Produkty upraveného minerálneho plniva, spôsob ich prípravy a ich použitie

Číslo patentu: E 18878

Dátum: 28.05.2010

Autori: Gane Patrick, Burkhalter René, Buri Matthias, Rentsch Samuel

Je ešte 22 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Produkty upraveného mínerálneho plniva, spôsob ich prípravy a ich použitie0001 Predložený vynález sa týka technickej oblasti produktov upraveného mínerálneho plniva. Vynález sa ďalej týka spôsobu prípravy týchto produktov upraveného mínerálneho plniva a ich výhodného použitia v oblasti plastových aplikácií, a najmä v aplikáciách priedušných alebo extrúznych poťahových fólií na báze polypropylénu (PP) alebo polyetylénu (PE).0002 Minerálne plnivá a najmä minerálne plnivá obsahujúce uhlíčitan vápenatý sú často používané ako časticové plnivá v polymémych produktoch, obvykle vyrobených z polyetylénu (PE), polypropylénu (PP), polyuretánu (PU) a polyvinylchloridu (PVC). Avšak minerálne plnivá obsahujúce uhlíčitan vápenatý sú obvykle spojené s prítomnosťou prchavých látok vyvíjajúcich sa pri teplotách dosiahnutých v priebehu aplikácie týchto minerálnych plnív a/alebo pri spracovaní polymémych produktov obsahujúcich tieto minerálne plnivá. Tieto prchavé látky môžu, napríklad, byťv neodmysliteľne spojené s minerálnym plnivom (inherentné prchavé látky), a sú najmä spojené s vodou, a/alebo° zavedené počas úpravy mínerálneho plniva (pridané prchavé látky), napríklad na to, aby minerálne plnivo bolo viacej dispergovateľné V polymémom plastovom médiu, a/alebo- generované reakciou inherentných organických materiálov a/alebo pridaných organických materiálov s minerálnym plnivo tieto reakcie môžu byť najmä indukované alebo zvýšené teplotami dosahovanými pri zavádzaní a/alebo spracovaní polymérneho materiálu obsahuj úceho minerálne plnivo, ako napríklad v priebehu procesu extrudovania alebo zmiešavania a/alebov generované degradáciou inherentných organických materiálov a/alebo pridaných organických materiálov, ktoré vytvárajú C 02, vodu a prípadne frakcie s nízkou molekulovou hmotnosťou týchto organických materiálov takáto degradácia môže byť najmä indukovaná alebo zvýšená teplotami dosahovanými pri zavádzaní a/alebo spracovaní polymérneho materiálu obsahujúceho minerálne plnivo, ako napriklad v priebehu procesu extrudovania alebo zmiešavania.0003 V dôsledku prítomnosti týchto prchavých látok, môže byť ťažké pripraviť polymémy produkt bez pórov, čo vedie k nerovnému povrchu, a tým aj k zníženiu kvality konečného polymémeho produktu obsahujúceho takéto minerálne plnivo. To je najmä problém, ktorý sa vyskytuje pri príprave priedušných alebo extrúznych poťahových fólií na bázepolypropylénu (PP) alebo polyetylénu (PE), ktoré obsahujú minerálne plnivá a najmä minerálne plnivá obsahujúce uhlíčitan vápenatý. Okrem toho môžu prchavé látky viest k zníženiu pevnosti v ťahu a odolnosti proti roztrhnutiu takejto fólie a môže sa zhoršiťjej optický vzhľad,najmä jej optická homogenita. Okrem toho môžu prchavé látky generovať nadmemé penenie taveniny polyméru plneného minerálom v priebehu kroku zmiešavania, čo spôsobuje nežiaducenahromadenie produktu pri vákuovej extrakcii, a teda vynútenie zníženej výstupnej rýchlosti.0004 V stave techniky bolo uskutočnených niekoľko pokusov s cieľom zlepšiť aplikovateľnosť minerálnych plnív a najmä minerálnych plnív obsahujúcich uhlíčitan vápenatý,napríklad úpravou takýchto minerálnych plnív pomocou vyšších alifatických karboxylových kyselín a/alebo solí karboxylových kyselín, ktoré majú aspoň 10 atómov uhlíka, ako je kyselina palmitová a/alebo kyselina steárová, ktoré môžu byť v niektorých prípadoch tiež označované ako mastné kyseliny. Je však treba poznamenať, že vyššie karboxylové kyseliny, a to karboxylové kyseliny, ktoré majú aspoň 10 atómov uhlíka, sú pri teplote miestnosti pevné. V dôsledku toho musia byť vyššie karboxylové kyseliny skladované kvapalné alebo musia byť prepravované pri zvýšenej teplote, aby boli ľahko manipulovateľné a okrem toho je treba, aby uvedené vyššie karboxylové kyseliny boli tekuté pri ďalšom kroku tepelného spracovania na ich použitie ako činidla pre povrchovú úpravu. Napríklad W 0 00/20336 sa týka ultra-jemného prírodného uhličitanu vápenatého, ktorý môže byt prípadne upravený jednou alebo viacerými mastnými kyselinami alebo jednou alebo viacerými ich soľami alebo ich zmesami, a ktorý sapoužíva ako regulátor reológie pre polymérne kompozície.0005 Podobne sa US 4407 986 týka vyzrážaného uhličitanu vápenatého, ktorý je povrchovo upravený pomocou dispergačného činidla, ktoré môže zahŕňať vyššie alífatícké kyseliny a ich kovové soli, aby sa obmedzí prídavok mazacích prísad pri hnetení tohto uhličitanu vápenatého s kryštalíckým polypropylénom a, aby sa zabránilo tvorbe agregátovuhličitanu vápenatého, ktoré limitujú rázovú húževnatosť polypropylénu.0006 V EP 0 325 1 14, ktorý sa týka nestekavej kompozície na báze polyvinylchloridu pre náter spodku motorových vozidiel, ktorá má zlepšené reologické a adhézne vlastnosti,príklad 7 opisuje zmes amónnej solí kyseliny 12-hydroxysteárovej v kombinácií s mastnoukyselinou (v hmotnostnom pomere 11), ktorá sa používa na úpravu minerálneho plniva.0007 W 0 03/082966 sa týka zosieťovateľnej a/alebo zosieťovanej nanočasticovej plnivovej kompozície, ktorá vo voliteľných uskutočneniach môže navyše obsahovat plnivá, ktoré môžu alebo nemusia byt potiahnuté kyselinou steárovou, stearátom, silánom, siloxánoma/alebo titaničitanom. Tieto nanočastícové plnivové kompozície sa používajú na zvýšenie bariérových vlastností, pevnosti a teplôt deformovania teplom, čo je užitočné v lekárskych, automobilových, elektrotechnických, konštrukčných a potravinárskych aplikáciách.0008 US 2002/0102404 opisuje dispergovateľné častice uhličitanu vápenatého potiahnuté na svojom povrchu kombináciou nasýtených a nenasýtených alifatických karboxylových kyselín a ich solí spolu s organickou zlúčeninou, ako je napríklad ester kyseliny ftalovej, ktoré sa používajú v adhéznych kompozíciách na zlepšenie stability viskozity a0009 Okrem toho US 2002/0102404 vyžaduje zavedenie zmesi nasýtených a nenasýtených alifatických karboxylových kyselín/soli. Prítomnosť nenasýtených alifatických karboxylových kyselín/solí zvyšuje in situ riziko nežiaducej vedľajšej reakcie s dvojitou väzbou V priebehu spracovania akéhokoľvek materiálu obsahujúceho nenasýtenú alifatickú karboxylovú kyselinu/soľ. Okrem toho prítomnosť nenasýtených alifatických karboxylových kyselín/solí môže viesť k odfarbeniu alebo nežiaducemu vzniku zápachu, a to najmä0010 Nárok l 1 z dokumentu WO 92/02587 ukazuje, že zmydelnený roztok sodnej soli aspoň jednej vysokomolekulámej nenasýtenej mastnej kyseliny alebo kombinácia aspoň jednej vysokomolekulárnej nenasýtenej mastnej kyseliny a aspoň jednej vysokomolekulámej nasýtenej mastnej kyseliny, môžu byť pridané k predohriatej suspenzii vyzrážaného uhličitanu vápenatého, aby sa v konečnom dôsledku vytvorila požadovaná vrstva poťahu mastnej kyselinyna uhličitane vápenatom pred uskutočnením ďalšieho kroku technologického procesu.0011 Abstrakt JP 54162746 opisuje kompozíciu obsahujúcu dané relatívne množstvo tuhej vinylchloridovej živice, koloidného uhličitanu vápenatého upraveného mastnou kyselinoua stearátu bámatého použitého na zlepšenie tepelnej stability vinylchloridovej kompozicie.0012 US 4 520 073 opisuje materiály minerálneho plniva so zlepšenými hydrofóbnymi poťahmi ako nosiče pre poťahový materiál, ktoré sa pripravujú tlakovým poťahovaním poréznych minerálov s použitím pary. Uvedený poťahový materiál môže byť vybraný, medzi inými možnosťami, z alifatických mastných kyselín s dlhým reťazcom a ich0013 WO 01/32787 opisuje častieový produkt uhličitanového materiálu kovov alkalických zemín, ktorý má častice potiahnuté hydrofóbnym materiálom, ktorý obsahujekompozíciu vytvorenú z (a) prvej zložky, ktorá obsahuje reakčný produkt uhličitanu kovualkalickej zeminy a aspoň jednu danú alifatickú karboxylovú kyselinu, a z (b) druhej zložky,ktorá má teplotu uvoľňovania uhličitanu podstatne vyššiu než prvá zložka obsahujúca zlúčeninu0014 Avšak, v doterajšom stave techniky sa zriedka zverejňujú produkty upravenéhominerálneho plniva, ktoré by riešili nasledujúce rôznorodé technické problémyúpravu minerálneho plniva pomocou činidla pre povrchovú úpravu scharakteristickoufunkčnou viskozitou, t.j. Brookñeldovou viskozitou nižšou než 1000 mPa.s pri teplote 23 °Cv úpravu minerálneho plniva tak, že výsledný produkt upraveného minerálneho plniva vykazuje zvýšenú nestálu počiatočnú teplotu, ktorá je výrazne vyššia než u produktu minerálneho plniva upraveného pomocou karboxylových kyselín a/alebo solí karboxylových kyselín, ktoré majúv úpravu minerálneho plniva tak, že výsledný produkt upraveného minerálneho plniva je dostatočne hydrofóbny pre aplikácie v oblasti plastov, ktoré vyžadujú dispergovateľnosť produktu upraveného minerálneho plniva v polymémom médiu, výhodne takú, že uvedený produkt upraveného minerálneho plniva je viac hydrofóbny, než v prípade, že sa upraví karboxylovými kyselínami a/alebo soľami karboxylových kyselín, ktoré majú aspoň 10 atómovv úpravu minerálneho plniva tak, že výsledný produkt upraveného minerálneho plniva vykazuje nízku náchylnosť k zachytávaniu vlhkosti tak, že je nižšia než u produktu minerálneho plniva upraveného karboxylovými kyselínami a/alebo soľami karboxylových kyselín, ktoré majú- identifikáciu činidla pre povrchovú úpravu, ktoré dosahuje vyššie uvedené, bez ohľadu na to,či sa aspoň jedno minerálne plnivo podrobí alebo nepodrobí výmene soli pri kontakte s činidlom pre povrchovú úpravu, aby sa vytvorila zodpovedajúca soľ vápnika na povrchu0015 V tejto súvislosti je jedným zrejmým prostriedkom, ako zvýšiť nestálu počiatočnú teplotu spojenú s minerálnym plnivom, zabrániť alebo obmedzit použitie niektorých bežných aditiv na úpravu plnív. Avšak, často, ako je to v prípade, keď sa minerálne plnivoaplikuje v plastovej aplikácii, sú tieto aditíva potrebné na zaistenie ďalších funkcií.0016 Napríklad v prípade priedušných fólíových aplikácií sa zaraďujú aditíva, aby sazaistilo minerálne plnivo s hydrofóbnym poťahom a zlepšila sa dispergovateľnost minerálneho

MPK / Značky

MPK: C08J 5/18, C09C 1/02, C09C 3/08, C08K 9/04

Značky: použitie, přípravy, minerálneho, plniva, produkty, upraveného, spôsob

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/34-e18878-produkty-upraveneho-mineralneho-plniva-sposob-ich-pripravy-a-ich-pouzitie.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Produkty upraveného minerálneho plniva, spôsob ich prípravy a ich použitie</a>

Podobne patenty