독중합체 또는 공중합체 분산제 및 이의 일부 또는 전부 중화는 FR 2 539 137 A1, FR 2 683 536 A1, FR 2 683 537 A1, FR 2 683 538 A1, FR 2 683 539 A1 및 FR 2 802 830 A1, FR 2 818 165 A1, EP 0850 685 A1, FR 2 903 618 A1, FR 2 940 141, 및 WO 2010/063757에 추가로 기술된다.
중합체 아크릴계 분산제는 중량 평균 분자량(Mw)이 예를 들어 약 1000 g/몰∼30000 g/몰, 바람직하게는 약 1300 g/몰∼20000 g/몰, 더욱 바람직하게는 약 1500 g/몰∼17000 g/몰, 더욱 더 바람직하게는 약 2500 g/몰∼16000g/몰, 더욱 더 바람직하게는 약 3100 g/몰∼15000 g/몰, 더욱 더 바람직하게는 약 3200 g/몰∼13000 g/몰, 더욱 더 바람직하게는 약 3300 g/몰∼7500 g/몰의 범위, 더욱 더 바람직하게는 약 3500 g/몰∼약 6000 g/몰의 범위일 수 있다. 또다른 범위는 약 1800 g/몰∼약 4800 g/몰이다. 특히, 상기 청구한 범위의 적당한 중합체 분산제는 폴리아크릴계 분산제이다.
상이한 아크릴계 중합체의 모든 중량 분자량(Mw), 수 분자량(Mn) 및 상응한 다분산도는 PSS-PAA 18K, PSS-PAA 8K, PSS- PAA 5K, PSS-PAA 4K 및 PSS-PAA 3K 기준에 의한 중합체 표준 서비스에 의해 공급되는 일련의 5개의 나트륨 폴리아크릴레이트 표준으로 보정되는 수성 겔 투과 크로마토그래피(GPC) 방법에 따라 pH 8에서 100 몰% 나트륨 염으로서 측정된다.
상이한 알킬옥시 중합체의 모든 중량 분자량(Mw), 수 분자량(Mn) 및 상응한 다분산도는 일련의 상이한 폴리에틸렌 글리콜로 보정되는 수성 겔 투과 크로마토그래피(GPC) 방법에 따라 pH 8에서 측정된다. 폴리에틸렌 글리콜 표준, 분석 표준은 Fluka(제품 번호 81396)로부터 Mp 400∼40000로 설정된다.
상기 기술된 분쇄 공정으로부터 수계 광물 슬러리의 제조에 적당한 분산제는 분자량(Mw)이 약 2000 g/몰∼30000 g/몰의 범위, 바람직하게는 약 3000 g/몰∼20000 g/몰의 범위, 가장 바람직하게는 약 4000 g/몰∼10000 g/몰의 범위, 더욱 더 바람직하게는 약 5000 g/몰∼9000 g/몰의 범위 내에 있고, 다분산도 지수(PDI)가 약 1.2∼5.0, 바람직하게는 약 1.5∼3.0, 가장 바람직하게는 약 1.8∼2.7의 범위 내에 있는 나트륨/칼슘 폴리아크릴레이트이고, 고체 함량은 1 중량%∼100 중량%, 바람직하게는 약 30 중량%∼45 중량% 범위 내에 있다.
수성 광물재 슬러리 내에 존재하는 폴리아크릴레이트는 수성 광물재 슬러리의 고체, 및 광물재 입자의 미세도 및 비표면에 따라 건조 광물재에 대하여 약 0.01 중량%∼2 중량%의 범위, 바람직하게는 약 0.1 중량%∼1.5 중량%의 범위, 더욱 바람직하게는 약 0.15 중량%∼1.2 중량%의 범위의 고체이다. 본 발명의 알킬렌 산화물 블럭 또는 랜덤 공중합체는 산화에틸렌 및/또는 산화프로필렌 또는 산화부틸렌 블럭 공중합체; 또는 산화프로필렌 및/또는 산화에틸렌 또는 산화부틸렌 블럭 공중합체; 또는 산화에틸렌 및 산화프로필렌 및 산화에틸렌, 또는 산화프로필렌 및 산화에틸렌 및 산화프로필렌 블럭 공중합체, 또는 산화에틸렌과 산화프로필렌 또는 산화부틸렌의 랜덤 공중합체이다. 추가로, 또한 본 발명을 수행하는 데 상기 언급된 중합체의 조합도 적당하다.
이러한 블럭 공중합체는 삼블럭 또는 이블럭 공중합체, 예컨대 2개의 산화에틸렌 단위 사이에 산화프로필렌 단위가 위치하는 EO/PO/EO, 또는 반대로 예를 들어 2개의 산화프로필렌 단위 사이에 산화에틸렌 단위가 위치하는 PO/EO/PO, 또는 합성이 종래 기술 분야에 충분하게 기술되는 EO/PO 또는 PO/EO로서 나타낸다.
본 발명의 블럭 공중합체는 하기 화학식 I, 하기 화학식 II, 하기 화학식 III 또는 하기 화학식 IV를 갖는다:
[화학식 I]
Figure pct00001
[화학식 II]
Figure pct00002
[화학식 III]
Figure pct00003
[화학식 IV]
Figure pct00004
상기 화학식 I에서, x, y, 및 z는 각각 독립적으로 1∼120이거나, 바람직하게는 1∼80이거나, 더욱 바람직하게는 3∼70이거나, 더욱 더 바람직하게는 5∼34인 임의의 단일 정수를 나타낼 수 있고, 상기 x 및 z는 동일하거나 상이한 정수(들)이고,
상기 화학식 II에서, a, b, 또는 c는 각각 독립적으로 1∼120이거나, 바람직하게는 1∼80이거나, 더욱 바람직하게는 3∼70이거나, 더욱 더 바람직하게는 5∼34인 임의의 단일 정수를 나타낼 수 있고, 상기 a 및 c는 동일하거나 상이한 정수(들)이고,
상기 화학식 III 또는 상기 화학식 IV에서, d, e, f 또는 g는 각각 독립적으로 1∼120이거나, 바람직하게는 1∼80이거나, 더욱 바람직하게는 2∼70이거나, 더욱 더 바람직하게는 4∼40인 임의의 단일 정수를 나타낼 수 있고, 상기 d 및 e는 동일하거나 상이한 정수(들)이고, f 또는 g도 동일하거나 상이한 정수(들)이다.
상기 언급된 화학식 중 R 및 R'은 알킬 잔기 및/또는 수소를 나타낼 수 있다.
이러한 블럭 공중합체는 또한 이에 따라 2개의 산화에틸렌 단위 사이에 산화프로필렌 단위가 위치하는 EO/PO/EO 또는 삼블럭 공중합체, 또는 반대로 2개의 산화프로필렌 단위 사이에 산화에틸렌 단위가 위치하는 PO/EO/PO, 또는 합성이 종래 기술 분야에 충분하게 기술되는 EO/PO 또는 PO/EO로서 나타낸다.
산화에틸렌, 또는 산화프로필렌은, 또한 폴리에틸렌 글리콜 또는 폴리프로필렌 글리콜(약어로 PEG 또는 PPG)로서 나타낸다. 특정 분자량의 폴리에틸렌 글리콜은 이에 따라 PEG[250]로서 제시될 것이고, 이의 의미는 폴리에틸렌 글리콜이 250 g/몰의 몰질량을 갖는다는 것이다. 따라서, 간편성을 위해 본 발명의 블럭 공중합체는 다음과 같은 방식으로도 또한 나타낼 수 있다:
PEG[44-3'520]-PPG[58-4'640]-PEG[44-3'520]
여기서, 상기 언급된 명명 규칙에 따라, PPG 단위의 좌측과 우측에 있는 PEG 단위는 동일 또는 비동일 분자량의 것일 수 있지만, 분자량은 PEG 단위에 대하여 44-3'520 g/몰, 그리고 PPG 단위에 대하여 58-4'640 g/몰의 범위 내에 있는 것이다.
블록 공중합체의 추가 배열은 다음과 같다:
PPG[58-4'640]-PEG[44-3'520]-PPG[58-4'640] 또는
PPG[58-4'640]-PEG[44-3'520] 또는
PEG[44-3'520]-PPG[58-4'640]
본 발명의 취지 내에 있는 블럭 공중합체의 또다른 추가의 배열은 블럭 공중합체가 PPG-PEG-PPG-PEG 또는 PPG-PEG-PPG-PEG-PPG, 또는 PEG-PPG-PEG-PPE, 및 당업자가 쉽게 유도하거나 또는 배수할 수 있는 추가의 순열, 예컨대 (PPG-PEG)i, 또는 (PEG-PPG)j, 또는 (PPG-PPG-PEG)k 또는 (PPG-PEG-PPG)l 또는 (PEG-PPG-PPG)m 또는 (PPG-PEG-PEG)n 또는 (PEG-PPG-PEG)o 또는 (PEG-PEG-PPG)p 또는 (PPG-PPG-PEG-PEG)q 또는 (PPG-PEG-PPG-PEG)r 또는 (PEG-PEG-PPG-PPG)s 또는 (PEG-PPG-PEG-PPG)t 또는 (PPG-PEG-PEG-PPG)u 또는 (PEG-PPG-PPG-PEG)v 및/또는 당업자가 쉽게 유도할 수 있는 기타 가능한 순열, 예컨대 1개의 PGG 단위와 3개의 PEG 단위 또는 1개의 PEG 단위와 3개의 PPG 단위와 같은 방식으로 구조화되는 것이고, 여기서 PPG 및/또는 PPE 단위는 동일한 또는 상이한 분자량을 갖거나, 또는 PPG는 동일한 분자량을 갖지만 PEG는 상이하거나 또는 그 역도 성립되고, i, j, k, l, m, n, o, p, q, r, s, t, u, v, w는 1∼120이거나 또는 이와 동일한, 바람직하게는 5∼100이거나 또는 이와 동일한, 더욱 바람직하게는 10∼80이거나 또는 이와 동일한, 더욱 더 바람직하게는 25∼70이거나 또는 이와 동일한, 가장 바람직하게는 30∼60이거나 또는 이와 동일한, 특히 40∼50이거나 또는 이와 동일한 임의의 단일 정수를 나타낸다.
본 발명의 문맥에서, 1∼120이거나 이와 동일한 임의의 단일 정수는, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,....20, 21,....30, 31,....40, 41,..50, 51,...60, 61,..70, 71,...80, 81,....90, 91,...100, 101,...110, 111,....120을 의미한다.
당업자라면 또한 산화프로필렌 단위가 구조적으로 관련된 알킬렌 산화물, 예컨대 산화부틸렌, 또는 C5, C6, C7, C8, C9, C10 또는 그 이상의 탄소 원자를 함유하는 탄소 원자 골격을 갖는 다른 알킬렌 산화물로 대체될 수 있다는 것을 알 것이며, 상기 탄소 원자 골격은 추가로 분지화되거나 또는 분지화되지 않는다. 당업자가 알고 있는 바와 같이, 산화프로필렌 단위는 앞서 언급된 알킬렌 산화물뿐만 아니라, 또한 산화에틸렌 단위로도 치환될 수 있다.
상기 알킬렌 산화물 블럭 공중합체의 특정한 대표예는, 비제한적 예로서,
Triblock PEG[250]-PPG[1800]-PEG[250](31PO/11EO, 여기서, 31PO란 31개의 산화프로필렌 단위를 의미하고, 11EO란 11개의 산화에틸렌 단위를 의미함), 둘다 선형 EO/PO 블럭 공중합체인 The Dow Chemical Company의 Dowfax 63N30, Dowfax 63N40, BASF Triblock PEG[300]-PPG[1200]-PEG[300], Triblock PPG[2100]-PEG[600]-PPG[2100]의 EO/PO 블록 공중합체인 Lumiten P-T, 또는 이의 배합이다. 이러한 배합은 비율이 약 1 : 100 (w/w) 내지 100 : 1 (w/w)의 범위, 바람직하게는 약 1 : 50 (w/w) 내지 50 : 1 (w/w)의 범위, 더욱 바람직하게는 약 1 : 30 (w/w) 내지 30 : 1 (w/w)의 범위, 가장 바람직하게는 약 1 : 10 (w/w) 내지 약 10 : 1 (w/w)의 범위 내에 있다. 추가의 범위는 약 1 : 5 (w/w) 내지 약 5 : 1 (w/w), 바람직하게는 약 1 : 3 (w/w) 내지 약 3 : 1 (w/w), 더욱 바람직하게는 약 1 : 2 (w/w) 내지 약 2 : 1 (w/w)이고, 특정 배합은 1 : 1 (w/w)이다. 당업자에게는 이러한 배합이 상기 언급된 성분 중 2개로부터 제조될 뿐만 아니라 더 많이, 예를 들어 상기 언급된 알킬렌 산화물 중 적어도 3개 이상 배합될 수 있고, 3개 이상 배합된 알킬렌 산화물의 범위는, 3개 이상의 알킬렌 산화물 중 각각에 대하여 1 : (100 - 1)의 범위에 있다는 것이 자명하다.
본 발명의 문맥에서, 삼블럭 공중합체는 앞서 언급된 바와 상이한 부류의 알킬렌 산화물의 중합 생성물을 지칭한다. 사용되는 중합 공정은 당업자에게 잘 공지되어 있다. 이에 더하여, 상기 언급된 알킬렌 산화물은 또한 다른 알킬렌 산화물, 예컨대 Bevaloid 2565, Kemira Chimie SA의 산화프로필렌 산화에틸렌 블록 공중합체와 합해질 수 있다. 특히 바람직하지만 제한되는 것은 아닌 조합은 Lumiten-P-T/Bevaloid 2565(2 : 1 w/w)이다.
본 발명의 알킬렌 산화물은 단일 성분으로서, 또는 사전조제된 배합물로서 광물재 슬러리에 사용되거나 밀링 공정 중에 또는 이후에 연속하는 순서로 첨가될 수 있다. 알킬렌 산화물, 즉 본 발명의 첨가제의 사용되는 총 함량은 약 200 ppm∼10000 ppm, 바람직하게는 약 300 ppm∼약 7500 ppm, 더욱 바람직하게는 약 400 ppm∼약 5000 ppm, 가장 바람직하게는 약 500 ppm∼약 2500 ppm의 범위 내에 있다. 본 발명에 사용되는 알킬렌 산화물의 다른 총 함량은, 비제한적인 예로서, 건조 광물재에 대하여 약 150 ppm∼약 1000 ppm, 바람직하게는 약 250 ppm∼약 850 ppm, 더욱 바람직하게는 약 350 ppm∼약 750 ppm, 가장 바람직하게는 약 450 ppm∼약 650 ppm의 더 낮은 ppm 범위 내에 있다.
사용하고자 하는 알킬렌 산화물의 총 함량의 추가 범위는 건조 광물재에 대하여 약 10 ppm∼약 100 ppm, 바람직하게는 약 30 ppm∼약 80 ppm, 더욱 바람직하게는 약 40 ppm∼약 60 ppm, 더욱 더 바람직하게는 약 45 ppm∼약 55 ppm이다. 따라서, 당업자는 또한 ppm 값이 중량% 값으로 전환가능하다는 것을 알 것이다. 따라서, 본 발명의 알킬렌 산화물의 작업가능 범위, 예컨대 50 ppm∼5000 ppm은 0.005 중량%∼0.5 중량% 범위와 동등하다.
본 발명의 광물재 슬러리의 제조 방법은 약 5℃∼약 100℃ 범위, 바람직하게는 약 15℃∼약 80℃ 범위, 더욱 바람직하게는 약 20℃∼약 60℃ 범위, 가장 바람직하게는 약 25℃∼약 50℃ 범위의 온도에서 수행된다. 바람직한 주위 온도는 ± 3℃의 가능한 편차를 갖는 23℃이고, 주위 온도뿐만 아니라 단지 상기 언급된 범위에서도 적용가능하다.
본 발명의 알킬렌 산화물의 분자량은, 예를 들어 WO/2010/072769에 기술된 바와 같이 겔 투과 크로마토그래피(GPC)를 사용하여, 그리고 DIN 55672-1에 따라, 당업자에 의해 쉽게 측정될 수 있다. 보정을 위해, Fluka로부터의 폴리에틸렌 글리콜 표준, 분석 표준 세트 Mp 400 - 40000(제품 번호 81396)을 사용하였다. EO/PO의 비율은 WO/2010/072769에 개시된 바와 같이 1H-NMR(양성자 핵 자기 공명)에 따라 측정될 수 있다.
따라서, 본 발명의 광물재 슬러리 표면의 백화처리 방법은
(a) 하나 이상의 수계 광물재 슬러리를 분산 및/또는 분쇄하여 제조하는 단계
(b) 단계 (a) 중에 및/또는 이후에 건조 광물재에 대하여 하나 이상의 산화에틸렌 및/또는 산화프로필렌 및/또는 산화부틸렌 블럭 공중합체 0.005 중량%∼0.5 중량%를 첨가하는 단계,
(c) 경우에 따라, 단계 (a) 및/또는 단계 (b) 중에 및/또는 이후에 건조 광물재에 대하여 하나 이상의 분산 및/또는 분쇄 보조제 0.005 중량%∼5 중량%를 첨가하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 광물재 슬러리는 건조 광물재를 기준으로 고체 함량이 5 중량% 이상, 바람직하게는 50∼80 중량%, 더욱 바람직하게는 70∼79 중량%, 가장 바람직하게는 72∼78.5 중량%이다. 더 높은 고체 함량, 에컨대 건조 광물재를 기준으로 82 중량%는 수성계 광물재 슬러리를 농축 상향화(up concentrating)시킴으로써 실현될 수 있다. 이러한 농축 상향화 방법은 예를 들어 열적 또는 기계적 농축 상향화로 당업자에게 공지되어 있다.
이하, 본 발명은 예시적 특징을 갖는 하기 실시예에 의해 추가로 기술되지만, 예시된 구체예로 본 발명을 제한하는 것을 의미하는 것이 결코 아니다. 하기 실시예는 종래 기술과 비교하여 본 발명의 공정에 따른 광물재 슬러리 표면의 백화처리를 제시한다.
하기 비제한적 실시예는 본 발명의 특정 구체예를 예시하려는 의도이며 청구 범위에 제시된 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 이해해서는 안된다.
Figure pct00005
재료
첨가제
종래 기술
1) 폴리에틸렌 글리콜 Mw 600, CAS 25322-68-3
2) 2-아미노-2-메틸-1-프로판올, CAS 124-68-5
본 발명
3) Triblock PEG250-PPG1800-PEG250(31PO/11EO)
4) Dowfax 63 N 30, DOW
5) Dowfax 63 N 40, DOW
6) Lumiten P-T, BASF
7) Triblock PEG 300 - PPG 1200 - PEG 300
8) Triblock PPG 2100 - PEG 600 - PPG 2100
9) Blend Lumiten P-T/ Bevaloid 2565 (2 : 1 w/w):
Figure pct00006
Figure pct00007
Figure pct00008
광물
중국/베트남/말레이시아 대리석의 배합(건조 중량에 대해 대략 50:25:25)
HCl 불용성 부분: 0.25 중량%
HCl-불용성 부분의 광물학: 흑연, 백운모, 녹니석, 장석, 탈크, 각섬석, 석영
모든 입도 분포값은 0.1 중량% Na4P07의 수용액 중 Micrometrics(미국)의 Sedigraph 5100 입도 분석기로 측정하였고, 이때 고속 교반기 및 초음파를 사용하여 샘플을 분산시켰다. dN 값은 재료 입자의 N 중량%가 더 미세하게 아래로 침강시의 등가의 구체 직경으로서 정의된다. d50은 이에 따라 중량 중간값의 입도가 되는 것을 취한다.
광물 슬러리의 제조
d50이 45 ㎛인 건조 분쇄 대리석 배합물은 1.4 ㎛의 d50으로 습식 분쇄된다. 습식 분쇄는, 직경의 지르콘 실리케이트 비드를 사용하고 분자량(Mw)이 5'500이고 다분산도가 2.7인 나트륨/칼슘 폴리아크릴레이트 분산제 0.63 중량%를 사용하여, 부피가 500 리터인 수직의 어트리터 밀(attritor mill)에서 연속 방식으로 수돗물 중 78 중량% 고체로 실시된다. 최종 생성물은 추가로 ISO 표준 9277에 따라 측정되는 d98이 7 ㎛이고 BET 비표면적이 6.7 m2/g이었다. 사용되는 테스트 방법은 다점 측정을 이용한 정지 상태의 용적 방법이었다. 탈기화 조건은 250℃/30분이었다. < 2 ㎛의 분획은 62 중량%였고, < 1 ㎛의 분획은 37 중량%였다. 최종 고체는 77.4 중량%였다.
샘플 1∼9의 제조
각 샘플의 경우, 500 g의 슬러리를 500 ㎖ PE 병에 도입하고, 슬러리에 대해 500 mg/kg의 첨가제(첨가제 1∼9)를 첨가하고 밀폐된 병을 주위 온도(23℃ ± 3℃)에서 5분 동안 진탕하였다.
샘플 측정
슬러리를 60 mm 높이 및 115 mm 직경인 유리 용기에 붓고, 슬러리를 유리 용기에 부은지 5∼15분 후 슬러리 표면의 사진을 찍어서 색도를 측정하였다. 쉽게 입수가능한 디지털 카메라 장치, 예컨대 Canon PowerShot A640(1/1.8 인치 CCD 센서)에 의해 이미지화를 수행하였다. 2272 x 1704 픽셀의 해상도와 컬러 모드에서 24의 비트 심도, 11 cm의 슬러리 표면에 대한 대물렌즈의 거리에서 줌 1 그리고 1/50s의 셔터 속도로 사진을 찍었다. 광 조건은 실험 셋업 표에 제시된 바와 같이 따랐다. 사진 셋업은 주위 밝기로부터 보호되었다. 2272 x 1704 x 24 해상도 및 비트 심도로 찍힌 이미지 이외에, 1500 x 1200 x 24 해상도의 이미지 섹션이 선택되고 백색도 값을 측정하기 위해 컴퓨터 계산으로 제출되었다. "제로 백색도" 값은 닫힌 대물렌즈로, 즉 보호 광 위에 단단하게 뚜껑이 닫힌 채로 찍힌 사진으로 측정하였다.
백색 표준으로서 BaS04 정제(10 g의 BaS04 분말은 시중에서 구입가능한 프레스인 Omyapress 2000에서 정제를 가압하는 데 사용됨)의 이미지 섹션은 컬러 모드에서 2'272 x 1'704 픽셀에 24의 비트 심도의 해상도, 11 cm에서의 슬러리 표면에 대한 대물렌즈의 거리에서의 줌 1(1x 배율) 및 1/50s의 셔터 속도에서 취해졌고, 500 x 200 x 24 해상도의 이미지 섹션이 선택되고 임의의 100% 백색도 정의의 규정에 동일한 컴퓨터 계산으로 제출되었다.
샘플 1∼9의 습윤 표면 컬러를 사진 찍고 컴퓨터 계산으로 제출하였다. 계산값이 202인 BaS04 표준을 백색도의 100%로서 설정하고, "제로 백색도"값을 0으로 설정하였다. 비처리된 습윤 슬러리 표면을 비교예로서 사진찍었다.
샘플 1∼9의 이미지, 비처리된 슬러리의 이미지와 "제로 백색도" 및 100% 백색도의 결과를, 계산값 및 표준값과 함께 하기 표 1에 제시하였다.
Figure pct00009
표 1의 결과는 500 ppm의 농도로 존재하는 본 발명의 첨가제, 본원에 기술된 알킬렌 산화물이, 종래 기술보다 7∼8점까지, 그리고 비처리된 슬러리보다 4점 이상까지 습윤 슬러리 표면의 표면 백색도를 향상시켰다는 것을 명확하게 입증하고 있다. 표준값이 100%로 설정되는 경우, 습윤 슬러리 표면값은 각각 습윤 슬러리의 백색도가 7∼8%, 비처리된 슬러리보다 4% 향상된다.
따라서, 슬러리의 습윤 표면 백색도는 동일하지만 상기 개시된 공정 중 단계 (b)에 존재하는 알킬렌 산화물을 포함하지 않는 슬러리의 백색도보다 2% 이상이다. 바람직하게는 습윤 표면 백색도는 동일하지만 단계 (b)에 존재하는 알킬렌 산화물을 포함하지 않는 슬러리의 백색도보다 3% 초과하고, 더욱 바람직하게는 습식 표면 백색도는 동일하지만 단계 (b)에 존재하는 알킬렌 산화물을 포함하지 않는 슬러리의 백색도보다 4% 초과이다.
따라서, 본 발명은 BaS04 표준과 비교하여 습윤 슬러리 표면 백색도가 96% 이상, 바람직하게는 ≥ 97%, 더욱 바람직하게는 ≥ 98%, 더욱 더 바람직하게는 ≥ 99 %, 가장 바람직하게는 100%인 수계 광물재 슬러리를 제공하고, 이에 따라 본 발명의 습윤 슬러리 표면 백색도는 본 발명의 측정 방법에 따라 측정하였을 때, 100% 백색도를 나타내는 BaS04 표준의 백색도 기준과 비교하여 96% 이상 내지 100% 이하를 포함한다는 것을 의미한다.
따라서, 본 발명의 습윤 슬러리 표면 백색도는 본 발명의 측정 방법에 따라 측정하였을 때, 100% 백색도를 나타내는 BaS04 표준의 백색도 기준과 비교하여 96% 이상 내지 100% 이하가 포함된다는 것을 의미한다. 따라서 이러한 값은 0%∼100% 규모의 절대값이다.
하지만, 증가된 백색도 수준은 2%, 3% 또는 4%로 제한되지 않는다. 당업자라면, 처리 및 미처리된 광물재의 습윤 슬러리 표면은 BaS04 표준의 백색도 기준과 비교하여 표 1에서 언급된 91% 이하의 백색도 수준을 가질 수 있다는 것을 쉽게 이해할 것이다. 따라서, 처리 및 미처리된 광물재 슬러리의 백색도 수준 간 차이는 또한 4%를 초과할 수 있고, 예컨대 5%∼10%이다.
본 발명에 따른 습윤 광물재 슬러리 표면 백색도의 측정 방법은
(a) 본 발명의 습윤 광물재 슬러리 및 백색 표준을 제공하는 단계,
(b) 습윤 광물재 슬러리의 계산된 디지털화된 표면 이미지와 백색 표준을 비교하는 단계
를 포함한다.
하지만, 습윤 광물재 슬러리 표면 백색도를 측정하는 본 발명의 구체예는 성질을 한정하는 것으로 이해되서는 안된다. 당업자의 재량 내에서 컴퓨터 비교를 위해 백색도 값을 제공하는 대안적인 이미지화 시스템, 예컨대 아날로그식 이미지화 및 이미지의 후속 디지털화, 비디오 캡쳐링 및 백색도 값의 후속 컴퓨터 비교 분석을 선택하는 것이 남는다.
본 발명의 방법의 문맥에서 "비교하는"는 반드시 그렇지는 않지만 BaS04과 같이 특정한 것이어야 하는 백색 표준이 선택되지만, 백색 표준 재료로서 적당한 것으로 당업자에게 공지된 임의의 것일 수 있다는 것을 의미하고, 단 백색 표준은 공지되고 서로 비교할 샘플 중 임의의 것과 동일한 것이다. 용어 "백색도"와 관련하여, 당업계에는 여러 가지 백색도 정의, 예컨대 CIE 백색도, Tappi 백색도 등, 본 발명의 방법에 따라 측정할 수 있는 임의의 것이 존재하고, 단 동일한 백색도는 서로 비교할 샘플과 관련하여 측정된다. 본 발명에 따라 습윤 광물재 슬러리 표면 백색도를 측정하는 방법의 특정 구체예는
(a) 습윤 광물재 슬러리를 제조하는 단계,
(b) 적당한 용기를 제공하여 단계 (a)의 습윤 광물재 슬러리를 보유하는 단계,
(c) 습윤 슬러리 표면의 사진을 찍는 단계,
(d) 습윤 슬러리 표면의 사진 섹션 또는 찍은 사진의 백색도 값을 계산하는 단계,
(e) 백색 표준의 사진을 찍는 단계,
(f) 백색 표준의 사진 섹션 또는 찍은 사진의 백색도 값을 계산하는 단계,
(g) 제로 백색도(zero-white)의 값을 계산하는 단계,
(h) 백색 표준의 계산값이 100% 백색도로 설정되고 제로 백색도의 값이 0% 백색도로 설정되는 규모를 제공하는 단계,
(i) 단계 (d)의 계산된 백색도 값과 단계 (h)의 제공된 규모를 비교하는 단계
를 포함한다.
이에 더하여, 본 발명의 방법의 단계의 순서는 고정적이거나 의무적이 아닌 당업자의 재량에 있다. 물론, 단계 (c) 내지 (h)는 우선 백색 표준을 사진찍고 산출하고, 습윤 광물재 슬러리 표면을 사진찍고 산출한 후, 백색 표준과 비교하는 방식으로 재조정될 수 있다.
상기 방법은 이미지화 이후에 컴퓨터 분석을 하는 것으로 한정되는 것이 아니다. 당업자에게는 이미지화 및 컴퓨터 분석이, 본원에 기술된 바 이외에, 시기 및 장소와 분리되어 다른 순서로 수행될 수 있다는 것이 명백할 것이다.
따라서, 본 발명에 따른 습윤 광물재 슬러리 표면 백색도를 측정하는 방법의 대안적인 구체예는
(a) 습윤 광물재 슬러리를 제조하는 단계,
(b) 적당한 용기를 제공하여 단계 (a)의 습윤 광물재 슬러리를 보유하는 단계,
(c) 습윤 슬러리 표면 및 백색 표준의 사진을 찍는 단계,
(d) (i) 습윤 슬러리 표면 및 (ii) 백색 표준의 찍힌 사진 또는 사진의 섹션의 백색도 값을 계산하는 단계로서, 여기서 (ii)는 또한 (i)에 선행될 수도 있는 것인 단계,
(e) 제로 백색도의 값을 계산하는 단계로서, 여기서 (e)는 (a)∼(d)의 단계에 선행될 수 있는 것인 단계,
(f) 백색 표준이 100% 백색도로 설정되고 제로 백색도가 0% 백색도로 설정되는 규모를 제공하는 단계,
(g) 단계 (d)의 계산된 백색도 값(i)과 단계 (h)의 제공된 규모를 비교하는 단계
를 포함한다.

Claims (22)

  1. (a) 하나 이상의 수계 광물재 슬러리를 분산 및/또는 분쇄하여 제조하는 단계,
    (b) 단계 (a) 중에 및/또는 이후에 건조 광물재에 대하여 하나 이상의 알킬렌 산화물 블럭 또는 랜덤 공중합체, 바람직하게는 블럭-공중합체 0.005 중량%∼0.5 중량%를 첨가하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, 광물재 슬러리 표면의 백화처리(whitening) 방법.
  2. 제1항에 있어서, 단계 (a) 및/또는 단계 (b) 중에 및/또는 이후에 건조 광물재에 대하여 하나 이상의 분산 및/또는 분쇄 보조제 0.005 중량%∼5 중량%가 첨가되는 것인 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 하나 이상의 알킬렌 산화물 블럭 공중합체는 이블럭 또는 삼블럭 공중합체, 바람직하게는 적어도 삼블럭 공중합체인 방법.
  4. 제3항에 있어서, 이블록 공중합체는 EO/PO이고 삼블록 공중합체는 EO/PO/EO 또는 PO/EO/PO 블럭 공중합체인 방법.
  5. 제4항에 있어서, 삼블럭 공중합체는 하기 화학식 I 또는 하기 화학식 II를 갖는 것인 방법:
    [화학식 I]
    Figure pct00010

    [화학식 II]
    Figure pct00011

    상기 식에서,
    x, y, 및 z는 각각 독립적으로 1∼120이거나, 바람직하게는 1∼80이거나, 더욱 바람직하게는 3∼70이거나, 더욱 더 바람직하게는 5∼34인 임의의 단일 정수를 나타낼 수 있고, 상기 x 및 z는 동일하거나 상이한 정수(들)이고,
    a, b, 또는 c는 각각 독립적으로 1∼120이거나, 바람직하게는 1∼80이거나, 더욱 바람직하게는 3∼70이거나, 더욱 더 바람직하게는 5∼34인 임의의 단일 정수를 나타낼 수 있고, 상기 a 및 c는 동일하거나 상이한 정수(들)이고,
    R 및 R'은 알킬 잔기 및/또는 수소이다.
  6. 제3항에 있어서, 이블럭은 하기 화학식 III 또는 하기 화학식 IV를 갖는 것인 방법:
    [화학식 III]
    Figure pct00012

    [화학식 IV]
    Figure pct00013

    상기 식에서,
    d, e, f 또는 g는 각각 독립적으로 1∼120이거나, 바람직하게는 1∼80이거나, 더욱 바람직하게는 2∼70이거나, 더욱 더 바람직하게는 4∼40인 임의의 단일 정수를 나타낼 수 있고, 상기 d 및 e는 동일하거나 상이한 정수(들)이고, f 또는 g도 동일하거나 상이한 정수(들)이고, R 및 R'은 알킬 잔기 및/또는 수소이다.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서, 분산 및/또는 분쇄 보조제는 음이온성 분산 및/또는 분쇄 보조제에서 선택되는 것인 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 음이온성 분산 및/또는 분쇄 보조제는 유기 또는 무기 분산 및/또는 분쇄 보조제인 것인 방법.
  9. 제8항에 있어서, 유기 분산 및/또는 분쇄 보조제는 나트륨 시트레이트, 나트륨 아크릴레이트 및 나트륨 아크릴레이트 또는 나트륨 메타크릴레이트의 단독중합체 또는 공중합체 및 이의 조합에서 선택되는 것인 방법.
  10. 제8항에 있어서, 무기 분산 및/또는 분쇄 보조제는 나트륨 피로포스페이트 또는 나트륨 폴리포스페이트, 예컨대 나트륨 헥사메타포스페이트 또는 나트륨 트리폴리포스페이트에서 선택되는 것인 방법.
  11. 제8항에 있어서, 음이온성 중합체 분산제는 히드록실 기, 아미도 기, 카르복실 기, 설포 기 및 포스포노 기에서 선택되는 하나 이상의 기, 및 알칼리, 알칼리 토금속 및 이의 암모늄 및/또는 아민 염을 포함하는 중합체 분산제 또는 중합체 아크릴계 분산제에서 선택될 수 있는 것인 방법.
  12. 제11항에 있어서, 중합체 아크릴계 분산제는 약 1000 g/몰∼30000 g/몰, 바람직하게는 약 1300 g/몰∼20000 g/몰, 더욱 바람직하게는 약 1500 g/몰∼17000 g/몰, 더욱 더 바람직하게는 약 2500 g/몰∼16000 g/몰, 더욱 더 바람직하게는 약 3100 g/몰∼15000 g/몰, 더욱 더 바람직하게는 약 3200 g/몰∼13000 g/몰, 더욱 더 바람직하게는 약 3300 g/몰∼7500 g/몰, 더욱 더 바람직하게는 약 3500 g/몰∼약 6000 g/몰 범위의 분자량을 갖는 것인 방법.
  13. 제12항에 있어서, 음이온성 중합체 분산제의 산 기는 하나 이상의 1가 및/또는 2가 및/또는 3가 및/또는 4가 중화제에 의해 일부 또는 전부 중화되는 것인 방법.
  14. 제13항에 있어서, 하나 이상의 1가 또는 2가 중화제는 알칼리 또는 알칼리 토금속 이온 및/또는 이의 염, 예컨대 리튬, 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 암모늄 및 이의 조합에서 선택되는 것인 방법.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 하나의 항에 따른 방법으로 얻은 광물재 슬러리로서, 여기서 슬러리의 습윤 표면 백색도는 단계 (b)에 존재하는 알킬렌 산화물을 포함하지 않는 동일한 슬러리의 백색도보다 2% 이상 높고, 바람직하게는 습윤 표면 백색도는 단계 (b)에 존재하는 알킬렌 산화물을 포함하지 않는 동일한 슬러리의 백색도보다 3% 높고, 더욱 바람직하게는 습윤 표면 백색도는 단계 (b)에 존재하는 알킬렌 산화물을 포함하지 않는 동일한 슬러리의 백색도보다 4% 높은 광물재 슬러리.
  16. 제1항 내지 제14항 중 어느 하나의 항에 따른 방법으로 얻은 광물재 슬러리로서, 여기서 광물재는 카올린, 천연 및 침강성 탄산칼슘, 탈크, 운모, 돌로마이트, 벤토나이트, TiO2, Al(OH)3, 및 이의 혼합물을 포함하는 군에서 선택되는 광물재 슬러리.
  17. 제16항에 있어서, 천연 탄산칼슘은 대리석, 라임스톤, 백악, 방해석 또는 이의 혼합물에서 선택되는 것인 광물재 슬러리.
  18. 제16항에 있어서, 침강성 탄산칼슘은 방해석질 침강성 탄산칼슘, 배터라이트질 침강성 탄산칼슘, 아라고나이트질 침강성 탄산칼슘 또는 이의 혼합물에서 선택되는 것인 광물재 슬러리.
  19. 제1항 내지 제14항 중 어느 하나의 항에 따른 방법으로 얻은 광물재 슬러리로서, 고체 함량이 5 중량% 이상, 바람직하게는 50∼80 중량%, 더욱 바람직하게는 70∼79 중량%, 가장 바람직하게는 72∼78.5 중량%인 광물재 슬러리.
  20. 콘크리트, 실란트, 종이, 종이 코팅, 페인트 또는 플라스틱에서의 제15항 내지 제19항 중 어느 하나의 항에 따른 광물재 슬러리의 용도.
  21. 제1항 내지 제14항 중 어느 하나의 항에 따른 방법으로 얻은 광물재 슬러리를 포함하는 콘크리트, 실란트, 종이, 페인트 또는 플라스틱과 같은 물품.
  22. (a) 제1항 내지 제14항 중 어느 하나의 항에 따른 습윤 광물재 슬러리 및 백색 표준을 제공하는 단계,
    (b) 습윤 광물재 슬러리의 계산된 디지털화된 표면 이미지와 백색 표준을 비교하는 단계
    를 포함하는, 습윤 광물재 슬러리 표면 백색도를 측정하는 방법.
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