本发明专利技术涉及矿物填料处理方法领域。处理过的矿物填料产物的制备方法包括以下步骤：(a)用至少一种C8～C24脂族单羧酸的II族或III族盐处理至少一种干燥的矿物填料，产生中间矿物填料产物；随后(b)用至少一种C8～C24脂族单羧酸处理步骤(a)的中间矿物填料产物，产生处理过的矿物填料产物。特别是制备在塑料应用，例如在聚丙烯(PP)-或聚乙烯(PE)基透气性涂膜或挤出涂膜应用，中使用的处理过的矿物填料产物(例如碳酸钙)。
【技术实现步骤摘要】
处理过的矿物填料产物的制备方法，所得到的矿物填料产物及其用途本专利技术涉及矿物填料处理方法领域，特别是制备在塑料应用中、尤其是在聚丙烯 (PP)-或聚乙烯(PE)-基透气性或挤出涂膜应用中使用的处理过的矿物填料产物。本专利技术的目的是制备处理过的矿物填料产物的方法，其特征在于所述方法包括以下步骤(a)用至少一种C8 C24脂族单羧酸的II族或III族盐处理至少一种干燥的矿物填料，产生中间矿物填料产物；随后(b)用至少一种C8 C24脂族单羧酸处理步骤(a)的中间矿物填料产物，产生处理过的矿物填料产物。本专利技术的另一个目的是通过本专利技术的方法获得的产物。本专利技术的又一个目的是通过本专利技术的方法获得的产物在塑料应用、特别是在聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氨酯(PU)和聚氯乙烯(PVC)应用、并且更特别地在PP-或PE-基透气性或挤出涂膜应用中的应用。矿物填料，例如碳酸钙，常常用作聚合物产物中的颗粒填料。在此类矿物填料的应用过程中和/或在包含此类矿物填料的产物的加工中达到的温度下散发出的与矿物填料相伴的挥发性物质的存在可能导致最终的包含矿物的聚合物产物的质量下降。特别在制备包含矿物填料并且更特别在包含碳酸钙的PP-或PE-基透气性或挤出涂膜中遇到这一问题。此外，挥发性物质导致此类膜的拉伸强度和撕裂强度减小，并且损害可见的外观， 特别是可见的均勻性。在复配步骤过程中，挥发性物质会使填充有矿物的聚合物熔体产生过多的泡沫， 在真空提取中导致不想要的产物的积累，并且因此迫使产率降低。此类挥发性物质可以是，例如-与所述矿物填料固有地相伴的(“固有的挥发性物质”)，并且尤其是相伴的水， 和/或-在处理所述矿物填料过程中引入的(“加入的挥发性物质”)，例如使所述矿物填料在塑料介质中更易分散而引入的，和/或-通过固有的有机物质和/或加入的有机物质与矿物填料的反应产生的，此类反应尤其可以被在引入和/或处理包含所述处理过的矿物填料的聚合材料过程中(例如在挤出或复配过程中)所达到的温度引发或强化；和/或-通过固有的有机物质和/或加入的有机物质的降解(生成C02、水和这些有机物质的可能的低分子量片段)产生的；此类降解尤其被在引入和/或处理包含所述处理过的矿物填料的聚合材料过程中(例如在挤出或复配过程中)所达到的温度引发或强化。所有挥发性物质相对于矿物填料样品质量的质量分率-包括根据下文描述的热重分析检测出的由普通矿物填料制备步骤(包括带或不带研磨助剂的研磨、有或没有浮选剂或其它助剂的富集)所引入的挥发性物质，以及上文未明确列出的其它预处理试剂，在整个本说明书和权利要求中称作“全部挥发性物质”。为了本申请的目的，与矿物填料相伴并且在给定的温度范围内散发出的全部挥发性物质根据在由热重(TGA)曲线上示出的该温度范围内的所述矿物填料样品的质量损失百分率进行表征，此类热重(TGA)曲线的制备是技术人员熟知的技术。该分析方法提供高精度的质量损失信息，并且是公知知识；例如，在“!Principles of Instrumental analysis，，,第五版，Skoog, Holler, Nieman, 1998 年(1992 年第一版)， 第31章798 800页，以及在很多其它普遍知道的文献工作中描述了这种方法。熟练的技术人员能够通过非常简单的常规检测，也就是通过使用Mettler Toledo TGA 851进行热重分析(TGA)，确定所述“全部挥发性物质”，其中所述热重分析基于 500+/"50mg的样品以及扫描温度为25 300°C，以20°C /分钟的速率在空气流量为70ml/ 分钟下进行。之后使用Mare SW9. 01软件确定在如此获得TGA曲线上在给定的温度内对应于全部挥发性物质的质量损失百分率。使用该软件，首先使所述曲线相对于原始样品重量归一化以获得相对于原始样品的质量损失百分率值。之后，选择温度范围为25 300°C，选择步骤水平(德文为‘、tufe horizontal")选项以获得所选择的温度范围内的质量损失百分率。下文描述的附图说明图1和图2是它们的说明。减少与矿物填料相伴的全部挥发性物质的一种明显的方法是减少导致产生增加的挥发性物质的添加剂的量。然而，像在塑料应用中使用矿物填料时的情况，常常需要最少量的添加剂以确保其它功能。在透气性膜应用的情况下，已知引入添加剂来提供具有疏水涂层的矿物填料，并且改进矿物填料在所述膜前体物料中的分散性以及可能改进该膜前体物料的加工性能和/或最终应用产品的性能。减少此类添加剂的量将不可接受地损害得到的膜的质量。在技术人员对该问题的反响中，他们知道描述向矿物填料中简单添加脂族羧酸的文献，申请人吃惊地发现根据本专利技术的方法处理过的矿物填料向技术人员提供了相对于现有技术给出的方案降低给定量的处理剂散发出的挥发性物质的量的可能性。当现有技术提到包含脂族羧酸(它在某些情况下还普遍被称作脂肪酸)和脂族羧酸盐的矿物填料处理时，不但未能识别出由确认明确的方法步骤顺序提供的优势，而且实际上是指导技术人员远离本专利技术的技术。这方面，W000/20336涉及超细天然碳酸钙，它可以被一种或几种脂肪酸或一种或几种盐或它们的混合物处理，并且它可以用作聚合物组合物的流变调节剂。该文献既没有公开也没有提出特征在于其向矿物填料中添加脂族羧酸盐和脂族羧酸的明确顺序的本专利技术的有利方法。类似地，US4407986叙述了用分散剂(包括高级脂肪酸及它们的金属盐)进行表面处理过的沉淀的碳酸钙，但是未能提供与必须并且有利地将脂族羧酸和脂族羧酸盐按照本专利技术给出的顺序加入到矿物填料中这一方法有关的任何信息。实际上，高级脂肪酸和高级脂肪酸的金属盐的特定组合甚至没有被举例说明。US5135967中的实施例7公开了 12-羟基硬脂酸铵盐与硬脂酸和矿物填料组合的混合物。而且，没有叙述明确的添加剂添加顺序。WO 03/082966涉及可交联的和/或交联的纳米填料组合物，在某些实施方案中当涂敷时，可将其涂敷上硬脂酸、硬脂酸盐、硅烷、硅氧烷和/或钛酸酯。而且，没有提供关于优选并且有必要按给定顺序将脂族羧酸和脂族羧酸盐加入到矿物填料中的信息。US2002/0102404描述了在其表面涂敷了饱和和不饱和脂族羧酸及其盐与有机物例如邻苯二甲酸酯的碳酸钙颗粒。该文献既没有做出关于本申请的创新性方法的任何建议，事实上也没有建议技术人员先混合任何处理剂再将它们加入到碳酸钙中。W092/02587的权利要求11指出了至少一种高分子量不饱和脂肪酸或至少一种高分子量不饱和脂肪酸与至少一种高分子量不饱和酸的组合物的皂化的钠盐的溶液可以加入到沉淀的碳酸钙的预热的浆料中，以便在进行其它加工步骤之前最终产生涂敷在碳酸钙上的合意水平的脂肪酸。JPM162746的摘要公开了包含一定相对量的刚性氯乙烯树脂、脂肪酸处理过的胶体碳酸钙和硬脂酸钡的组合物。虽然没有提供关于该组合物的各种组分的添加顺序的明确信息，但是该文献仍然建议技术人员碳酸钙在遇到硬脂酸钡之前首先用脂肪酸进行处理， 这与本专利技术的原理完全相反。WO 01/32787描述了颗粒状碱土金属碳酸盐物料产物，在其颗粒上具有疏水性物质的涂层，其中所述疏水性物质包含由(a)和(b)形成的组合物，其中(a)为包含所述碱土金属碳酸盐和至本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．产物，其特征在于它通过包含以下步骤的方法获得：（ａ）用至少一种Ｃ８～Ｃ２４脂族单羧酸的ＩＩ族或ＩＩＩ族盐处理至少一种干燥的矿物填料，产生中间矿物填料产物；随后（ｂ）用至少一种Ｃ８～Ｃ２４脂族单羧酸处理步骤（ａ）的中间矿物填料产物，产生处理过的矿物填料产物，且其特征在于其具有小于０．２５质量％的在２５℃和３００℃之间的全部挥发性物质，且其除了包括至少一种Ｃ８～Ｃ２４脂族单羧酸的ＩＩ族或ＩＩＩ族盐之外还包括至少一种Ｃ８～Ｃ２４脂族单羧酸。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：P·A·C·甘恩，M·布里，R·布克哈尔特，
申请(专利权)人：OMYA发展股份公司，
类型：发明
国别省市：CH
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