具有高分散能力的矿物材料粉末及所述矿物材料粉末的用途

具有高分散能力的矿物材料粉末及所述矿物材料粉末的用途
【专利摘要】本发明涉及一种通过湿法在不存在丙烯酸类添加剂或其它研磨剂添加剂下进行的矿物质粉末制备以及所述矿物质在任选的疏水化处理后的用途。所述矿物材料具有优异的分散性能。
【专利说明】具有高分散能力的矿物材料粉末及所述矿物材料粉末的用 途
[0001] 本发明涉及通过湿法在不存在丙烯酸类添加剂或其它研磨剂添加剂下进行的矿 物材料粉末制备以及所述矿物材料在任选的疏水化处理后的用途。所述矿物材料具有优异 的分散性能。
[0002] 本发明还涉及所述经加工的矿物材料用作矿物填料，且特别用作纸、油漆、涂料、 热塑性树脂或热固性树脂、橡胶、食品、食品包装、化妆品、药物以及混凝土或砂浆中的矿物 填料的用途。
[0003] 本发明特别涉及塑料、特别是热塑性树脂（如聚烯烃）或PVC树脂的制造。当今， 通常用较便宜的填料和/或颜料材料替代一部分昂贵的树脂以降低成本，同时尝试改进未 填充材料的机械性能和/或光学性能。
[0004] 存在于热塑性聚合物（如聚烯烃）中的填料的量一般在约〇· 1重量％至约70重 量％的范围内，而在热塑性树脂（如各种PVC树脂）中，填料以约lphr至约200phr的量存 在。在特定应用中，例如在电缆衬垫中填料可甚至达到400phr。phr的含义为按重量计每 一百份树脂的份数。这样的量一般允许对热塑性聚合物进行正常加工。
[0005] 所述填料经常选自天然或合成的碳酸钙、白云石、氢氧化镁、高岭土、滑石、石膏或 氧化钛，且直接以复合物、干混物、母料或颗粒形式并入聚合物母体中。
[0006] 然而，通过本领域中已知的方法制备的包含分散剂的精细粉末强烈倾向于在干燥 后形成团聚物。这样的团聚物使其难以良好分散于最终混合物（如聚合物母体、油漆、涂料 或砂浆）中。为了克服这样的分散问题，经常对干燥及团聚颗粒进行去团聚步骤以破碎所 述团聚物且促进分散。然而，所述去团聚步骤并非总是足够且因此这样的材料的分散也不 令人满意，导致在最终产品中产生缺陷及不必要的影响。
[0007] 经常将矿物材料与分散剂混合以允许在高固体含量下进行湿磨。目前现有技术尝 试提供克服团聚物问题的解决方案。将精细矿物材料制成母料以便更易于配料且更好地分 散于聚合物母体中。在一些应用中，任选地对矿物填料进行表面处理。
[0008] W0 00/20336涉及任选用一种或数种脂肪酸或一种或数种盐或其混合物处理的超 细天然碳酸钙，及其作为用于聚合物组合物的流变调节剂的用途。根据对于ISO标准4652 的BET法所测量的比表面积为14m 2/g至30m2/g。
[0009] W0 03/066692涉及用于母料中以允许矿物材料再分散于热塑性树脂中的粘合剂。
[0010] W0 2005/075353涉及天然颗粒碳酸盐，其中在随后的阶段通过洗涤将在湿磨期间 使用的分散剂减至最少或移除，且后续的脱水产生表面水分含量降低至约〇. 2wt%的产品。 分散剂化学品的剩余部分按碳酸盐的干重计不大于0.05wt%。在待用疏水化表面处理剂对 碳酸盐进行表面涂布时，使用第二加热步骤；可在表面处理步骤之前和/或期间施加第二 加热步骤。表面处理剂可包含脂族羧酸。
[0011] W0 2010/030579涉及具有低的游离硬脂酸或不可检测的游离硬脂酸的经硬脂酸 处理的碳酸钙。用于处理碳酸钙的方法包括组合碳酸钙、水和硬脂酸，其中水的量相对于总 重量为至少〇. 1重量％。
[0012] US 2004/097616涉及经处理的颗粒碳酸钙。分两个步骤进行所述处理。第一处理 (预处理）步骤包括用至少一种聚二烷基硅氧烷处理且第二步骤包括通过至少一种含有超 过10个碳原子的脂肪酸处理，这两个步骤能够同时进行。
[0013] 面对分散问题，本
【发明者】意外地发现在工艺中自始自终不使用任何分散剂的情况 下制备经研磨的矿物材料可允许解决最终组合物中的分散问题。
[0014] 因此，本发明目的在于经研磨的天然矿物材料以及一种制备具有良好分散能力 的所述经研磨的天然矿物材料的方法，其中所述矿物材料的固体含量高达约99. 8wt %， 且所述矿物材料以湿法在不存在丙烯酸类添加剂或多磷酸盐或其它研磨剂添加剂下制 备，所述丙烯酸类添加剂或其它研磨剂添加剂可由本领域技术人员从如W0 03/066692或 EP-A-0380430的现有技术中获知。
[0015] 本发明的另外一方面提供在热塑性树脂（如聚烯烃或PVC树脂）、聚酯、丙烯酸类 树脂、聚氨酯树脂或热固性树脂（如聚氨酯泡沫（例如柔性聚氨酯泡沫））、橡胶、不饱和聚 酯或硫化橡胶中具有良好分散能力的经研磨的天然矿物材料。
[0016] 本发明的另外一方面旨在一种包含本发明的矿物材料的热塑性聚合物产品。
[0017] 本发明的另一方面旨在包含本发明的矿物材料的热固性聚合物产品。
[0018] 本发明的又一方面旨在本发明的矿物材料用于热塑性树脂（如聚烯烃、苯乙烯类 树脂、丙烯酸类树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、齒化聚合物树脂 及其组合）中的用途。
[0019] 在本发明的又一方面中，卤化聚合物树脂优选选自：PVC、后氯化聚氯乙烯PVCC、 聚偏二氟乙烯PVDF或其混合物。
[0020] 本发明的又一方面旨在热塑性PVC产品，其中本发明的矿物材料以约lphr至 200phr，优选约5phr至约19phr，更优选约6phr至约18phr，且更优选约7phr至约17phr 的量存在，且其中热塑性PVC产品根据IS0179/leA对挤压样品所测量的却贝冲击强度 (charpy impact strength)为10kJ/m2至约140kJ/m2。此外，热塑性PVC产品的光泽度 60° [_]为约20至约60,优选为约40至约60,更优选为约42至55。
[0021] 本发明的又一方面旨在本发明的矿物产品的用途以及由这样的热塑性聚合物产 品或热固性材料制成的中间产品和/或最终产品。
[0022] 包含本发明的矿物材料的这样的热塑性聚合物产品包含至少一种选自以下的热 塑性聚合物：聚烯烃、苯乙烯类树脂、丙烯酸类树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、 聚酰胺树脂、卤化聚合物树脂以及其组合。
[0023] 最终热塑性聚合物产品为型材，如窗型材、管道，以及技术型材，如缆线管或导线 管、壁板、天花板或包层板、导线绝缘体；纤维及非织造物、流延薄膜，如透气薄膜、酒椰叶纤 维（raffia)、双定向聚丙烯薄膜或吹塑薄膜，如由高密度聚乙烯（HDPE)或线性低密度聚乙 烯（LLDPE)或聚丙烯（PP)或其混合物制成的单层或多层薄膜。混合物是指混合层。然而， 不仅可制备最终产品，而且可制备中间产品。这样的中间产品涵盖通过包括挤压步骤的方 法（如注射成型、吹塑成型或浇铸）制成的产品以及所得产品如薄片、薄膜或瓶及型材。应 理解，此处所提及的方法仅用于说明性目的且因此不应解释为使本发明限于这些方法。
[0024] 如母料、复合物、干混物或颗粒的中间产品以及如非织造纤维、纺铺纤维（spun laid fibre)、单丝或复丝产品的其它类型的最终产品由本发明所涵盖。
[0025] 现将进一步描述本发明。
[0026] 矿物材料一般为来自采石场的开采材料且在某种程度上也可由合成方法制备。
[0027] 来自采石场的开采矿物材料进一步根据其最终预期用途来进行加工。基本上，首 先通过颚式破碎机等对开采的矿石进行尺寸减小操作，然后进入后续研磨工艺。这样的研 磨或磨碎工艺一般以干式或湿式方式进行，且因此也称为干式研磨或磨碎或者湿式研磨或 磨碎，这样的工艺是本领域技术人员已知的。
[0028] -般而言，在湿磨期间存在相关加工剂以改进在湿磨期间的粘度。这样的影响粘 度的相关加工助剂为本领域技术人员所知且可见于有机材料或无机材料、化学品或分子 中。
[0029] 本发明的经研磨的矿物材料通过包括以下步骤的方法来获得：
[0030] a)在至少一个研磨步骤中在水性悬浮液或浆料中对矿物材料进行湿磨直至矿物 材料的重量中值粒径d5。为0· 1 μ m至1. 5 μ m，优选为0· 4 μ m至1. 1 μ m，更优选为0· 6 μ m 至0. 9 μ m，且最优选为0. 8 μ m，且其中在至少一个研磨步骤中不存在相关加工助剂。
[0031] b)任选地对步骤b)的水性悬浮液或浆料进行浓缩或脱水以获得50重量％至70 重量％，优选为55重量％至65重量％，且最优选为60重量％的干物质的固体含量,所述矿 物质的重量中值粒径d 5。为0· 1 μ m至1. 5 μ m,优选为0· 4 μ m至1. 1 μ m,更优选为0· 6 μ m 至0· 9 μ m,且最优选为0· 8 μ m。
[0032] c)干燥步骤a)或b)的水性悬浮液或浆料以获得固体含量为99.8%的矿物质，其 中不存在相关加工助剂。
[0033] d)任选地用至少一种脂族羧酸对步骤c)的产物进行表面处理。
[0034] 然而，在某些情况下，对在步骤d)获得的产物进行去团聚可能为可取的。
[0035] 因此，本发明的方法的特征在于其包括步骤e):将步骤d)的产物去团聚。
[0036] 本发明的方法可更进一步在步骤a)中包括至少一个研磨步骤，其中固体含量为 10wt%至40wt%，优选为20wt%至30wt%，且包括强制性步骤b)，其中在研磨步骤中，不存 在相关加工助剂。
[0037] 待用于上述方法中的矿物材料可为任何天然或合成的碳酸钙或包含选自包含以 下的材料的碳酸钙：大理石、白垩、白云石、方解石、石灰石、氢氧化镁、滑石、石膏、氧化钛或 其混合物。
[0038] 上述方法的湿式精磨可通过为本领域技术人员所知的工艺，如US 5, 533, 678或 US 5, 873, 935中所述的工艺进行。
[0039] 在上述方法中任选的浓缩或脱水步骤通过为本领域技术人员所知的方式，如通过 机械和/或热浓缩和/或其组合来进行。
[0040] 机械浓缩或脱水可通过离心或通过压滤来进行。热浓缩法（如溶剂蒸发）通过热 或通过急骤冷却来进行。优选地，本发明中的浓缩步骤通过离心进行。
[0041] 上述方法中的干燥步骤通过为本领域技术人员所知的方式进行且可选自如以下 的组：雾化、喷雾干燥、在旋转烘箱中干燥、在池中干燥、喷射干燥、流化床干燥、冷冻干燥、 流化喷雾干燥或其它适合于此目的的方式，如喷泉式喷嘴干燥，优选通过喷雾干燥来进行。 [0042] 可在具有预加热的材料的针磨机中，在立式球磨机、细胞研磨机、高速混合机、干 熔融涂层、流化床或任何适合于此目的且为本领域技术人员所知的其它装置中对由脱水或 干燥步骤产生的干燥矿物质产物进行任选的表面处理。
[0043] 可在干燥步骤后或在干燥步骤期间作为替代方式进行任选的表面处理步骤，其中 在干燥步骤后，及在干燥步骤之前或期间以替代方式添加表面处理产品。
[0044] 用表面处理产品以约0. Olwt%至约4wt%矿物质的量，优选以约0. 02wt%至约 2wt %矿物质的量，更优选以约0. 03wt %至约lwt %矿物质的量进行所述任选的处理。
[0045] 所述表面处理产品为至少一种选自以下的脂族羧酸：丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛 酸、壬酸、癸酸、i^一烷酸、月桂酸、十三烷酸、肉豆蘧酸、十五烷酸、棕榈酸、十七烷酸、硬脂 酸、十九烷酸、花生酸、二十一烷酸、山嵛酸、二十四烷酸、其酯和/或其盐和/或混合物。
[0046] 在本发明的含义内，至少一种脂族羧酸是指由碳及氢构成的直链或线性链、支链、 饱和、不饱和或脂环族有机化合物。所述有机化合物进一步含有位于碳骨架末端的羧基，所 述羧基在酯的情况下用C1至C9醇，优选选自包含以下的一元醇酯化：甲醇、乙醇、丙醇、异 丙醇、丁醇、异丁醇、戊醇、异戊醇、1-己醇、2-己醇、异己醇、1-庚醇、2-庚醇、异庚醇、1-辛 醇、2-辛醇、异辛醇、1-壬醇、2-壬醇、异壬醇及其混合物。
[0047] 由此通过上述方法获得的产物为任选地涂覆有至少一种脂族羧酸的矿物材料，其 中未经处理的矿物材料的中值粒径d 5(l为0· 1 μ m至1. 5 μ m，优选为0· 4 μ m至1. 1 μ m，更优 选为0· 6 μ m至0· 9 μ m，且最优选为0· 8 μ m。
[0048] 所述未经处理的矿物材料的BET/N2比表面积进一步为3m2/g至13m 2/g，优选为 4m2/g至12m2/g，更优选为5m2/g至10m 2/g，更优选为6m2/g至9m2/g，更优选为7m2/g至8m 2/ g° 所述方法由 Brunauer, St.，Emmett, Ρ· Η·，Teller, Ε· (1938) :Adsorption of Gases in Multimolecular Layers, J. Am. Chem. Soc, 60, 309 所描述。
[0049] 此外，通过上述方法获得的任选地经涂布的矿物材料的最大粒径（topcut) d98等 于或小于6 μ m，如约5. 9 μ m至约1. 8 μ m，优选约5 μ m至约1. 8 μ m，更优选约4 μ m至约 2· 5 μ m。
[0050] 本发明的矿物材料涂覆有至少一种脂族羧酸的表面区域是指通过为本领域技术 人员所知的涂布技术（如热流化床喷涂、热湿涂、溶剂辅助涂布或自组装涂布等）涂覆，从 而在矿物材料颗粒表面上形成单层脂族羧酸而施加的至少一种脂族羧酸可达到或暴露于 至少一种脂族羧酸的矿物材料的表面区域。就此而言，应注意使可达表面区域完全饱和所 需的脂族羧酸的量定义为单层浓度。因此也可选择较高浓度，从而在矿物材料颗粒的表面 上形成双层结构或多层结构。这样的单层浓度可容易地由本领域技术人员基于Papirer、 Schultz 及 Turchi 的著作（Eur. Polym. J.第 20 卷，第 12 期，第 1155-1158 页，1984 年） 来计算。
[0051] 如先前所述，本发明的一个方面是提供在最终混合物（如聚合物母体、油漆、涂料 或砂浆）中具有良好分散能力的矿物材料。
[0052] 本发明的另一方面是由本发明方法获得的矿物填料用于纸、油漆、涂料、热塑性树 脂或热固性树脂、橡胶、食品、食品包装、化妆品、药物、砂浆或混凝土中的用途。
[0053] 此外，本发明涉及生产所述矿物材料的方法以及所述矿物材料用于热塑性树脂 (如聚烯烃或PVC树脂）或热固性树脂中的用途以及由包含本发明的矿物材料的这样的热 塑性或热固性材料制成的中间产品和/或最终产品。且最终，本发明也涉及包含所述矿物 材料的热塑性树脂（如聚烯烃或PVC树脂）或热固性树脂。
[0054] 热塑性聚合物还选自：聚烯烃、苯乙烯类树脂、丙烯酸类树脂、聚碳酸酯树脂、聚酰 胺树脂、齒化聚合物树脂、生物塑料、生物可降解聚合物或其组合。
[0055] 热固性树脂选自（但不限于）柔性聚氨酯泡沫及不饱和聚酯。
[0056] 如果聚合物树脂为卤化聚合物树脂，则卤化聚合物树脂优选选自：PVC、塑化PVC、 未塑化PVC、后氯化聚氯乙烯CPVC、聚偏二氟乙烯PVDF或其混合物。
[0057] 在将PVC制成最终产品前，其始终需要通过并入添加剂而转变成复合物或干混 物，所述添加剂如（但不限于）热稳定剂、UV稳定剂、润滑剂、增塑剂、加工助剂、抗冲击改 性剂、热改性剂、填充剂、阻燃剂、抗微生物剂、发泡剂、烟雾抑制剂及任选的颜料。
[0058] 在热塑性PVC树脂中矿物质填料的量为约lphr至约200phr。在热塑性PVC窗型 材中，矿物材料的量为约lphr至约20phr，优选约5phr至约19phr，还更优选约6phr至约 18phr，还更优选约7phr至约17phr。
[0059] 在本发明的含义中，术语"phr"意指"每一百份树脂的份数"。具体而言，如果使用 100份聚合物，则其它成分的量相对于这些100重量份的聚合物来表示。
[0060] 本发明的矿物质填料在并入热塑性PVC窗型材中时可以相对于热塑性材料等于 或大于4phr的量，优选以如下量存在于热塑性PVC树脂中：至少9phr、至少lOphr、至少 llphr、至少 12phr、至少 13phr、至少 14phr、至少 15phr、至少 16phr、至少 17phr、至少 18phr 或至少19phr。
[0061] 这样的热塑性PVC树脂具有如下优点：其机械性能或光学性能（如可加工性、光泽 度和/或冲击强度）因此不受影响或仅受很少影响，即在工业和/或客户所接受的偏差限 度内。
[0062] 一个明显的副作用归因于替换高达200phr的量的聚合物树脂，最终热塑性PVC部 件的生产可更具成本效率。因此，本领域技术人员将容易认识到，在最终产品中使用较少 热塑性聚合物材料将会显著降低最终产品的成本，所述最终产品如有型材，例如窗型材、管 道、技术型材，如缆线管或导线管、壁板、天花板或包层板、导线绝缘体、纤维及非织造物。
[0063] 然而，不仅可制备最终产品，而且可制备中间产品。这样的中间产品涵盖通过包括 挤压步骤的方法（如注射成型、吹塑成型或浇铸）制成的产品且所得产品如为型材、薄片、 薄膜或瓶。应理解，此处所提及的方法仅用于说明性目的且因此不应解释为使本发明限于 这些方法。
[0064] PVC可进一步分成硬质PVC、塑化PVC及塑溶胶，其具有相应的最终产品或应用。硬 质PVC-般用于型材（如窗型材）中，其包含lphr至约12phr的矿物填料；用于板壁中，其 包含lphr至lOOphr的矿物填料；用于管或管道中，其包含lphr至60phr的矿物填料。塑化 PVC -般用于地板中，其包含约lphr至200phr的矿物填料；用于缆线管中，其包含约lphr 至150phr的矿物填料。塑溶胶一般用于车身下部材料中，其包含约lphr至至多200phr的 量的矿物填料。因此，矿物填料（如CaC0 3) -般以约lphr至约200phr的量使用。在特定 应用（如型材，例如窗型材）中，此量一般为约lphr至约20phr。上述填料的量不固定且上 限因此仍可向上或向下变化10%至50%。
[0065] 如果聚合物树脂为苯乙烯类树脂，则聚合物树脂优选选自：通用聚苯乙烯 (GPPS)、耐冲击性聚苯乙烯（HIPS)、苯乙烯-丁二烯共聚物、Kraton?型嵌段共聚物、苯乙 烯-丙烯腈型树脂、丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯树脂、甲基丙烯酸甲酯苯乙烯共聚物及其混 合物。
[0066] 如果聚合物树脂为丙烯酸类树脂，则聚合物优选为聚甲基丙烯酸甲酯。
[0067] 如果聚合物树脂为聚烯烃树脂，则聚烯烃树脂优选选自：聚乙烯（交联或非交联 聚乙烯）和/或丙烯和/或其混合物的均聚物和/或共聚物。聚乙烯可进一步再分成HDPE、 LDPE、LLDPE。
[0068] 如果聚合物为聚酯树脂，则聚合物树脂优选选自：聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET) 和/或聚对苯二甲酸丁二醇酯酯、聚碳酸酯，以及热塑性树脂，包含邻苯二甲酸酯，如间苯 二甲酸酯。
[0069] 在本发明的上下文中，生物塑料为源自再生性生物质来源（如植物油脂、玉米、淀 粉、豌豆淀粉或微生物丛）的塑料形式而不是源自原油馏分的化石燃料塑料。一些但并 非所有生物塑料经设计而能够生物降解，如聚乳酸塑料（PLA)或聚羟基烷酸酯生物塑料 (PHA)。常将通常由直链淀粉或支链淀粉制成的基于淀粉的生物塑料与生物可降解聚酯共 混。这些共混物主要为淀粉/聚己内酯（PCL共混物）或淀粉/聚己二酸丁二醇酯酯-共-对 苯二甲酸酯。其它生物塑料或生物可降解生物塑料进一步描述于文献和/或因特网中。
[0070] 在一个优选实施方案中，热塑性树脂选自聚氯乙烯。
[0071 ] 优选地，聚氯乙烯树脂包括聚氯乙烯均聚物或氯乙烯与可共聚的烯键式不饱和单 体的共聚物。根据最终PVC产品的用途，选择适当K值。K值为基于PVC溶液的粘度测量的 PVC分子量的量度。其通常在35至80之间。K值低表示分子量低（容易加工但具有较差 特性）且K值高表示分子量高（难以加工，但具有优异特性）。
[0072] 适合于本发明中的聚氯乙烯树脂可自多种商业来源获得。如来自INEOS Chlor Americas 公司、Shin-Etsu、Vestolit、LVM、Aiscondel、Cires、Solvin、Arkema 或 Vinnolit 的聚氯乙烯。
[0073] 在一个优选实施方案中，热塑性PVC树脂组合物包含4phr至约19phr的量的本发 明矿物质材料。热塑性PVC树脂组合物可包含其它一般用于制备最终热塑性PVC聚合物产 品（如窗型材）的添加剂。可添加这样的添加剂以达成例如增加聚合物产品的耐冲击性、 熔体弹性、稳定性及抗氧化性的目的。热塑性PVC树脂组合物还可包含至少一种选自以下 的组分：稳定剂、抗冲击改性剂、润滑剂、加工助剂、颜料及其组合。
[0074] 在一个实施方案中，包含lphr至20phr的量的本发明矿物材料的热塑性PVC树脂 组合物还包含至少一种稳定剂。这样的稳定剂在本领域中为已知的且由如Baerlocher或 Crompton公司的制造商提供。稳定剂典型地选自含Pb稳定剂、含Sn稳定剂、含Ca-Zn稳定 齐U、基于有机物的稳定剂OBS?、Ca-有机碱稳定剂、含Ba-Zn稳定剂或其组合。
[0075] 在一个特定实施方案中，包含lphr至20phr的量的本发明矿物材料的热塑性PVC 树脂组合物还包含lphr至6phr，优选为2phr至5phr，更优选为3phr至4phr的量的含 Ca-Zn稳定剂。在特定实施方案中，含Ca-Zn稳定剂的量为3. 5phr。这样的PVC组合物用 于生产窗型材。
[0076] 适合于本发明的含Ca-Zn稳定剂可从多个供货商获得。如来自Reagens Deutschland 有限公司的 Stabilox CZ2913GN。
[0077] 可替代地或者附加地，稳定剂也可选自有机锡稳定剂。如二甲锡、逆酯锡（reverse ester tins)及硫醇锡（tin mercaptides)。这样的有机锡稳定剂涵盖数种类别的化合物。 硫醇锡包含双（硫基乙醇酸酯）二烷基-锡与三（硫基乙醇酸酯）单烷基-锡的共混物。
[0078] 可添加的其它有机锡稳定剂包含羧酸二烷基-锡酯，其中最常见的为马来酸二烷 基-锡酯，如马来酸二烷基-锡辛酸酯。
[0079] 如果将有机锡稳定剂添加至热塑性PVC树脂中，则优选添加0. 5phr至约2phr的 量的所述有机锡稳定剂。
[0080] 可替代地或者附加地，必要时可添加其它添加剂，如润滑剂、硬脂酸钙和/或颜 料，如二氧化钛。这样的其它添加剂优选以至少0. lphr的量，优选以约0. Olphr至约9phr 的量，优选以约〇. 5phr至约5phr的量存在于包含本发明的矿物材料的热塑性PVC树脂组 合物中。
[0081] 适合于本发明中的润滑剂、硬脂酸钙和/或二氧化钛，例如Tyrin7000、Paraloid KM366、Durastrenght340、Realube AIS、Realube3010、Kronos CL2220、Tional68 可自多 个供货商获得，如 Baerlocher、Chemson、Ika、Reagens、Akdeniz Kimya、Kronos、DuPont、 Huntsman及许多其它供货商。有用的润滑剂、内部润滑剂及外部润滑剂在本领域中为已知 的且可选自表1。
[0082] 表1的内容仅为示例性特性且不应解释为限于这些润滑剂。
[0083] 表 1
[0084]
【权利要求】
1. 一种用于制备经研磨的矿物材料的方法，其包括以下步骤： a) 在至少一个研磨步骤中在水性悬浮液或浆料中对所述矿物材料进行湿磨直至所 述矿物材料的重量中值粒径d5(l为0· 1 μ m至1. 5 μ m，优选为0· 4 μ m至1. 1 μ m，更优选为 0· 6 μ m至0· 9 μ m，且最优选为0· 8 μ m，且其中在所述至少一个研磨步骤中不存在相关加工 助剂； b) 任选地对步骤b)的所述水性悬浮液或浆料进行浓缩或脱水以获得50重量％至70 重量％，优选为55重量％至65重量％，且最优选为60重量％的干物质的固体含量,所述矿 物质的重量中值粒径d 5。为0· 1 μ m至1. 5 μ m,优选为0· 4 μ m至1. 1 μ m,更优选为0· 6 μ m 至0· 9 μ m,且最优选为0· 8 μ m ; c) 干燥步骤a)或b)的所述水性悬浮液或浆料以获得固体含量为99. 8%的矿物质，其 中不存在相关加工助剂； d) 任选地用至少一种脂族羧酸对步骤c)的产物进行表面处理。
2. 根据权利要求1所述的方法，还包括在步骤d)之后的去团聚步骤e)。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其中步骤a)包括至少一个研磨步骤，其中所述固 体含量为l〇wt%至40wt%，优选为20wt%至30wt% ;以及强制性步骤b)，且其中在所述研 磨步骤中不存在相关加工助剂。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述矿物材料选自：大理石、白垩、 白云石、方解石、石灰石、氢氧化镁、滑石、石膏、氧化钛或其混合物。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中步骤c)中的所述浓缩通过机械浓缩 和/或热浓缩和/或其组合进行，优选通过离心进行。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中步骤d)中的所述干燥借助选自以下 的方式进行：雾化、喷雾干燥、在旋转烘箱中干燥、在池中干燥、喷射干燥、流化床干燥、冷冻 干燥、流化喷雾干燥或喷泉式喷嘴干燥，优选通过喷雾干燥来进行。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中步骤d)的所述至少一种脂族羧酸选 自：丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、i^一烷酸、月桂酸、十三烷酸、肉豆蘧酸、十五 烷酸、棕榈酸、十七烷酸、硬脂酸、十九烷酸、花生酸、二i^一烷酸、山嵛酸、二十四烷酸和/ 或其混合物。
8. 通过根据权利要求1至7中任一项所述的方法获得的矿物材料。
9. 根据权利要求8所述的矿物材料在纸、油漆、涂料、热塑性树脂或热固性树脂、橡胶、 食品、食品包装、化妆品、药物、混凝土或砂浆中的用途。
10. 根据权利要求9所述的用途，其中所述热塑性聚合物选自：聚烯烃、卤化聚合物树 月旨、苯乙烯类树脂、丙烯酸类树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂及其组合，且所述 热固性树脂包括柔性聚氨酯泡沫、聚酰胺树脂及其组合。
11. 根据权利要求10所述的用途，其中所述卤化聚合物树脂优选选自：PVC、后氯化聚 氯乙烯PVCC、聚偏二氟乙烯PVDF或其混合物。
12. 根据权利要求10所述的用途，其中所述聚烯烃树脂优选选自：聚乙烯（交联或非 交联聚乙烯）和/或丙烯和/或其混合物的均聚物和/或共聚物。
13. 根据权利要求8所述的矿物材料用于包含母料、复合物、干混物或颗粒的中间聚合 物产品中的用途。
14. 包含根据权利要求8所述的矿物材料的纸。
15. 包含根据权利要求8所述的矿物材料的油漆。
16. 包含根据权利要求8所述的矿物材料的涂料。
17. 包含根据权利要求8所述的矿物材料的混凝土或砂浆。
18. 包含含有根据权利要求8所述的矿物材料的母料、复合物、干混物或颗粒的中间聚 合物产品。
19. 包含根据权利要求8所述的矿物材料的热塑性聚合物。
20. 包含根据权利要求8所述的矿物材料的热塑性聚合物产品。
21. 根据权利要求20所述的热塑性聚合物产品，其中所述热塑性聚合物产品包含至少 一种选自以下的热塑性聚合物：聚烯烃、苯乙烯类树脂、丙烯酸类树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯 树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、齒化聚合物树脂以及其组合。
22. 根据权利要求21所述的热塑性聚合物产品，其中所述卤化聚合物树脂优选选自： PVC、后氯化聚氯乙烯PVCC、聚偏二氟乙烯PVDF或其混合物。
23. 根据权利要求22所述的热塑性PVC产品，其中所述矿物材料以lphr至200phr，优 选约5phr至约19phr，更优选约6phr至约18phr，且更优选约7phr至约17phr的量存在。
24. 根据权利要求23所述的热塑性PVC产品，其中所述热塑性PVC产品根据 IS0179/leA对挤压样品所测得的却贝冲击强度为10kJ/m2至约140kJ/m2。
25. 根据权利要求23或24所述的热塑性PVC产品，其中所述热塑性PVC产品的光泽度 60° [_]为约20至约60,优选为40至约60,更优选为约42至约55。
26. 根据权利要求20至25中任一项所述的热塑性聚合物产品，其中所述热塑性聚合物 产品选自：型材，如窗型材，管道，以及技术型材如缆线管或导线管、壁板、天花板或包层板、 导线绝缘体、纤维、薄片、薄膜及非织造物。
27. 根据权利要求22至25中任一项所述的热塑性PVC产品，其中所述热塑性PVC产品 选自：窗型材，管道，技术型材如缆线管或导线管、壁板、天花板或包层板、导线绝缘体、纤维 及非织造物。
28. 包含根据权利要求8所述的矿物材料的热塑性塑化PVC产品。
29. 包含根据权利要求8所述的矿物材料的热塑性塑溶胶产品。
30. 包含含有根据权利要求8所述的矿物材料的聚氨酯、发泡聚氨酯、不饱和聚酯树脂 的热固性聚合物。
31. 根据权利要求19所述的热塑性聚合物，其中所述聚合物为生物塑料或生物可降解 聚合物。
【文档编号】C09C1/02GK104114647SQ201380009417
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年2月14日 优先权日:2012年2月17日
【发明者】皮埃尔·布兰查德, 让-皮埃尔·埃尔瓜昂, 比特·卡思, 霍尔格·米勒, 于尔根·斯佩恩, 马丁·布伦纳, 帕斯卡·戈农, 迈克尔·廷克尔 申请人:欧米亚国际集团