沉淀碳酸钙、其制造方法及其用途
阅读：52发布：2023-03-02
专利汇可以提供沉淀碳酸钙、其制造方法及其用途专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且提供了具有乳浊特性的干的沉淀 碳 酸 钙 以及至少部分地呈狭长实体、尤其是由至少两个相互连接的初级颗粒构成的 纳米 纤维 或纳米链状团聚体形式、并且优选地具有一定量的偏三 角 面体颗粒的沉淀碳酸钙（“PCC”）颗粒的浆料。该浆料可以在其使用的现场产生并且，由于其高的CaCO3浓度，可以在其制造之后直接应用。，下面是沉淀碳酸钙、其制造方法及其用途专利的具体信息内容。
1.沉淀碳酸钙，所述沉淀碳酸钙包含至少部分地呈由至少两个相互连接的初级颗粒构成的纳米纤维或纳米链状团聚体形式的颗粒，并且该沉淀碳酸钙任选地包含偏三角面体颗粒。
2.根据权利要求1所述的沉淀碳酸钙，其包含偏三角面体颗粒。
3.根据权利要求1或2所述的沉淀碳酸钙，其中所述纳米纤维或纳米链状团聚体的至少一部分和如果存在的偏三角面体颗粒形成微壳。
4.根据以上权利要求中任一项所述的沉淀碳酸钙，其中所述纳米纤维或纳米链状团聚体的初级粒径是从50 nm至200 nm。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的沉淀碳酸钙，其中所述偏三角面体颗粒的平均长度是在从250 nm至500 nm的范围内。
6.根据权利要求2至4中任一项所述的沉淀碳酸钙，其中所述沉淀碳酸钙颗粒包含结晶控制剂，优选地选自聚丙烯酸、其盐以及其混合物的结晶控制剂。
7.根据权利要求5所述的沉淀碳酸钙，其中所述沉淀碳酸钙颗粒包含按碳酸钙的重量计从0.1 wt %至10 wt %，优选地从0.2 wt %至4 wt %、更优选地从0.25 wt %至2.5 wt %、最优选地从0.25 wt %至1 wt %的结晶控制剂。
8.根据权利要求5或6所述的沉淀碳酸钙，其中所述结晶控制剂具有从500 g/mol至
15000 g/mol，优选地从700 g/mol至5000 g/mol，更优选地从800 g/mol至4000 g/mol，最优选地从1000 g/mol至3500 g/mol的平均分子量。
9.根据以上权利要求中任一项所述的沉淀碳酸钙，其中所述纳米纤维或纳米链状团聚体具有从50 nm至200 nm的平均直径，并且其中所述纳米纤维或纳米链状团聚体具有从80 nm至1000 nm的平均长度。
10.根据以上权利要求中任一项所述的沉淀碳酸钙，其中所述纳米纤维或纳米链状团聚体至少部分地以微壳状团聚体的形式组合，所述微壳状团聚体优选地具有从0.8 μm至
2.5 μm的团聚体中值大小（D50）。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的沉淀碳酸钙，其是呈水性浆料的形式。
12.根据权利要求11所述的呈水性浆料形式的沉淀碳酸钙，其包含按重量计19%至
60%的所述沉淀碳酸钙。
13.根据权利要求12所述的呈水性浆料形式的沉淀碳酸钙，其包含按重量计28%至
35%的所述沉淀碳酸钙。
14.如权利要求11至13中任一项所述的沉淀碳酸钙，其可以通过以下步骤获得a)提供CaO的步骤，该CaO与水反应以便形成Ca(OH)2，优选地形成干的Ca(OH)2a1)其中将步骤a) 的Ca(OH)2干燥以便提供干燥的Ca(OH)2的任选的步骤；
b)其中使步骤a) 的干的Ca(OH)2或步骤a1) 的干燥的Ca(OH)2与水接触以便形成浆料的步骤；以及
c)其中用CO2使来自步骤b) 的Ca(OH)2浆料碳酸化的步骤。
15.用于制造适合作为遮光剂的沉淀碳酸钙的方法，所述方法包括：
a)提供CaO的步骤，该CaO与水反应以便形成Ca(OH)2，优选地形成干的Ca(OH)2a1)其中将步骤a) 的Ca(OH)2干燥以便提供干燥的Ca(OH)2的任选的步骤；
b)其中使步骤a) 的干的Ca(OH)2或步骤a1) 的干燥的Ca(OH)2与水接触以便形成浆料的步骤；以及
c)其中用CO2使来自步骤b) 的Ca(OH)2浆料碳酸化的步骤。
16.如权利要求15所述的方法，所述方法包括：
a)提供CaO的步骤，该CaO与水反应以便形成干的Ca(OH)2；
b)其中使步骤a) 的干的Ca(OH)2与水接触以便形成浆料的步骤；以及
c)其中用CO2使来自步骤c) 的Ca(OH)2浆料碳酸化的步骤。
17.如权利要求15或16所述的方法，其中步骤c) 中的Ca(OH)2浓度是等于或大于按重量计15%。
18.用于制造涂剂、塑料、纸张、增塑溶胶、密封剂或油墨的方法，其中将如权利要求1至11中任一项所述的沉淀碳酸钙应用于生产设备中以便提供沉淀碳酸钙作为填料。
19.如权利要求18所述的方法，其中将如权利要求11至14中任一项所述的呈浆料形式的沉淀碳酸钙应用于用于制造涂剂、塑料、纸张或油墨的生产设备中。
20.如权利要求19所述的方法，其中所述浆料是在所述生产设备的现场生产的。
21.如权利要求18所述的方法，所述方法包括干燥所述浆料以便提供干的沉淀碳酸钙的步骤，然后将所述干的沉淀碳酸钙应用于制造增塑溶胶、密封剂或聚合物。
22.如权利要求18至21中任一项所述的方法，其中所述沉淀碳酸钙用于替代TiO2。
23.如权利要求18至22中任一项所述的方法，其中所述沉淀碳酸钙用于聚乙烯塑料。
沉淀碳酸钙、其制造方法及其用途
[0001] 要求于2013年3月18日提交的欧洲申请号13159828.6（出于所有目的将此申请的全部内容通过引用结合在此）的优先权的本发明涉及呈干的形式或呈浆料形式的沉淀碳
酸钙、其制造方法及其用途，尤其是其作为遮光剂、值得注意地在制造涂剂、塑料或纸张中
的用途。本发明还涉及用来生产涂剂、纸张和纸张涂料的具体方法，以及用来产生增塑溶胶
和密封剂的具体方法。
酸钙、其制造方法及其用途，尤其是其作为遮光剂、值得注意地在制造涂剂、塑料或纸张中
的用途。本发明还涉及用来生产涂剂、纸张和纸张涂料的具体方法，以及用来产生增塑溶胶
和密封剂的具体方法。
[0002] 使用沉淀碳酸钙颗粒作为例如在纸张和涂剂中的填充剂是本领域中已知的，包括使用具有特定形状的沉淀碳酸钙颗粒。例如，美国专利4,824,654披露了生产针状碳酸钙
颗粒的方法，这些颗粒作为多种材料（如橡胶、纸张、塑料和涂剂）的填充剂或增强材料是有
用的。根据所述专利，这些颗粒具有5 µm-100 µm的平均长度以及0.2 µm-5 µm的平均直
径，并且可能给予材料高平滑度和光泽。
颗粒的方法，这些颗粒作为多种材料（如橡胶、纸张、塑料和涂剂）的填充剂或增强材料是有
用的。根据所述专利，这些颗粒具有5 µm-100 µm的平均长度以及0.2 µm-5 µm的平均直
径，并且可能给予材料高平滑度和光泽。
[0003] 另一个实例由欧洲专利申请EP-A-2 292 701给出，该专利披露了用于制备分散的碳酸钙的水性悬浮液的方法，其中获得的所述悬浮液的涂料提供了不透明特性或具有特
定的光散射系数S，此类悬浮液包含分散的碳酸钙和碱金属碳酸盐和/或碱金属碳酸氢盐
并且特别适合于纸张涂料、纸张质量填料（paper mass filling）、涂剂和塑料涂料领域。干
的沉淀碳酸钙还可以用于制造增塑溶胶和密封剂。
定的光散射系数S，此类悬浮液包含分散的碳酸钙和碱金属碳酸盐和/或碱金属碳酸氢盐
并且特别适合于纸张涂料、纸张质量填料（paper mass filling）、涂剂和塑料涂料领域。干
的沉淀碳酸钙还可以用于制造增塑溶胶和密封剂。
[0005] 然而，二氧化钛具有昂贵这一缺点。此外，二氧化钛的典型工业制造过程是对环境不友好的。因此，对具有良好的乳浊特性而成本有限的遮光剂存在需求。
[0006] 本发明的目的是，除其他之外，提供遮光剂，该遮光剂显示出卓越的乳浊特性同时相较于已知的高品质遮光剂（如二氧化钛）具有合理的成本，并且是容易适用的。
[0008] 根据另一个方面，本发明涉及沉淀碳酸钙（“PCC”）颗粒的浆料。该浆料优选地是水性浆料。
[0009] 现在详细地描述该沉淀碳酸钙和对应的浆料。
[0010] 该浆料包含优选地按重量计20%至60%量的沉淀碳酸钙。
[0011] 优选地，沉淀碳酸钙的含量是等于或大于按重量计26%、更优选地等于或大于按重量计27%、并且仍然更优选地等于或大于按重量计28%。尤其优选地，沉淀碳酸钙的含量是
等于或大于按重量计30%。优选地，沉淀碳酸钙的含量是等于或低于按重量计50%。沉淀碳
酸钙的含量的优选范围是从等于或大于按重量计28%至等于或低于按重量计45%。
等于或大于按重量计30%。优选地，沉淀碳酸钙的含量是等于或低于按重量计50%。沉淀碳
酸钙的含量的优选范围是从等于或大于按重量计28%至等于或低于按重量计45%。
[0012] 该PCC的初级颗粒是长斜方形和偏三角面体。虽然这些长斜方形通过团聚形成狭长实体（即纳米链或纳米纤维），这些偏三角面体本身是狭长实体。
[0013] 因此，这些PCC颗粒的结构至少部分地由显示出狭长形状的PCC实体（颗粒或团聚体）构成；即，它们具有> 1的长径比。这些狭长实体的具体特征是它们组合在一起以便形
成微壳。
成微壳。
[0014] 因此，该浆料包含PCC颗粒的狭长实体。术语“狭长实体”尤其指代纳米纤维和纳米链状团聚体以及偏三角面体。纳米纤维或纳米链状团聚体和偏三角面体形成微壳。
[0015] 该浆料包含呈由至少两个相互连接的初级颗粒（常常是长斜方形）构成的纳米纤维或纳米链状团聚体形式的颗粒。这些颗粒是具有优选范围的较低端中的沉淀碳酸钙含量
的浆料中的主要颗粒。
的浆料中的主要颗粒。
[0016] 具有相对高的沉淀碳酸钙含量的浆料，例如，在含有等于或大于按重量计28%的浆料中，并且尤其是在含有等于或大于按重量计30%的沉淀碳酸钙的浆料中，还包含呈偏
三角面体形式的沉淀碳酸钙。这些偏三角面体也形成微壳。该浆料中的沉淀碳酸钙的浓度
越高，替代呈纳米纤维形式的沉淀碳酸钙的偏三角面体的含量越高。
三角面体形式的沉淀碳酸钙。这些偏三角面体也形成微壳。该浆料中的沉淀碳酸钙的浓度
越高，替代呈纳米纤维形式的沉淀碳酸钙的偏三角面体的含量越高。
[0017] 确实，已经出人意料地发现，与使用其他碳酸钙等级相比，所述碳酸钙颗粒展现出改善的乳浊特性同时保持了消光修饰（mat finish），允许制备显示出组合物自身和/或将
所述组合物固化或干燥后获得的产品的改善的不透明度的组合物。因此可能制备具有改善
的不透明度和消光修饰的组合物。还可能替换至少部分高品质遮光剂如二氧化钛，而不降
低组合物和/或将所述组合物固化或干燥后获得的产品的不透明度，这对于高性能涂剂具
有极高的经济利益。特别是在涂剂中，使用根据本发明的PCC可以替代TiO2含量的最高达
60 wt%，而不影响获得的组合物的不透明度。
所述组合物固化或干燥后获得的产品的改善的不透明度的组合物。因此可能制备具有改善
的不透明度和消光修饰的组合物。还可能替换至少部分高品质遮光剂如二氧化钛，而不降
低组合物和/或将所述组合物固化或干燥后获得的产品的不透明度，这对于高性能涂剂具
有极高的经济利益。特别是在涂剂中，使用根据本发明的PCC可以替代TiO2含量的最高达
60 wt%，而不影响获得的组合物的不透明度。
[0018] 在本发明中，术语“遮光剂”旨在表示以下的物质，这种物质当添加到材料中时使这种材料不透明或至少增加这种材料的不透明度。不透明度与该材料的光散射系数S和光
吸收系数K相关，更高的S和/或更低的K对应于更高的不透明度。不透明度在消光涂剂
和纸张中是尤其重要的。
吸收系数K相关，更高的S和/或更低的K对应于更高的不透明度。不透明度在消光涂剂
和纸张中是尤其重要的。
[0019] 术语“涂剂”旨在指代包含颜料的任何液态的、可液化的、或胶黏的组合物，更特别地是液态的或可液化的组合物，该涂剂在以薄层施用到基底上之后转化成不透明的固体
膜。此类固体膜最常用于保护物品（例如墙壁）、为物品（例如墙壁）上色或提供纹理。
膜。此类固体膜最常用于保护物品（例如墙壁）、为物品（例如墙壁）上色或提供纹理。
[0020] 术语“颗粒”理解为是指物理和化学地自主的实体。术语“初级颗粒”指的是沉淀碳酸钙的基本颗粒。主要初级颗粒是如上文解释的长斜方形和偏三角面体。
[0021] 在术语“纳米纤维”和“纳米链状团聚体”中，前缀“纳米”是指这些纳米纤维或纳米链状团聚体具有在纳米级的特征尺寸、优选地平均小于500 nm的特征尺寸、更优选地平
均小于250 nm的特征尺寸、并且特别是平均小于200 nm的特征尺寸。在纳米纤维或纳米
链状团聚体中，所述特征尺寸是平均直径。
均小于250 nm的特征尺寸、并且特别是平均小于200 nm的特征尺寸。在纳米纤维或纳米
链状团聚体中，所述特征尺寸是平均直径。
[0022] 术语“纳米纤维”旨在指代具有小于500 nm的特征尺寸（即平均直径）、优选地小于250 nm的平均直径，并且特别是小于200 nm的平均直径的狭长实体。术语“纳米链状团聚
体”旨在指代具有小于500 nm的特征尺寸（即平均直径）、优选地小于250 nm、并且特别是
小于200 nm的平均直径的狭长实体。纳米纤维与纳米链状团聚体的区别主要在于单独的
初级颗粒不再能区分出来并且形成例如在电子显微照片上显示为均匀且平坦的纳米纤维，
无论多大的放大率。纳米链状团聚体中，初级颗粒保持了它们的个性并且保持可见，例如在
电子显微镜下。纳米链状团聚体还可以被称为“纳米串珠（nanorosary）”。
体”旨在指代具有小于500 nm的特征尺寸（即平均直径）、优选地小于250 nm、并且特别是
小于200 nm的平均直径的狭长实体。纳米纤维与纳米链状团聚体的区别主要在于单独的
初级颗粒不再能区分出来并且形成例如在电子显微照片上显示为均匀且平坦的纳米纤维，
无论多大的放大率。纳米链状团聚体中，初级颗粒保持了它们的个性并且保持可见，例如在
电子显微镜下。纳米链状团聚体还可以被称为“纳米串珠（nanorosary）”。
[0023] 术语“偏三角面体”指的是呈现在从80 nm至300 nm、并且优选地从100 nm至200nm范围内的初级粒径（particle size）的狭长PCC初级颗粒。此类初级粒径是该颗粒的较
小尺寸的代表。
小尺寸的代表。
[0024] 本发明的必要特征在于以下事实：这些沉淀碳酸钙颗粒的至少一部分是呈狭长实体的形式。如以上已经描述的，这些狭长实体常常属于纳米纤维或纳米链状团聚体的类型，
此类纳米纤维或纳米链状团聚体由至少两个相互连接的初级颗粒构成并且因此具有狭长
的形态；或者它们是也具有狭长形态的偏三角面体基本颗粒。
此类纳米纤维或纳米链状团聚体由至少两个相互连接的初级颗粒构成并且因此具有狭长
的形态；或者它们是也具有狭长形态的偏三角面体基本颗粒。
[0025] 本发明中，沉淀碳酸钙颗粒是优选地以按碳酸钙颗粒的重量计至少1%的量呈狭长实体的形式存在。通常，沉淀碳酸钙颗粒是以按碳酸钙颗粒的重量计至少8%的量呈狭长
实体的形式存在。本发明中，沉淀碳酸钙颗粒是典型地以按碳酸钙颗粒的重量计至少10%
的量、更优选地以按碳酸钙的重量计至少15%的量呈狭长实体的形式存在。依赖于SEM（扫
描电子显微镜）或TEM（透射电子显微镜）图像分析，已经评估了狭长实体（它们是纳米纤维
或纳米链状团聚体、或偏三角面体）的量。所获得的值对应于相对于基本纳米颗粒总数量的
属于纳米纤维的基本颗粒的数量，该测量是在具有可接受的分辨率的区域内进行的。优选
测定在均匀化的样品中的量。
实体的形式存在。本发明中，沉淀碳酸钙颗粒是典型地以按碳酸钙颗粒的重量计至少10%
的量、更优选地以按碳酸钙的重量计至少15%的量呈狭长实体的形式存在。依赖于SEM（扫
描电子显微镜）或TEM（透射电子显微镜）图像分析，已经评估了狭长实体（它们是纳米纤维
或纳米链状团聚体、或偏三角面体）的量。所获得的值对应于相对于基本纳米颗粒总数量的
属于纳米纤维的基本颗粒的数量，该测量是在具有可接受的分辨率的区域内进行的。优选
测定在均匀化的样品中的量。
[0026] 根据本发明，这些初级颗粒优选地呈方解石晶体的形式。这些初级颗粒可能以各种各样的形状存在，最常见是菱面体和偏三角面体的形态。偏三角面体颗粒的存在提供了
如以下所概述的某些有利特性。
如以下所概述的某些有利特性。
[0027] 在本发明中，这些偏三角面体颗粒是狭长的基本颗粒。对于这些纳米纤维或纳米链状团聚体，不希望受限于理论解释，所相信的是这些纳米纤维或纳米链状团聚体产生自
近似球体的初级颗粒的端对端并置。因此，与这些偏三角面体颗粒相反，这些纳米纤维或
纳米链状团聚体是通过初级颗粒团聚而形成的二次颗粒。因此，平均初级粒径（dp）接近偏
三角面体基本颗粒的较小尺寸并且接近这些纳米纤维或纳米链状团聚体的平均直径。有
利的是，该平均初级粒径（dp）与该偏三角面体的较小尺寸并且与这些纳米纤维或纳米链状
团聚体的平均直径相差少于50%、优选少于25%、更优选少于10%。因此这些纳米纤维或纳
米链状团聚体是二次颗粒或是初级颗粒的团聚体。所述纳米纤维或纳米链状团聚体可以
任选地以任何方式进一步组合。例如，这些纳米纤维或纳米链状团聚体可以相对于彼此以
无组织的方式交织。这些纳米纤维或纳米链状团聚体还可以彼此平行地组合并且形成“捆
（faggot）”，这些捆可能由几十或几百个相似的纳米纤维或纳米链状团聚体组成。这些纳米
纤维或纳米链状团聚体还可以组合以便形成微壳。微壳可能由数十至数百的纳米纤维或纳
米链状团聚体组成。在这种情况下，纳米纤维或纳米链状团聚体通常至少在微壳状团聚体
的内部可见。在本发明中，这些纳米纤维或纳米链状团聚体大多时候组合以便形成微壳。
近似球体的初级颗粒的端对端并置。因此，与这些偏三角面体颗粒相反，这些纳米纤维或
纳米链状团聚体是通过初级颗粒团聚而形成的二次颗粒。因此，平均初级粒径（dp）接近偏
三角面体基本颗粒的较小尺寸并且接近这些纳米纤维或纳米链状团聚体的平均直径。有
利的是，该平均初级粒径（dp）与该偏三角面体的较小尺寸并且与这些纳米纤维或纳米链状
团聚体的平均直径相差少于50%、优选少于25%、更优选少于10%。因此这些纳米纤维或纳
米链状团聚体是二次颗粒或是初级颗粒的团聚体。所述纳米纤维或纳米链状团聚体可以
任选地以任何方式进一步组合。例如，这些纳米纤维或纳米链状团聚体可以相对于彼此以
无组织的方式交织。这些纳米纤维或纳米链状团聚体还可以彼此平行地组合并且形成“捆
（faggot）”，这些捆可能由几十或几百个相似的纳米纤维或纳米链状团聚体组成。这些纳米
纤维或纳米链状团聚体还可以组合以便形成微壳。微壳可能由数十至数百的纳米纤维或纳
米链状团聚体组成。在这种情况下，纳米纤维或纳米链状团聚体通常至少在微壳状团聚体
的内部可见。在本发明中，这些纳米纤维或纳米链状团聚体大多时候组合以便形成微壳。
[0028] 偏三角面体基本颗粒也形成微壳。
[0029] 本发明的纳米纤维或纳米链状团聚体的平均直径因此可以在构成它们的颗粒的平均初级粒径（dp）的基础上进行评估。作为近似，所认为的是这些纳米纤维或纳米链状团
聚体的平均直径等于平均初级粒径（dp）。所述初级粒径（dp）、以及偏三角面体基本颗粒的
粒径，总体上等于或高于1 nm、特别地等于或高于10 nm、更特别地等于或高于20 nm，等于
或高于30 nm的值给出了良好的结果。等于或大于50 nm的基本粒径（dp）（对于偏三角面
体颗粒）和初级粒径（dp）（对于形成纳米纤维或纳米链状团聚体的初级颗粒）是特别优选
的。初级粒径和基本粒径（dp）通常是等于或低于500 nm、优选地等于或低于250 nm、并且
特别是等于或低于200 nm。这些偏三角面体和纳米纤维或纳米链状团聚体的初级粒径和基
本粒径（dp）的合适的范围通常是从10 nm至500 nm、优选地40 nm至250 nm、更优选地50
nm至200 nm。典型地，通过渗透性测量初级粒径（dp）。本发明的偏三角面体颗粒、纳米纤
维或纳米链状团聚体的平均直径也可以依赖于SEM（扫描电子显微镜）或TEM（透射电子显
微镜）观察进行评估。例如，偏三角面体颗粒以及纳米纤维或纳米链的直径可以通过对由扫
描电子显微镜（SEM）或透射电子显微镜（TEM）拍摄的图片进行图像分析、直接测量颗粒的
直径或测量包含这些颗粒的矩形的宽度、优选直接测量直径来确定。平均直径是构成给定
的纳米颗粒群体的那些纳米颗粒的单独的直径的算数平均值。所述平均直径总体上等于或
高于1 nm、特别地等于或高于10 nm、更特别地等于或高于20 nm，等于或高于30 nm的值给
出了良好的结果；特别地，它是等于或高于40 nm。平均直径通常是等于或低于500 nm、优
选地等于或低于250 nm、并且更优选地等于或低于200 nm。这些纳米纤维或纳米链状团聚
体的平均直径的合适的范围通常是从10 nm至500 nm、优选地从40 nm至250 nm、更优选
地从50 nm至200 nm。
聚体的平均直径等于平均初级粒径（dp）。所述初级粒径（dp）、以及偏三角面体基本颗粒的
粒径，总体上等于或高于1 nm、特别地等于或高于10 nm、更特别地等于或高于20 nm，等于
或高于30 nm的值给出了良好的结果。等于或大于50 nm的基本粒径（dp）（对于偏三角面
体颗粒）和初级粒径（dp）（对于形成纳米纤维或纳米链状团聚体的初级颗粒）是特别优选
的。初级粒径和基本粒径（dp）通常是等于或低于500 nm、优选地等于或低于250 nm、并且
特别是等于或低于200 nm。这些偏三角面体和纳米纤维或纳米链状团聚体的初级粒径和基
本粒径（dp）的合适的范围通常是从10 nm至500 nm、优选地40 nm至250 nm、更优选地50
nm至200 nm。典型地，通过渗透性测量初级粒径（dp）。本发明的偏三角面体颗粒、纳米纤
维或纳米链状团聚体的平均直径也可以依赖于SEM（扫描电子显微镜）或TEM（透射电子显
微镜）观察进行评估。例如，偏三角面体颗粒以及纳米纤维或纳米链的直径可以通过对由扫
描电子显微镜（SEM）或透射电子显微镜（TEM）拍摄的图片进行图像分析、直接测量颗粒的
直径或测量包含这些颗粒的矩形的宽度、优选直接测量直径来确定。平均直径是构成给定
的纳米颗粒群体的那些纳米颗粒的单独的直径的算数平均值。所述平均直径总体上等于或
高于1 nm、特别地等于或高于10 nm、更特别地等于或高于20 nm，等于或高于30 nm的值给
出了良好的结果；特别地，它是等于或高于40 nm。平均直径通常是等于或低于500 nm、优
选地等于或低于250 nm、并且更优选地等于或低于200 nm。这些纳米纤维或纳米链状团聚
体的平均直径的合适的范围通常是从10 nm至500 nm、优选地从40 nm至250 nm、更优选
地从50 nm至200 nm。
[0030] 这些偏三角面体颗粒、纳米纤维或纳米链状团聚体的平均长度可以依赖于SEM（扫描电子显微镜）或TEM（透射电子显微镜）的观测进行评估。例如，偏三角面体颗粒以及纳
米纤维或纳米链的长度可以通过对由扫描电子显微镜（SEM）或透射电子显微镜（TEM）拍摄
的图片进行图像分析、直接测量颗粒的长度或测量包含这些颗粒的矩形的长度、优选直接
测量长度来确定。平均长度是这些颗粒（例如，构成给定的纳米颗粒群体的纳米颗粒）的单
独的长度的算数平均值。这些纳米纤维或纳米链状团聚体典型产生自从2至20个、优选2
至10个、最优选2至8个初级碳酸钙颗粒的端对端并置。这些纳米纤维或纳米链状团聚体
的平均长度典型地范围从20 nm至2000 nm、优选地从20 nm至1000 nm、更优选地从40 nm
至1000 nm、并且最优选地从80 nm至1000 nm。
米纤维或纳米链的长度可以通过对由扫描电子显微镜（SEM）或透射电子显微镜（TEM）拍摄
的图片进行图像分析、直接测量颗粒的长度或测量包含这些颗粒的矩形的长度、优选直接
测量长度来确定。平均长度是这些颗粒（例如，构成给定的纳米颗粒群体的纳米颗粒）的单
独的长度的算数平均值。这些纳米纤维或纳米链状团聚体典型产生自从2至20个、优选2
至10个、最优选2至8个初级碳酸钙颗粒的端对端并置。这些纳米纤维或纳米链状团聚体
的平均长度典型地范围从20 nm至2000 nm、优选地从20 nm至1000 nm、更优选地从40 nm
至1000 nm、并且最优选地从80 nm至1000 nm。
[0031] 在本发明中，这些纳米纤维或纳米链状团聚体、以及这些偏三角面体，可以分别至少部分地以有组织的或随机的方式组合以便形成团聚体。在具体的实施例中，这些纳米纤
维或纳米链可以至少部分地自身组合以便形成微壳状团聚体，在这些微壳状团聚体中纳米
纤维至少部分地、优选大部分地在该壳的内部可见。同样，这些偏三角面体颗粒可以至少部
分地自身组合以便形成微壳状团聚体。可以在团聚体中值大小（D50）或通过沉降分析测定
的斯托克直径（Stoke’s diameter）的基础上评估这些团聚体的中值大小（见实例）。所述
团聚体中值大小（D50）总体上等于或高于100 nm，尤其是等于或高于200 nm，更具体地等于
或高于400 nm，例如等于或高于600 nm。本发明的碳酸钙颗粒的团聚体中值大小是典型地
等于或低于5 µm、优选地等于或低于4 µm、更优选地等于或低于3 µm，例如等于或低于2.5
µm。对于这些团聚体的团聚体中值大小的非常合适范围是从0.1 µm到5 µm、优选地从0.2
µm到4 µm、更优选地从0.4 µm到3 µm、最优选地从0.8 µm到2.5 µm。
维或纳米链可以至少部分地自身组合以便形成微壳状团聚体，在这些微壳状团聚体中纳米
纤维至少部分地、优选大部分地在该壳的内部可见。同样，这些偏三角面体颗粒可以至少部
分地自身组合以便形成微壳状团聚体。可以在团聚体中值大小（D50）或通过沉降分析测定
的斯托克直径（Stoke’s diameter）的基础上评估这些团聚体的中值大小（见实例）。所述
团聚体中值大小（D50）总体上等于或高于100 nm，尤其是等于或高于200 nm，更具体地等于
或高于400 nm，例如等于或高于600 nm。本发明的碳酸钙颗粒的团聚体中值大小是典型地
等于或低于5 µm、优选地等于或低于4 µm、更优选地等于或低于3 µm，例如等于或低于2.5
µm。对于这些团聚体的团聚体中值大小的非常合适范围是从0.1 µm到5 µm、优选地从0.2
µm到4 µm、更优选地从0.4 µm到3 µm、最优选地从0.8 µm到2.5 µm。
[0032] 在本发明中，限制具有超过10 µm尺寸的团聚体的量是可取的。具有超过10 µm尺寸的团聚体的量是优选地小于按碳酸钙重量计的5%、典型地小于按重量计2%、尤其是小
于按重量计1%。确实已经发现的是，具有超过10 µm的尺寸的团聚体可能对包括该团聚体
的组合物具有不利影响，尤其是导致组合物不透明度的降低。
于按重量计1%。确实已经发现的是，具有超过10 µm的尺寸的团聚体可能对包括该团聚体
的组合物具有不利影响，尤其是导致组合物不透明度的降低。
[0033] 本发明的偏三角面体颗粒、纳米纤维或纳米链状团聚体典型地具有严格高于1.0的长径比。将长径比定义为颗粒的“较高尺寸”（L）（典型地是它的长度）与该颗粒的“较
小尺寸”（通常是它的直径）的比率。本发明的颗粒的长径比通常是等于或高于2、优选地
等于或高于3，例如等于或高于4。本发明的偏三角面体颗粒、纳米纤维或纳米链状团聚体
的长径比经常是等于或低于50、更经常是等于或低于20，等于或低于15或者等于或低于
10的值给出了良好的结果。长径比通常通过对由扫描电子显微镜（SEM）或透射电子显微镜
（TEM）拍摄的图片进行图像分析而确定，使用这些技术来确定这些偏三角面体颗粒、这些纳
米纤维或纳米链状团聚体的长度和直径。在本发明中，纳米纤维或纳米链状团聚体的群体
的长径比是纳米纤维或纳米链状团聚体的群体的平均长径比，即，构成给定的纳米纤维或
纳米链状团聚体的群体的那些纳米纤维或纳米链状团聚体的单独的长径比的算数平均值。
偏三角面体颗粒的群体的长径比是偏三角面体颗粒的群体的平均长径比，即构成给定的偏
三角面体颗粒的群体的偏三角面体颗粒的单独的长径比的算术平均值。长径比的优选的合
适的范围从2至50、尤其从2至20、更特别地2至8变化。
小尺寸”（通常是它的直径）的比率。本发明的颗粒的长径比通常是等于或高于2、优选地
等于或高于3，例如等于或高于4。本发明的偏三角面体颗粒、纳米纤维或纳米链状团聚体
的长径比经常是等于或低于50、更经常是等于或低于20，等于或低于15或者等于或低于
10的值给出了良好的结果。长径比通常通过对由扫描电子显微镜（SEM）或透射电子显微镜
（TEM）拍摄的图片进行图像分析而确定，使用这些技术来确定这些偏三角面体颗粒、这些纳
米纤维或纳米链状团聚体的长度和直径。在本发明中，纳米纤维或纳米链状团聚体的群体
的长径比是纳米纤维或纳米链状团聚体的群体的平均长径比，即，构成给定的纳米纤维或
纳米链状团聚体的群体的那些纳米纤维或纳米链状团聚体的单独的长径比的算数平均值。
偏三角面体颗粒的群体的长径比是偏三角面体颗粒的群体的平均长径比，即构成给定的偏
三角面体颗粒的群体的偏三角面体颗粒的单独的长径比的算术平均值。长径比的优选的合
适的范围从2至50、尤其从2至20、更特别地2至8变化。
[0034] 为了对由SEM或TEM拍摄的图进行图像分析，应该以合理的方式选择放大倍率，这样使得这些颗粒可以被合理地界定并且以足够的数量存在。在这样的条件下，对合理数量
的图的分析，例如约10张图，应当允许对这些颗粒的精确表征。如果放大倍率过低，颗粒的
数量将会过高并且分辨率过低。如果放大倍率过高，例如每张图具有少于10个颗粒，有待
分析的图的数量将会过高并且应该分析几百张图以给出精确的测量值。因此，必须选择方
法以将纳米颗粒的良好的分散程度提供到样品中。
的图的分析，例如约10张图，应当允许对这些颗粒的精确表征。如果放大倍率过低，颗粒的
数量将会过高并且分辨率过低。如果放大倍率过高，例如每张图具有少于10个颗粒，有待
分析的图的数量将会过高并且应该分析几百张图以给出精确的测量值。因此，必须选择方
法以将纳米颗粒的良好的分散程度提供到样品中。
[0035] 呈偏三角面体纳米纤维或纳米链状团聚体形式的此类沉淀碳酸钙颗粒总体上具有的团聚体比（定义为团聚体中值大小（D50）与平均直径（dp）之比）是高于1、优选等于或
高于2、更优选等于或高于5、最优选等于或高于10、特别是等于或高于20。这些颗粒的团聚
体比通常是等于或低于300、经常是等于或低于100、最经常是等于或低于50。从5至300
的团聚体比是尤其合适的，更特别是从10至100、最特别是从20至50。
高于2、更优选等于或高于5、最优选等于或高于10、特别是等于或高于20。这些颗粒的团聚
体比通常是等于或低于300、经常是等于或低于100、最经常是等于或低于50。从5至300
的团聚体比是尤其合适的，更特别是从10至100、最特别是从20至50。
[0036] 本发明中的碳酸钙颗粒总体上具有高于5 m²/g、尤其是从10 m²/g至60 m²/g、例如从24 m²/g至36 m²/g的SBET比表面积。通过在标准ISO 9277中描述的BET技术测量
SBET比表面积。
SBET比表面积。
[0037] 在优选的实施例中，本发明的沉淀碳酸钙包括结晶控制剂。在宽泛的功能性含义内理解该表述“结晶控制剂”。结晶控制剂的功能是在碳酸钙晶种的成核和/或生长过程中
改变存在的固相、液相与气相之间的相互作用，以便控制所获得的结晶形态以及由此获得
的碳酸钙颗粒的外观。结晶控制剂还起到控制沉淀碳酸钙颗粒的大小的重要作用并且可以
充当生长促进剂或生长抑制剂。
改变存在的固相、液相与气相之间的相互作用，以便控制所获得的结晶形态以及由此获得
的碳酸钙颗粒的外观。结晶控制剂还起到控制沉淀碳酸钙颗粒的大小的重要作用并且可以
充当生长促进剂或生长抑制剂。
[0038] 在尤其优选的实施例中，该结晶控制剂是选自由聚丙烯酸、其盐以及其混合物组成的组。有利地，该结晶控制剂是选自部分中和的聚丙烯酸、尤其是其中部分酸基团已经用
钠离子中和的聚丙烯酸。例如，约70%的酸基团被中和，从而导致具有约5-6 pH的部分中
和的化合物。在另一方面中，约100%的酸基团被中和，从而导致具有约6.5至约10的pH
的中和的化合物。
钠离子中和的聚丙烯酸。例如，约70%的酸基团被中和，从而导致具有约5-6 pH的部分中
和的化合物。在另一方面中，约100%的酸基团被中和，从而导致具有约6.5至约10的pH
的中和的化合物。
[0039] 在本发明中，该结晶控制剂通常以等于或高于按碳酸钙重量计的从0.1 wt %、优选等于或高于0.2 wt %、更优选等于或高于0.25 wt %，例如等于或高于0.5 wt %的量存
在。该结晶控制剂的量典型地是等于或低于按碳酸钙重量计的10 wt %，尤其是等于或低于
4 wt %、特别是等于或低于2.5 wt %、更特别是低于2 wt %，等于或低于1 wt %的值也是
合适的。按碳酸钙重量计的0.1 wt %至10 wt %的范围是经常使用的，更经常从0.2 wt %
至4 wt %，例如从0.25 wt %至2.5 wt %或甚至从0.25 wt %至1 wt %。
在。该结晶控制剂的量典型地是等于或低于按碳酸钙重量计的10 wt %，尤其是等于或低于
4 wt %、特别是等于或低于2.5 wt %、更特别是低于2 wt %，等于或低于1 wt %的值也是
合适的。按碳酸钙重量计的0.1 wt %至10 wt %的范围是经常使用的，更经常从0.2 wt %
至4 wt %，例如从0.25 wt %至2.5 wt %或甚至从0.25 wt %至1 wt %。
[0040] 在本发明中，该结晶控制剂典型地具有从500至15000 g/mol、经常从700至5000g/mol、更经常从800至4000 g/mol、最经常从1000至3500 g/mol的平均分子量。经常先
于或在碳酸钙沉淀期间向反应介质中添加该结晶控制剂，典型作为水性溶液。
于或在碳酸钙沉淀期间向反应介质中添加该结晶控制剂，典型作为水性溶液。
[0041] 本发明的沉淀碳酸钙浆料具有以下优点，它可以原样用于预期的用途，例如在涂剂、塑料或纸张和相关材料中的用作遮光剂；或者其中其目标是替代TiO2（由于其乳浊特
性）的任何应用。这是可能的，因为该沉淀碳酸钙以高浓度存在于该浆料中。根据现有技术
水平的沉淀碳酸钙，仅生产出了具有低得多的沉淀碳酸钙浓度（具有希望的乳浊特性）的浆
料。
性）的任何应用。这是可能的，因为该沉淀碳酸钙以高浓度存在于该浆料中。根据现有技术
水平的沉淀碳酸钙，仅生产出了具有低得多的沉淀碳酸钙浓度（具有希望的乳浊特性）的浆
料。
[0042] 根据替代方案，可以将本发明的浆料干燥以便获得干燥的沉淀碳酸钙。该干燥的碳酸钙仍提供以上所描述的希望的乳浊特性。该干燥的PCC尤其适于应用于增塑溶胶和密
封剂或聚合物（例如聚乙烯和聚丙烯）中。
封剂或聚合物（例如聚乙烯和聚丙烯）中。
[0043] 从以上描述的浆料可获得的或获得的干燥的沉淀碳酸钙是本发明的另一个方面。它含有如以上描述的狭长实体。优选地，该干燥的沉淀碳酸盐含有偏三角面体基本颗粒。
该干燥的沉淀碳酸钙优选地包含分别由纳米纤维或纳米链状团聚体、以及由偏三角面体基
本颗粒形成的微壳。以上详细描述了这些初级颗粒（长斜方形）和这些偏三角面体颗粒的尺
寸。优选地，该干燥的沉淀碳酸钙含有偏三角面体颗粒以及由这些偏三角面体颗粒形成的
微壳。
该干燥的沉淀碳酸钙优选地包含分别由纳米纤维或纳米链状团聚体、以及由偏三角面体基
本颗粒形成的微壳。以上详细描述了这些初级颗粒（长斜方形）和这些偏三角面体颗粒的尺
寸。优选地，该干燥的沉淀碳酸钙含有偏三角面体颗粒以及由这些偏三角面体颗粒形成的
微壳。
[0044] 本发明的沉淀碳酸钙颗粒典型地是在结晶控制剂的存在下通过沉淀制备的，该结晶控制剂优选地选自聚丙烯酸、其盐以及其混合物。
[0045] 在一些情况下，可能有利的是用一层有机物质如具有2至22个碳原子的饱和或不饱和脂肪酸进一步涂覆干燥的颗粒，具有从16至18个碳原子的链的脂肪酸是优选的。这
些颗粒的这样的涂覆尤其适用于它们随后在塑料中的应用。在涂剂和纸张应用中，这些颗
粒通常不涂有一层有机物质。
些颗粒的这样的涂覆尤其适用于它们随后在塑料中的应用。在涂剂和纸张应用中，这些颗
粒通常不涂有一层有机物质。
[0046] 本发明的另一个方面是提供用于制造该浆料的方法。用于制造本发明的沉淀碳酸钙的浆料的方法通常在水中进行。
[0047] 该方法包括a) 提供CaO的步骤，该CaO与水反应以便形成Ca(OH)2、优选地形成干的Ca(OH)2
a1) 其中将步骤a) 的Ca(OH)2干燥以便提供干燥的Ca(OH)2的任选的步骤；
b) 其中使步骤a) 的干的Ca(OH)2或步骤a1) 的干燥的Ca(OH)2与水接触以便形成浆
料的步骤；以及
c) 其中用CO2使来自步骤b) 的Ca(OH)2浆料碳酸化的步骤。
a1) 其中将步骤a) 的Ca(OH)2干燥以便提供干燥的Ca(OH)2的任选的步骤；
b) 其中使步骤a) 的干的Ca(OH)2或步骤a1) 的干燥的Ca(OH)2与水接触以便形成浆
料的步骤；以及
c) 其中用CO2使来自步骤b) 的Ca(OH)2浆料碳酸化的步骤。
[0048] 步骤a) 优选地在从10℃至95℃的温度下、并且优选地在从20℃至60℃的温度下进行。优选地，选择水的量使得在步骤a) 中直接形成干的Ca(OH)2并且步骤a1) 是不需
要的。因此，用于制造沉淀碳酸钙的浆料的优选方法包括
a) 提供CaO的步骤，该CaO与水反应以便形成干的Ca(OH)2
b) 其中使步骤a) 的干的Ca(OH)2与水接触以便形成浆料的步骤；以及
c) 其中用CO2使来自步骤b) 的Ca(OH)2浆料碳酸化的步骤。
要的。因此，用于制造沉淀碳酸钙的浆料的优选方法包括
a) 提供CaO的步骤，该CaO与水反应以便形成干的Ca(OH)2
b) 其中使步骤a) 的干的Ca(OH)2与水接触以便形成浆料的步骤；以及
c) 其中用CO2使来自步骤b) 的Ca(OH)2浆料碳酸化的步骤。
[0050] 在步骤b) 中，反应温度优选地保持在从10℃至95℃的范围内、优选地在从10℃至60℃的范围内。经常，在所形成的石灰乳中的氢氧化钙浓度是在按重量计从10%至45%
的范围内、并且更优选地在按重量计从15%至35%的范围内。特别选择在步骤b) 中形成的
石灰乳中的氢氧化钙的浓度使得在碳化之后该CaCO3浓度是如以上所指出的优选地等于或
大于按重量计27%。在此，优选的是Ca(OH)2的浓度是等于或大于按重量计19%。
的范围内、并且更优选地在按重量计从15%至35%的范围内。特别选择在步骤b) 中形成的
石灰乳中的氢氧化钙的浓度使得在碳化之后该CaCO3浓度是如以上所指出的优选地等于或
大于按重量计27%。在此，优选的是Ca(OH)2的浓度是等于或大于按重量计19%。
[0052] 在该制备过程中，在步骤c) 中形成的石灰乳是通过后者与二氧化碳气体的反应来碳酸化的。具有从3%至100%变化的二氧化碳浓度的二氧化碳气体可以成功使用。然而，
优选的是使用其浓度是按体积计从10%至60%、尤其按体积计从10%至40%、并且特别地按
体积计25%至40%的二氧化碳气体，二氧化碳气体用空气或其他惰性气体稀释。
优选的是使用其浓度是按体积计从10%至60%、尤其按体积计从10%至40%、并且特别地按
体积计25%至40%的二氧化碳气体，二氧化碳气体用空气或其他惰性气体稀释。
[0053] 在碳酸化步骤期间还可以进一步添加一些添加剂，如异抗坏血酸，以便降低获得的碳酸钙颗粒的黄度。
[0054] 本发明的方法的优点是具有非常高的沉淀碳酸钙含量的浆料是可获得的，该沉淀碳酸钙仍具有希望的乳浊效果。当然，在现有技术水平的1步碳化法中，人们可以使CaO与
对应适配的量的水反应以便获得具有相对高的Ca(OH)2含量的石灰乳浆料，然后可以用CO2
使该Ca(OH)2碳酸化。主要缺点是，由于在非常粘稠的石灰乳中的差的CO2吸收降低了碳酸
化的控制。因此，碳酸化是从一批到另一批不可重复的，从而导致PCC特性的波动（如团聚
体的基本粒径和大小），其可能影响不透明度。诸位发明人假定，这是由于在碳化过程中在
反应混合物中的太高的粘度。必须被视为非常出乎意料的是，脱水和随后形成所形成的石
灰乳的浆料的简单步骤提供了CaCO3的浆料，该CaCO3的浆料是高度浓缩的并且仍然具有所
希望的效果。
对应适配的量的水反应以便获得具有相对高的Ca(OH)2含量的石灰乳浆料，然后可以用CO2
使该Ca(OH)2碳酸化。主要缺点是，由于在非常粘稠的石灰乳中的差的CO2吸收降低了碳酸
化的控制。因此，碳酸化是从一批到另一批不可重复的，从而导致PCC特性的波动（如团聚
体的基本粒径和大小），其可能影响不透明度。诸位发明人假定，这是由于在碳化过程中在
反应混合物中的太高的粘度。必须被视为非常出乎意料的是，脱水和随后形成所形成的石
灰乳的浆料的简单步骤提供了CaCO3的浆料，该CaCO3的浆料是高度浓缩的并且仍然具有所
希望的效果。
[0055] 优选地进行所述制备方法使得沉淀碳酸钙浆料包含按浆料的重量计等于或大于按重量计27%的PCC。优选地，该量仍然是如以上指出的更高的，最高达等于或小于按重量
计60%。非常优选的范围是按重量计从28%至45%。如以下所述，该浆料可以原样使用。
计60%。非常优选的范围是按重量计从28%至45%。如以下所述，该浆料可以原样使用。
[0056] 如果希望提供干的PCC，可以将这些沉淀碳酸钙颗粒过滤（例如通过平面过滤器）并且干燥，例如在烘箱中通过喷射到热空气流中（喷雾干燥）、或通过辐射如红外线辐射作
用（热辐射装置（epiradiator））、优选在烘箱中或通过辐射如红外线辐射作用。然后可以进
一步研磨这些获得的颗粒，例如在具有从10 000 rpm至20 000 rpm范围内的研磨强度的
针型研磨装置中。该干燥的PCC非常适合例如用于制造增塑溶胶、密封剂和聚合物。优选
地，该含有PCC的浆料是原样应用的。当然，优点是在其制造之后可以立即使用该浆料，而
不干燥和再水合。另一个优点是，由于在该浆料中的高的PCC浓度，可以降低在沉淀过程中
所使用的碳酸化剂的大小。这一优点是尤其有用的，当沉淀在如以下所描述的现场进行时。
用（热辐射装置（epiradiator））、优选在烘箱中或通过辐射如红外线辐射作用。然后可以进
一步研磨这些获得的颗粒，例如在具有从10 000 rpm至20 000 rpm范围内的研磨强度的
针型研磨装置中。该干燥的PCC非常适合例如用于制造增塑溶胶、密封剂和聚合物。优选
地，该含有PCC的浆料是原样应用的。当然，优点是在其制造之后可以立即使用该浆料，而
不干燥和再水合。另一个优点是，由于在该浆料中的高的PCC浓度，可以降低在沉淀过程中
所使用的碳酸化剂的大小。这一优点是尤其有用的，当沉淀在如以下所描述的现场进行时。
[0057] 在该过程中获得的颗粒主要由方解石形成。这些方解石晶体，如果是伪球形的或立方体的，随机团聚并且形成纳米纤维，这些纳米纤维进而可以形成微壳；如果是偏三角面
体，则它们可以随机团聚或形成微壳。
体，则它们可以随机团聚或形成微壳。
[0058] 根据本发明的PCC浆料尤其适用于涂剂、纸张质量填料、纸张涂料以及塑料涂料，优选地适用于涂剂、纸张质量填料和纸张涂料。该浆料在水性涂剂、特别是消光或丝光
（即，中度光泽）水性涂剂、更特别在消光水性涂剂如丙烯酸型涂剂或“建筑用乳胶漆（latex
house paint）”中是尤其有利的，在此带有消光修饰的高不透明度是所寻求的。本发明的用
途还可以是在纸张填料和纸张涂料中，如在香烟纸或烟卷纸（rolling paper）中具有特定
意义。
（即，中度光泽）水性涂剂、更特别在消光水性涂剂如丙烯酸型涂剂或“建筑用乳胶漆（latex
house paint）”中是尤其有利的，在此带有消光修饰的高不透明度是所寻求的。本发明的用
途还可以是在纸张填料和纸张涂料中，如在香烟纸或烟卷纸（rolling paper）中具有特定
意义。
[0059] 因此，本发明的浆料典型地应用于改善涂剂、纸张、纸张涂料或塑料涂料的不透明度，优选改善涂剂、纸张和纸张涂料的不透明度，更优选改善涂剂的不透明度。该浆料还可
以用于降低组合物的成本而不降低其不透明度和/或在将所述组合物固化或干燥后获得
的产物的不透明度。
以用于降低组合物的成本而不降低其不透明度和/或在将所述组合物固化或干燥后获得
的产物的不透明度。
[0060] 在还进一步的实施例中，本发明涉及该浆料作为填充剂、优选作为遮光剂的用途。这种遮光剂可以用来替代TiO2（在其中后者用作遮光剂的任何应用中）。
[0061] 有利地，该浆料中的沉淀碳酸钙颗粒作为遮光剂用于涂剂、塑料油墨、或造纸工业，尤其是用于涂剂、纸张质量填料和纸张涂料，更特别地用于水性涂剂（如用于消光或丝
光（即，中度光泽）水性涂剂），最特别地用于消光水性涂剂（如丙烯酸涂剂或“建筑用乳胶
漆”），其中具有消光修饰的高不透明度是所寻求的。该浆料还可以由于用于纸张填料和纸
张涂料中（如在香烟纸或烟卷纸中）而受关注。在具体的进一步的实施例中，在该浆料中的
特定的沉淀碳酸钙颗粒用作功能添加剂。这类功能添加剂可以给目标物体带来一些附加性
能，这些附加性能是如用于不同应用的适当的流变特性。有利的是，此类特定的沉淀碳酸钙
颗粒在干燥之后作为功能添加剂用于增塑溶胶、密封剂或油墨。
光（即，中度光泽）水性涂剂），最特别地用于消光水性涂剂（如丙烯酸涂剂或“建筑用乳胶
漆”），其中具有消光修饰的高不透明度是所寻求的。该浆料还可以由于用于纸张填料和纸
张涂料中（如在香烟纸或烟卷纸中）而受关注。在具体的进一步的实施例中，在该浆料中的
特定的沉淀碳酸钙颗粒用作功能添加剂。这类功能添加剂可以给目标物体带来一些附加性
能，这些附加性能是如用于不同应用的适当的流变特性。有利的是，此类特定的沉淀碳酸钙
颗粒在干燥之后作为功能添加剂用于增塑溶胶、密封剂或油墨。
[0062] 虽然以上描述了含有分散的碳酸钙的浆料的用途，还是将该浆料除水的好，并且可以将所得到的干燥的并且任选地研磨的碳酸钙如在此之前描述的尤其在增塑溶胶、密封
剂和聚合物中使用。其他应用可以包括粘固剂、润滑剂和医疗保健。
剂和聚合物中使用。其他应用可以包括粘固剂、润滑剂和医疗保健。
[0063] 可以将该沉淀碳酸钙用来替代TiO2。例如，可以将其应用在聚乙烯塑料中。
[0064] 本发明的另一个方面是提供其中所形成的浆料“现场”使用的方法。术语“现场”是指用于形成该PCC浆料的装置位于与其中生产像涂剂、塑料或纸张的物品和相关材料的
装置很近的距离。在用于形成PCC浆料的装置与其中应用该PCC浆料的装置之间的距离是
优选地等于或短于500 m、更优选地等于或短于100 m。这个距离可以甚至更短，例如等于
或小于50 m，并且有可能的是用于产生PCC浆料的装置位于紧邻其中应用该PCC浆料的装
置，例如以等于或短于10 m的距离。尤其优选地，用于制造该PCC浆料的装置与其中应用
该PCC浆料的装置是处于流体连接。因此，通过流体连接，避免了运输在槽或瓶中的PCC；
还避免了提供干燥步骤以便运输干的PCC。
装置很近的距离。在用于形成PCC浆料的装置与其中应用该PCC浆料的装置之间的距离是
优选地等于或短于500 m、更优选地等于或短于100 m。这个距离可以甚至更短，例如等于
或小于50 m，并且有可能的是用于产生PCC浆料的装置位于紧邻其中应用该PCC浆料的装
置，例如以等于或短于10 m的距离。尤其优选地，用于制造该PCC浆料的装置与其中应用
该PCC浆料的装置是处于流体连接。因此，通过流体连接，避免了运输在槽或瓶中的PCC；
还避免了提供干燥步骤以便运输干的PCC。
[0066] 如果通过引用结合在此的任何专利、专利申请、和公开物的披露内容与本申请的说明相冲突的程度到了可能使术语不清楚，则本说明应该优先。
[0067] 以下进一步说明本发明而不将其范围限制于此。
[0068] 实例沉淀碳酸钙（PCC）颗粒表征
平均初级粒径（dp）（在干燥的浆料上测量的）
dp是通过根据源自于BS 4359-2的方法测量的渗透性确定的。这种方法的基础是测量
球粒的透气性，这类似于“布莱恩（Blaine）”或“莱亚和纳斯（Lea & Nurse）法”。dp的计
算源自以下卡门和马莱伯（Carman & Malherbe）公式：
其中
可以表明的是根据卡门和马莱伯公式确定的平均粒径ds不完全独立于该球粒的孔隙
率。因此，考虑到参考孔隙率ε = 0.45进行了修正并且该dp是根据以下公式计算的：
定义 和单位如下：
3
q = 通过该PCC球粒的空气流的体积速度（cm/g），
ε = 孔隙率，
W = PCC重量，
L = 球粒的厚度，
3
D = PCC的密度（g/cm），
A = 球粒的横截面面积（cm²），
ds = 根据卡门和马莱伯的平均粒径（µm），以及
dp = 根据苏威（Solvay）的平均粒径（µm）。
平均初级粒径（dp）（在干燥的浆料上测量的）
dp是通过根据源自于BS 4359-2的方法测量的渗透性确定的。这种方法的基础是测量
球粒的透气性，这类似于“布莱恩（Blaine）”或“莱亚和纳斯（Lea & Nurse）法”。dp的计
算源自以下卡门和马莱伯（Carman & Malherbe）公式：
其中
可以表明的是根据卡门和马莱伯公式确定的平均粒径ds不完全独立于该球粒的孔隙
率。因此，考虑到参考孔隙率ε = 0.45进行了修正并且该dp是根据以下公式计算的：
定义 和单位如下：
3
q = 通过该PCC球粒的空气流的体积速度（cm/g），
ε = 孔隙率，
W = PCC重量，
L = 球粒的厚度，
3
D = PCC的密度（g/cm），
A = 球粒的横截面面积（cm²），
ds = 根据卡门和马莱伯的平均粒径（µm），以及
dp = 根据苏威（Solvay）的平均粒径（µm）。
[0069] （在干燥的浆料上测量）平均直径和平均长度依赖于扫描电子显微镜（SEM）观察评估偏三角面体颗粒、纳米纤维或纳米链状团聚
体的平均直径和平均长度。这些样品由金属化的粉末制备，并且用日立公司（Hitachi）的
1
S-4800 SEM进行观察。将这些样品直接放到石墨带上，然后用铂在10- Pa的真空下以6
mA的束强度使其金属化持续1分钟。
体的平均直径和平均长度。这些样品由金属化的粉末制备，并且用日立公司（Hitachi）的
1
S-4800 SEM进行观察。将这些样品直接放到石墨带上，然后用铂在10- Pa的真空下以6
mA的束强度使其金属化持续1分钟。
[0070] 团聚体中值大小（D50或斯托克直径）D50可以在该浆料或在干燥的颗粒上测量。它是在法国标准ISO 13317-3“通过液体
中的可变高度重力对粉末进行粒径沉降分析，通过X射线吸收测量的方法（Particle size
sedimentation analysis of a powder by variable height gravity in a liquid.
Method by X-ray absorption measurement）”，其中描述了通用方法和装置（沉降图），的基
础上测量的。由于样品的制备影响测量的结果，以下描述了这样的制备方法。
中的可变高度重力对粉末进行粒径沉降分析，通过X射线吸收测量的方法（Particle size
sedimentation analysis of a powder by variable height gravity in a liquid.
Method by X-ray absorption measurement）”，其中描述了通用方法和装置（沉降图），的基
础上测量的。由于样品的制备影响测量的结果，以下描述了这样的制备方法。
[0071] 样品的制备：将2.7 g的沉淀碳酸钙引入到50 ml的六偏磷酸钠（2 g/L）中，并且将该溶液通过磁力搅拌和超声进行处理。
[0072] 为了测量，使用了来自麦克默瑞提克公司（Micromeritics）的装备有自动取样器® ®
Mastertech 51的Sedigraph 5100 。这种测量是在0.1 µm（起始直径）与100 µm（最终
直径）之间进行。
Mastertech 51的Sedigraph 5100 。这种测量是在0.1 µm（起始直径）与100 µm（最终
直径）之间进行。
[0073] 用于制备水性乳液涂剂的通用程序光学特性
使用自动涂布器（仪力信（Erichsen），型号509MC）用有待测试的涂剂样品以7.5 mm/s
的供给率涂覆对比测试卡（Leneta Form 09）以制备涂剂测试卡（200 µm的层）。然后在测
量前将膜放至干燥。
使用自动涂布器（仪力信（Erichsen），型号509MC）用有待测试的涂剂样品以7.5 mm/s
的供给率涂覆对比测试卡（Leneta Form 09）以制备涂剂测试卡（200 µm的层）。然后在测
量前将膜放至干燥。
[0074] 使用分光光度计（DataColor DC 600和Datacolor QCX软件）测量光学特性，该分光光度计在每个测量循环前用黑色标准（亮度因数0.1%）和白色校准标准（系列号12077）
进行校准。这提供了以下结果：亮度（Y，DIN 53163），黄度（DIN 6167）和不透明度。不透明
度对应于对比率，该对比率是比率Y黑/Y白 × 100，其中Y黑和Y白是对比测试卡的相应的黑
色和白色部分上的亮度。
进行校准。这提供了以下结果：亮度（Y，DIN 53163），黄度（DIN 6167）和不透明度。不透明
度对应于对比率，该对比率是比率Y黑/Y白 × 100，其中Y黑和Y白是对比测试卡的相应的黑
色和白色部分上的亮度。
[0075] 光泽度使用光泽度测量设备如来自毕克-加特纳（Byk-Gardner）的微型三角度光泽度仪（micro-TRI-gloss）来测量。使用与用于测量光学特性的那些相同的卡片。以85°
的角度在样品表面上测量至少三个不同位置的光泽度。光泽度值以GU（光泽度单位）给出。
的角度在样品表面上测量至少三个不同位置的光泽度。光泽度值以GU（光泽度单位）给出。
[0076]用于生产涂剂配制品的通用程序：用于替代40%的TiO2的测试
制备以下配制品：
- 配制品1：不含来自本发明的PCC的参照。
- 配制品2：使用由根据本发明制备的19 wt.%的PCC浆料制备的干的PCC替代40%的
TiO2。
- 配制品3：使用根据本发明制备的19 wt.%的PCC浆料替代40%的TiO2。
- 配制品4：使用由根据本发明制备的30 wt.%的PCC浆料制备的干的PCC替代40%的
TiO2。
- 配制品5：使用根据本发明制备的30 wt.%的PCC浆料替代40%的TiO2。
5（wt %）
配置品 169 170 0 0.3 0.1 0.8 0.2 7.5 5.0 41.0 0.2 11.0
4（wt %）
配置品 289 0 50 0.3 0.1 0.8 0.2 7.5 5.0 41.0 0.2 11.0
3（wt %）
配置品 76 263 0 0.3 0.1 0.8 0.2 7.5 5.0 41.0 0.2 11.0
2（wt %）
配置品 289 0 50 0.3 0.1 0.8 0.2 7.5 5.0 41.0 0.2 11.0
1（wt %）
配置品 289 0 0 0.3 0.1 0.8 0.2 12.5 5.0 41.0 0.2 11.0
浆料 PCC ）
PCC
纤维素
（
脱矿质水 来自本发明的 来自本发明的干的 流变添加剂 氨 分散剂 消泡剂 TiO2 Socal P2（PCC） *GCC 除生物剂 粘合剂*GCC是经研磨的碳酸钙。
制备以下配制品：
- 配制品1：不含来自本发明的PCC的参照。
- 配制品2：使用由根据本发明制备的19 wt.%的PCC浆料制备的干的PCC替代40%的
TiO2。
- 配制品3：使用根据本发明制备的19 wt.%的PCC浆料替代40%的TiO2。
- 配制品4：使用由根据本发明制备的30 wt.%的PCC浆料制备的干的PCC替代40%的
TiO2。
- 配制品5：使用根据本发明制备的30 wt.%的PCC浆料替代40%的TiO2。
5（wt %）
配置品 169 170 0 0.3 0.1 0.8 0.2 7.5 5.0 41.0 0.2 11.0
4（wt %）
配置品 289 0 50 0.3 0.1 0.8 0.2 7.5 5.0 41.0 0.2 11.0
3（wt %）
配置品 76 263 0 0.3 0.1 0.8 0.2 7.5 5.0 41.0 0.2 11.0
2（wt %）
配置品 289 0 50 0.3 0.1 0.8 0.2 7.5 5.0 41.0 0.2 11.0
1（wt %）
配置品 289 0 0 0.3 0.1 0.8 0.2 12.5 5.0 41.0 0.2 11.0
浆料 PCC ）
PCC
纤维素
（
脱矿质水 来自本发明的 来自本发明的干的 流变添加剂 氨 分散剂 消泡剂 TiO2 Socal P2（PCC） *GCC 除生物剂 粘合剂*GCC是经研磨的碳酸钙。
[0077] 在搅拌下将纤维素添加到水中。添加氨，并且将混合物再次搅拌并且然后允许在反复搅拌下膨胀持续大约20分钟。然后添加润湿剂、分散剂和消泡剂，接着添加GCC、PCC
和TiO2。将组合物转移到溶解器中并且在2500±500 Rpm下在大约5分钟期间将其分散，
然后添加粘合剂和除生物剂，并且将该混合物在2000±500 Rpm下进一步分散持续大约2
和TiO2。将组合物转移到溶解器中并且在2500±500 Rpm下在大约5分钟期间将其分散，
然后添加粘合剂和除生物剂，并且将该混合物在2000±500 Rpm下进一步分散持续大约2
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
分析报告
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈