[发明专利]具有解聚羧化纤维素的高固体PCC

说明书

本发明涉及一种用于制备沉淀碳酸钙的水性悬浮液的方法，其中在石灰消化期间添加解聚羧化纤维素。此外，本发明涉及通过所述方法获得的碳酸钙水性悬浮液及沉淀碳酸钙以及其用途。

技术领域

本发明涉及一种用于制备沉淀碳酸钙的水性悬浮液的方法、沉淀碳酸钙的水性悬浮液以及通过该方法获得的沉淀碳酸钙及其用途。

背景技术

碳酸钙是在纸、油漆和塑料工业中最常用的添加剂之一。尽管天然存在的研磨碳酸钙(GCC)在许多应用中常被用作填料，但合成制备的沉淀碳酸钙(PCC)可在其形态和粒子尺寸方面进行定制，从而使得这种材料满足额外的功能。

包括以下步骤的公知PCC制备方法仅产生具有低固体含量的PCC浆料：使用水使生石灰消化(slaking)，并且随后使二氧化碳通过所得氢氧化钙悬浮液而使碳酸钙沉淀。因此，这些方法典型地包括后续固体浓缩步骤以获得更浓缩的PCC浆料，以例如用于运输PCC浆料。但是，这类额外的固体浓缩步骤是耗能且成本密集的，并且需要诸如离心机的昂贵且需要高度维护的设备。此外，使用离心机的机械脱水方法会破坏所形成的PCC的结构，例如在丛集的偏三角面体PCC的情况下。

WO 2011/121065 A1公开了一种用于制备PCC的方法，尤其包括在氢氧化锶存在下通过碳酸化氢氧化钙悬浮液来制备PCC晶种水性悬浮液的步骤。EP 2 537 900 A1公开了一种用于制备PCC的方法，其中碳酸钙浆料向反应容器中的添加速率使得在反应容器中保持特定电导率。

US 2011/158890A1描述了一种制备PCC的方法，涉及使用梳状聚合物，这减少了PCC的碳酸化时间。EP 0 313 483A1公开了一种用于研磨粗石灰的研磨剂。EP 2 447 213A1涉及制备高纯度PCC，其涉及以氯化铵水溶液使石灰消化的步骤。

WO 2013/142473A1涉及一种包括以下步骤的方法：消化生石灰以获得消石灰，并且在没有搅拌、没有事先在热交换器内冷却并且在没有任何添加剂存在下使消石灰经受利用二氧化碳气体的碳酸化，以制备PCC。包括添加剂的PCC制备方法公开于US专利no.6294143、5232678以及5558850中。JP 2008/074629A描述了一种通过以具有阴离子基团的聚合物消化石灰来制备消石灰的方法。EP 0 844 213A1公开了一种涉及使用分散剂的制备碱土金属化合物的沉淀物的方法。

WO 2010/018432A1公开了一种制备沉淀碳酸钙的方法，其使用低电荷丙烯酸酯和/或包含马来酸酯的聚合物。WO 2005/000742A1描述了一种用于制备片状沉淀碳酸钙的方法，其涉及在碳酸化完成之前将聚丙烯酸酯加至氢氧化钙悬浮液中的步骤。WO 2004/106236A1涉及用于制备片状沉淀碳酸钙的方法，其涉及在碳酸化完成之前将干燥浓缩的磷酸盐添加剂添加至氢氧化钙悬浮液中的步骤。

由申请人的未公开申请EP 14 166 751.9进一步可知，沉淀碳酸钙水性悬浮液可通过碳酸化石灰乳来制备，该石灰乳已经通过混合水、含氧化钙材料、至少一种具有在200至6 500g/mol范围内分子量M_w的水溶性聚合物以及至少一种消化添加剂而获得，其中含氧化钙材料和水以重量比率1：2.5至1：6混合。该至少一种水溶性聚合物具有式(I)的化学结构

其中n、m以及p为整数且n、m或p中至少之一大于0且n+m+p为小于或等于70，

R₁为H或CH₃，

R₂为H或CH₃；