專利名稱：處理過的礦物填料產(chǎn)品、其制備方法及其用途的制作方法
處理過的礦物填料產(chǎn)品、其制備方法及其用途本發(fā)明涉及處理過的礦物填料產(chǎn)品的技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明進一步涉及表面處理過的礦物填料產(chǎn)品的制備方法及其在塑料應(yīng)用且尤其是基于聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)的透氣或擠出涂布膜應(yīng)用領(lǐng)域中的優(yōu)選用途。礦物填料且特別是含碳酸鈣的礦物填料常作為微粒填料用于通常由聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氨酯(PU)和聚氯乙烯(PVC)制成的聚合物產(chǎn)品中。然而，含碳酸鈣的礦物填料通常伴隨著與在所述礦物填料的應(yīng)用期間和/或在包含所述礦物填料的聚合物產(chǎn)品的加工中所達到的溫度下放出的揮發(fā)物的存在。這類揮發(fā)物例如可以是-與礦物填料固有相比的(“固有揮發(fā)物”)，且尤其是共生水，和/或-在礦物填料的處理期間引入的(“加入的揮發(fā)物”)，例如使礦物填料可更好地分散在聚合物塑料介質(zhì)內(nèi)而引入的，和/或-通過固有有機材料和/或加入的有機材料與礦物填料的反應(yīng)產(chǎn)生的；這類反應(yīng)尤其可以通過在包含礦物填料的聚合材料的引入和/或加工期間，例如在擠出或混配加工期間達到的溫度來誘發(fā)或增強；和/或-通過固有有機材料和/或加入的有機材料的降解而產(chǎn)生的，形成CO2、水和盡可能低分子量分數(shù)的這些有機材料；這種降解尤其可以通過在包含礦物填料的聚合材料的引入和/或加工期間，例如在擠出或混配加工期間所達到的溫度來誘發(fā)或增強。由于這類揮發(fā)物的存在，可能難以制備沒有空隙的聚合物產(chǎn)品，這些空隙導(dǎo)致表面粗糙且因此降低包含所述礦物填料的最終聚合物產(chǎn)品的品質(zhì)。這尤其是在制備包含礦物填料且更具體地包含含碳酸鈣的礦物填料的基于PP或PE的透氣或擠出涂布膜中遇到的問題。此外，揮發(fā)物會導(dǎo)致這類薄膜的拉伸和撕裂強度降低且會使其可見外觀、尤其是其可見均勻性降級。另外，在混配步驟期間揮發(fā)物會產(chǎn)生過量礦物填充聚合物熔體的泡沫，導(dǎo)致在真空提取處不想要的產(chǎn)物堆積，且由此迫使輸出速率降低。在本領(lǐng)域中，已經(jīng)進行了數(shù)次嘗試來改善礦物填料且特別是含碳酸鈣的礦物填料的適用性，例如通過用具有至少10個碳原子的高級脂族羧酸和/或羧酸鹽如棕櫚酸和/或硬脂酸處理所述礦物填料，在一些情況下，這些高級脂族羧酸也可稱為脂肪酸。然而，應(yīng)當注意高級羧酸、即具有至少10個碳原子的羧酸在室溫下為固體。因此，所述高級羧酸需要是在升高的溫度下儲存或運輸?shù)囊后w以便易于處理，且此外所述高級羧酸需要通過其他熱處理步驟熔化以便作為表面處理劑使用。例如，WO 00/20336涉及超細天然碳酸鈣，其可以任選地用一種或數(shù)種脂肪酸或它們的一種或數(shù)種鹽或混合物處理，且該超細天然碳酸鈣用作聚合物組合物的流變學(xué)調(diào)節(jié)劑。同樣，US 4，407，986涉及用分散劑表面處理過的沉淀碳酸鈣，該分散劑可以包含高碳脂肪酸和其金屬鹽以在捏合該碳酸鈣與結(jié)晶聚丙烯時限制潤滑劑添加劑的加入并避免限制聚丙烯的沖擊強度的碳酸鈣聚集體的形成。在涉及具有改善的流變學(xué)和粘著性質(zhì)的基于聚氯乙烯的用于機動車輛的非垂度底封組合物的EP O 325 114中，實施例7公開了用于處理礦物填料的12-羥基硬脂酸的銨鹽與脂肪酸組合的混合物(重量比為1:1)。
WO 03/082966涉及可交聯(lián)和/或已交聯(lián)的納米填料組合物，在任選的實施方案中，其可以另外包括可能已用或可能未用硬脂酸、硬脂酸鹽、硅烷、硅氧烷和/或鈦酸鹽涂布的填料。這類納米填料組合物用以增加障壁性質(zhì)、強度和熱變形溫度，使得它們可用于醫(yī)學(xué)、汽車、電學(xué)、建筑和食物應(yīng)用中。US 2002/0102404描述了在其表面上涂布有飽和和不飽和脂族羧酸和其鹽以及諸如酞酸酯的有機化合物的組合的可分散性碳酸鈣顆粒，其用于粘著組合物中以改善粘度穩(wěn)定性和粘著性質(zhì)。此外，US 2002/0102404需要飽和和不飽和脂族羧酸/鹽的混合物的施用。不飽和脂族羧酸/鹽的存在增加了在任何包含不飽和脂族羧酸/鹽的材料的加工期間與雙鍵的不想要的原位副反應(yīng)的風險。另外，不飽和脂族羧酸/鹽的存在可能導(dǎo)致所施用材料的變色或不想要氣味的出現(xiàn)，且特別是腐臭氣味的出現(xiàn)。WO 92/02587的權(quán)利要求11指出可以將至少一種高分子量的不飽和脂肪酸或至少一種高分子量的不飽和脂肪酸與至少一種高分子量的不飽和脂肪酸的組合的皂化鈉鹽溶液加到沉淀碳酸鈣的預(yù)熱了的漿液中，以在進行其他工藝步驟之前在碳酸鈣上最終生成所要水平的脂肪酸涂層。JP 54162746的摘要公開了包含給定相對量的硬質(zhì)氯乙烯樹脂、脂肪酸處理過的膠體碳酸鈣和用以改善氯乙烯組合物的熱穩(wěn)定性的硬脂酸鋇的組合物。US 4，520，073描述了具有通過使用蒸汽作為涂布材料的載氣來對涂布多孔礦物加壓而制備的改善的疏水涂層的礦物填料材料。所述涂布材料可以連同其他選擇一起而選自長鏈脂族脂肪酸及其鹽。WO 01/32787描述了在其顆粒上具有疏水材料涂層的微粒堿土金屬碳酸鹽材料產(chǎn)品，其包含由以下組分形成的組合物(a)包含堿土金屬碳酸鹽與至少一種給定脂族羧酸的反應(yīng)產(chǎn)物的第一組分和(b)包含式CH3(CH2)mCOOR的化合物的具有明顯高于第一組分的碳酸鹽釋放溫度的第二組分。然而，現(xiàn)有技術(shù)很少公開可解決以下多層面技術(shù)問題的處理過的礦物填料產(chǎn)品-通過使用以可使用粘度、即在23°C下小于IOOOmPa.s的布氏粘度為特點的表面處理劑處理礦物填料；-處理礦物填料以使得所得處理過的礦物填料產(chǎn)品以顯著大于用具有至少10個碳原子的羧酸和/或羧酸鹽處理的礦物填料產(chǎn)品的揮發(fā)起始溫度的升高的揮發(fā)起始溫度為特點；-處理礦物填料以使得所得處理過的礦物填料產(chǎn)品對于需要所述處理過的礦物填料產(chǎn)品在聚合物介質(zhì)中的可分散性的塑料中應(yīng)用來講充分疏水，優(yōu)選使得所述處理過的礦物填料產(chǎn)品比用具有至少10個碳原子的羧酸和/或羧酸鹽處理的情況更加疏水；-處理礦物填料以使得所得處理過的礦物填料產(chǎn)品具有低易吸濕性，使得其易吸濕性低于用具有至少10個碳原子的羧酸和/或羧酸鹽處理過的礦物填料產(chǎn)品的易吸濕性；-識別不管至少一種礦物填料在與表面處理劑接觸時經(jīng)歷鹽交換以在處理過的礦物填料的表面上產(chǎn)生相應(yīng)鈣鹽與否都實現(xiàn)以上效果的表面處理劑。在這方面，增加與礦物填料相關(guān)的揮發(fā)起始溫度的一種明顯方法是避免或限制使用某些常用的填料處理添加劑。然而，在將礦物填料用于塑料應(yīng)用中的情況下，通常需要這類添加劑來確保其他功能。例如，在透氣膜應(yīng)用的情況下，引入添加劑以提供具有疏水涂層的礦物填料且改善礦物填料在膜前體材料中的可分散性以及可能改善該膜前體材料的可加工性和/或最終應(yīng)用產(chǎn)品的性質(zhì)。這類添加劑的棄用將不可接受地損害所得膜的品質(zhì)。在這方面，其他現(xiàn)有技術(shù)(即，WO 99/61521和WO 2005/075353，其提出了僅減少起始礦物填料的固有水和獲得濕度)完全迷失了減少除水之外的促進總揮發(fā)物的其他揮發(fā)物的立場。因此，仍然需要解決所描述的上述技術(shù)問題的處理過的礦物填料產(chǎn)品且尤其是含碳酸鈣的礦物填料且特別是具有改善的表面特性的處理過的礦物填料產(chǎn)品。因此，本發(fā)明的一個目標是提供具有改善的表面特性且特別是高揮發(fā)起始溫度的處理過的礦物填料產(chǎn)品。進一步的目標在于提供以對于塑料應(yīng)用來講足夠的疏水性為特點的處理過的礦物填料產(chǎn)品。又一目標在于提供具有低易吸濕性的處理過的礦物填料產(chǎn)品。本發(fā)明的另一目標在于提供通過使用可易于處理的表面處理劑制備的處理過的礦物填料產(chǎn)品。又一目標在于提供通過可在成本有效且溫和的條件下、即通過避免對用過的離析物的密集熱處理而進行的方法來制備的處理過的礦物填料產(chǎn)品。其他目標可自以下發(fā)明描述中搜集。上述及其他目標通過如在本文中在權(quán)利要求I中所定義的主題來解決。本發(fā)明處理過的礦物填料產(chǎn)品的有利實施方案在相應(yīng)的從屬權(quán)利要求中定義。根據(jù)本申請的一方面，已經(jīng)研發(fā)了提供至少250°C的揮發(fā)起始溫度的處理過的礦物填料產(chǎn)品，所述處理過的礦物填料產(chǎn)品包含a)至少一種含碳酸鈣的礦物填料；b)位于所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料的表面上的處理層，所述處理層基本上由以下各物組成-至少一種具有6-9個碳原子的飽和脂族羧酸，和/或-所述至少一種飽和脂族羧酸在所述至少一種礦物填料表面上的反應(yīng)產(chǎn)物。本發(fā)明人驚奇地發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明的上述處理過的礦物填料產(chǎn)品提供至少250°C的揮發(fā)起始溫度、足夠的疏水性和低易吸濕性。更確切地說，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)處理過的礦物填料產(chǎn)品的表面特性可通過加入限定的飽和脂族羧酸來改善。應(yīng)當理解的是，對于本發(fā)明的目的，以下術(shù)語具有以下意義在本發(fā)明的意義中，術(shù)語“礦物填料”是指被加到諸如紙張、塑料、橡膠、油漆和膠粘劑等材料中以降低諸如粘合劑的更昂貴材料的消耗量或增強產(chǎn)品的工藝性質(zhì)的礦物來源的物質(zhì)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員完全已知在相應(yīng)領(lǐng)域中使用的典型材料。在本發(fā)明的意義中，術(shù)語“飽和的”是指具有小于5g I2/100g樣品的碘值。技術(shù)人員熟知該碘值測定，即通過用硫代硫酸鈉反滴定多余的碘來實施對于加到IOOg樣品中的碘的測定。在本發(fā)明的意義中，術(shù)語“脂族羧酸”是指由碳和氫構(gòu)成的直鏈、支鏈或脂環(huán)族有機化合物。所述有機化合物進一步含有位于碳骨架末端的羧基。在本發(fā)明的意義中，術(shù)語“處理層基本上由......組成”是指處理層由基于表面層的總重量計算至少95重量％且最優(yōu)選至少99重量％的至少一種具有6-9個碳原子的飽和脂族羧酸和/或其反應(yīng)產(chǎn)物組成。另外，優(yōu)選在本發(fā)明的意義中，通用術(shù)語“處理層”是指不包含高級羧酸即具有至少10個碳原子的羧酸的處理層。在本發(fā)明的意義中，術(shù)語“反應(yīng)產(chǎn)物”是指通常通過使礦物填料與表面處理劑接觸獲得的產(chǎn)物。所述反應(yīng)產(chǎn)物優(yōu)選在所應(yīng)用的表面處理劑與位于礦物填料的表面上的分子之間形成。在本發(fā)明的意義中，術(shù)語“理論總重量”涉及如果所有所述處理劑完全沉積在處理層上將存在于處理層中的處理劑的量。在本發(fā)明的意義中，術(shù)語“分子/m2”或“分子/m2的數(shù)值”通過確定被加入以接觸所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料的相應(yīng)處理劑的量(摩爾)且通過通過使用阿伏加德羅常數(shù)(Avogadro number) (6· 02214179X IO2Vmol)計算所述量的理論分子數(shù)來評估。在本申請的意義中，術(shù)語“揮發(fā)起始溫度”是指如在繪制作為溫度(X軸)的函數(shù)的剩余樣品的質(zhì)量(y軸)的熱重(TGA)曲線所觀察到的開始放出揮發(fā)物時的溫度，所述揮發(fā)物包括由于常用礦物填料制備步驟而引入的揮發(fā)物和其他沒有明確列出的預(yù)處理劑，所述常用礦物填料制備步驟包括研磨(有或沒有助磨劑)、選礦(有或沒有浮選助劑或其他試劑)，根據(jù)下文所述的熱重分析檢測揮發(fā)物，所述曲線的制作和解釋在下文中詳細說明。TGA分析方法以極大準確度提供關(guān)于質(zhì)量損失和揮發(fā)起始溫度的信息且這是眾所周知的；例如描述在“Principles of Instrumentalanalysis (儀器分析的原理)”,第五版，Skoog, Holler, Nieman，1998 (第一版，1992)在第31章第798-800頁中且在許多其他通常已知的參考書中。在本發(fā)明中，熱重分析(TGA)使用Mettler Toledo TGA 851，基于500+/-50mg的樣品和25°C到280°C的掃描溫度，以20°C /分鐘的速率在70mL/min的空氣流速下進行。技術(shù)人員將能夠通過分析如下TGA曲線而確定“揮發(fā)起始溫度”:獲得TGA曲線的一階導(dǎo)數(shù)并識別在150-350°C之間的其上的拐點。在具有相對于水平線大于45°的切線斜率值的拐點之中，識別具有高于200°C的最低相關(guān)溫度的拐點。與一階導(dǎo)數(shù)曲線的該最低溫度拐點相關(guān)的溫度值為“揮發(fā)起始溫度”。在本發(fā)明的意乂中，“溶融”或“液”態(tài)定乂為其中材料完全為液體，換句話說完全熔化的狀態(tài)。雖然在施加能量時在恒定溫度下出現(xiàn)熔化現(xiàn)象，但是如對于溫度相對于通過動態(tài)掃描熱量測定法、DSC (DIN51005 :1983-11)獲得的能量輸入所繪制的曲線所觀察的，就在溫度開始升高而物質(zhì)接著熔化的那一刻，便承認該物質(zhì)已熔化。在本發(fā)明的意義中，術(shù)語礦物填料的“比表面積”(m2/g)使用BET法確定，技術(shù)人員熟知該方法(ISO 9277:1995)。礦物填料的總表面積(m2)則通過比表面積與處理之前礦物填料的質(zhì)量(g)相乘來獲得。術(shù)語“干燥的”礦物填料被理解為相對于礦物填料重量具有小于0. 3重量％的水的礦物填料。水％根據(jù)庫侖卡費測量法確定，其中將礦物填料加熱到220°C，且在庫侖卡費設(shè)備中測定作為蒸氣釋放并使用氮氣流(以100mL/min)分離的水含量。 在本發(fā)明的意義中，術(shù)語“易吸濕性”是指在礦物填料的表面上吸收的水分的量且以在于23°C的溫度下暴露于相對濕度為50%的氣氛中48小時之后的mg水分/g干燥的處理過的礦物填料產(chǎn)品來確定。
礦物填料產(chǎn)品的“疏水性”通過確定在沉降大部分所述礦物填料產(chǎn)品需要的甲醇水混合物中的最小的甲醇水比率來評估，其中所述礦物填料產(chǎn)品通過固持茶篩網(wǎng)的室而沉積在所述甲醇-水混合物的表面上。如在本文中使用且如本領(lǐng)域中通常定義，“d5(l”值基于通過使用MicromeriticsInstrument Corporation的Sedigraph 5100進行的測量來確定且定義為具有等于給定值的直徑的粒子占粒子體積或質(zhì)量的50% (中點)時的尺寸。技術(shù)人員已知該方法和該儀器且它們通常用以確定填料和顏料的粒度。測量在O. I重量％Na4P207的水溶液中進行。樣品使用高速攪拌器和超聲波分散。如本文使用且如在本領(lǐng)域通常定義的布氏粘度通過使用裝備有盤狀錠子3的DVIII Ultra型布氏粘度計在IOOrpm的旋轉(zhuǎn)速度下且在室溫(23± 1°C )下在攪拌I分鐘之后測量。如在本文中使用的所述至少一種羧酸的定量和定性通過使用裝配有FID檢測器、Integrator軟件和尺寸為60mX0. 32_ ID (O. 5mm 0D)和O. 35 μ m膜厚度的毛細管柱Optima Δ-6 (MarchereyNagel)的PerkinElmer氣相色譜儀進行。測量在約31CTC的檢測器溫度、約310°C的注射器口溫度和約240°C的等溫爐溫下進行約35分鐘的時間。為了分析碳酸鈣材料，在回流下按每摩爾所述材料2. 5摩爾HCl加到碳酸鈣材料中且在60-80°C下攪拌直至材料完全溶解。隨后，使溶液冷卻到低于30°C且隨后在回流下用乙醚萃取。將有機相分離，濃縮且將量為約20mg的所獲得的殘余物(±2mg)置于可封閉的容器中且將其溶解于0. 5ml卩比唳中。隨后,加入0. 5ml苯基三甲基氫氧化銨(p. A. , 0. 2M,在甲醇中，Supelco33097-U)，將容器封閉且通過振蕩混合試劑。I. 0μ I所制備的樣品通過使用5.0μ I注射器注入GC中且基于用純羧酸的外部校準物識別并量化單峰。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供用于制備處理過的礦物填料產(chǎn)品的方法，特征在于所述方法包括以下步驟(a)提供至少一種含碳酸鈣的礦物填料；(b)提供至少一種具有6-9個碳原子的飽和脂族羧酸；(c)在一個或多個步驟中使步驟(a)的所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料與步驟(b)的所述至少一種飽和脂族羧酸接觸，以使得所述至少一種飽和脂族羧酸的加入量在處理過的礦物填料產(chǎn)品的表面上對應(yīng)于在I X IO18至I X IO2Vrn2之間的理論分子總數(shù)；和(d)形成包含所述至少一種飽和脂族羧酸和/或所述至少一種飽和脂族羧酸在所述至少一種礦物填料表面上的反應(yīng)產(chǎn)物的處理層，產(chǎn)生處理過的礦物填料產(chǎn)品。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供處理過的礦物填料產(chǎn)品，其中所述礦物填料可通過用于制備處理過的礦物填料產(chǎn)品的本發(fā)明的方法獲得。根據(jù)另一方面，本發(fā)明涉及所述處理過的礦物填料產(chǎn)品在用塑料材料、特別是包含聚烯烴或諸如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氨酯(PU)和/或聚氯乙烯(PVC)的熱塑性塑料的塑料材料混合和/或擠出和/或混配和/或吹塑成型的方法中的用途。根據(jù)另一方面，本發(fā)明涉及包含所述處理過的礦物填料產(chǎn)品的膜，且尤其是選自包括拉伸膜和/或定向膜且優(yōu)選透氣膜或擠出涂布膜的集合的膜。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案，所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料為沉淀的碳酸鈣(PCC)，即文石質(zhì)、球文石質(zhì)和方解石礦物學(xué)晶型中的一種或多種，和/或天然研磨的碳酸鈣(GCC)，即大理石、石灰石或白堊和/或白云石中的一種或多種，且優(yōu)選為大理石和/或白云石。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選的實施方案，所述至少一種飽和脂族羧酸選自由己酸、庚酸、辛酸、壬酸和異壬酸(isonanoic acid)組成的集合,更優(yōu)選選自辛酸和/或壬酸。根據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選的實施方案，所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料具有在
0.3 μ m至10 μ m之間、優(yōu)選在O. 5 μ m至5 μ m之間、更優(yōu)選在Iym至3μηι之間且最優(yōu)選在1.5μπι至1.8μπι之間的范圍內(nèi)的中值粒度直徑d5(l和/或如通過BET氮氣法測量的在Im2/g至IOm2/g之間且優(yōu)選在3m2/g至8m2/g之間的比表面積(BET)。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案，所述處理過的礦物填料產(chǎn)品以大于或等于260°C、優(yōu)選大于或等于270°C且更優(yōu)選在270°C至350°C之間的揮發(fā)起始溫度為特點。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選的實施方案，所述處理過的礦物填料產(chǎn)品具有比具有處理層但其中所述至少一種飽和脂族羧酸替換為具有10-24個碳原子的脂族羧酸和/或脂族羧酸鹽的相同礦物材料更高的揮發(fā)起始溫度。根據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選的實施方案，所述處理過的礦物填料產(chǎn)品的易吸濕性使得在于23°C的溫度下暴露于相對濕度為50%的氣氛48小時之后其總表面水分含量低于
1.Omg/g、更優(yōu)選低于O. 5mg/g且最優(yōu)選低于O. 4mg/g干燥的處理過的礦物填料產(chǎn)品。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選的實施方案，一個或多個處理層位于基本上由至少一種具有6-9個碳原子的飽和脂族羧酸和/或所述至少一種飽和脂族羧酸的反應(yīng)產(chǎn)物組成的羧酸處理層上。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選的實施方案，位于所述羧酸處理層上的所述處理層中的至少一層包含至少一種聚硅氧烷，優(yōu)選選自聚二甲基硅氧烷。根據(jù)本發(fā)明方法的一個優(yōu)選的實施方案，使步驟(a)的所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料與步驟(b)的所述至少一種飽和脂族羧酸接觸，以使得所述至少一種飽和脂族羧酸的加入量在處理過的礦物填料產(chǎn)品的表面上對應(yīng)于在5X IO18至5X 1019/m2之間的理論分子總數(shù)。根據(jù)本發(fā)明方法的另一優(yōu)選的實施方案，步驟(b)的所述至少一種飽和脂族羧酸的特點是，當在裝備有盤狀錠子3的DV III Ultra型布氏粘度計中在IOOrpm的旋轉(zhuǎn)速度和室溫(23±1°C)下測量時，當量分離粘度在23°C下小于500mPa · S。根據(jù)本發(fā)明方法的又一優(yōu)選的實施方案，步驟(d)的處理層基本上由所述至少一種飽和脂族羧酸和/或所述至少一種飽和脂族羧酸在所述至少一種礦物填料表面上的反應(yīng)產(chǎn)物組成，產(chǎn)生處理過的礦物填料產(chǎn)品。根據(jù)本發(fā)明方法的一種優(yōu)選的實施方案，在步驟(d)的羧酸處理層上另外形成一個或多個處理層。如上陳述，具有改善的表面特性的本發(fā)明的處理過的礦物填料產(chǎn)品包含至少一種含碳酸鈣的礦物填料和如在點(a)和(b)中陳述的處理層。在下文中，其涉及本發(fā)明的更多細節(jié)且特別是本發(fā)明的處理過的礦物填料產(chǎn)品的上述點。(a)的特征所沭至少一種含碳酸鈣的礦物填料根據(jù)本發(fā)明的點(a)，所述處理過的礦物填料產(chǎn)品包含至少含碳酸鈣的礦物填料。在本發(fā)明的意義中，含碳酸鈣的礦物填料是指選自研磨(或天然)的碳酸鈣(GCC)或沉淀的碳酸鈣(PCC)或GCC與PCC (任選共同研磨)的混合物的碳酸鈣材料。
GCC被理解為從諸如石灰石或白堊的沉積巖或變質(zhì)大理石巖中采礦且經(jīng)由諸如研磨、篩選和/或例如通過旋風分離器或分級器以濕和/或干形式分級的碳酸鈣的天然存在形式。優(yōu)選所述GCC選自包括大理石、白堊、白云石、石灰石及其混合物的集合。相比之下，PCC型的碳酸鈣包括通過使氫氧化鈣漿液碳化或通過從離子鹽溶液中沉淀出來而獲得的合成碳酸鈣產(chǎn)物，當來源于在水中的細分散的氧化鈣粒子時該氫氧化鈣漿液在本領(lǐng)域中通常稱為生石灰漿或石灰乳漿。PCC可為菱面體和/或偏三角面體和/或文石質(zhì)的；優(yōu)選的合成碳酸鈣或沉淀碳酸鈣包括文石質(zhì)、球文石質(zhì)或方解石礦物學(xué)晶型或其混合物。在一個優(yōu)選的實施方案中，所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料為大理石。所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料優(yōu)選以微粒材料形式，且可具有如常規(guī)對于在欲生產(chǎn)產(chǎn)品的類型中所涉及的材料所采用的粒度分布。一般來講，所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料的中值粒度直徑d5(l值在O. 3 μ m至10 μ m之間、優(yōu)選在O. 5 μ m至5 μ m、更優(yōu)選在I μ m至3 μ m之間且最優(yōu)選在1.5μηι至1.8μηι之間的范圍內(nèi)。小于25微米、優(yōu)選小于10微米的礦物填料d98也可以是有利的?；蛘呋蛄硗?，在步驟(a)中提供的所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料顯示出如根據(jù)ISO 9277使用氮氣和BET法測量的在lm2/g至10m2/g且優(yōu)選在3m2/g至8m2/g之間的BET比表面積。如果在步驟(a)中提供的所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料選自GCC，則如通過BET氮氣方法所測量，所述BET比表面積優(yōu)選在lm2/g至10m2/g之間、更優(yōu)選在3m2/g至Sm2/g之間且最優(yōu)選在3. 5m2/g至4. 5m2/g之間。例如，如果將大理石用作在步驟(a)中提供的所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料，所述中值粒度直徑d5(l值則優(yōu)選在I μ m至3 μ m之間、更優(yōu)選在I. Ιμπι至2. 5μηι之間、甚至更優(yōu)選在1.2μηι至2μηι之間且最優(yōu)選在1.5μηι至1.8μηι之間的范圍內(nèi)。在這種情況下，所述大理石優(yōu)選顯示出如根據(jù)ISO 9277使用氮氣和BET法測量的3m2/g-6m2/g、更優(yōu)選3. 5m2/g-5. 5m2/g 且最優(yōu)選 3. 5m2/g-4. 5m2/g 的 BET 比表面積。相比之下，如果將PCC用作在步驟(a)中提供的所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料，根據(jù)ISO 9277使用氮氣和BET法測量，所述BET比表面積則優(yōu)選在lm2/g至10m2/g、更優(yōu)選3m2/g至8m2/g、甚至更優(yōu)選6m2/g至7. 5m2/g且最優(yōu)選6. 5m2/g至7. 5m2/g的范圍內(nèi)。所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料為干式研磨的材料、濕式研磨并干燥的材料或上述材料的混合物。一般來講，所述研磨步驟可用任何常規(guī)的研磨設(shè)備例如在使得精細化主要由與第二物體撞擊產(chǎn)生的情況下進行，即，在以下設(shè)備中的一種或多種中進行球磨機、棒磨機、振動研磨機、滾壓碎機、離心沖擊研磨機、垂直珠粒研磨機、磨碎機、銷釘研磨機、錘磨機、粉磨機、破碎機、碎料機(de-clumper)、直犁刀或技術(shù)人員已知的其他這類裝備。如果所述處理過的礦物填料產(chǎn)品包含濕式研磨的含碳酸鈣的礦物填料，則研磨步驟可在使得自體研磨發(fā)生的情況下完成和/或通過水平球磨和/或技術(shù)人員已知的其他這類方法完成?？蓪⑦@樣獲得的濕式加工的研磨的含碳酸鈣的礦物填料洗滌并通過眾所周知的方法、例如通過絮凝、過濾或迫使其蒸發(fā)、之后干燥來脫水。隨后的干燥步驟可在諸如噴霧干燥的單一步驟中進行，或在至少兩個步驟中進行，例如對礦物填料應(yīng)用第一加熱步驟以將相關(guān)的水分含量降低到基于礦物填料的干重計算不大于約O. 5重量％的水平和對碳酸鈣應(yīng)用第二加熱步驟以將剩余水分含量降低到基于礦物填料的干重計算約O. 15重量％或更低的水平。如果所述干燥通過多于一個干燥步驟進行，則第一步驟可通過在熱空氣流中加熱來進行，而第二和進一步的干燥步驟優(yōu)選通過間接加熱進行，其中在相應(yīng)容器中的氣氛包含表面處理劑。同樣常見的是這種礦物填料經(jīng)歷選礦步驟(諸如，浮選、漂白或磁力分離步驟)以除去雜質(zhì)。在一個優(yōu)選的實施方案中，所述含碳酸鈣的礦物填料為干式研磨的礦物填料。在另一優(yōu)選的實施方案中，所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料為在水平球磨機中濕式研磨且隨后通過使用眾所周知的噴霧干燥方法干燥的材料。在又一優(yōu)選的實施方案中，所述至少一種含碳酸鈣礦物填料為通過干式研磨、接著在10重量％至30重量％固體材料含量下水性低含固量濕式研磨、熱或機械濃縮到40重量％至60重量％的固體材料含量且隨后干燥產(chǎn)生的材料。所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料的研磨優(yōu)選在不存在分散劑的情況下進行。根據(jù)用于制備處理過的礦物填料產(chǎn)品的所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料，基于所述含碳酸鈣的礦物填料的干重計算，所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料的總表面水分含量即使在于23°C下暴露于相對濕度為50%的氣氛48小時之后也優(yōu)選小于I. O重量％。在一個優(yōu)選的實施方案中，基于所述含碳酸鈣的礦物填料的干重計算，所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料即使在于23°C下暴露于相對濕度為50%的氣氛48小時之后也具有在O. 01重量％至I. O重量％之間、優(yōu)選在O. 02重量％至O. 9重量％之間且更優(yōu)選在O. 04重量％至O. 2重量％之間的總表面水分含量。例如，如果將GCC用作所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料，則基于所述含碳酸鈣的礦物填料的干重計算，所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料的總表面水分含量即使在于230C的溫度暴露于相對濕度為50%的氣氛48小時之后也優(yōu)選在O. 01重量％至I. O重量％之間、更優(yōu)選在O. 02重量％至O. 15重量％之間且最優(yōu)選在O. 04重量％至O. 07重量％之間。在這種情況下，所述GCC可例如選自濕式研磨并噴霧干燥的大理石。如果將PCC用作所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料，則基于所述含碳酸鈣的礦物填料的干重計算，所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料的總表面水分含量即使在于23°C的溫度暴露于相對濕度為50%的氣氛48小時之后也優(yōu)選在O. 01重量％至I. O重量％之間、更優(yōu)選在O. I重量％至O. 9重量％之間且最優(yōu)選在O. 4重量％至O. 7重量％之間。(b)的特征位于所沭礦物填料的表面上的處理層根據(jù)本發(fā)明的點(b)，所述處理過的礦物填料產(chǎn)品包括位于所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料的表面上的基本上由至少一種具有6-9個碳原子的飽和脂族羧酸和/或所述至少一種飽和脂族羧酸在所述至少一種礦物填料表面上的反應(yīng)產(chǎn)物組成的處理層。在這方面，所述至少一種飽和脂族羧酸代表表面處理劑且可選自任何直鏈或支鏈的被取代或未被取代的飽和羧酸。優(yōu)選所述至少一種飽和脂族羧酸選自脂族單羧酸。其他或另外，所述至少一種飽和脂族羧酸選自支鏈的脂族單羧酸。例如，優(yōu)選選擇所述至少一種羧酸以使得碳原子的數(shù)目大于或等于6且最優(yōu)選大于或等于8。另外，所述羧酸通常具有低于或等于9的碳原子數(shù)目。在一個優(yōu)選的實施方案中，所述飽和脂族羧酸的碳原子的數(shù)目在6至9之間且最優(yōu)選為8或9。在另一優(yōu)選的實施方案中，所述飽和脂族羧酸的碳原子的數(shù)目為6或7。在第一種情況下，所述飽和脂族羧酸選自由己酸、庚酸、辛酸、壬酸、異壬酸及其混合物組成的集合。在一個優(yōu)選的實施方案中，所述飽和脂族羧酸選自辛酸、壬酸、異壬酸及其混合物。在另一優(yōu)選的實施方案中，所述飽和脂族羧酸為辛酸。在又一優(yōu)選的實施方案中，所述飽和脂族羧酸為己酸和/或庚酸。如果使用多于一種飽和脂族羧酸來制備在所述處理過的礦物填料產(chǎn)品的表面上的處理層，則例如兩種飽和脂族羧酸的混合物優(yōu)選包含辛酸和壬酸或壬酸和異壬酸或辛酸和異壬酸。在一個優(yōu)選的實施方案中，兩種飽和脂族羧酸的混合物包含辛酸和壬酸。如果所述處理過的礦物填料產(chǎn)品的處理層包含根據(jù)本發(fā)明的兩種飽和脂族羧酸如辛酸和壬酸的混合物，則辛酸與壬酸的重量比為70:30至30:70至更優(yōu)選為60:40至40:60。在本發(fā)明的一個特別優(yōu)選的實施方案中，辛酸與壬酸的重量比為約1:1?；蛘呋蛄硗?，應(yīng)當注意本發(fā)明的至少一種飽和脂族羧酸在室溫下為液體，即所述至少一種飽和脂族羧酸的特點是，當在裝備有盤狀錠子3的DV III Ultra型布氏粘度計中在IOOrpm的旋轉(zhuǎn)速度和室溫(23± 1°C )下測量時，在23°C下小于500mPa · s的粘度。應(yīng)該進一步注意到所述處理層的制備優(yōu)選不包括一種或多種具有6-9個碳原子的飽和脂族羧酸的一種或多種陽離子鹽的另外添加，其中所述陽離子選自鈣、鎂、鍶、鋁及其混合物。在一個優(yōu)選的實施方案中，所述處理過的礦物填料產(chǎn)品的處理層可進一步包含另外的表面處理劑，所述另外的表面處理劑不對應(yīng)于本發(fā)明的至少一種飽和脂族羧酸和/或所述至少一種飽和脂族羧酸的反應(yīng)產(chǎn)物。在這種情況下，優(yōu)選該另外處理劑為至少一種聚硅氧烷，且更優(yōu)選為聚二甲基硅氧烷(PDMS)。在另一優(yōu)選的實施方案中，所述處理過的礦物填料產(chǎn)品包括另外的處理層。在這種情況下，所述一個或多個另外的處理層位于基本上由所述至少一種具有6-9個碳原子的飽和脂族羧酸和/或所述至少一種飽和脂族羧酸的反應(yīng)產(chǎn)物組成的羧酸處理層上。優(yōu)選位于所述羧酸處理層上的所述處理層中的至少一層包含另外的表面處理劑，所述另外的表面處理劑不對應(yīng)于本發(fā)明的至少一種飽和脂族羧酸和/或所述至少一種飽和脂族羧酸的反應(yīng)產(chǎn)物。在這種情況下，優(yōu)選位于所述羧酸處理層上的所述至少一個處理層包含至少一種聚硅氧烷，優(yōu)選選自聚二甲基硅氧烷。與用具有至少10個碳原子的羧酸和/或羧酸鹽處理的礦物填料、即不施用所述至少一種具有6-9個碳原子的飽和脂族羧酸的情況相比較，根據(jù)本發(fā)明的處理過的礦物填料產(chǎn)品具有改善的表面特性。本發(fā)明的處理過的礦物填料產(chǎn)品提供比對于用具有至少10個碳原子的羧酸和/或羧酸鹽處理的礦物填料產(chǎn)品所獲得的揮發(fā)起始溫度更高的揮發(fā)起始溫度。另外，本發(fā)明的處理過的礦物填料產(chǎn)品提供比對于用具有至少10個碳原子的羧酸和/或羧酸鹽處理的礦物填料獲得的易吸濕性更低的易吸濕性。另外，本發(fā)明的處理過的礦物填料產(chǎn)品提供對于塑料應(yīng)用來講足夠的疏水性。與本發(fā)明相關(guān)的所述揮發(fā)起始溫度及其他表面特性根據(jù)如上定義的測量方法測定且示于以下實施例部分中。在一個優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明的處理過的礦物填料產(chǎn)品以至少250°C的揮發(fā)起始溫度為特點。在另一優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明的處理過的礦物填料產(chǎn)品以大于或等于260°C且優(yōu)選大于或等于270°C且最優(yōu)選在270°C至350°C之間的揮發(fā)起始溫度為特點。此外，所述處理過的礦物填料產(chǎn)品優(yōu)選具有比具有處理層但其中所述至少一種具有6-9個碳原子的飽和脂族羧酸替換為具有至少10個碳原子的羧酸和/或羧酸鹽的相同礦物填料更高的揮發(fā)起始溫度。另外，本發(fā)明的處理過的礦物填料產(chǎn)品提供低易吸濕性。優(yōu)選所述處理過的礦物填料產(chǎn)品的易吸濕性使得在于約23°C的溫度下暴露于相對濕度為50%的氣氛48小時之后其總表面水分含量低于I. Omg/g、更優(yōu)選低于O. 5mg/g且最優(yōu)選低于O. 4mg/g干燥的處理過的礦物填料產(chǎn)品。此外，所述處理過的礦物填料產(chǎn)品的易吸濕性優(yōu)選低于具有處理層但其中所述至少一種具有6-9個碳原子的飽和脂族羧酸被替換為具有至少10個碳原子的羧酸和/或羧酸鹽的相同礦物填料。在另一優(yōu)選的實施方案中中，本發(fā)明的處理過的礦物填料產(chǎn)品具有基于所述處理過的礦物填料產(chǎn)品的干重計算在O. 01重量％至O. 15重量％之間、優(yōu)選在O. 02重量％至O. I重量％之間、更優(yōu)選在O. 03重量％至O. 08重量％之間且最優(yōu)選在O. 03重量％至O. 06重量％之間的水分含量。本發(fā)明的處理過的礦物填料產(chǎn)品可通過常規(guī)方法制備。根據(jù)本發(fā)明，制備所述處理過的礦物填料產(chǎn)品方法包括提供至少一種含碳酸鈣的礦物填料的步驟。本發(fā)明的方法的另一步驟包括提供至少一種具有6-9個碳原子的飽和脂族羧酸。本發(fā)明的方法的又一步驟包括在一個或多個步驟中使所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料與所述至少一種飽和脂族羧酸接觸以使得所述至少一種飽和脂族羧酸的加入量在處理過的礦物填料產(chǎn)品的表面上對應(yīng)于在I X IO18至I X 102°/m2之間的理論分子總數(shù)。本發(fā)明的方法進一步包括形成包含所述至少一種飽和脂族羧酸和/或所述至少一種飽和脂族羧酸在所述至少一種礦物填料表面上的反應(yīng)產(chǎn)物的處理層，產(chǎn)生處理過的礦物填料產(chǎn)品。在一個優(yōu)選的實施方案中，加入所述至少一種具有6-9個碳原子的飽和脂族羧酸以使得所述至少一種飽和脂族羧酸的加入量在所述處理過的礦物填料產(chǎn)品的表面上對應(yīng)于在5X IO18至5X 1019/m2之間的理論分子總數(shù)?；蛘呋蛄硗?，加入所述至少一種具有6-9個碳原子的飽和脂族羧酸以使得所述至少一種飽和脂族羧酸的加入量在所述處理過的礦物填料產(chǎn)品的表面上對應(yīng)于在O. 25mg/m2至5mg/m2之間的理論總重量。例如，加入本發(fā)明的至少一種飽和脂族羧酸，以使得所述至少一種飽和脂族羧酸的加入量在所述處理過的礦物填料產(chǎn)品的表面上小于5mg/m2、更優(yōu)選小于4. 5mg/m2且最優(yōu)選小于4. Omg/m2。在一個優(yōu)選的實施方案中，步驟(d)的處理層基本上由所述至少一種飽和脂族羧酸和/或所述至少一種飽和脂族羧酸在所述至少一種礦物填料表面上的反應(yīng)產(chǎn)物組成，產(chǎn)生處理過的礦物填料產(chǎn)品。使所述至少一種含碳酸 丐的礦物填料與所述至少一種具有6-9個碳原子的飽和脂族羧酸接觸的步驟優(yōu)選在混合條件下發(fā)生。技術(shù)人員將根據(jù)他的加工設(shè)備而采用這些混合條件(諸如，混合托盤的構(gòu)造和混合速度)。在一個優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明的方法可為連續(xù)方法。在這種情況下，可以使所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料與所述至少一種飽和脂族羧酸以恒定流接觸，以使得在所述接觸步驟期間提供恒定濃度的所述羧酸。在另一優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明的方法可為分批方法，即，使所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料與所述至少一種飽和脂族羧酸在多于一個步驟中接觸，其中所述飽和脂族羧酸優(yōu)選以大致相同的份加入?；蛘?，也可以將不相等的份、即較大份或較小份的飽和脂族羧酸加到所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料中。當施用所述至少一種具有6-9個碳原子的羧酸時，其以在約室溫下的可使用粘度為特點，即所述至少一種飽和脂族羧酸處于液態(tài)或熔融態(tài)。優(yōu)選所述至少一種飽和脂族羧酸的特點是，當在裝備有盤狀錠子3的DV III Ultra型布氏粘度計中在IOOrpm的旋轉(zhuǎn)速度和室溫(23±1°C)下測量時，在23°C下粘度小于500mPa · S。在一個優(yōu)選的實施方案中，優(yōu)選調(diào)節(jié)在所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料與所述至少一種具有6-9個碳原子的飽和脂族羧酸的所述接觸期間的處理溫度，以使得所述至少一種飽和脂族羧酸熔化或處于液態(tài)。因此，所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料與所述至少一種飽和脂族羧酸的所述接觸可在比在施用具有至少10個碳原子的羧酸和/或羧酸鹽的方法中所使用的溫度低的處理溫度下進行。在一個優(yōu)選的實施方案中，所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料與所述至少一種飽和脂族羧酸的所述接觸在低于150°C且最優(yōu)選低于130°C的處理溫度下進行。在另一優(yōu)選的實施方案中，所述至少一種礦物填料與所述至少一種飽和脂族羧酸的所述接觸在15-150°C、更優(yōu)選15-130°C、例如約80°C或約120°C、甚至更優(yōu)選90-115°C且最優(yōu)選90-105°C或約100°C或約120°C的溫度下進行。在另一優(yōu)選的實施方案中，所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料與所述至少一種飽和脂族羧酸的所述接觸在約室溫下進行，更優(yōu)選在15°C -30°C的溫度下、更優(yōu)選在15°C -25°C、例如約20°C的溫度下進行。進行所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料與所述至少一種飽和脂族羧酸的所述接觸的處理時間進行30分鐘或更少，優(yōu)選20分鐘或更少且更優(yōu)選15分鐘或更少的時間。一般來講，所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料與所述至少一種飽和脂族羧酸的接觸時長由在所述接觸期間應(yīng)用的處理溫度決定。例如，在應(yīng)用約100°C的處理溫度的情況下，處理時間短至例如約5分鐘。如果應(yīng)用約20°C的處理溫度，則處理時間可長至例如約15分鐘。如果本發(fā)明的方法作為連續(xù)方法施用，則處理時間優(yōu)選少于60秒，更優(yōu)選少于10秒且最優(yōu)選少于5秒。如果所述處理過的礦物填料產(chǎn)品的處理層進一步包含至少一種聚硅氧烷。在這種情況下，所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料與所述至少一種聚硅氧烷的所述接觸可在所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料與本發(fā)明的至少一種飽和脂族羧酸的所述接觸期間或之后進行。如果所述處理過的礦物填料產(chǎn)品進一步包括位于基本上由至少一種具有6-9個碳原子的飽和脂族羧酸和/或所述至少一種飽和脂族羧酸的反應(yīng)產(chǎn)物組成的羧酸處理層上的一個或多個處理層，所述另外的一個或多個處理層則優(yōu)選形成在步驟(d)的羧酸處理層上。如果所述處理過的礦物填料產(chǎn)品進一步包括在所述羧酸處理層上的所述一個或多個另外的處理層，則所述處理層中的至少一個優(yōu)選包含至少一種聚硅氧烷。在這種情況下，所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料與所述至少一種聚硅氧烷的所述接觸可在所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料與本發(fā)明的至少一種飽和脂族羧酸的所述接觸之后進行。在這種情況下，所述接觸優(yōu)選在90-110°C、例如約100°C的溫度下進行。所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料與所述至少一種聚硅氧烷的接觸時長由在所述接觸期間應(yīng)用的處理溫度決定。例如，在應(yīng)用約100°c的處理溫度的情況下，處理時間短至例如約5分鐘。所述至少一種聚硅氧烷優(yōu)選以使得在所述處理過的礦物填料產(chǎn)品的表面上所述至少一種聚硅氧烷的理論總重量小于O. lmg/m2、更優(yōu)選小于O. 075mg/m2且最優(yōu)選小于O. 06mg/m2的量加入。本發(fā)明的處理過的礦物填料產(chǎn)品可有利地施用在用塑料材料且優(yōu)選用PVC、諸如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)的聚烯烴和/或聚氨酯(PU)的混合和/或擠出和/或混配和/或吹塑成型的方法中，尤其是用于獲得膜材料，即拉伸/定向膜材料，且優(yōu)選透氣膜材料或擠出涂布膜材料。具體地講，選自包括拉伸和/或定向膜且優(yōu)選透氣膜或擠出涂布膜的集合的膜材料的特征在于它們含有本發(fā)明的所述處理過的礦物填料產(chǎn)品。在這方面，根據(jù)本發(fā)明的膜的特征在于它們含有本發(fā)明的處理過的礦物填料產(chǎn)品且它們具有較少產(chǎn)生粗糙表面的空隙且具有改善的可見均勻性。作為另一優(yōu)勢，通過本發(fā)明的方法獲得的礦物填料產(chǎn)品引起較高的輸出率。本發(fā)明的處理過的礦物填料產(chǎn)品還可有利地用于給產(chǎn)品加味。例如，本發(fā)明的處理過的填料可用以給尿布材料如尿布的透氣聚乙烯罩加味。另外，通過使用本發(fā)明的處理過的礦物填料，在加工期間，例如在母料生產(chǎn)或在擠出機中成膜過程期間可避免不想要的氣味。以下實施例可另外說明本發(fā)明，但并不是想要將本發(fā)明限于所例示的實施方案?！ひ韵聦嵤├@示根據(jù)本發(fā)明的處理過的礦物填料的高揮發(fā)起始溫度和降低的易吸濕性。
實施例 在實施例中施用的所有測量方法如上文描述。實施例I-對比實施例實施例I涉及在約130°C的處理溫度下用硬脂酸與棕櫚酸的1:1混合物處理濕式研磨并噴霧干燥的大理石且隨后用聚二甲基硅氧烷處理。將500g以約I. 6微米的d5Q、4. lm2/g的比表面積和O. 06重量％的濕度為特點的得自意大利Carrara的在水平球磨機(Dynomill)中在自來水中以25重量％濕式研磨并噴霧干燥的濕式研磨并噴霧干燥的大理石加到MTI混合器中且以3000rpm起動混合。此后，在室溫下將干燥的硬脂酸粉末與干燥的棕櫚酸粉末的I: I混合物(重量)以一定量引入混合器中以獲得在表I中指出的mg處理劑/m2大理石，且將混合器內(nèi)含物加熱到130°C。將混合器的內(nèi)含物在130°C下在3000rpm的攪拌速度下混合10分鐘的時間。此后，將聚二甲基硅氧烷(DowCorning 200Fluid 1000CS)以一定量引入混合器中以獲得在表I中指出的mg處理試劑/m2大理石。將混合器的內(nèi)含物在100°C下在3000rpm的攪拌速度下第二次混合5分鐘的時間。此后分析這樣獲得的產(chǎn)品；結(jié)果提供在表I中。實施例2-本發(fā)明的實施例實施例2涉及在約100°C的處理溫度下用辛酸處理濕式研磨并噴霧干燥的大理
O將500g以約I. 6微米的d5Q、4. lm2/g的比表面積和O. 06重量％的濕度為特點的得自意大利Carrara的在水平球磨機(Dynomill)中在自來水中以25重量％濕式研磨并噴霧干燥的濕式研磨并噴霧干燥的大理石加到MTI混合器中且以3000rpm起動混合。此后，將辛酸(SIGMA-Aldrich，定購號0 3907)以一定量引入混合器中以獲得在表I中指出的mg處理劑/m2大理石，且將混合器內(nèi)含物加熱到100°C。將混合器的內(nèi)含物在100°C下在3000rpm的攪拌速度下混合5分鐘的時間。此后分析這樣獲得的產(chǎn)品，結(jié)果提供在表I中。實施例3-本發(fā)明的實施例實施例3涉及在約100°C的處理溫度下用壬酸處理濕式研磨并噴霧干燥的大理
O
將500g以約I. 6微米的d5(l、4. lm2/g的比表面積和O. 05重量％的濕度為特點的得自意大利Carrara的在水平球磨機(Dynomill)中在自來水中以25重量％濕式研磨并噴霧干燥的濕式研磨并噴霧干燥的大理石加到MTI混合器中且以3000rpm起動混合。此后，將壬酸(Fluka，定購號76343)以一定量引入混合器中以獲得在表I中指出的mg處理劑/m2大理石，且將混合器內(nèi)含物加熱到100°C。將混合器的內(nèi)含物在100°C下在3000rpm的攪拌速度下混合5分鐘的時間。此后分析這樣獲得的產(chǎn)品，結(jié)果提供在表I中。實施例4-本發(fā)明的實施例實施例4涉及在約20_25°C的處理溫度下用己酸處理濕式研磨并噴霧干燥的大理
O將500g以約I. 6微米的d5Q、4. lm2/g的比表面積和O. 06重量％的濕度為特點的得自意大利Carrara的在水平球磨機(Dynomill)中在自來水中以25重量％濕式研磨并噴霧干燥的濕式研磨并噴霧干燥的大理石加到MTI混合器中且以3000rpm起動混合。此后，將己酸(SIGMA-Aldrich，定購號153745)以一定量引入混合器中以獲得在表I中指出的mg處理劑/m2大理石，且將混合器內(nèi)含物保持在20-25 °C下。將混合器的內(nèi)含物在20-25 °C下在3000rpm的攪拌速度下混合15分鐘的時間。此后分析這樣獲得的產(chǎn)品；結(jié)果提供在表I中。實施例5-本發(fā)明的實施例實施例5涉及在約100°C的處理溫度下用辛酸處理濕式研磨并噴霧干燥的大理石且隨后用聚二甲基硅氧烷處理。將500g以約I. 6微米的d5Q、4. lm2/g的比表面積和O. 06重量％的濕度為特點的得自意大利Carrara的在水平球磨機(Dynomill)中在自來水中以25重量％濕式研磨并噴霧干燥的濕式研磨并噴霧干燥的大理石加到MTI混合器中且以3000rpm起動混合。此后，將辛酸(SIGMA-Aldrich，定購號0 3907)以一定量引入混合器中以獲得在表I中指出的mg處理劑/m2大理石，且將混合器內(nèi)含物在100°C下活化5分鐘。將混合器的內(nèi)含物在100°C下在3000rpm的攪拌速度下混合5分鐘的時間。此后，將聚二甲基娃氧燒(Dow Corning200Fluidl000CS)以一定量引入混合器中以獲得在表I中指出的mg處理試劑/m2大理石。將混合器的內(nèi)含物在100°C下在3000rpm的攪拌速度下第二次混合5分鐘的時間。此后分析這樣獲得的產(chǎn)品；結(jié)果提供在表I中。實施例6至8-本發(fā)明的實施例
實施例6-8涉及在約120°C的處理溫度下使用不同量的處理劑用辛酸處理濕式研磨并噴霧干燥的大理石。對于各實施例，將500g以約I. 6微米的d5Q、4. lm2/g的比表面積和O. 06重量％的濕度為特點的得自意大利Carrara的在水平球磨機(Dynomill)中在自來水中以25重量％濕式研磨并噴霧干燥的濕式研磨并噴霧干燥的大理石加到MTI混合器中且以3000rpm起動混合。此后，將辛酸(SIGMA-Aldrich，定購號0 3907)以一定量引入混合器中以獲得在表2中指出的相應(yīng)處理劑的分子數(shù)目/m2大理石，且將混合器內(nèi)含物加熱到120°C。將混合器的內(nèi)含物在120°C下在3000rpm的攪拌速度下混合10分鐘的時間。此后分析這樣獲得的產(chǎn)品，結(jié)果提供在表2中。實施例9-在透氣膜中的應(yīng)用在Buss共捏合機中形成由50重量％的在實施例2中獲得的產(chǎn)物、45重量％的線 型低密度聚乙烯(以為6的熔體流動指數(shù)(MFI)為特點，根據(jù)在190°C下使用2. 16kg的該聚乙烯進行的測量)和5重量％的低密度聚乙烯(以為2的MFI為特點，根據(jù)在190°C下使用2. 16kg的該聚乙烯進行的測量)組成的混配物。隨后將這樣獲得的混配物使用裝備有具有30mm的直徑和250mm的模具長度的單螺桿擠出機的Collin Castfilm實驗室線路轉(zhuǎn)變成膜。在模具的前面，插入由一個相對于另一個放置、各自以給定的濾網(wǎng)尺寸、即(按由引入化合物所遇到的順序)630微米、250微米、120微米、42微米和120微米為特征的濾網(wǎng)形成的具有30_的直徑的GKD (德國DUren的Gebr. Kufferath AG，在品號12105170051下)邊界過濾器組。所生產(chǎn)的透氣膜通過測量水蒸汽傳遞速率(WVTR)和水柱來表征。WVTR使用LyssyL80-5000水蒸汽滲透性試驗器在38°C的溫度下測量。水柱使用Textest FX3000靜水壓頭試驗器測量。樣品的試驗面積為10cm2，膜厚度為15 μ m和壓力增量(梯度)設(shè)定為60毫巴/分鐘。試驗結(jié)果在下表3中給出。實施例10-感覺試驗進行“感覺試驗”以確定對于涂布的碳酸鈣材料是否可觀察到不想要的氣味形成。根據(jù)本發(fā)明的“感覺試驗”，將欲評價的材料在水存在的情況下在80°C的溫度下調(diào)節(jié)I小時的時間。更確切地說，將5ml去離子水加到在玻璃小瓶中的IOg相應(yīng)樣品中。將該小瓶密封且在于80°C下歷時所提到的I小時之后，通過四個試驗人員評價對應(yīng)樣品的氣味。對于感覺性質(zhì)，評價三種樣品A、B和C。所有樣品都是涂布的CaCO3粒子，其中兩種相同的本發(fā)明樣品(樣品A和C)通過用辛酸(CS)涂布獲得且對應(yīng)于根據(jù)實施例2 (試驗2)的碳酸鈣。一種對比樣品(樣品B)通過用硬脂酸(C18)涂布獲得且對應(yīng)于實施例I。四個試驗人員不知道這三種樣品A、B和C中哪幾種相同和哪幾種不同。試驗人員被要求識別出哪兩種樣品相同和哪一種樣品不同。在第二步驟中，試驗人員描述相應(yīng)樣品的感覺性質(zhì)或氣味。試驗結(jié)果示于下表4中。所有試驗者都明確地識別出兩種相同的樣品A和C。另外，發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的樣品A和C提供比含有實施例I的C18表面處理過的產(chǎn)物的對應(yīng)樣品B顯著更好的感覺性質(zhì)，且沒有顯示出任何不想要的氣味形成。
權(quán)利要求
1.提供至少250°C的揮發(fā)起始溫度的處理過的礦物填料產(chǎn)品，所述處理過的礦物填料產(chǎn)品包含a)至少一種含碳酸鈣的礦物填料；b)位于所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料的表面上的處理層，所述處理層基本上由以下組成-至少一種具有6-9個碳原子的飽和脂族羧酸和/或-所述至少一種飽和脂族羧酸在所述至少一種礦物填料表面上的反應(yīng)產(chǎn)物。
2.權(quán)利要求I的處理過的礦物填料產(chǎn)品，其特征在于所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料為沉淀的碳酸鈣(PCC)，即文石質(zhì)、球文石質(zhì)和方解石礦物學(xué)晶型中的一種或多種，和/ 或天然研磨的碳酸鈣(GCC)，即大理石、石灰石或白堊，和/或白云石中的一種或多種，且優(yōu)選為大理石和/或白云石。
3.權(quán)利要求I或2的處理過的礦物填料產(chǎn)品，其特征在于所述至少一種飽和脂族羧酸選自由己酸、庚酸、辛酸、壬酸和異壬酸組成的集合，更優(yōu)選選自辛酸和/或壬酸。
4.權(quán)利要求1-3中任一項的處理過的礦物填料產(chǎn)品，其特征在于所述至少一種含碳酸隹丐的礦物填料具有在O. 3 μ m至10 μ m之間、優(yōu)選在O. 5 μ m至5 μ m之間、更優(yōu)選在I μ m至 3 μ m之間且最優(yōu)選在I. 5 μ m至I. 8 μ m之間的范圍內(nèi)的中值粒度直徑d5(l和/或通過BET 氮氣法測量的在lm2/g至10m2/g之間且更優(yōu)選在3m2/g至8m2/g之間的比表面積(BET)。
5.權(quán)利要求1-4中任一項的處理過的礦物填料產(chǎn)品，其特征在于其以大于或等于 260°C、優(yōu)選大于或等于270°C且更優(yōu)選在270°C至350°C之間的揮發(fā)起始溫度為特點。
6.權(quán)利要求1-5中任一項的處理過的礦物填料產(chǎn)品，其特征在于其具有比具有處理層但其中所述至少一種飽和脂族羧酸替換為具有10-24個碳原子的脂族羧酸和/或脂族羧酸鹽的相同礦物材料更高的揮發(fā)起始溫度。
7.權(quán)利要求1-6中任一項的處理過的礦物填料產(chǎn)品，其特征在于易吸濕性使得在于 23°C的溫度下暴露于相對濕度為50%的氣氛48小時之后其總表面水分含量低于I. Omg/g, 更優(yōu)選低于O. 5mg/g且最優(yōu)選低于O. 4mg/g干燥的含碳酸I丐的礦物填料。
8.權(quán)利要求1-7中任一項的處理過的礦物填料產(chǎn)品，其特征在于一個或多個處理層位于基本上由至少一種具有6-9個碳原子的飽和脂族羧酸和/或所述至少一種飽和脂族羧酸的反應(yīng)產(chǎn)物組成的所述羧酸處理層上。
9.權(quán)利要求8的處理過的礦物填料產(chǎn)品，其特征在于位于所述羧酸處理層上的所述處理層中的至少一層包含至少一種聚硅氧烷，優(yōu)選選自聚二甲基硅氧烷。
10.制備權(quán)利要求1-9中任一項的處理過的礦物填料產(chǎn)品的方法，所述方法包括以下步驟Ca)提供至少一種含碳酸鈣的礦物填料；(b)提供至少一種具有6-9個碳原子的飽和脂族羧酸；(C)在一個或多個步驟中，使步驟(a)的所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料與步驟(b) 的所述至少一種飽和脂族羧酸接觸，以使得所述至少一種飽和脂族羧酸的加入量在所述處理過的礦物填料產(chǎn)品的表面上對應(yīng)于在I X IO18至I X IO2Vm2之間的理論分子總數(shù)；和Cd)形成包含所述至少一種飽和脂族羧酸和/或所述至少一種飽和脂族羧酸在所述至少一種礦物填料表面上的反應(yīng)產(chǎn)物的處理層，產(chǎn)生處理過的礦物填料產(chǎn)品。
11.權(quán)利要求10的方法，其特征在于使步驟(a)的所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料與步驟(b)的所述至少一種飽和脂族羧酸接觸，以使得所述至少一種飽和脂族羧酸的加入量在所述處理過的礦物填料產(chǎn)品的表面上對應(yīng)于在5 X IO18至5 X 1019/m2之間的理論分子總數(shù)。
12.權(quán)利要求10或11的方法，其特征在于步驟(b)的所述至少一種飽和脂族羧酸的特點是，當在裝備有盤狀錠子3的DV III Ultra型布氏粘度計中在IOOrpm的旋轉(zhuǎn)速度和室溫(23±1°C)下測量時，當量分離粘度在23°C下小于500mPa · S。
13.權(quán)利要求10-12中任一項的方法，其特征在于步驟(d)的處理層基本上由所述至少一種飽和脂族羧酸和/或所述至少一種飽和脂族羧酸在所述至少一種礦物填料表面上的反應(yīng)產(chǎn)物組成，產(chǎn)生處理過的礦物填料產(chǎn)品。
14.權(quán)利要求10-13中任一項的方法，其特征在于在步驟(d)的羧酸處理層上另外形成一個或多個處理層。
15.通過權(quán)利要求10-14中任一項的方法獲得的處理過的礦物填料產(chǎn)品。
16.權(quán)利要求1-9或15中任一項的處理過的礦物填料產(chǎn)品在與塑料材料的混合和/或擠出和/或混配和/或吹塑成型的方法中的用途。
17.權(quán)利要求16的用途，其特征在于所述塑料材料包括聚烯烴或熱塑性塑料，諸如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氨酯(PU)和/或聚氯乙烯(PVC)。
18.膜材料，其包含權(quán)利要求1-9或15中任一項的產(chǎn)品。
19.權(quán)利要求18的膜材料，其特征在于所述材料選自包括拉伸膜材料和/或定向膜材料的集合，且優(yōu)選為透氣膜材料或擠出涂布膜材料。
20.權(quán)利要求1-9或15中任一項的處理過的礦物填料產(chǎn)品用于給貨物加味的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及處理過的礦物填料產(chǎn)品的技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明進一步涉及所述表面處理過的礦物填料產(chǎn)品的制備方法及其在塑料應(yīng)用且尤其是基于聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)的透氣膜或擠出涂布膜應(yīng)用領(lǐng)域中的優(yōu)選用途。
文檔編號C08K9/04GK102933642SQ201180026374
公開日2013年2月13日 申請日期2011年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月28日
發(fā)明者M·布里, P·A·C·加內(nèi), S·潤特施, R·布克哈爾特 申請人:Omya發(fā)展股份公司