用于生产包含经表面反应的碳酸钙的粒料的方法技术

技术编号:18464064 阅读:36 留言:0更新日期:2018-07-18 15:01
本发明专利技术涉及用于生产包含经表面反应的碳酸钙的粒料的方法,以及由此获得的粒料及其用途。

Method for producing pellets containing surface reactive calcium carbonate

The present invention relates to a method for producing pellets containing surface reactive calcium carbonate, as well as granular materials obtained therefrom and their uses.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生产包含经表面反应的碳酸钙的粒料的方法本专利技术涉及用于生产包含经表面反应的碳酸钙的粒料的方法,以及由此获得的粒料及其用途。在1998年,一种新型的经表面反应的碳酸钙首先描述在FR2787802B1中,随后描述在WO00/39222A1和US2004/0020410A1中,并且是基于天然研磨碳酸钙与气态CO2和一种或更多种中强至强的H3O+离子供体的反应。所获得的产品是具有特殊的表面结构、孔隙度和比表面积的多孔碳酸钙,在将其用作纸用颜料或涂覆填料时减少了恒定表面积的所述纸的重量而不损失物理特性。在WO2004/083316A1中,描述了这种经表面反应的碳酸钙的制备的进一步有利改进,其中涉及硅酸铝、合成二氧化硅、硅酸钙、硅酸盐和/或一价盐,并且其也可用于造纸应用。另外,WO2005/121257A2涉及在所述经表面反应的碳酸钙的生产中添加有利的添加剂,其中添加一种或更多种式R-X的化合物,其例如选自脂肪酸、脂肪胺或脂肪醇。WO2009/074492A1尤其涉及关于沉淀碳酸钙的已知方法的优化,结果是由于碳酸钙的沉淀中的特殊条件,可用于天然研磨碳酸钙的方法对于合成的沉淀碳酸钙的表面反应没有提供相同良好的结果。用于制备经表面反应的碳酸钙的方法的数个进一步优化和修改遵循例如EP2264108A1(WO2010/146530A1)和EP2264109A1(WO2010/146531A1)中描述的那些,其涉及在经表面反应的碳酸钙的制备中使用弱酸。然而,这些文件都没有明确提到经表面反应的碳酸钙的造粒。然而,粒料在许多应用中是相当重要的并且比粉末更优选。因此,根据粒料的后续用途产生通常具有0.2mm至4.0mm的尺寸范围的粒料的粉末团聚被广泛地用于改善粉末的物理特性,例如可润湿性、流动性、堆积密度和产品外观。此外,进行造粒例如以防止粉末混合物的成分偏析,以防止粉尘或者以改善流动性。造粒,即其中使一次粉末颗粒粘附以形成较大的多颗粒实体的过程,是通过在颗粒之间产生结合(例如通过粘合剂)而将颗粒聚集在一起的过程。最重要的造粒类型之一是湿法造粒,其中通过将造粒液体添加到受叶轮影响的粉末床上来形成粒料。系统内产生的搅拌与配方内的组分的润湿一起导致初级粉末颗粒的团聚以产生湿粒料。造粒液体包含必须是挥发性的以便可以通过干燥除去并且无毒的溶剂。混入粉末中的水可以在粉末颗粒之间形成强度足以将它们锁定在一起的粘结。然而,一旦水变干,粉末就可能散开。因此,水可能没有强到足以产生并保持粘结。在这样的情况下,造粒液体包含粘合剂。关于经表面反应的碳酸钙,粒料也是众所周知的。例如,在EP2264108A1(WO2010/146530A1)中,提到了由其中描述的方法获得的经表面反应的碳酸钙可以为块、粒料或粉末的形式,另外,在描述了经表面反应的碳酸钙的不同用途(例如在水净化中;作为控制释放载体;在快速崩解剂型、或胃滞留药物制剂和递送系统中)的数个文献(EP1975310B1、EP1982759B1、EP1974807B1、EP1974806B1、EP2589430A1、WO2010/037753A1、EP2719373A1或EP2719376A1)中,一般地提到了粒料。然而,作为生产经表面反应的碳酸钙的基本方法的结果或者通过湿法造粒获得的这些粒料具有几个缺点,例如低稳定性和高脆性,或者需要大量的粘合剂以增加粒料的稳定性。因此,可以使用各种方法对经表面反应的碳酸钙进行造粒,但是由于其多孔性,常规方法没有提供期望的结果。造粒加工稳定的产品已被证明是非常困难的,需要大量的粘合剂且仍然无法表现出很大的强度。在这方面,未公开的EP申请14170578.0和EP14173325.3涉及用于生产包含经表面反应的碳酸钙的粒料的方法,其中发现,如果首先用造粒液体使经表面反应的碳酸钙颗粒的多孔结构的孔饱和,然后添加粘合剂,则不仅可以增加所得粒料的稳定性,而且可以降低粘合剂的量。然而,这些文献都没有提到负载有活性成分的经表面反应的碳酸钙的造粒。因此,本专利技术的目的是提供用于生产包含负载有活性成分的经表面反应的碳酸钙的粒料的方法。本专利技术的进一步的目的是提供用于生产包含经表面反应的碳酸钙的粒料的方法,其具有减少的粘合剂需求,其中所述粒料具有改善的稳定性。前述的和另外的目的通过如本文中权利要求1所限定的主题来解决。在相应的从属权利要求中限定了用于生产包含经表面反应的碳酸钙的粒料的本专利技术方法的有利实施方案。根据本申请的一个方面,提供了用于生产包含经表面反应的碳酸钙的粒料的方法。所述方法的特征在于以下步骤:a)提供经表面反应的碳酸钙,其中所述经表面反应的碳酸钙是天然研磨碳酸钙或沉淀碳酸钙与二氧化碳和一种或更多种H3O+离子供体在水性介质中的反应产物,其中所述二氧化碳通过H3O+离子供体处理原位形成和/或由外部来源供应;b)提供一种或更多种呈液体形式的活性成分,c)用所述一种或更多种呈液体形式的活性成分使所述经表面反应的碳酸钙饱和,d)提供一种或更多种粘合剂,以及e)在搅拌装置中在搅拌下将步骤c)中获得的经饱和的经表面反应的碳酸钙与步骤d)的所述一种或更多种粘合剂合并。本专利技术人出乎意料地发现,前述的根据本专利技术的用于生产包含经表面反应的碳酸钙的粒料的方法具有减少的粘合剂需求,并且提供了负载有活性成分并进一步具有改善的稳定性的粒料。应理解,出于本专利技术的目的,以下术语具有以下含义:当在本说明书和权利要求书中使用术语“包含”时,其不排除其他未说明的主要或次要功能重要性的要素。出于本专利技术的目的,术语“由...组成”被认为是术语“包含”的一个优选实施方案。如果在下文将一个组限定为包含至少一定数目的实施方案,则这也应理解为公开了优选地仅由这些实施方案组成的组。无论何时使用术语“包括”或“具有”,这些术语都意指相当于如上定义的“包含”。除非另外特别说明,否则当在提及单数名词时使用没有数量词修饰的名词时,其包括复数个该名词。术语如“可获得的”或“可定义的”和“获得的”或“定义的”可互换使用。这例如意指除非上下文清楚地另外指出,否则术语“获得的”不意指表示例如一个实施方案必须通过例如术语“获得的”之前的步骤顺序获得,但是术语“获得的”或“定义的”总是包括这样的限制性理解作为一个优选实施方案。根据本专利技术的另一个方面,提供了通过如本文所限定的方法获得的包含经表面反应的碳酸钙的粒料。根据本专利技术的又一个方面,提供了如本文所限定的包含经表面反应的碳酸钙的粒料作为以下的用途:芳香剂递送系统、香味剂(flavour)递送系统、营养物递送系统、灭害剂递送系统、防腐剂递送系统、抗氧化剂递送系统、作物保护递送系统、施肥递送系统、催化系统、用于精细分子的屏蔽系统、载体系统、化学物质递送系统或药物递送系统,优选地,如本文所限定的包含经表面反应的碳酸钙的粒料以片剂、迷你片剂、胶囊或丸剂的形式使用。根据本专利技术的一个实施方案,天然研磨碳酸钙选自含碳酸钙矿物,所述含碳酸钙矿物选自包括大理石、白垩、白云石、石灰石及其混合物的组;以及沉淀碳酸钙选自包括具有文石、球霰石或方解石矿物学晶形的沉淀碳酸钙或者其混合物的组。根据本专利技术的另一个实施方案,经表面反应的碳酸钙具有:i)根据ISO9277使用氮和BET法测量的,15m2/g至2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于生产包含经表面反应的碳酸钙的粒料的方法,其特征在于以下步骤:a)提供经表面反应的碳酸钙,其中所述经表面反应的碳酸钙是天然研磨碳酸钙或沉淀碳酸钙与二氧化碳和一种或更多种H3O+离子供体在水性介质中的反应产物,其中所述二氧化碳通过H3O+离子供体处理原位形成和/或由外部来源供应;b)提供一种或更多种呈液体形式的活性成分,c)用所述一种或更多种呈液体形式的活性成分使所述经表面反应的碳酸钙饱和,d)提供一种或更多种粘合剂,以及e)在搅拌装置中在搅拌下将步骤c)中获得的经饱和的经表面反应的碳酸钙与步骤d)的所述一种或更多种粘合剂合并。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.01 EP 15197395.51.一种用于生产包含经表面反应的碳酸钙的粒料的方法,其特征在于以下步骤:a)提供经表面反应的碳酸钙,其中所述经表面反应的碳酸钙是天然研磨碳酸钙或沉淀碳酸钙与二氧化碳和一种或更多种H3O+离子供体在水性介质中的反应产物,其中所述二氧化碳通过H3O+离子供体处理原位形成和/或由外部来源供应;b)提供一种或更多种呈液体形式的活性成分,c)用所述一种或更多种呈液体形式的活性成分使所述经表面反应的碳酸钙饱和,d)提供一种或更多种粘合剂,以及e)在搅拌装置中在搅拌下将步骤c)中获得的经饱和的经表面反应的碳酸钙与步骤d)的所述一种或更多种粘合剂合并。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述天然研磨碳酸钙选自含碳酸钙矿物,所述含碳酸钙矿物选自包括大理石、白垩、白云石、石灰石及其混合物的组;以及所述沉淀碳酸钙选自包括具有文石、球霰石或方解石矿物学晶形的沉淀碳酸钙或其混合物的组。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述经表面反应的碳酸钙具有i)根据ISO9277使用氮和BET法测量的,15m2/g至200m2/g,优选27m2/g至180m2/g,更优选30m2/g至160m2/g,甚至更优选45m2/g至150m2/g,以及最优选48m2/g至140m2/g的比表面积,和/或ii)1μm至75μm,优选2μm至50μm,更优选3μm至40μm,甚至更优选4μm至30μm,以及最优选5μm至15μm的体积中值粒径d50,和/或iii)由汞孔隙度法测量计算的,0.1cm3/g至2.3cm3/g,更优选0.2cm3/g至2.0cm3/g,尤其优选0.4cm3/g至1.8cm3/g以及最优选0.6cm3/g至1.6cm3/g的颗粒内侵入比孔体积,和/或iv)2μm至150μm,优选4μm至100μm,更优选6μm至80μm,甚至更优选8μm至60μm,以及最优选10μm至30μm的粒径d98(体积)。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,在步骤b)中,所述一种或更多种活性成分溶解在溶剂中,优选地,所述溶剂选自包括以下的组:水、甲醇、乙醇、正丁醇、异丙醇、正丙醇、丙酮、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、四氢呋喃、植物油及其衍生物、动物油及其衍生物、熔融脂肪和蜡,及其混合物,以及更优选地,所述溶剂为水、乙醇和/或丙酮。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,在步骤b)中,所述一种或更多种活性成分选自包括以下的组:芳香剂、香味剂、草本提取物、水果提取物、营养物、微量矿物质、驱避剂、食品、化妆品、甜味剂、阻燃剂、酶、灭害剂、肥料、防腐剂、抗氧化剂、反应性化学物质、药物活性剂或其药物无活性前体,及其混合物。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,步骤d)的所述一种或更多种粘合剂选自包括以下的组:合成聚合物,例如甲基纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、羟丙基纤维素(HPC)、乙基羟乙基纤维素(EHEC)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙二醇(PEG)、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸酯;以及天然粘合剂,例如植物胶,如阿拉伯胶、黄蓍胶、山达脂、茄替胶、刺梧桐胶、刺槐豆胶和瓜尔胶;蛋白质...

【专利技术属性】
技术研发人员:卡罗琳娜·迪亚兹基哈诺丹尼尔·E·格拉尔德约阿希姆·舍尔科普夫帕特里克·A·C·加纳
申请(专利权)人:欧米亚国际集团
类型:发明
国别省市:瑞士,CH

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