1.2-氨基乙醇在水性悬浮液中作为添加剂的用途，所述水性悬浮液含有基于水性悬浮液的总体积计算48-58体积%的至少一种含碳酸钙材料且具有在8.5至11之间的pH，所述
2-氨基乙醇以500-15000mg/l所述悬浮液的水相的量使所述悬浮液的pH增加至少0.3个pH单位，其特征在于所述悬浮液的电导率改变维持在100μS/cm/pH单位内。
其特征在于所述2-氨基乙醇添加剂作为基于水的溶液加到所述含碳酸钙材料中。
其特征在于所述2-氨基乙醇添加剂具有关于2-氨基乙醇来讲大于90重量%的化学纯度。
其特征在于所述2-氨基乙醇添加剂具有关于2-氨基乙醇来讲大于95重量%的化学纯度。
其特征在于所述2-氨基乙醇添加剂具有关于2-氨基乙醇来讲大于99重量%的化学纯度。
其特征在于所述悬浮液在加入2-氨基乙醇之前具有700-2000μS/cm的电导率。
其特征在于所述悬浮液在加入2-氨基乙醇之前具有800-1300μS/cm的电导率。
其特征在于，在加入所述2-氨基乙醇之后，所述悬浮液的电导率改变维持在在加入
2-氨基乙醇之前所述悬浮液的电导率值的70μS/cm/pH单位内。
其特征在于，在加入所述2-氨基乙醇之后，所述悬浮液的电导率改变维持在在加入
2-氨基乙醇之前所述悬浮液的电导率值的50μS/cm/pH单位内。
其特征在于，在加入所述2-氨基乙醇之后，所述悬浮液的电导率改变，以μS/cm/pH为单位，维持在在加入2-氨基乙醇之前所述悬浮液的电导率值的10%内的值。
其特征在于，在加入所述2-氨基乙醇之后，所述悬浮液的电导率改变，以μS/cm/pH为单位，维持在在加入2-氨基乙醇之前所述悬浮液的电导率值的6%内的值。
其特征在于，在加入所述2-氨基乙醇之后，所述悬浮液的电导率改变，以μS/cm/pH为单位，维持在在加入2-氨基乙醇之前所述悬浮液的电导率值的3%内的值。
其特征在于，在加入所述2-氨基乙醇之前，所述悬浮液具有在9至10.3之间的pH。
其特征在于，所述2-氨基乙醇以使得所述悬浮液的pH增加至少0.4个pH单位的量加到所述悬浮液中。
其特征在于，在所述悬浮液的pH在加入2-氨基乙醇之前在8.5至9之间的情况下，所述2-氨基乙醇以使所述悬浮液的pH增加至少1.0个pH单位的量加到所述悬浮液中，且在所述悬浮液的pH在加入2-氨基乙醇之前在9至10之间的情况下，所述2-氨基乙醇以使所述悬浮液的pH增加至少0.7个pH单位的量加到所述悬浮液中。
其特征在于，在加入2-氨基乙醇之前，所述悬浮液具有在5℃至100℃之间的温度。
其特征在于，在加入2-氨基乙醇之前，所述悬浮液具有在35℃至85℃之间的温度。
其特征在于，在加入2-氨基乙醇之前，所述悬浮液具有在45℃至75℃之间的温度。
其特征在于所述含碳酸钙材料包含相对于所述含碳酸钙材料的总重量来讲至少50重量%的碳酸钙。
其特征在于所述含碳酸钙材料包含相对于所述含碳酸钙材料的总重量来讲至少80重量%的碳酸钙。
其特征在于所述含碳酸钙材料包含相对于所述含碳酸钙材料的总重量来讲至少98重量%的碳酸钙。
其特征在于所述含碳酸钙材料的碳酸钙为沉淀的碳酸钙、天然研磨的碳酸钙、表面反应的碳酸钙或其混合物。
其特征在于所述2-氨基乙醇在研磨所述含碳酸钙材料的步骤之前、期间或之后加入。
其特征在于所述2-氨基乙醇在研磨所述含碳酸钙材料的步骤之后加入。
其特征在于所述2-氨基乙醇在形成含碳酸钙材料的所述悬浮液之前加到干燥形式的所述含碳酸钙材料中。
其特征在于，在向所述悬浮液中加入所述2-氨基乙醇之后，将所述悬浮液引入装备有基于电导率的调节装置的设备中。
其特征在于，在向所述悬浮液中加入所述2-氨基乙醇之后，将所述悬浮液引入容器或设备中达到通过测量悬浮液电导率确定的液位。
其特征在于，在向所述悬浮液中加入所述2-氨基乙醇之后，使所述悬浮液穿过具有作为所述悬浮液的电导率的函数而调节的悬浮液通过能力的通路。
29.使含有基于水性悬浮液的总体积计算48-58体积%的至少一种含碳酸钙材料且具有在8.5至11之间的范围内的pH的水性悬浮液的pH增加的方法，其特征在于所述方法包括向所述悬浮液中加入500-15000mg/l所述悬浮液的水相的量的2-氨基乙醇的步骤以使得所述悬浮液的pH增加至少0.3个pH单位且同时所述悬浮液的电导率改变不超过100μS/cm/pH单位。
30.权利要求29的方法，其特征在于所述悬浮液的电导率改变不超过50μS/cm/pH单位。
31.权利要求29的方法，其特征在于所述悬浮液的电导率改变不超过20μS/cm/pH单位。
32.通过权利要求29的方法获得的悬浮液在油漆和/或纸张应用中的用途。
2-氨基乙醇在含碳酸钙材料的水性悬浮液中作为添加剂
的用途
[0001] 本发明涉及含碳酸钙材料的水性悬浮液及加入其中的添加剂的技术领域。
[0002] 在含碳酸钙材料的水性悬浮液的制备中，技术人员常需要选择并引入添加剂以调节该悬浮液的一种或多种特性。
[0003] 在进行该添加剂选择的过程中，技术人员必须考虑到该添加剂应保持成本有效性且不应在该悬浮液的运输、加工和应用期间在下游引起不想要的相互作用或效应。
[0004] 在技术人员的考虑因素之中很少提到但本申请人已经认识到具有重要性的是添加剂的选择不导致含碳酸钙材料悬浮液的电导率显著改变，即增加。
[0005] 实际上，可能有利的是基于悬浮液的电导率的测量来调节这种悬浮液的加工和运输的各方面。
[0006] 例如，可根据由悬浮液电导率构成的测量控制这种悬浮液经给定通路或设备的流速。在Klausner F等的题为“A Conductance BasedSolids Concentration Sensor for Large Diameter SlurryPipelines”的公开案（J.Fluids Eng./第122卷/第4期/技术论文）中，描述了基于电导测量的测量穿过给定直径的管线的浆料的固体浓度的仪器。基于这些电导测量，可以获得显示浆料浓度从管道顶部到管道底部的变化的图形显示以及区域平均浓度历程。
[0007] 容器的填充度同样可以通过检测沿容器壁在给定高度下的电导率来控制。
[0008] 然而，为了基于电导率测量来使用和利用所述调节系统，技术人员面临着选择需要提供一种或多种功能但不同时导致电导率值显著变化的添加剂的挑战。
[0009] 在含碳酸钙材料的悬浮液中使用的添加剂的功能之一是调节悬浮液的pH，不管是通过该悬浮液的酸化、中和或碱化来实现。
[0010] 格外需要悬浮液的碱化以使应用环境的pH与引入悬浮液的pH相匹配或为加入pH敏感性添加剂作准备。使pH升高的步骤还可用来使悬浮液消毒或帮助悬浮液的消毒。可能需要调节pH以避免碳酸钙在加工期间与酸性环境接触而不必要地溶解。
[0011] 在含碳酸钙材料悬浮液的水性悬浮液中使用且技术人员能得到的所述pH调节添加剂有多种。
[0012] 可用以使含碳酸钙材料的水性悬浮液的pH升高的第一组添加剂为含氢氧化物的添加剂且特别是碱和碱土金属氢氧化物。
[0013] 例如，US 6,991,705提到通过诸如氢氧化钠进料的碱金属氢氧化物进料与二氧化碳进料的组合增加可包含碳酸钙的纸浆悬浮液的碱性。
[0014] 如在EP 1 795 502中提到，氢氧化钾、氢氧化镁和氢氧化铵是用以将PCC悬浮液的pH控制到10-13范围内的其他这类添加剂。
[0015] 可用以使含碳酸钙材料的水性悬浮液的pH升高的第二组添加剂为不含氢氧根离子、但在与水反应时产生所述离子的添加剂。
[0016] 所述添加剂可为弱酸的盐，诸如钠盐。该类添加剂的实例将包括乙酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾和碱性磷酸盐（诸如三聚磷酸盐、磷酸钠和/或磷酸钾）。
[0017] 又一可能是采用基于氮的添加剂，包括例如氨、胺和酰胺，以增加含碳酸钙材料的悬浮液的pH。
[0018] 所有上述添加剂都根据通用机制使水性悬浮液的pH升高，这通过在与水反应之后在悬浮液中提供或产生氢氧根离子来实现。
[0019] 根据文献，已知在碱性条件下增加氢氧根离子浓度同时导致电导率增加（“Analytikum”，第五版，1981，VEB Deutscher Verlag fürGrundstoffindustrie，Leipzig，第185-186页，参考“Konduktometrische Titration”）。
[0020] 给出在文献中记录的上述常识以及如在下文实施例部分中所示的碱和碱土金属氢氧化物以及诸如三乙醇胺的胺在使含碳酸钙材料的水性悬浮液的pH升高的同时导致电导率显著增加的附属证据，在技术人员了解了公开不同的特定pH调节剂的申请号09167246.9、10151603.7和10151846.2的未公开的欧洲专利申请时，他将不再预料到根据与这些添加剂相同的机制、即通过在悬浮液中引入氢氧根离子使悬浮液的pH升高的2-氨基乙醇将仅导致极低程度的电导率增加。
[0021] 因此，完全出乎意料且与基于用以增加pH的常见添加剂的预期相反的是，本申请人确定2-氨基乙醇可在具有在8.5至11之间的pH且含有基于悬浮液的总体积计算25-62体积%的至少一种含碳酸钙材料的水性悬浮液中作为添加剂使用以使所述悬浮液的pH增加至少0.3个pH单位，同时将悬浮液的电导率改变维持在100μS/cm/pΗ单位内。
[0022] 因此，本发明的第一目标在于2-氨基乙醇在含有基于水性悬浮液的总体积计算25-62体积%的至少一种含碳酸钙材料且具有在8.5至11之间的pH的水性悬浮液中作为添加剂以使所述悬浮液的pH增加至少0.3个pH单位的用途，其特征在于所述悬浮液电导率改变维持在100μS/cm/pΗ单位内。
[0023] 根据本发明的“电导率”将指如根据在下文实施例部分中限定的测量方法所测量的水性含碳酸钙材料的悬浮液的电导率。
[0024] 就本发明的目的而言，pH应该根据在下文实施例部分中限定的测量方法测量。
[0025] 在悬浮液中固体材料的体积%（vol.%）根据在下文实施例部分中限定的方法测定。
[0026] 在一个优选的实施方案中，所述2-氨基乙醇添加剂作为基于水的溶液加到所述含碳酸钙材料中。
[0027] 在另一优选的实施方案中，所述2-氨基乙醇添加剂具有关于2-氨基乙醇来讲大于90重量%、优选大于95重量%、更优选大于99重量%的化学纯度。
[0028] 在一个优选的实施方案中，所述悬浮液在加入2-氨基乙醇之前具有700-2000μS/cm且优选800-1300μS/cm的电导率。
[0029] 在另一优选的实施方案中，在加入所述2-氨基乙醇之后，悬浮液导电率维持在加入2-氨基乙醇之前的悬浮液电导率值的70μS/cm/pH单位内且优选50μS/cm/pH单位内。
[0030] 在另一优选的实施方案中，在加入所述2-氨基乙醇之后，悬浮液电导率的改变（以μS/cm/pH为单位）维持在在加入2-氨基乙醇之前的悬浮液电导率值的10%内、优选6%内且更优选3%内的值。
[0031] 在另一优选的实施方案中，在加入所述2-氨基乙醇之前，所述悬浮液具有在9至10.3之间的pH。
[0032] 在另一优选的实施方案中，将2-氨基乙醇加到所述悬浮液中，其量使得所述水性悬浮液的pH增加至少0.4个pH单位。
[0033] 当在加入2-氨基乙醇之前悬浮液pH在8.5至9之间时，所述2-氨基乙醇优选以使悬浮液的pH增加至少1.0个pH单位的量加到所述悬浮液中。在加入2-氨基乙醇之前悬浮液的pH在9至10之间的情况下，所述2-氨基乙醇优选以使水性悬浮液的pH增加至少0.7个pH单位的量加到所述悬浮液中。
[0034] 在2-氨基乙醇之前，所述悬浮液优选具有在5℃至100℃之间、更优选在35℃至85℃之间且甚至更优选在45℃至75℃之间的温度。
[0035] 在一个优选的实施方案中，所述2-氨基乙醇以500-15000mg、优选1000-5000mg且更优选1300-2000mg/l所述悬浮液的水相的量加到所述悬浮液中。
[0036] 关于在悬浮液中的所述含碳酸钙材料，该材料优选包含相对于所述含碳酸钙材料的总当量干重来讲至少50重量%、优选至少80重量%且更优选至少98重量%的碳酸钙。
[0037] 所述含碳酸钙材料的碳酸钙可为沉淀的碳酸钙（PCC）、天然研磨的碳酸钙（NGCC）、表面反应的碳酸钙（SRCC）或其混合物。
[0038] 表面反应的碳酸钙被理解为是指由碳酸钙与酸和二氧化碳的反应产生的产物，所述二氧化碳通过酸处理原位形成和/或通过外部供应，且所述表面反应的天然碳酸钙制备为在20℃下测量时具有大于6.0的pH的水性悬浮液。所述产物描述在WO 00/39222、WO2004/083316和EP 2 070 991以及其他文献中，这些参考文献的内容随此包括在本申请中。
[0039] 在一个优选的实施方案中，所述悬浮液包含基于所述悬浮液的总体积计算45-60体积%且优选48-58体积%且最优选49-57体积%的所述含碳酸钙材料。
[0040] 在另一优选的实施方案中，所述2-氨基乙醇在研磨所述含碳酸钙材料的步骤之前、期间或之后且优选在研磨所述含碳酸钙材料的步骤之后加入。
[0041] 还可有利的是，在形成含碳酸钙材料的所述悬浮液之前将所述2-氨基乙醇加到干燥形式的所述含碳酸钙材料中。
[0042] 在向所述悬浮液中加入所述2-氨基乙醇之后，可将所述悬浮液引入装备有基于电导率的调节装置的设备中。
[0043] 例如，可将所述悬浮液引入容器或设备中以达到由悬浮液电导率测量所确定的液位。
[0044] 所述悬浮液可另外或供选地穿过具有作为悬浮液电导率的函数而调节的悬浮液通过能力的通路。
[0045] 在这方面，“通路”可涉及通过能力的约束区域以及没有任何约束限制、即在该工艺的一个通路之后的通过能力。
[0046] 应理解可使用本发明的上述实施方案且预期所述实施方案可彼此组合使用。
[0047] 鉴于上述使用2-氨基乙醇的优势，本发明的另一方面涉及提供使含有基于悬浮液总体积计算25-62体积%的至少一种含碳酸钙材料且具有在8.5至11之间的范围内的pH的水性悬浮液的pH增加的方法，其中所述方法包括向所述悬浮液中加入一定量的2-氨基乙醇的步骤，以使得所述悬浮液的pH增加至少0.3个pH单位、优选增加至少0.5或至少0.7个pH单位，且同时由2-氨基乙醇的加入引起的悬浮液电导率改变不超过100μS/cm/pH、优选不超过50μS/cm/pH且非常优选不超过20μS/cm/pH。
[0048] 根据本发明的另一实施方案，通过本发明的方法或用途获得的悬浮液可用于油漆和/或纸张应用中。
[0049] 应理解，上文关于2-氨基乙醇的创造性用途描述的有利实施方案也可用于创造性的方法。换句话说，上述优选的实施方案和这些实施方案的任何组合也可用于创造性的方法。
[0050] 本发明的范围和意义将基于以下实施例来更好地理解，这些实施例用来说明本发明的某些实施方案，而不是限制性的。实施例
[0051] 测量方法：
[0052] 悬浮液pH测量
[0053] 悬浮液的pH在25℃下使用Mettler Toledo Seven Easy pH计和Mettler Toledo Expert Pro pH电极来测量。
[0054] 该仪器的三点校准（根据区段方法）首先使用在20℃下具有4、7和10的pH值的市售缓冲溶液（得自Aldrich）进行。
[0055] 所报道的pH值为通过该仪器检测的终点值（终点是在测量信号经最后6秒与平均值相差小于0.1mV的时候）。
[0056] 悬浮液电导率测量
[0057] 悬浮液的电导率在25℃下使用装备有相应Mettler Toledo电导率扩展单元和Mettler Toledo 730电导探针的Mettler ToledoSeven Multi仪器在使用pendraulik齿盘状搅拌器以1500rpm搅拌该悬浮液之后直接测量。
[0058] 该仪器首先使用自Mettler Toledo购得的电导率校准溶液在相关电导率范围内校准。温度对电导率的影响通过线性校正模式自动校正。
[0059] 对于20℃的基准温度记录所测量的电导率。所记录的电导率值为通过该仪器检测的终点值（终点是在测量的电导率经最后6秒与平均值相差小于0.4%的时候）。
[0060] 微粒物质的粒度分布（直径
[0062] 技术人员已知该方法和该仪器且它们通常用以测定填料和颜料的粒度。该测量在0.1重量%的Na4P2O7的水溶液中进行。样品使用高速搅拌器和超声波分散。
[0063] 粘度测量
[0064] 布氏粘度在搅拌1分钟之后通过使用RVT型BrookfieldTM粘度计在室温和100rpm（转数/分钟）的旋转速度下用适当的盘状锭子2、3或4在室温下测量。
[0065] 在悬浮液中的材料的体积固含量（体积%）
[0066] 体积固含量通过固体材料的体积除以水性悬浮液的总体积来确定。
[0067] 固体材料的体积通过称量通过蒸发悬浮液的水相并干燥所获得材料到恒重获得的固体材料且通过除以该固体材料的相对密度将该重量值转化成体积值来确定。
[0068] 对于上述体积固含量计算来讲，使用由基本上仅仅碳酸钙组成的材料的以下实施例基于在Handbook of Chemistry and Physics（CRCPress；第60版）中对于天然方解石所列的2.7g/ml的比重值。
[0069] 在悬浮液中材料的重量固含量（重量%）
[0070] 重量固含量通过固体材料的重量除以水性悬浮液的总重量来确定。
[0071] 固体材料的重量通过称量通过蒸发悬浮液的水相且干燥所获得的材料到恒重而获得的固体材料来测定。
[0072] 添加剂加入量，mg/l悬浮液的水相
[0073] 为了评价每升悬浮液的水相中添加剂的量，水相的体积（升）（l）首先通过从悬浮液的总体积中减去固相的体积（参见如上确定的体积固含量）来确定。
[0074] 实施例1
[0075] 该实施例施用挪威大理石来源的天然碳酸钙，其通过首先自体均质干式研磨10-300mm的碳酸钙岩石到相当于42-48μm的d50的精细度且随后在1.4-升垂直珠粒研磨机（Dynomill）中使用0.6-1mm硅酸锆珠粒以5-15重量%的重量固体含量在水中湿式研磨该干式研磨的产物，直至实现95重量%的粒子具有<2μm的直径、75重量%的粒子具有<1μm的直径、8重量%的粒子具有<0.2μm的直径和0.61μm的d50来获得。在研磨过程期间，不加入分散或助磨剂。
[0076] 随后将所获得的悬浮液使用压滤器浓缩以形成具有约45体积%的体积固含量的滤饼。在加入基于固体的重量计算0.45重量%的50摩尔%钠中和的聚丙烯酸（Mw约等于12000g/mol，Mn约等于5000g/mol）和基于固体的重量计算0.20重量%的磷酸二氢钠之后随后热浓缩，产生具有约50体积%的体积固含量的悬浮液。
[0077] 将0.4kg的该悬浮液引入具有8cm的直径的1-升烧杯中。将pendraulik齿盘状搅拌器引入该烧杯中，使得该搅拌器盘位于烧杯底部上方约1cm处。所测量的初始悬浮液电导率和pH值记录在下表中。
[0078] 在以5000rpm搅拌的情况下，经1分钟的时间向浆料中加入指示量的在下表中在各个所描述的试验中指示的添加剂类型（以水溶液形式）（PA＝根据现有技术的添加剂，IN＝根据本发明的添加剂）。在完成添加之后，将浆料额外搅拌5分钟，此后测量悬浮液的pH和电导率。
