TWI580640B - 用於改善包含碳酸鈣之材料的粒徑分佈的方法 - Google Patents

Description

用於改善包含碳酸鈣之材料的粒徑分佈的方法

本發明關於用於製備包含至少一種包含碳酸鈣之材料的水性懸浮液的方法。本發明進一步關於可由本發明方法獲得之包含碳酸鈣之材料在紙與紙板應用、化妝品、填隙劑與密封劑、黏著劑、塗料與塗覆層、纖維應用、塑膠應用或一般PCC(=沉澱碳酸鈣)置換之用途。

碳酸鈣被廣泛地用於紙產業作為紙張之填料組分。其為低成本、高亮度填料，用於增加薄片亮度及不透明度。由於造紙機從酸轉換成鹼之造紙，其用途在過去數十年來大幅增加。已知碳酸鈣以天然生成礦物以及合成製備產物存在。天然以及合成碳酸鈣皆被用於紙產業。除了其在紙產業之用途之外，碳酸鈣亦被用於各種其他目的，例如作為塗料產業之填料或顏料，以及作為塑膠材料製備塑溶膠，密封化合物、印墨、橡膠、牙膏、化妝品，農業應用等之官能性填料。

天然碳酸鈣在其於紙張或其他應用用途之前一般被研磨成小粒徑。

然而，對許多應用而言，希望提供具有低BET比表面積與窄粒徑分佈的低細顆粒含量之碳酸鈣，因為此等特徵一般會將優良機械與 光學性質例如光澤性質賦予包含此種碳酸鈣的聚合物產物。此外，在低BET比表面積的窄粒徑分佈對一般供塑膠應用之疏水化碳酸鈣產物係有利的，因為可作為用於製備此類疏水化產物的疏水劑的例如硬脂酸之量得以減少。除此之外，在低BET比表面積的該窄粒徑分佈亦對碳酸鈣漿料具有正面效應，因為經常被用於分散碳酸鈣於漿料內之分散劑之量得以減少。

就此點而言，用於減少BET比表面積以及窄化粒徑分佈的方法係為領域中具有通常知識者所習知。例如，US 5,269,818 A提到熱-老化方法，其經適應以製備大量熱老化碳酸鈣懸浮液。此方法包含以下步驟：藉由加熱至約40℃至約100℃之老化溫度引發具有比表面積大於約15m²/g之碳酸鈣熱老化；例如藉添加二氧化碳，在老化溫度調整碳酸鈣pH至約6.5；在老化溫度添加鹼金屬氫氧化物至碳酸鈣以提高pH至約9.5至約12.0；維持碳酸鈣在老化溫度達足夠時間以造成碳酸鈣形態重排至最後形式；以及終止熱-老化而將碳酸鈣形態固定於最後形式。US 2002/0155055 A1關於具有窄粒徑分佈之研磨碳酸鈣組成物以及用於製備組成物之方法。該方法涉及形成實質上不含分散劑之碳酸鈣懸浮液，濕式研磨懸浮液以及使懸浮液老化。老化在低於40℃的溫度進行。

然而，此等方法具有的缺點為此老化程序一般為耗費時間。例如，US 5,269,818 A敘述當碳酸鈣起始材料具有起始平均粒徑約0.01至約0.5微米且具有高純度，老化時間短至約60分鐘，而對具有較大起始聚集(agglomerated)粒徑約0.5至約2微米，及/或包含不純物達約5重量百分比之碳酸鈣起始材料而言，熱-老化時間可長至24小時。類似地，US 2002/0155055 A1敘述老化將持續約24小時。

另一個用於製備具有窄粒徑分佈之包含碳酸鈣之材料的方法記載於申請人與本案相同之在本案申請時未公開的歐洲專利申請案(申請號：13192156.1，2013年11月13日申請)。該方法包含以下步驟a)提供至少一種包含碳酸鈣之材料之實質上無分散劑的水性懸浮液、b)在環境壓力下預熱步驟a)的懸浮液至40至95℃的溫度、c)在預熱步驟b)之前及/或期間及/或之後使步驟a)的懸浮液與至少一種鹼接觸，以獲得具有在25℃下量測pH9.0之水性懸浮液、以及d)在至少一個研磨步驟中濕式研磨步驟b)或步驟c)的經預熱懸浮液，以獲得具有平均粒徑d ₈₀值之粒子與具有平均粒徑d ₂₀值之粒子之比值[d ₈₀ /d ₂₀]2.50之至少一種包含碳酸鈣之材料之水性懸浮液。

此技藝仍需要提供用於製備具有窄粒徑分佈、低水分吸收感受性以及低BET比表面積的包含碳酸鈣之材料的替代方法，其中此種方法應該簡單且不昂貴、不強烈受限於鑑於起始材料粗度而同時避免使用研磨後浪費時間的老化步驟、或至少減少老化時間。

據上所述，本發明目的為提供用於製備在低細顆粒量具有經改善或最適化的窄粒徑分佈包含碳酸鈣之材料的改良方法。本發明另一目的可見於提供用於製備具有減少或最適化值之BET比表面積之包含碳酸鈣之材料的方法。本發明進一步目的可見於提供用於製備具有改善或最適化光學性質例如不透明度與亮度以及光散射性質之包含碳酸鈣之材料之方法。本發明另一目的可見於提供用於製備包含碳酸鈣之材料之方法，其可作為部分脫水或實質上完全乾燥之包含碳酸鈣之材料。本發明又進一步目的可見於提供用於製備濕式研磨碳酸鈣之方法，其可以簡單且成本便宜的 方式進行。本發明又進一步目的可見於提供用於製備包含碳酸鈣之材料之方法，其中可避免在研磨後使用耗費時間的老化步驟。從以下本發明敘述可理解進一步的目的。

為了滿足上述需求，提供如本文申請專利範圍第1項所定義之請求標的。

根據本發明方法的有利具體實例係定義於相應申請專利範圍附屬項以及說明書。

根據本發明一項內容，用於製備包含至少一種包含碳酸鈣之材料的水性懸浮液的方法，該方法包含以下步驟：a)提供至少一種包含碳酸鈣之材料之實質上無分散劑水性懸浮液，以及b)在環境壓力下預熱步驟a)的懸浮液至40至95℃的溫度，以及c)在至少一個研磨步驟濕式研磨經預熱懸浮液以獲得至少一種包含濕式研磨碳酸鈣之材料的水性懸浮液，以及d)使水性懸浮液在濕式研磨步驟c)之前及/或期間及/或之後及/或在移除步驟e)之前及/或期間及/或之後與至少一種鹼接觸而獲得具有在25℃下量測pH9.0的水性懸浮液，以及e)移除至少一種包含濕式研磨碳酸鈣之材料的水性懸浮液中至少部分具有直徑>20μm粒子，以及f)將移除步驟e)之後獲得的水性懸浮液儲存在70至140℃的溫度下0.25至8小時的一段時間，以獲得具有平均粒徑d ₈₀值之粒子與具有平均粒徑d ₂₀值之粒子之比值[d ₈₀ /d ₂₀]範圍為1.5至4.0之至少一種包含碳酸鈣之材料 之水性懸浮液。

發明人驚訝地發現，上述方法允許有效且受控制的製備具有在低量細顆粒下經改善或最適化的窄粒徑分佈以及經改善或最適化BET比表面積之包含碳酸鈣之材料。根據本發明方法，具有經改善或最適化光學性質與光散射性質以及機械性質之包含碳酸鈣之材料可直接以簡單且成本便宜方式且不使用耗費時間的研磨後老化步驟加以製備。可由本發明方法獲得的包含碳酸鈣之材料經發現基於其優良機械性質特別適合用於塑膠應用。更確切的說，發明人發現，由該方法所製得的包含碳酸鈣之材料之粒徑分佈以及BET比表面積可藉由特定地研磨特徵為pH9.0之包含碳酸鈣之材料之經預熱懸浮液而獲改善或最適化。本發明方法進一步重要步驟指的是部分移除非常粗粒子以及特定熟化或儲存步驟。

圖1顯示實施例A-B的PSD Sedigraph。

圖2顯示實施例C-D的PSD Sedigraph。

應理解，基於本發明的目的，以下用語具意義如後：

「懸浮液」或「漿料」在本發明的意義包含不溶固體以及水，以及視需要的進一步添加劑，且通常包含大量的固體，以及，因此更黏稠且可能比其所形成的液體具有更高的密度。

「包含碳酸鈣之材料」用語在本發明的意義指的是，以包含碳酸鈣之材料總乾重量計，包含至少40.0重量%碳酸鈣之材料。較佳者， 包含碳酸鈣之材料，以包含碳酸鈣之材料總乾重量計，包含至少60.0重量%，更佳者至少80.0重量%，又更佳至少85.0重量%，甚至更佳至少90.0重量%以及最佳至少95.0重量%，例如至少98.0重量之碳酸鈣。

材料的「水分吸收感受性(moisture pick up susceptibility)」指的是暴露於限定潮濕大氣特定時間內被吸收在該材料表面水分量，且以mg/g表示。材料的「正規化水分吸收感受性」亦指的是暴露於限定潮濕大氣特定時間內被吸收在該材料表面水分量，且以mg/g表示。水分吸收感受性可由暴露於溫度為+23℃(±2℃)、分別為10與85%相對濕度的大氣達2.5小時以毫克水分/克決定。對此目的而言，樣本首先被保特在10%相對濕度的大氣達2.5小時，然後大氣改變為至85%相對濕度，樣本在此被另外保特2.5小時。然後，介於10以及85%相對濕度之間增加重量被用於計算水分吸收，以水分(mg)/樣本(g)表示。水分吸收感受性(mg/g)除以比表面積(m²)(BET方法)相當於正規化水分吸收感受性，以mg/樣本(m²)表示。

如本文以及此技藝中通常定義者，「d ₈₀」值以及「d ₂₀」值係基於使用Micromeritics Instrument Corporation的Sedigraph^TM III Plus(操作儀器軟體版1.04)之量測且分別定義為80%以及20%粒子質量占具有直徑細於或等於特定值粒子之大小。類似的，因此d ₅₀值為50wt%所有粒子小於所示粒徑的「重量中值粒徑」。方法與儀器係為此領域中具有通常知識者習知且通常被用於測定填料以及顏料粒徑大小。例如，本申請案內定義的小於20μm的粒徑可基於使用Micromeritics Instrument Corporation的Sedigraph^TM III Plus(操作儀器軟體版1.04)之量測加以測定。方法與儀器係為此領域中具有通常知識者習知且通常被用於測定填料以及顏料粒徑大小。如果在粒徑為20μm 或大於20μm，使用部分篩分(fractional sieving)或濕式篩選測定粒徑分佈。

「鹼」用語在本發明的意義指的是根據Brønsted-Lowry觀念的鹼。

本發明含意中“環境壓力”用語可指為介於1000與1050mbar之間的壓力。

本發明含義中，「包含濕式研磨碳酸鈣之材料」用語指的是經包括至少一個研磨步驟的方法製備的在水性懸浮液中的每一種包含碳酸鈣之材料，其中固體含量對GCC係介於20至80wt%之間以及對奈米產物或PCC係介於2至98wt%之間。

在用語「包含(comprising)」用於本發明說明及申請專利範圍中的情況下，其不排除其他要素。出於本發明之目的，術語「由...組成(由組成之組群)」被視為用語「包含(comprising of)」之一個較佳具體實例。若在下文中一個群組被定義為至少包含一定數目個具體實例，則此情況亦可理解為揭示較佳僅由此等具體實例組成的群組。

在提及單數名詞時使用不定冠詞或定冠詞的情況下，例如「一(a、an)」或「該(the)」，除非另外特別陳述，否則此情況包括多個該名詞。

如「可獲得(obtainable)」或「可定義(definable)」與「獲得(obtained)」或「定義(defined)」之術語可互換使用。此意謂例如除非本文另外明確規定，否則術語「獲得」不欲指例如具體實例必須藉由例如術語「獲得」之後的步驟序列獲得，縱使術語「獲得」或「定義」始終包括該有限理解作為一個較佳具體實例。

根據第二內容，本發明指的是可由本發明方法獲得之包含碳酸鈣之材料在紙與紙板應用、化妝品、填隙劑與密封劑、黏著劑、塗料與塗覆層、纖維應用、塑膠應用或一般PCC置換之用途。較佳用途的更詳細名單如以下所述。

應理解的是，關於本發明方法第一內容的以下較佳具體實例亦適於本發明所請求之用途。此外，以下較佳具體實例可與每一其他本發明合併。

根據本發明方法一個具體實例，步驟a)的水性懸浮液提供的至少一種包含碳酸鈣之材料具有粒子直徑<1μm含量以至少一種包含碳酸鈣之材料重量計係介於30至90wt%之間、較佳介於35至65wt%之間以及最佳介於40至60wt%之間。本發明方法特別適合處理相對粗的起始材料。

根據本發明方法另一個具體實例，步驟a)的水性懸浮液所提供的至少一種包含碳酸鈣之材料為白雲石及/或天然研磨碳酸鈣(NGCC)，諸如一或多種的大理石、石灰石及/或白堊。

根據本發明方法另一個具體實例，步驟a)提供的水性懸浮液具有以水性懸浮液總重量計5.0wt%至60.0wt%、較佳10.0wt%至55.0wt%以及最佳15.0wt%至50.0w%的固體含量。

根據本發明方法又另一個具體實例，步驟a)的水性懸浮液在預熱步驟b)在環境壓力下經調整至溫度50至95℃、較佳在環境壓力下60至90℃ at以及更佳在環境壓力下75至85℃。

根據本發明方法較佳具體實例，接觸步驟d)係在移除步驟e)之後進行。

根據本發明方法另一個具體實例，進行接觸步驟d)使得獲得的水性懸浮液具有在25℃下量測10.0至13.5以及較佳11.0至13.0的pH。

根據本發明方法另一個具體實例，步驟d)的至少一種鹼接觸為a)添加量以包含碳酸鈣之材料總乾燥重量計0.05wt%、較佳0.1wt%、更佳0.2wt%以及最佳從0.2至1.0wt%、及/或b)至少一種選自包含氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀以及其混合物之群組之鹼金屬氫氧化物及/或至少一種選自包含氫氧化鎂、氫氧化鈣以及其混合物之群組之鹼土金屬氫氧化物。

根據本發明方法又另一個具體實例，濕式研磨步驟c)係在40至95℃、較佳60至80℃、更佳65至75℃的起始溫度下進行。

進一步較佳的，根據本發明方法，移除步驟e)係藉使用離心機、至少一種篩網或圓盤分離機或其混合以移除以至少一種包含濕式研磨碳酸鈣材料重量計>90wt%具有直徑>100μm粒子以及>70wt%具有直徑>20μm粒子、較佳移除基本上所有具有直徑>100μm粒子以及>90wt%具有直徑>20μm粒子而進行。

根據本發明方法又另一個具體實例，儲存水性懸浮液的步驟f)係在75至130℃以及最佳80至95℃的溫度、及/或0.1至7小時、較佳0.5至3.5小時、更佳0.75至2.5小時以及最佳1至2小時的一段時間進行。

根據本發明方法另一個具體實例，儲存於步驟f)的水性懸浮液具有以水性懸浮液總重量計5.0wt%至60.0wt%、較佳10.0wt%至55.0wt%、更佳15.0wt%至50.0wt%以及最佳20.0wt%至50.0wt%的固體含量。

根據本發明方法，進一步較佳者，儲存步驟f)之後獲得的至少一種包含碳酸鈣之材料之具有平均粒徑d ₈₀值之粒子與具有平均粒徑d ₂₀值之粒子之比值[d ₈₀ /d ₂₀]範圍為1.7至3.5、較佳2.2至3.4。

根據本發明方法又另一個具體實例，該方法進一步包含脫水步驟g)以及視需要乾燥步驟e)或f)獲得的水性懸浮液以移除至少一部分水以獲得部分脫水的包含碳酸鈣之材料或獲得乾燥包含碳酸鈣之材料。

根據本發明方法又另一個具體實例，將水，較佳為去離子水，添加至步驟g)之後獲得的部分脫水包含碳酸鈣之材料或添加至乾燥包含碳酸鈣之材料以獲得水性懸浮液，以及使獲得的水性懸浮液脫水，較佳以機械方式進行，較佳再重覆添加水與脫水二次。

根據本發明方法一個具體實例，步驟f)或步驟g)之後獲得的材料經脫聚集，較佳在盤磨機(pin mill)進行。

進一步較佳者，根據本發明方法，將獲得的材料加熱至60至150℃、較佳70至130℃以及最佳80至110℃範圍的溫度以獲得具有以包含碳酸鈣之材料總重量計0.05至0.2wt%、較佳0.01至0.1wt%範圍的總水分含量的材料。

根據本發明方法又另一個具體實例，a)部分脫水的包含碳酸鈣之材料在脫水步驟g)之後經至少一種分散劑處理，以及經再稀釋以獲得包含經分散之包含碳酸鈣之材料的水性懸浮液，及/或b)部分脫水之包含碳酸鈣之材料及/或乾燥之包含碳酸鈣之材料在脫水或乾燥步驟g)之前或之後經至少一種飽和脂肪族直鏈或分支鏈羧酸及/或 經至少一種單取代琥珀酸酐及/或至少一種單取代琥珀酸及/或鹽性反應產物及/或至少一種一或多種膦酸單酯及/或其反應產物以及一或多種膦酸二酯及/或其反應產物的膦酸酯摻合物處理以獲得疏水化包含碳酸鈣之材料。

根據本發明方法又另一個具體實例，步驟f)獲得的至少一種包含碳酸鈣之材料具有a)15.0m²/g、較佳1.0至15.0m²/g、更佳2.0至14.0m²/g、以及最佳2.5至13.0m²/g範圍的BET比表面積，及/或b)相較以相同方式但沒有預熱步驟b)以及接觸步驟d)及/或儲存步驟f)獲得的包含碳酸鈣之材料，具有平均粒徑d ₈₀值之粒子與具有平均粒徑d ₂₀值之粒子之較低比值[d ₈₀/d ₂₀]。

進一步較佳者，根據本發明方法，步驟g)獲得的至少一種包含碳酸鈣之材料具有a)15.0m²/g、較佳1.0至15.0m²/g、更佳2.0至14.0m²/g、以及最佳2.5至13.0m²/g範圍的BET比表面積，及/或b)相較以相同方式但沒有預熱步驟b)以及接觸步驟d)及/或儲存步驟f)獲得的包含碳酸鈣之材料，具有平均粒徑d ₈₀值之粒子與具有平均粒徑d ₂₀值之粒子之較低比值[d ₈₀/d ₂₀]。

如以上第一內容所述可由本發明方法獲得包含碳酸鹽材料之本發明用途包含以下用途：紙與紙板應用、化妝品、填隙劑與密封劑、黏著劑、塗料與塗覆層(較佳在底部塗覆層)或塑膠應用、纖維與不織物、用於纖維應用以及用於沉澱碳酸鈣置換，且塑膠應用亦選自由以下組成之群組：薄膜應用、較佳吹製薄膜應用、透氣薄膜應用、雙軸定向薄膜、較佳 為包含聚對苯二甲酸乙二醇酯、包含聚醯胺、包含聚乙烯或包含聚丙烯-之雙軸定向薄膜；顆粒；管路；技術輪廓物(technical profiles)；壁嵌板；天花板嵌板；包被嵌板；電線或電纜絕緣物；片材；纖維；用於工業及消費者應用之可撓性包裝，較佳為捲筒材料(roll stock)、包、小袋、標籤、線帶、封蓋、收縮套筒及伸縮膜；用於工業及消費者應用之剛性包裝，較佳為塑膠瓶、杯子及容器；建築物及建築材料，較佳為管及管道、覆層及靠模、絕緣物、封條及墊圈；地工織物；農業及園藝材料，包括溫室材料、地膜、隧道、青貯料、捆包(bale wrap)、盒子及板條箱；運輸及汽車應用，較佳為內部配件諸如儀器及門板、控制台、支柱及座椅，外部配件諸如保險槓、擋泥板、後擋板，以及引擎蓋應用，較佳為通風管道、進氣歧管、散熱器及冷卻軟管；電子及電器應用，較佳為CD播放器、DVD系統、個人電腦及電視機、筆記型電腦、平板(tablet)、智慧手機、蒸煮器、冰箱及冷凍庫、洗衣機、洗碗機、工具及辦公設備；醫療及健康應用，較佳為拋棄式浴帽、長袍、面罩、消毒服及鞋套、窗簾、圍巾及包裝、海綿、裝飾及紙巾(wipe)、床用織物、污染控制服、檢查服、實驗袍、隔離服、診斷醫療機械及醫療裝置；個人護理產物，較佳為吸收性衛生產物(absorbent hygiene product；AHP)、嬰兒紙尿褲、女性衛生產物及成人失禁產物、紙巾、皮膚護理產物、脫毛膠帶；家用及傢俱產物，較佳為複合木板、裝飾箔、地板蓋物、地板、廚具、清潔器、寵物護理、草坪及園藝物品；玩具、體育及休閒物品，較佳為劇場、建築套組、播放媒體、體育及健身裝置、鞋類、服裝及運動服裝、安全設備如頭盔及護膝、體育設備及衣箱。塑膠可為用於窗框、管路、技術輪廓物諸如電纜管道或電線管道、壁嵌板、天花板嵌板或包被嵌板或 電線絕緣物的PVC。

除非另外指明，「乾燥」用語指的是根據該方法從待乾燥材料移除至少部分水。此外，「乾燥」材料可進一步藉其總水分含量定義，除非另外指明，以包含碳酸鈣之材料總重量計為小於3.0wt%、較佳在0.05至0.2wt%範圍、更佳0.01至0.1wt%範圍。本文所用總水分含量之量測係根據KarlFischer庫侖滴定方法、在220℃下在烘箱中脫除水分10分鐘且在使用100毫升/分鐘乾燥氮氣下使其連續通過KF庫侖計(Mettler Toledo coulometric KF Titrator C30、烘箱DO 0337)達10分鐘而量測。本文中，必須記錄使用水的校正曲線以及必須考量不含樣本的10分鐘氮流空白組。

根據本發明一個具體實例，步驟f)以及視需要步驟g)獲得的至少一種包含碳酸鈣之材料具有a)15.0m²/g、較佳1.0至15.0m²/g、更佳2.0至14.0m²/g、以及又更佳2.5至13.0m²/g以及最佳2.5至4m²/g的範圍的BET比表面積，及/或c)相較於藉濕式研磨步驟a)之相同懸浮液至相似粒徑但沒有預熱步驟b)及/或接觸步驟d)及/或儲存步驟f)所獲得包含碳酸鈣之材料，具有平均粒徑d ₈₀值之粒子與具有平均粒徑d ₂₀值之粒子之較低比值[d ₈₀/d ₂₀]。

如以上所述，用於製備包含至少一種包含碳酸鈣之材料之水性懸浮液之本發明方法，該方法包含步驟a)、b)、c)、d)、e)以及f)。在以下所述為本發明進一步詳細內容，特別用於製備包含至少一種包含碳酸鈣之材料之水性懸浮液之本發明方法是前述步驟。熟習領域中具有通常知識者將會理解本文所述許多具體實例可併用或一起使用。

步驟a)的特徵：提供至少一種包含碳酸鈣之材料

根據本發明方法的步驟a)，提供至少一種包含碳酸鈣之材料的實質上不含分散劑水性懸浮液。

本發明含意中，「至少一種」包含碳酸鈣之材料用語意謂包含碳酸鈣之材料包含一或多種包含碳酸鈣之材料、較佳由一或多種包含碳酸鈣之材料組成。

本發明一個具體實例，至少一種包含碳酸鈣之材料包含一種包含碳酸鈣之材料、較佳由一種包含碳酸鈣之材料組成。可替代的，至少一種包含碳酸鈣之材料包含二或多種包含碳酸鈣之材料、較佳由二或多種包含碳酸鈣之材料組成。例如，至少一種包含碳酸鈣之材料包含二或三種包含碳酸鈣之材料、較佳由二或三種包含碳酸鈣之材料組成。

至少一種包含碳酸鈣之材料較佳為一種包含碳酸鈣之材料。

應理解的是，本發明方法步驟a)所提供之至少一種包含碳酸鈣之材料可為任何適合用於設想目的之包含碳酸鈣之材料，亦即在紙與紙板應用、化妝品、填隙劑與密封劑、黏著劑、塗料與塗覆層、纖維應用、塑膠應用或一般PCC置換之用途。

根據本發明，至少一種包含碳酸鈣之材料較佳為包含以至少一種包含碳酸鈣之材料總乾燥重量計至少40.0wt%、更佳至少60.0wt%、又更佳至少80.0wt%、以及最佳至少90.0wt%、例如至少95.0wt%或98.0wt%碳酸鈣的材料。

至少一種包含碳酸鈣之材料較佳為白雲石及/或研磨(或天然)碳酸鈣(NGCC)。例如，至少一種包含碳酸鈣之材料較佳為白雲石或研磨(或天然)碳酸鈣(NGCC)。本發明一個具體實例，至少一種包含碳酸鈣之材料 為研磨(或天然)碳酸鈣(NGCC)。

應理解NGCC為自諸如石灰石或白堊之沈積岩或自變質大理石岩開採且經諸如研磨、篩選及/或濕式及/或乾式細分(例如藉由旋風器或分級器)之處理加工的天然存在形式之碳酸鈣。

本發明一個具體實例，至少一種包含碳酸鈣之材料為NGCC，諸如一或多種的大理石、石灰石及/或白堊。至少一種包含碳酸鈣之材料較佳為大理石或石灰石。至少一種包含碳酸鈣之材料更佳為大理石。

較佳具體實例中，至少一種包含碳酸鈣之材料基本上不含PCC，亦即包含以包含碳酸鈣之材料計小於2wt%的PCC，且更佳不含PCC。

作為步驟a)起始材料的至少一種包含碳酸鈣之材料較佳為微粒材料形式，以及可具有傳統上供即將使用產物所涉材料使用的粒徑分佈。一般而言，至少一種包含碳酸鈣之材料較佳具有0.5μm至50.0μm範圍的重量中值粒徑直徑d ₅₀。例如，至少一種包含碳酸鈣之材料具有0.7μm至45.0μm、更佳1.0μm至40.0μm以及最佳5μm至35μm範圍的重量中值粒徑直徑d ₅₀。

根據本發明方法，亦可使用相對粗的起始材料。步驟a)可以使用具有以至少一種包含碳酸鈣之材料重量計介於30至90wt%之間、較佳介於35至65wt%之間，以及最佳介於40至60wt%之間的粒子直徑<1μm的粒子含量的包含碳酸鈣之材料。

如本文所用且如此技藝中一般所定義者，「d ₅₀」值係基於使用Sedigraph^TM III Plus of Micromeritics儀器公司(操作儀器軟體版1.04)得到的量測加以測定，且係定義為50%(中值點)樣本質量占具有直徑小於或等於界 定值粒子之大小。該方法以及儀器為領域中具有通常知識者習知且常被用於測定填料以及顏料之粒徑大小。

額外的或可替代的，作為步驟a)起始材料的至少一種包含碳酸鈣之材料具有250.0μm的d ₉₅值。例如，至少一種包含碳酸鈣之材料具有30.0至250.0μm、較佳40.0至180.0μm以及最佳50.0至150.0μm的d ₉₅值。

本發明一個具體實例，作為步驟a)起始材料的至少一種包含碳酸鈣之材料步驟a)為乾式研磨材料，材料為濕式研磨且乾燥或上述材料的混合物，以濕式研磨材料較佳。

本發明一個具體實例中，至少一種包含碳酸鈣之材料為經濕式研磨且視需要乾燥且經水再稀釋以形成包含經濕式研磨之包含碳酸鈣之材料之水性懸浮液。可替代的，至少一種包含碳酸鈣之材料為經乾式研磨且經水再稀釋以形成包含經乾式研磨之包含碳酸鈣之材料之水性懸浮液。至少一種包含碳酸鈣之材料之濕式研磨與乾式研磨可藉為領域中具有通常知識者習知之任何傳統研磨方式進行。例如，至少一種包含碳酸鈣之材料之濕式研磨可在垂直攪拌珠磨機中垂直攪拌。此外，乾燥可藉任何為領域中具有通常知識者習知之乾燥或加熱方式進行。

應理解的是，至少一種包含碳酸鈣之材料係以水性懸浮液形式提供。例如，水性懸浮液包含，較佳由至少一種包含碳酸鈣之材料以及水組成。可替代的，水性懸浮液包含，較佳由至少一種包含碳酸鈣之材料、水以及有機溶劑組成。如果水性懸浮液包含機溶劑，水性懸浮液包含機溶劑之量，以水性懸浮液總重量計，為0.1至20.0重量%，較佳0.5至15.0重 量%以及最佳1.0至10.0重量%。

本發明一個具體實例中，水性懸浮液具有固體含量，亦即至少一種包含碳酸鈣之材料，以水性懸浮液總重量計5.0重量%至60.0重量%，較佳10.0重量%至55.0重量%以及最佳15.0重量%至50.0重量%。

即將為水性懸浮液所用之水可為任何可用水例如製程水，例如來自水處理系統的製程水及/或自來水及/或去離子水。較佳者，用於製備步驟a)之水性懸浮液之水為製程水。

本發明一項要件為水性懸浮液實質上不含分散劑。

「實質上不含分散劑」用語指的是系統中分散劑，例如聚丙烯酸鈉及/或磷酸氫鈉之量，太低而無法阻止製備本發明至少一種包含碳酸鈣之材料。較佳者，步驟a)所提供之包含懸浮液，以至少一種包含碳酸鈣之材料總乾重量計，包含分散劑之量<0.05重量%，更佳<0.02重量%以及最佳<0.01重量%。換言之，「實質上不含分散劑」用語意謂水性懸浮液不包含分散劑或包含次有效量分散劑。本發明含意中，「次有效量分散劑」相當於不會造成潮濕的包含碳酸鈣材料任何可量測影響或黏度改變的分散劑量，亦即包含碳酸鈣固體的漿料。換言之，包含次有效量分散劑的潮濕的包含碳酸鈣材料之黏度實質上與完全不含分散劑者相同。次有效量分散劑一般以乾燥的包含碳酸鈣材料計係小於約0.05wt%，例如，以乾燥的包含碳酸鈣材料小於約0.02wt%、小於約0.01wt%。本發明含意中「分散劑」為例如聚甲基丙烯酸鈉(poly(meta)acrylate)、聚磷酸鈉以及衍生物以及上述之摻合物。本發明一個具體實例，步驟a)的水性懸浮液不含分散劑，亦即水性懸浮液不包含分散劑。

應理解的是，此種分散劑會干涉本發明方法，使得不會製得在本發明意義中包含碳酸鈣之材料，亦即包含具有平均粒徑d ₈₀值之粒子與具有平均粒徑d ₂₀值之粒子之比值[d ₈₀/d ₂₀]範圍為1.5至4之包含碳酸鈣之材料。

據上所述，較佳者，在方法步驟a)及/或步驟b)及/或步驟c)及/或步驟d)及/或步驟e)及/或步驟f)之前及/或期間不加入分散劑。更佳者，在方法步驟a)及步驟b)及步驟c)及步驟d)及步驟e)及步驟f)之前及期間不加入分散劑。

步驟b)之特徵：預熱水性懸浮液

根據本發明方法的步驟b)，步驟a)的懸浮液在環境壓力經預熱至40至95℃的溫度。

本發明一個具體實例，水性懸浮液經調整至50至95℃、較佳60至90℃、更佳75至85℃的溫度。

本發明方法的預熱可藉為領域中具有通常知識者熟知的任何習用加熱方式進行。

由於水溫度或水品質之變化，包含懸浮液之溫度有變化，且因此，包含懸浮液之溫度可經常被調整。較佳者，溫度經連續地控制。可替代的，溫度經重覆地控制。

步驟a)之預熱包含懸浮液可藉由任何為此技藝人士習知之加熱方式進行。例如，步驟a)之預熱包含懸浮液可藉由使用熱交換設置進行。

較佳具體實例中，預熱步驟b)之前，漿料的固體含量經調整 至20至30%、更佳25%。

一個具體實例中，預熱步驟b)係在增壓下進行。

應理解的是，「預熱步驟b)之前」用語指的是其中步驟a)之包含懸浮液具有室溫或在環境壓力之先前操作步驟已得到之提高溫度且尚未開始加熱懸浮液達所欲預熱溫度之時間期間。「預熱步驟b)期間」用語指的是其中步驟a)之包含懸浮液在環境壓力被加熱至40至95℃之預熱溫度之時間期間。「預熱步驟b)之後」用語指的是包含懸浮液已達在環境壓力下40至95℃預熱溫度之後的時間期間。「濕研磨步驟c)之前」用語指的是步驟c)之濕研磨已開始之前的時間期間。「期間濕研磨步驟c)用語」指的是步驟b)之包含懸浮液被濕研磨之時間期間。「濕研磨步驟c)之後」用語指的是其中步驟c)之包含懸浮液之濕研磨已停止之後的時間期間。「之後」、「期間」以及「之前」用語用於類似方法步驟d)、e)、f)以及視需要步驟g)。

特徵步驟c)：濕式研磨經預熱水性懸浮液

根據本發明方之步驟c)，步驟b)之經預熱懸浮液於至少一個研磨步驟中經濕研磨以得到具有平均粒徑d ₈₀值之粒子與具有平均粒徑d ₂₀值之粒子之比值[d ₈₀ /d ₂₀]範圍在3至8、較佳範圍在3.5至7以及最佳範圍在4至6之至少一種包含碳酸鈣之材料之水性懸浮液。

一般而言，濕研磨步驟c)可使用任何為為此技藝人士習知的研磨裝置進行。例如，濕研磨步驟c)可在使用珠或介質碾磨機，例如垂直或水平珠磨機或垂直或水平介質碾磨機，及/或為此技藝人士習知的其他此類方法進行。

本發明一個具體實例中，研磨裝置例如垂直珠磨機，包含研 磨介質。例如，研磨裝置被填充研磨介質，其量以研磨裝置總體積計為至少10.0vol.%，較佳者，至少50.0vol%，更佳者，50.0至80.0vol%以及最佳者，60.0至80.0vol%，例如約70.0vol%。

濕研磨可使用為種類眾多之研磨介質進行。例如，研磨介質陶瓷介質，氧化鋯(ZrO₂)，經鈰安定化(ceria-stabilized)高密度研磨介質，玻璃或其混合物製成。本發明一具體實例中，研磨介質係由具有比重大於或等於約5g/cm³之陶瓷介質或經鈰安定化高密度研磨介質製成。

額外的或可替代的，研磨介質具有特定直徑。例如，研磨介質具有重量中值粒徑直徑d ₅₀ 0.1至2.5mm，較佳0.2至2.0mm以及最佳0.3至1.6mm。

額外的或可替代的，研磨介質可具有特定密度。例如，研磨介質可具有的密度3.0至100g/cm³，較佳4.0至8.0g/cm³以及最佳5.0至7.0g/cm³。

應理解的是，濕研磨步驟c)係較佳進行，直到至少一種包含碳酸鈣之材料具有所欲細度。

例如，進行濕研磨步驟c)，直到至少20.0重量%，較佳至少25.0重量%之至少一種包含碳酸鈣之材料具有重量中值粒徑直徑為1.0μm。本發明一具體實例中，進行濕研磨步驟c)，直到至少30.0重量%，較佳至少35.0重量%，更佳至少40.0重量%以及最佳至少45.0重量%之至少一種包含碳酸鈣之材料具有重量中值粒徑直徑1.0μm。

亦即水性懸浮液之濕研磨步驟c)之起始溫度，較佳相應於步驟b)所製得經預熱懸浮液之溫度。據上所述，應理解的是，濕研磨步驟c) 係較佳在40至95℃，較佳60至80℃，更佳75至85℃之起始溫度下進行。

在進行步驟c)時，溫度較佳被控制且維持持在該起始溫度。在此方面，應留意的是，本發明意義中，該方法步驟期間「溫度被維持」用語係關於較佳不超過起始溫度多於5℃之溫度；亦即如果起始溫度例如被調整至40℃溫度，方法步驟c)期間之溫度不超過45℃。

可替代的，在進行濕研磨步驟c)時，方法步驟c)之起始溫度被容許上升。然而，由於濕研磨期間產生的散熱/磨擦熱之故，混合物溫度可能上升至90℃以及更高的溫度。在此方法具體實例，碾磨機出口之最高溫度較佳約為水之沸點，最佳者，步驟c)期間在環境壓力下之最高溫度達約100℃。例如，方法步驟c)期間到達之最高溫度較佳介於80與99℃之間。

濕研磨步驟c)中所製得包含至少一種包含碳酸鈣之材料之水性懸浮液，以水性懸浮液總重量計，較佳具有固體含量為5.0重量%至60.0重量%，較佳10.0重量%至55.0重量%，更佳15.0重量%至50.0重量%以及最佳20.0重量%至45.0重量%。

在所製得水性懸浮液具有至少一種包含碳酸鈣之材料之固體含量高於或低於所欲範圍之情況下，水性懸浮液可經水稀釋或藉由領域中具有通常知識者習知方法濃縮而獲得該所欲固體含量之懸浮液。

本發明一個具體實例中，濕研磨步驟c)所製得包含至少一種包含碳酸鈣之材料之水性懸浮液較佳具有在25℃下量測之pH9.0，較佳10.0至13.0以及最佳11.0至12.5。

進行本發明方法所需要時間，為至少一種包含碳酸鈣之材料幾乎完全轉換成為顯示所欲特徵之至少一種包含碳酸鈣之材料所需要的時 間。至少一種包含碳酸鈣之材料之此種幾乎完全轉換較佳在2小時內，更佳在1小時內，又更佳在45分鐘內，又更佳在30分鐘內以及最佳在20分鐘製得，係以從經預熱之包含至少一種包含碳酸鈣之材料之水性懸浮液在至少一種鹼存在下開始濕研磨計算。

步驟d)的特徵：使水性懸浮液與至少一種鹼接觸

根據本發明方法之步驟d)，步驟a)之水性懸浮液在預熱步驟c)之前及/或期間及/或之後及/或在濕研磨步驟e)之前及/或期間及/或之後與至少一種鹼接觸，用於得到在25℃下量測具有pH9.0之水性懸浮液。較佳者，接觸步驟d)係在濕式研磨步驟c)之後以及更佳在移除步驟e)之後進行。

本發明「至少一種」鹼用語的意義為該鹼包含，較佳由一或多種鹼組成。

本發明一個具體實例中，至少一種鹼包含，較佳由一種鹼組成。可替代的，至少一種鹼包含，較佳由二或多種鹼組成。例如，至少一種鹼包含，較佳由二或三種鹼組成。

本發明一個具體實例，至少一種鹼為一種鹼。

應理解的是，本發明方法步驟d)的至少一種鹼可為適合用於調整水性懸浮液之pH至在25℃下量測pH9.0之任何鹼。

本發明一個具體實例中，水性懸浮液與至少一種鹼接觸，使得所製得水性懸浮液具有在25℃下量測之pH 10.0至13.0以及較佳11.0至12.5。

本發明一個具體實例中，至少一種鹼被添加至接觸步驟d)， 添加量以包含碳酸鈣之材料之總乾重量計為0.05重量%，較佳0.1重量%，更佳0.2重量%以及最佳0.2至1.0重量%。

為了完整起見，應留意至少一種鹼之量係以作為乾物質包含碳酸鈣之材料具活性計算。

額外的或可替代的，接觸步驟d)的至少一種鹼較佳為至少一種鹼金屬氫氧化物及/或至少一種鹼土金屬氫氧化物。

額外的或可替代的，較佳者，接觸步驟d)之至少一種鹼係至少一種鹼金屬氫氧化物及/或至少一種鹼土金屬氫氧化物。

如果至少一種鹼係至少一種鹼金屬氫氧化物，至少一種鹼金屬氫氧化物係選自包含氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀以及其混合物之組群。本發明一具體實例中，至少一種鹼金屬氫氧化物較佳係選自氫氧化鈉及/或氫氧化鉀。例如，至少一種鹼金屬氫氧化物係氫氧化鈉或氫氧化鉀。較佳者，至少一種鹼金屬氫氧化物係氫氧化鈉。

如果至少一種鹼係至少一種鹼土金屬氫氧化物，至少一種鹼土金屬氫氧化物係選自包含氫氧化鎂、氫氧化鈣以及其混合物之組群。例如，至少一種鹼土金屬氫氧化物係氫氧化鎂或氫氧化鈣。較佳者，至少一種鹼土金屬氫氧化物係氫氧化鈣。

本發明一個具體實例，接觸步驟d)的至少一種鹼為氫氧化鈉。

根據本發明另一個用於步驟d)的較佳鹼為碳酸鈉。

至少一種鹼可於水性環境中或為乾材料被提供於步驟d)。本發明一具體實例中，至少一種鹼於水性環境中被提供於步驟d)。例如，至 少一種鹼於包含，較佳由水組成之水性環境中被提供於步驟d)。

「水性環境」用語指的是包含，較佳由水組成之系統。例如，水性環境由水組成。如果水性環境由水組成，使用的水可為任何可用的水，例如方法水，如來自水處理系統之方法水，及/或自來水及/或去離子水。水性環境較佳係不含分散劑以及懸浮之固體材料。本發明一具體實例中，水性環境較佳係不含對包含碳酸鈣之材料具反應性之材料。

如果至少一種鹼被添加至在水性環境中之水性懸浮液，包含，較佳由至少一種鹼組成之水性環境較佳具有提高溫度，因為具有室溫之水性環境可能負面影響需要用於預熱水性懸浮液的時間。因此，包含，較佳由接觸步驟d)中所用至少一種鹼組成之水性環境之溫度應較佳高於室溫但是等於或低於預熱步驟b)中所用溫度。可替代的，包含，較佳由接觸步驟d)中所用至少一種鹼組成之水性環境之溫度為約室溫，亦即例如20至24℃。

較佳者，水性懸浮液係與為乾材料之至少一種鹼接觸。

本發明一具體實例中，步驟a)之水性懸浮液與至少一種鹼以一次或數次接觸。如果至少一種鹼係以數次添加，步驟a)之水性懸浮液與至少一種鹼較佳以二至五次接觸，更佳以二至四次接觸，又更佳以二至三次接觸以及最佳以二次接觸。

應理解的是，步驟a)之水性懸浮液與至少一種鹼較佳以一次接觸。

步驟e)的特徵：粗粒子(直徑>20μm)的移除

粗粒子的移除可藉由至為領域中具有通常知識者習知的所 有方式進行。對粗粒子的移除而言，較佳使用離心機及/或盤分離機。

本發明「粗粒子」用語的要旨指的是具有直徑>20μm的粒子。粗粒子為包含碳酸鈣之材料、污染物、雲母、石英或研磨介質部分。

較佳具體實例中，>90wt%粒子具有直徑>100μm以及>70wt%粒子具有直徑>20μm以及更佳基本上所有粒子具有直徑>100μm以及>90wt%粒子具有直徑>20μm經移除。

另一個具體實例中，步驟e)之後的BET比表面積為15.0m²/g、較佳1.0至15.0m²/g、更佳2.0至14.0m²/g、以及最佳3.0至13.0m²/g範圍。

步驟f)的特徵：儲存水性懸浮液

根據本發明的方法包含儲存移除步驟e)獲得的水性懸浮液的方法步驟f)。

應理解的是，根據一個較佳具體實例，可直接使用移除步驟e)獲得的包含至少一種包含碳酸鈣之材料的水性懸浮液，亦即步驟e)以及f)之間沒有進一步用於儲存的方法步驟。據上所述，儲存於步驟f)的水性懸浮液可具有以水性懸浮液總重量計5.0wt%至60.0wt%、較佳10.0wt%至55.0wt%、更佳15.0wt%至50.0wt%以及最佳20.0wt%至50.0wt%的固體含量。

本發明方法包含在提高溫度進行的儲存步驟f)。移除步驟e)獲得的水性懸浮液在70至140℃、較佳75至130℃以及最佳80至95℃溫度的步驟f)儲存。

此外，進行儲存足夠長的時間，讓至少一種包含碳酸鈣之材料完全或幾乎完全轉換成所欲的結晶型態。儲存步驟f)期間，步驟e)獲得的 水性懸浮液經儲存0.25至8小時的一段時間以獲得具有平均粒徑d ₈₀值的粒子與具有平均粒徑d ₂₀值的粒子的比值[d ₈₀/d ₂₀]範圍在1.5至4.0的至少一種包含碳酸鈣之材料水性懸浮液。較佳者，水性懸浮液經儲存在75至130℃以及最佳80至95℃的溫度、及/或0.1至7小時、較佳0.5至3.5小時、更佳0.75至2.5小時以及最佳1至2小時的一段時間。

儲存步驟可在增壓下進行。

一個具體實例中，在儲存步驟f)之後，漿料經冷卻至20至60℃，較佳30至50℃，最佳40℃。

為了獲得包含至少一種包含碳酸鈣之材料的弱鹼性水性懸浮液，水性懸浮液可在儲存步驟f)之後經至少一種酸處理以獲得具有在25℃下量測10.5、較佳8.0至10.5以及最佳8.5至10.0的pH的包含至少一種包含碳酸鈣之材料的水性懸浮液。

本發明含意中「至少一種」酸用語意謂酸包含一或多種酸，較佳由一或多種酸組成。

本發明一個具體實例，至少一種酸包含一種酸，較佳由一種酸組成。可替代的，至少一種酸包含二或多種酸，較佳由二或多種酸組成。例如，至少一種酸包含二或三種酸，較佳由二或三種酸組成。

本發明一個具體實例，至少一種酸為一種酸。

本發明含義中，「酸」用語指的是根據Brønsted-Lowry觀念的酸。

應理解的是，可添加至本發明方法水性懸浮液的至少一種酸可為適合用於調整水性懸浮液pH至在25℃下量測的pH10.0的任何酸。

例如，至少一種酸係選自包含磷酸、檸檬酸、碳酸、氫氯酸、分散劑，例如丙烯酸或順丁烯二酸之至少部分中和均聚合物或共聚合物之鈉鹽及/或鉀鹽及/或銨鹽，以及其混合物之組群。

如果至少一種酸為分散劑，從本發明方法獲得的水性懸浮液較佳經脫水且然後在分散劑存在下再以水稀釋。分散劑為領域中具有通常知識者所習知且可從為數眾多來源取得。

本發明一個具體實例，包含至少一種包含碳酸鈣之材料的水性懸浮液不含螫合劑及/或共軛鹼。

步驟g)的特徵：脫水以及視需要乾燥

視需要，儲存步驟f)獲得的包含至少一種包含碳酸鈣之材料的水性懸浮液可在方法步驟g)脫水以及視需要乾燥，視需要達到獲得部分脫水包含碳酸鈣之材料或乾燥包含碳酸鈣之材料之點。

脫水可藉任何為領域中具有通常知識者習知的方式進行，較佳使用傾析器及/或離心機。一個具體實例中，包含碳酸鈣之材料經再稀釋，較佳使用純水以及再脫水至洗出殘留鹼。此程序可以重覆，較佳二次。當碳酸鈉作為鹼，較佳重覆再稀釋一次，此意謂進行二者步驟二次。一個具體實例，殘留鹼係藉使用洗滌濾器、較佳藉排出(displacement)洗滌亦即在單一步驟移除。使用例如具有洗滌區域的帶濾器或滾筒濾器容許直接在一部機器中進行脫水/洗滌流程。

一個具體實例中，包含碳酸鈣之材料經脫水且殘留鹼以一道步驟在可行的方法設備洗滌出，例如為領域中具有通常知識者習知的洗滌濾器、真空滾桶濾器、壓濾器、壓濾器洗滌。本發明發明人驚訝的發現， 洗滌出殘留鹼產出包含碳酸鈣之材料，其具有水分吸收感受性低於在未經洗滌出殘留鹼之下製備包含碳酸鈣之材料。藉施用洗滌出殘留鹼步驟可以達成減少水吸收因子20。

對乾燥包含碳酸鈣之材料而言，較佳為熱方法如急驟乾燥或噴霧乾燥。

本文中所用「乾燥」用語理解為包含碳酸鈣的材料具有以包含碳酸鈣之材料總重量計小於3.0wt%、較佳小於2.0wt%、更佳小於1.5wt%以及最佳小於1.0wt%的總水分含量。本發明一個具體實例，包含碳酸鈣之材料具有以包含碳酸鈣之材料總重量計小於0.8wt%、較佳小於0.7wt%以及最佳小於0.6wt%的總水分含量。例如，包含碳酸鈣之材料具有以包含碳酸鈣之材料總重量計0.05至0.2wt%、較佳0.01至0.1wt%的總水分含量。

如果以上所述水性懸浮液經部分脫水，步驟g)獲得的部分脫水的包含碳酸鈣之材料較佳呈具有高固體含量的水性懸浮液形式，亦即固體含量高於本發明方法儲存步驟f)之後獲得的水性懸浮液的固體含量。例如，步驟g)獲得的部分脫水的包含碳酸鈣之材料係呈具有以水性懸浮液總重量計20.0至70.0wt%、較佳25.0至65.0wt%、以及最佳30.0至60.0wt%固體含量的水性懸浮液形式。

如果上述水性懸浮液經乾燥，步驟g)獲得的包含碳酸鈣之材料固體(亦即乾燥或包含少量水而不呈流體形式)可為顆粒或粉末形式。

另一個具體實例，包含碳酸鈣的材料經脫聚集(deagglomerated)。此步驟較佳在盤磨機(pin-mill)進行。

根據本發明一個具體實例，乾燥或脫聚集(deagglomeration) 步驟之後獲得的包含碳酸鈣之材料經加熱至60至150℃、較佳70至130℃以及最佳80至110℃溫度範圍以獲得具有0.05至0.2wt%、較佳0.01至0.1wt%範圍的水分含量的材料。

如果為乾燥產物及/或部分脫水包含碳酸鈣之材料的情況，產物及/或材料可額外的以脂肪族直鏈或分支鏈羧酸或至少一種單取代琥珀酸酐及/或至少一種單取代琥珀酸及/或其鹽性反應產物處理。例如，乾燥包含碳酸鈣之材料及/或部分脫水包含碳酸鈣之材料可以脂肪族直鏈或分支鏈羧酸具有5與24個碳原子之間在期間及/或之前及/或之後乾燥處理。較佳者，乾燥包含碳酸鈣之材料及/或部分脫水包含碳酸鈣之材料在乾燥之前或之後被具有5與24個碳原子之間的脂肪族直鏈或分支鏈羧酸處理。更佳者，乾燥包含碳酸鈣之材料及/或部分脫水包含碳酸鈣之材料在乾燥之前被具有5與24個碳原子之間的脂肪族直鏈或分支鏈羧酸處理。

脂肪族直鏈或分支鏈羧酸在本發明之意義可選自一或多種直鏈、分支鏈、飽和、不飽和及/或脂環羧酸。較佳者，脂肪族直鏈或分支鏈羧酸係單羧酸，亦即脂肪族直鏈或分支鏈羧酸之特徵為存在單一羧基。該羧基係位於碳骨架末端。

本發明一個具體實例中，脂肪族直鏈或分支鏈羧酸係選自飽和非分支鏈羧酸，換言之，脂肪族直鏈或分支鏈羧酸較佳係選自由戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一酸、月桂酸、十三酸、肉荳蔻酸、十五酸、棕櫚酸、十七酸、硬脂酸、十九烷酸、花生酸、二十一酸、山嵛酸、二十三酸、二十四酸以及其混合物組成之羧酸群組。

本發明另一個具體實例，脂肪族直鏈或分支鏈羧酸係選自由 辛酸、癸酸、月桂酸、肉荳蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、花生酸以及其混合物組成之組群。較佳者，脂肪族直鏈或分支鏈羧酸係選自由脂族直鏈或支鏈羧酸選自肉荳蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸以及其混合物組成之組群。

例如，脂肪族直鏈或分支鏈羧酸為硬脂酸。

另一個具體實例，乾燥包含碳酸鈣之材料及/或部分脫水包含碳酸鈣之材料可經至少一種一或多種膦酸單酯及/或其反應產物以及一或多種膦酸二酯及/或其反應產物的膦酸酯摻合物處理。

本發明含義中，膦酸單酯與一或多種膦酸二酯的「反應產物」用語指的是使碳酸鈣與至少一種膦酸酯摻合物接觸獲得的產物。該反應產物係在介於至少部分施用膦酸酯摻合物與位於碳酸鈣粒子表面的活性分子之間形成。

本發明含義中，「膦酸單酯」用語指的是鄰-膦酸分子經選自醇取代基具有碳原子總數從C₆至C₃₀、較佳從C₈至C₂₂、更佳從C₈至C₂₀以及最佳從C₈至C₁₈的不飽和或飽和、分支鏈或直鏈、脂肪族或芳香醇的一種醇分子單酯化。

本發明含義中，「膦酸二酯」用語指的是鄰-膦酸分子經選自醇取代基具有碳原子總數從C₆至C₃₀、較佳從C₈至C₂₂、更佳從C₈至C₂₀以及最佳從C₈至C₁₈的相同或不同、不飽和或飽和、分支鏈或直鏈、脂肪族或芳香醇的二種醇分子二酯化。

應理解的是，「一或多種」膦酸單酯用語意謂一或多種膦酸單酯可存在於膦酸酯摻合物。

據上所述，應留意一或多種膦酸單酯可為一種膦酸單酯。可 替代的，一或多種膦酸單酯可為二或多種膦酸單酯的混合物。例如，一或多種膦酸單酯可為二或三種膦酸單酯的混合物，如二種膦酸單酯。

本發明一個具體實例，一或多種膦酸單酯由經選自醇取代基具有碳原子總數從C₆至C₃₀的不飽和或飽和、分支鏈或直鏈、脂肪族或芳香醇的一種醇酯化的鄰-膦酸分子組成。例如，一或多種膦酸單酯由經選自醇取代基具有碳原子總數從C₈至C₂₂、更佳從C₈至C₂₀以及最佳從C₈至C₁₈的不飽和或飽和、分支鏈或直鏈、脂肪族或芳香醇的一種醇酯化的鄰-膦酸分子組成。

本發明一個具體實例，一或多種膦酸單酯係選自包含己基膦酸單酯、庚基膦酸單酯、辛基膦酸單酯、2-乙基己基膦酸單酯、壬基膦酸單酯、癸基膦酸單酯、十一烷基膦酸單酯、十二烷基膦酸單酯、十四烷基膦酸單酯、十六烷基膦酸單酯、庚基癸基膦酸單酯、十八烷基膦酸單酯、2-辛基-1-癸基膦酸單酯、2-辛基-1-十二烷基膦酸單酯以及其混合物之群組。

例如，一或多種膦酸單酯係選自包含2-乙基己基膦酸單酯、十六烷基膦酸單酯、庚基癸基膦酸單酯、十八烷基膦酸單酯、2-辛基-1-癸基膦酸單酯、2-辛基-1-十二烷基膦酸單酯以及其混合物。本發明一個具體實例，一或多種膦酸單酯為2-辛基-1-十二烷基膦酸單酯之群組。

應理解的是，「一或多種」膦酸二酯用語意謂一或多種膦酸二酯可存在於碳酸鈣及/或膦酸酯摻合物的塗覆層。

據上所述，應留意一或多種膦酸二酯可為一種膦酸二酯。可替代的，一或多種膦酸二酯可為二或多種膦酸二酯的混合物。例如，一或多種膦酸二酯可為二或三種膦酸二酯的混合物，如二種膦酸二酯。

本發明一個具體實例，一或多種膦酸二酯由經選自醇取代基具有碳原子總數從C₆至C₃₀的不飽和或飽和、分支鏈或直鏈、脂肪族或芳香醇的二種醇酯化的鄰-膦酸分子組成。例如，一或多種膦酸二酯由選自醇取代基具有碳原子總數從C₈至C₂₂、更佳從C₈至C₂₀以及最佳從C₈至C₁₈的不飽和或飽和、分支鏈或直鏈、脂肪族或芳香醇的二種脂肪族醇酯化的鄰-膦酸分子組成。

應理解的是，用於酯化膦酸的二種醇可獨立地選自醇取代基具有碳原子總數從C6至C30的相同或不同、不飽和或飽和、分支鏈或直鏈、脂肪族或芳香醇。換言之，一或多種膦酸二酯可包含衍生自相同醇的二個取代基或膦酸二酯分子可包含衍生自不同醇的二個取代基。

本發明一個具體實例，一或多種膦酸二酯由經選自醇取代基具有碳原子總數從C₆至C₃₀、較佳從C₈至C₂₂、更佳從C₈至C₂₀以及最佳從C₈至C₁₈的相同或不同、飽和與直鏈以及脂肪族醇的二種醇酯化的鄰-膦酸分子組成。可替代的，一或多種膦酸二酯由經選自醇取代基具有碳原子總數從C₆至C₃₀、較佳從C₈至C₂₂、更佳從C₈至C₂₀以及最佳從C₈至C₁₈的相同或不同、飽和與分支鏈以及脂肪族醇的二種醇酯化的鄰-膦酸分子組成。

本發明一個具體實例，一或多種膦酸二酯係選自包含己基膦酸二酯、庚基膦酸二酯、辛基膦酸二酯、2-乙基己基膦酸二酯、壬基膦酸二酯、癸基膦酸二酯、十一烷基膦酸二酯、十二烷基膦酸二酯、十四烷基膦酸二酯、十六烷基膦酸二酯、庚基癸基膦酸二酯、十八烷基膦酸二酯、2-辛基-1-癸基膦酸二酯、2-辛基-1-十二烷基膦酸二酯以及其混合物之組群。

例如，一或多種膦酸二酯係選自包含2-乙基己基膦酸二酯、 十六烷基膦酸二酯、庚基癸基膦酸二酯、十八烷基膦酸二酯、2-辛基-1-癸基膦酸二酯、2-辛基-1-十二烷基膦酸二酯以及其混合物之組群。本發明一個具體實例，一或多種膦酸二酯係2-辛基-1-十二烷基膦酸二酯。

本發明一個具體實例，一或多種膦酸單酯係選自包含2-乙基己基膦酸單酯、十六烷基膦酸單酯、庚基癸基膦酸單酯、十八烷基膦酸單酯、2-辛基-1-癸基膦酸單酯、2-辛基-1-十二烷基膦酸單酯以及其混合物之組群，以及一或多種膦酸二酯係選自包含2-乙基己基膦酸二酯、十六烷基膦酸二酯、庚基癸基膦酸二酯、十八烷基膦酸二酯、2-辛基-1-癸基膦酸二酯、2-辛基-1-十二烷基膦酸二酯以及其混合物之組群。

例如，碳酸鈣至少部分可接近表面積包含一種膦酸單酯及/或其反應產物以及一種膦酸二酯及/或其反應產物的膦酸酯摻合物。在此情況下，一種膦酸單酯係選自包含2-乙基己基膦酸單酯、十六烷基膦酸單酯、庚基癸基膦酸單酯、十八烷基膦酸單酯、2-辛基-1-癸基膦酸單酯以及2-辛基-1-十二烷基膦酸單酯之組群，一種膦酸二酯係選自包含2-乙基己基膦酸二酯、十六烷基膦酸二酯、庚基壬基膦酸二酯、十八烷基膦酸二酯、2-辛基-1-癸基膦酸二酯以及2-辛基-1-十二烷基膦酸二酯之組群。

膦酸酯摻合物包含呈特定莫耳比值的一或多種膦酸單酯及/或其反應產物比一或多種膦酸二酯及/或其反應產物。特別的，處理層及/或膦酸酯摻合物中一或多種膦酸單酯及/或其反應產物與一或多種膦酸二酯及/或其反應產物的莫耳比值係從1：1至1：100、較佳從1：1.1至1：60、更佳從1：1.1至1：40、又更佳從1：1.1至1：20以及最佳從1：1.1至1：10。

本發明含義中，「一或多種膦酸單酯以及其反應產物比一或 多種膦酸二酯以及其反應產物的莫耳比值用語」指的是實際重量總數除以膦酸單酯分子的分子量總數及/或實際重量總數除以其反應產物的膦酸單酯分子的分子量總數比實際重量總數除以膦酸二酯分子的分子量總數及/或其反應產物的實際重量總數除以膦酸二酯分子的分子量總數。

本發明一個具體實例，碳酸鈣至少部分表面經塗覆的膦酸酯摻合物可進一步包含一或多種膦酸三酯及/或磷酸及/或其反應產物。

本發明含義中，「膦酸三酯」用語指的是鄰-膦酸分子經選自醇取代基具有碳原子總數從C₆至C₃₀、較佳從C₈至C₂₂、更佳從C₈至C₂₀及最佳從C₈至C₁₈的相同或不同、不飽和或飽和、分支鏈或直鏈、脂肪族或芳香醇的三種醇分子三酯化。

應理解的是，「一或多種」膦酸三酯用語意謂一或多種膦酸三酯可存在於碳酸鈣至少部分可接近表面積上。

據上所述，應留意一或多種膦酸三酯可為一種膦酸三酯。可替代的，一或多種膦酸三酯可為二或多種膦酸三酯混合物。例如，一或多種膦酸三酯可為二或三種膦酸三酯混合物，如二種膦酸三酯。

另一個具體實例，乾燥包含碳酸鈣之材料及/或部分脫水包含碳酸鈣之材料可在脫水步驟g)之前或之後經至少一種單取代琥珀酸酐及/或至少一種單取代琥珀酸及/或鹽性反應產物處理。

「琥珀酸酐」用語亦稱為二氫-2,5-呋喃二酮、琥珀酸酐或丁二醯基氧化物，具有分子C₄H₄O₃且為琥珀酸的酸酐。

本發明含義中，「單取代」琥珀酸酐用語意指琥珀酸酐，其中氫原子經另一個取代基取代。

本發明含義中，「單取代」琥珀酸用語意指琥珀酸，其中氫原子經另一個取代基取代。

應留意至少一種單取代琥珀酸酐可為一種單取代琥珀酸酐。可替代的，至少一種單取代琥珀酸酐可為二或多種單取代琥珀酸酐的混合物。例如，至少一種單取代琥珀酸酐可為二或多種單取代琥珀酸酐的混合物，如二種單取代琥珀酸酐。

本發明一個具體實例，至少一種單取代琥珀酸酐為一種單取代琥珀酸酐。

應理解，至少一種單取代琥珀酸酐代表表面處理劑且由選自取代基具有碳原子總量從C2至C30的任何直鏈、分支鏈、脂肪族及環基單取代的琥珀酸酐組成。

本發明一個具體實例，至少一種單取代琥珀酸酐由選自取代基具有碳原子總量從C3至C20的直鏈、分支鏈、脂肪族及環基單取代的琥珀酸酐組成。例如，至少一種單取代琥珀酸酐由選自取代基具有碳原子總量從C4至C18的直鏈、分支鏈、脂肪族及環基單取代的琥珀酸酐組成。

本發明一個具體實例，至少一種單取代琥珀酸酐由為取代基具有碳原子總量從C2至C30、較佳從C3至C20以及最佳從C4至C18的直鏈及脂肪族基的一個基單取代的琥珀酸酐組成。額外的或可替代的，至少一種單取代琥珀酸酐由為取代基具有碳原子總量從C2至C30、較佳從C3至C20以及最佳從C4至C18的分支鏈及脂肪族基的一個基單取代的琥珀酸酐組成。

因此，較佳者，至少一種單取代琥珀酸酐由為取代基具有碳 原子總量從C2至C30、較佳從C3至C20以及最佳從C4至C18的直鏈或分支鏈、烷基的一個基單取代的琥珀酸酐組成。

例如，至少一種單取代琥珀酸酐由為取代基具有碳原子總量從C2至C30、較佳從C3至C20以及最佳從C4至C18的直鏈烷基的一個基單取代的琥珀酸酐組成。額外的或可替代的，至少一種單取代琥珀酸酐由為取代基具有碳原子總量從C2至C30、較佳從C3至C20以及最佳從C4至C18的分支鏈烷基的一個基單取代的琥珀酸酐組成。

本發明含義中，「烷基」用語意指直鏈或分支鏈、飽和的由碳與氫構成的有機化合物。換言之，「烷基單取代琥珀酸酐」係由包含側鏈琥珀酸酐基的直鏈或分支鏈、飽和烴鏈構成。

本發明具體實例，至少一種單取代琥珀酸酐為至少一種直鏈或分支鏈烷基單取代琥珀酸酐。例如，至少一種烷基單取代琥珀酸酐係選自包括乙基琥珀酸酐、丙基琥珀酸酐、丁基琥珀酸酐、三異丁基琥珀酸酐、戊基琥珀酸酐、己基琥珀酸酐、庚基琥珀酸酐、辛基琥珀酸酐、壬基琥珀酸酐、癸基琥珀酸酐、十二烷基琥珀酸酐、十六烷基琥珀酸酐、十八烷基琥珀酸酐、以及其混合物的組群。

據上所述，應理解諸如「丁基琥珀酸酐」用語包括直鏈以及分支鏈丁基琥珀酸酐。直鏈丁基琥珀酸酐的一個特定實例係n-丁基琥珀酸酐。分支鏈丁基琥珀酸酐的特定實施係異-丁基琥珀酸酐、二級-丁基琥珀酸酐及/或三級-丁基琥珀酸酐。

此外，應理解諸如「十六烷基琥珀酸酐」用語包括直鏈以及分支鏈十六烷基琥珀酸酐。直鏈十六烷基琥珀酸酐的一個特定實例為n-十 六烷基琥珀酸酐。分支鏈十六烷基琥珀酸酐的特定實例係14-甲基十五烷基琥珀酸酐、13-甲基十五烷基琥珀酸酐、12-甲基十五烷基琥珀酸酐、11-甲基十五烷基琥珀酸酐、10-甲基十五烷基琥珀酸酐、9-甲基十五烷基琥珀酸酐、8-甲基十五烷基琥珀酸酐、7-甲基十五烷基琥珀酸酐、6-甲基十五烷基琥珀酸酐、5-甲基十五烷基琥珀酸酐、4-甲基十五烷基琥珀酸酐、3-甲基十五烷基琥珀酸酐、2-甲基十五烷基琥珀酸酐、1-甲基十五烷基琥珀酸酐、13-乙基十四烷基琥珀酸酐、12-乙基十四烷基琥珀酸酐、11-乙基十四烷基琥珀酸酐、10-乙基十四烷基琥珀酸酐、9-乙基十四烷基琥珀酸酐、8-乙基十四烷基琥珀酸酐、7-乙基十四烷基琥珀酸酐、6-乙基十四烷基琥珀酸酐、5-乙基十四烷基琥珀酸酐、4-乙基十四烷基琥珀酸酐、3-乙基十四烷基琥珀酸酐、2-乙基十四烷基琥珀酸酐、1-乙基十四烷基琥珀酸酐、2-丁基十二烷基琥珀酸酐、1-己基癸基琥珀酸酐、1-己基-2-癸基琥珀酸酐、2-己基癸基琥珀酸酐、6,12-二甲基十四烷基琥珀酸酐、2,2-二乙基十二烷琥珀酸酐、4,8,12-三甲基十三烷基琥珀酸酐、2,2,4,6,8-五甲基十一烷琥珀酸酐、2-乙基-4-甲基-2-(2-甲基戊基)-庚基琥珀酸酐及/或2-乙基-4,6-二甲基-2-丙基壬基琥珀酸酐。

此外，應理解諸如「十八烷基琥珀酸酐」用語包括直鏈以及分支鏈十八烷基琥珀酸酐。直鏈十八烷基琥珀酸酐的一個特定實例為n-十八烷基琥珀酸酐。分支鏈十六烷基琥珀酸酐的特定實例為16-甲基十七烷基琥珀酸酐、15-甲基十七烷基琥珀酸酐、14-甲基十七烷基琥珀酸酐、13-甲基十七烷基琥珀酸酐、12-甲基十七烷基琥珀酸酐、11-甲基十七烷基琥珀酸酐、10-甲基十七烷基琥珀酸酐、9-甲基十七烷基琥珀酸酐、8-甲基十七烷基琥珀酸酐、7-甲基十七烷基琥珀酸酐、6-甲基十七烷基琥珀酸酐、5-甲基十 七烷基琥珀酸酐、4-甲基十七烷基琥珀酸酐、3-甲基十七烷基琥珀酸酐、2-甲基十七烷基琥珀酸酐、1-甲基十七烷基琥珀酸酐、14-乙基十六烷基琥珀酸酐、13-乙基十六烷基琥珀酸酐、12-乙基十六烷基琥珀酸酐、11-乙基十六烷基琥珀酸酐、10-乙基十六烷基琥珀酸酐、9-乙基十六烷基琥珀酸酐、8-乙基十六烷基琥珀酸酐、7-乙基十六烷基琥珀酸酐、6-乙基十六烷基琥珀酸酐、5-乙基十六烷基琥珀酸酐、4-乙基十六烷基琥珀酸酐、3-乙基十六烷基琥珀酸酐、2-乙基十六烷基琥珀酸酐、1-乙基十六烷基琥珀酸酐、2-己基十二烷基琥珀酸酐、2-庚基十一烷基琥珀酸酐、異-十八烷基琥珀酸酐及/或1-辛基-2-癸基琥珀酸酐。

本發明一個具體實例，至少一種烷基單取代琥珀酸酐係選自包括丁基琥珀酸酐、己基琥珀酸酐、庚基琥珀酸酐、辛基琥珀酸酐、十六烷基琥珀酸酐、十八烷基琥珀酸酐、以及其混合物的組群。

本發明一個具體實例，至少一種單取代琥珀酸酐係一種烷基單取代琥珀酸酐。例如，一種烷基單取代琥珀酸酐係丁基琥珀酸酐。可替代的，一種烷基單取代琥珀酸酐係己基琥珀酸酐。可替代的，一種烷基單取代琥珀酸酐係庚基琥珀酸酐或辛基琥珀酸酐。可替代的，一種烷基單取代琥珀酸酐係十六烷基琥珀酸酐。例如，一種烷基單取代琥珀酸酐係直鏈十六烷基琥珀酸酐例如n-十六烷基琥珀酸酐或分支鏈十六烷基琥珀酸酐例如1-己基-2-癸基琥珀酸酐。可替代的，一種烷基單取代琥珀酸酐係十八烷基琥珀酸酐。例如，一種烷基單取代琥珀酸酐係直鏈十八烷基琥珀酸酐例如n-十八烷基琥珀酸酐或分支鏈十八烷基琥珀酸酐例如異-十八烷基琥珀酸酐或1-辛基-2-癸基琥珀酸酐。

本發明一個具體實例，一種烷基單取代琥珀酸酐係丁基琥珀酸酐例如n-丁基琥珀酸酐。

本發明一個具體實例，至少一種單取代琥珀酸酐係二或多種烷基單取代琥珀酸酐的混合物。例如，至少一種單取代琥珀酸酐係二或三種烷基單取代琥珀酸酐的混合物。

本發明一個具體實例，至少一種單取代琥珀酸酐由取代基具有碳原子總數從C2至C30、較佳從C3至C20以及最佳從C4至C18的直鏈或分支鏈烯基的一個基團單取代的琥珀酸酐組成。

本發明含義中，「烯基」用語意指由碳與氫構成的直鏈或分支鏈、不飽和有機化合物。該有機化合物進一步包含取代基中至少一個雙鍵、較佳一個雙鍵。換言之，「烯基單取代琥珀酸酐」係由直鏈或分支鏈、不飽和烴鏈包含側鏈琥珀酸酐基構成。應理解，本發明含義中，「烯基」用語順式及反式異構物。

本發明一個具體實例，至少一種單取代琥珀酸酐係至少一種直鏈或分支鏈烯基單取代琥珀酸酐。例如，至少一種烯基單取代琥珀酸酐係選自包括乙烯基琥珀酸酐、丙烯基琥珀酸酐、丁烯基琥珀酸酐、三異丁烯基琥珀酸酐、戊烯基琥珀酸酐、己烯基琥珀酸酐、庚烯基琥珀酸酐、辛烯基琥珀酸酐、壬烯基琥珀酸酐、癸烯基琥珀酸酐、十二烯基琥珀酸酐、十六烯基琥珀酸酐、十八烯基琥珀酸酐、以及其混合物。

據上所述，應理解諸如「十六烯基琥珀酸酐」用語包括直鏈及分支鏈十六烯基琥珀酸酐。直鏈十六烯基琥珀酸酐的一個特定實例係n-十六烯基琥珀酸酐例如14-十六烯基琥珀酸酐、13-十六烯基琥珀酸酐、12- 十六烯基琥珀酸酐、11-十六烯基琥珀酸酐、10-十六烯基琥珀酸酐、9-十六烯基琥珀酸酐、8-十六烯基琥珀酸酐、7-十六烯基琥珀酸酐、6-十六烯基琥珀酸酐、5-十六烯基琥珀酸酐、4-十六烯基琥珀酸酐、3-十六烯基琥珀酸酐及/或2-十六烯基琥珀酸酐。分支鏈十六烯基琥珀酸酐的特定實例係14-甲基-9-十五烯基琥珀酸酐、14-甲基-2-十五烯基琥珀酸酐、1-己基-2-癸烯基琥珀酸酐及/或異-十六烯基琥珀酸酐。

此外，應理解諸如「十八烯基琥珀酸酐」用語包括直鏈及分支鏈十八烯基琥珀酸酐。直鏈十八烯基琥珀酸酐的一個特定實例係n-十八烯基琥珀酸酐例如16-十八烯基琥珀酸酐、15-十八烯基琥珀酸酐、14-十八烯基琥珀酸酐、13-十八烯基琥珀酸酐、12-十八烯基琥珀酸酐、11-十八烯基琥珀酸酐、10-十八烯基琥珀酸酐、9-十八烯基琥珀酸酐、8-十八烯基琥珀酸酐、7-十八烯基琥珀酸酐、6-十八烯基琥珀酸酐、5-十八烯基琥珀酸酐、4-十八烯基琥珀酸酐、3-十八烯基琥珀酸酐及/或2-十八烯基琥珀酸酐。分支鏈十八烯基琥珀酸酐的特定實例係16-甲基-9-十七烯基琥珀酸酐、16-甲基-7-十七烯基琥珀酸酐、1-辛基-2-癸烯基琥珀酸酐及/或異-十八烯基琥珀酸酐。

本發明一個具體實例，至少一種烯基單取代琥珀酸酐係選自包括己烯基琥珀酸酐、辛烯基琥珀酸酐、十六烯基琥珀酸酐、十八烯基琥珀酸酐、以及其混合物的組群。

本發明一個具體實例，至少一種單取代琥珀酸酐係一個烯基單取代琥珀酸酐。例如，一種烯基單取代琥珀酸酐係己烯基琥珀酸酐。可替代的，一種烯基單取代琥珀酸酐係辛烯基琥珀酸酐。可替代的，一種烯基單取代琥珀酸酐係十六烯基琥珀酸酐。例如，一種烯基單取代琥珀酸酐 係直鏈十六烯基琥珀酸酐例如n-十六烯基琥珀酸酐或分支鏈十六烯基琥珀酸酐例如1-己基-2-癸烯基琥珀酸酐。可替代的，一種烯基單取代琥珀酸酐係十八烯基琥珀酸酐。例如，一種烷基單取代琥珀酸酐係直鏈十八烯基琥珀酸酐例如n-十八烯基琥珀酸酐或分支鏈十八烯基琥珀酸酐例如異-十八烯基琥珀酸酐、或1-辛基-2-癸烯基琥珀酸酐。

本發明一個具體實例，一種烯基單取代琥珀酸酐係直鏈十八烯基琥珀酸酐例如n-十八烯基琥珀酸酐。本發明一個具體實例，一種烯基單取代琥珀酸酐係直鏈辛烯基琥珀酸酐例如n-辛烯基琥珀酸酐。

如果至少一種單取代琥珀酸酐係一種烯基單取代琥珀酸酐，應理解一種烯基單取代琥珀酸酐係以至少一種單取代琥珀酸酐總重量計95wt%以及較佳96.5wt%的量存在。

本發明一個具體實例，至少一種單取代琥珀酸酐係二或多種烯基單取代琥珀酸酐的混合物。例如，至少一種單取代琥珀酸酐係二或三種烯基單取代琥珀酸酐的混合物。

如果至少一種單取代琥珀酸酐係二或多種烯基單取代琥珀酸酐的混合物，一種烯基單取代琥珀酸酐係直鏈或分支鏈十八烯基琥珀酸酐的混合物，而每一者進一步的烯基單取代琥珀酸酐係選自乙烯基琥珀酸酐、丙烯基琥珀酸酐、丁烯基琥珀酸酐、戊烯基琥珀酸酐、己烯基琥珀酸酐、庚烯基琥珀酸酐、壬烯基琥珀酸酐、十六烯基琥珀酸酐以及其混合物。 例如，至少一種單取代琥珀酸酐係二或多種烯基單取代琥珀酸酐的混合物，其中一種烯基單取代琥珀酸酐係直鏈十八烯基琥珀酸酐且每一者進一步的烯基單取代琥珀酸酐係選自乙烯基琥珀酸酐、丙烯基琥珀酸酐、丁烯 基琥珀酸酐、戊烯基琥珀酸酐、己烯基琥珀酸酐、庚烯基琥珀酸酐、壬烯基琥珀酸酐、十六烯基琥珀酸酐以及其混合物。可替代的，至少一種單取代琥珀酸酐係二或多種烯基單取代琥珀酸酐的混合物，其中一種烯基單取代琥珀酸酐係分支鏈十八烯基琥珀酸酐且每一者進一步的烯基單取代琥珀酸酐係選自乙烯基琥珀酸酐、丙烯基琥珀酸酐、丁烯基琥珀酸酐、戊烯基琥珀酸酐、己烯基琥珀酸酐、庚烯基琥珀酸酐、壬烯基琥珀酸酐、十六烯基琥珀酸酐以及其混合物。

例如，至少一種單取代琥珀酸酐係二或多種烯基單取代琥珀酸酐的混合物，其包括一或多種十六烯基琥珀酸酐、諸如直鏈或分支鏈十六烯基琥珀酸酐、以及一或多種十八烯基琥珀酸酐、諸如直鏈或分支鏈十八烯基琥珀酸酐。

本發明一個具體實例，至少一種單取代琥珀酸酐係二或多種烯基單取代琥珀酸酐的混合物，其包括直鏈十六烯基琥珀酸酐以及直鏈十八烯基琥珀酸酐。可替代的，至少一種單取代琥珀酸酐係二或多種烯基單取代琥珀酸酐的混合物，其包括分支鏈十六烯基琥珀酸酐以及分支鏈十八烯基琥珀酸酐。例如，一或多種十六烯基琥珀酸酐係直鏈十六烯基琥珀酸酐諸如n-十六烯基琥珀酸酐及/或分支鏈十六烯基琥珀酸酐諸如1-己基-2-癸烯基琥珀酸酐。額外的或可替代的，一或多種十八烯基琥珀酸酐係直鏈十八烯基琥珀酸酐諸如n-十八烯基琥珀酸酐及/或分支鏈十八烯基琥珀酸酐諸如異-十八烯基琥珀酸酐及/或1-辛基-2-癸烯基琥珀酸酐。

如果至少一種單取代琥珀酸酐係二或多種烯基單取代琥珀酸酐的混合物，應理解一種烯基單取代琥珀酸酐係以提供的至少一種單取 代琥珀酸酐總重量計20至60wt%以及較佳30至50wt%的量存在。

例如，如果至少一種單取代琥珀酸酐係係二或多種烯基單取代琥珀酸酐的混合物包括一或多種十六烯基琥珀酸酐、諸如直鏈或分支鏈十六烯基琥珀酸酐、以及一或多種十八烯基琥珀酸酐、諸如直鏈或分支鏈十六烯基琥珀酸酐，較佳者，一或多種十八烯基琥珀酸酐係以至少一種單取代琥珀酸酐總重量計20至60wt%以及較佳30至50wt%的量存在。

亦能理解，至少一種單取代琥珀酸酐可為至少一種烷基單取代琥珀酸酐以及至少一種烯基單取代琥珀酸酐的混合物。

如果至少一種單取代琥珀酸酐係至少一種烷基單取代琥珀酸酐以及至少一種烯基單取代琥珀酸酐的混合物，應理解至少一種烷基單取代琥珀酸酐的烷基取代基以及至少一種烯基單取代琥珀酸酐的烯基取代基較佳係相同。例如，至少一種單取代琥珀酸酐係乙基琥珀酸酐以及乙烯基琥珀酸酐的混合物。可替代的，至少一種單取代琥珀酸酐係丙基琥珀酸酐以及丙烯基琥珀酸酐的混合物。可替代的，至少一種單取代琥珀酸酐係丁基琥珀酸酐以及丁烯基琥珀酸酐的混合物。可替代的，至少一種單取代琥珀酸酐係三異丁基琥珀酸酐以及三異丁烯基琥珀酸酐的混合物。可替代的，至少一種單取代琥珀酸酐係戊基琥珀酸酐以及戊烯基琥珀酸酐的混合物。可替代的，至少一種單取代琥珀酸酐係己基琥珀酸酐以及己烯基琥珀酸酐的混合物。可替代的，至少一種單取代琥珀酸酐係庚基琥珀酸酐以及庚烯基琥珀酸酐的混合物。可替代的，至少一種單取代琥珀酸酐係辛基琥珀酸酐以及辛烯基琥珀酸酐的混合物。可替代的，至少一種單取代琥珀酸酐係壬基琥珀酸酐以及壬烯基琥珀酸酐的混合物。可替代的，至少一種單 取代琥珀酸酐係癸基琥珀酸酐以及癸烯基琥珀酸酐的混合物。可替代的，至少一種單取代琥珀酸酐係十二烷基琥珀酸酐以及十二烯基琥珀酸酐的混合物。可替代的，至少一種單取代琥珀酸酐係十六烷基琥珀酸酐以及十六烯基琥珀酸酐的混合物。例如，至少一種單取代琥珀酸酐係直鏈十六烷基琥珀酸酐以及直鏈十六烯基琥珀酸酐的混合物或分支鏈十六烷基琥珀酸酐以及分支鏈十六烯基琥珀酸酐的混合物。可替代的，至少一種單取代琥珀酸酐係十八烷基琥珀酸酐以及十八烯基琥珀酸酐的混合物。例如，至少一種單取代琥珀酸酐係直鏈十八烷基琥珀酸酐以及直鏈十八烯基琥珀酸酐的混合物或分支鏈十八烷基琥珀酸酐以及分支鏈十八烯基琥珀酸酐的混合物。

本發明一個具體實例，至少一種單取代琥珀酸酐係壬基琥珀酸酐以及壬烯基琥珀酸酐的混合物。

如果至少一種單取代琥珀酸酐係至少一種烷基單取代琥珀酸酐以及至少一種烯基單取代琥珀酸酐的混合物，至少一種烷基單取代琥珀酸酐與至少一種烯基單取代琥珀酸酐之間的重量比例係介於90：10以及10：90(wt%/wt%)之間。例如，至少一種烷基單取代琥珀酸酐以及至少一種烯基單取代琥珀酸酐之間的重量比例係介於70：30以及30：70(wt%/wt%)之間或介於60：40以及40：60之間。

應理解，「至少一種」單取代琥珀酸表示方式意謂一或多種單取代琥珀酸可提供於本發明方法。

據上所述，應留意至少一種單取代琥珀酸可為一種單取代琥珀酸。可替代的，至少一種單取代琥珀酸可為二或多種單取代琥珀酸的混 合物。例如，至少一種單取代琥珀酸可為二或三種單取代琥珀酸的混合物，諸如二種單取代琥珀酸的混合物。

本發明一個具體實例，至少一種單取代琥珀酸可為一種單取代琥珀酸。

應理解，至少一種單取代琥珀酸代表表面處理劑且由經選自取代基具有碳原子總數從C2至C30的任何直鏈、分支鏈、脂肪族以及環基單取代的琥珀酸組成。

本發明一個具體實例，至少一種單取代琥珀酸由經選自取代基具有碳原子總數從C3至C20的直鏈、分支鏈、脂肪族以及環基單取代的琥珀酸組成。例如，至少一種單取代琥珀酸由經選自取代基具有碳原子總數從C4至C18的直鏈、分支鏈、脂肪族以及環基單取代的琥珀酸組成。

應理解，至少一種單取代琥珀酸酐以及至少一種單取代琥珀酸可包括相同或不同的取代基。

本發明一個具體實例，至少一種單取代琥珀酸的琥珀酸分子以及至少一種單取代琥珀酸酐的琥珀酸酐分子係經選自取代基具有碳原子總數從C2至C30、較佳從C3至C20以及最佳從C4至C18的任何直鏈、分支鏈、脂肪族以及環基的相同基單取代。

如果至少一種單取代琥珀酸酐係以與至少一種單取代琥珀酸組合方式提供，至少一種單取代琥珀酸以至少一種單取代琥珀酸酐以及至少一種單取代琥珀酸總莫耳數計係以10mol%的量存在。例如，至少一種單取代琥珀酸以至少一種單取代琥珀酸酐以及至少一種單取代琥珀酸總莫耳數計係以5mol%、較佳2.5mol%以及最佳1mol%的量存在。

根據本發明另一個具體實例，部分脫水包含碳酸鈣之材料及/或乾燥包含碳酸鈣之材料較佳在脫水以及視需要乾燥步驟g)之前或之後經至少一種飽和脂肪族直鏈或分支鏈羧酸處理以獲得疏水化包含碳酸鈣之材料。例如，部分脫水包含碳酸鈣之材料或乾燥包含碳酸鈣之材料在脫水或乾燥步驟f)之前或之後經至少一種飽和脂肪族直鏈或分支鏈羧酸處理以獲得疏水化包含碳酸鈣之材料。

本發明一個具體實例，部分脫水包含碳酸鈣之材料或乾燥包含碳酸鈣之材料在脫水或乾燥步驟g)之前經至少一種飽和脂肪族直鏈或分支鏈羧酸處理以獲得疏水化包含碳酸鈣之材料。部分脫水包含碳酸鈣之材料較佳在脫水步驟g)之前經至少一種飽和脂肪族直鏈或分支鏈羧酸處理以獲得疏水化包含碳酸鈣之材料。

可替代的，部分脫水包含碳酸鈣之材料及/或乾燥包含碳酸鈣之材料在脫水或乾燥步驟g)之後經至少一種飽和脂肪族直鏈或分支鏈羧酸處理以獲得疏水化包含碳酸鈣之材料。

本發明一個具體實例，部分脫水包含碳酸鈣之材料或乾燥包含碳酸鈣之材料在脫水以及視需要乾燥步驟g)之後經至少一種飽和脂肪族直鏈或分支鏈羧酸處理以獲得疏水化包含碳酸鈣之材料。例如，乾燥包含碳酸鈣之材料在乾燥步驟g)之後經至少一種飽和脂肪族直鏈或分支鏈羧酸處理以獲得疏水化包含碳酸鈣之材料。

額外的或可替代的，部分脫水包含碳酸鈣之材料可在脫水步驟g)之後經至少一種分散劑處理。例如，即將經至少一種分散劑處理的部分脫水包含碳酸鈣之材料可為具有以水性懸浮液總重量計40.0wt%、諸 如5.0至40.0wt%的固體含量的水性懸浮液形式。可替代的，即將經至少一種分散劑處理的部分脫水包含碳酸鈣之材料可為具有以總濾餅重量計50.0至85.0wt%的固體含量的濾餅形式。

適合用於分散此種部分脫水包含碳酸鈣之材料的分散劑為領域中具有通常知識者熟悉。例如，分散劑可選自丙烯酸或馬來酸的至少部分中和均聚合物或共聚合物的鈉鹽及/或鉀鹽及/或銨鹽、例如具有分子量M_w 4,000至10,000g/mol、較佳4,000至8,000g/mol以及最佳約6,000g/mol的聚丙烯酸鈉、磷酸氫鈉、羧甲基纖維素(CMC)、甲基丙烯酸甲酯、立體梳狀聚合物以及其混合物。本發明一個具體實例，分散劑為聚丙烯酸鈉以及磷酸氫鈉的混合物。

如果部分脫水包含碳酸鈣之材料經分散劑處理，該分散劑以至少一種包含碳酸鈣之材料總乾燥重量計較佳總數為0.05至2.0wt%、更佳0.1至1.5wt%以及最佳0.3至1.0wt%。應留意分散劑的量係以乾燥物質包含碳酸鈣之材料活性材料計算。

額外的或可替代的，部分脫水包含碳酸鈣之材料及/或乾燥包含碳酸鈣之材料可經水再稀釋以獲得包含至少一種包含碳酸鈣之材料的水性懸浮液。

如果部分脫水包含碳酸鈣之材料及/或乾燥包含碳酸鈣之材料經水再稀釋，獲得的水性懸浮液較佳具有以水性懸浮液總重量計10.0至80.0wt%、較佳15.0至79.0wt%、以及最佳20.0至78.0wt%的固體含量。

本發明一個具體實例，部分脫水包含碳酸鈣之材料及/或乾燥包含碳酸鈣之材料經水再稀釋以獲得具有以水性懸浮液總重量計50.0至 80.0wt%、較佳60.0至80.0wt%、以及最佳65.0至78.0wt%的固體含量的水性懸浮液。

例如，部分脫水包含碳酸鈣之材料及/或乾燥包含碳酸鈣之材料可經水再稀釋以獲得具有以水性懸浮液總重量計65.0至75.0wt%的固體含量的水性懸浮液。

如此，應理解的是，藉再稀釋部分脫水包含碳酸鈣之材料及/或乾燥包含碳酸鈣之材料獲得的水性懸浮液可包含至少一種飽和脂肪族直鏈或分支鏈羧酸或不含飽和脂肪族直鏈或分支鏈羧酸。據上所述，包含碳酸鈣之材料可為疏水化包含碳酸鈣之材料，亦即至少一種飽和脂肪族直鏈或分支鏈羧酸處理至少一種包含碳酸鈣之材料獲得。

根據本發明方法獲得的碳酸鈣材料具有0.01至1mg/g、較佳0.1至0.9mg/g以及更佳0.2至0.8mg/g的水分吸收感受性。

本發明一個具體實例，藉再稀釋部分脫水包含碳酸鈣之材料獲得的水性懸浮液可包含分散劑或不含分散劑。據上所述，包含碳酸鈣之材料可為經分散或未經分散材料。

本發明一個具體實例，方法步驟g)之後獲得的包含碳酸鈣之材料為經分散材料。

本發明方法所製得包含碳酸鈣之材料之特徵為特定窄粒徑分佈，亦即由具有平均粒徑d ₈₀值之粒子與具有平均粒徑d ₂₀值之粒子之比值[d ₈₀/d ₂₀]表示之陡度因子(steepness factor)。

應理解的是，藉本發明方法步驟f)之後獲得的至少一種包含碳酸鈣之材料具有平均粒徑d ₈₀值之粒子與具有平均粒徑d ₂₀值之粒子之比值 [d ₈₀/d ₂₀]範圍為1.5至4。

本發明一個具體實例，藉本發明方法步驟f)之後獲得的至少一種包含碳酸鈣之材料具有平均粒徑d ₈₀值之粒子與具有平均粒徑d ₂₀值之粒子之比值[d ₈₀/d ₂₀]為1.5至4.0、較佳1.7至3.50以及最佳2.2至3.4。

應留意的是，如果視需要的方法步驟g)於方法中實施，陡度因子並未改變，且因此視需要的方法步驟g)之後所獲得至少一種包含碳酸鈣之材料亦具有以上所述陡度因子，亦即具有平均粒徑d ₈₀值之粒子與具有平均粒徑d ₂₀值之粒子之比值[d ₈₀/d ₂₀]4.1、1.5至4.0、較佳1.7至3.50以及最佳2.2至3.4。

較佳者，本發明方法所獲得至少一種包含碳酸鈣之材料具有具有平均粒徑d ₈₀值之粒子與具平均粒徑d ₂₀值之粒子之比值[d ₈₀/d ₂₀]低於藉濕式研磨步驟a)相同懸浮液至類似粒徑但是沒有預熱步驟b)以及/或接觸步驟d)及/或儲存步驟/f)所獲得包含碳酸鈣之材料。

應進一步理解的是，本發明方法步驟f)之後所獲得至少一種包含碳酸鈣之材料具有低BET比表面積。較佳者，至少一種包含碳酸鈣之材料具有15.0m²/g、較佳1.0至15.0m²/g、更佳2.0至14.0m²/g、以及又更佳2.5至13.0m²/g以及最佳2.5至4m²/g範圍的BET比表面積。

應留意的是，本發明方法所獲得至少一種包含碳酸鈣之材料之BET比表面積係低於藉濕式研磨步驟a)相同懸浮液至類似粒徑但是沒有預熱步驟b)以及接觸步驟d)或儲存步驟f)所獲得至少一種包含碳酸鈣之材料之BET比表面積。

本發明方法所獲得至少一種包含碳酸鈣之材料的有利特徵 可以正規化SSA表示，其可藉由BET比表面積與重量中值粒徑直徑d ₅₀之比值[SSA/d ₅₀]加以計算。本發明方法步驟f)之後所獲得至少一種包含碳酸鈣之材料較佳具有正規化SSA[SSA/d ₅₀]15.0*10⁶m/g，較佳在0.5至10*10⁶m/g之範圍，更佳在0.9至7*10⁶m/g之範圍以及最佳在1.5至4.5*10⁶m/g之範圍。

額外的或可替代的，視需要的方法步驟e)及/或步驟f)之後所製得至少一種包含碳酸鈣之材料亦具有如上所述之正規化SSA，亦即正規化SSA[SSA/d ₅₀]15.0*10⁶m/g，較佳在0.5至10*10⁶m/g之範圍，更佳在0.9至7*10⁶m/g之範圍以及最佳在1.5至4.5*10⁶m/g之範圍。

藉本發明方法獲得的至少一種包含碳酸鈣之材料的有利特徵，亦可以平均量測的重量中值粒子直徑d₅₀與具有相同比表面積的理想球體直徑的偏差表示。具有相同比表面積的理想球體直徑dp可根據以下式(1)計算。

(1)dp=6/ρ SSA

其中dp為具有相同比表面積的理想球體直徑；ρ為碳酸鈣密度(2.7kg/m³)；以及SSA為根據實驗部分所述ISO 4652測量的BET比表面積。

式(1)係衍生自式(2)至(4)。

(2)A=π dp²

(3)V=π dp³/6

(4)SSA=A/ρ V

其中A為表面積且V為表面體積。

量測的d ₅₀ 與具有步驟f)或步驟g)之後獲得包含碳酸鈣之材 料相同比表面積的理想球體直徑dp的偏差相對於具有相同比表面積的理想球體直徑較佳介於100至200%之間、更佳介於120至180%之間以及最佳介於130至165%之間。

本發明一個具體實例中，本發明方法所獲得至少一種包含碳酸鈣之材料具有低於藉濕研磨步驟a)相同懸浮液至類似粒徑但沒有預熱步驟b)以及接觸步驟d)及/或儲存步驟f)所獲得包含碳酸鈣之材料之正規化SSA。

有鑑於所獲得優良結果，本發明進一步內容係關於包含碳酸鈣之材料，其具有具有平均粒徑d ₈₀值之粒子與具有平均粒徑d ₂₀值之粒子之比值[d ₈₀/d ₂₀]範圍1.5至4、較佳1.7至3.5以及更佳2.2至3.4。本發明的一項要求為，包含碳酸鈣之材料係由以上定義之方法，亦即方法步驟a)、b)、c)、d)、e)、f)以及視需要方法步驟g)所獲得。

有鑑於以下所述應用或用途，包含碳酸鈣之材料較佳為部分脫水或乾燥之包含碳酸鈣之材料之形式。特別的是，部分脫水或乾燥之包含碳酸鈣之材料係使本發明方法步驟f)所獲得包含至少一種包含碳酸鈣之材料之水性懸浮液乾燥或脫水所獲得。視需要，部分脫水或乾燥之包含碳酸鈣之材料進一步經至少一種分散劑處理且經再稀釋至獲得水性懸浮液及/或經至少一種飽和脂肪族直鏈或分支鏈羧酸或至少一種單取代琥珀酸酐及/或至少一種單取代琥珀酸及/或其鹽性反應產物處理。

關於水性懸浮液之定義，包含碳酸鈣之材料以及其較佳具體實例，參考上述當進一步討論本發明方法步驟f)以及視需要的方法步驟g)所獲得包含至少一種含有碳酸鈣之材料之水性懸浮液所提供之評論。

特別的是，根據本發明，含有包含碳酸鈣之材料及/或部分脫水或乾燥包含碳酸鈣之材料的水性懸浮液，以及視需要進一步經至少一種分散劑處理，以及再稀釋至獲得水性懸浮液及/或經至少一種飽和脂肪族直鏈或分支鏈羧酸處理，其特徵在於其含有藉本發明方法獲得的包含碳酸鈣之材料。根據本發明的包含碳酸鈣之材料的粒子之特徵特別在於其特徵為相較於藉先前技術方法製備的包含碳酸鈣之材料有改良或最適化窄粒徑分佈以及低BET比表面積。與先前技術方法相反的是，上述可藉濕式研磨之後較少浪費時間的熱老化步驟而達成，而不是在至少一種鹼存在下經由濕式研磨包含至少一種包含碳酸鈣之材料之經預熱水性懸浮液。咸信此種方法得到包含碳酸鈣之材料之特徵為改良或最適化窄粒徑分佈以及BET比表面積之改良或最適化值，因此賦予改良或最適化光學性質例如紙產物的不透明度和亮度以及光散射特性，或包含此種材料聚合物產物之優良機械及光學性質如光澤。至於另一個優點，藉本發明方法獲得的至少一種包含碳酸鈣之材料可以簡單方式且以較少浪費時間之方法步驟進行。

本發明另一個第三內容指的是一種用於製備包含至少一種包含碳酸鈣之材料之水性懸浮液之方法，該方法包含以下步驟：a)提供至少一種包含碳酸鈣之材料之實質上不含分散劑的水性懸浮液，以及c)在至少一個研磨步驟中濕式研磨步驟a)的懸浮液以獲得至少一種包含濕式研磨之碳酸鈣之材料之水性懸浮液，以及d)使該水性懸浮液在濕式研磨步驟c)之前及/或期間及/或之後，或在移除步驟e)之前或期間或之後與至少一種鹼接觸以獲得水性懸浮液具有在 25℃下量測9.0的pH，以及e)移除至少一種包含濕式研磨碳酸鈣材料之水性懸浮液中至少部分直徑>20μm的粒子，以及f)將接觸步驟d)或移除步驟e)之後獲得的水性懸浮液在70至140℃溫度下儲存0.25至10小時的一段時間，以獲得具有平均粒徑d ₈₀值之粒子與具有平均粒徑d ₂₀值之粒子之比值[d ₈₀/d ₂₀]範圍為1.5至4之至少一種包含碳酸鈣之材料之水性懸浮液，其中在步驟a)、c)、d)、e)之前、期間及之後，以及在步驟f)之前以及期間將pH保持在>8.5。

在此具體實例中，在濕式研磨步驟c)之後及/或在接觸步驟d)之後，視需要可進行加熱步驟。

應理解的是，關於本發明方法第三內容的以下較佳具體實例亦適用如請求之本發明用途。此外，以下較佳具體實例敘述為關於本發明該第三內容(內容3)所述內容。

4.根據內容3的方法(本發明第三內容)，其中步驟a)提供的水性懸浮液的至少一種包含碳酸鈣之材料之具有粒子直徑<1μm粒子含量以至少一種包含碳酸鈣之材料重量計係介於30至90wt%之間、較佳介於35至65wt%之間以及最佳介於40至60wt%之間。本發明方法特別適合用於處理相對粗的起始材料。

5.根據內容3或4的方法，其中步驟a)的水性懸浮液提供的至少一種包含碳酸鈣之材料係白雲石及/或天然研磨碳酸鈣(NGCC)，例如一或多種大理石、石灰石及/或白堊。

6.根據內容3至5任一者的方法，其中步驟a)提供的水性懸浮液具有以水性懸浮液總重量計5.0wt%至60.0wt%、較佳10.0wt%至55.0wt%以及最佳15.0wt%至50.0wt%的固體含量。

7.根據內容3至6任一者的方法，其中步驟a)的水性懸浮液在濕式研磨步驟c)之前不進行任何預熱步驟。

8.根據內容3至7任一者的方法，其中接觸步驟d)在移除步驟e)之後進行。

9.根據內容3至8任一者的方法，其中進行接觸步驟d)，使得獲得的水性懸浮液具有在25℃下量測10.0至13.5以及較佳11.0至13.0的pH。

10.根據內容3至9任一者的方法，其中接觸步驟d)的至少一種鹼a)的添加量以包含碳酸鈣之材料總乾燥重量計0.05wt%、較佳0.1wt%、更佳0.2wt%以及最佳0.2至1.0wt%，及/或b)為至少一種鹼金屬氫氧化物，選自包含氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀以及其混合物之組群及/或至少一種鹼土金屬氫氧化物，選自包含氫氧化鎂、氫氧化鈣以及其混合物之組群。

11.根據內容3至10任一者的方法，其中移除步驟e)係藉使用離心機、至少一種篩網或圓盤分離機或其混合以移除以至少一種濕式研磨碳酸鈣包含材料重量計>90wt%具有直徑>100μm粒子以及>70wt%具有直徑>20μm粒子、較佳移除基本上所有具有直徑>100μm粒子以及>90wt%具有直徑>20μm粒子而進行。

12.根據內容3至11任一者的方法，其中儲存水性懸浮液的步驟f)係在75至130℃以及最佳80至95℃的溫度、及/或0.1至7小時、較佳0.5至3.5小時、更佳0.75至2.5小時以及最佳1至2小時的一段時間進行。

13.根據內容3至12任一者的方法，其中儲存於步驟f)的水性懸浮液具有以水性懸浮液總重量計5.0wt%至60.0wt%、較佳10.0wt%至55.0wt%、更佳15.0wt%至50.0wt%以及最佳20.0wt%至50.0wt%的固體含量。

14.根據內容3至13任一者的方法，其中儲存步驟f)之後獲得的至少一種包含碳酸鈣之材料之具有平均粒徑d ₈₀值之粒子與具有平均粒徑d ₂₀值之粒子之比值[d ₈₀ /d ₂₀]範圍為1.7至3.5、較佳2.2至3.4。

15.根據內容3至14任一者的方法，其中該方法進一步包含脫水步驟g)以及視需要乾燥步驟e)獲得的水性懸浮液以移除至少一部分水以獲得部分脫水的包含碳酸鈣之材料或獲得乾燥包含碳酸鈣之材料。

16.根據內容15的方法，其中步驟f)或步驟g)之後獲得的材料經脫聚集、較佳在盤磨機進行。

17.根據內容15或6的方法，其中將獲得的材料加熱至60至150℃、較佳70至130℃以及最佳80至110℃範圍的溫度以獲得具有以包含碳酸鈣之材料總重量計0.05至0.2wt%、較佳0.01至0.1wt%範圍的總水分含量的材料。

18.根據內容15至17任一者的方法，其中，a)部分脫水的包含碳酸鈣之材料在脫水步驟g)之後經至少一種分散劑 處理，以及經再稀釋以獲得包含經分散之包含碳酸鈣之材料的水性懸浮液，及/或b)部分脫水之包含碳酸鈣之材料及/或乾燥之包含碳酸鈣之材料在脫水或乾燥步驟g)之前或之後經至少一種飽和脂肪族直鏈或分支鏈羧酸及/或經至少一種單取代琥珀酸酐及/或至少一種單取代琥珀酸及/或鹽性反應產物及/或至少一種一或多種膦酸單酯及/或其反應產物以及一或多種膦酸二酯及/或其反應產物的膦酸酯摻合物處理以獲得疏水化包含碳酸鈣之材料。

19.根據內容3至14任一者的方法，其中步驟f)獲得的至少一種包含碳酸鈣之材料具有a)15.0m²/g、較佳1.0至15.0m²/g、更佳2.0至14.0m²/g、以及最佳2.5至13.0m²/g範圍的BET比表面積，及/或b)相較以相同方式但沒有預熱步驟b)以及接觸步驟d)及/或儲存步驟f)獲得的包含碳酸鈣之材料，具有平均粒徑d ₈₀值之粒子與具有平均粒徑d ₂₀值之粒子之較低比值[d ₈₀/d ₂₀]。

20.根據內容15至18任一者的方法，其中步驟g)獲得的至少一種包含碳酸鈣之材料具有a)15.0m²/g、較佳1.0至15.0m²/g、更佳2.0至14.0m²/g、以及最佳2.5至13.0m²/g範圍的BET比表面積，及/或b)相較以相同方式但沒有預熱步驟b)以及接觸步驟d)及/或儲存步驟f)獲得的包含碳酸鈣之材料，具有平均粒徑d ₈₀值之粒子與具有平均粒徑d ₂₀值之粒子之較低比值[d ₈₀/d ₂₀]。

此外，參考本文以上根據第一內容本發明方法提供方法步驟 a)、c)、d)、e)、f)以及g)的詳細敘述。強調該方法步驟的該詳細敘述以及其中所述進一步較佳具體實例亦適用於根據第三內容本發明方法。

本發明另一個第21內容指的是用於製備包含至少一種包含碳酸鈣之材料的水性懸浮液的方法，該方法包含以下步驟：a)提供至少一種包含碳酸鈣之材料的實質不含上分散劑的水性懸浮液，以及b)在環境壓力下預熱步驟a)的懸浮液至40至95℃的溫度，以及c)在至少一個研磨步驟濕式研磨經預熱懸浮液以獲得至少一種包含濕式研磨碳酸鈣之材料的水性懸浮液，以及e)移除至少一種包含濕式研磨碳酸鈣之材料的水性懸浮液至少一部分具有直徑>20μm的粒子，以及f)將移除步驟e)之後獲得的水性懸浮液儲存在70至140℃的溫度0.25至8小時的一段時間，以獲得具有平均粒徑d ₈₀值之粒子與具有平均粒徑d ₂₀值之粒子之比值[d ₈₀ /d ₂₀]範圍為1.5至4.0之至少一種包含碳酸鈣之材料之水性懸浮液。

在此具體實例，視需要加熱步驟可在濕式研磨步驟c)之後進行。

應理解的是，以下較佳具體實例關於本發明方法第21內容亦適用於所請求本發明用途。此外，所述以下較佳具體實例為關於本發明該第21內容(內容21)內容。

22.根據內容21的方法(本發明第21內容)，其中步驟a)水性懸浮液提供的至少一種包含碳酸鈣之材料的具有粒子直徑<1μm的粒子 含量以至少一種包含碳酸鈣之材料重量計係介於之間30至90wt%、較佳介於35以及65wt%之間以及最佳介於40以及60wt%之間。本發明方法特別適合用於處理相對粗的起始材料。

23.根據內容21或22的方法，其中步驟a)水性懸浮液提供的至少一種包含碳酸鈣之材料為白雲石及/或天然研磨碳酸鈣(NGCC)，例如一或多種大理石、石灰石及/或白堊。

24.根據內容21至23任一者的方法，其中步驟a)提供的水性懸浮液具有以水性懸浮液總重量計5.0wt%至60.0wt%、較佳10.0wt%至55.0wt%以及最佳15.0wt%至50.0wt%的固體含量。

25.根據內容21至24任一者的方法，其中步驟a)的水性懸浮液在濕式研磨步驟c)之前不進行任何預熱步驟。

26.根據內容21至25任一者的方法，其中移除步驟e)係藉使用離心機、至少一種篩網或圓盤分離機或其混合以移除以至少一種包含濕式研磨碳酸鈣材料重量計>90wt%具有直徑>100μm粒子以及>70wt%具有直徑>20μm粒子、較佳移除基本上所有具有直徑>100μm粒子以及>90wt%具有直徑>20μm粒子而進行。

27.根據內容21至26任一者的方法，其中儲存水性懸浮液的步驟f)係在75至130℃以及最佳80至95℃的溫度、及/或0.1至7小時、較佳0.5至3.5小時、更佳0.75至2.5小時以及最佳1至2小時的一段時間進行。

28.根據內容21至27任一者的方法，其中儲存於步驟f)的水性懸浮液具有以水性懸浮液總重量計5.0wt%至60.0wt%、較佳10.0wt% 至55.0wt%、更佳15.0wt%至50.0wt%以及最佳20.0wt%至50.0wt%的固體含量。

29.根據內容21至28任一者的方法，其中儲存步驟f)之後獲得的至少一種包含碳酸鈣之材料之具有平均粒徑d ₈₀值之粒子與具有平均粒徑d ₂₀值之粒子之比值[d ₈₀ /d ₂₀]範圍為1.7至3.5、較佳2.2至3.4。

30.根據內容21至29任一者的方法，其中該方法進一步包含脫水步驟g)以及視需要乾燥步驟e)獲得的水性懸浮液以移除至少一部分水以獲得部分脫水的包含碳酸鈣之材料或獲得乾燥包含碳酸鈣之材料。

31.根據內容30的方法，其中步驟f)或步驟g)之後獲得的材料經脫聚集，較佳在盤磨機進行。

32.根據內容30或31的方法，其中獲得的材料經加熱至60至150℃、較佳70至130℃以及最佳80至110℃範圍的溫度以獲得材料具有以包含碳酸鈣之材料總重量計在0.05至0.2wt%、較佳0.01至0.1wt%範圍的總水分含量。

33.根據內容31至32任一者的方法，其中，c)部分脫水的包含碳酸鈣之材料在脫水步驟g)之後經至少一種分散劑處理，以及經再稀釋以獲得包含經分散之包含碳酸鈣之材料的水性懸浮液，及/或d)部分脫水之包含碳酸鈣之材料及/或乾燥之包含碳酸鈣之材料在脫水或乾燥步驟g)之前或之後經至少一種飽和脂肪族直鏈或分支鏈羧酸及/或經至少一種單取代琥珀酸酐及/或至少一種單取代琥珀酸及/或鹽性反應產物及/或至少一種一或多種膦酸單酯及/或其反應產物以及一或多種膦酸二 酯及/或其反應產物的膦酸酯摻合物處理以獲得疏水化包含碳酸鈣之材料。

34.根據內容21至30任一者的方法，其中步驟f)獲得的至少一種包含碳酸鈣之材料具有a)15.0m²/g、較佳1.0至15.0m²/g、更佳2.0至14.0m²/g、以及最佳2.5至13.0m²/g範圍的BET比表面積，及/或b)相較以相同方式但沒有接觸步驟d)及/或儲存步驟f)獲得的包含碳酸鈣之材料，平均粒徑d ₈₀值之粒子與具有平均粒徑d ₂₀值之粒子之較低比值[d ₈₀/d ₂₀]。

35.根據內容31至34任一者的方法，其中步驟g)獲得的至少一種包含碳酸鈣之材料具有a)15.0m²/g、較佳1.0至15.0m²/g、更佳2.0至14.0m²/g、以及最佳2.5至13.0m²/g範圍的BET比表面積，及/或b)相較以相同方式但儲存步驟f)獲得的包含碳酸鈣之材料，平均粒徑d ₈₀值之粒子與具有平均粒徑d ₂₀值之粒子之較低比值[d ₈₀/d ₂₀]。

此外，參考本文以上根據第一內容本發明方法提供方法步驟a)、c)、e)、f)以及g)的詳細敘述。強調該方法步驟的該詳細敘述以及其中所述進一步較佳具體實例亦適用於根據第21容本發明方法。

下文中，參考藉根據本發明第一內容的本發明方法以及藉根據本發明第3以及第21內容方法可獲得包含碳酸鈣之材料的預期用途。

如此獲得的包含碳酸鈣之材料，為包含含有碳酸鈣之材料之水性懸浮液形式及/或為部分脫水或乾燥包含碳酸鈣之材料形式，以及視需要進一步經至少一種分散劑處理，以及再稀釋以獲得水性懸浮液及/或經至 少一種飽和脂肪族直鏈或分支鏈羧酸處理，可用於在紙與紙板應用、化妝品、填隙劑與密封劑、黏著劑、塗料與塗覆層、纖維應用、塑膠應用或一般PCC(=沉澱碳酸鈣)置換。

另一個具體實例，藉本發明方法獲得的產物被用於紙與紙板應用、化妝品、填隙劑與密封劑、黏著劑、塗料與塗覆層、纖維應用、塑膠應用或一般PCC(=沉澱碳酸鈣)置換。對紙與紙板應用而言，可以不進行脫水以及視需要乾燥步驟g)，或該材料僅部分脫水，因為一般使用此等包含碳酸鈣之材料的漿料。對所有其他如上所述應用而言，以進行脫水以及視需要乾燥步驟g)較佳。

藉本發明方法製備的產物在塑膠應用的用途較佳。用於該塑膠應用的適合聚合物材料包含均聚合物、共聚合物，諸如，例如嵌段、接枝、隨機以及交替共聚合物、異相共聚合物以及隨機異相共聚合物以及聚合物摻合物、改質物、或其混合物。本文所用聚合物材料用語可類似地包含回收聚合物材料。聚合物材料內回收聚合物含量可為從0.01至100wt%範圍。

聚合物材料可為淨或原(neat or virgin)聚合物材料或可在形成聚合物組合物之前已包含填料。

根據一個具體實例，存在於聚合物材料的礦物填料材料與根據本發明方法提供的礦物填料礦物材料相同。根據另一個具體實例，存在於聚合物的填料與根據本發明方法提供的礦物填料材料不同。

聚合物視需要可包含一或多種為領域中具有通常知識者熟悉的添加劑。

此種添加劑包含，而不限於，UV-吸收劑、光安定劑、加工安定劑、抗氧化劑、熱安定劑、成核劑、金屬去活化劑、衝擊改質劑、可塑劑、潤滑劑、流變改質劑、加工助劑、顏料、染料、光學增亮劑、抗微生物劑、抗靜電劑、滑劑、抗結塊劑、偶合劑、分散劑、相容劑、氧清除劑、酸清除劑、標示劑、抗霧劑、表面改質劑、阻燃劑、發泡劑、制煙劑、補強劑、例如玻璃纖維、碳纖維及/或玻璃泡、或前述添加物的混合物。

較佳者，添加物係選自以長鏈羧酸例如硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、硬脂酸鋅，以及乳酸鈣，或可為水滑石的鹽為基礎之酸清除劑類別，選自以酚系抗氧化劑、苯并呋喃、羥基胺、硝酮、硫增效劑以及亞磷酸酯/亞膦酸酯的安定劑類別，選自以位阻胺(HALS)為基礎之光安定劑類別，選自金屬去活化劑類別，選自分散劑、偶合劑或相容劑類別，或任何前述添加物的混合物。

合適的酚系抗氧化劑為，例如：十八基-3-(3,5-二-三級-丁基-4-羥基苯基)丙酸酯、季戊四醇-肆[3-(3,5-二-三級-丁基-4-羥基苯基)丙酸酯、參(3,5-二-三級-丁基-4-羥基苯基)異氰尿酸酯、1,3,5-三甲基-2,4,6-參(3,5-二-三級-丁基-4-羥基苯甲基)苯、三乙二醇-雙[3-(3-三級-丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸酯、N,N'-己烷-1,6-二基-雙[3-(3,5-二-三級-丁基-4-羥基苯基)丙醯胺。

合適的亞磷酸酯/亞膦酸酯為例如：參-(2,4-二-三級-丁基-苯基)亞磷酸酯、3,9-雙(2,4-二-三級-丁基苯氧基)-2,4,8,10-四氧雜-3,9-二-磷螺[5.5]十一烯、肆(2,4-二-三級-丁基苯基)[1,1-聯苯]-4,4'-二基雙亞膦酸酯。

合適的位阻胺為，例如：1,1-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)琥珀酸酯、雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基) 癸二酸酯、雙(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-n-丁基-3,5-二-三級-丁基-4-羥基苯甲基丙二酸酯、1-(2-羥基乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-羥基哌啶以及琥珀酸的縮合產物，N,N’-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)六亞甲基二胺以及4-三級-辛胺基-2、6-二氯-1,3,5-三嗪的直鏈或環式縮合產物、參(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)次氮基三醋酸酯，肆(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯、1,1'-(1,2-乙烷二基)-雙(3,3,5,5-四甲基哌嗪酮)、4-苯甲醯基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-硬脂醯基氧-2,2,6,6-四甲基哌啶、N,N’-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)六亞甲基二胺以及4-嗎啉基-2,6-二氯-1,3,5-三嗪的直鏈或環式縮合產物、7,7,9,9-四甲基-2-環十一基-1-氧雜-3,8-二氮雜-4-氧雜螺[4.5]癸烯以及環氧氯丙烷的反應產物。

合適的分散劑例如為聚丙烯酸酯，例如具有長側鏈的共聚物，以及聚丙烯酸酯嵌段共聚物；烷基醯胺，例如N,N’-1,2-乙烷二基雙十八烷醯胺；山梨糖酯，例如單硬脂基山梨糖酯；酞酸酯以及鋯酸酯；反應性共聚物，例如聚丙烯-丙烯酸共聚物；聚丙烯-順丁烯二酸酐共聚物；聚乙烯-環氧丙基甲基丙烯酸酯共聚物；聚苯乙烯-順丁烯二酸酐-聚矽氧烷交替共聚物，例如二甲基矽烷二醇-環氧乙烷共聚物；聚苯基矽氧烷(siloxan)共聚物；兩性共聚物，例如聚乙烯-聚乙烯氧化物嵌段共聚物；以及樹枝聚合物，例如包含羥基的樹枝聚合物。

合適的金屬去活化劑可為，例如N,N’-雙(3,5-二-三級-丁基-4-羥基苯基丙醯基)肼。根據另一個具體實例，金屬去活化劑可選自一或多種以下之結構：

根據一個具體實例，聚合物材料包含熱塑性樹脂，其中熱塑性樹脂較佳包含聚烯烴。

適合的熱塑性樹脂可包括，但不限於：a)來自烯烴類以及二烯烴類的聚合物，例如聚乙烯(LDPE、LLDPE、VLDPE、ULDPE、MDPE、HDPE、UHMWPE)、聚丙烯、聚異丁烯、聚-4-甲基-戊烯-1、聚丁二烯、聚異戊二烯、聚環辛烯、以及無規或嵌段共聚物、例如乙烯/丁-1-烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、乙烯-甲基戊烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、聚丙烯-聚乙烯(EP)、EPM、EPDM、乙烯-乙烯基醋酸酯(EVA)、以及乙烯-丙烯酸酯共聚物；b)聚苯乙烯、聚甲基苯乙烯、苯乙烯-丁二烯共聚物(SB)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)以及其氫化聚合物(SEBS)、苯乙烯-異戊二烯、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯(SIS)、苯乙烯-丁二烯-丙烯丙烯腈(ABS)、苯乙烯-丙烯腈-丙烯 酸酯(ASA)、苯乙烯-順丁烯二酸酐，以及接枝聚合物，例如，苯乙烯-接枝丁二烯、順丁烯二酸酐-接枝SBS，或接枝聚合物從甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯-丁二烯以及ABS(MABS)；c)含鹵素聚合物，例如聚氯乙烯、聚氯丁二烯、聚二氯乙烯、氯化聚乙烯、或聚四氟乙烯；d)來自不飽和酯的聚合物，例如聚丙酸酯、或聚甲基丙烯酸酯，例如聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚丙烯醯胺、聚丁基丙烯酸酯；e)聚合物衍生自不飽和醇例如聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯或聚乙烯醇縮丁醛(PVB)；f)聚縮醛類，例如聚甲醛(polyoxymethylene)以及其共聚物；g)聚苯醚以及聚苯乙烯或其聚醯胺摻合物；h)聚胺基甲酸酯(PU)，特別是直鏈聚胺基甲酸酯(TPU)；i)聚醯胺(PA)包括均聚醯胺以及共聚醯胺，例如PA 6、PA 6.6、PA 6.10、PA 4.6、PA 4.10、PA 6.12、PA 12.12、PA 11、PA 12以及部分的芳香系聚醯胺類(例如聚酞醯胺(polyphthalamides))如PA 10T/6T、PA 6T/6I、PA 6T/66)以及摻合物或其混合物、(命名根據ISO 1874-1：2010)；j)聚醯亞胺、聚醯胺亞胺(amidimides)、聚醚醯亞胺、聚酮、聚碸、聚醚碸、以及聚苯硫醚(polyphenylensulfides)；k)聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)，聚對苯二甲酸丙二酯、聚萘二甲酸酯(naphthylate)；l)聚碳酸酯類；m)纖維素衍生物，例如硝酸纖維素、醋酸纖維素或丙酸纖維素； n)部分或完全以生物為基礎之聚合物，其係衍生自可再生生質來源，例如植物脂肪族和油、玉米澱粉、豌豆澱粉，或微生物叢(microbiota)、脂肪族生物聚酯，例如聚羥基烷酸酯(PHA)、聚羥基丁酸酯(PHB)、聚羥基戊酸酯(PHV)、聚羥基己酸酯(PHH)，或聚酯例如聚乳酸(PLA)；o)摻合物、混合物、合金以及包括至少一個上述聚合物的組合。

根據一個具體實例，聚烯烴係選自聚乙烯的均聚物及/或共聚物、聚丙烯的均聚物及/或共聚物、聚丁烯的均聚物及/或共聚物，或其混合物之群組。

根據特佳具體實例，聚合物包括低密度聚乙烯(LDPE)及/或直鏈低密度聚乙烯(LLDPE)。

根據另一特佳具體實例，聚合物為低密度聚乙烯(LDPE)及/或直鏈低密度聚乙烯(LLDPE)。

根據又另一特佳具體實例，步驟(b)所提供的聚合物為具有0.910至0.940g/cm³範圍密度的LDPE，具有0.915至0.925g/cm³範圍密度的LLDPE，具有0.880至0.915g/cm³範圍密度的VLDPE，或其混合物。

根據本發明一個具體實例，藉本發明方法獲得的產物的用途較佳用於塑膠應用例如顆粒、管路、技術輪廓物、壁嵌板、天花板嵌板、包被嵌板、電線或電纜絕緣物、薄膜(例如吹製薄膜以及透氣薄膜、雙軸定向薄膜、較佳為包含聚對苯二甲酸乙二醇酯-、包含聚醯胺-、包含聚乙烯-或包含聚丙烯的薄膜)、片材或纖維。

在此項技術中，用於製造聚合物產物的許多方法係已知的。此等方法包括，但不限於，熔融加工技術，例如輪廓物擠壓(用於管、薄片 及中空薄片)、電纜擠壓、膜擠壓(用於鑄造膜及吹製膜)、模製(例如射出模製、旋轉模製、吹氣模製及熱成型)、纖維紡絲(例如熔融紡絲、濕式紡絲、乾式紡絲及混成纖維)、共揉合及拉擠成型(pultrusion)。最終物品可提供單層或多層結構。

根據本發明一個具體實例，由本發明方法所製得的產物被用於各種形狀物件。實例包含用於工業及消費者應用之可撓性包裝，包括捲筒材料(roll stock)、包、小袋、標籤、線帶、封蓋、收縮套筒及伸縮膜；用於工業及消費者應用之剛性包裝，包括塑膠瓶、杯子及容器；建築物及建築材料，包括管及管道、覆層及靠模、絕緣物、封條及墊圈、地工織物；農業及園藝材料，包括溫室材料、地膜、隧道、青貯料、捆包(bale wrap)、盒子及板條箱；運輸及汽車應用，包括內部配件，諸如儀器及門板、控制台、支柱及座椅；外部配件，諸如保險槓、擋泥板、後擋板；以及引擎蓋應用，包括通風管道、進氣歧管、散熱器及冷卻軟管；電子及電器應用，包括CD播放器、DVD系統、個人電腦及電視機、筆記型電腦、平板(tablet)、智慧手機、蒸煮器、冰箱及冷凍庫、洗衣機、洗碗機、工具及辦公設備；醫療及健康應用，包括拋棄式浴帽、長袍、面罩、消毒服及鞋套、窗簾、圍巾及包裝、海綿、裝飾及紙巾(wipe)、床用織物、污染控制服、檢查服、實驗袍、隔離服、診斷醫療機械及醫療裝置；個人護理產物，包括吸收性衛生產物(AHP)、嬰兒紙尿褲、女性衛生產物及成人失禁產物、紙巾、皮膚護理產物、脫毛膠帶；家用及傢俱產物，包括複合木板、裝飾箔、地板蓋物、地板、廚具、清潔器、寵物護理、草坪及園藝物品；玩具、體育及休閒物品，包括劇場、建築套組、播放媒體、體育及健身裝置、鞋類、服裝 及運動服裝、安全設備如頭盔及護膝、體育設備及衣箱。

在一個具體實例中、本發明方法所製得產物被用於PVC應用諸如窗框、管路、技術輪廓物諸如電纜管道或電線管道、壁嵌板、天花板嵌板或包被嵌板、電線絕緣物、纖維以及不織物。

本發明方法獲得的產物於水分硬化黏著劑領域的一項較佳應用為其在供結構性結合以及包括嵌鑲(parquet)黏著劑之地板應用用途。由於其高細緻度以及低水分吸收性，根據本發明產物製備的產物十分適合此等應用。黏著劑與來自環境空氣的水分反應而產生令人滿意的硬化，因此填料材料不會將額外水帶入系統是很重要的。

以下實施例可額外的例示本發明，但不意謂限制本發明至該示範之具體實例。以下實施例顯示根據本發明製備之至少一種包含碳酸鈣之材料之優良的特徵例如粒徑分佈以及BET比表面積以及其在選定應用之優異性質。

實施例

量測方法

以下量測方法係用於評估實施例以及申請專利範圍中給予的參數。

Brookfield黏度

漿料之Brookfield黏度係使用配備LV-3轉針之Brookfield黏度計型號RVT於100rpm轉速及室溫(20±3℃)下測定。

材料之BET比表面積

BET比表面積係將樣本在250℃下加熱30分鐘進行調理 後，經由BET方法根據ISO 4652使用氮加以量測。在此類量測之前，樣本經過濾、潤洗及在110℃烘箱中乾燥至少12小時。

微粒材料的粒徑分佈(具有尺寸<X的質量%粒子)以及重量中值粒徑(d ₅₀ )

本發明全文中，d ₅₀係以重量計之重量中值粒徑，亦即代表使50重量%粒子更粗或更細。

最終產物的平均重量中值粒徑係使用沉澱方法加以量測。粒子質量係直接經由X-射線吸收加以量測。沉澱方法量測不同尺寸粒子在具有已知性質之液體中由重力誘導之沉降速率。量測係使用Sedigraph^TM III Plus of Micromeritics Instrument Corporation加以進行。該方法與儀器係為此技藝人士習知，且常被用於測定填料以及顏料之粒徑大小。該方法與儀器為此技術人士所習知且常用於決定填料與顏料的晶粒尺寸。量測係在0.1重量-%焦磷酸鈉溶液(Na₄P₂O₇)水溶液中進行。使用高速攪拌器及超音速使樣本分散。

起始材料的平均體積定義粒徑以及平均粒徑體積分佈係經由雷射繞射測量，亦即來自雷射的光通過懸浮液以及從所得繞射圖案計算粒徑分佈。對其中所有粒子具有相同密度的樣本而言，則體積以及質量粒徑分佈係相同的。量測係使用CILAS 920粒徑分析器子(CILAS,Orleans,France)進行。

水性懸浮液之pH

水性懸浮液之pH係在約25℃使用標準pH-計量測。

水性懸浮液的固體含量

懸浮液固體含量(也被稱為「乾重」)係使用Mettler-Toledo HB43販售之Moisture Analyser HR73且以下述設定加以測定：溫度160℃，自動關閉3，標準乾燥，5-20克懸浮液。

d/d

「d/d」用語指的是以固體材料之乾量計之乾量。

灰分含量

灰分含量測試係藉在570℃下燃燒5至30克相應聚合物組成物120分鐘而進行。

濾器壓力值(FPV)

濾器壓力值測試係使用商業販售之Collin Pressure濾器測試Teach-Line FT-E20T-IS進行。根據European Standard EN 13900-5對每一個相應聚合物組成物(16g有效碳酸鈣/200g最終樣本，稀釋劑：LLDPE ExxonMobil LL 1001 VX)進行測試方法，所用類型為14μm type 30濾器(GKD Gebr。Kufferath AG、Düren、Germany)，其中未使用熔融泵(融熔pump)，擠製機速度被保持在100rpm，且其中熔融溫度為225至230℃(溫度設定：190℃/210℃/230℃/230℃/230℃)。

降服應力

根據ISO 527-3進行降服應力測量。薄膜樣本寬度為15mm且測試長度為5cm。

降服伸長率

根據ISO 527-3進行降服應力測量。薄膜樣本寬度為15mm且測試長度為5cm。

伸長E-模數

根據ISO 527-3進行降服應力測量。薄膜樣本寬度為15mm且測試長度為5cm。E-模數相應於伸長測試曲線在伸長率為0.02%與2%之點間的斜角(inclination)。

目視評估吹製薄膜

將薄膜樣本置於光學顯微鏡底下。碳酸鈣凝聚體(agglomerates)在照明從下方來時呈黑色且在照明從上方來時呈白色。評估「良」意謂薄膜中未觀察到針孔。

目視評估可透氣薄膜

在目視薄膜操作期間完成目視評估，而不用任何輔助放大裝置，「ok」意謂未觀察到孔、針孔及條紋(stripes)。

抗撕裂擴展性

根據ISO 6383進行量測。

落錘測試

根據ASTMD 1709A進行量測。

水蒸氣傳輸速率(WVTR)

根據ASTM E398，使用Lyssy L80-5000(PBI-Dansensor A/S,Denmark)量測裝置進行可透氣薄膜的WVTR值之量測。

靜水壓測試

靜水壓測試已根據相當於AATCC測試方法127-2013,WSP 80.6以及ISO 811之程序進行。薄膜樣本(測試面積=10cm²)經安置而形成測試頭儲槽之覆蓋。使薄膜樣本承受以固定速率增加的標準化水壓，直到薄膜外表面出現洩漏或者由於薄膜破裂而發生噴水為止(壓力速率梯度 =100mbar/分鐘)。當薄膜樣本的三個分離面積之第一洩漏訊號時到達靜水頭高度或發生噴水時量測水壓。以樣本上公分或水壓mbar記錄頭高度結果或。較高值顯示對水滲透較大的阻力。使用TEXTEST FX-3000，Hydrostatic Head Tester(Textest AG，Switzerland)進行靜水壓量測。

夏氏(Charpy)衝擊強度

根據ISO 179-1：2000及根據條件1eA對擠製物在機器方向切除成為V-缺口經擠製樣本，量測夏氏缺口衝擊強度。測量條件：23℃±2℃以及50%±10%相對濕度。如ISO 3167 Typ A所述藉擠製製備測試樣本。

表面光澤

表面光澤係根據ISO 2813：1994使用Byk Spectro Guide Sphere Gloss從平面表面角度計60°加以量測。該光澤值係藉計算量測平均值而測定。本設定中n=10。

L*a*b*

根據DIN 6174進行測定。

水分吸收感受性

水分吸收感受性已由在暴露於溫度為+23℃(±2℃)、分別為10與85%相對濕度的大氣達2.5小時以毫克水分/克決定。對此目的，樣本首先在10%相對濕度的大氣中維持2.5小時，然後將大氣改變成85%的相對濕度，其中樣本另外維持2.5小時。然後使用介於10%與85%相對濕度之間的重量增進來計算每克樣本的毫克水分吸取。

無黏性時間

根據ASTM C679-03(2009)e1測量無黏性時間。將來自匣體 (3mm開口)密封劑/黏著劑施用於塑膠薄膜上為20cm長細線。每5分鐘將一片塑膠薄膜(3cm x 3cm)置於黏著劑細線上並輕壓達10秒。然後，將該片塑膠薄膜移除。如果沒有密封劑/黏著劑殘留物留在塑膠薄膜上，達到無黏性時間。每5分鐘重覆一次測試直到達到無黏性時間為止。

黏結強度以及最大力

用於測定黏結強度的搭接-剪切力測試(lap shear test)已根據ISO 6237(2003)進行：標準以及使用木材基材製造搭接-剪切力測試試片。在25mm x 25mm面積上施用的黏著劑厚度為1mm。

最大力為量測裝置所施用而破壞搭接-剪切力測試片之力。

斷裂伸長強度

斷裂伸長強度為破壞Dumbel測試試片(ISO 37)所需要的力/mm²。

斷裂伸長

伸長斷裂為使用Dumbell測試試片(ISO 37)當測試片斷裂時點達成的最大伸長。

旋轉黏度

使用Paar Physica MCR 301且以板-板設定(1mm問隙)與旋轉量測設定量測黏度。黏度已經在介於0.1以及50Pa s之間的不同剪切率測定。

鈉含量

藉離子層析法於Metrohm Compact IC 882 plus進行鈉含量測定。

氫氧化鈉含量

濾餅經乾燥以及脫聚集之後，經XRD分析供檢測結晶化NaOH。乾燥樣本中未發現含鈉相，因此NaOH在濾餅乾燥期間並未結晶，而是以非晶相存在。在該試驗中，在測定鈉含量之後計算殘留NaOH。

包含碳酸鈣之材料的製備

實施例A(比較實施例)

將特徵為平均粒徑約19μm(來自Cilas S.A.的CILAS 920量測)的無分散劑濕式研磨天然碳酸鈣的漿料(藉處理來自Omya’s quarry in Gummern(Austria)大理石而獲得)調整至45.8wt%的固體含量以及調整至40℃的溫度。將所得懸浮液進一步在垂直攪拌珠磨機內進行濕式研磨，該垂直攪拌珠磨機具有1.96m³淨體積(空研磨室)且填入1,500kg以ZrO₂/Al₂O₃為基礎的具有從1.8至2.0mm範圍的直徑以及2,400kg/m³整體密度的研磨珠。體積入料率以及混合軸旋轉速度經調整至獲得珠磨機之後約1.8μm的目標平均粒徑(以Micromeritics的Sedigraph III Plus量測)。此等操作條件的軸旋轉速度為220min^-1。在5.0m³/h入料率的動力吸收為158kW，相當於49kWh/乾燥米噸的比研磨能量。

然後，從珠磨機排出的漿料被轉移至傾析器離心機(SC3043，由Bird-Humboldt供應)供除砂以及至移除漿料所含粗粒子。離心機滾筒直徑為465mm，池深(pool depth)為320mm以及錐角10°。至離心機的入料速率為5.0m³/h。旋轉速度為1,600min^-1以及速差設定為50min^-1，造成力距為12%。

從除砂離心機排出的產物以研磨碳酸鈣水性漿料形式被回 收。物理數據見於表1a，A欄位。PSD Sedigraph見於圖1。

實施例B(本發明)

將特徵為平均粒徑約17μm(以來自Cilas S.A.的CILAS 920量測)的無分散劑濕式研磨天然碳酸鈣的漿料(藉處理來自Omya’s quarry in Gummern(Austria)大理石而獲得)調整至44.5wt%的固體含量以及調整至40℃的溫度。將所得懸浮液進一步在垂直攪拌珠磨機內進行濕式研磨，該垂直攪拌珠磨機具有1.96m³淨體積(空研磨室)且填入3,000kg以ZrO₂/SiO₂為基礎的具有0.7至1.4mm範圍的直徑以及2,300kg/m³整體密度的研磨珠。體積入料率以及混合軸旋轉速度經調整至獲得珠磨機之後約1.0μm的目標平均粒徑(以Micromeritics的Sedigraph III Plus量測)。此等操作條件的軸旋轉速度為190min^-1。在4.0m³/h入料率的動力吸收為109kW，相當於109kWh/乾燥米噸的比研磨能量。將5.2m³/h 20℃自來水加至珠磨機底部供稀釋。

然後，從珠磨機排出的漿料被轉移至傾析器離心機(SC3043，由Bird-Humboldt供應)供除砂以及至移除漿料所含粗粒子。離心機滾筒直徑為465mm，池深(pool depth)為320mm以及錐角10°。至離心機的入料速率為9.2m³/h。旋轉速度為1,800min^-1以及速差設定為60min^-1，造成力距為13%。

從除砂離心機排出的產物經轉移至攪拌的高壓釜容器，且加入0.5%(以對乾燥物質CaCO₃呈活性形式計算)48wt%NaOH溶液。然後加熱反應混合物，以及攪拌下在115℃溫度儲存120分鐘。120min之後，將漿料冷卻至25℃以及以研磨碳酸鈣水性漿料形式回收。物理數據見於表1a，B欄位。PSD Sedigraph見於圖1。

實施例C(比較實施例)

將特徵為平均粒徑約31μm(以來自Cilas S.A.的CILAS 920量測)的無分散劑濕式研磨天然碳酸鈣的漿料(藉處理來自Omya’s quarry in Gummem(Austria)大理石而獲得)調整至45.2wt%的固體含量以及調整至40℃的溫度。將所得懸浮液進一步在垂直攪拌珠磨機內進行濕式研磨，該垂直攪拌珠磨機具有1.96m³空研磨室淨體積且填入4,000kg以ZrO₂為基礎的具有從0.9至1.1mm範圍的直徑以及3,800kg/m³整體密度的研磨珠。體積入料率以及混合軸旋轉速度經調整至獲得珠磨機之後約60%<1μm的目標平均粒徑(以Micromeritics的Sedigraph III Plus量測)。此等操作條件的軸旋轉速度為320min^-1。在5.6m³/h入料率的動力吸收為843kW at，相當於241kWh/乾燥米噸的比研磨能量。將6.4m³/h 20℃自來水加至珠磨機底部供稀釋。

然後，從珠磨機排出的漿料被轉移至傾析器離心機(SC3043，由Bird-Humboldt供應)供除砂以及至移除漿料所含粗粒子。離心機滾筒直徑為465mm，池深(pool depth)為320mm以及錐角10°。至離心機的入料速率為12.0m³/h。旋轉速度為1800min^-1以及速差設定為60min^-1，造成力距為15%。

從除砂離心機排出的產物以研磨碳酸鈣水性漿料形式被回收。物理數據見於表1a，C欄位。PSD Sedigraph見於圖2。

實施例D(本發明)

實施例C獲得的水性漿料轉移至攪拌高壓釜容器，且加入0.5%(以對乾燥物質CaCO₃呈活性形式計算)的48wt%NaOH溶液。然後加 熱反應混合物，以及攪拌下在115℃溫度儲存120分鐘。120min之後，將漿料冷卻至25℃以及以研磨碳酸鈣水性漿料形式回收。物理數據見於表1a，D欄位。PSD Sedigraph見於圖2。

進一步方法步驟

將實施例D獲得的水性漿料分成三部分(樣本D1至D3)以及進行進一步方法步驟。

以10,000g的25wt%固體含量的CaCO₃漿料作為樣本D1。 漿料未經機械脫水，而是在200℃入口溫度進行噴霧乾燥。

以10,000g的25wt%固體含量的CaCO₃漿料作為樣本D2。藉使用在2至2.5bar壓力的壓濾器設備以及使獲得的餅在110℃烘箱中乾燥而使漿料經機械脫水至50wt%固體含量。機械脫水期間，移除7,500g自來水。

以10,000g的25wt%固體含量的CaCO₃漿料作為樣本D3。藉使用在2至2.5bar壓力的壓濾器設備以及用去離子水洗滌餅而使漿料脫水。第一機械脫水步驟期間，移除2,783g自來水以獲得47.1wt%固體含量。然後，使濾餅經去離子水再稀釋成26.1wt%的固體含量。因此，加入2,679.7g去離子水。再度的，藉使用在2至2.5bar壓力的相同壓濾器設備使漿料機械脫水至53.7wt%的固體含量。因此，移除2760.5g水。然後，以去離子水稀釋濾餅至26.5wt%的固體含量。因此，加入2,720.6g去離子水。最後，再度使漿料機械脫水藉移除2,830g水至54.8wt%的固體含量。重覆此程序二次，使獲得的餅在第三次脫水步驟之後於110℃烘箱中乾燥。

從表1b可理解，洗滌出殘留鹼係儲存步驟之後降低獲得產物的水分吸收的十分有效量測。水分吸收感受性與產物內鈉含量以及NaOH含量有直接關聯。

聚合物之應用

實施例1：用於吹製薄膜之聚乙烯母體混合物之製備

於Buss捏合機(來自Buss AG,Switzerland的PR 46)中製備母體混合物，母體混合物分別包含30重量%LLDPE LL 6101系列(Exxon Mobil)，以及70重量%CC1(比較實施例，研磨碳酸鈣，由Omya International AG(Switzerland)販售，d ₅₀：1.7μm；d ₉₈：6μm，經1重量%硬脂酸(由Sigma-Aldrich,Croda販售)表面處理，以研磨碳酸鈣總重量計)或CC2(本發明實施例，根據實施例D之碳酸鈣且經1重量%硬脂酸(由Sigma-Aldrich,Croda販售)表面處理，以研磨碳酸鈣總重量計)。經製備母體混合物之組成物與填料含量記載於以下表2。精確的填料含量係由灰分含量測定。此外，進行濾器壓力測試以測定填料材料產物之分散品質。

表2顯示之結果證實製備具有優良品質之母體混合物。

實施例2：吹製薄膜樣本之製造：

具有填料含量20重量%之吹製薄膜係使用71.4重量%之LLDPE LL 6101系列(Exxon Mobil)以及28.6重量%之根據以上實施例之母體混合物(BF1=比較實施例，BF2=本發明實施例)加以製備。使用Dr.Collin吹製薄膜擠製生產線(60mm環形模具，1.2mm模具間隙，30mm螺桿直徑，L/D比值=30，具有混合元件之螺桿)製備薄膜。薄膜經加工而具有的BUR(吹 脹比值)為2.2以及凝固線(frost line)高度被保持在16cm高度(與模具之距離)。

擠製機具有以下配置：

擠製機速度被保持固定在60rpm以及藉適當調整生產速度將平均薄膜克重設定至35g/m²。據上所述亦將冷卻空氣流調整至保持凝固線在相同位置。

吹製薄膜樣本之材料以及機械性質：

從表4可理解，包含本發明填料之薄膜顯示改善的機械性質。

實施例3-用於可透氣薄膜聚烯烴母體混合物之製備

以下聚烯烴被用於製備母體混合物。

P1：LLDPE Dowlex 2035(根據技術數據表，MFR：6g/10分鐘(190℃,2.16kg)，密度：0.919g/cm³)，由The Dow Chemical Company(USA)販售。

P2：LDPE Dow SC 7641(根據技術數據表，MFR：2g/10分鐘(190℃,2.16kg)，密度：0.923g/cm³)，由The Dow Chemical Company(USA)販售。

於Buss捏合機(來自Buss AG,Switzerland的PR46)中連續製備母體混合物，母體混合物分別包含45重量%P1、5重量%P2，以及50重量%CC1(比較實施例，研磨碳酸鈣，由Omya International AG(Switzerland)販售，d ₅₀：1.7μm；d ₉₈：6μm，其經1重量%硬脂酸(由Sigma-Aldrich,Croda販售)表面處理，以研磨碳酸鈣總重量計)或CC2(本發明，根據實施例D且經1重量%硬脂酸(由Sigma-Aldrich,Croda販售)塗覆，以碳酸鈣總重量計)。經製備母體混合物之組成物與填料含量記載於以下表5。精確的填料含量係由灰分含量測定。

實施例4-透氣薄膜的製備

使用實施例3之母體混合物，以整合之MDO-II單位(Dr.Collin GmbH,Germany)藉先導擠製鑄造薄膜生產線製備可透氣薄膜，擠製機溫度設定為195℃-210℃-230℃-230℃，以及擠製機之旋轉速度約為35rpm。拉伸單位之滾筒速度為135/135%。

目視檢視所製得可透氣薄膜之薄膜品質，薄膜經測試其水蒸氣傳輸速率(WVTR)以及其液靜壓力。結果顯示於以下表6。

表6所顯示結果證實本發明可透氣薄膜具有優良品質以及可透氣性，優於比較可透氣薄膜。

實施例5：PVC-樣本的製備與測試

比較實施例PVC1以及本發明實施例PVC2之組分在使用為此技藝人士習知的常見熱/冷混合方法被預先混合，以及在Krauss-Maffei KMD 2-90成形品擠製生產線(L/D=22)擠製，其具有反轉式平行雙螺桿，每個螺桿具有的直徑為90mm。

從表7與8記載的結果可理解，當施用本發明產物，機械以及光學性質獲得改善。特別值得一提的是，在較高填料含量光澤獲得顯著改善(參見表8)。

實施例6：嵌鑲黏著劑(PA)的製備以及測試

製備嵌鑲黏著劑PA1以及PA2時，在65℃完全真空下於400rpm將鹼樹脂、軟化劑以及碳酸鈣加入行星式混合機以及攪拌30分鐘。在讓所得混合物冷卻至室溫之後，加入見於表9的殘留組分，以及在真空(413mbar)下於200rpm持續另一個5分鐘。之後，以氮氣洗淨行星式混合機， 以及將獲得的混合物填入匣體，以及在在23℃與50%濕度儲存24小時。

從表10結果可以理解，當使用本發明產物時，機械以及流變性質獲得改良。

Claims (50)

1. 一種製備包含至少一種包含碳酸鈣之材料的水性懸浮液的方法，該方法包含以下步驟：a)提供至少一種包含碳酸鈣之材料之實質上無分散劑的水性懸浮液，以及b)在環境壓力下預熱步驟a)的該懸浮液至40至95℃的溫度，以及c)在至少一個研磨步驟中濕式研磨該經預熱懸浮液以獲得至少一種包含濕式研磨碳酸鈣之材料的水性懸浮液，以及d)使該水性懸浮液在濕式研磨步驟c)之前及/或期間及/或之後及/或在移除步驟e)之前及/或期間及/或之後與至少一種鹼接觸以獲得具有在25℃下量測pH9.0的水性懸浮液，以及e)移除該至少一種包含濕式研磨碳酸鈣之材料的水性懸浮液中至少部分具有直徑>20μm的粒子，以及f)將移除步驟e)之後獲得的該水性懸浮液儲存在70至140℃的溫度下0.25至8小時的一段時間，以獲得具有平均粒徑d ₈₀值之粒子與具有平均粒徑d ₂₀值之粒子之比值[d ₈₀ /d ₂₀]範圍為1.5至4.0之至少一種包含碳酸鈣之材料之水性懸浮液。
2. 根據申請專利範圍第1項的方法，其中步驟a)的該水性懸浮液提供的該至少一種包含碳酸鈣之材料具有粒子直徑<1μm的粒子含量係介於30至90wt%之間。
3. 根據申請專利範圍第1項的方法，其中步驟a)的該水性懸浮液提供的該至少一種包含碳酸鈣之材料具有粒子直徑<1μm的粒子含量係介於 35至65wt%之間。
4. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項的方法、其中步驟a)的該水性懸浮液所提供的該至少一種包含碳酸鈣之材料為白雲石及/或天然研磨碳酸鈣(NGCC)。
5. 根據申請專利範圍第4項的方法、其中該天然研磨碳酸鈣(NGCC)為一或多種的大理石、石灰石及/或白堊。
6. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項的方法，其中步驟a)提供的該水性懸浮液具有以水性懸浮液總重量計5.0wt%至60.0wt%的固體含量。
7. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項的方法，其中步驟a)提供的該水性懸浮液具有以水性懸浮液總重量計10.0wt%至55.0wt%的固體含量。
8. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項的方法，其中步驟a)的該水性懸浮液在預熱步驟b)中在環境壓力下經調整至溫度50至95℃。
9. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項的方法，其中步驟a)的該水性懸浮液在預熱步驟b)中在環境壓力下經調整至溫度60至90℃。
10. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項的方法，其中接觸步驟d)係在移除步驟e)之後進行。
11. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項的方法，其中進行接觸步驟d)使得獲得的水性懸浮液具有在25℃下量測10.0至13.5的pH。
12. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項的方法，其中進行接觸步驟d)使得獲得的水性懸浮液具有在25℃下量測11.0至13.0的pH。
13. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項的方法，其中接觸步驟d)中的該至少一種鹼為a)添加量以包含碳酸鈣之材料總乾燥重量計0.05wt%，及/或b)至少一種選自包含氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀以及其混合物之群組之鹼金屬氫氧化物及/或至少一種選自包含氫氧化鎂、氫氧化鈣以及其混合物之群組之鹼土金屬氫氧化物。
14. 根據申請專利範圍第13項的方法，其中接觸步驟d)中的該至少一種鹼為添加量以包含碳酸鈣之材料總乾燥重量計0.1wt%。
15. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項的方法，其中濕式研磨步驟c)係在40至95℃的起始溫度下進行。
16. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項的方法，其中濕式研磨步驟c)係在60至80℃的起始溫度下進行。
17. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項的方法，其中該移除步驟e)係藉使用離心機、至少一種篩網或圓盤分離機或其混合以移除以該至少一種包含濕式研磨碳酸鈣材料重量計>90wt%具有直徑>100μm的粒子以及>70wt%具有直徑>20μm的粒子而進行。
18. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項的方法，其中該移除步驟e)係藉使用離心機、至少一種篩網或圓盤分離機或其混合以移除以該至少一種包含濕式研磨碳酸鈣材料重量計基本上所有具有直徑>100μm的粒子以及>90wt%具有直徑>20μm的粒子而進行。
19. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項的方法，其中儲存該水性懸浮液的步驟f)係在75至130℃的溫度下、及/或0.1至7小時的一段時間 進行。
20. 根據申請專利範圍第19項的方法，其中該溫度為80至95℃。
21. 根據申請專利範圍第19項的方法，所述一段時間為0.5至3.5小時。
22. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項的方法，其中儲存於步驟f)的該水性懸浮液具有以水性懸浮液總重量計5.0wt%至60.0wt%的固體含量。
23. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項的方法，其中儲存於步驟f)的該水性懸浮液具有以水性懸浮液總重量計10.0wt%至55.0wt%的固體含量。
24. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項的方法，其中儲存步驟f)之後獲得的該至少一種包含碳酸鈣之材料的具有平均粒徑d ₈₀值之粒子與具有平均粒徑d ₂₀值之粒子之比值[d ₈₀ /d ₂₀]範圍為1.7至3.5。
25. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項的方法，其中儲存步驟f)之後獲得的該至少一種包含碳酸鈣之材料的具有平均粒徑d ₈₀值之粒子與具有平均粒徑d ₂₀值之粒子之比值[d ₈₀ /d ₂₀]範圍為2.2至3.4。
26. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項的方法，其中該方法進一步包含脫水步驟g)，以及視需要乾燥步驟e)或f)獲得的該水性懸浮液以移除至少一部分水以獲得部分脫水的包含碳酸鈣之材料或以獲得乾燥的包含碳酸鈣之材料。
27. 根據申請專利範圍第26項的方法，其中該脫水步驟g)以機械方式進行。
28. 根據申請專利範圍第26項的方法，其中將水添加至步驟g)之後獲得的該部分脫水的包含碳酸鈣之材料或添加至該乾燥的包含碳酸鈣之材料 以獲得水性懸浮液，以及使獲得的水性懸浮液脫水。
29. 根據申請專利範圍第28項的方法，其中該水為去離子水。
30. 根據申請專利範圍第28項的方法，其中該獲得的水性懸浮液脫水以機械方式進行。
31. 根據申請專利範圍第28項的方法，其中重覆添加水與脫水的程序二次。
32. 根據申請專利範圍第26項的方法，其中步驟f)或步驟g)之後獲得的該材料經脫聚集。
33. 根據申請專利範圍第26項的方法，其中步驟f)或步驟g)之後獲得的該材料在盤磨機(pin mill)中經脫聚集。
34. 根據申請專利範圍第26項的方法，其中將獲得的材料加熱至60至150℃範圍的溫度以獲得具有以包含碳酸鈣之材料總重量計0.05至0.2wt%範圍的總水分含量的材料。
35. 根據申請專利範圍第34項的方法，其中該溫度範圍為70至130℃。
36. 根據申請專利範圍第26項的方法，其中將獲得的材料加熱至60至150℃範圍的溫度以獲得具有以包含碳酸鈣之材料總重量計0.01至0.1wt%範圍的總水分含量的材料。
37. 根據申請專利範圍第36項的方法，其中該溫度範圍為70至130℃。
38. 根據申請專利範圍第26項的方法，其中a)該部分脫水的包含碳酸鈣之材料在脫水步驟g)之後經至少一種分散劑處理，以及經再稀釋以獲得包含經分散之包含碳酸鈣之材料的水性懸浮液，及/或b)該部分脫水的包含碳酸鈣之材料及/或該乾燥的包含碳酸鈣之材料 在脫水或乾燥步驟g)之前或之後經至少一種飽和脂肪族直鏈或分支鏈羧酸及/或經至少一種單取代琥珀酸酐及/或至少一種單取代琥珀酸及/或鹽性反應產物及/或至少一種一或多種膦酸單酯及/或其反應產物以及一或多種膦酸二酯及/或其反應產物的膦酸酯摻合物處理以獲得疏水化包含碳酸鈣之材料。
39. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項的方法，其中步驟f)獲得的該至少一種包含碳酸鈣之材料具有a)15.0m²/g範圍的BET比表面積，及/或b)相較以相同方式但沒有預熱步驟b)以及接觸步驟d)及/或儲存步驟f)獲得的包含碳酸鈣之材料，具有平均粒徑d ₈₀值之粒子與具有平均粒徑d ₂₀值之粒子之較低比值[d ₈₀/d ₂₀]。
40. 根據申請專利範圍第39項的方法，其中步驟f)獲得的該至少一種包含碳酸鈣之材料具有1.0至15.0m²/g範圍的BET比表面積。
41. 根據申請專利範圍第26項的方法，其中步驟g)獲得的該至少一種包含碳酸鈣之材料具有a)15.0m²/g範圍的BET比表面積，及/或b)相較以相同方式但沒有預熱步驟b)以及接觸步驟d)及/或儲存步驟f)獲得的包含碳酸鈣之材料，具有平均粒徑d ₈₀值之粒子與具有平均粒徑d ₂₀值之粒子之較低比值[d ₈₀/d ₂₀]。
42. 根據申請專利範圍第41項的方法，其中步驟g)獲得的該至少一種包含碳酸鈣之材料具有1.0至15.0m²/g範圍的BET比表面積。
43. 一種根據申請專利範圍第1至42項中任一項的方法可獲得包含碳酸鈣 之材料的用途，其係用於紙與紙板應用。
44. 一種根據申請專利範圍第1至42項中任一項的方法可獲得包含碳酸鈣之材料的用途，其係用於化妝品、填隙劑與密封劑、黏著劑、塗料與塗覆層、用於纖維應用以及用於沉澱碳酸鈣置換。
45. 一種根據申請專利範圍第1至42項中任一項的方法可獲得包含碳酸鈣之材料的用途，其係用於結構性結合以及包括嵌鑲(parquet)黏著劑之地板應用的水分硬化黏著劑、底部塗覆層或塑膠應用、纖維與不織物。
46. 根據申請專利範圍第45項的用途，其中該塑膠應用係選自由以下組成之群組：薄膜應用；顆粒；管路；技術輪廓物(technical profiles)；壁嵌板；天花板嵌板；包被嵌板；電線或電纜絕緣物；片材；纖維；用於工業及消費者應用之可撓性包裝；用於工業及消費者應用之剛性包裝；建築物及建築材料；地工織物；農業及園藝材料；運輸及汽車應用；電子及電器應用；醫療及健康應用；個人護理產物；家用及傢俱產物；玩具、體育及休閒物品。
47. 根據申請專利範圍第45項的用途，其中該塑膠應用係選自由以下組成之群組：選自吹製薄膜應用、透氣薄膜應用、雙軸定向薄膜之薄膜應用；選自捲筒材料(roll stock)、包、小袋、標籤、線帶、封蓋、收縮套筒及伸縮膜之用於工業及消費者應用之可撓性包裝；選自塑膠瓶、杯子及容器之用於工業及消費者應用之剛性包裝；選自管及管道、覆層及靠模、絕緣物、封條及墊圈之建築物及建築材料；選自溫室材料、地膜、隧道、青貯料、捆包(bale wrap)、盒子及板條箱之農業及園藝材料；選自內部配件及外部配件之運輸及汽車應用；選自CD播放器、 DVD系統、個人電腦及電視機、筆記型電腦、平板(tablet)、智慧手機、蒸煮器、冰箱及冷凍庫、洗衣機、洗碗機、工具及辦公設備之電子及電器應用；選自拋棄式浴帽、長袍、面罩、消毒服及鞋套、窗簾、圍巾及包裝、海綿、裝飾及紙巾(wipe)、床用織物、污染控制服、檢查服、實驗袍、隔離服、診斷醫療機械及醫療裝置之醫療及健康應用；選自吸收性衛生產物(absorbent hygiene product)、嬰兒紙尿褲、女性衛生產物及成人失禁產物、紙巾、皮膚護理產物、脫毛膠帶之個人護理產物；選自複合木板、裝飾箔、地板蓋物、地板、廚具、清潔器、寵物護理、草坪及園藝物品之家用及傢俱產物；選自劇場、建築套組、播放媒體、體育及健身裝置、鞋類、服裝及運動服裝、安全設備、體育設備及衣箱之玩具、體育及休閒物品。
48. 根據申請專利範圍第47項的用途，其中該內部配件選自儀器及門板、控制台、支柱及座椅，該外部配件選自保險槓、擋泥板、後擋板以及引擎蓋應用。
49. 根據申請專利範圍第45項的用途，其中該塑膠為用於窗框、管路、技術輪廓物的PVC。
50. 根據申請專利範圍第49項的用途，其中該技術輪廓物為電纜管道或電線管道、壁嵌板、天花板嵌板或包被嵌板或電線絕緣物。