本发明专利技术涉及由至少一种聚合物和选自矿物氧化物、硅铝酸盐和活性炭的至少一种化合物形成的高度内聚性复合材料，所述复合材料具有：至少１５０μｍ的数量中值颗粒尺寸，由直径在３．６和１０００ｎｍ之间的孔隙构成的至少０．４ｃｍ３／ｇ的孔隙体积（Ｖｄ１），以及大于０．４０的内聚指数ＣＩＮ，该指数等于（在４巴的气压应力后的数量中值颗粒尺寸）／（没有气压应力（０巴）情况下的数量中值颗粒尺寸）之比。它还涉及制备该复合材料的方法。它还涉及该复合材料作为液体载体、催化剂载体、添加剂或用于液体或气体过滤的用途，特别是在卷烟过滤嘴中。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及高度内聚性(cohesive)材料并涉及制备高度内聚性材料的方法。本专利技术还涉及其用途，特别是作为液体载体、催化剂载体、添加剂或用于液体或气 体过滤的用途；本专利技术更特别地涉及其在卷烟过滤嘴中的用途。
技术介绍
已知在固体载体上、特别是在二氧化硅载体上对液体进行调节。还已知使用化合物如活性炭的吸附性质，尤其是用于液体或气体过滤，特别是用 于卷烟过滤嘴中。
技术实现思路
本专利技术的目标之一是提供具有高度内聚性并优选地产生很少的灰尘或不产生灰 尘的新材料，它可以令人满意地用作液体载体或用于气体或液体过滤，特别是用于卷烟过 滤嘴中，尤其是作为活性过滤嘴，优选通过替代活性炭和/或作为常规使用的过滤嘴如醋 酸纤维素的补充。因而，本专利技术的一个主题是复合材料，其特征在于它由至少一种聚合物(P)和选 自矿物氧化物、硅铝酸盐和活性炭的至少一种化合物(C)构成，并且它具有-至少150ii m并且优选至多2000 u m的数量中值颗粒尺寸(D5Qn(。))，-由直径在3.6和lOOOnm之间的孔隙构成的至少0. 4cm3/g的孔隙体积(Vdl)，以 及-根据下述测试，使得其内聚指数CIN大于0.40的内聚性(cohesion)，该指数等 于(在4巴的气压应力后的数量中值颗粒尺寸)/(没有气压应力(0巴)情况下的数量中 值颗粒尺寸)之比。该聚合物(P)有利地为多孔聚合物。该聚合物(P)总体上选自以下聚合物纤维素及其衍生物(特别是醋酸纤维素)、 淀粉及其衍生物、海藻酸盐及其衍生物、聚乙烯、瓜尔胶及其衍生物、聚乙烯醇及其衍生物。该聚合物(P)可以例如为下列聚合物之一纤维素、醋酸纤维素、硫酸纤维素、乙 基纤维素、羟乙基纤维素、甲基纤维素、羟甲基纤维素、羧甲基纤维素、淀粉、羧甲基淀粉、羟 丙基淀粉、阿拉伯树胶、琼脂、海藻酸、海藻酸钠、海藻酸钾、海藻酸钙、黄芪胶、瓜儿胶、角豆 胶(carob bean gum)、聚醋酸乙烯酯(任选地水解的)、聚醋酸乙烯酯和脂族羧酸的乙烯基 酯的共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯、乙烯和饱和脂族羧酸的乙烯基酯的共聚物、水合聚环戊二 火布。特别是，该聚合物(P)可以是纤维素或其一种衍生物(尤其是醋酸纤维素或硫酸 纤维素)、聚乙烯、阿拉伯树胶或聚乙烯醇。更具体地说，该聚合物(P)可以是纤维素的衍生物(例如醋酸纤维素、硫酸纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、甲基纤维素、羟甲基纤维素、羧甲基纤维素)。最优选地，该聚合物(P)为醋酸纤维素。该化合物(C)最经常是吸附剂和/或催化剂载体。该化合物(C)可以是矿物氧化物，例如特别是二氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化钛、 氧化铁或氧化铈。该化合物(C)也可以是铝硅酸盐。最后，该化合物(C)可以是活性炭(特别是椰子活性炭)。因而，该化合物(C)总体上选自二氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化钛、氧化铁、氧化 铈、铝硅酸盐和活性炭。该化合物(C)由例如合成的无定形二氧化硅组成。这可以是蒸气沉积二氧化硅、胶体二氧化硅、硅胶、沉淀二氧化硅或者它们的一种 混合物。根据本专利技术的一种优选的变化方案，该化合物(C)是沉淀二氧化硅。根据本专利技术的另一种优选的变化方案，该化合物(C)是活性炭。根据本专利技术的一种实施方案，该复合材料可以含有化合物(C)的混合物，特别是 沉淀二氧化硅和活性炭的混合物。符合本专利技术的复合材料可以仅由至少一种聚合物(P)和至少一种化合物(C)制得。内聚性通过以下内聚性测试进行测量。将MALVERNMASTERSIZER 2000 激光粒度分析仪(来自 Malvern Instruments)结 合到Scirocco干模式取样单元上。使用Fraimhofer光学模型进行分析，测量时间为5秒。第一种分析通过仅用料斗的震动和吸入将产品引入而进行，以便获得产品的初始 尺寸。产品的该初始尺寸对应于其数量中值颗粒尺寸(D5M。))，称为没有气压应力(0巴) 情况下的数量中值颗粒尺寸。第二种分析通过经取样单元的喷嘴注入4巴的气压而进行。该压力值针对仅由活 性炭构成的粒料而限定，活性炭是已在卷烟过滤嘴中使用的产品；它产生足够的应力以开 始活性炭的磨损。该应力水平因而在仅有活性炭的情况下对应于出现细颗粒；它用作定位 本专利技术的复合材料的参考值。通过将一方面在没有气压应力(0巴)情况下测得的颗粒尺寸分布与另一方面在4 巴的气压应力后测量的颗粒尺寸分布相比较而评价产品经历的磨损水平。更特别地，用于 颗粒尺寸分布的指标是数量中值尺寸(D5J。在没有气压应力(0巴)情况下的数量中值颗粒尺寸(称为D5Qn(。))之后，测量在4 巴的气压应力后的数量中值颗粒尺寸(称为D5(ln⑷)。计算内聚指数CIN，其等于05(| ⑷/D5Qn(。)之比(即(在4巴的气压应力后的数量中 值颗粒尺寸)/(没有气压应力(0巴)情况下的数量中值颗粒尺寸)；它使得可以量化产品 所表现出的耐磨损性，也就是其内聚性内聚指数CIN越高，产品越耐磨损，即产品越具有内 聚性。根据本专利技术的复合材料的内聚性特别表明其在不形成显著量的细颗粒、有利地不 形成任何细颗粒的情况下耐受一定水平的应力的能力，当这些材料用于卷烟过滤嘴中时，这些细颗粒尤其可能被吸烟者吸入。通过水银孔率法(例如Micrometritics Autopore 9520孔率计)测量孔隙体积 和孔隙的直径；对于这些测量，可以如下进行各样品的制备首先将每个样品在90°C下在 大气压下干燥2小时，然后在该干燥后置于测试容器中5分钟并在真空下脱气，例如使用真 空泵；样品量为0. 22g (士0. Olg)；使用No. 10透度计。通过Washburn方程计算孔隙直径， 使用9 = 140°C的接触角和等于484达因/cm的表面张力Y。在本文中，直径在3.6至 lOOOnrn之间的孔隙不计算在内。根据本专利技术的复合材料具有至少150 u m,尤其是至少250 u m的数量中值颗粒尺 寸(D5Qn(。))。优选地，它为至多2000 iim。它可以为150至1000 iim，特别是250至1000 iim， 例如250至900 u m。通常，它具有大于250 iim(尤其在250 (不含)至2000 iim之间，甚至1000 iim)的 数量中值颗粒尺寸，优选至少400 u m,尤其为400至2000 u m,特另是450至1200 u m。它的数量中值颗粒尺寸通常为450至1000 u m,特别是500至1000 u m,尤其是540 M 900 y m,例如 540 M 800 y m。例如，当拟用于卷烟过滤嘴中时，根据本专利技术的复合材料具有150至2000 u m的颗 粒尺寸,尤其是250 ii m至1500 u m,特别是400至800 u m,甚至500至800 u m。根据本专利技术的复合材料有利地为多孔的。它具有由直径在3. 6和lOOOnm之间的孔隙构成的至少0. 4cm3/g并且通常至多 3. 0cm3/g(cm3每克复合材料)的颗粒内孔隙体积(Vdl)(即直径在3. 6和lOOOnm之间的孔 隙的累计孔隙体积)。通常，它的孔隙体积(Vdl)为至少0. 5cm7g，特别是0. 5至3. 0cm3/g,例如0. 5至2.5cm7g，甚至0. 5至2. 0cm7g。尤其是，在化合物(C)为本文档来自技高网...
【技术保护点】
复合材料，其特征在于它由至少一种聚合物（Ｐ）和选自矿物氧化物、硅铝酸盐和活性炭的至少一种化合物（Ｃ）形成，并且它具有：－至少１５０μｍ的数量中值颗粒尺寸，－由直径在３．６和１０００ｎｍ之间的孔隙构成的至少０．４ｃｍ↑［３］／ｇ的孔隙体积（Ｖｄ１），以及－大于０．４０的内聚指数ＣＩ↓［Ｎ］，该指数等于（在４巴的气压应力后的数量中值颗粒尺寸）／（没有气压应力（０巴）情况下的数量中值颗粒尺寸）之比。
【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：A于梅尔，C哈贝克，JF维奥特，P拉佩尔索纳，
申请(专利权)人：罗地亚管理公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]
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