沉淀碳酸钙颗粒，其制备方法及作为填料的用途技术

一种具有菱形晶体形态的沉淀碳酸钙颗粒，所述颗粒显示出低钠含量和具有低界值的颗粒尺寸分布。用于制备这种颗粒的方法。这种颗粒作为聚合物膜中填料的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】沉淀碳酸钩颗粒，其制备方法及作为填料的用途本专利技术涉及沉淀碳酸锔颗粒。更具体地，本专利技术涉及具有特定晶体 形态、特定颗粒尺寸分布和低金属杂质含量的沉淀碳酸钙颗粒，还涉及 制备这种颗粒的方法以及所述颗粒作为填料在各种应用中的用途。根据应用和对效果的要求，可以要求不同的碳酸钙颗粒特征，例如 晶体形态、颗粒尺寸分布或金属杂质含量。 一般来说，必须为不同用途 生产具有不同特征的不同产品。期望得到一种单一产物，其可以用于几 种不同的应用并且因此它的特征满足这些多种应用的需要。碳酸钓颗粒 的晶体形态、颗粒尺寸分布或金属离子杂质含量的协同控制较难。例如研磨和筛选天然碳酸钙可以得到具有适当颗粒尺寸和所需界值(cutoff)(即没有尺寸大于界值的颗粒)的碳酸钙颗粒，但是原材料中存在的杂 质仍然保留在经研磨的颗粒中。此外，研磨是一种高能耗的操作，且筛分可能导致显著的原材料损失。EP专利703193描述了碳酸钙的制备， 所述碳酸锌具有菱形晶体形态和显示出低界值的颗粒尺寸分布。这种制 备涉及沉淀碳酸钓在氢氧化钠存在下的水热老化步骤。然而，所得到的 产品不满足所有上述要求。本专利技术的目的是提供一种碳酸钾，其具有以前从未组合过的特性， 并且可作为填料用于多种应用。本专利技术涉及沉淀碳酸钾颗粒，所述颗粒具有(a)菱形晶体形态，(b) 通过激光光散射测量的颗粒尺寸分布，至少99.5体积％颗粒的等效球直 径小于或等于平均等效球直径(D5。)的6倍，和(c)钠含量按重量计小 于或等于500 ppm。本专利技术还涉及沉淀碳酸钙颗粒，所述颗粒具有菱形晶体形态、低界 值的颗粒尺寸分布和低金属离子杂质含量。这种产品作为填料可以有多种应用在聚合物中，其菱形晶体形态 将导致表面粗糙度降低并且改善聚合物的光泽和耐气候性；在聚合物薄 膜中，其颗粒尺寸分布的低界值将导致膜拉伸和巻绕操作中较少的膜瑕 疯和缺陷；在电子学用聚合物超薄膜中，其低界值和低钠离子含量将产生具有良好电绝缘特性的坚固薄膜；在透气聚合物膜中，其颗粒的精确 尺寸允许控制膜在随后处理中产生的渗透性；在油漆和印刷油墨中，其 菱形晶体形态与低界值的颗粒尺寸分布结合将产生光学效应例如有光 泽或桔皮；以及在涂层中，其颗粒尺寸分布可以引起"自清洁效应"。颗粒意指微晶或原生颗粒和原生颗粒簇。微晶或原生颗粒定义为电 子显微镜分析可见的最小离散颗粒。本专利技术的碳酸钙颗粒主要是微晶。主要是微晶应理解为，超过50 重量％，尤其超过75重量％，更特别地超过卯重量。/。的碳酸钙颗粒在 用x射线衍射技术分析时是晶体材料形式。晶体碳酸钓颗粒可以由方解 石或文石或这两种晶相的混合物组成。方解石含量通过x射线衍射测量 通常大于或等于30重量。/。，优选大于或等于50重量％，更优选大于或等于卯重量％。本专利技术的碳酸钓颗粒具有菱形晶体形态。菱形晶体形态意指大多数 微晶或原生颗粒具有菱形形状。微晶的形状可以通过电子显微镜分析得到。通常，以数量计具有菱形形式的微晶超过50%，优选超过75%, 更优选超过90%，又更优选超过95%和最优选超过99%。根据本专利技术的碳酸钙颗粒的微晶通常具有小于或等于5的纵横比， 优选小于或等于3和最优选小于或等于1.5。纵横比大于1。纵横比被定 义为微晶(原生颗粒)的最大尺寸和最小尺寸之间的比率。在扫描电子 显微照片中，通过对1幅照片中至少10个微晶测量的两种尺寸的比率 取平均来得到所述比率。根据本专利技术的碳酸钙颗粒的BET比表面积一般大于或等于0.1 m2/g，通常大于或等于lmVg，经常大于或等于3mVg，尤其大于或等 于4 m2/g。根据本专利技术的碳酸钾颗粒的BET比表面积一般小于或等于 30m2/g，优选小于或等于25m2/g，更优选小于或等于20 m2/g,尤其小 于或等于15 m2/g。 BET比表面积根据ISO 9277-1995标准测量。碳酸钓颗粒的平均原生颗粒尺寸(dp) —般大于或等于10nm,通 常大于或等于30nm，经常大于或等于50nm，尤其大于或等于70nm， 更尤其大于或等于IOO mn。平均原生颗粒尺寸一般小于或等于20微米，经常小于或等于10微米，通常小于或等于l微米，最经常小于或等于 0.75微米。平均原生颗粒尺寸根据使用Carman和Malherbe等式的NF Xll-602-1974 ( Blaine方法)标准的方法测量。根据本专利技术的沉淀碳酸钾颗粒的尺寸分布根据ISO 13320-1-1999标 准的激光散射颗粒尺寸分布分析得到。颗粒的平均尺寸(等于下面定义的Ds。值) 一般大于或等于0.030 微米，通常大于或等于0.050微米，经常大于或等于0.070微米，尤其 大于或等于0.100微米，最尤其大于或等于0.150微米。颗粒的平均尺 寸一般小于或等于20微米，经常小于或等于10微米，通常小于或等于 5微米，尤其小于或等于3微米，最尤其小于或等于2微米。Ds。是颗粒 尺寸值，表示50体积。/。的颗粒具有小于或等于D5。的尺寸值。颗粒尺寸分布的宽窄通过颗粒尺寸分布的跨度(SPAN)值来测量。 跨度值通过下列等式来定义跨度(SPAN) = (D90 - D10)/D50其中D卯是颗粒尺寸值，表示90体积％的颗粒具有小于或等于D卯的 尺寸值。D^是颗粒尺寸值，表示10体积％的颗粒具有小于或等于D^的尺寸 值。本专利技术的颗粒尺寸分布的跨度值通常小于或等于3.5，优选小于或 等于2.5，最优选小于或等于l。跨度值通常大于或等于0.05。颗粒尺寸分布的界值是颗粒尺寸值，表示具有小于或等于界值的尺 寸值的颗粒为99.5体积％，优选99.9体积％，最优选99.99体积％。 根据本专利技术的颗粒尺寸分布的界值小于或等于颗粒尺寸分布曲线的D50 值的6倍，优选小于或等于颗粒尺寸分布曲线Ds。值的5倍，更优选小 于或等于所述D知值的3倍，最优选小于或等于所述Ds。值的2.5倍。 所述界值大于所述Ds。值的1.01倍。根据本专利技术的沉淀碳酸钙颗粒的钠含量小于或等于500 ppm重量， 优选小于或等于250 ppm重量，更优选小于或等于IOO ppm重量，又更优选小于或等于75 ppm重量，还更优选小于或等于50 ppm重量， 最优选小于或等于30ppm重量。钠含量大于或等于lppm重量。钠含 量可以通过经典方法例如诱导耦合等离子体原子发射光镨法 (ICP-AES)来测量。根据本专利技术的碳酸钾颗粒可以用至少一种涂层剂涂覆。所述涂层剂 可以选自硅烷、羧酸、除了钠盐以外的羧酸盐、聚丙烯酸、除了钠盐以 外的聚丙烯酸盐和它们的混合物。所述羧酸可以是脂肪族或芳香族羧酸。优选脂肪族羧酸。所述脂肪族羧酸可以是任意直链或支链或环状、取代的或未取代 的、饱和的或不饱和的脂肪族羧酸。所述脂肪族羧酸的碳原子数目通常 大于或等于4，优选大于或等于8，更优选大于或等于IO,最优选大于 或等于14。所述脂肪族羧酸的碳原子数目通常小于或等于32，优选小 于或等于28，更优选小于或等于24，最优选小于或等于22。所述脂肪族羧酸可以选自取代的、未取代的、饱和的和不饱和的脂 肪酸或它们的混合物。更优选地选自己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆 蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、异硬脂酸、羟基硬脂酸、二十烷酸、二十二烷 酸、二十四烷酸、二十六烷酸、二十九烷酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沉淀碳酸钙颗粒，所述颗粒具有（ａ）菱形晶体形态，（ｂ）通过激光散射测量的颗粒尺寸分布为至少９９．５体积％颗粒的等效球直径小于或等于平均等效球直径（Ｄ↓［５０］）的６倍，和（ｃ）钠含量按重量计小于或等于５００ｐｐｍ。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托夫诺弗，库尔特斯基尼格，阿尔弗雷德马陶施，
申请(专利权)人：索尔维公司，
类型：发明
国别省市：BE[比利时]