專利名稱：：制備高強度紙的方法制備高強度紙的方法
技術領域：
：本發明涉及聚硅酸鹽涂覆的礦物顆粒，它們適用于用作紙中的填料，涉及包含這些顆粒的含水組合物，涉及制備該含水組合物的方法，涉及用這些顆粒填充的紙及制備填充紙的方法。一般而言，填料(它們通常是礦物物質)被包含在紙中以減少纖維的量，從而降低了成本。然而，當填料的水平增加時紙強度通常變小。因此，對具有高填料含量同時具有可接受的紙強度的紙有需要進行不斷的研究。US6,623,555描述了制備用作例如造紙填料或用作涂覆顏料的沉淀碳酸鈣和硅化合物的復合顏料的方法。該方法包括以下步驟將可溶性硅酸鹽化合物導入到含碳酸鈣沉淀的水性介質中，并通過反應混在沉淀碳酸4丐上沉積期間反應混合物的溫度是至少50°C。所獲得的含形成的復合顏料的含水組合物是低粘度的。US6,623,555的復合顏料的缺點是當用作填料時它產生低強度的填充紙。WO00/26305描述了制備適合用作紙填料的包含部分二氧化硅涂覆的碳酸4丐顆粒的含水組合物的方法。該方法包括將碳酸鉤與重量為基于碳酸鉤重量的約3.5%的可溶性硅酸鹽混合，并令該硅酸鹽不經pH調節緩慢地在室溫下反應形成不溶性二氧化硅涂層。該方法的缺點是反應時間非常長，例如50小時，因此使得該方法從工業角度上考慮在技術上不可行。另外，二氧化硅涂覆的填料中二氧化硅的量非常低，并且二氧化硅涂覆的填料產生強度與用標準碳酸鉤填充的紙類似的紙。WO95/03251描述了制備碳酸鉤與二氧化硅混合的顏料的方法，該顏料可用作紙的填料。該方法涉及將石灰乳與硅酸鈉水溶液混合，并將該混合物的溫度升高到55-170°C,然后向該混合物中提供二氧化碳直到該混合物的pH降到7或以下，從而使含碳酸4丐和二氧化硅的混合顏料沉淀。二氧化硅/CaO的比率為3.6/1。因此，所獲得的混合顏料中二氧化硅/CaC03的比率為2/1(或66/33),因此是非常高的。EP356406Al描述了制備具有抗酸性涂層的;灰酸鉤顆粒的方法，在該方法中將碳酸4丐顆粒的漿狀物在70-95。C的溫度下、在pH8-11,同時與鋅化合物的溶液和含二氧化硅物質的溶液混合。US5'164'006描述了制備抗酸性碳酸鉤顏料的方法，該方法包括將硅酸鈉溶液與碳酸鉤漿狀物在75-80。C下混合，通過加入二氧化碳將pH調節至10.2-10.7,將該反應混合物冷卻并加入氯化鋅。EP356406Al和US5'164'006方法的缺點是這些方法涉及加入鋅化合物的額外步驟。本發明的目的是提供填充紙或紙板，該填充紙或紙板用一定量的填料改善了干強度，特別是改善了拉伸強度和內部粘合強度。該目的通過權利要求1的方法、權利要求9的組合物、權利要求15的聚硅酸鹽涂覆的礦物顆粒、權利要求16的紙和權利要求17的方法達到。本發明的一部分是制備包含聚硅酸鹽涂覆的礦物顆粒的含水組合物的方法，其中該方法包括以下步驟將包含膠凝聚硅酸鹽和礦物的含水組合物以至少5000rpm的速度剪切至少30秒。優選，包含膠凝聚硅酸鹽和礦物的含水組合物以至少8000rpm的速度剪切，更優選以10000-30000rpm范圍的速度剪切。優選，施加剪切至少l分鐘。剪切可以施加任何時間。然而，由于實際原因，剪切通常施加最多l小時，優選最多30分鐘，更優選最多15分鐘。優選，包含聚硅酸鹽涂覆的礦物顆粒的含水組合物的特征在于粘度為至少500mPas(當基于所述組合物的重量計，以12%干重濃度的聚硅酸鹽涂覆的礦物顆粒，用Brookfield粘度計在25。C和100rpm,轉軸4測定時，在測試開始30秒后讀取結果)。優選，包含膠凝聚硅酸鹽和礦物的含水組合物是可通過在礦物的存在下硅酸鹽的聚合作用獲得。通常，硅酸鹽是水溶性的。優選硅酸鹽是堿土金屬硅酸鹽例如硅酸鎂或;威金屬硅酸鹽例如珪酸鋰、硅酸鉀或硅酸鈉。更優選它是石咸金屬硅酸鹽；最優選它是硅酸鈉。優選的硅酸鈉的Na20與Si02重量比在2:1-1:4的范圍內，更優選它在1:2-1:4的范圍內，最優選在1:2.5-1:3.5的范圍內。優選，硅酸鹽以水溶液的形式使用。礦物的實例有二氧化鈦、鋁三水合物、礦物硅酸鹽例如滑石、云母、沸石、粘土例如高嶺土及焙燒粘土、沉淀硅酸鹽和碳酸鉤例如研磨碳酸鉤(GCC)和沉淀碳酸鉀(PCC)。優選的礦物是碳酸4丐。礦物通常在聚合作用的條件下基本上是水不溶性的。礦物可以固體形式或以水漿狀物使用。礦物可以在硅酸鹽的聚合開始時已經存在，或者它可以在硅酸鹽的聚合期間加入。在硅酸鹽的聚合反應期間出現膠凝。優選，硅酸鹽的聚合反應在攪拌下進行。一旦聚合及因此膠凝基本上完成，優選增加攪拌的強度以獲得相對低粘度，例如300mPas以下的包含膠凝聚硅酸鹽和礦物的含水組合物(當以12%干重濃度的膠凝聚硅酸鹽和礦物，用Brookfield粘度計在25。C和100rpm，轉軸4測定時，在測試開始30秒后讀取結果)。然后，該相對低粘度的包含膠凝聚硅酸鹽和礦物的含水組合物可以應用于高剪切步驟(至少5000rpm，持續30秒)。硅酸鹽的聚合反應可以通過加入酸將pH調節到10以下引發。酸的實例有二氧化石灰、礦物酸例如鹽酸或硫酸、有機酸例如乙酸和堿金屬硼酸鹽、鋁酸鹽或錫酸鹽。優選，二氧化碳或礦物酸用作酸。在所述方法的第一個實施方案中，礦物在聚合反應開始時已經存在，硅酸鹽的聚合反應優選用二氧化碳引發，并且優選將pH調節到pH5-9的范圍，更優選pH約7。在所述方法的第二個實施方案中，礦物在硅酸鹽的聚合反應期間加入，硅酸鹽的聚合反應優選用礦物酸引發，并且優選將pH調節到pH2-10.5的范圍，更優選pH7-9。如果在所述方法的第二個實施方案中采用礦物，該礦物可以在酸性pH下溶解，例如碳酸鉤，優選將pH調節到pH8.5-10的范圍。優選，在這兩個實施方案中，硅酸鹽的聚合反應在5(TC以下的溫度下進行。更優選，在15-35。C的溫度范圍下進行。最優選，在20-30。C的溫度范圍下進4亍。通常硅酸鹽的聚合反應在聚合反應開始后的12小時內基本上完成。優選，它在5小時內完成，更優選在2小時內并最優選在1小時內完成。基于包含膠凝聚硅酸鹽和礦物的含水組合物的重量計，礦物的量優選重量在5-20%的范圍內，更優選8-12%。基于包含膠凝聚硅酸鹽和礦物的含水組合物的重量計，硅酸鹽的量優選重量在0.01-10%的范圍內，更優選0.5-4%,更優選1-3%。基于包含膠凝聚硅酸鹽和礦物的含水組合物的重量計，優選，膠凝聚硅酸鹽和礦物的量在1-30%的范圍內，更優選5-15%,最優選10-14%干重。本發明的另一部分是包含聚硅酸鹽涂覆的礦物顆粒的含水組合物，該組合物可通過本發明的方法獲得。優選，包含聚硅酸鹽涂覆的礦物顆粒的含水組合物的特征在于粘度為至少500mPas(當基于所述組合物的重量計，以12%干重濃度的聚硅酸鹽涂覆的礦物顆粒，用Brookfield粘度計在25t:和100rpm,轉軸4測定時，在測試開始30秒后讀取結果)。優選，聚硅酸鹽涂覆的礦物顆粒不完全用聚珪酸鹽涂覆。例如，聚硅酸鹽涂覆的碳酸4丐顆粒在pH6以下溶解。基于聚硅酸鹽涂覆的礦物顆粒的重量計，礦物的量可以在40-99%重量之間。優選它在60-95%重量之間，更優選它在80-90%重量之間，最優選它在78-88%重量之間。基于礦物的重量計，聚硅酸鹽的量可以在1-60%重量之間；優選它在5-40%重量之間，更優選它在15-25%重量之間。聚硅酸鹽涂覆的礦物顆粒的大小可以在l-1000(im之間，優選它在8-30pm之間，更優選，它在10-27,之間。基于包含聚硅酸鹽涂覆的礦物顆粒的含水組合物的重量計，優選，聚硅酸鹽涂覆的礦物顆粒的量在1-30%重量之間。更優選，它在10-15%重量之間。本發明的另一部分是可由本發明的含水組合物通過除去水獲得的聚硅酸鹽涂覆的礦物顆粒。水的除去可以通過任何合適的方法例如過濾、潷析或蒸餾或方法的任何合適的組合進行。本發明的另一部分是用本發明的聚硅酸鹽涂覆的礦物顆粒填充的紙或紙板。優選，填充紙或紙板中纖維/聚硅酸鹽涂覆的礦物顆粒的重量比在90/10-30/70的范圍內，優選它在80/20-60/40的范圍內，及更優選它在75/25-65/35的范圍內。本發明的另一部分是制備本發明的填充紙或紙板的方法，該方法包括以下步驟將聚硅酸鹽涂覆的礦物顆粒或包含聚硅酸鹽涂覆的礦物顆粒的含水組合物加入到纖維素懸浮液中，然后將纖維素懸浮液在金屬絲上排水，其中形成網，該網基本上是干的。優選，制備填充紙。本發明的聚硅酸鹽涂覆的礦物顆粒可以與標準濕部添加劑例如陽離子凝結劑、干強度劑、保持劑、膠粘劑和熒光增白劑聯合使用。它與其他填料例如碳酸4丐一起使用也是可能的，雖然這不是特別優選的。聚硅酸鹽涂覆的礦物顆粒可以加入到稠漿料、稀漿料中或加入到白水中。本發明的另一部分是相對于填充紙或紙板的&出重量，提高填充紙或紙板的拉伸強度和內部粘合強度的方法，該方法涉及將聚硅酸鹽涂覆的礦物顆粒或包含本發明的聚硅酸鹽涂覆的礦物顆粒的含水組合物加入到纖維素懸浮液中，然后將纖維素懸浮液在金屬絲上排水，其中形成網，該網基本上是干的。本發明的聚硅酸鹽涂覆的礦物顆粒具有優勢，即當用作紙的填料時，填充紙的拉伸強度(斷裂長度)和內部粘合強度(Scott粘合強度)/灰分含量的比率得到改善。換句話說，聚硅酸鹽涂覆的礦物作為填料的用途要么產生對特定的灰分含量而言拉伸強度和內部粘合強度提高的填充紙，要么產生對特定的拉伸強度或內部粘合強度而言更低灰分含量的紙。同時，該紙顯示良好的形成和良好的不透明性。圖1顯示含Calopak⑧F、Calopak⑧F和聚硅酸鹽，及聚硅酸鹽涂覆的CalopakF的手抄紙的斷裂長度和紙片灰分含量之間的相關性。圖2顯示分別含Albaca⑧HO、AlbacaLO、SyncarbF0474、MiconapaqueHB及各自的聚硅酸鹽涂覆的碳酸鈣的手抄紙的斷裂長度和紙片灰分含量之間的相關性。圖3顯示含Calopak⑧F、CalopakF和聚硅酸鹽，及聚硅酸鹽涂覆的CalopakF的手抄紙的Scott粘合強度和紙片灰分含量之間的相關性。圖4顯示分別含AlbacaHO、AlbacaLO、SyncarbF0474、MiconapaqueHB及各自的聚硅酸鹽涂覆的碳酸鉤的手抄紙的Scott粘合強度和紙片灰分含量之間的相關性。實施例1-5用二氧化碳作為酸，制備包含聚硅酸鹽涂覆的碳酸鈣顆粒的含水組合物取100g干重烘箱干燥的碳酸鈣(見表l)并用去離子水稀釋到930g。向其中加入70g硅酸鈉(28.5%(w/v)Si02，8.9%(w/v)Na20)。因此，基于反應混合物體積計，碳酸鈣的量是10%干重，而硅酸鈉的量是基于反應混合物體積的2%干重。將這兩種水性原料用磁力攪拌器室溫充分混合，并用氣體擴散管將二氧化碳加入，使pH在室溫達到7.0。在某些情況中，聚硅酸鹽膠凝前pH達不到7。令該反應混合物室溫下膠凝。膠凝基本上完成后20分鐘，將該凝膠通過磁力攪拌器的作用粉碎，得到含可見顆粒(>2mm)的漿狀物。然后將該漿狀物用超速thurrax勻化器以13'500rpm的速度剪切1分鐘。所獲得的含水組合物含有基于該組合物體積的12%干重的聚硅酸鹽涂覆的碳酸鉤。所使用的碳酸鈣與其粒度和所獲得的聚硅酸鹽涂覆的碳酸鉀顆粒的粒度一起列于表1中。粒度用MalvemMasterSizer2000粒度分析儀分析。表1.<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>Calopak⑧F是干的沉淀石友酸鉤，AlbacaHO、Albaca⑧LO和SyncarbF0474-GO是分散的沉淀碳酸4丐，MiconapaqueHB是分散的研磨碳酸4丐。CalopakF、AlbacaHO和AlbacaLO由MineralTechnologies銷售，MiconapaqueHB由ColumbiaRiverCarbonates銷售。實施例1、4和5的包含聚硅酸鹽涂覆的碳酸鉤的含水組合物的粘度用BrookfieldDVn-Pro粘度儀測定，并于測試開始后30秒讀取結果。表2.<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>當試圖將實施例1-5的包含聚硅酸鹽涂覆的碳酸4丐的含水組合物用鹽酸酸化到pH約1.5時，在pH達到6之前碳酸4丐迅速溶解，表明二氧化硅表面不完全是^l是供酸屏障的涂層。比4交實施例1包含聚硅酸鹽的含水組合物的制備用類似實施例1-5的方法制備僅包含聚硅酸鹽而無碳酸鈣的含水組合物，除了不加碳酸鉤外。硅酸鈉的量還是基于反應混合物體積的2%重量。所獲得的含水組合物含有基于該組合物體積的2%干重的聚硅酸鹽。實施例6-10含聚硅酸鹽涂覆的碳酸釣的手抄紙的制備含二氧化硅涂覆的碳酸釣的手抄紙按下述方法制備將含基于漿料重量的0.5%干重纖維(70%漂白的白樺纖維和30%漂白的松樹纖維)的標準實驗室高級紙漿料攪打到47。SR。將該漿料以1000rpm的速度攪拌5秒鐘。加入含0.5%(w/v)Raisamy50021的水溶液一陽離子馬鈴薯淀粉，得到濃度為基于最終紙干重的5kg/t的Raisamy50021，并以1000rpm的速度繼續攪拌30秒。加入包含聚硅酸鹽涂覆的碳酸鈣顆粒的實施例1-5的含水組合物所需要的量(見表2)，并以1000rpm的速度再繼續攪拌30秒。加入含0.1%(w/v)Percol175的水溶液一陽離子聚丙烯酰胺，得到濃度為基于最終紙干重的500g/tPercol175，并以1000rpm的速度再繼續攪拌30秒。加入含0.1%(w/v)Hydrocol2D6的水溶液一水膨脹性蒙脫石粘土，得到濃度為基于最終紙干重的2000g/tHydrocol2D5,并以500rpm的速度繼續攪拌15秒。用半自動制片機使處理過的漿料形成片，壓縮并于95。C干燥。制備實施例6-10的手抄紙的加入順序見以下圖解1總結5s30s30s30s15s絲批aaaa聚硅酸鹽涂覆aaPerco1"Hydrocol漿料足粉+今的碳酸釣今41752D6++01000500rpmrpmrpmrpmrpm圖解1比津交實施例2-8含碳酸鈞、但不含聚硅酸鹽涂覆的碳酸鈣的手抄紙的制備比較手抄紙按實施例6-10的手抄紙的所述方法制備，但是未加聚硅酸鹽涂覆的碳酸鈣。而是在加入淀粉前加入各自的碳酸鈣。制備比較實施例2-8的手抄紙的加入順序見以下圖解2總結5s5s30s30s15s漿料+今碳酸鈣淀粉+Percol175今今Hydrocol2D6■0■01000■0500rpmrpmrpmrpmrpm圖解2.比較實施例9含碳酸鈣和聚硅酸鹽、但不含聚硅酸鹽涂覆的碳酸鈣的手抄紙的制備比較實施例9的手抄紙按實施例6-10的手抄紙的所述方法制備，但是使用比較實施例2的聚硅酸鹽而不是聚硅酸鹽涂覆的碳酸釣。另外，在加入淀粉前加入各自的碳酸鉤。制備比較實施例9的手抄紙的加入順序見以下圖解3總結5s5s30s30s30s^itPercolHydrocol漿料碳酸鈣淀粉聚硅酸鹽4今1752D6010001000rpmrpmrpmrpmrpm圖解3.分別將纖維、二氧化硅涂覆的碳酸鉤、碳酸鈣的重量比、實施例6-10和比較實施例2-9的手抄紙中采用的聚硅酸鹽總結在表2:<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表2.i基于纖維、二氧化硅處理的碳酸鈣、碳酸4丐和聚硅酸鹽的總重。2含有25%重量的碳酸鈣和5%重量的聚硅酸鹽。實施例6-10和比較實施例2-9的手抄紙的評價根據Tappi試驗方法T402，將實施例6-10和比較實施例3-9的手抄紙樣品置于50%的相對濕度和23。C的條件下至少24小時。&出重量是重量和手抄紙面積的函數，并由手抄紙重量計算。灰分含量用CEM微波爐在525°C的溫度下測定。從各手抄紙取2xi5mm的條，并根據TappiT494用EJA單柱拉伸試驗儀測試拉伸強度(斷裂長度)。內部粘合強度(Scott粘合強度)按照TAPPI試驗方法T569用<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表3.比較實施例2-4的手抄紙結果顯示，纖維含量越高及碳酸釣含量越低，斷裂長度和Scott粘合強度就越高。用聚硅酸鹽代替部分纖維同時保持碳酸4丐的量恒定導致斷裂長度的增力口(見比較實施例4和9的手抄紙結果)。圖1顯示實施例6和比較實施例2-4和9的手抄紙的斷裂長度和灰分含量的相關性。可以假設，實施例6和比較實施例9的手抄紙的斷裂長度和灰分含量的相關性與比較實施例2-4的手抄紙所顯示的斷裂長度和灰分含量的相關性類似。這意味著可以用圓點分別在實施例6、比較實施例9的手抄紙上劃一條虛線，該線與比較實施例2-4上由圓點形成的線平行。這樣做后，與僅含Calopak⑧F的手抄紙(比較實施例2-4)相比，和也與含Calopak⑧F和聚硅酸鹽的混合物的手抄紙(比較實施例9)相比，顯然對含聚珪酸鹽涂覆的Calopak⑧F的手抄紙(實施例6)而言，可以達到給定的灰分含量、更高的斷裂長度。或者換句話說與僅含Cal叩ak⑧F或CaIopakF和聚硅酸鹽的混合物的手抄紙相比，對含聚硅酸鹽涂覆的CalopakF的手抄紙而言，在更低的灰分含量下可以達到相同的斷裂長度。圖2顯示實施例7-10和比較實施例5-8的手抄紙的斷裂長度和灰分含量的相關性。圖2顯示，與含相應碳S吏4丐而不含聚硅酸鹽涂層的手抄紙(比較實施例5-8)相比，對分別含聚硅酸鹽涂覆的Albaca⑧HO(實施例7)、Albaca⑧LO(實施例8)、SyncarbF0474(實施例9)、MiconapaqueHB(實施例10)的手抄紙而言，可以達到給定的灰分含量、更高的斷裂長度。或者換句話說與含相應的碳酸鈣而不含聚硅酸鹽涂層的手抄紙相比，對分別含聚硅酸鹽涂覆的AlbacaHO、AlbacaLO、SyncarbF0474、MiconapaqueHB的手抄紙而言，在更低的灰分含量下可以達到相同的斷裂長度。圖3顯示實施例6和比較實施例2-4和9的手抄紙的Scott粘合強度和灰分含量之間的相關性，而實施例7-10和比較實施例5-8的手抄紙的顯示于圖4中。在此也可4艮設，實施例6-10和比較實施例5-9的手抄紙的Scott粘合強度和灰分含量的相關性與比較實施例2-4的手抄紙所顯示的Scott粘合強度和灰分含量的相關性類似。這又意味著，可以通過圓點在相應實施例上劃一條虛線，該線與比較實施例2-4上由圓點形成的線平行。當比較這些平行線時，可以看出對僅含Calopak⑧F(比較實施例2-4)或CalopakF和聚硅酸鹽的混合物(比較實施例9)的手抄紙而言，Scott粘合強度和灰分含量之間的相關性幾乎是相同的，但是與含相應的碳酸鉤而不含聚硅酸鹽涂層的手抄紙(比較實施例5-8)相比，對分別含聚硅酸鹽涂覆的CalopakF(實施例6)、Albaca⑧HO(實施例7)、Albaca⑧LO(實施例8)、SyncarbF0474(實施例9)、MiconapaqueHB(實施例IO)的手抄紙而言，可以達到給定的灰分含量、更高的Scott粘合強度。或者換句話說與僅含碳酸鈣或碳酸4丐和聚硅酸鹽的混合物的手抄紙相比，對含聚硅酸鹽涂覆的碳酸鈣的手抄紙而言，在更低的灰分含量下可以達到相同的Scott粘合強度。總之聚硅酸鹽涂覆的碳酸鈣的使用要么產生在相同的灰分含量下斷裂長度和Scott粘合強度增加的紙，要么產生更低灰分含量的紙，即在相同的斷裂長度或Scott粘合強度下，含纖維和/或碳酸鈣的量減少的紙。因此填充紙的斷裂長度/灰分含量的比率，及填充紙的Scott粘合強度/灰分含量的比率得到了改善。實施例11用硫酸作為酸制備包含含水聚硅酸鹽涂覆的碳酸4丐的組合物向200L水(標準城市用水)中加入21L珪酸鈉(PQcorporation的N⑧硅酸鈉，28.7%(w/v)Si02,8.9%(w/v)Na20，68°F下密度1.38g/cm3)。攪拌獲得均勻的混合物后，室溫加入足夠的濃硫酸使硅酸鈉的pH從11.3降低到9.5。令硅酸鈉反應3分鐘，然后加入50L分散的研磨石灰酸鍋(GCC)漿狀物(Omya銷售的Hyrocarl90,60%重量GCC)。將碳酸鑰混合到該漿狀物井中，以及在硅酸鹽開始形成固體3維基質前再加入29L水。將固體凝膠通過混合器的作用粉碎，并將該混合物再攪拌2小時。這個時間之后制備出具有范圍在0.5-2mm的可見顆粒的粒狀漿狀物。取10L該原料樣品并用Polytron乳化器以M,000rpm的速度剪切10分鐘，得到均勻的粘性水基聚硅酸鹽涂覆的碳酸4丐。該聚硅酸鹽涂覆的碳酸鉀然后備用。權利要求1.一種制備包含聚硅酸鹽涂覆的礦物顆粒的含水組合物的方法，其中所述方法包括將包含膠凝聚硅酸鹽和礦物的含水組合物進行至少5000rpm的剪切，持續至少30秒。2.權利要求1的方法，其中所述包含膠凝聚硅酸鹽和礦物的含水組合物可通過硅酸鹽在礦物的存在下的聚合反應獲得。3.權利要求2的方法，其中所述硅酸鹽的聚合反應通過加入酸將pH調節到pH10以下來引發。4.權利要求2-3中任一項的方法，其中所述硅酸鹽的聚合反應在5(TC以下的溫度下進行。5.權利要求2-4中任一項的方法，其中所述硅酸鹽的聚合反應在12小時內基本上完成。6.權利要求2-5中任一項的方法，其中基于所述包含膠凝聚硅酸鹽和礦物的含水組合物的重量計，所述礦物的量在5-20%重量的范圍內。7.權利要求2-6中任一項的方法，其中基于所述包含膠凝聚硅酸鹽和礦物的含水組合物的重量計，所述硅酸鹽的量在0.01-10%重量的范圍內。8.權利要求2-7中任一項的方法，其中基于所述包含膠凝聚硅酸鹽和礦物的含水組合物的重量計，所述膠凝聚硅酸鹽和礦物的量在1-30%干重的范圍內。9.—種包含聚硅酸鹽涂覆的礦物顆粒的含水組合物，所述組合物可通過權利要求1-8中任一項的方法獲得。10.權利要求9的含水組合物，其特征在于至少500mPas的粘度(當基于所述組合物的重量計，以12%干重濃度的聚石圭酸鹽涂覆的礦物顆粒，用Brookfield粘度計在25。C和100rpm，轉軸4測定時，在測試開始30秒后讀取結果)。11.權利要求9或權利要求10的含水組合物，其中基于所述聚硅酸鹽涂覆的礦物顆粒的重量計，所述礦物的量在40-99%重量之間。12.權利要求9-11中任一項的含水組合物，其中基于所述礦物的重量計，所述聚硅酸鹽的量在1-60%重量之間。13.權利要求9-12中任一項的含水組合物，其中所述聚硅酸鹽涂覆的礦物顆粒的大小在l-1000pm之間。14.權利要求9-13中任一項的含水組合物，其中基于所述含水組合物的重量計，所述聚硅酸鹽涂覆的礦物顆粒的量在1-30%重量之間。15.聚硅酸鹽涂覆的礦物顆粒，所述礦物顆粒可由權利要求9-14中任一項的含水組合物通過除去水獲得。16.紙或紙板，所述紙或紙板用權利要求15的聚硅酸鹽涂覆的礦物顆粒填充。17.—種制備權利要求16的紙或紙板的方法，所述方法包括以下步驟將權利要求15的聚硅酸鹽涂覆的礦物顆粒或權利要求9-14中任一項的包含所述聚硅酸鹽涂覆的礦物顆粒的含水組合物加入到纖維素懸浮液中，然后將所述纖維素懸浮液在金屬絲上排水，其中形成網，所述網基本上是干的。18.—種相對于所述填充紙或紙板的基礎重量提高填充紙或紙板的拉伸強度和內部粘合強度的方法，所述方法涉及將權利要求15的聚硅酸鹽涂覆的礦物顆粒或權利要求9-14中任一項的包含聚硅酸鹽涂覆的礦物顆粒的含水組合物加入到纖維素懸浮液中，然后將所述纖維素懸浮液在金屬絲上排水，其中形成網，所述網基本上是干的。19.權利要求15的聚硅酸鹽涂覆的礦物顆粒作為紙或紙板填料的用途。全文摘要本發明提供一種制備包含聚硅酸鹽涂覆的礦物顆粒的含水組合物的方法，其中所述方法包括將包含膠凝聚硅酸鹽和礦物的含水組合物以至少5000rpm的速度剪切至少30秒。本發明也提供可通過該方法獲得的聚硅酸鹽涂覆的礦物顆粒以及用這些顆粒填充的紙。文檔編號C09C1/02GK101528862SQ200780039509公開日2009年9月9日申請日期2007年10月15日優先權日2006年10月24日發明者S·唐尼利申請人:西巴控股有限公司