表面處理過的礦物填料產品的製備方法及其用途的製作方法

2023-07-07 14:35:11 4

專利名稱：表面處理過的礦物填料產品的製備方法及其用途的製作方法
表面處理過的礦物填料產品的製備方法及其用途本發明涉及表面處理過的礦物填料產品的製備方法及其在塑料應用且尤其是基於聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)的透氣或擠出塗布膜應用領域中的優選用途。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於通常由聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氨酯(PU)和聚氯乙烯(PVC)製成的聚合物產品中。然而，含碳酸鈣的礦物填料通常與在所述礦物填料的應用期間和/或在包含所述礦物填料的聚合物產品的加工中所達到的溫度下放出的揮發物的存在相關。這類揮發物例如可以是-與礦物填料固有相關的(「固有揮發物」)，且尤其是共生水，和/或-在礦物填料的處理期間引入的(「加入的揮發物」)，例如使礦物填料可更好地分散在聚合物塑料介質內，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產生的；這類反應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生的，形成CO2、水和儘可能低分子量分數的這些有機材料；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或增強。由於這類揮發物的存在，可能難以製備沒有空隙的聚合物產品，這些空隙導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品的品質。這尤其是在製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於PP或PE的透氣或擠出塗布膜中遇到的問題。此外，揮發物會導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物會產生過量礦物填充聚合物熔體的泡沫，導致在真空提取處不想要的產物堆積，且由此迫使輸出速率降低。在本領域中，已經進行了數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，例如通過用高級脂族羧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和脂族羧酸鹽。例如，W000/20336涉及超細天然碳酸鈣，其可以任選地用一種或數種脂肪酸或它們的一種或數種鹽或混合物處理，且該超細天然碳酸鈣用作聚合物組合物的流變學調節劑。同樣，US4，407，986涉及用分散劑表面處理過的沉澱碳酸鈣，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晶聚丙烯時限制潤滑劑添加劑的加入並避免限制聚丙烯的衝擊強度的碳酸鈣聚集體的形成。在涉及具有改善的流變學和粘著性質的基於聚氯乙烯的用於機動車輛的非垂度底封組合物的EP O 325 114中，實施例7公開了用於處理礦物填料的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)。W003/082966涉及可交聯和/或已交聯的納米填料組合物，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、矽烷、矽氧烷和/或鈦酸鹽塗布的填料。這類納米填料組合物用以增加障壁性質、強度和熱變形溫度，使得它們可用於醫學、汽車、電學、建築和食物應用中。
US2002/0102404描述了在其表面上塗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，其用於粘著組合物中以改善粘度穩定性和粘著性質。此外，US2002/0102404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的風險。另外，不飽和脂族羧酸/鹽的存在可能導致所施用材料的變色或不想要氣味出現，且特別是腐臭氣味的出現。W092/02587的權利要求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澱碳酸鈣的預熱了的漿液中，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塗層。JP54162746的摘要公開了包含給定相對量的硬質氯乙烯樹脂、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定性的硬脂酸鋇的組合物。US4, 520，073描述了具有通過使用蒸汽作為塗布材料的載氣來對塗布多孔礦物加壓而製備的改善的疏水塗層的礦物填料材料。所述塗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。WOO1/32787描述了在其顆粒上具有疏水材料塗層的微粒鹼土金屬碳酸鹽材料產品，其包含由(a)包含鹼土金屬碳酸鹽與至少一種給定脂族羧酸的反應產物的第一組分和(b)包含式CH3 (CH2)mCOOR的化合物的具有明顯高於第一組分的碳酸鹽釋放溫度的第二組分形成的組合物。然而，現有技術很少公開用於製備將解決以下多層面技術問題的處理過的礦物填料產品的方法-通過使用以可使用粘度即在23°C下小於IOOOmPa.s的布氏粘度為特點的表面處理劑製備處理過的礦物填料；-製備具有高於220°C的高揮發起始溫度的處理過的礦物填料產品；-製備處理過的礦物填料產品，使得其對於在需要所述礦物填料在聚合物介質中的可分散性的塑料中的應用來說具有足夠疏水性，優選使得所述礦物填料比其在相同溫度下用具有至少10個碳原子的羧酸和/或羧酸鹽處理時更疏水；-製備具有低易吸溼性的處理過的礦物填料產品，使得其易吸溼性低於在相同溫度下用具有至少10個碳原子的羧酸和/或羧酸鹽處理過的礦物填料的易吸溼性；-識別不管至少一種礦物填料在與表面處理劑接觸時經歷鹽交換以在處理過的礦物填料的表面上產生相應鈣鹽與否都實現以上效果的用於該方法的表面處理劑。在這方面，增加揮發起始溫度並限制與礦物填料相關的總揮發物的相應數量的一種顯著方法是避免或限制使用某些常用的填料處理添加劑。然而，通常，如在將礦物填料用於塑料應用中的情況下，需要這類添加劑來確保其他功能。例如，在透氣膜應用的情況下，引入添加劑以提供具有疏水塗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/或最終應用產品的性質。這類添加劑的棄用將不可接受地損害所得薄膜的品質。在這方面，其他現有技術(即，W099/61521和W02005/075353，其提出了僅減少固
5有水和起始礦物填料的獲得溼度)完全迷失了減少除水之外的促進總揮發物的其他揮發物的立場。因此，仍然需要提供解決所描述的上述技術問題且特別是允許改善所得處理過的礦物填料產品的表面特性的方法。因此，本發明的目標是提供用於製備具有改善的表面特性且特別是高揮發起始溫度的處理過的礦物填料產品的方法。另一目標在於提供用於製備以對於塑料應用來講具有足夠的疏水性為特點的處理過的礦物填料產品的方法。又一目標在於提供用於製備以低易吸溼性為特點的處理過的礦物填料產品的方法。本發明的另一目標在於提供可以簡單方式進行的方法。又一目標在於所述方法可在成本有效且溫和的條件下、即通過避免密集的熱處理來進行。其他目標可自以下發明描述中搜集。上述及其他目標通過如在本文中在權利要求I中所定義的主題來解決。本發明方法的有利實施方案在相應的從屬權利要求中定義。根據本申請的一方面，已經研發了用於製備提供至少220°C的揮發起始溫度的處理過的礦物填料產品的方法，其中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6-14個碳原子的脂族醛；(c)在一個或多個步驟中使步驟(a)的所述至少一種礦物填料與步驟(b)的所述至少一種脂族醛接觸，以使得所述至少一種脂族醛的加入量在處理過的礦物填料產品的表面上對應於在O. 25mg/m2至5mg/m2之間的理論總重量；和(d)在所述至少一種礦物填料的表面上形成包含所述至少一種脂族醛和/或所述至少一種脂族醛的反應產物的處理層，產生處理過的礦物填料產品。本發明人驚奇地發現根據本發明的上述方法避免了密集熱處理的使用且產生提供至少220°C的高揮發起始溫度、很好的疏水性及低易吸溼性的處理過的礦物填料產品。更確切地講，本發明人發現，通過所述方法獲得的處理過的礦物填料產品的表面特性可通過加入所限定的脂族醛來改善。應當理解的是，對於本發明的目的，以下術語具有以下意義在本發明的意義中，術語「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品的工藝性質的礦物來源的物質。本領域的技術人員完全已知在相應領域中使用的典型材料。在本發明的意義中，術語「飽和的」是指具有小於5g I2/100g樣品的碘值。技術人員熟知該碘值測定，即通過用硫代硫酸鈉反滴定多餘的碘來實施對於加到IOOg樣品中的碘的測定。在本發明的意義中，術語「脂族醛」是指由碳和氫構成的直鏈、支鏈或脂環族有機化合物。所述有機化合物進一步含有優選位於碳骨架末端的醛官能團。在本發明的意義中，術語「脂族羧酸」是指由碳和氫構成的直鏈、支鏈或脂環族有機化合物。所述有機化合物進一步含有位於碳骨架末端的羧基。在本發明的意義中，術語「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於處理層中的處理劑的量。在本發明的意義中，術語「反應產物」是指通常通過使礦物填料與表面處理劑接觸獲得的產物。所述反應產物優選在所應用的表面處理劑與位於礦物填料的表面上的分子之間形成。在本申請的意義中，術語「揮發起始溫度」是指如在繪製作為溫度(X軸)的函數的剩餘樣品的質量(y軸)的熱重(TGA)曲線所觀察到的開始放出揮發物時的溫度，所述揮發物包括由於常用礦物填料製備步驟而引入的揮發物和其他沒有明確列出的預處理劑，所述常用礦物填料製備步驟包括研磨(有或沒有助磨劑)、選礦(有或沒有浮選助劑或其他試劑)，根據下文所述的熱重分析檢測揮發物，所述曲線的製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於質量損失和揮發起始溫度的信息且這是眾所周知的；例如描述在「Principles of Instrumental analysis (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。在本發明中，熱重分析(TGA)使用Mettler Toledo TGA851，基於500+/-50mg的樣品和25°C到350°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。技術人員將能夠通過如下分析TGA曲線而確定「揮發起始溫度」:獲得TGA曲線的一階導數並識別在150至350°C之間的其上的拐點。在具有相對於水平線大於45°的切線斜率值的拐點之中，識別具有高於200°C的最低相關溫度的拐點。與一階導數曲線的該最低溫度拐點相關的溫度值為「揮發起始溫度」。在本發明的意乂中，「溶融」或「液」態定乂為其中材料完全為液體，換句話說完全熔化的狀態。雖然在施加能量時在恆定溫度下出現熔化現象，但是如對於溫度相對於通過動態掃描熱量測定法、DSC (DIN51005 :1983-11)獲得的能量輸入所繪製的曲線所觀察的，就在溫度開始升高而物質接著熔化的那一刻，便承認該物質已熔化。在本發明的意義中，術語礦物填料的「比表面積」(m2/g)使用BET法確定，技術人員熟知該方法(IS09277:1995)。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量(g)相乘來獲得。術語「乾燥的」礦物填料被理解為相對於礦物填料重量具有小於O. 3重量％的水的礦物填料。水％根據庫倫卡費測量法確定，其中將礦物填料加熱到220°C，且在庫倫卡費設備中測定作為蒸氣釋放並使用氮氣流(以100mL/min)分離的水含量。在本發明的意義中，術語「分子/m2 」或「分子數/m2 」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處理劑的量(摩爾)且通過通過使用阿伏加德羅常數(Avogadro number) [ΝΑ] (6· 02214179X IO2Vmol)計算所述量的理論分子數來評估。在本發明的意義中，術語「易吸溼性」是指在礦物填料的表面上吸收的水份的量且以在於23°C的溫度下暴露於相對溼度為50%的氣氛中48小時之後的mg水份/g乾燥的處理過的礦物填料產品來確定。礦物填料產品的「疏水性」通過確定在沉降大部分所述礦物填料產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品通過固持茶篩網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域中通常定義，「d5(l」值基於通過使用MicromeriticsInstrument Corporation的Sedigraph 5100進行的測量來確定且定義為具有等於給定值的直徑的粒子佔粒子體積或質量的50% (中點)時的尺寸。技術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的旋轉速度下且在室溫(23± 1°C )下在攪拌I分鐘之後測量。根據本發明的另一方面，提供處理過的礦物填料產品，其中所述礦物填料可通過用於製備處理過的礦物填料產品的本發明的方法獲得。根據另一方面，本發明涉及所述處理過的礦物填料產品在用塑料材料、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。根據另一方面，本發明涉及包含所述處理過的礦物填料產品的膜，且尤其是選自包括拉伸膜和/或定向膜且優選透氣膜或擠出塗布膜的集合的膜。根據本發明方法的一個優選的實施方案，步驟(a)的所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料為沉澱的碳酸鈣(PCC)，即以文石質、球文石質和方解石礦物學晶型中的一種或多種為特點；和/或天然研磨的碳酸鈣(GCC)，即大理石、石灰石或白堊和/或白雲石中的一種或多種，且優選為大理石。根據本發明方法的另一優選的實施方案，步驟(b)的所述至少一種脂族醛選自具有6-12個碳原子的脂族醛、優選選自具有6-9個碳原子的脂族醛且更優選選自具有8個或9個碳原子的脂族醛。根據本發明方法的又一優選的實施方案，步驟(b)的所述至少一種脂族醛為飽和
脂族醛。根據本發明方法的一個優選的實施方案，步驟(b)的所述至少一種脂族醛以當在裝備有盤狀錠子3的DV III Ultra型布氏粘度計中在IOOrpm的旋轉速度和室溫(23±1°C)下測量時當量分離粘度在23°C下小於500mPa · s為特點。根據本發明方法的另一優選的實施方案，在步驟(a)中提供的所述至少一種礦物填料具有在O. 3μηι至ΙΟμπι的範圍內、優選在O. 5 μ m至5 μ m之間、更優選在I μ m至3 μ m之間且最優選在I. 5 μ m至I. 8 μ m之間的中值粒度直徑d5(l和/或如通過BET氮氣法測量的在Im2/g至IOm2/g之間且優選在3m2/g至8m2/g之間的比表面積(BET)。根據本發明方法的又一優選的實施方案，步驟(a)的所述至少一種礦物填料具有基於在步驟(a)中提供的所述至少一種礦物填料的乾重計算在O. 01重量％至I. O重量％之間、優選在O. 02重量％至O. 9重量％之間且更優選在O. 04重量％至O. 2重量％之間的水份含量。根據本發明方法的一個優選的實施方案，步驟(C)進一步包括使步驟(a)的所述至少一種礦物填料與至少一種具有6-28個碳原子的飽和脂族羧酸和/或一種或多種具有6-28個碳原子的飽和脂族羧酸的至少一種陽離子鹽接觸，且優選所述飽和脂族羧酸選自由硬脂酸、山嵛酸、棕櫚酸、異硬脂酸、褐煤酸、癸酸、月桂酸、肉豆蘧酸及其混合物組成的集合且更優選為硬脂酸與棕櫚酸的2:1至1:2的混合物(重量)。根據本發明方法的另一優選的實施方案，步驟(C)進一步包括使步驟(a)的所述至少一種礦物填料與優選選自聚二甲基矽氧烷的至少一種聚矽氧烷接觸。根據本發明方法的又一優選的實施方案，在步驟(d)中獲得的處理過的礦物填料產品以大於或等於220°C且優選在240°C至280°C之間的揮發起始溫度為特點。根據本發明方法的一個優選的實施方案，在步驟(d)中獲得的處理過的礦物填料產品具有基於步驟(d)的所述至少一種礦物填料的乾重計算在O. 01重量％至O. 15重量％之間、優選在O. 02重量％至O. 12重量％之間且更優選在O. 04重量％至O. 08重量％之間的水份含量。根據本發明方法的另一優選的實施方案，在步驟(d)中獲得的處理過的礦物填料產品以如下易吸溼性為特點，其使得在於23°C的溫度下暴露於相對溼度為50%的氣氛48小時之後總表面水份含量低於I. Omg/g、更優選低於O. 5mg/g且最優選低於O. 4mg/g的乾燥的處理過的礦物填料產品。如上所陳述，用於製備具有改善的表面特性的處理過的礦物填料產品的本發明方法包括步驟(a)、(b)、(c)和(d)。在下文中，提到本發明的更多細節且特別是用於製備處理過的礦物填料產品的本發明方法的上述步驟。步驟(a)的特徵提供含碳酸鈣的礦物填料根據本發明的方法的步驟(a)，提供至少一種含碳酸鈣的礦物填料。在本發明的意義中，含碳酸鈣的礦物填料是指選自研磨(或天然)的碳酸鈣(GCC)或沉澱的碳酸鈣(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大理石巖中採礦且經由諸如研磨、篩選和/或例如通過旋風分離器或分級器以溼和/或幹形式分級的碳酸鈣的天然存在形式。優選所述GCC選自包括大理石、白堊、白雲石、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澱出來而獲得的合成碳酸鈣產物，當來源於在水中的細分散的氧化鈣粒子時該氫氧化鈣漿液在本領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/或文石質的；優選的合成碳酸鈣或沉澱碳酸鈣包括文石質、球文石質或方解石礦物學晶型或其混合物。在一個優選的實施方案中，所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料為大理石。步驟(a)的所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料優選以微粒材料形式，且可具有如常規對於在欲生產產品的類型中所涉及的材料所採用的粒度分布。一般來講，所述至少一種含碳酸I丐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、優選在O. 5 μ m至5 μ m、更優選在I μ m至3 μ m之間且最優選在1.5μηι至1.8μηι之間的範圍內。小於25微米、優選小於10微米的礦物填料d98也可以是有利的。或者或另外，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IS09277使用氮氣和BET法測量的在lm2/g至10m2/g且優選在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比表面積優選在lm2/g至10m2/g之間、更優選在3m2/g至Sm2/g之間且最優選在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值則優選在I μ m至3 μ m之間、更優選在I. Ιμπι至2. 5μηι之間、甚至更優選在1.2μηι至2μηι之間且最優選在1.5μηι至1.8μηι之間的範圍內。在這種情況下，所述大理石優選顯示出如根據IS09277使用氮氣和BET法測量的3m2/g-6m2/g、更優選
3.5m2/g-5. 5m2/g 且最優選 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IS09277使用氮氣和BET法測量，所述BET比表面積則優選在lm2/g至10m2/g、更優選3m2/g至8m2/g、甚至更優選6m2/g至7. 5m2/g且最優選6. 5m2/g至7. 5m2/g的範圍內。在步驟(a)中提供的所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料為乾式研磨的材料、溼式研磨並乾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的研磨設備例如在使得精細化主要由與第二物體撞擊產生的情況下進行，即，在以下設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、離心衝擊研磨機、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(declumper)、直犁刀或技術人員已知的其他這類裝備。如果在步驟(a)中提供溼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生的條件下完成和/或通過水平球磨和/或技術人員已知的其他這類方法完成。可將如此得到的溼式加工研磨的含碳酸鈣的礦物填料洗滌且通過眾所周知的方法、例如通過絮凝、過濾或迫使其蒸發、之後乾燥來脫水。隨後的乾燥步驟可在諸如噴霧乾燥的單一步驟中進行，或在至少兩個步驟中進行，例如對礦物填料應用第一加熱步驟以將相關的水份含量降低到基於礦物填料的乾重計算不大於約O. 5重量％的水平和對碳酸鈣應用第二加熱步驟以將剩餘水份含量降低到基於礦物填料的乾重計算約O. 15重量％或更低的水平。如果所述乾燥通過多於一個乾燥步驟進行，則第一步驟可通過在熱空氣流中加熱來進行，而第二和進一步的乾燥步驟優選通過間接加熱進行，其中在相應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歷選礦步驟(諸如，浮選、漂白或磁力分離步驟)以除去雜質。在一個優選的實施方案中，在步驟(a)中提供的所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料為乾式研磨的礦物填料。在另一優選的實施方案中，在步驟(a)中提供的所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料為在水平球磨機中溼式研磨且隨後通過使用眾所周知的噴霧乾燥方法乾燥的材料。在又一優選的實施方案中，在步驟(a)中提供的所述至少一種含碳酸鈣礦物填料為通過乾式研磨、接著在10重量％至30重量％固體材料含量下水性低含固量溼式研磨、熱或機械濃縮到40重量％至60重量％的固體材料含量且隨後乾燥而生成的材料。在(a)中提供的所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料的研磨優選在不存在分散劑的情況下進行。根據在步驟(a)中提供的所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料，基於在步驟(a)中提供的含碳酸鈣的礦物填料的乾重計算，總表面水份含量即使在於23°C下暴露於相對溼度為50%的氣氛48小時之後也優選小於I. O重量％。在一個優選的實施方案中，即使在於23°C下暴露於相對溼度為50%的氣氛48小時之後，基於在步驟(a)中提供的含碳酸鈣的礦物填料的乾重計算，在步驟(a)中提供的所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料也具有在O. 01重量％至I. O重量％之間、優選在O. 02重量％至O. 9重量％之間且更優選在O. 04重量％至O. 7重量％之間的總表面水份含量。例如，如果將GCC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，則即使在於23°C下暴露於相對溼度為50%的氣氛48小時之後，基於在步驟(a)中提供的含碳酸鈣的礦物填料的乾重計算，總表面水份含量也優選在O. 01重量％至I. O重量％之間，更優選在O. 02重量％至O. 15重量％之間且最優選在O. 04重量％至O. 07重量％之間。在這種情況下，所述GCC例如選自溼式研磨並噴霧乾燥的大理石。優選所述溼式研磨在低含固量下、例如在〈35重量％的含固量下在不存在分散劑的情況下進行。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，則即使在於23°C下暴露於相對溼度為50%的氣氛48小時之後，基於在步驟(a)中提供的含碳酸鈣的礦物填料的乾重計算，總表面水份含量也優選在O. 01重量％至I. O重量％之間，更優選在O. I重量％至O. 9重量％之間且最優選在O. 4重量％至O. 7重量％之間。步驟(b):提供至少一種脂族醛根據本發明的方法的步驟(b)，提供至少一種具有6-14個碳原子的脂族醛。在這方面，所述至少一種脂族醛代表表面處理劑且可選自任何直鏈、支鏈或脂環族的、被取代或未被取代的飽和或不飽和脂族醛。優選選擇所述醛以使得碳原子的數目大於或等於6且更優選大於或等於8。另外，所述醛通常具有低於或等於14、優選低於或等於12且更優選低於或等於10的碳原子數目。在一個優選的實施方案中，所述脂族醛的碳原子的數目在6至14之間，優選在6至12之間且更優選在6至10之間。在另一優選的實施方案中，優選選擇所述至少一種脂族醛以使得碳原子的數目在6至12之間，更優選在6至9之間且最優選為8或9。所述脂族醛可選自由以下各物組成的脂族醛集合己醛、(E)-2_己烯醛、(Z)-2-己烯醛、(E)-3-己烯醛、(Z)-3-己烯醛、(E)-4-己烯醛、(Z)-4-己烯醛、5-己烯醛、庚醛、(E)-2-庚烯醛、(Z)-2-庚烯醛、(E)-3-庚烯醛、(Z)-3-庚烯醛、(E)-4-庚烯醛、(Z) -4-庚烯醛、(E) -5-庚烯醛、(Z) -5-庚烯醛、6-庚烯醛、辛醛、(E) -2-辛烯醛、(Z) -2-辛烯醛、(E)-3-辛烯醛、(Z)-3-辛烯醛、(E)-4-辛烯醛、(Z)-4-辛烯醛、(E)-5-辛烯醛、(Z) -5-辛烯醛、(E) -6-辛烯醛、(Z) -6-辛烯醛、7-辛烯醛、壬醛、(E)-2-壬烯醛、(Z)-2-壬烯醛、(E)-3-壬烯醛、(Z)-3-壬烯醛、(E)-4-壬烯醛、(Z)-4-壬烯醛、(E)_5_壬烯醛、(Z) -5-壬烯醛、(E) -6-壬烯醛、(Z) -6-壬烯醛、(E) -6-壬烯醛、(Z) -6-壬烯醛、(E) -7-壬烯醛、(Z)-7-壬烯醛、8-壬烯醛、癸醛、(E)-2-癸烯醛、(Z)-2-癸烯醛、(E)-3-癸烯醛、(Z)-3-癸烯醛、(E)-4-癸烯醛、(Z)-4-癸烯醛、(E)-5-癸烯醛、(Z)-5-癸烯醛、(E)-6-癸烯醛、(Z) -6-癸烯醛、(E) -7-癸烯醛、(Z) -7-癸烯醛、(E) -8-癸烯醛、(Z) -8-癸烯醛、9-癸烯醛、十一醛、(E)-2-十一碳烯醛、(Z)-2-十一碳烯醛、(E)-3-十一碳烯醛、(Z)-3-十一碳烯醒、(E) -4- -|碳烯醒、(Z) -4- -|碳烯醒、(E) -5- -|碳烯醒、(Z)-5-^ 碳烯醒、(E) -6- -| 碳烯醒、(Z) -6- -| 碳烯醒、(E) -7- -| 碳烯醒、(Z)-7-^ 碳烯醒、(E) -8- -| 碳烯醒、(Z) -8- -| 碳烯醒、(E) -9- -| 碳烯醒、(Z) -9- ^ 碳烯醒、10- ^碳烯醒、十二醒、(E) -2-十二碳烯醒、(Z) -2-十二碳烯醒、(E) -3-十二碳烯醒、(Z) -3-十二碳烯醒、(E)-4-十二碳烯醒、(Z)-4-十二碳烯醒、(E)-5-十二碳烯醒、(Z)-5-十二碳烯醒、(E)-6-十二碳烯醒、(Z)-6-十二碳烯醒、(E)-7-十二碳烯醒、(Z)-7-十二碳烯醒、(E)-8_十二碳烯醒、(Z)-8_十二碳烯醒、(E)-9_十二碳烯醒、(Z)-9_十二碳烯醒、(E)-IO-十二碳烯醒、(Z)-IO-十二碳烯醒、11-十二碳烯醒、十三醒、(E)-2-十三碳烯醒、(Z)-2_十二碳烯醒、(E)-3_十二碳烯醒、(Z)-3_十二碳烯醒、(E)-4_十二碳烯醛、(Z)-4-十三碳烯醛、(E)-5-十三碳烯醛、(Z)-5-十三碳烯醛、(E)-6-十三碳烯醛、(Z)-6_十三碳烯醛、(E)-7_十三碳烯醛、(Z)-7_十三碳烯醛、(E)-S-十三碳烯醛、(Z)-S-十三碳烯醛、(E)-9-十三碳烯醛、(Z)-9-十三碳烯醛、(E)-IO-十三碳烯醛、(Z)-IO-十三碳烯醛、(E)-Il-十三碳烯醛、(Z)-Il-十三碳烯醛、12-十三碳烯醛、十四醛、(E)-2-十四碳烯醛、(Z)-2-十四碳烯醛、(E)-3-十四碳烯醛、(Z)-3-十四碳烯醛、(E)-4-十四碳烯醛、(Z)-4-十四碳烯醛、(E)-5-十四碳烯醛、(Z)-5-十四碳烯醛、(E)-6-十四碳烯醛、(Z)-6-十四碳烯醛、(E)-7-十四碳烯醛、(Z)-7-十四碳烯醛、(E)-S-十四碳烯醛、(Z)-S-十四碳烯醛、(E)-9-十四碳烯醛、(Z)-9-十四碳烯醛、(E)-IO-十四碳烯醛、(Z)-IO-十四碳烯醛、(E)-Il-十四碳烯醛、(Z)-Il-十四碳烯醛、(E)-12-十四碳烯醛、(Z)-12-十四碳烯醛、13-十四碳烯醛，及其混合物。在一個優選的實施方案中，所述脂族醛選自由以下各物組成的集合己醛、(E)-2-己烯醛、(Z)-2-己烯醛、(E)-3-己烯醛、(Z)-3-己烯醛、(E)-4-己烯醛、(Z)-4-己烯醛、5-己烯醛、庚醛、(E) -2-庚烯醛、(Z) -2-庚烯醛、(E) -3-庚烯醛、(Z) -3-庚烯醛、(E) -4-庚烯醛、(Z) -4-庚烯醛、(E)-5-庚烯醛、(Z)-5-庚烯醛、6-庚烯醛、辛醛、(E)-2-辛烯醛、(Z)-2-辛烯醛、(E) -3-辛烯醛、(Z) -3-辛烯醛、(E) -4-辛烯醛、(Z) -4-辛烯醛、(E) -5-辛烯醛、(Z) -5-辛烯醛、(E)-6-辛烯醛、(Z)-6-辛烯醛、7-辛烯醛、壬醛、(E)-2-壬烯醛、(Z)-2-壬烯醛、(E)-3-壬烯醛、(Z)-3-壬烯醛、(E)-4-壬烯醛、(Z)-4-壬烯醛、(E)-5-壬烯醛、(Z)-5-壬烯醛、(E)-6-壬烯醛、(Z)-6-壬烯醛、(E)-7-壬烯醛、(Z)-7-壬烯醛、8-壬烯醛及其混合物。在另一優選的實施方案中，步驟(b)的所述至少一種脂族醛為飽和脂族醛。在這種情況下，所述脂族醛選自由己醛、庚醛、辛醛、壬醛、癸醛、十一醛、十二醛、十三醛、十四醛及其混合物組成的集合。優選地，以飽和脂族醛形式的步驟(b)的所述至少一種脂族醛選自由己醛、庚醛、辛醛、壬醛、癸醛、十一醛、十二醛及其混合物組成的集合。例如，以飽和脂族醛形式的步驟(b)的所述至少一種脂族醛選自辛醛、壬醛及其混合物。如果根據本發明使用兩種脂族醛、例如兩種飽和脂族醛如辛醛和壬醛的混合物，則辛醛與壬醛的重量比為70:30至30:70且更優選為60:40至40:60。在本發明的一個特別優選的實施方案中，辛醛與壬醛的重量比為約1:1。優選加入本發明的所述至少一種脂族醛以使得所述至少一種脂族醛的加入量在所述處理過的礦物填料產品的表面上對應於在O. 25mg/m2至5mg/m2之間的理論總重量。在一個優選的實施方案中，優選加入本發明的所述至少一種脂族醛以使得所述至少一種脂族醛的量在處理過的礦物填料產品的表面上對應於小於5mg/m2、更優選小於4. 5mg/m2且最優選小於4. Omg/m2在步驟(a)中提供的所述至少一種含碳酸 丐的礦物填料的理論總重量。在另一優選的實施方案中，本發明的至少一種脂族醛以基於在步驟(a)中提供的所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料的乾重計算約O. I重量％至I. 5重量％、更優選約O. I重量％至I. O重量％、甚至更優選約O. 2重量％至O. 8重量％且最優選約O. 2重量％至O. 6重
量％的量加入。在本發明的另一方面，用於製備提供至少220°C的揮發起始溫度的處理過的礦物填料產品方法包括以下步驟(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6-14個碳原子的脂族醛；(c)在一個或多個步驟中使步驟(a)的所述至少一種礦物填料與步驟(b)的所述至少一種脂族醛接觸以使得所述至少一種脂族醛的分子的加入數目在處理過的礦物填料產品的表面上對應於I X IO1Vm2至3X 1019/m2的理論總分子數；和(d)在所述至少一種礦物填料的表面上形成包含所述至少一種脂族醛和/或所述至少一種脂族醛的反應產物的處理層，產生處理過的礦物填料產品。在一個優選的實施方案中，優選加入所述至少一種脂族醛以使得在所述處理過的礦物填料產品的表面上所述至少一種脂族醛的理論總分子數目為I X IO1Vm2至2X 1019/m2在步驟(a)中提供的所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料。或者或另外，應當注意，本發明方法的步驟(b)的所述至少一種脂族醛在室溫下作為液體提供，即所述至少一種脂族醛以當在裝備有盤狀錠子3的DV III Ultra型布氏粘度計中在IOOrpm的旋轉速度和室溫(23± I°C )下測量時在23°C下小於500mPa · s的當量分離粘度為特點。步驟(c):使所述礦物填料與所述至少一種脂族醛接觸根據本發明方法的步驟(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在與步驟(b)的所述至少一種脂族醛接觸，以使得所述至少一種脂族醛的加入量在處理過的礦物填料產品的表面上對應於在O. 25mg/m2至5mg/m2之間的理論總重量。使所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料與所述至少一種脂族醛接觸的步驟(C)優選在混合條件下發生。技術人員將根據他的加工設備而採用這些混合條件(諸如，混合託盤的構造和混合速度)。在一個優選的實施方案中，本發明方法可為連續方法。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脂族醛以恆定流接觸，以使得在步驟(C)期間提供恆定濃度的所述醛。在另一優選的實施方案中，本發明方法可為分批方法，即，使所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料與所述至少一種脂族醛在多於一個步驟中接觸，其中所述脂族醛優選以大致相同的份加入。或者，也可以將不相等份、即較大份或較小份的脂族醛加到所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料中。當施用在步驟(C)中提供的所述至少一種脂族醛時，其以在室溫下的可使用粘度為特點，即所述至少一種脂族醛處於液態。因此，所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料與所述至少一種脂族醛的所述接觸可在比在施用具有例如多於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脂族醛的所述接觸在低於120°c且最優選低於110°C的處理溫度下進行。在另一優選的實施方案中，所述至少一種礦物填料與所述至少一種脂族醛的所述接觸在15至150°C、更優選15至110°C、例如約80°C或100°C的溫度下進行。進行所述至少一種礦物填料與所述至少一種脂族醛的所述接觸的處理時間進行30分鐘或更少，優選20分鐘或更少且更優選15分鐘或更少。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脂族醛的接觸時長由在步驟(C)期間應用的處理溫度決定。例如，在應用約100°C的處理溫度的情況下，處理時間短至例如約5或10分鐘。如果應用約80°C的處理溫度，處理時間可長至例如約10或15分鐘。如果本發明方法作為連續方法施用，處理時間優選少於60秒,更優選少於10秒且最優選少於5秒。在一個優選的實施方案中，步驟(C)的接觸可進一步包括使步驟(a)的所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料與至少一種具有6-28個碳原子的飽和脂族羧酸和/或一種或多種具有6-28個碳原子的飽和脂族羧酸的至少一種陽離子鹽接觸。所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料與至少一種飽和脂族羧酸和/或一種或多種飽和脂族羧酸的至少一種陽離子鹽的所述接觸可在所述填料與所述至少一種脂族醛的接觸期間和/或之後進行。如果所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料與至少一種飽和脂族羧酸和/或一種或多種飽和脂族羧酸的至少一種陽離子鹽的所述接觸與步驟(b)的所述至少一種脂族醛的加入同時進行，則所述接觸優選在60°c -150°c、例如80°C -120°c的溫度下進行。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脂族醛和所述至少一種飽和脂族羧酸和/或一種或多種飽和脂族羧酸的所述至少一種陽離子鹽的所述接觸的時長由在所述接觸期間應用的處理溫度決定。例如，在應用約100°C的處理溫度的情況下,處理時間短至例如約10分鐘。如果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和/或一種或多種飽和脂族羧酸的至少一種陽離子鹽的所述接觸與步驟(b)的所述至少一種脂族醛的加入同時進行，則所述至少一種飽和脂族羧酸和/或一種或多種飽和脂族羧酸的至少一種陽離子鹽和所述至少一種脂族醛優選以所述至少一種飽和脂族羧酸和/或一種或多種飽和脂族羧酸的所述至少一種陽離子鹽溶解於所述至少一種脂族醛中的共混物提供。因此，當施用這種共混物時，其以在大致室溫下的可使用粘度為特點，即所述共混物處於液態。在一個優選的實施方案中，所述至少一種飽和脂族羧酸選自脂肪族單羧酸。或者或另外，它們可為直鏈脂族羧酸和/或羥基化(即，包含0H)的脂族羧酸。在這方面，優選選擇所述至少一種飽和脂族羧酸以使得碳原子的數目低於或等於28，優選低於或等於24，更優選低於或等於22、更優選低於或等於20且最優選低於或等於18。另外，所述羧酸通常具有大於或等於6、優選大於或等於10、更優選大於或等於12且最優選大於或等於14的碳原子數目。在一個優選的實施方案中，所述至少一種飽和脂族羧酸的碳原子數目在6至28之間，優選在10至24之間，更優選在12至22之間，甚至更優選在12至20之間且最優選在14至18之間。例如，所述至少一種飽和脂族羧酸選自由硬脂酸、山嵛酸、棕櫚酸、異硬脂酸、褐煤酸、癸酸、月桂酸、肉豆蘧酸及其混合物組成的集合。在一個優選的實施方案中，所述至少一種飽和脂族羧酸選自硬脂酸和/或棕櫚酸和/或肉豆蘧酸和/或月桂酸或其混合物，且最優選為硬脂酸和/或棕櫚酸。如果根據本發明使用兩種飽和脂族羧酸，例如硬脂酸和棕櫚酸的混合物，則硬脂酸與棕櫚酸的重量比為3:1至1:3且更優選為2:1至1:2。在本發明的一個特別優選的實施方案中，硬脂酸與棕櫚酸的重量比為約1:1。如果步驟(C)的接觸包括使步驟(a)的所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料與一種或多種具有6-28個碳原子的飽和脂族羧酸的至少一種陽離子鹽接觸，則所述鹽的陽離子優選選自元素周期表的第二主族，諸如鈣、鎂和/或鍶。例如，所述鹽的陽離子選自鈣和/或鎂。
另外，優選所述至少一種飽和脂族羧酸和/或一種或多種飽和脂族羧酸的至少一種陽離子鹽的當量分離的混合物以在180°C下小於IOOOOmPa. S、優選小於IOOOmPa. s且更優選小於500mPa. s的粘度為特點。本發明的所述至少一種飽和脂族羧酸和/或一種或多種飽和脂族羧酸的所述至少一種陽離子鹽優選以使得所述至少一種飽和脂族羧酸和/或一種或多種飽和脂族羧酸的所述至少一種陽離子鹽和/或所述至少一種脂族醛的加入量在處理過的礦物填料產品的表面上對應於在O. 25mg/m2至5mg/m2之間的理論總重量的量加入。在一個優選的實施方案中，本發明的所述至少一種脂族醛優選以使得所述至少一種飽和脂族羧酸和/或一種或多種飽和脂族羧酸的所述至少一種陽離子鹽和/或所述至少一種脂族醛的加入量在處理過的礦物填料產品的表面上對應於小於5mg/m2、更優選小於4. 5mg/m2且最優選小於4mg/m2的理論總重量的量加入。在另一優選的實施方案中，本發明的所述至少一種飽和脂族羧酸和/或一種或多種飽和脂族羧酸的所述至少一種陽離子鹽以基於在步驟(a)中提供的所述至少一種含碳酸隹丐的礦物填料的乾重計算約O. I重量％-1. 5重量％、更優選在約O. I重量％-1. O重量％範圍內、甚至更優選在約O. 2重量％-0. 8重量％範圍內且最優選在約O. 2重量％-0. 6重量％範圍內的量加入。或者或另外，也可能的是在本發明的方法中施用不對應於所述至少一種脂族醛、也不對應於所述至少一種飽和脂族羧酸和/或一種或多種飽和脂族羧酸的至少一種陽離子鹽的另外處理劑。在這種情況下，優選該另外處理劑為至少一種聚矽氧烷，且更優選為聚二甲基矽氧烷(PDMS)。優選加入所述至少一種聚矽氧烷以使得在處理過的礦物填料產品的表面上所述至少一種聚娃氧燒的量對應於小於O. lmg/m2、更優選小於O. 075mg/m2且最優選小於O. 05mg/m2的理論總重量。在這方面，應當注意所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料與所述至少一種聚矽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所述至少一種脂族醛的接觸期間或之後進行。在一個優選的實施方案中，與所述至少一種聚矽氧烷的所述接觸在所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料與所述至少一種脂族醛的接觸之後進行。在這種情況下，所述接觸優選在90°C _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矽氧烷的接觸時長由在所述接觸期間應用的處理溫度決定。例如，在應用約100°C的處理溫度的情況下，處理時間短至例如約5分鐘。在一個優選的實施方案中，所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料與所述至少一種聚矽氧烷的所述接觸在步驟(b)的所述至少一種脂族醛和所述至少一種飽和脂族羧酸和/或一種或多種飽和脂族羧酸的至少一種陽離子鹽的同時加入之後進行。步驟(d):形成處理層根據本發明的方法的步驟(d)，包含所述至少一種脂族醛和/或所述至少一種脂族醛的反應產物的處理層在所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料的表面上形成，產生處理過的礦物填料產品。在所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料的表面上形成包含所述至少一種脂族醛和/或所述至少一種脂族醛的反應產物的處理層的步驟(d)優選在空氣氣氛(23體積％02/78體積％N2)下發生。另外，所述處理層的特徵在於所述至少一種脂族醛的加入量在處理過的礦物填料產品的表面上對應於在O. 25mg/m2-5mg/m2之間的理論總重量。在一個優選的實施方案中，所述處理層的特徵在於所述至少一種脂族醛的加入量在處理過的礦物填料產品的表面上對應於小於5mg/m2、更優選小於4. 5mg/m2且最優選小於
4.Omg/m2的理論總重量。應進一步注意到，所述處理過的礦物填料產品的處理層可包含所述至少一種脂族醛和/或其他表面處理劑，諸如所述至少一種飽和脂族羧酸和/或以通過使礦物填料與相應表面處理劑接觸獲得的反應產物形式的一種或多種飽和脂族羧酸的至少一種陽離子鹽。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脂族醛的情況相比較，根據本發明獲得的所得處理過的礦物填料產品具有改善的表面特性。由本發明方法獲得的所得處理過的礦物填料產品提供比對於用具有至少10個碳原子的羧酸和/或羧酸鹽處理的礦物填料獲得的揮發起始溫度更高的揮發起始溫度。另外，由本發明方法獲得的處理過的礦物填料產品提供比對於用具有至少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溼性更低的易吸溼性。另外，從本發明方法中獲得的所得處理過的礦物填料產品提供對於塑料應用來講足夠的疏水性。與本發明相關的所述揮發起始溫度及其他表面特性根據如上定義的測量方法測定且示於以下實施例部分中。在本發明方法的一個優選的實施方案中，在步驟(d)中獲得的處理過的礦物填料產品以大於或等於220°C且優選在230°C至300°C之間的揮發起始溫度為特點。此外，與具有處理層、但其中所述至少一種脂族醛替換為具有至少10個碳原子的羧酸和/或羧酸鹽的相同礦物填料相比，所獲得的處理過的礦物填料產品優選具有較高的揮發起始溫度。另外，從本發明方法中獲得的處理過的礦物填料產品提供低易吸溼性。優選在步驟(d)中獲得的處理過的礦物填料產品的易吸溼性使得在於23°C的溫度下暴露於相對溼度為50%的氣氛下48小時之後其總表面水份含量低於I. Omg/g、更優選低於O. 5mg/g且最優選低於O. 4mg/g乾燥的處理過的礦物填料產品。在另一優選的實施方案中，在步驟(d)中獲得的處理過的礦物填料產品的易吸溼性使得在於23°C的溫度下暴露於相對溼度為50%的氣氛48小時之後其總表面水份含量小於O. 35mg/g、更優選小於O. 3mg/g且最優選小於
O.25mg/g乾燥的處理過的礦物填料產品。在又一優選的實施方案中,在步驟(d)中獲得的處理過的礦物填料具有基於步驟(d)的所述至少一種礦物填料的乾重計算在O. 01重量％至
O.15重量％之間、優選在O. 02重量％至O. 12重量％之間且更優選在O. 04重量％至O. 08重量％之間的水份含量。這樣獲得的處理過的礦物填料產品可有利地施用在用塑性材料且優選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，尤其獲得膜材料，即拉伸膜/定向膜材料，且優選透氣膜材料或擠出塗布膜材料。具體地講，選自包括拉伸膜和/或定向膜且優選透氣膜或擠出塗布膜的集合的膜材料的特徵在於它們含有可通過本發明的方法獲得的所述處理過的礦物填料產品。在這方面，根據本發明的膜的特徵在於它們含有可通過本發明的方法獲得的處理過的礦物填料產品且它們具有較少產生粗糙表面的空隙和改善的可見均勻性。作為另一優勢，通過本發明的方法獲得的礦物填料產品引起較高的輸出率。以下實施例可另外說明本發明，但不是想要將本發明限於所例示的實施方案。以下實施例顯示根據本發明的處理過的礦物填料的高揮發起始溫度和降低的易吸溼性。
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混合物處理溼式研磨並噴霧乾燥的大理石且隨後用聚二甲基矽氧烷處理。將500g以約I. 6微米的d50、4. lm2/g的比表面積和O. 06重量%的溼度為特點的得自義大利Carrara的在水平球磨機(Dynomilll. 4升體積)中在自來水中以25重量％溼式研磨並噴霧乾燥的乾式研磨接著溼式研磨並噴霧乾燥的大理石加到MTI混合器中且以3000rpm起動混合。此後，在室溫下向該混合器中引入一定量的乾燥硬脂酸粉末與乾燥棕櫚酸粉末的1:1混合物(重量)以獲得表I中指出的mg處理試劑/m2大理石，並將混合器內含物加熱到130°C。將該混合器的內含物在130°C下在3000rpm的攪拌速度下混合10分鐘的時間。此後，將聚二甲基矽氧烷(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。將混合器的內含物在100°C下在3000rpm的攪拌速度下混合5分鐘的時間。此後分析這樣獲得的產品；結果提供在表I中。實施例2-本發明的實施例實施例2涉及在約80°C的處理溫度下用庚醛處理溼式研磨並噴霧乾燥的大理石。將500g以約I. 6微米的d50、4. lm2/g的比表面積和O. 06重量%的溼度為特點的得自義大利Carrara的在水平球磨機(Dynomill)中在自來水中以25重量％溼式研磨並噴霧乾燥的溼式研磨並噴霧乾燥的大理石加到MTI混合器中且以3000rpm起動混合。此後，向該混合器中引入一定量的庚醛(Aldrich W254002)以獲得在表I中指出的mg處理試劑/m2大理石，並將混合器內含物加熱到80°C。將混合器的內含物在80°C下在3000rpm的攪拌速度下混合10分鐘的時間。此後分析這樣獲得的產品；結果提供在表I中。實施例3-本發明的實施例實施例3涉及在約80°C的處理溫度下用辛醛處理溼式研磨並噴霧乾燥的大理石。將500g以約I. 6微米的d50、4. lm2/g的比表面積和O. 05重量%的溼度為特點的得自義大利Carrara的在水平球磨機(Dynomill)中在自來水中以25重量％溼式研磨並噴霧乾燥的乾式研磨、接著溼式研磨並噴霧乾燥的大理石加到MTI混合器中且以3000rpm起動混合。此後，向該混合器中引入一定量的辛醛(Aldrich W279714)以獲得在表I中指出的mg處理試劑/m2大理石，並將混合器內含物加熱到80°C。將混合器的內含物在80°C下在3000rpm的攪拌速度下混合10分鐘的時間。此後分析這樣獲得的產品；結果提供在表I中。實施例4-本發明的實施例
實施例4涉及在約80°C的處理溫度下用i^一醛處理溼式研磨並噴霧乾燥的大理
O將500g以約I. 6微米的d50、4. lm2/g的比表面積和O. 05重量%的溼度為特點的得自義大利Carrara的在水平球磨機(Dynomill)中在自來水中以25重量％溼式研磨並噴霧乾燥的乾式研磨接著溼式研磨並噴霧乾燥的大理石加到MTI混合器中且以3000rpm起動混合。此後，向該混合器中引入一定量的i^一醛(Aldrich U2202)以獲得在表I中指出的mg處理試劑/m2大理石，並將混合器內含物加熱到80°C。將混合器的內含物在80°C下在3000rpm的攪拌速度下混合10分鐘的時間。此後分析這樣獲得的產品；結果提供在表I中。實施例5-本發明的實施例實施例5涉及在約80°C的處理溫度下用十二醛處理溼式研磨並噴霧乾燥的大理
O將500g以約I. 6微米的d50、4. lm2/g的比表面積和O. 05重量%的溼度為特點的得自義大利Carrara的在水平球磨機(Dynomill)中在自來水中以25重量％溼式研磨並噴霧乾燥的乾式研磨接著溼式研磨並噴霧乾燥的大理石加到MTI混合器中且以3000rpm起動混合。此後，向該混合器中引入一定量的十二醛(Aldrich D222003)以獲得在表I中指出的mg處理試劑/m2大理石，並將混合器內含物加熱到80°C。將混合器的內含物在80°C下在3000rpm的攪拌速度下混合5分鐘的時間。此後分析這樣獲得的產品；結果提供在表I中。
權利要求
1.用於製備提供至少220°C的揮發起始溫度的處理過的礦物填料產品的方法，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6-14個碳原子的脂族醛；(C)在一個或多個步驟中使步驟(a)的所述至少一種礦物填料與步驟(b)的所述至少一種脂族醛接觸以使得所述至少一種脂族醛的加入量在處理過的礦物填料產品的表面上對應於在O. 25mg/m2至5mg/m2之間的理論總重量；和Cd)在步驟(a)的所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料的表面上形成包含所述至少一種脂族醛和/或所述至少一種脂族醛的反應產物的處理層，產生處理過的礦物填料產品。
2.權利要求I的方法，其特徵在於步驟(a)的所述至少一種含碳酸鈣的礦物填料為沉澱的碳酸鈣(PCC)，即文石質、球文石質和方解石礦物學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/或白雲石中的一種或多種，且優選為大理石。
3.權利要求I或2的方法，其特徵在於步驟(b)的所述至少一種脂族醛選自具有6-12 個碳原子的脂族醛、優選選自具有6-9個碳原子的脂族醛且更優選選自具有8個或9個碳原子的脂族醛。
4.權利要求1-3中任一項的方法，其特徵在於步驟(b)的所述至少一種脂族醛為飽和脂族醛。
5.權利要求1-4中任一項的方法，其特徵在於步驟(b)的所述至少一種脂族醛以在 23°C下小於500mPa · s的當量分離粘度為特點。
6.權利要求1-5中任一項的方法，其特徵在於在步驟(a)中提供的所述至少一種礦物填料具有在O. 3 μ m至10 μ m之間、優選在O. 5 μ m至5 μ m之間、更優選在Ιμπι至3μηι之間且最優選在1.5μπι至1.8μπι之間的範圍內的中值粒度直徑d5(l和/或如通過BET氮氣法測量的在lm2/g至10m2/g之間且更優選在3m2/g至8m2/g之間的比表面積(BET)。
7.權利要求1-6中任一項的方法，其特徵在於步驟(a)的所述至少一種礦物填料具有基於在步驟(a)中提供的所述至少一種礦物填料的乾重計算在O. 01重量％至I. O重量％之間、優選在O. 02重量％至O. 9重量％之間且更優選在O. 04重量％至O. 2重量％之間的水份含量。
8.權利要求1-7中任一項的方法，其特徵在於步驟(c)進一步包括使步驟(a)的所述至少一種礦物填料與至少一種具有6-28個碳原子的飽和脂族羧酸和/或一種或多種具有 6-28個碳原子的飽和脂族羧酸的至少一種陽離子鹽接觸，且優選所述飽和脂族羧酸選自由硬脂酸、山嵛酸、棕櫚酸、異硬脂酸、褐煤酸、癸酸、月桂酸、肉豆蘧酸及其混合物組成的集合，且更優選為硬脂酸與棕櫚酸的2:1至1:2的混合物(按重量計)。
9.權利要求1-8中任一項的方法，其特徵在於步驟(C)進一步包括使步驟(a)的所述至少一種礦物填料與優選選自聚二甲基矽氧烷的至少一種聚矽氧烷接觸。
10.權利要求1-9中任一項的方法，其特徵在於在步驟(d)中獲得的處理過的礦物填料產品以大於或等於220°C且優選在230°C至300°C之間的揮發起始溫度為特點。
11.權利要求1-10中任一項的方法，其特徵在於在步驟(d)中獲得的處理過的礦物填料產品具有基於步驟(d)的所述至少一種礦物填料的乾重計算在O. 01重量％至O. 15重量％之間、優選在O. 02重量％至O. 12 重量％之間且更優選在O. 04重量％至O. 08重量％之間的水份含量。
12.權利要求1-11中任一項的方法，其特徵在於在步驟(d)中獲得的處理過的礦物填料產品以如下易吸溼性為特點，其使得在於23°C的溫度下暴露於相對溼度為50%的氣氛48 小時之後其總表面水份含量低於I. Omg/g、更優選低於O. 5mg/g且最優選低於O. 4mg/g所述乾燥的處理過的礦物填料產品。
13.處理過的礦物填料產品，其可通過權利要求1-12中任一項的方法獲得。
14.權利要求13的處理過的礦物填料產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。
15.權利要求14的用途，其特徵在於所述塑料材料包含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)。
16.膜材料，其包含權利要求13的產品。
17.權利要求16的膜材料，其特徵在於所述材料選自包含拉伸膜材料和/或定向膜材料的集合，且優選為透氣膜材料或擠出塗布膜材料。
全文摘要
本發明涉及表面處理過的礦物填料產品的製備方法及其在塑料應用且尤其是基於聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)的透氣或擠出塗布膜應用領域中的優選用途。
文檔編號C09C1/02GK102933661SQ201180026369
公開日2013年2月13日 申請日期2011年5月24日 優先權日2010年5月28日
發明者M·布裡, P·A·C·加內, S·潤特施, R·布克哈爾特 申請人:Omya發展股份公司