涂覆有马来酸酐接枝的聚乙烯和/或马来酸酐接枝的聚丙烯和至少一种疏水化剂的CaCO3(57)摘要制造技术

本发明专利技术涉及经表面处理填料材料产品，其包含a)至少一种含碳酸钙填料材料和b)在该至少一种含碳酸钙填料材料的表面上的处理层，该处理层包含i.马来酸酐接枝的聚乙烯和/或马来酸酐接枝的聚丙烯和ii.至少一种疏水化剂。此外还公开了一种用于制备本发明专利技术的经表面处理填料材料产品的方法，以及包含至少一种聚合物树脂和本发明专利技术的经表面处理填料材料产品的聚合物组合物。额外地，公开了包含本发明专利技术的经表面处理填料材料产品的纤维和/或长丝和/或膜和/或丝线和/或片材和/或管材和/或型材和/或模具和/或注塑配混物和/或吹塑配混物，以及本发明专利技术的经表面处理的矿物填料产品在聚合物组合物中用于改善该聚合物组合物的机械和/或流变性能的用途。性能的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】涂覆有马来酸酐接枝的聚乙烯和/或马来酸酐接枝的聚丙烯和至少一种疏水化剂的CaCO3

[0001]本专利技术涉及经表面处理填料材料产品，其包含a)至少一种含碳酸钙填料材料和b)在该至少一种含碳酸钙填料材料的表面上的处理层，该处理层包含i.马来酸酐接枝的聚乙烯和/或马来酸酐接枝的聚丙烯和ii.至少一种疏水化剂。此外还公开了一种用于制备本专利技术的经表面处理填料材料产品的方法，以及包含至少一种聚合物树脂和本专利技术的经表面处理填料材料产品的聚合物组合物。额外地，公开了包含本专利技术的经表面处理填料材料产品的纤维和/或长丝和/或膜和/或丝线和/或片材和/或管材和/或型材和/或模具和/或注塑配混物和/或吹塑配混物，以及本专利技术的经表面处理矿物填料产品在聚合物组合物中用于改善该聚合物组合物的机械和/或流变性能的用途。

技术介绍

[0002]在实践中，填料材料并且尤其是含碳酸钙填料材料常被用作热塑性聚合物产品中的颗粒状填料，所述热塑性聚合物产品例如是纤维、长丝、膜和/或丝线，通常由聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氨酯(PU)、聚氯乙烯(PVC)、聚酯(PES)和/或聚酰胺(PA)制成。不过，添加剂被引入以提供具有涂层的填料材料并改善所述矿物填料材料在聚合物组合物的聚合物基质中的分散以及可能改善这种聚合物组合物的可加工性和/或最终应用产品的性能，所述最终应用产品例如是纤维、长丝、膜、丝线、片材、型材、模具、注塑配混物、吹塑配混物。消除此类添加剂会不可接受地降低所得纤维、长丝、薄膜、丝线、片材、模具、注塑配混物、吹塑配混物的质量。此外，需要提供具有良好流动性的填料材料，以确保在制造最终处理的矿物填料材料产品并将所述产品进一步加工成最终应用产品时的高生产率。
[0003]在本领域中，已经进行了若干尝试来改善矿物填料材料，尤其是含碳酸钙的矿物填料材料的适用性，例如通过用表面处理剂如疏水化剂处理这种矿物填料材料来实现。
[0004]例如，WO 00/20336涉及超细天然碳酸钙，其可任选地利用一种或多种脂肪酸或一种或多种盐或其混合物作为疏水化剂进行处理，并且其被用作聚合物组合物的流变调节剂。
[0005]同样，US 4,407,986涉及一种用可包含高级脂肪酸及其金属盐的分散剂进行表面处理的沉淀碳酸钙，以在将这种碳酸钙与结晶聚丙烯捏合时限制润滑添加剂的添加并避免形成限制聚丙烯的冲击强度的碳酸钙聚集体。
[0006]EP 0 998 522涉及使用至少10个碳原子的脂肪酸的用于透气薄膜的经表面处理的碳酸钙填料，其中在处理过程之前和之后的填料必须大部分不含在低于0.1％重量范围内的水分。
[0007]在EP 0 325 114(涉及具有改善的流变和粘附性能的基于聚氯乙烯的用于机动车辆的非流挂底封组合物)中，实施例7公开了用于处理矿物填料的12
‑
羟基硬脂酸的铵盐与脂肪酸组合(重量比为1:1)的混合物。
[0008]WO 03/082966涉及可交联的和/或交联的纳米填料组合物，其在任选的实施方案
中可另外包含填料，所述填料可以或可以不涂覆有疏水化剂如硬脂酸、硬脂酸盐、硅烷、硅氧烷和/或钛酸酯。此类纳米填料组合物用于提高隔离性能、强度和热变形温度，使得其可用于医药、汽车、电气、建筑和食品应用。
[0009]US 2002/0102404描述了可分散的碳酸钙粒子，在其表面上涂覆有饱和和不饱和脂族羧酸及其盐以及有机化合物如邻苯二甲酸酯的组合，其被用在粘合剂组合物中以改善粘度稳定性和粘附性能。
[0010]而且，US 2002/0102404要求使用饱和和不饱和脂族羧酸/盐的混合物。不饱和脂族羧酸/盐的存在增加了在加工任何包含不饱和脂族羧酸/盐的材料期间与双键发生不希望的原位副反应的风险。此外，不饱和脂族羧酸/盐的存在可能会导致使用它们的材料变色或产生不想要的气味，尤其是腐臭味。
[0011]US 4,520,073描述了具有改善的疏水涂层的矿物填料材料，该涂层通过使用蒸汽作为涂层材料的载体对多孔矿物进行加压涂覆而制备。所述涂层材料可尤其选自长链脂族脂肪酸及其盐。
[0012]WO 2008/077156 A2涉及纺丝纤维，其包含至少一种聚合物树脂和至少一种填料，该填料具有的平均粒子尺寸小于或等于约5微米和/或具有的顶切小于约15微米，其中相对于该纺丝纤维的总重量计，该至少一种填料以小于约40％重量的量存在。该填料的涂层被描述为是至少一种有机材料，选自脂肪酸及其盐和酯，例如硬脂酸、硬脂酸盐、硬脂酸铵和硬脂酸钙。
[0013]GB 2 336 366 A涉及加填料的热塑性组合物，特别是加填料的低密度聚乙烯组合物，其通过挤出工艺形成产品或制品。还描述了疏水化剂优选为有机羧酸或其部分或完全中和的盐，其具有至少一个具有8
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28个碳原子的饱和或不饱和烃链，如果颗粒状矿物填料具有中性至碱性表面反应的话，例如是碳酸钙。
[0014]EP2159258A1涉及一种经处理的矿物填料产品，其包含：a)至少一种矿物填料；b)位于所述矿物填料的表面上的处理层，所述处理层包含：至少一种饱和的C8
‑
C24脂族羧酸；以及一种或多种饱和C8
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C24脂族羧酸的至少一种二价和/或三价阳离子盐；其特征在于：所有的所述脂族羧酸盐：所有的所述脂族羧酸的重量比为51:49至75:25；并且所述处理层以至少2.5mg/m2所述矿物填料的量存在。
[0015]当前选择的并且特别相关的另一种疏水化剂是单取代琥珀酸酐或单取代琥珀酸酐的混合物。
[0016]例如，WO 2014/060286 A1涉及一种使用琥珀酸酐制备经表面处理填料材料产品的方法，该方法包括至少以下步骤：a)提供至少一种含碳酸钙填料材料和b)提供至少一种单取代琥珀酸酐并使步骤a)的该至少一种含碳酸钙填料材料的表面与步骤b)的该至少一种单取代琥珀酸酐接触。
[0017]WO 2016/023937 A1涉及一种用于生产透气薄膜的方法。经表面处理填料材料产品包含A)至少一种研磨的含碳酸钙填料材料，和B)在该至少一种湿式研磨的含碳酸钙填料材料的表面上的处理层，其包含至少一种单取代琥珀酸酐和/或至少一种单取代的琥珀酸和/或其盐性反应产物。
[0018]不过，仍然需要提供改善的经表面处理填料材料产品。特别地，需要提供具有良好的粉末流动性但还具有低水分吸取敏感性的经表面处理填料材料产品。此外，需要提供下
述这样的经表面处理填料材料产品：其可被用在聚合物组合物中以保持或改善包含这类经表面处理填料材料产品的聚合物组合物和/或最终应用产品的机械和/或流变性能如熔体流动速率和/或最大负荷性能和/或冲击强度和/或挠曲模量和/或拉伸性能如屈服强度，所述聚合物组合物和/或最终应用产品例如是纤维和/或长丝和/或薄膜和/或丝线和/或片材和/或管材和/或型材和/或模具和/或注塑配混物和/或吹塑配混物。

技术实现思路

[0019]因此，本专利技术的一个目的是提供一种经表面处理填料材料产品，其包含疏本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.经表面处理填料材料产品，其包含a)至少一种含碳酸钙填料材料，b)在该至少一种含碳酸钙填料材料的表面上的处理层，该处理层包含i.马来酸酐接枝的聚乙烯和/或马来酸酐接枝的聚丙烯，和ii.至少一种疏水化剂其中该经表面处理填料材料产品包含基于该至少一种含碳酸钙填料材料的总干重计为0.2
‑
7％重量的量的该处理层。2.根据权利要求1的经表面处理填料材料产品，其中该至少一种疏水化剂选自琥珀酸酐、羧酸、磷酸单酯、磷酸二酯、其反应产物及其混合物。3.根据前述权利要求中任一项的经表面处理填料材料产品，其中该至少一种疏水化剂是以下的至少之一：单取代琥珀酸酐和/或其反应产物，和具有8
‑
24个碳原子的脂族线性和/或支化羧酸和/或其反应产物。4.根据权利要求3的经表面处理填料材料产品，其中步骤ii)的单取代琥珀酸酐和/或其反应产物由利用选自以下的基团单取代的琥珀酸酐组成：在取代基中具有2
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30个、优选3
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25个并且最优选4
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20个碳原子的线性、支化、脂族和环状基团。5.根据权利要求3
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4的经表面处理填料材料产品，其中步骤ii)的单取代琥珀酸酐和/或其反应产物是a)至少一种烷基单取代琥珀酸酐，优选至少一种选自以下的烷基单取代琥珀酸酐：乙基琥珀酸酐、丙基琥珀酸酐、丁基琥珀酸酐、三异丁基琥珀酸酐、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、及其混合物，和/或b)至少一种烯基单取代琥珀酸酐，优选至少一种选自以下的烯基单取代琥珀酸酐：乙烯基琥珀酸酐、丙烯基琥珀酸酐、丁烯基琥珀酸酐、三异丁烯基琥珀酸酐、戊烯基琥珀酸酐、已烯基琥珀酸酐、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、十八烯基琥珀酸酐及其混合物。6.根据权利要求3
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5的经表面处理填料材料产品，其中步骤ii)的脂族线性和/或支化羧酸和/或其反应产物具有8
‑
22个、优选10
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22个、更优选12
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20个、甚至更优选14
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20个碳原子，并且最优选地，该脂族线性和/或支化羧酸和/或其反应产物是硬脂酸、棕榈酸或其混合物。7.根据前述权利要求中任一项的经表面处理填料材料产品，其中步骤a)的含碳酸钙填料材料选自研磨碳酸钙，优选大理石、石灰石、白云石和/或白垩；和/或沉淀碳酸钙(PCC)，优选球霰石、方解石和/或文石，更优选地，该含碳酸钙填料材料是研磨碳酸钙。8.根据前述权利要求中任一项的经表面处理填料材料产品，其中步骤a)的该至少一种含碳酸钙填料材料具有a)0.1μm
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7μm、优选0.25μm
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5μm并且最优选0.5μm
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4μm范围内的重量中值粒子尺寸d
50
值，和/或b)≤100μm、优选≤40μm、更优选≤25μm并且最优选≤15μm的顶切(d
98
)，和/或c)通过BET氮气法测量为0.5
‑
150m2/g、优选0.5
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50m2/g、更优选0.5
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35m2/g并且最优选
0.5
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10m2/g的比表面积(BET)，和/或d)基于该至少一种含碳酸钙填料材料的总干重计为0.01％重量
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1％重量、优选0.01
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0.2％重量、更优选0.02
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0.2％重量且最优选0.03
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0.2％重量的残留总水分含量。9.根据前述权利要求中任一项的经表面处理填料材料产品，其中步骤i)的马来酸酐接枝的聚乙烯和/或马来酸酐接枝的聚丙烯选自马来酸酐接枝的低密度聚乙烯(LDPE)、马来酸酐接枝的线性低密度聚乙烯(LLDPE)、马来酸酐接枝的高密度聚乙烯(HDPE)、马来酸酐接枝的无规立构...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：OMYA国际股份公司，
类型：发明
国别省市：