Настоящее изобретение относится к одно- или многослойной полиэфирной (полиэстровой) пленке, к способу получения одно- или многослойной полиэфироной пленки, к использованию продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя в качестве порообразователя в одно- или многослойной полиэфирной пленке, к изделию, содержащему одно- или многослойную полиэфирную пленку, а также к использованию одно- или многослойной полиэфирной пленки в упаковочных продуктах, изолирующих материалах, в применениях для использования солнечной энергии, в морских или авиационных применениях, в науке, в электронных или акустических применениях, в проводах, кабелях, при радиочастотных идентификациях, в гибких печатных платах, в полиграфии, в каменной бумаге, в голограммах, в продуктах для фильтрования, косметических продуктах, при создании образов бытовых продуктов, в средах для записи информации или в промышленных продуктах.
Полиэфирные (также часто называемые как полиэстровые) пленки, такие как пленки, полученные наливом, пленки, полученные экструзией с раздувом, пленки, полученные экструзией с двойным раздувом, моноаксиально и биаксиально ориентированные полиэстровые пленки, используются в большом количестве применений, в частности в упаковочных продуктах, изолирующих материалах, в применениях для использования солнечной энергии, в морских или авиационных применениях, в науке, в электронных или акустических применениях, в проводах, кабелях, при радиочастотных идентификациях, в гибких печатных платах, в полиграфии, в каменной бумаге, в голограммах, в продуктах для фильтрования, в косметических продуктах, при создании образов бытовых продуктов, в средах для записи информации или в промышленных продуктах.
Хорошо известно, что ориентированные полиэстровые пленки могут быть получены посредством добавления вспенивающих агентов (химикалиев или газа) или порообразователей. Например, в формованном изделии могут образовываться микропустоты в пленке посредством подмешивания порообразователей, то есть, малых количеств частиц или несовместимых полимеров, которые образуют пустоты при растяжении. Это процесс называют ʺпорообразованиемʺ, и он может упоминаться также как ʺкавитацияʺ или ʺмикропорообразованиеʺ. Пустоты, как правило, получают посредством введения примерно от 5 примерно до 50% масс малых органических или неорганических частиц, или ʺвключенийʺ, (упоминаемых в данной области как ʺпорообразователиʺ или ʺкавитационныеʺ агенты) в матричный полимер и ориентации полимера посредством растяжения, по меньшей мере, в одном направлении. В ходе растяжения, вокруг порообразователя образуются малые полости или ʺмикропустотыʺ. Когда пустоты вводятся в полимерные пленки, полученная в результате пленка с пустотами не только имеет более низкую плотность, чем пленка без пустот, но также становится непрозрачной и приобретает поверхность подобную бумаге. Эта поверхность также имеет преимущество увеличения печатных свойств; то есть, поверхность способна воспринимать множество красок при существенно большей емкости по сравнению с пленкой без пустот. В любом случае, создание малых пустот/отверстий в изделии приводит к понижению плотности, увеличению непрозрачности и изолирующих свойств, и к собственной блокировке УФ излучения без необходимости в отдельном УФ поглотителе, благодаря рассеиванию света пустотами. Изделия с микропустотами имеют дополнительную выгоду понижения общей стоимости пленки и увеличения простоты разделения/рециклируемости, в особенности, когда такие изделия используют в упаковочных применениях, таких, например, как этикетки (смотри, например, US 7297755 B2).
В принципе, формирование пустот основано на генерировании микротрещин на границе раздела между полимером и порообразователем в ходе получения пленки, в частности, при продольном растяжении. В ходе последующего поперечного растяжения, эти мелкодисперсные продольные трещины раскрываются с разрывами с образованием заполненных воздухом замкнутых полых пространств. Следовательно, выглядит очевидным, что генерирование пустот в ходе одновременного ориентирования является непропорционально более сложным, чем в ходе последовательного ориентирования. В самом деле становится очевидным на практике, что несовместимые частицы в полипропилене, которые являются распространенными, такие как CaCO3 или PBT, не генерируют пустот вообще или генерируют их только с помощью селективных форм частиц или размеров частиц (смотри, например, WO03/033574) в ходе одновременного ориентирования. По этой причине, для этого способа, разработана альтернативная технология генерирования пустот посредством вспенивающих агентов.
Очевидно, что полиэстровые пленки с пустотами, как правило, содержат смесь полимеров сложных полиэфров и порообразователя (органического материала или неорганических наполнителей, таких как карбонат кальция) и их получают посредством формирования пленки из указанной смеси посредством налива или раздува с последовательным растяжением или вытягиванием пленки в двух ортогональных направлениях, при двух различных температурах.
В данной области делалось несколько попыток улучшения механических и оптических свойств полиэстровых пленок посредством добавления материалов неорганических наполнителей и, в частности, материалов наполнителей, содержащих карбонат кальция. Например, EP 0554654 A1 упоминает пленку из полиэстровой смолы, которую биаксиально ориентируют и снова ориентируют в машинном направлении, и она содержит слой покрытия, сформированный, по меньшей мере, на одной поверхности пленки, при этом слой покрытия содержит, по меньшей мере, 50% масс водорастворимой или диспергируемой в воде полиэстровой смолы, имеющей температуру стеклования, по меньшей мере, 20°C. Для предотвращения адгезии слоя покрытия на нагревательном валке в ходе повторного растяжения, слой покрытия может содержать неорганические или органические частицы. Такие частицы описаны как действующие для улучшения антиблокировочных или скользящих свойств.
Подобным же образом, DE 4313510 A1 относится к ориентированной, одно- или многослойной пленке, имеющей общую толщину ≤4 мкм и шероховатость, по меньшей мере, на одной поверхности пленки Ra <30 нм, где поверхностное сопротивление потоку газа, по меньшей мере, на одной поверхности пленки составляет t ≤ adb [сек], где a=0-10000 [сек/мкм], b=3,0-0, и d (общая толщина пленки) ≤4 мкм. Пленка может содержать первые (I) и вторые (II) частицы. Первые частицы являются монодисперсными и имеют аспектное отношение 1,0-1,2.
EP 1052269 A1 относится к биаксиально ориентированной пленке с толщиной 1-500 мкм и с кристаллизирующимся термопластиком в качестве главного компонента, и, кроме того, содержащей УФ стабилизатор (стабилизаторы) и белый пигмент (пигменты).
EP 1612237 A1 относится к термопластичной биаксиально ориентированной пленке, содержащей, по меньшей мере, 500 м.д. пигмента, к ней добавляют, по меньшей мере, 20% масс рециклированного материала такого же типа. Пленка может быть одно- или многослойной и предпочтительно имеет толщину 10-300 мкм.
K. Nevalainen et al., ʺVoiding behaviour and microstructure of a filled polyester filmʺ; Materials Chemistry and Physics 92 (2005) 540-547, упоминает порообразующее поведение наполненной полиэстровой пленки из полиэтилентерефталата. Используемый наполнитель представляет собой сульфат бария, который имеет средний размер частиц в пределах между 1 и 2 мкм.
K. Nevalainen et al., ʺThe microstructure of polyethylene terephthalate matrix near to a void under uniaxial drawʺ; Materials Chemistry and Physics 101 (2007) 103-111, описывает характеризацию матрицы непосредственно вблизи пустоты. В частности, упоминается моноаксиально вытянутая пленка из пленки PET и пустота, формирующаяся вокруг наполнителя в виде сферического стеклянного шарика диаметром 5 мкм.
A. Sudár et al., ʺThe mechanism and kinetics of void formation and growth and growth in particulate filled PE compositesʺ; Polymer letters, Vol. 1, No. 11 (2007), 763-772 описывает, что формирование пустот в PE особенно зависит от природы матриц, то есть в мягких матрицах количество пустот меньше и их размер больше при такой же деформации и содержании наполнителя, чем в полимерах с более высоким с собственным модулем упругости.
Однако описанные пленки имеют тот недостаток, что соответствующие пустоты в ходе получения полиэстровых пленок с созданием микропористых пленок, имеющих низкую плотность и высокую непрозрачность, трудно получать без разрывов пленки.
Одно из решений рассмотренной выше проблемы описано в Международной заявке на патент PCT/EP2016/078466, относящейся к одно- или многослойной биаксиально ориентированной полиэстровой пленке, где, по меньшей мере, один слой пленки содержит, по меньшей мере, один сложный полиэфир в количестве, находящемся в пределах от 70 до 99,9% масс, и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя в количестве, находящемся в пределах от 0,1 до 30% масс, по отношению к общей массе слоя, где продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя содержит A), по меньшей мере, один измельченный материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, имеющий взвешенный медианный размер частиц d50 в пределах от 0,5 мкм до 2,5 мкм, и B) слой обработки на поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, содержащий i. смесь сложных эфиров фосфорной кислоты, одного или нескольких сложных моноэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции и/или одного или нескольких сложных диэфиров фосфорной кислоты, и/или ii. по меньшей мере, одну насыщенную алифатическую линейную или разветвленную карбоновую кислоту и солевые продукты ее реакции, и/или iii. по меньшей мере, один алифатический альдегид и/или солевые продукты его реакции и/или iv. по меньшей мере, один монозамещенный янтарный ангидрид, состоящий из янтарного ангидрида, монозамещенного группой, выбранной из линейной, разветвленной, алифатической и циклической группы, имеющей общее количество атомов углерода, по меньшей мере, от C2 до C30 в заместителе, и/или солевые продукты его реакции, и/или v. по меньшей мере, один полидиалкилсилоксан и/или vi. смеси материалов согласно i. - v., где продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя содержит слой обработки в количестве от 0,1 до 2,3% масс, по отношению к сухой массе, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция.
Однако Международная заявка на патент PCT/EP2016/078466 совершенно ничего не говорит о полиэстровых пленках, имеющих высокое содержание наполнителя, то есть >30% масс.
Таким образом, создание полиэстровых пленок, имеющих микропористую структуру при высоком содержании наполнителя, низкой плотности и высокой непрозрачности, продолжает представлять интерес для специалиста в данной области. Кроме того, является желательным поддерживать механические и оптические свойства на высоком уровне и создавать экологически благоприятные пленки, которые с одной стороны получают из исходных материалов, которые возобновляются и/или из рециклируемого материала, а с другой стороны могут утилизироваться экологически благоприятным образом.
Соответственно, целью настоящего изобретения является создание полиэфирной (полиэстровой) пленки, имеющей микропористую структуру. Было бы желательным также создание полиэфирной пленки или соответствующего слоя, имеющего микропористую структуру при высоком содержании наполнителя. Было бы также желательным создание полиэфирной пленки или соответствующего слоя, имеющего микропористую структуру при низкой плотности, в особенности плотности ниже плотности, обычно достигаемой для соответствующих пленок или слоев с использованием сульфата бария или диоксида титана в качестве порообразователей. Было бы также желательным создание полиэфирной пленки или слоя, имеющего непрозрачный внешний вид. Было бы также желательным создание полиэфирной пленки или слоя, который можно получить без разрыва пленки/слоя. Было бы также желательным создание полиэфирнойпленки или слоя, имеющего хорошие механические и оптические свойства. Было бы также желательным создание полиэстровой пленки или слоя, которые являются экологически благоприятными, которые с одной стороны получают из исходных материалов, которые возобновляются и/или из рециклируемого материала, а с другой стороны могут утилизироваться экологически благоприятным образом.
Другой целью настоящего изобретения является создание неорганического порообразователя для полиэфирных пленок или слоев. Было бы также желательным создание неорганического порообразователя для полиэфирных (полиэстровых) пленок или слоев, который показывает хорошие свойства диспергирования и рабочие характеристики компаундирования в применениях для полиэстровых пленок/слоев. Было бы также желательным создание неорганического порообразователя для полиэстровых пленок или слоев, который придает низкую плотность пленке или слою. Было бы также желательным создание неорганического порообразователя, который не приводит к разрыву пленки/слоя при получении полиэстровой пленки или слоя. Было бы также желательным создание неорганического порообразователя для полиэстровых пленок или слоев, который делает возможным высокое содержание наполнителя. Было бы также желательным создание неорганического порообразователя для полиэстровых пленок или слоев, который придает хорошие механические свойства, такие как прочность при растяжении, удлинение при разрыве или модуль упругости. Было бы также желательным создание неорганического порообразователя для полиэстровых пленок или слоев, который придает непрозрачный внешний вид пленке или слою.
Рассмотренные выше цели и другие задачи достигаются с помощью предмета изобретения, как определяется в настоящем документе в независимых пунктах формулы изобретения.
В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения, предлагается одно- или многослойная полиэфирная (полиэстровая) пленка. Одно- или многослойная полиэстровая пленка содержит, по меньшей мере, один слой, содержащий, по меньшей мере, один сложный полиэфир в количестве в пределах от 20,0 до <70% масс и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя в количестве в пределах от >30 до 80,0% масс, по отношению к общей массе слоя, где продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя содержит
A) по меньшей мере, один измельченный материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, имеющий взвешенный медианный размер частиц d50 в пределах от 0,5 мкм до 3,0 мкм, и
B) слой обработки на поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, содержащий
i. смесь сложных эфиров фосфорной кислоты, одного или нескольких сложных моноэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции и/или одного или нескольких сложных диэфиров фосфорной кислоты, и/или
ii. по меньшей мере, одну насыщенную алифатическую линейную или разветвленную карбоновую кислоту и солевые продукты ее реакции, и/или
iii. по меньшей мере, один алифатический альдегид и/или солевые продукты его реакции, и/или
iv. по меньшей мере, один монозамещенный янтарный ангидрид, состоящий из янтарного ангидрида, монозамещенного группой, выбранной из линейной, разветвленной, алифатической и циклической группы, имеющей общее количество атомов углерода, по меньшей мере, от C2 до C30 в заместителе, и/или солевые продукты его реакции, и/или
v. по меньшей мере, один полидиалкилсилоксан и/или
vi. смеси материалов согласно i. - v.,
где продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя содержит слой обработки в количестве от 0,1 до 2,3% масс, по отношению к сухой массе, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция.
В соответствии с другим аспектом, предлагается способ получения одно- или многослойной полиэфирной (полиэстровой) пленки, как определено в настоящем документе, включающий стадии:
a) получения композиции, содержащей, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, и
b) формирования пленки из композиции со стадии a), и где продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя содержит
A) по меньшей мере, один измельченный материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, имеющий взвешенный медианный размер частиц d50 в пределах от 0,5 мкм до 3,0 мкм, и
B) слой обработки на поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, содержащий
i. смесь сложных эфиров фосфорной кислоты, одного или нескольких сложных моноэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции и/или одного или нескольких сложных диэфиров фосфорной кислоты, и/или
ii. по меньшей мере, одну насыщенную алифатическую линейную или разветвленную карбоновую кислоту и солевые продукты ее реакции, и/или
iii. по меньшей мере, один алифатический альдегид и/или солевые продукты его реакции, и/или
iv. по меньшей мере, один монозамещенный янтарный ангидрид, состоящий из янтарного ангидрида, монозамещенного группой, выбранной из линейной, разветвленной, алифатической и циклической группы, имеющей общее количество атомов углерода, по меньшей мере, от C2 до C30 в заместителе, и/или солевые продукты их реакции, и/или
v. по меньшей мере, один полидиалкилсилоксан и/или
vi. смеси материалов согласно i. - v.,
где продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя содержит слой обработки в количестве от 0,1 до 2,3% масс, по отношению к сухой массе, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция.
В соответствии еще с одним аспектом настоящего изобретения, предлагается применение продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя в качестве порообразователя в одно- или многослойной полиэфирной (полиэстровой) пленке, как определено в настоящем документе, где продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя содержит
A) по меньшей мере, один измельченный материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, имеющий взвешенный медианный размер частиц d50 в пределах от 0,5 мкм до 3,0 мкм, и
B) слой обработки на поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, содержащий
i. смесь сложных эфиров фосфорной кислоты, одного или нескольких сложных моноэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции и/или одного или нескольких сложных диэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции, и/или
ii. по меньшей мере, одну насыщенную алифатическую линейную или разветвленную карбоновую кислоту и солевые продукты ее реакции, и/или
iii. по меньшей мере, один алифатический альдегид и/или солевые продукты его реакции, и/или
iv. по меньшей мере, один монозамещенный янтарный ангидрид, состоящий из янтарного ангидрида, монозамещенного группой, выбранной из линейной, разветвленной, алифатической и циклической группы, имеющей общее количество атомов углерода, по меньшей мере, от C2 до C30 в заместителе, и/или солевые продукты их реакции, и/или
v. по меньшей мере, один полидиалкилсилоксан и/или
vi. смеси материалов согласно i.- v.,
где продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя содержит слой обработки в количестве от 0,1 до 2,3% масс, по отношению к сухой массе, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция.
В соответствии еще с одним аспектом настоящего изобретения, предлагается изделие, содержащее одно- или многослойную полиэфирную (полиэстровую) пленку, как определено в настоящем документе, где изделие выбирается из группы, состоящей из упаковочных продуктов, предпочтительно, гибких упаковочных продуктов, применений для контактов с пищевыми продуктами, покрытий для бумаги или стекла, изолирующих материалов, из применений для использования солнечной энергии, предпочтительно, верхних или подкладочных листов для фотовольтаических устройств, из морских или авиационных применений, применений в науке, из электронных или акустических применений, предпочтительно, дисплеев, из проводов, кабелей, радиочастотных идентификаций, гибких печатных плат, полиграфии, предпочтительно, этикеток, каменной бумаги, предпочтительно, мешков, упаковок, коробок, книг, буклетов, брошюр, карт постоянного покупателя, визитных карточек, поздравительных открыток, гофрированного картона, конвертов, поддонов для пищевых продуктов, этикеток, игр, меток, журналов, указателей, билбордов, канцелярской печатной продукции, дневников, тетрадей или блокнотов, и голограмм, продуктов для фильтрования, косметических продуктов, хозяйственных продуктов, сред для записи изображений, предпочтительно, фотобумаги, рентгеновской пленки или сред для термического переноса изображений, или промышленных продуктов, предпочтительно, конденсаторов, антиадгезионных пленок, фиберглассовых панелей, ламинирующих пленок, фольги для горячего тиснения или изоляционной отделки.
В соответствии еще с одним аспектом настоящего изобретения, предлагается применение одно- или многослойной полиэфирной (полиэстровой) пленки, как определено в настоящем документе, в упаковочных продуктах, предпочтительно, в гибких упаковочных продуктах, в применениях для контактов с пищевыми продуктами, в покрытиях для бумаги или стекла, в изолирующих материалах, в применениях для использования солнечной энергии, предпочтительно, в верхних или подкладочных листах для фотовольтаических устройств, в морских или авиационных применениях, применениях в науке, в электронных или акустических применениях, предпочтительно, в дисплеях, в проводах, кабелях, в радиочастотных идентификациях, в гибких печатных платах, в полиграфии, предпочтительно, этикетках, в каменной бумаге, предпочтительно, в мешках, в упаковках, в коробках, в книгах, в буклетах, в брошюрах, в картах постоянного покупателя, в визитных карточках, в поздравительных открытках, в гофрированном картоне, конвертах, поддонах для пищевых продуктов, этикетках, играх, метках, журналах, указателях, билбордах, канцелярской печатной продукции, дневниках, тетрадях или блокнотах, и в голограммах, в продуктах для фильтрования, в косметических продуктах, в хозяйственных продуктах, в средах для записи изображений, предпочтительно, фотобумаге, рентгеновской пленке или среде для термического переноса изображений, или в промышленных продуктах, предпочтительно, конденсаторах антиадгезионных пленках, фиберглассовых панелях, ламинирующих пленках, в фольге для горячего тиснения или в изоляционной отделке.
Преимущественные варианты осуществления настоящего изобретения определяются в настоящем документе, а также в соответствующих зависимых пунктах формулы изобретения.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере, один слой пленки, содержащей сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, содержит продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя в количестве в пределах от 30,01 до 80,0% масс, по отношению к общей массе слоя, предпочтительно, от 30,1 до 78,0% масс, более предпочтительно, от 30,5 до 75,0% масс, еще более предпочтительно, от 31,0 до 73,0% масс, а наиболее предпочтительно, от 35,0 до 70,0% масс.
Согласно другому варианту осуществления этот, по меньшей мере, один сложный полиэфир выбирается из группы, состоящей из полигликолевой кислоты (PGA), полимолочной кислоты (PLA), поликапролактона (PCL), полигидроксибутирата (PHB), полиэтилентерефталата (PET), полибутилентерефталата (PBT), политриметилентерефталата (PTT), полиэтиленнафталата (PEN), полиэтиленфураноата (PEF), сложных полиэфиров, полученных из биологического сырья, материалов от рециклирования сложных полиэфиров и их смесей.
Согласно еще одному варианту осуществления, по меньшей мере, один слой пленки, содержащей сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, содержит, по меньшей мере, один сложный полиэфир в количестве в пределах от 20,0 до 69,99% масс, более предпочтительно, от 22,0 до 69,9% масс, по отношению к общей массе слоя.
Согласно одному из вариантов осуществления, по меньшей мере, один измельченный материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, представляет собой измельченный во влажном или сухом состоянии материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, а предпочтительно представляет собой измельченный во влажном состоянии наполнитель, содержащий карбонат кальция. Конкретно предполагается или является предпочтительным использование измельченных во влажном состоянии материалов наполнителя, содержащих карбонат кальция, в связи с приведенными выше аспектами настоящего изобретения.
Согласно другому варианту осуществления, по меньшей мере, один измельченный материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, представляет собой природный измельченный карбонат кальция, преципитированный карбонат кальция, модифицированный карбонат кальция, поверхностно-обработанный карбонат кальция или их смесь, а предпочтительно природный измельченный карбонат кальция.
Согласно еще одному варианту осуществления, по меньшей мере, один измельченный материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, имеет a) взвешенный медианный размер частиц d50 от 0,5 мкм до 2,5 мкм, предпочтительно, от 0,5 мкм до 2,0 мкм, еще более предпочтительно, от 0,5 мкм до 1,8 мкм, а наиболее предпочтительно, от 0,6 мкм до 1,8 мкм, и/или b) размер частиц максимального содержания d98 ≤15 мкм, предпочтительно, ≤10 мкм, более предпочтительно, ≤7,5 мкм, еще более предпочтительно, ≤7 мкм, а наиболее предпочтительно, ≤6,5 мкм, и/или c) дисперсность такую, что, по меньшей мере, 15% масс, предпочтительно, по меньшей мере, 20% масс, еще более предпочтительно, по меньшей мере, 25% масс, а наиболее предпочтительно, от 30 до 40% масс всех частиц имеет размер частиц <0,5 мкм, и/или d) удельную площадь поверхности (БЭТ) от 0,5 до 150 м2/г, предпочтительно, от 0,5 до 50 м2/г, более предпочтительно, от 0,5 до 35 м2/г, а наиболее предпочтительно, от 0,5 до 15 м2/г, как измерено с использованием азота и метода БЭТ согласно ISO 9277.
Согласно одному из вариантов осуществления слой обработки на поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, содержит, по меньшей мере, одну насыщенную алифатическую линейную или разветвленную карбоновую кислоту и солевые продукты ее реакции, предпочтительно, по меньшей мере, одну насыщенную алифатическую линейную или разветвленную карбоновую кислоту, выбранную из группы, состоящей из карбоновых кислот, состоящей из пентановой кислоты, гексановой кислоты, гептановой кислоты, октановой кислоты, нонановой кислоты, декановой кислоты, ундекановой кислоты, лауриновой кислоты, тридекановой кислоты, миристиновой кислоты, пентадекановой кислоты, пальмитиновой кислоты, гептадекановой кислоты, стеариновой кислоты, нонадекановой кислоты, арахидиновой кислоты, хенейкозановой кислоты, бегеновой кислоты, трикозановой кислоты, лигноцериновой кислоты и их смеси, и/или, по меньшей мере, один монозамещенный янтарный ангидрид, состоящий из янтарного ангидрида, монозамещенного группой, выбранной из линейной, разветвленной, алифатической и циклической группы, имеющей общее количество атомов углерода, по меньшей мере, от C2 до C30 в заместителе, и/или солевые продукты их реакции.
Согласно другому варианту осуществления, продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя содержит слой обработки в количестве от 0,2 до 2,0% масс, предпочтительно, от 0,4 до 1,9% масс, а наиболее предпочтительно, от 0,5 до 1,8% масс, по отношению к сухой массе, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция.
Согласно еще одному варианту осуществления, по меньшей мере, один слой пленки, содержащей сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, дополнительно содержит термопластичный полимер, предпочтительно поперечно сшитый с помощью агента для поперечной сшивки, термопластичный полимер выбирается из группы, состоящей из полиолефина, предпочтительно выбранного из группы, состоящей из полипропилена, полиэтилена, полибутилена и их смеси, сополимера циклического олефина (COC), поликетона, полисульфона, фторполимера, полиацеталя, иономера, акриловой смолы, полистирольной смолы, полиуретана, полиамида, поликарбоната, полиакрилонитрила и их сополимеризованной смолы и смесей, которые диспергируются, по меньшей мере, в одном сложном полиэфире.
Согласно одному из вариантов осуществления, этот, по меньшей мере, один слой пленки, содержащей сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, содержит термопластичный полимер в количестве в пределах от 0,1 до 29,9% масс, предпочтительно, от 1 до 28% масс, более предпочтительно, от 2 до 26% масс, еще более предпочтительно, от 3 до 25% масс, еще более предпочтительно, от 4,5 до 23% масс, а наиболее предпочтительно, от 4 до 20% масс, по отношению к общей массе слоя.
Согласно другому варианту осуществления пленки, предпочтительно, по меньшей мере, один слой, содержащий продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, имеет a) плотность в пределах от 1,8 до 2,4 г/см3, предпочтительно, от 1,8 до 2,35 г/см3, более предпочтительно, от 1,85 до 2,3 г/см3, а наиболее предпочтительно, от 1,9 до 2,25 г/м2, и/или b) непрозрачность ≥50%, предпочтительно, ≥55%, а наиболее предпочтительно, ≥60%.
Согласно еще одному варианту осуществления, по меньшей мере, один слой пленки, содержащей сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, дополнительно содержит неорганический материал наполнителя отличный от продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя, а предпочтительно выбранный из группы, состоящей из оксида алюминия, диоксида кремния, диоксида титана, солей щелочных металлов, таких как карбонат бария, сульфат кальция, сульфат бария, и их смесей, предпочтительно, в количестве от 1 до 10% масс, по отношению к общей массе слоя.
Согласно одному из вариантов осуществления пленки, предпочтительно, слой, содержащий, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, содержит добавку, выбранную из группы, состоящей из светостабилизаторов, предпочтительно, 2 гидроксибензофенонов, 2-гидроксибензотриазолов, органических соединений никеля, сложных салициловых эфиров, производных сложных коричных эфиров, резорцинолмонобензоатов, оксанилидов, сложных гидроксибензойных эфиров, стерически затрудненных аминов и триазинов, более предпочтительно, 2-гидроксибензотриазолов и триазинов, наиболее предпочтительно, гидроксифенилтриазина, оптического отбеливателя, голубых красителей, предпочтительно, голубых красителей растворимых в сложном полиэфире, антиблокировочных агентов, белых пигментов и их смесей.
Согласно другому варианту осуществления, пленка представляет собой пленку, полученную наливом, пленку, полученную экструзией с раздувом, пленку, полученную экструзией с двойным раздувом, или моноаксиально ориентированную полиэстровую пленку.
Согласно одному из вариантов осуществления, композиция, полученная на стадии a) способа по настоящему изобретению, представляет собой мастербатч, полученный посредством смешивания и/или замешивания, по меньшей мере, одного сложного полиэфира и продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя с формированием смеси и непрерывного гранулирования полученной смеси или компаунда, полученного посредством смешивания и/или замешивания, по меньшей мере, одного сложного полиэфира и продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя, с формированием смеси и непрерывного гранулирования полученной смеси.
Согласно другому варианту осуществления способа, композиция, полученная на стадии a), представляет собой мастербатч или компаунд, содержащий продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя в количестве от >30 до 85% масс, предпочтительно, от 35 до 80% масс, а более предпочтительно, от 40 до 70% масс, по отношению к общей массе мастербатча или компаунда.
Согласно еще одному варианту осуществления способа, композиция, содержащая, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя со стадии a), получается посредством добавления продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя, предпочтительно, до или после процесса поликонденсации, по меньшей мере, одного сложного полиэфира.
Согласно одному из вариантов осуществления способа, стадии a) и b) способа осуществляют одновременно, предпочтительно, при этом, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя добавляют непосредственно в экструдер при осуществлении стадии b).
Согласно другому варианту осуществления способа, способ дополнительно включает стадию c) растяжения пленки, полученной на стадии b), только в одном направлении из машинного направления (MD) или поперечного направления (TD).
По меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, и, если они присутствуют, другие необязательные добавки могут смешиваться с использованием соответствующего смесителя, например, смесителя Хеншеля, суперсмесителя, смесителя барабанного типа или чего-либо подобного. Согласно другому варианту осуществления, стадии a) и b) способа осуществляют одновременно, предпочтительно, при этом, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя добавляют непосредственно в экструдер при осуществлении стадии b). Согласно еще одному варианту осуществления, композиция, содержащая, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя со стадии a), получается посредством добавления продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя, предпочтительно, до или после процесса поликонденсации, по меньшей мере, одного сложного полиэфира.
Необходимо понять, что для целей настоящего изобретения, следующие далее термины имеют следующие значения:
Способ налива пленки включает экструзию соответствующих расплавленных полимеров через щелевую или плоскую фильеру с формированием тонкого, расплавленного листа или пленки. Эта пленка ʺпришпиливаетсяʺ или ʺфиксируетсяʺ на поверхности охлаждаемого валка (как правило, охлаждаемого водой и хромированного) посредством наддува воздуха из воздушного ножа или вакуумного бокса. Пленку тушат непосредственно, а затем ее края отрезают перед намоткой. Благодаря возможностям быстрого тушения, пленка, полученная наливом, как правило, имеет гораздо лучшие оптические свойства, чем пленка, полученная экструзией с раздувом, и может производиться при более высоких линейных скоростях. Однако она имеет недостаток большего количества отходов из-за обрезки краев и очень малого ориентирования пленки в поперечном направлении.
Термин ʺмоноаксиально ориентированнаяʺ полиэстровая пленка показывает, что пленка представляет собой моноаксиально ориентированную пленку, то есть пленка подвергается воздействию процесса растяжения в машинном направлении (MD) или поперечном направлении (TD), предпочтительно, в машинном направлении (MD), с получением при этом моноаксиально ориентированной пленки.
ʺПленкаʺ в значении по настоящему изобретению представляет собой лист или слой материала, имеющего медианную толщину, которая является малой по сравнению с ее длиной и шириной. Например, термин ʺпленкаʺ может относиться к листу или слою материала, имеющему медианную толщину от 0,5 до 2000 мкм, предпочтительно, от 4 до 1 500 мкм, более предпочтительно, от 5 до 1300 мкм, а наиболее предпочтительно, от 6 до 1000 мкм, например, от 8 до 500 мкм. Пленка находится в форме одно- или многослойной пленки.
ʺОднослойнаяʺ пленка относится к пленке, состоящей только из одного слоя. ʺМногослойнаяʺ пленка относится к пленке, состоящей из двух или более слоев, например, из двух - десяти слоев, предпочтительно, из трех слоев, которые находятся рядом друг с другом. Если многослойная пленка представляет собой трехслойную пленку, эта пленка может иметь структуру пленки A-B-A или A-B-C. В многослойной пленке, сердцевинный слой предпочтительно содержит пустоты.
Термин ʺизмельченный наполнитель, содержащий карбонат кальцияʺ в представленном настоящем изобретении означает наполнитель, содержащий карбонат кальция, который производится с помощью способа, включающего, по меньшей мере, одну стадию измельчения. ʺИзмельченные наполнители, содержащие карбонат кальция, могут представлять собой ʺизмельченный во влажном состоянииʺ или ʺизмельченный в сухом состоянииʺ, где ʺизмельченный во влажном состоянии наполнитель, содержащий карбонат кальцияʺ в значении по настоящему изобретению представляет собой измельченный наполнитель, содержащий карбонат кальция, который производится с помощью способа, включающего, по меньшей мере, одну стадию измельчения в водной суспензии с содержанием твердых продуктов в пределах между 20 и 80% масс, и ʺизмельченный в сухом состоянии наполнитель, содержащий карбонат кальцияʺ представляет собой измельченный наполнитель, содержащий карбонат кальция, который производится с помощью способа, включающего, по меньшей мере, одну стадию измельчения в водной суспензии с содержанием твердых продуктов больше 80 и до 100% масс.
Термин ʺмикропористая пленкаʺ или ʺмикропористый слойʺ в значении по настоящему изобретению относится к полиэстровой пленке или соответствующему слою, который делает возможным прохождение газов и паров воды, благодаря присутствию микропор. Присутствие ʺмикропорʺ в полиэстровой пленке или слое может измеряться по ее скорости прохождения паров воды (WVTR), которая определяется в г/(м2·день). Например, полимерная пленка или слой могут считаться ʺмикропористымиʺ, если он имеет WVTR ниже 100 г/(м2·день). WVTR может определяться с помощью измерительного устройства Lyssy L80-5000 согласно ASTM E398.
Термин ʺнизкая плотностьʺ в значении по настоящему изобретению относится к одно- или многослойной полиэстровой пленки или соответствующему слою, имеющему плотность от 1,8 до 2,4 г/см3, предпочтительно, от 1,8 до 2,35 г/см3, более предпочтительно, от 1,85 до 2,3 г/см3, а наиболее предпочтительно, от 1,9 до 2,25 г/м2.
Для целей настоящего изобретения, термин ʺматериал наполнителя, содержащий карбонат кальцияʺ относится к материалу, который содержит, по меньшей мере, 80% масс карбоната кальция, по отношению к сухой массе материала наполнителя, содержащего карбонат кальция.
ʺПриродный измельченный карбонат кальцияʺ (GCC) в значении по настоящему изобретению представляет собой карбонат кальция, полученный из природных источников, таких как известняк, мрамор, доломит или мел, и обработанный с помощью влажной обработки, такой как измельчение, просеивание и/или фракционирование, например, с помощью циклона или классификатора.
ʺМодифицированный карбонат кальцияʺ (MCC) в значении по настоящему изобретению может характеризовать природный измельченный или преципитированный карбонат кальция с модификацией внутренней структуры или продукт поверхностной реакции, то есть ʺповерхностно-прореагировавший карбонат кальцияʺ.
ʺПоверхностно-прореагировавший карбонат кальцияʺ представляет собой материал, содержащий карбонат кальция и нерастворимые, предпочтительно, по меньшей мере, частично кристаллические соли кальция и анионов кислот на поверхности. Предпочтительно, нерастворимая соль кальция простирается от поверхности, по меньшей мере, части карбоната кальция. Ионы кальция, образующие указанную, по меньшей мере, частично кристаллическую соль кальция и указанного аниона, происходят в основном от исходного материала карбоната кальция. MCC описаны, например, в US 2012/0031576 A1, WO 2009/074492 A1, EP 2264109 A1, EP 2070991 A1 или в EP 2264108 A1.
Термин ʺпродукт материала поверхностно-обработанного наполнителяʺ в значении по настоящему изобретению относится к материалу наполнителя, содержащего карбонат кальция, который приводился в контакт с агентом для обработки поверхности с тем, чтобы получить слой покрытия, по меньшей мере, на части поверхности материала наполнителя, содержащего карбонат кальция.
Термин ʺсухойʺ материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, как понимается, представляет собой материал наполнителя, содержащий меньше 0,3% масс воды, по отношению к массе материала наполнителя. % воды (равный ʺобщему остаточному содержанию влажностиʺ) определяется с помощью кулонометрического метода измерения Карла Фишера, где материал наполнителя нагревают до 220°C, и содержание воды, высвобождающейся как пар и изолируемой с использованием потока газообразного азота (при 100 мл/мин), определяется как кулонометрическая единица Карла Фишера.
Термин ʺполимерная композицияʺ относится к композитному материалу, содержащему, по меньшей мере, одну добавку (например, по меньшей мере, один наполнитель) и, по меньшей мере, один материал сложного полиэфира, который можно использовать при получении полимерного продукта.
Термин ʺполимерный мастербачʺ (= или ʺмастербатчʺ) или ʺполимерный компаундʺ (= или ʺкомпаундʺ) в значении настоящей заявки относится к композиции с относительно высоким содержанием наполнителя, что означает >30% масс (по отношению к общей массе композиции). ʺПолимерный мастербатчʺ или ʺполимерный компаундʺ может добавляться к не наполненному или мало наполненному сложному полиэфиру в ходе обработки для получения более высоких содержаний наполнителя. Соответственно, термин ʺполимерная композицияʺ (= ʺкомпозицияʺ), как используется в настоящем документе, содержит как ʺполимерные мастербатчиʺ, так и ʺполимерные компаундыʺ.
Термин ʺудельная площадь поверхностиʺ (в м2/г) минерального наполнителя в значении по настоящему изобретению определяется с использованием метода БЭТ с азотом в качестве адсорбируемого газа, который хорошо известен специалистам в данной области (ISO 9277:2010). Общая площадь поверхности (в м2) минерального наполнителя получают затем посредством умножения удельной площади поверхности на массу (в г) минерального наполнителя до обработки.
В настоящем документе, ʺразмер частицʺ наполнителя, содержащего карбонат кальция, описывается его распределением размеров частиц. Значение dx представляет собой диаметр, по отношению к которому x % масс частиц имеют диаметры меньше, чем dx. Это обозначает, что значение d20 представляет собой размер частиц, для которого 20% масс всех частиц меньше его, и значение d98 представляет собой размер частиц, для которого 98% масс всех частиц меньше его. Значение d98 также обозначается как ʺмаксимальное содержаниеʺ. Таким образом, значение d50 представляет собой взвешенный медианный размер частиц, то есть 50% масс всех зерен меньше, чем этот размер частиц. Для целей настоящего изобретения размер частиц указывается как взвешенный медианный размер частиц d50, если не указано иного. Для определения значения взвешенного медианного размера частиц d50 или значения размера частиц максимального содержания d98 можно использовать устройство Sedigraph 5100 от компании Micromeritics, USA. Метод и инструменты известны специалистам в данной области в данной области и обычно используются для определения размеров зерен наполнителей и пигментов. Измерение осуществляют в водном растворе 0,1% масс Na4P2O7. Образцы диспергируют с использованием высокоскоростной мешалки и обработки ультразвуком.
Для целей настоящего изобретения, ʺсодержание твердых продуктовʺ в жидкой композиции представляет собой меру количества материала, остающегося после испарения всего растворителя или воды.
ʺСуспензияʺ или ʺвзвесьʺ в значении по настоящему изобретению содержит нерастворимые твердые продукты и воду, и необязательно другие добавки, и обычно содержит большие количества твердых продуктов, и, таким образом, она является более вязкой и может иметь более высокую плотность, чем жидкость, из которой она образуется.
ʺСлой обработкиʺ в духе настоящего изобретения относится к слою, предпочтительно, монослою агента для обработки поверхности на поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция. ʺСлой обработкиʺ содержит в качестве агента для обработки поверхности, то есть, i. смесь сложных эфиров фосфорной кислоты, одного или нескольких сложных моноэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции и/или одного или нескольких сложных диэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции, и/или ii. по меньшей мере, одну насыщенную алифатическую линейную или разветвленную карбоновую кислоту и солевые продукты ее реакции и/или iii. по меньшей мере, один алифатический альдегид и/или солевые продукты его реакции, и/или iv. по меньшей мере, один монозамещенный янтарный ангидрид, состоящий из янтарного ангидрида, монозамещенного группой, выбранной из линейной, разветвленной, алифатической и циклической группы, имеющей общее количество атомов углерода, по меньшей мере, от C2 до C30 в заместителе, и/или солевые продукты его реакции, и/или v. по меньшей мере, один полидиалкилсилоксан и/или vi. смеси материалов согласно i. - v..
Когда в настоящем описании и формуле изобретения используют термин ʺсодержащийʺ, он не исключает других неуказанных элементов с большей или меньшей функциональной важностью. Для целей настоящего изобретения, термин ʺсостоящий изʺ, как считается, представляет собой предпочтительный вариант осуществления термина ʺсодержащийʺ. Если далее в настоящем документе группа определяется как содержащая, по меньшей мере, определенное количество вариантов осуществления, это должно также пониматься как описание группы, которая предпочтительно состоит только из этих вариантов осуществления.
Когда используют термины ʺвключающийʺ или ʺимеющийʺ, эти термины, как подразумевается, эквивалентны ʺсодержащемуʺ как определено выше.
Когда употребляются обозначения существительного в единственном числе, оно, например, включает и множественное число этого существительного, если только не определено конкретно иного.
Термины подобные ʺполучаемыйʺ или ʺопределяемыйʺ и ʺполученныйʺ или ʺопределенныйʺ используются взаимозаменяемо. Это, например, означает, что, если контекст четко не диктует иного, термин ʺполученныйʺ не означает указания на то, например, что вариант осуществления должен быть получен, например, с помощью последовательности шагов, следующих после термина ʺполученныйʺ, даже если такое ограниченное понимание всегда включается с помощью терминов ʺполученныйʺ или ʺопределенныйʺ, как предпочтительный вариант осуществления.
Одно- или многослойная полиэстровая пленка по настоящему изобретению содержит, по меньшей мере, один слой, содержащий, по меньшей мере, один сложный полиэфир в количестве в пределах от 20,0 до <70% масс и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя в количестве в пределах от >30 до 80,0% масс, по отношению к общей массе пленки. Продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя содержит (A), по меньшей мере, один измельченный материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, имеющий взвешенный медианный размер частиц d50 в пределах от 0,5 мкм до 3,0 мкм, и (B) слой обработки на поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, содержащий i. смесь сложных эфиров фосфорной кислоты, одного или нескольких сложных моноэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции и/или одного или нескольких сложных диэфиров фосфорной кислоты, и/или ii. по меньшей мере, одну насыщенную алифатическую линейную или разветвленную карбоновую кислоту и солевые продукты ее реакции, и/или iii. по меньшей мере, один алифатический альдегид и/или солевые продукты его реакции, и/или iv. по меньшей мере, один монозамещенный янтарный ангидрид, состоящий из янтарного ангидрида, монозамещенного группой, выбранной из линейной, разветвленной, алифатической и циклической группы, имеющей общее количество атомов углерода, по меньшей мере, от C2 до C30 в заместителе, и/или солевые продукты их реакции, и/или v. по меньшей мере, один полидиалкилсилоксан и/или vi. смеси материалов согласно i. - v.. Продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя содержит слой обработки в количестве от 0,1 до 2,3% масс, по отношению к сухой массе, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция.
В дальнейшем детали и предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения в отношении полиэфирной пленки будут рассмотрены более подробно. Необходимо понимать, что эти технические детали и варианты осуществления применимы также к способу получения указанной одно- или многослойной полиэфирной пленки согласно настоящему изобретению и к применению однослойной- или многослойной полиэфирной пленки и продукту материала поверхностно-обработанного наполнителя согласно настоящему изобретению.
Сложный полиэфир
Одно- или многослойная полиэфирная (полиэстровая) пленка по настоящему изобретению содержит, по меньшей мере, один слой, содержащий, по меньшей мере, один сложный полиэфир. Очевидно, что этот, по меньшей мере, один сложный полиэфир не ограничивается конкретным материалом, постольку поскольку полимер является пригодным для получения однослойной- или многослойной полиэстровой пленки, в частности, пленки, полученной наливом, пленки, полученной экструзией с раздувом, пленки, полученной экструзией с двойным раздувом или моноаксиально ориентированной полиэстровой пленки. Специалист в данной области выберет сложный полиэфир согласно желаемому применению однослойной- или многослойной полиэстровой пленки.
Одним из требований настоящего изобретения является то, чтобы, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя присутствовали в одном и том же слое. Таким образом, продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя диспергируется в этом, по меньшей мере, одном сложном полиэфире.
Соответственно, многослойная полиэстровая пленка содержит, по меньшей мере, один слой, содержащий, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя. Если многослойная полиэстровая пленка содержит два или больше слоев, содержащих сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, очевидно, что эти два или более слоев могут быть одинаковыми или различными, например, они могут отличаться по количеству этого, по меньшей мере, одного сложного полиэфира и продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя.
Очевидно, что выражение ʺпо меньшей мере, одинʺ сложный полиэфир обозначает, что сложный полиэфир содержит, предпочтительно, состоит из одного или нескольких видов сложного полиэфира (сложных полиэфиров).
Соответственно, необходимо отметить, что, по меньшей мере, один сложный полиэфир может представлять собой один вид сложного полиэфира. Альтернативно, по меньшей мере, один сложный полиэфир может представлять собой смесь двух или больше видов сложных полиэфиров. Например, по меньшей мере, один сложный полиэфир может представлять собой смесь двух или трех видов сложных полиэфиров, подобно двум видам сложного полиэфира.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере, один сложный полиэфир содержит, предпочтительно, состоит из одного вида сложного полиэфира.
В целом, термин "сложный полиэфир" означает полимер, полученный посредством конденсационной полимеризации, по меньшей мере, частичной, диола и дикарбоновой кислоты. В качестве дикарбоновой кислоты можно использовать терефталевую кислоту, изофталевую кислоту, фталевую кислоту, нафталиндикарбоновую кислоту, адипиновую кислоту или себациновую кислоту. В качестве диола можно использовать этиленгликоль, триметиленгликоль, тетраметиленгликоль или циклогександиметанол.
В дополнение к этому или альтернативно, по меньшей мере, один сложный полиэфир может представлять собой, частично или полностью, сложный полиэфир, полученный из биологического сырья, то есть сложный полиэфир, в котором мономеры получают из возобновляемых источников биомассы. Примеры мономеров включают такие, которые можно получать с использованием соединений, полученных из биологических источников. Например, мономеры включают, но, не ограничиваясь этим, этиленгликоль (EG), фурандикарбоновую кислоту (FDCA), полиэтиленфураноат (PEF), который может быть получен с использованием фруктозы и их смеси. Другие мономеры, которые являются пригодными для получения сложного полиэфира, полученного из биологического сырья, описаны, например, в WO2014/100265 A1, которая тем самым включается в качестве ссылки.
В дополнение к этому или альтернативно, по меньшей мере, один сложный полиэфир представляет собой материал от рециклирования сложного полиэфира, такой как материал от рециклирования PET, например, отходы PET бутылок из потока рециклирования PET.
Таким образом, сложный полиэфир по настоящему изобретению предпочтительно представляет собой полигликолевую кислоту, полимолочную кислоту, поликапролактон, полигидроксибутират (PHB), полиэтилентерефталат, политриметилентерефталат, полибутилентерефталат, поли(1,4-циклогександиметилентерефталат), полиэтилен нафталин-2,6-дикарбоксилат, полиэтилен нафталин-1,5-дикарбоксилат, политриметиленнафталат, полиэтиленнафталат/бибензоат или другое сочетание, полученное из мономеров, рассмотренных выше, или, дополнительно, смесь этих сложных полиэфиров. Например, сложные полиэфиры, которые можно использовать, выбирают из группы, состоящей из полигликолевой кислоты (PGA), полимолочной кислоты (PLA), поликапролактона (PCL), полигидроксибутирата (PHB), полиэтилентерефталата (PET), полибутилентерефталата (PBT), политриметилентерефталата (PTT), полиэтиленнафталата (PEN), полиэтиленфураноата (PEF), сложных полиэфиров, полученных из биологического сырья, материалов от рециклирования сложных полиэфиров и их смесей.
Упомянем полиэтилентерефталат (PET) и полиэтиленнафталат (PEN), полиэтиленфураноат (PEF), и их смеси. Наиболее предпочтительно, по меньшей мере, один сложный полиэфир представляет собой полиэтилентерефталат (PET).
Эти сложные полиэфиры могут представлять собой либо гомополимер, либо сополимер. Как компонент для сополимеризации, можно использовать компонент диола, такой как диэтиленгликоль, неопентилгликоль или полиалкиленгликоль, и дикарбоновую кислоту, такую как адипиновая кислота, себациновая кислота, фталевая кислота, изофталевая кислота или 2,6-нафталиндикарбоновая кислота.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления, сложный полиэфир также содержит, по меньшей мере, 0,5% масс, предпочтительно, по меньшей мере, 1% масс, а более предпочтительно, по меньшей мере, 2% масс по отношению к общей массе сложного полиэфира, единиц, полученных из мономерной изофталевой кислоты посредством конденсации с диолом.
Сложный полиэфир по настоящему изобретению предпочтительно имеет собственную вязкость, измеренную согласно ISO 1628-1 (при 135°C в декалине) от 0,5 до 1,4 дл/г, более предпочтительно, от 0,65 до 1,0 дл/г, а наиболее предпочтительно, от 0,65 до 0,85 дл/г. Например, сложный полиэфир по настоящему изобретению имеет собственную вязкость, измеренную согласно ISO 1628-1 (при 135°C в декалине) от 0,78 до 0,82 дл/г.
В одном из вариантов осуществления, сложный полиэфир имеет температуру кристаллизации (Tc), измеренную с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC), по меньшей мере, 120°C, предпочтительно, по меньшей мере, 140°C, например, в пределах от 140 до 180°C.
В дополнение к этому или альтернативно, полиэтилентерефталат (PET) предпочтительно содержит диэтиленгликоль в количестве ≤3% масс, более предпочтительно, ≤1,5% масс, а наиболее предпочтительно, ≤1,2% масс, по отношению к общей массе полиэтилентерефталата (PET).
Очевидно, что, по меньшей мере, один сложный полиэфир предпочтительно представляет собой аморфный или кристаллический сложный полиэфир, например, кристаллический полиэтилентерефталат (PET).
Слой одно- или многослойной полиэстровой пленки, содержащей, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, содержит, по меньшей мере, один сложный полиэфир в количестве в пределах от 20,0 до <70% масс, по отношению к общей массе слоя.
Согласно одному из вариантов осуществления, слой одно- или многослойной полиэстровой пленки, содержащей, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, содержит, по меньшей мере, один сложный полиэфир в количестве в пределах от 20,0 до 69,9% масс, более предпочтительно, от 22,0 до 69,9% масс, еще более предпочтительно, от 25,0 до 69,5% масс, еще более предпочтительно, от 27,0 до 69,0% масс, а наиболее предпочтительно, от 30,0 до 65,0% масс, по отношению к общей массе слоя.
В случае, когда, по меньшей мере, один слой однослойной- или многослойной полиэстровой пленки дополнительно содержит термопластичный полимер, по меньшей мере, один слой пленки, содержащей сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, содержит, по меньшей мере, один сложный полиэфир в количестве в пределах от 22,0 до 69,9% масс, предпочтительно, от 25,0 до 69,5% масс, еще более предпочтительно, от 27,0 до 69,0% масс, а наиболее предпочтительно, от 30,0 до 65,0% масс, по отношению к общей массе слоя.
Продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя
По меньшей мере, один слой одно- или многослойной полиэстровой пленки по настоящему изобретению содержит также продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, где продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя содержит, по меньшей мере, один измельченный материал наполнителя, содержащий карбонат кальция. Продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя имеет несколько главных особенностей, которые определены в пункте 1 формулы изобретения и будут описываться в дальнейшем более подробно.
По меньшей мере, один измельченный материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, представляет собой измельченный во влажном или сухом состоянии материал наполнителя, содержащий карбонат кальция. Предпочтительно, по меньшей мере, один измельченный материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, представляет собой измельченный во влажном состоянии материал наполнителя, содержащий карбонат кальция.
Как правило, стадия измельчения может осуществляться с помощью любого обычного измельчительного устройства, например, при таких условиях, что обогащение преимущественно происходит в результате соударений со вторичным телом, то есть в одном или нескольких устройствах из: шаровой мельницы, стержневой мельницы, вибрационной мельницы, валковой дробилки, центробежной ударной мельницы, вертикальной шаровой мельницы, дисковой мельницы, штифтовой мельницы, молотковой мельницы, распылителя, измельчителя, разбивателя комков, ножевидного режущего инструмента или другого такого оборудования известного специалистам в данной области.
В случае, когда, по меньшей мере, один измельченный материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, представляет собой измельченный во влажном состоянии материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, стадия влажного измельчения может осуществляться при таких условиях, что имеет место аутогенное измельчение, и/или с помощью горизонтальной шаровой мельницы, и/или других таких процессов, известных специалистам в данной области. Переработанный измельченный материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, полученный таким образом, перед сушкой может промываться и обезвоживаться с помощью хорошо известных процессов, например, посредством флоккуляции, фильтрования или принудительного выпаривания. Последующая стадия сушки может осуществляться за одну стадию, например, сушкой распылением, или, по меньшей мере, в две стадии, например, с применением сначала стадии нагрева к измельченному во влажном состоянии материалу наполнителя, содержащему карбонат кальция, для уменьшения содержания ассоциированной влажности до уровня, не превышающего примерно 0,5% масс, по отношению к сухой массе, по меньшей мере, одного измельченного во влажном состоянии материала наполнителя, содержащего карбонат кальция. Общее остаточное содержание влажности наполнителя можно измерить с помощью метода кулонометрического титрования Карла Фишера, десорбции влажности в печи при 195°C и ее непрерывного прохождения в кулонометр KF (Mettler Toledo Coulometric KF Titrator C30, объединенный с печкой Mettler DO 0337), используя проточный сухой N2 при 100 мл/мин в течение 10 мин. Общее остаточное содержание влажности можно определить с помощью калибровочной кривой, а также можно учесть завесу из 10-мин потока газа без образца. Общее остаточное содержание влажности может дополнительно уменьшаться посредством применения второй стадии нагрева, по меньшей мере, к одному измельченному во влажном состоянии материалу наполнителя, содержащему карбонат кальция. В случае, когда указанная сушка осуществляется в несколько стадий сушки, первая стадия может осуществляться с помощью нагрева в горячем потоке воздуха, в то время как вторая и другие стадии сушки предпочтительно осуществляют посредством непрямого нагрева, при котором атмосфера в соответствующей емкости содержит агент для обработки поверхности. Является также обычным, что, по меньшей мере, один измельченный во влажном состоянии материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, подвергается воздействию стадии обогащения (такой как стадия флотации, отбеливания или магнитной сепарации) для удаления примесей.
В другом предпочтительном варианте осуществления, по меньшей мере, один измельченный материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, представляет себе материал, измельченный в горизонтальной шаровой мельнице, а впоследствии высушенный с использованием хорошо известного способа сушки распылением.
По меньшей мере, один измельченный материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, в значении по настоящему изобретению относится к материалу наполнителя, выбранному из природного измельченного карбоната кальция (GCC), преципитированного карбоната кальция (PCC), модифицированного карбоната кальция (MCC), поверхностно-обработанного карбоната кальция или их смесей.
Согласно предпочтительному варианту осуществления, по меньшей мере, один измельченный материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, представляет собой природный измельченный карбонат кальция (GCC), более предпочтительно, измельченный наполнитель, содержащий карбонат кальция, представляет собой измельченный во влажном состоянии природный карбонат кальция.
GCC, как понимается, представляет собой встречающуюся в природе форму карбоната кальция, добываемую из осадочных пород, таких как известняк или мел, или из метаморфических мраморных пород, и переработанный с помощью обработки, такой как измельчение, просеивание и/или фракционирование во влажной форме, например, с помощью циклона или классификатора. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, GCC выбирают из группы, содержащей мрамор, мел, доломит, известняк и их смеси.
ʺПреципитированный карбонат кальцияʺ (PCC) в значении по настоящему изобретению представляет собой синтезированный материал, как правило, полученный посредством преципитации после реакции диоксида углерода и извести в водной окружающей среде или посредством преципитации кальция и источника карбонатных ионов в воде или посредством преципитации ионов кальция и карбоната, например, CaCl2 и Na2CO3, из раствора. Другие возможные пути получения PCC представляют собой известково-содовый процесс, или процесс Солвея, в котором PCC представляет собой побочный продукт получения аммиака. Преципитированный карбонат кальция существует в трех главных кристаллических формах: кальцит, арагонит и ватерит, и существует множество различных полиморфов (кристаллических габитов) для каждой из этих кристаллических форм. Кальцит имеет тригональную структуру с типичными кристаллическими габитами, такими как скаленоэдрический (S-PCC), ромбоэдрический (R-PCC), гексагональный призматический, пинакоидальный, коллоидальный (C-PCC), кубический и призматический (P-PCC). Арагонит представляет собой орторомбическую структуру с типичными кристаллическими габитами сдвоенных гексагональных призматических кристаллов, а также разнообразный ассортимент тонких удлиненных призматических, имеющих форму изогнутой лопаты, имеющих форму усеченной пирамиды, имеющих форму клина кристаллов, форму разветвленного дерева и форму коралла или червеобразную форму. Ватерит принадлежит к гексагональной кристаллической системе. Полученная взвесь PCC может обезвоживаться и сушиться механически.
Модифицированный карбонат кальция может характеризоваться как GCC или PCC с модификацией внутренней структуры или поверхностно-прореагировавший GCC или PCC. Поверхностно-прореагировавший карбонат кальция может быть получен посредством получения GCC или PCC в форме водной суспензии и добавления кислоты к указанной суспензии. Пригодные для использования кислоты представляют собой, например, серную кислоту, хлористоводородную кислоту, фосфорную кислоту, лимонную кислоту, щавелевую кислоту или их смесь. На следующей стадии, карбонат кальция обрабатывают газообразным диоксидом углерода. Если на стадии кислотной обработки используют сильную кислоту, такую как серная кислота или хлористоводородная кислота, диоксид углерода будет формироваться автоматически in situ. Альтернативно или в дополнение к этому, диоксид углерода может поставляться из внешнего источника. Поверхностно-прореагировавшие карбонаты кальция описаны, например, в US 2012/0031576 A1, WO 2009/074492 A1, EP 2264109 A1, EP 2070991 A1 или EP 2264108 A1.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления, по меньшей мере, один измельченный материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, представляет собой мрамор, более предпочтительно, измельченный во влажном состоянии мрамор.
Очевидно, что количество измельченного карбоната кальция, по меньшей мере, в одном материале наполнителя, содержащем карбонат кальция, составляет, по меньшей мере, 80% масс, например, по меньшей мере, 95% масс, предпочтительно, в пределах между 97 и 100% масс, более предпочтительно, между 98,5 и 99,95% масс, по отношению к сухой массе, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция.
По меньшей мере, один измельченный материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, предпочтительно имеет форму материала в виде частиц, и он может иметь распределение размеров частиц, как обычно используют для материала (материалов), вводимых в тип продукта, который должен быть получен. Как правило, одним из конкретных требований настоящего изобретения является то, чтобы, по меньшей мере, один измельченный материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, имел значение взвешенного медианного размера частиц d50 в пределах от 0,5 до 3,0 мкм. Например, по меньшей мере, один измельченный материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, имеет взвешенный медианный размер частиц d50 от 0,5 мкм до 2 мкм, предпочтительно, от 0,5 мкм до 2 мкм, еще более предпочтительно, от 0,5 мкм до 1,8 мкм, а наиболее предпочтительно, от 0,6 мкм до 1,8 мкм, например, примерно 0,8 мкм или примерно 1,7 мкм.
Является предпочтительным, чтобы, по меньшей мере, один измельченный материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, имел значение размера максимального содержания (d98) ≤15 мкм. Например, по меньшей мере, один измельченный материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, имеет размер максимального содержания (d98) ≤10 мкм, предпочтительно, ≤7,5 мкм, более предпочтительно, ≤7 мкм, а наиболее предпочтительно, ≤6,5 мкм.
Очевидно, что значение взвешенного медианного размер частиц d50 и размера максимального содержания (d98), по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, удовлетворяет конкретному отношению. Например, по меньшей мере, один измельченный материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, имеет отношение значения взвешенного медианного размера частиц d50 и размера максимального содержания (d98) [d50/ d98] от 0,1 до 0,4, предпочтительно, от 0,1 до 0,3, а наиболее предпочтительно, от 0,2 до 0,3.
В дополнение к этому или альтернативно, по меньшей мере, один измельченный материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, имеет такую дисперсность, что, по меньшей мере, 15% масс, предпочтительно, по меньшей мере, 20% масс, еще более предпочтительно, по меньшей мере, 25% масс, а наиболее предпочтительно, от 30 до 40% масс от всех частиц имеет размер частиц <0,5 мкм.
В одном из вариантов осуществления, по меньшей мере, один измельченный материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, имеет
i) взвешенный медианный размер частиц d50 от 0,5 до 3,0 мкм, предпочтительно, от 0,5 мкм до 2 мкм, более предпочтительно, от 0,5 мкм до 2 мкм, еще более предпочтительно, от 0,5 мкм до 1,8 мкм, а наиболее предпочтительно, от 0,6 мкм до 1,8 мкм, и
ii) размер частиц максимального содержания d98 ≤15 мкм, предпочтительно, ≤10 мкм, более предпочтительно, ≤7,5 мкм, еще более предпочтительно, ≤7 мкм, а наиболее предпочтительно, ≤6,5 мкм, и
iii) дисперсность такую, что, по меньшей мере, 15% масс, предпочтительно, по меньшей мере, 20% масс, еще более предпочтительно, по меньшей мере, 25% масс, а наиболее предпочтительно, от 30 до 40% масс от всех частиц имеет размер частиц <0,5 мкм.
Например, по меньшей мере, один измельченный материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, имеет
i) взвешенный медианный размер частиц от d50 от 0,6 мкм до 1,8 мкм, и
ii) размер максимального содержания (d98) ≤6,5 мкм, и
iii) дисперсность такую, что 30 до 40% масс от всех частиц имеет размер частиц <0,5 мкм.
Кроме того, очевидно, что, по меньшей мере, один измельченный материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, предпочтительно имеет удельную площадь поверхности по БЭТ от 0,5 и 150 м2/г, как измерено с использованием азота и метода БЭТ согласно ISO 9277. Например, по меньшей мере, один измельченный материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, имеет удельную площадь поверхности (BET) от 0,5 до 50 м2/г, более предпочтительно, от 0,5 до 35 м2/г, а наиболее предпочтительно, от 0,5 до 15 м2/г, как измерено с использованием азота и метода БЭТ согласно ISO 9277.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере, один измельченный материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, предпочтительно представляет собой мрамор, имеющий значение диаметра d50 медианного размера частиц от 0,5 до 3,0 мкм, предпочтительно, от 0,5 мкм до 2 мкм, более предпочтительно, от 0,5 мкм до 2 мкм, еще более предпочтительно, от 0,5 мкм до 1,8 мкм, а наиболее предпочтительно, от 0,6 мкм до 1,8 мкм, например, примерно 0,8 мкм или примерно 1,7 мкм. В этом случае, по меньшей мере, один измельченный материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, демонстрирует удельную площадь поверхности по БЭТ от 0,5 до 150 м2/г, предпочтительно, от 0,5 до 50 м2/г, более предпочтительно, от 0,5 до 35 м2/г, а наиболее предпочтительно, от 0,5 до 15 м2/г, как измерено с использованием азота и метода БЭТ согласно ISO 9277.
Согласно настоящему изобретению, по меньшей мере, один измельченный материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, имеет содержание остаточной влажности ≤1% масс, по отношению к общей сухой массе, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция. В зависимости, по меньшей мере, от одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, этот, по меньшей мере, один измельченный материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, имеет общее содержание остаточной влажности от 0,01 до 1% масс, предпочтительно, от 0,01 до 0,2% масс, более предпочтительно, от 0,02 до 0,15% масс, а наиболее предпочтительно, от 0,04 до 0,15% масс, по отношению к общей сухой массе, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция.
Например, в случае, когда в качестве, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, используется измельченный и высушенный распылением мрамор, общее содержание остаточной влажности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, предпочтительно составляет от 0,01 до 0,1% масс, более предпочтительно, от 0,02 до 0,08% масс, а наиболее предпочтительно, от 0,04 до 0,07% масс, по отношению к общей сухой массе, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция. Если PCC используют в качестве, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, общее содержание остаточной влажности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, предпочтительно составляет от 0,01 до 0,2% масс, более предпочтительно, от 0,05 до 0,17% масс, а наиболее предпочтительно, от 0,05 до 0,10% масс, по отношению к общей сухой массе, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция.
Согласно настоящему изобретению, продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя дополнительно содержит слой обработки на поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция.
Слой обработки содержит
i. смесь сложных эфиров фосфорной кислоты, одного или нескольких сложных моноэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции и/или одного или нескольких сложных диэфиров фосфорной кислоты, и/или
ii. по меньшей мере, одну насыщенную алифатическую линейную или разветвленную карбоновую кислоту и солевые продукты ее реакции, и/или
iii. по меньшей мере, один алифатический альдегид и/или солевые продукты его реакции, и/или
iv. по меньшей мере, один монозамещенный янтарный ангидрид, состоящий из янтарного ангидрида, монозамещенного группой, выбранной из линейной, разветвленной, алифатической и циклической группы, имеющей общее количество атомов углерода, по меньшей мере, от C2 до C30 в заместителе, и/или солевые продукты их реакции, и/или
v. по меньшей мере, один полидиалкилсилоксан и/или
vi. смеси материалов согласно i. - v.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя содержит слой обработки, по меньшей мере, на части поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, где слой обработки содержит смесь сложных эфиров фосфорной кислоты, одного или нескольких сложных моноэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции и/или одного или нескольких сложных диэфиров фосфорной кислоты.
Термин ʺсложный моноэфир фосфорной кислотыʺ в значении по настоящему изобретению относится к молекуле o-фосфорной кислоты моноэстерифицированной с помощью одной молекулы спирта, выбранной из ненасыщенных или насыщенных, разветвленных или линейных, алифатических или ароматических спиртов, имеющих общее количество атомов углерода от C6 до C30, предпочтительно, от C8 до C22, более предпочтительно, от C8 до C20, а наиболее предпочтительно, от C8 до C18 в спиртовом заместителе.
Термин ʺсложный диэфир фосфорной кислотыʺ в значении по настоящему изобретению относится к молекуле o-фосфорной кислоты диэстерифицированной с помощью двух молекул спирта, выбранных из одинаковых или различных, ненасыщенных или насыщенных, разветвленных или линейных, алифатических или ароматических спиртов, имеющих общее количество атомов углерода от C6 до C30, предпочтительно, от C8 до C22, более предпочтительно, от C8 до C20, а наиболее предпочтительно, от C8 до C18 в спиртовом заместителе.
Термин ʺсолевые продукты реакции смеси сложных эфиров фосфорной кислоты, одного или нескольких сложных моноэфиров фосфорной кислоты и/или одного или нескольких сложных диэфиров фосфорной кислотыʺ в значении по настоящему изобретению относится к продуктам, полученным посредством приведения в контакт материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, с одним или несколькими сложными моноэфирами фосфорной кислоты и одним или несколькими сложными диэфирами фосфорной кислоты, и необязательно, с фосфорной кислотой. Указанные солевые продукты реакции формируются между применяемыми одним или несколькими сложными моноэфирами фосфорной кислоты и одним или несколькими сложными диэфирами фосфорной кислоты, и необязательно, фосфорной кислотой, и химически активными молекулами, расположенными на поверхности материала наполнителя, предпочтительно, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция.
Сложные алкиловые эфиры фосфорной кислоты хорошо известны в промышленности, в особенности, как поверхностно-активные вещества, смазывающие вещества и антистатические агенты (Die Tenside; Kosswig und Stache, Carl Hanser Verlag München, 1993).
Синтез сложных алкиловых эфиров фосфорной кислоты с помощью различных способов и обработка поверхности минералов сложными алкиловыми эфирами фосфорной кислоты хорошо известны специалистам в данной области, например, из Pesticide Formulations and Application Systems: 15th Volume; Collins HM, Hall FR, Hopkinson M, STP1268; Published: 1996, US 3897519 A, US 4921990 A, US 4350645 A, US 6710199 B2, US 4126650 A, US 5554781 A, EP 1092000 B1 и WO 2008/023076 A1.
Очевидно, что выражение ʺодин или несколькоʺ сложных моноэфиров фосфорной кислоты означает, что в смеси сложных эфиров фосфорной кислоты могут присутствовать один или несколько видов сложных моноэфиров фосфорной кислоты.
Соответственно, необходимо отметить, что один или несколько сложных моноэфиров фосфорной кислоты могут представлять собой один вид сложного моноэфира фосфорной кислоты. Альтернативно, один или несколько сложных моноэфиров фосфорной кислоты могут представлять собой смесь двух или более видов сложных моноэфиров фосфорной кислоты. Например, один или несколько сложных моноэфиров фосфорной кислоты могут представлять собой смесь двух или трех видов сложных моноэфиров фосфорной кислоты, подобно двум видам сложных моноэфиров фосфорной кислоты.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, один или несколько сложных моноэфиров фосфорной кислоты состоят из молекул o-фосфорной кислоты, эстерифицированных с помощью одного спирта, выбранного из ненасыщенных или насыщенных, разветвленных или линейных, алифатических или ароматических спиртов, имеющих общее количество атомов углерода от C6 до C30 в спиртовом заместителе. Например, один или несколько сложных моноэфиров фосфорной кислоты состоят из молекул o-фосфорной кислоты, эстерифицированных с помощью одного спирта, выбранного из ненасыщенных или насыщенных, разветвленных или линейных, алифатических или ароматических спиртов, имеющих общее количество атомов углерода от C8 до C22, более предпочтительно, от C8 до C20, а наиболее предпочтительно, от C8 до C18 в спиртовом заместителе.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, один или несколько сложных моноэфиров фосфорной кислоты состоят из молекул o-фосфорной кислоты, эстерифицированных с помощью одного спирта, выбранного из насыщенных и линейных или разветвленных и алифатических спиртов, имеющих общее количество атомов углерода от C6 до C30 в спиртовом заместителе. Например, один или несколько сложных моноэфиров фосфорной кислоты состоят из молекул o-фосфорной кислоты, эстерифицированных с помощью одного спирта, выбранного из насыщенных и линейных или разветвленных и алифатических спиртов, имеющих общее количество атомов углерода от C8 до C22, более предпочтительно, от C8 до C20, а наиболее предпочтительно, от C8 до C18 в спиртовом заместителе.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, один или несколько сложных моноэфиров фосфорной кислоты состоят из молекул o-фосфорной кислоты, эстерифицированных с помощью одного спирта, выбранного из насыщенных и линейных и алифатических спиртов, имеющих общее количество атомов углерода от C6 до C30, предпочтительно, от C8 до C22, более предпочтительно, от C8 до C20, а наиболее предпочтительно, от C8 до C18 в спиртовом заместителе. Альтернативно, один или несколько сложных моноэфиров фосфорной кислоты состоят из молекул o-фосфорной кислоты, эстерифицированных с помощью одного спирта, выбранного из насыщенных и разветвленных и алифатических спиртов, имеющих общее количество атомов углерода от C6 до C30, предпочтительно, от C8 до C22, более предпочтительно, от C8 до C20, а наиболее предпочтительно, от C8 до C18 в спиртовом заместителе.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, один или несколько сложных моноэфиров фосфорной кислоты выбирают из группы, включающей сложный гексиловый моноэфир фосфорной кислоты, сложный гептиловый моноэфир фосфорной кислоты, сложный октиловый моноэфир фосфорной кислоты, сложный 2-этилгексиловый моноэфир фосфорной кислоты, сложный нониловый моноэфир фосфорной кислоты, сложный дециловый моноэфир фосфорной кислоты, сложный ундециловый моноэфир фосфорной кислоты, сложный додециловый моноэфир фосфорной кислоты, сложный тетрадециловый моноэфир фосфорной кислоты, сложный гексадециловый моноэфир фосфорной кислоты, сложный гептилнониловый моноэфир фосфорной кислоты, сложный октадециловый моноэфир фосфорной кислоты, сложный моноэфир 2-октил-1-децилфосфорной кислоты, сложный моноэфир 2-октил-1-додецилфосфорной кислоты и их смеси.
Например, один или несколько сложных моноэфиров фосфорной кислоты выбирают из группы, включающей сложный моноэфир 2-этилгексиловой фосфорной кислоты, сложный гексадециловый моноэфир фосфорной кислоты, сложный гептилнониловый моноэфир фосфорной кислоты, сложный октадециловый моноэфир фосфорной кислоты, сложный моноэфир 2-октил-1-децилфосфорной кислоты, сложный моноэфир 2-октил-1-додецилфосфорной кислоты и их смеси. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, один или несколько сложных моноэфиров фосфорной кислоты представляет собой сложный моноэфир 2-октил-1-додецилфосфорной кислоты.
Очевидно, что выражение ʺодин или несколькоʺ сложных диэфиров фосфорной кислоты означает, что один или несколько видов сложного диэфира фосфорной кислоты могут присутствовать в слое обработки продукта поверхностно-обработанного материала и/или в смеси сложных эфиров фосфорной кислоты.
Соответственно, необходимо отметить, что один или несколько сложных диэфиров фосфорной кислоты могут представлять собой один вид сложных диэфиров фосфорной кислоты. Альтернативно, один или несколько сложных диэфиров фосфорной кислоты могут представлять собой смесь двух или более видов сложных диэфиров фосфорной кислоты. Например, один или несколько сложных диэфиров фосфорной кислоты могут представлять собой смесь двух или трех видов сложных диэфиров фосфорной кислоты, подобно двум видам сложных диэфиров фосфорной кислоты.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, один или несколько сложных диэфиров фосфорной кислоты состоят из молекул o-фосфорной кислоты, эстерифицированных с помощью двух спиртов, выбранных из ненасыщенных или насыщенных, разветвленных или линейных, алифатических или ароматических спиртов, имеющих общее количество атомов углерода от C6 до C30 в спиртовом заместителе. Например, один или несколько сложных диэфиров фосфорной кислоты состоят из молекул o-фосфорной кислоты, эстерифицированных с помощью двух жирных спиртов, выбранных из ненасыщенных или насыщенных, разветвленных или линейных, алифатических или ароматических спиртов, имеющих общее количество атомов углерода от C8 до C22, более предпочтительно, от C8 до C20, а наиболее предпочтительно, от C8 до C18 в спиртовом заместителе.
Очевидно, что два спирта, используемых для эстерификации фосфорной кислоты, могут независимо выбираться из одинаковых или различных, ненасыщенных или насыщенных, разветвленных или линейных, алифатических или ароматических спиртов, имеющих общее количество атомов углерода от C6 до C30 в спиртовом заместителе. Другими словами, один или несколько сложных диэфиров фосфорной кислоты могут содержать два заместителя, полученных из одинаковых спиртов, или молекула сложного диэфира фосфорной кислоты может содержать два заместителя, полученных из различных спиртов.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, один или несколько сложных диэфиров фосфорной кислоты состоят из молекул o-фосфорной кислоты, эстерифицированных с помощью двух спиртов, выбранных из одинаковых или различных, насыщенных и линейных или разветвленных и алифатических спиртов, имеющих общее количество атомов углерода от C6 до C30 в спиртовом заместителе. Например, один или несколько сложных диэфиров фосфорной кислоты состоят из молекул o-фосфорной кислоты, эстерифицированных с помощью двух спиртов, выбранных из одинаковых или различных, насыщенных и линейных или разветвленных и алифатических спиртов, имеющих общее количество атомов углерода от C8 до C22, более предпочтительно, от C8 до C20, а наиболее предпочтительно, от C8 до C18 в спиртовом заместителе.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, один или несколько сложных диэфиров фосфорной кислоты состоят из молекул o-фосфорной кислоты, эстерифицированных с помощью двух спиртов, выбранных из одинаковых или различных, насыщенных и линейных и алифатических спиртов, имеющих общее количество атомов углерода от C6 до C30, предпочтительно, от C8 до C22, более предпочтительно, от C8 до C20, а наиболее предпочтительно, от C8 до C18 в спиртовом заместителе. Альтернативно, один или несколько сложных диэфиров фосфорной кислоты состоят из молекул o-фосфорной кислоты, эстерифицированных с помощью двух спиртов, выбранных из одинаковых или различных, насыщенных и разветвленных и алифатических спиртов, имеющих общее количество атомов углерода от C6 до C30, предпочтительно, от C8 до C22, более предпочтительно, от C8 до C20, а наиболее предпочтительно, от C8 до C18 в спиртовом заместителе.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, один или несколько сложных диэфиров фосфорной кислоты выбирают из группы, включающей сложный гексиловый диэфир фосфорной кислоты, сложный гептиловый диэфир фосфорной кислоты, сложный октиловый диэфир фосфорной кислоты, сложный 2-этилгексиловый диэфир фосфорной кислоты, сложный нониловый диэфир фосфорной кислоты, сложный дециловый диэфир фосфорной кислоты, сложный ундециловый диэфир фосфорной кислоты, сложный додециловый диэфир фосфорной кислоты, сложный тетрадециловый диэфир фосфорной кислоты, сложный гексадециловый диэфир фосфорной кислоты, сложный гептилнониловый диэфир фосфорной кислоты, сложный октадециловый диэфир фосфорной кислоты, сложный диэфир 2-октил-1-децилфосфорной кислоты, сложный диэфир 2-октил-1-додецилфосфорной кислоты и их смеси.
Например, один или несколько сложных диэфиров фосфорной кислоты выбирают из группы, включающей сложный 2-этилгексиловый диэфир фосфорной кислоты, сложный гексадециловый диэфир фосфорной кислоты, сложный гептилнониловый диэфир фосфорной кислоты, сложный октадециловый диэфир фосфорной кислоты, сложный диэфир 2 октил-1-децилфосфорной кислоты, сложный диэфир 2-октил-1-додецилфосфорной кислоты и их смеси. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, один или несколько сложных диэфиров фосфорной кислоты представляет собой сложный диэфир 2-октил-1-додецилфосфорной кислоты.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, один или несколько сложных моноэфиров фосфорной кислоты выбирают из группы, включающей сложный 2-этилгексиловый моноэфир фосфорной кислоты, сложный гексадециловый моноэфир фосфорной кислоты, сложный гептилнониловый моноэфир фосфорной кислоты, сложный октадециловый моноэфир фосфорной кислоты, сложный моноэфир 2-октил-1-децилфосфорной кислоты, сложный моноэфир 2-октил-1-додецилфосфорной кислоты и их смеси, и один или несколько сложных диэфиров фосфорной кислоты выбирают из группы, включающей сложный 2-этилгексиловый диэфир фосфорной кислоты, сложный гексадециловый диэфир фосфорной кислоты, сложный гептилнониловый диэфир фосфорной кислоты, сложный октадециловый диэфир фосфорной кислоты, сложный диэфир 2-октил-1-децилфосфорной кислоты, сложный диэфир 2-октил-1-додецилфосфорной кислоты и их смеси.
Например, по меньшей мере, часть поверхности материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, содержит смесь сложных эфиров фосфорной кислоты, одного сложного моноэфира фосфорной кислоты и солевых продуктов его реакции и одного сложных диэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции. В этом случае, один сложный моноэфир фосфорной кислоты выбирают из группы, включающей сложный 2-этилгексиловый моноэфир фосфорной кислоты, сложный гексадециловый моноэфир фосфорной кислоты, сложный гептилнониловый моноэфир фосфорной кислоты, сложный октадециловый моноэфир фосфорной кислоты, сложный моноэфир 2-октил-1-децилфосфорной кислоты и сложный моноэфир 2-октил-1-додецилфосфорной кислоты, один сложный диэфир фосфорной кислоты выбирают из группы, включающей сложный 2-этилгексиловый диэфир фосфорной кислоты, сложный гексадециловый диэфир фосфорной кислоты, сложный гептилнониловый диэфир фосфорной кислоты, сложный октадециловый диэфир фосфорной кислоты, сложный диэфир 2-октил-1-децилфосфорной кислоты и сложный диэфир 2-октил-1-додецилфосфорной кислоты.
Если, по меньшей мере, часть поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, содержит смесь сложных эфиров фосфорной кислоты, одного сложного моноэфира фосфорной кислоты и солевых продуктов его реакции и одного сложного диэфира фосфорной кислоты, и солевые продукты их реакции, очевидно, что спиртовые заместители одного сложного моноэфира фосфорной кислоты и одного сложного диэфира фосфорной кислоты предпочтительно являются одинаковыми. Например, по меньшей мере, часть поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, содержит смесь сложных эфиров фосфорной кислоты, сложного 2-этилгексилового моноэфира фосфорной кислоты и солевых продуктов его реакции и сложного 2-этилгексилового диэфира фосфорной кислоты и солевых продуктов его реакции. Альтернативно, по меньшей мере, часть поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, содержит смесь сложных эфиров фосфорной кислоты, сложного 2 октил-1-децилового моноэфира фосфорной кислоты и солевых продуктов его реакции и сложного 2-октил-1-децилового диэфира фосфорной кислоты и солевых продуктов его реакции. Альтернативно, по меньшей мере, часть поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, содержит смесь сложных эфиров фосфорной кислоты, сложного гексадецилового моноэфира фосфорной кислоты и солевых продуктов его реакции и гексадецилового сложного диэфира фосфорной кислоты и солевых продуктов его реакции. Альтернативно, по меньшей мере, часть поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, содержит смесь сложных эфиров фосфорной кислоты, сложного октадецилового моноэфира фосфорной кислоты и солевых продуктов его реакции и сложного октадецилового диэфира фосфорной кислоты и солевых продуктов его реакции. Альтернативно, по меньшей мере, часть поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, содержит смесь сложных эфиров фосфорной кислоты, сложного моноэфира 2-октил-1-додецилфосфорной кислоты и солевых продуктов его реакции и сложного диэфира 2-октил-1-додецилфосфорной кислоты и солевых продуктов его реакции.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере, часть поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, содержит смесь сложных эфиров фосфорной кислоты, двух или более сложных моноэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции и двух или более сложных диэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции. В этом случае, два или более сложных моноэфиров фосфорной кислоты выбирают из группы, включающей сложный 2-этилгексиловый моноэфир фосфорной кислоты, сложный гексадециловый моноэфир фосфорной кислоты, сложный гептилнониловый моноэфир фосфорной кислоты, сложный октадециловый моноэфир фосфорной кислоты, сложный 2-октил-1-дециловый моноэфир фосфорной кислоты и сложный моноэфир 2-октил-1-додецилфосфорной кислоты, два или более сложных диэфиров фосфорной кислоты выбирают из группы, включающей сложный 2-этилгексиловый диэфир фосфорной кислоты, сложный гексадециловый диэфир фосфорной кислоты, сложный гептилнониловый диэфир фосфорной кислоты, сложный октадециловый диэфир фосфорной кислоты, сложный 2-октил-1-дециловый диэфир фосфорной кислоты и сложный диэфир 2 октил-1-додецилфосфорной кислоты.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере, часть поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, содержит смесь сложных эфиров фосфорной кислоты, двух сложных моноэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции и двух сложных диэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции. Например, по меньшей мере, часть поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, содержит смесь сложных эфиров фосфорной кислоты, сложного гексадецилового моноэфира фосфорной кислоты, сложного октадецилового моноэфира фосфорной кислоты, сложного гексадецилового диэфира фосфорной кислоты, сложного октадецилового диэфира фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, смесь сложных эфиров фосфорной кислоты, по меньшей мере, на части поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, содержит один или несколько сложных моноэфиров фосфорной кислоты и солевые продукты их реакции и один или несколько сложных диэфиров фосфорной кислоты и солевые продукты их реакции при конкретном молярном отношении. В частности, молярное отношение одного или нескольких сложных моноэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции и одного или нескольких сложных диэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции в слое обработки и/или в смеси сложных эфиров фосфорной кислоты может составлять от 1:1 до 1:100.
Выражение ʺмолярное отношение одного или нескольких сложных моноэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции и одного или нескольких сложных диэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакцииʺ в значении по настоящему изобретению относится к отношению суммы молекулярных масс молекул сложных моноэфиров фосфорной кислоты и суммы молекулярных масс сложных моноэфиров фосфорной кислоты в солевых продуктах их реакции к сумме молекулярных масс молекул сложных диэфиров фосфорной кислоты и сумме молекулярных масс молекул сложных диэфиров фосфорной кислоты в солевых продуктах их реакции.
Согласно одному из вариантов осуществления, молярное отношение одного или нескольких сложных моноэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции и одного или нескольких сложных диэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции в смеси сложных эфиров фосфорной кислоты составляет от 1:1 до 1:100, предпочтительно, от 1:1,1 до 1:80, более предпочтительно, от 1:1,1 до 1:60, еще более предпочтительно, от 1:1,1 до 1:40, still еще более предпочтительно, от 1:1,1 до 1:20, а наиболее предпочтительно, от 1:1,1 до 1:10.
В дополнение к этому или альтернативно, смесь сложных эфиров фосфорной кислоты слоя обработки содержит один или несколько сложных моноэфиров фосфорной кислоты и солевые продукты их реакции в количестве от 1 до 50% моль, по отношению к сумме молей одного или нескольких сложных моноэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции и одного или нескольких сложных диэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции. Например, смесь сложных эфиров фосфорной кислоты слоя обработки содержит один или несколько сложных моноэфиров фосфорной кислоты и солевые продукты их реакции в количестве от 10 до 45% моль, по отношению к сумме молей одного или нескольких сложных моноэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции и одного или нескольких сложных диэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения,
I) один или несколько сложных моноэфиров фосфорной кислоты состоит из молекулы o-фосфорной кислоты, моноэстерифицированной с помощью одной молекулы спирта, выбранного из ненасыщенных или насыщенных, разветвленных или линейных, алифатических или ароматических спиртов, имеющих общее количество атомов углерода от C6 до C30, предпочтительно, от C8 до C22, более предпочтительно, от C8 до C20, а наиболее предпочтительно, от C8 до C18 в спиртовом заместителе, и/или
II) один или несколько сложных диэфиров фосфорной кислоты состоит из молекулы o-фосфорной кислоты диэстерифицированной с помощью двух молекул спирта, выбранных из одинаковых или различных, ненасыщенных или насыщенных, разветвленных или линейных, алифатических или ароматических жирных спиртов, имеющих общее количество атомов углерода от C6 до C30, предпочтительно, от C8 до C22, более предпочтительно, от C8 до C20, а наиболее предпочтительно, от C8 до C18 в спиртовом заместителе.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, смесь сложных эфиров фосфорной кислоты слоя обработки дополнительно содержит один или несколько сложных триэфиров фосфорной кислоты и/или фосфорную кислоту и солевые продукты ее реакции.
Термин ʺсложный триэфир фосфорной кислотыʺ в значении по настоящему изобретению относится к молекуле o-фосфорной кислоты триэстерифицированной с помощью трех молекул спирта, выбранных из одинаковых или различных, ненасыщенных или насыщенных, разветвленных или линейных, алифатических или ароматических спиртов, имеющих общее количество атомов углерода от C6 до C30, предпочтительно, от C8 до C22, более предпочтительно, от C8 до C20, а наиболее предпочтительно, от C8 до C18 в спиртовом заместителе.
Очевидно, что выражение ʺодин или несколькоʺ сложных триэфиров фосфорной кислоты означает, что один или несколько видов сложных триэфиров фосфорной кислоты может присутствовать, по меньшей мере, на части поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция.
Соответственно, необходимо отметить, что один или несколько сложных триэфиров фосфорной кислоты могут представлять собой один вид сложного триэфира фосфорной кислоты. Альтернативно, один или несколько сложных триэфиров фосфорной кислоты могут представлять собой смесь двух или более видов сложных триэфиров фосфорной кислоты. Например, один или несколько сложных триэфиров фосфорной кислоты могут представлять собой смесь двух или трех видов сложных триэфиров фосфорной кислоты, подобно двум видам сложных триэфиров фосфорной кислоты.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, один или несколько сложных триэфиров фосфорной кислоты состоят из молекул o-фосфорной кислоты, эстерифицированных с помощью трех спиртов, выбранных из одинаковых или различных, ненасыщенных или насыщенных, разветвленных или линейных, алифатических или ароматических спиртов, имеющих общее количество атомов углерода от C6 до C30 в спиртовом заместителе. Например, один или несколько сложных триэфиров фосфорной кислоты состоят из молекул o-фосфорной кислоты, эстерифицированных с помощью трех спиртов, выбранных из одинаковых или различных, ненасыщенных или насыщенных, разветвленных или линейных, алифатических или ароматических жирных спиртов, имеющих общее количество атомов углерода от C8 до C22, более предпочтительно, от C8 до C20, а наиболее предпочтительно, от C8 до C18 в спиртовом заместителе.
Очевидно, что три спирта, используемые для эстерифкациии фосфорной кислоты, могут независимо выбираться из ненасыщенных или насыщенных, разветвленных или линейных, алифатических или ароматических спиртов, имеющих общее количество атомов углерода от C6 до C30 в спиртовом заместителе. Другими словами, одна или несколько молекул сложного триэфира фосфорной кислоты могут содержать три заместителя, полученных из одинаковых спиртов, или молекула сложного триэфира фосфорной кислоты может содержать три заместителя, полученных из различных спиртов.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, один или несколько сложных триэфиров фосфорной кислоты состоят из молекул o-фосфорной кислоты, эстерифицированных с помощью трех спиртов, выбранных из одинаковых или различных, насыщенных и линейных или разветвленных и алифатических спиртов, имеющих общее количество атомов углерода от C6 до C30 в спиртовом заместителе. Например, один или несколько сложных триэфиров фосфорной кислоты состоят из молекул o-фосфорной кислоты, эстерифицированных с помощью трех спиртов, выбранных из одинаковых или различных, насыщенных и линейных или разветвленных и алифатических спиртов, имеющих общее количество атомов углерода от C8 до C22, более предпочтительно, от C8 до C20, а наиболее предпочтительно, от C8 до C18 в спиртовом заместителе.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, один или несколько сложных триэфиров фосфорной кислоты состоят из молекул o-фосфорной кислоты, эстерифицированных с помощью трех спиртов, выбранных из насыщенных и линейных и алифатических спиртов, имеющих общее количество атомов углерода от C6 до C30, предпочтительно, от C8 до C22, более предпочтительно, от C8 до C20, а наиболее предпочтительно, от C8 до C18 в спиртовом заместителе. Альтернативно, один или несколько сложных триэфиров фосфорной кислоты состоят из молекул o-фосфорной кислоты, эстерифицированных с помощью трех спиртов, выбранных из насыщенных и разветвленных и алифатических спиртов, имеющих общее количество атомов углерода от C6 до C30, предпочтительно, от C8 до C22, более предпочтительно, от C8 до C20, а наиболее предпочтительно, от C8 до C18 в спиртовом заместителе.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, один или несколько сложных триэфиров фосфорной кислоты выбирают из группы, включающей сложный гексиловый триэфир фосфорной кислоты, сложный гептиловый триэфир фосфорной кислоты, сложный октиловый триэфир фосфорной кислоты, сложный 2-этилгексиловый триэфир фосфорной кислоты, сложный нониловый триэфир фосфорной кислоты, сложный дециловый триэфир фосфорной кислоты, сложный ундециловый триэфир фосфорной кислоты, сложный додециловый триэфир фосфорной кислоты, сложный тетрадециловый триэфир фосфорной кислоты, сложный гексадециловый триэфир фосфорной кислоты, сложный гептилнониловый триэфир фосфорной кислоты, сложный октадециловый триэфир фосфорной кислоты, сложный 2-октил-1-дециловый триэфир фосфорной кислоты, сложный 2 октил-1-додециловый триэфир фосфорной кислоты и их смеси.
Например, один или несколько сложных триэфиров фосфорной кислоты выбирают из группы, включающей сложный 2-этилгексиловый триэфир фосфорной кислоты, сложный гексадециловый триэфир фосфорной кислоты, сложный гептилнониловый триэфир фосфорной кислоты, сложный октадециловый триэфир фосфорной кислоты, сложный 2 октил-1-дециловый триэфир фосфорной кислоты, сложный 2-октил-1-додециловый триэфир фосфорной кислоты и их смеси.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере, часть поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, содержит смесь сложных эфиров фосфорной кислоты, одного или нескольких сложных моноэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции и одного или нескольких сложных диэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции и одного или несколько сложных триэфиров фосфорной кислоты, и необязательно, фосфорной кислоты и солевых продуктов ее реакции. Например, по меньшей мере, часть поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, содержит смесь сложных эфиров фосфорной кислоты, одного или нескольких сложных моноэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции и одного или нескольких сложных диэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции, и одного или нескольких сложных триэфиров фосфорной кислоты, и фосфорной кислоты и солевых продуктов ее реакции.
Альтернативно, по меньшей мере, часть поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, содержит смесь сложных эфиров фосфорной кислоты, одного или нескольких сложных моноэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции и одного или нескольких сложных диэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции, и необязательно, фосфорной кислоты и солевых продуктов ее реакции. Например, по меньшей мере, часть поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, содержит смесь сложных эфиров фосфорной кислоты, одного или нескольких сложных моноэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции и одного или нескольких сложных диэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции, и фосфорной кислоты, и солевых продуктов ее реакции.
Если, по меньшей мере, часть поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, содержит смесь сложных эфиров фосфорной кислоты, содержащую один или несколько сложных триэфиров фосфорной кислоты, является предпочтительным, чтобы смесь сложных эфиров фосфорной кислоты содержала один или несколько сложных триэфиров фосфорной кислоты в количестве ≤10% моль, по отношению к сумме молей одного или нескольких сложных моноэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции и одного или нескольких сложных диэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции, и одного или нескольких сложных триэфиров фосфорной кислоты и фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции. Например, смесь сложных эфиров фосфорной кислоты содержит один или несколько сложных триэфиров фосфорной кислоты в количестве ≤8% моль, предпочтительно, ≤6% моль, а более предпочтительно, ≤4% моль, например, от 0,1 до 4% моль, по отношению к сумме молей одного или нескольких сложных моноэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции и одного или нескольких сложных диэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции, и одного или нескольких сложных триэфиров фосфорной кислоты и фосфорной кислоты, и солевых продуктов их реакции.
В дополнение к этому или альтернативно, если, по меньшей мере, часть поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, содержит смесь сложных эфиров фосфорной кислоты, содержащую фосфорную кислоту и солевые продукты ее реакции, является предпочтительным, чтобы смесь сложных эфиров фосфорной кислоты содержала фосфорную кислоту и солевые продукты ее реакции в количестве ≤10% моль, по отношению к сумме молей одного или нескольких сложных моноэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции и одного или нескольких сложных диэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции, и одного или нескольких сложных триэфиров фосфорной кислоты и фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции. Например, смесь сложных эфиров фосфорной кислоты содержит фосфорную кислоту и солевые продукты ее реакции в количестве ≤8% моль, предпочтительно, ≤6% моль, а более предпочтительно, ≤4% моль, например, от 0,1 до 4% моль, по отношению к сумме молей одного или нескольких сложных моноэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции и одного или нескольких сложных диэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции, и одного или нескольких сложных триэфиров фосфорной кислоты и фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции.
Если смесь сложных эфиров фосфорной кислоты дополнительно содержит фосфорную кислоту и солевые продукты ее реакции и один или несколько сложных триэфиров фосфорной кислоты, тогда является предпочтительным, чтобы молярное отношение фосфорной кислоты и солевых продуктов ее реакции и одного или нескольких сложных моноэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции и одного или нескольких сложных диэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции и одного или нескольких сложных триэфиров фосфорной кислоты в смеси сложных эфиров фосфорной кислоты составляло ≤10% моль: ≤40% моль: ≥40% моль: ≤10% моль, по отношению к сумме молей одного или нескольких сложных моноэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции и одного или нескольких сложных диэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции, и одного или нескольких сложных триэфиров фосфорной кислоты и фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции.
Выражение ʺмолярное отношение фосфорной кислоты и солевых продуктов ее реакции и одного или нескольких сложных моноэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции и одного или нескольких сложных диэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции и одного или нескольких сложных триэфиров фосфорной кислотыʺ в значении по настоящему изобретению относится к отношению суммы молекулярных масс фосфорной кислоты и суммы молекулярных масс молекул фосфорной кислоты в солевых продуктах ее реакции к сумме молекулярных масс молекул сложных моноэфиров фосфорной кислоты и к сумме молекулярных масс молекул сложных моноэфиров фосфорной кислоты в солевых продуктах их реакции, к сумме молекулярных масс молекул сложных диэфиров фосфорной кислоты и к сумме молекулярных масс молекул сложных диэфиров фосфорной кислоты в солевых продуктах их реакции, и к сумме молекулярных масс молекул сложных триэфиров фосфорной кислоты.
Очевидно, что смесь сложных эфиров фосфорной кислоты может содержать солевые продукты реакции, полученные при вступлении в контакт, по меньшей мере, одного материала наполнителя, предпочтительно, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, с одним или несколькими сложными моноэфирами фосфорной кислоты и одним или несколькими сложными диэфирами фосфорной кислоты, и необязательно, фосфорной кислотой. В таком случае, смесь сложных эфиров фосфорной кислоты предпочтительно содержит солевые продукты реакции, такие как одна или несколько солей кальция, магния и/или алюминия сложных моноэфиров фосфорной кислоты и одна или несколько солей кальция, магния и/или алюминия сложных диэфиров фосфорной кислоты и необязательно, одна или несколько солей кальция, магния и/или алюминия фосфорной кислоты. Предпочтительно, смесь сложных эфиров фосфорной кислоты содержит солевые продукты реакции, такие как одна или несколько солей кальция и/или магния сложных моноэфиров фосфорной кислоты и одна или несколько солей кальция и/или магния сложных диэфиров фосфорной кислоты, и необязательно, одна или несколько солей кальция и/или магния и фосфорной кислоты.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, один или несколько сложных моноэфиров фосфорной кислоты и/или один или несколько сложных диэфиров фосфорной кислоты, и необязательно, фосфорная кислота могут, по меньшей мере, частично нейтрализоваться с помощью одного или нескольких гидроксидов одно- и/или двух- и/или трехвалентного катиона и/или одной или нескольких солей слабой кислоты одно- и/или двух- и/или трехвалентного катиона до того, как получают, по меньшей мере, один материал наполнителя, предпочтительно, по меньшей мере, один измельченный материал наполнителя, содержащий карбонат кальция. Один или несколько гидроксидов двух и/или трехвалентного катиона могут выбираться из Ca(OH)2, Mg(OH)2, Al(OH)3 и их смесей.
В дополнение к этому или альтернативно, если один или несколько сложных моноэфиров фосфорной кислоты и/или один или несколько сложных диэфиров фосфорной кислоты, и необязательно, фосфорная кислота, по меньшей мере, частично нейтрализуются с помощью одного или нескольких гидроксидов и/или одной или нескольких солей слабой кислоты одновалентного катиона, количество одновалентных катионов предпочтительно ≤10% моль, по отношению к сумме молей кислотных групп в одном или нескольких сложных моноэфирах фосфорной кислоты и одном или нескольких сложных диэфирах фосфорной кислоты, и необязательно, в фосфорной кислоте, один или несколько гидроксидов и/или одна или несколько солей слабой кислоты одновалентного катиона для нейтрализации могут выбираться из LiOH, NaOH, KOH, Na2CO3, Li2CO3, K2CO3 и их смесей.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, двухвалентные катионы, используемые для частичной нейтрализации одного или нескольких сложных моноэфиров фосфорной кислоты и/или одного или нескольких сложных диэфиров фосфорной кислоты, и необязательной фосфорной кислоты, получают из солей слабых кислот таких катионов, предпочтительно, из карбонатов и/или боратов, таких как карбонат кальция.
Термин ʺслабая кислотаʺ в значении по настоящему изобретению относится к кислоте Брэнстеда-Лаури, то есть к поставщику ионов H3O+, отличающемуся pKa >2, предпочтительно, от 4 до 7.
Соответственно, смесь сложных эфиров фосфорной кислоты слоя обработки может дополнительно содержать солевые продукты реакции, такие как одна или несколько солей кальция и/или магния сложных моноэфиров фосфорной кислоты и одна или несколько солей кальция и/или магния сложных диэфиров фосфорной кислоты, и необязательно, одна или несколько солей кальция и/или магния и фосфорной кислоты. В дополнение к этому или альтернативно, смесь сложных эфиров фосфорной кислоты слоя обработки дополнительно содержит солевые продукты реакции, такие как одна или несколько солей алюминия сложных моноэфиров фосфорной кислоты и одна или несколько солей алюминия сложных диэфиров фосфорной кислоты, и необязательно, одна или несколько солей алюминия и фосфорной кислоты. В дополнение к этому или альтернативно, смесь сложных эфиров фосфорной кислоты слоя обработки дополнительно содержит солевые продукты реакции, такие как одна или несколько солей лития сложных моноэфиров фосфорной кислоты и одна или несколько солей лития сложных диэфиров фосфорной кислоты, и необязательно, одна или несколько солей лития и фосфорной кислоты. В дополнение к этому или альтернативно, смесь сложных эфиров фосфорной кислоты слоя обработки дополнительно содержит солевые продукты реакции, такие как одна или несколько солей натрия сложных моноэфиров фосфорной кислоты и одна или несколько солей натрия сложных диэфиров фосфорной кислоты, и необязательно, одна или несколько солей натрия и фосфорной кислоты. В дополнение к этому или альтернативно, смесь сложных эфиров фосфорной кислоты слоя обработки дополнительно содержит солевые продукты реакции, такие как одна или несколько солей калия сложных моноэфиров фосфорной кислоты и одна или несколько солей калия сложных диэфиров фосфорной кислоты, и необязательно, одна или несколько солей калия и фосфорной кислоты.
Если один или несколько сложных моноэфиров фосфорной кислоты и/или один или несколько сложных диэфиров фосфорной кислоты, и необязательно, фосфорная кислота, по меньшей мере, частично нейтрализуется с помощью одного или нескольких гидроксидов и/или одной или нескольких солей слабой кислоты и одновалентных катионов, слой обработки и/или смесь сложных эфиров фосфорной кислоты предпочтительно содержит количество одновалентных катионов ≤10% моль, по отношению к сумме молей кислотных групп в одном или нескольких сложных моноэфирах фосфорной кислоты и одном или нескольких сложных диэфирах фосфорной кислоты, и необязательно, в фосфорной кислоте.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, смесь сложных эфиров фосфорной кислоты слоя обработки может дополнительно содержать дополнительные агенты для поверхностной обработки, которые не соответствуют одному или нескольким сложным моноэфирам фосфорной кислоты, одному или нескольким сложным диэфирам фосфорной кислоты и необязательным одному или нескольким сложным триэфирам фосфорной кислоты и/или фосфорной кислоте по настоящему изобретению.
В одном из вариантов осуществления, молярное отношение одного или нескольких сложных моноэфиров фосфорной кислоты и/или одного или нескольких сложных диэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции составляет от 99,9:0,1 до 0,1:99,9, предпочтительно, от 70:30 до 90:10.
Выражение ʺмолярное отношение одного или нескольких сложных моноэфиров фосфорной кислоты и/или одного или нескольких сложных диэфиров фосфорной кислоты к солевым продуктам их реакцииʺ в значении по настоящему изобретению относится к сумме молекулярных масс сложных моноэфиров фосфорной кислоты и/или сумме молекулярных масс сложных диэфиров фосфорной кислоты к сумме молекулярных масс сложных моноэфиров фосфорной кислоты в солевых продуктах их реакции и/или к сумме молекул сложных диэфиров фосфорной кислоты в солевых продуктах их реакции.
Способы получения продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя, обработанного, по меньшей мере, одной смесью сложных эфиров фосфорной кислоты, и соответствующие соединения для покрытия описаны, например, в EP 2770017 A1, который таким образом включается в настоящий документ в качестве ссылки.
Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя содержит слой обработки, по меньшей мере, на части поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, где слой обработки содержит, по меньшей мере, одну насыщенную алифатическую линейную или разветвленную карбоновую кислоту и солевые продукты ее реакции.
Например, слой обработки содержит насыщенную алифатическую линейную или разветвленную карбоновую кислоту, имеющую общее количество атомов углерода от C4 до C24, и/или солевые продукты ее реакции.
Термин "солевые продукты реакции" насыщенной алифатической линейной или разветвленной карбоновой кислоты в значении по настоящему изобретению относится к продуктам, полученным посредством приведения в контакт, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, по меньшей мере, с одной насыщенной алифатической линейной или разветвленной карбоновой кислотой. Указанные продукты реакции образуются, по меньшей мере, между частью наносимой, по меньшей мере, одной насыщенной алифатической линейной или разветвленной карбоновой кислоты и химически активными молекулами, расположенными на поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция.
Алифатическая карбоновая кислота в значении по настоящему изобретению может выбираться из одной или нескольких карбоновых кислот с линейной цепью, с разветвленной цепью, насыщенных, ненасыщенных и/или алициклических карбоновых кислот. Предпочтительно, алифатическая карбоновая кислота представляет собой монокарбоновую кислоту, то есть алифатическая карбоновая кислота отличается тем, что присутствует карбоксильная группа. Указанная карбоксильная группа находится на конце углеродного каркаса.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, алифатическая линейная или разветвленная карбоновая кислота выбирается из насыщенных неразветвленных карбоновых кислот, эта, так сказать, алифатическая карбоновая кислота предпочтительно выбирается из группы карбоновых кислот, состоящей из пентановой кислоты, гексановой кислоты, гептановой кислоты, октановой кислоты, нонановой кислоты, декановой кислоты, ундекановой кислоты, лауриновой кислоты, тридекановой кислоты, миристиновой кислоты, пентадекановой кислоты, пальмитиновой кислоты, гептадекановой кислоты, стеариновой кислоты, нонадекановой кислоты, арахидиновой кислоты, хенеикозановой кислоты, бегеновой кислоты, трикозановой кислоты, лигноцериновой кислоты и их смесей.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения, алифатическая линейная или разветвленная карбоновая кислота выбирается из группы, состоящей из октановой кислоты, декановой кислоты, лауриновой кислоты, миристиновой кислоты, пальмитиновой кислоты, стеариновой кислоты, арахидиновой кислоты и их смесей. Предпочтительно, алифатическая линейная или разветвленная карбоновая кислота выбирается из группы, состоящей из октановой кислоты, миристиновой кислоты, пальмитиновой кислоты, стеариновой кислоты и их смесей.
Например, алифатическая линейная или разветвленная карбоновая кислота представляет собой октановую кислоту или стеариновую кислоту. Предпочтительно, алифатическая линейная или разветвленная карбоновая кислота представляет собой стеариновую кислоту.
В одном из вариантов осуществления, молярное отношение, по меньшей мере, одной насыщенной алифатической линейной или разветвленной карбоновой кислоты и солевого продукта (продуктов) их реакции составляет от 99,9:0,1 до 0,1:99,9, предпочтительно, от 70:30 до 90:10.
Выражение ʺмолярное отношение, по меньшей мере, одной насыщенной алифатической линейной или разветвленной карбоновой кислоты и солевого продукта (продуктов) их реакцииʺ в значении по настоящему изобретению относится к отношению суммы молекулярных масс насыщенной алифатической линейной или разветвленной карбоновой кислоты к сумме молекулярных масс насыщенной алифатической линейной или разветвленной карбоновой кислоты в солевых продуктах ее реакции.
Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, материал поверхностно-обработанного наполнителя содержит слой обработки, по меньшей мере, на части поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, где слой обработки содержит, по меньшей мере, один алифатический альдегид и/или солевые продукты его реакции.
В этом отношении, по меньшей мере, один алифатический альдегид представляет собой агент для обработки поверхности и может выбираться из любого линейного, разветвленного или алициклического, замещенного или незамещенного, насыщенного или ненасыщенного алифатического альдегида. Указанный альдегид предпочтительно выбирается таким образом, что количество атомов углерода равно или больше, чем 6, а более предпочтительно, равно или больше, чем 8. Кроме того, указанный альдегид, как правило, имеет количество атомов углерода, которое равно или меньше, чем 14, предпочтительно равно или меньше, чем 12, а более предпочтительно, равно или меньше, чем 10. В одном из предпочтительных вариантов осуществления, количество атомов углерода алифатического альдегида находится в пределах между 6 и 14, предпочтительно, между 6 и 12, а более предпочтительно, между 6 и 10.
В другом предпочтительном варианте осуществления, по меньшей мере, один алифатический альдегид предпочтительно выбирается таким образом, что количество атомов углерода находится в пределах между 6 и 12, более предпочтительно, между 6 и 9, а наиболее предпочтительно, 8 или 9.
Алифатический альдегид может выбираться из группы алифатических альдегидов, состоящей из гексаналя, (E)-2-гексеналя, (Z)-2-гексеналя, (E)-3-гексеналя, (Z)-3-гексеналя, (E)-4-гексеналя, (Z)-4-гексеналя, 5-гексеналя, гептаналя, (E)-2-гептеналя, (Z)-2-гептеналя, (E)-3-гептеналя, (Z)-3-гептеналя, (E)-4-гептеналя, (Z)-4-гептеналя, (E)-5-гептеналя, (Z)-5-гептеналя, 6-гептеналя, октаналя, (E)-2-октеналя, (Z)-2-октеналя, (E)-3-октеналя, (Z)-3-октеналя, (E)-4-октеналя, (Z)-4-октеналя, (E)-5-октеналя, (Z)-5-октеналя, (E)-6-октеналя, (Z)-6-октеналя, 7-октеналя, нонаналя, (E)-2-ноненаля, (Z)-2-ноненаля, (E)-3-ноненаля, (Z)-3-ноненаля, (E)-4-ноненаля, (Z)-4-ноненаля, (E)-5-ноненаля, (Z)-5-ноненаля, (E)-6-ноненаля, (Z)-6-ноненаля, (E)-6-ноненаля, (Z)-6-ноненаля, (E)-7-ноненаля, (Z)-7-ноненаля, 8-ноненаля, деканаля, (E)-2-деценаля, (Z)-2-деценаля, (E)-3-деценаля, (Z)-3-деценаля, (E)-4-деценаля, (Z)-4-деценаля, (E)-5-деценаля, (Z)-5-деценаля, (E)-6-деценаля, (Z)-6-деценаля, (E)-7-деценаля, (Z)-7-деценаля, (E)-8-деценаля, (Z)-8-деценаля, 9-деценаля, ундеканаля, (E)-2-ундеценаля, (Z)-2-ундеценаля, (E)-3-ундеценаля, (Z)-3-ундеценаля, (E)-4-ундеценаля, (Z)-4-ундеценаля, (E)-5-ундеценаля, (Z)-5-ундеценаля, (E)-6-ундеценаля, (Z)-6-ундеценаля, (E)-7-ундеценаля, (Z)-7-ундеценаля, (E)-8-ундеценаля, (Z)-8-ундеценаля, (E)-9-ундеценаля, (Z)-9-ундеценаля, 10-ундеценаля, додеканаля, (E)-2-додеценаля, (Z)-2-додеценаля, (E)-3-додеценаля, (Z)-3-додеценаля, (E)-4-додеценаля, (Z)-4-додеценаля, (E)-5-додеценаля, (Z)-5-додеценаля, (E)-6-додеценаля, (Z)-6-додеценаля, (E)-7-додеценаля, (Z)-7-додеценаля, (E)-8-додеценаля, (Z)-8-додеценаля, (E)-9-додеценаля, (Z)-9-додеценаля, (E)-10-додеценаля, (Z)-10-додеценаля, 11-додеценаля, тридеканаля, (E)-2-тридеценаля, (Z)-2-тридеценаля, (E)-3-тридеценаля, (Z)-3-тридеценаля, (E)-4-тридеценаля, (Z)-4-тридеценаля, (E)-5-тридеценаля, (Z)-5-тридеценаля, (E)-6-тридеценаля, (Z)-6-тридеценаля, (E)-7-тридеценаля, (Z)-7-тридеценаля, (E)-8-тридеценаля, (Z)-8-тридеценаля, (E)-9-тридеценаля, (Z)-9-тридеценаля, (E)-10-тридеценаля, (Z)-10-тридеценаля, (E)-11-тридеценаля, (Z)-11-тридеценаля, 12-тридеценаля, бутадеканаля, (E)-2-бутадеценаля, (Z)-2-бутадеценаля, (E)-3-бутадеценаля, (Z)-3-бутадеценаля, (E)-4-бутадеценаля, (Z)-4-бутадеценаля, (E)-5-бутадеценаля, (Z)-5-бутадеценаля, (E)-6-бутадеценаля, (Z)-6-бутадеценаля, (E)-7-бутадеценаля, (Z)-7-бутадеценаля, (E)-8-бутадеценаля, (Z)-8-бутадеценаля, (E)-9-бутадеценаля, (Z)-9-бутадеценаля, (E)-10-бутадеценаля, (Z)-10-бутадеценаля, (E)-11-бутадеценаля, (Z)-11-бутадеценаля, (E)-12-бутадеценаля, (Z)-12-бутадеценаля, 13-бутадеценаля и их смеси. В одном из предпочтительных вариантов осуществления, алифатический альдегид выбирается из группы, состоящей из гексаналя, (E)-2-гексеналя, (Z)-2-гексеналя, (E)-3-гексеналя, (Z)-3-гексеналя, (E)-4-гексеналя, (Z)-4-гексеналя, 5-гексеналя, гептаналя, (E)-2-гептеналя, (Z)-2-гептеналя, (E)-3-гептеналя, (Z)-3-гептеналя, (E)-4-гептеналя, (Z)-4-гептеналя, (E)-5-гептеналя, (Z)-5-гептеналя, 6-гептеналя, октаналя, (E)-2-октеналя, (Z)-2-октеналя, (E)-3-октеналя, (Z)-3-октеналя, (E)-4-октеналя, (Z)-4-октеналя, (E)-5-октеналя, (Z)-5-октеналя, (E)-6-октеналя, (Z)-6-октеналя, 7-октеналя, нонаналя, (E)-2-ноненаля, (Z)-2-ноненаля, (E)-3-ноненаля, (Z)-3-ноненаля, (E)-4-ноненаля, (Z)-4-ноненаля, (E)-5-ноненаля, (Z)-5-ноненаля, (E)-6-ноненаля, (Z)-6-ноненаля, (E)-7-ноненаля, (Z)-7-ноненаля, 8-ноненаля и их смесей.
В другом предпочтительном варианте осуществления, по меньшей мере, один алифатический альдегид представляет собой насыщенный алифатический альдегид. В этом случае алифатический альдегид выбирается из группы, состоящей из гексаналя, гептаналя, октаналя, нонаналя, деканаля, ундеканаля, додеканаля, тридеканаля, бутадеканаля и их смеси. Предпочтительно, по меньшей мере, один алифатический альдегид в форме насыщенного алифатического альдегида выбирается из группы, состоящей из гексаналя, гептаналя, октаналя, нонаналя, деканаля, ундеканаля, додеканаля и их смеси. Например, по меньшей мере, один алифатический альдегид в форме насыщенного алифатического альдегида выбирается из октаналя, нонаналя и их смеси.
Если смесь двух алифатических альдегидов, например, двух насыщенных алифатических альдегидов, таких как октаналь и нонаналь, используют в соответствии с настоящим изобретением, массовое отношение октаналя и нонаналя составляет от 70:30 до 30:70, а более предпочтительно, от 60:40 до 40:60. В одном особенно предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения, массовое отношение октаналя и нонаналя составляет примерно 1:1.
Термин "солевые продукты реакции", по меньшей мере, одного алифатического альдегида в значении по настоящему изобретению относится к продуктам, полученным посредством приведения в контакт, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, по меньшей мере, с одним алифатическим альдегидом. Указанные продукты реакции образуются, по меньшей мере, между частью наносимого, по меньшей мере, одного алифатического альдегида и химически активных молекул, расположенных на поверхности, по меньшей мере, одного материала наполнителя, предпочтительно, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция.
В одном из вариантов осуществления, молярное отношение, по меньшей мере, одного алифатического альдегида и солевого продукта (продуктов) их реакции составляет от 99,9:0,1 до 0,1:99,9, предпочтительно, от 70:30 до 90:10.
Выражение ʺмолярное отношение, по меньшей мере, одного алифатического альдегида и солевого продукта (продуктов) его реакцииʺ в значении по настоящему изобретению относится к отношению суммы молекулярных масс алифатического альдегида к сумме молекулярных масс алифатического альдегида в солевых продуктах его реакции.
Способы получения продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя, обработанного с помощью, по меньшей мере, одного алифатического альдегида, и соответствующее соединение для нанесения покрытия описывается, например, в EP 2390285 A1, который таким образом включается в настоящий документ в качестве ссылки.
Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, материал поверхностно-обработанного наполнителя содержит слой обработки, по меньшей мере, на части поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, где слой обработки содержит, по меньшей мере, один монозамещенный янтарный ангидрид, состоящий из янтарного ангидрида, монозамещенного группой, выбранной из линейной, разветвленной, алифатической и циклической группы, имеющей общее количество атомов углерода, по меньшей мере, от C2 до C30 в заместителе, и/или солевые продукты его реакции.
Термин ʺянтарный ангидридʺ, называемый также дигидро-2,5-фурандионом, ангидридом янтарной кислоты или сукцинилоксидом, имеет молекулярную формулу C4H4O3 и представляет собой кислотный ангидрид янтарной кислоты.
Термин ʺмонозамещенныйʺ янтарный ангидрид в значении по настоящему изобретению относится к янтарному ангидриду, где атом водорода замещен другим заместителем.
Термин ʺмонозамещеннаяʺ янтарная кислота в значении по настоящему изобретению относится к янтарной кислоте, где атом водорода замещен другим заместителем.
Термин ʺсолевые продукты реакцииʺ, по меньшей мере, одного монозамещенного янтарного ангидрида относится к продуктам, полученным посредством приведения в контакт, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, с одним или несколькими монозамещенными янтарными ангидридами. Указанные солевые продукты реакции образуются между монозамещенной янтарной кислотой, которая образуется из применяемого монозамещенного янтарного ангидрида и химически активных молекул, расположенных на поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция. Альтернативно, указанные солевые продукты реакции образуются между монозамещенной янтарной кислотой, которая может необязательно присутствовать, по меньшей мере, одним монозамещенным янтарным ангидридом и химически активными молекулами, расположенными на поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция.
Например, слой обработки на поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, содержит, по меньшей мере, один монозамещенный янтарный ангидрид, состоящий из янтарного ангидрида, монозамещенного группой, выбранной из линейной, разветвленной, алифатической и циклической группы, имеющей общее количество атомов углерода, по меньшей мере, от C2 до C30 в заместителе, и/или солевые продукты его реакции. Более предпочтительно, слой обработки на поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, содержит, по меньшей мере, один монозамещенный янтарный ангидрид, состоящий из янтарного ангидрида, монозамещенного группой, выбранной из линейной, разветвленной, алифатической и циклической группы, имеющей общее количество атомов углерода, по меньшей мере, от C3 до C30, еще более предпочтительно, по меньшей мере, от C3 до C20, а наиболее предпочтительно, от C4 до C18 в заместителе и/или в солевых продуктах его реакции.
Точнее, слой обработки на поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, содержит, по меньшей мере, один монозамещенный янтарный ангидрид, состоящий из янтарного ангидрида, монозамещенного группой, представляющей собой линейную или алифатическую группу, имеющую общее количество атомов углерода, по меньшей мере, от C2 до C30, предпочтительно, по меньшей мере, от C3 до C30, более предпочтительно, по меньшей мере, от C3 до C20, а наиболее предпочтительно, от C4 до C18 в заместителе, и/или солевые продукты его реакции. В дополнение к этому или альтернативно, слой обработки на поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, содержит, по меньшей мере, один монозамещенный янтарный ангидрид, состоящий из янтарного ангидрида, монозамещенного группой, представляющей собой разветвленную или алифатическую группу, содержащую общее количество атомов углерода, по меньшей мере, от C3 до C30, предпочтительно, по меньшей мере, от C4 до C30, более предпочтительно, по меньшей мере, от C4 до C20, а наиболее предпочтительно, от C4 до C18 в заместителе, и/или солевые продукты его реакции. В дополнение к этому или альтернативно, слой обработки на поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, содержит, по меньшей мере, один монозамещенный янтарный ангидрид, состоящий из янтарного ангидрида, монозамещенного группой, представляющую собой алифатическую или циклическую группу, содержащую общее количество атомов углерода, по меньшей мере, от C5 до C30, предпочтительно, по меньшей мере, от C5 до C20, а наиболее предпочтительно, от C5 до C18 в заместителе и/или в солевых продуктах его реакции.
Способы получения продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя, обработанного с помощью, по меньшей мере, одного монозамещенного янтарного ангидрида, состоящего из янтарного ангидрида, монозамещенного группой, выбранной из линейной, разветвленной, алифатической или циклической группы, имеющей общее количество атомов углерода, по меньшей мере, от C2 до C30 в заместителе, и соответствующие соединения для нанесения покрытия описаны, например, в WO 2016/023937 A1, который таким образом включается в настоящий документ в качестве ссылки.
Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя содержит слой обработки, по меньшей мере, на части поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, где слой обработки содержит, по меньшей мере, один полидиалкилсилоксан.
Предпочтительные полидиалкилсилоксаны описаны, например, в US 2004/0097616 A1. Наиболее предпочтительными являются полидиалкилсилоксаны, которые выбираются из группы, состоящей из полидиметилсилоксана, предпочтительно, диметикон, полидиэтилсилоксан и полиметилфенилсилоксан и/или их смеси.
Например, по меньшей мере, один полидиалкилсилоксан предпочтительно представляет собой полидиметилсилоксан (PDMS).
По меньшей мере, один полидиалкилсилоксан предпочтительно присутствует в таком количестве, что общее количество указанного полидиалкилсилоксана, по меньшей мере, на части поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, меньше, чем 1000 м.д., более предпочтительно, меньше, чем 800 м.д., а наиболее предпочтительно, меньше, чем 600 м.д.. Например, общее количество полидиалкилсилоксана, по меньшей мере, на части поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, составляет от 100 до 1000 м.д., более предпочтительно, от 200 до 800 м.д., а наиболее предпочтительно, от 300 до 600 м.д., например, от 400 до 600 м.д..
Слой обработки на поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, предпочтительно содержит, по меньшей мере, одну насыщенную алифатическую линейную или разветвленную карбоновую кислоту и солевые продукты ее реакции, и/или, по меньшей мере, один монозамещенный янтарный ангидрид, состоящий из янтарного ангидрида, монозамещенного группой, выбранной из линейной, разветвленной, алифатической и циклической группы, имеющей общее количество атомов углерода, по меньшей мере, от C2 до C30 в заместителе, и/или солевые продукты его реакции. Более предпочтительно, слой обработки на поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, содержит, по меньшей мере, одну насыщенную алифатическую линейную или разветвленную карбоновую кислоту и солевые продукты ее реакции.
В одном из вариантов осуществления, слой обработки, по меньшей мере, на части поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, содержит смесь рассмотренных выше материалов, предпочтительно, смесь двух материалов.
Таким образом, слой дополнительной обработки может присутствовать на слое обработки.
ʺСлой дополнительной обработкиʺ в значении по настоящему изобретению относится к слою, предпочтительно, к монослою агента для обработки поверхности, который может отличаться от слоя обработки, ʺслой дополнительной обработкиʺ располагается на ʺслое обработкиʺ.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления, поверхностная обработка, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, осуществляется в две стадии, первая стадия включает обработку с помощью смеси сложных эфиров фосфорной кислоты, одного или нескольких сложных моноэфиров фосфорной кислоты и/или одного или нескольких сложных диэфиров фосфорной кислоты или, по меньшей мере, одной насыщенной алифатической линейной или разветвленной карбоновой кислоты или, по меньшей мере, одного алифатического альдегида или, по меньшей мере, одного монозамещенного янтарного ангидрида, состоящего из янтарного ангидрида, монозамещенного группой, выбранной из линейной, разветвленной, алифатической или циклической группы, имеющей общее количество атомов углерода, по меньшей мере, от C2 до C30 в заместителе, для формирования слоя обработки, и вторая стадия включает обработку с помощью, по меньшей мере, одного полидиалкилсилоксана для формирования слоя дополнительной обработки.
В другом варианте осуществления, поверхностная обработка осуществляется посредством обработки, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, одновременно смесью сложных эфиров фосфорной кислоты, одного или нескольких сложных моноэфиров фосфорной кислоты и/или одного или нескольких сложных диэфиров фосфорной кислоты, или, по меньшей мере, одной насыщенной алифатической линейной или разветвленной карбоновой кислотой или, по меньшей мере, одним алифатическим альдегидом или, по меньшей мере, одним монозамещенным янтарным ангидридом, состоящим из янтарного ангидрида, монозамещенного группой, выбранной из линейной, разветвленной, алифатической и циклической группы, имеющей общее количество атомов углерода, по меньшей мере, от C2 до C30 в заместителе и, по меньшей мере, одним полидиалкилсилоксаном для формирования слоя обработки.
Кроме того, поверхностная обработка может осуществляться посредством обработки, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, сначала с помощью полидиалкилсилоксана, а затем с помощью смеси сложных эфиров фосфорной кислоты, одного или нескольких сложных моноэфиров фосфорной кислоты и/или одного или нескольких сложных диэфиров фосфорной кислоты или, по меньшей мере, одной насыщенной алифатической линейной или разветвленной карбоновой кислоты или, по меньшей мере, одного алифатического альдегида или, по меньшей мере, одного монозамещенного янтарного ангидрида, состоящего из янтарного ангидрида, монозамещенного группой, выбранной из линейной, разветвленной, алифатической и циклической группы, имеющей общее количество атомов углерода, по меньшей мере, от C2 до C30 в заместителе.
Предпочтительно, слой дополнительной обработки содержит, по меньшей мере, один полидиалкилсилоксан.
Таким образом, слой обработки, по меньшей мере, на части поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, предпочтительно содержит смесь сложных эфиров фосфорной кислоты, одного или нескольких сложных моноэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции и/или одного или нескольких сложных диэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции, и слой дополнительной обработки содержит, по меньшей мере, один полидиалкилсилоксан.
Альтернативно, слой обработки, по меньшей мере, на части поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, содержит, по меньшей мере, одну насыщенную алифатическую линейную или разветвленную карбоновую кислоту и солевые продукты ее реакции, и слой дополнительной обработки содержит, по меньшей мере, один полидиалкилсилоксан.
Альтернативно, слой обработки, по меньшей мере, на части поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, содержит, по меньшей мере, один алифатический альдегид и/или солевые продукты его реакции и слой дополнительной обработки содержит, по меньшей мере, один полидиалкилсилоксан.
Альтернативно, слой обработки, по меньшей мере, на части поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, содержит, по меньшей мере, один монозамещенный янтарный ангидрид, состоящий из янтарного ангидрида, монозамещенного группой, выбранной из линейной, разветвленной, алифатической и циклической группы, имеющей общее количество атомов углерода, по меньшей мере, от C2 до C30 в заместителе, и/или солевые продукты его реакции, и слой дополнительной обработки содержит, по меньшей мере, один полидиалкилсилоксан.
Более предпочтительно, слой обработки, по меньшей мере, на части поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, содержит, наиболее предпочтительно, состоит, по меньшей мере, из одной насыщенной алифатической линейной или разветвленной карбоновой кислоты и солевых продуктов ее реакции или, по меньшей мере, одного монозамещенного янтарного ангидрида, состоящего из янтарного ангидрида, монозамещенного группой, выбранной из линейной, разветвленной, алифатической и циклической группы, имеющей общее количество атомов углерода, по меньшей мере, от C2 до C30 в заместителе и/или в солевых продуктах его реакции, и слой дополнительной обработки содержит, более предпочтительно, состоит из, по меньшей мере, одного полидиалкилсилоксана. Например, слой обработки, по меньшей мере, на части поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, содержит, наиболее предпочтительно, состоит, по меньшей мере, из одной насыщенной алифатической линейной или разветвленной карбоновой кислоты и солевых продуктов ее реакции, и слой дополнительной обработки содержит, более предпочтительно, состоит, по меньшей мере, из одного полидиалкилсилоксана.
Согласно одному из вариантов осуществления, солевой продукт (продукты) их реакции для сложного эфира фосфорной кислоты, смеси одного или нескольких сложных моноэфиров фосфорной кислоты, одного или нескольких сложных диэфиров фосфорной кислоты или, по меньшей мере, одной насыщенной алифатической линейной или разветвленной карбоновой кислоты, по меньшей мере, одного алифатического альдегида, или, по меньшей мере, одного монозамещенного янтарного ангидрида представляют собой одну или несколько их кальциевых и/или магниевых солей.
Таким образом, очевидно, что, по меньшей мере, один измельченный продукт материала наполнителя, содержащий карбонат кальция, содержит, а предпочтительно, состоит, по меньшей мере, из одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, и слоя обработки, содержащего
i. смесь сложных эфиров фосфорной кислоты, одного или нескольких сложных моноэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции и/или одного или нескольких сложных диэфиров фосфорной кислоты, и/или
ii. по меньшей мере, одну насыщенную алифатическую линейную или разветвленную карбоновую кислоту и солевые продукты ее реакции, и/или
iii. по меньшей мере, один алифатический альдегид и/или солевые продукты его реакции, и/или
iv. по меньшей мере, один монозамещенный янтарный ангидрид, состоящий из янтарного ангидрида, монозамещенного группой, выбранной из линейной, разветвленной, алифатической и циклической группы, имеющей общее количество атомов углерода, по меньшей мере, от C2 до C30 в заместителе, и/или солевые продукты его реакции, и/или
v. по меньшей мере, один полидиалкилсилоксан и/или
vi. смеси материалов согласно i. - v.
Слой обработки формируется на поверхности указанного, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция.
Одним из требований настоящего изобретения является то, чтобы продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя содержал слой обработки в количестве от 0,1 до 2,3% масс, по отношению к общей сухой массе, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция.
Согласно одному из вариантов осуществления продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя содержит слой обработки в количестве от 0,2 до 2,0% масс, предпочтительно, от 0,4 до 1,9% масс, а наиболее предпочтительно, от 0,5 до 1,8% масс, по отношению к общей сухой массе, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция.
Слой обработки предпочтительно отличается тем, что общая масса смеси сложных эфиров фосфорной кислоты из одного или нескольких сложных моноэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции и/или одного или нескольких сложных диэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции, и/или, по меньшей мере, одной насыщенной алифатической линейной или разветвленной карбоновой кислоты и солевых продуктов ее реакции, и/или, по меньшей мере, одного алифатического альдегида и/или солевых продуктов его реакции, и/или, по меньшей мере, одного монозамещенного янтарного ангидрида, состоящего из янтарного ангидрида, монозамещенного группой, выбранной из линейной, разветвленной, алифатической и циклической группы, имеющей общее количество атомов углерода, по меньшей мере, от C2 до C30 в заместителе и/или в солевых продуктах его реакции, и/или, по меньшей мере, одного полидиалкилсилоксана и/или смеси указанных материалов на поверхности продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя составляет от 0,05 до 1% масс/м2, более предпочтительно, от 0,1 до 0,5% масс/м2, а наиболее предпочтительно, от 0,15 до 0,25% масс/м2, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, слой обработки отличается тем, что общая масса смеси сложных эфиров фосфорной кислоты, одного или нескольких сложных моноэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции и/или одного или нескольких сложных диэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции, и/или, по меньшей мере, одной насыщенной алифатической линейной или разветвленной карбоновой кислоты и солевых продуктов ее реакции, и/или, по меньшей мере, одного алифатического альдегида и/или солевых продуктов его реакции, и/или, по меньшей мере, одного монозамещенного янтарного ангидрида, состоящего из янтарного ангидрида, монозамещенного группой, выбранной из линейной, разветвленной, алифатической и циклической группы, имеющей общее количество атомов углерода, по меньшей мере, от C2 до C30 в заместителе и/или в солевых продуктах его реакции, и/или, по меньшей мере, одного полидиалкилсилоксана, и/или смеси указанных материалов на поверхности продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя составляет от 0,1 до 5 мг/м2, более предпочтительно, от 0,25 до 4,5 мг/м2, а наиболее предпочтительно, от 1,0 до 4,0 мг/м2, по меньшей мере, одного материала, содержащего карбонат кальция.
Очевидно, что продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя предпочтительно отличается температурой появления летучести ≥250°C. Например, продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя отличается температурой появления летучести ≥260°C или ≥270°C. В одном из вариантов осуществления, продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя отличается температурой появления летучести от 250°C до 400°C, предпочтительно, от 260°C до 400°C, а наиболее предпочтительно, от 270°C до 400°C.
В дополнение к этому или альтернативно, продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя отличается общим содержанием летучих веществ в пределах между 25 и 350°C меньше 0,25% масс, а предпочтительно, меньше 0,23% масс, например, от 0,04 до 0,21% масс, предпочтительно, от 0,08 до 0,15% масс, более предпочтительно, от 0,1 до 0,12% масс.
Кроме того, продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя отличается низкой склонностью к захвату воды. Является предпочтительным, чтобы склонность к захвату влажности продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя была такой, чтобы его общий поверхностный уровень влажности был меньше, чем 1 мг/г сухого материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, при температуре примерно +23°C (±2°C). Например, продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя имеет склонность к захвату влажности от 0,1 до 1 мг/г, более предпочтительно, от 0,2 до 0,9 мг/г, а наиболее предпочтительно, от 0,2 до 0,8 мг/г сухого материала, содержащего карбонат кальция, после выдерживания при температуре +23°C (± 2°C).
В дополнение к этому или альтернативно, продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя имеет гидрофильность ниже объемного отношения вода: этанол 8:2, как измерено при +23°C (± 2°C) с помощью седиментационного метода. Например, продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя имеет гидрофильность ниже объемного отношения вода: этанол 7:3, как измерено при +23°C (± 2°C) с помощью седиментационного метода.
Очевидно, что, по меньшей мере, один слой одно- или многослойной полиэстровой пленки содержит продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя при особенно высоком содержании. Таким образом, по меньшей мере, один слой одно- или многослойной полиэстровой пленки содержит продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя в количестве от >30 до 80,0% масс, по отношению к общей массе слоя.
Согласно одному из вариантов осуществления, по меньшей мере, один слой однослойной- или многослойной полиэстровой пленки содержит продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя в количестве от 30,01 до 80,0% масс, по отношению к общей массе слоя, предпочтительно, от 30,1 до 78,0% масс, более предпочтительно, от 30,5 до 75,0% масс, еще более предпочтительно, от 31,0 до 73,0% масс, а наиболее предпочтительно, от 35,0 до 70,0% масс.
В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения, продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, описанный выше, используют в качестве порообразователя для одно- или многослойной полиэстровой пленке.
Одно- или многослойная полиэфирная (полиэстровая) пленка
Согласно настоящему изобретению предлагается одно- или многослойная полиэстровая пленка, где, по меньшей мере, один слой пленки содержит, по меньшей мере, один сложный полиэфир в количестве в пределах от 20,0 до <70% масс и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя в количестве в пределах от >30 до 80,0% масс, по отношению к общей массе слоя, где продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя содержит
A) по меньшей мере, один измельченный материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, имеющий взвешенный медианный размер частиц d50 в пределах от 0,5 мкм до 3,0 мкм, и
B) слой обработки на поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, содержащий
i. смесь сложных эфиров фосфорной кислоты, одного или нескольких сложных моноэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции и/или одного или нескольких сложных диэфиров фосфорной кислоты и/или
ii. по меньшей мере, одну насыщенную алифатическую линейную или разветвленную карбоновую кислоту и солевые продукты ее реакции, и/или
iii. по меньшей мере, один алифатический альдегид и/или солевые продукты его реакции, и/или
iv. по меньшей мере, один монозамещенный янтарный ангидрид, состоящий из янтарного ангидрида, монозамещенного группой, выбранной из линейной, разветвленной, алифатической или циклической группы, имеющей общее количество атомов углерода, по меньшей мере, от C2 до C30 в заместителе, и/или солевые продукты его реакции, и/или
v. по меньшей мере, один полидиалкилсилоксан и/или
vi. смеси материалов согласно i. - v.,
где продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя содержит слой обработки в количестве от 0,1 до 2,3% масс, по отношению к общей сухой массе, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция.
Как уже рассматривалось выше, преимущественно обнаружено, что можно получить одно- или многослойную полиэстровую пленку, содержащую особенно высокое содержание наполнителя, то есть высокое содержание продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя. Таким образом, очевидно, что, слой, содержащий, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, содержит продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя в количестве от >30 до 80,0% масс, по отношению к общей массе слоя, предпочтительно, от 30,01 до 80,0% масс, более предпочтительно, от 30,1 до 78,0% масс, еще более предпочтительно, от 30,5 до 75,0% масс, еще более предпочтительно, от 31,0 до 73,0% масс, а наиболее предпочтительно, от 35,0 до 70,0% масс.
Одно- или многослойная полиэстровая пленка может представлять собой любой вид полиэстровой пленки. Предпочтительно, одно- или многослойная полиэстровая пленка представляет собой пленку, полученную наливом, пленку, полученную экструзией с раздувом, пленку, полученную экструзией с двойным раздувом, или моноаксиально ориентированную полиэстровую пленку. Более предпочтительно, одно- или многослойная полиэстровая пленка представляет собой пленку, полученную наливом, или моноаксиально ориентированную полиэстровую пленку. Наиболее предпочтительно, одно- или многослойная полиэстровая пленка представляет собой моноаксиально ориентированную полиэстровую пленку.
Например, термин ʺмоноаксиально ориентированнаяʺ полиэстровая пленка относится к пленке, которую получают посредством растяжения пленки, полученной наливом, только в одном направлении из машинного направления (MD) или поперечного направления (TD).
Одно- или многослойная полиэстровая пленка особенно отличается низкой плотностью; особенно, по сравнению с пленкой, не содержащей продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя. Таким образом, одно- или многослойная полиэстровая пленка, особенно, слой, содержащий, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, предпочтительно имеет плотность от 1,8 до 2,4 г/см3, предпочтительно, от 1,8 до 2,35 г/см3, более предпочтительно, от 1,85 до 2,3 г/см3, а наиболее предпочтительно, от 1,9 до 2,25 г/м2,
Согласно одному из вариантов осуществления, медианная толщина одно- или многослойной полиэстровой пленки, особенно, слоя, содержащего, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, составляет от 0,5 до 2000 мкм, предпочтительно, от 4 до 1500 мкм, более предпочтительно, от 5 до 1300 мкм, а наиболее предпочтительно, от 6 до 1000 мкм, например, от 8 до 500 мкм.
Согласно одному из вариантов осуществления, одно- или многослойная полиэстровая пленка, особенно, слой, содержащий, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, имеет медианную толщину от 0,5 до 2000 мкм, предпочтительно, от 4 до 1500 мкм, более предпочтительно, от 5 до 1300 мкм, а наиболее предпочтительно, от 6 до 1000 мкм, например, от 8 до 500 мкм, и плотность от 1,8 до 2,4 г/см3, предпочтительно, от 1,8 до 2,35 г/см3, более предпочтительно, от 1,85 до 2,3 г/см3, а наиболее предпочтительно, от 1,9 до 2,25 г/м2,
Очевидно, что полиэстровая пленка представляет собой одно- или многослойную пленку.
В случае многослойной полиэстровой пленки, пленка состоит из двух или больше слоев, например, из двух - десяти слоев, предпочтительно, из трех слоев, которые находятся рядом, то есть в прямом контакте друг с другом. Если многослойная пленка представляет собой трехслойную пленку, пленка предпочтительно имеет структуру пленки A-B-A или A-B-C. В многослойной пленке, сердцевинный слой предпочтительно содержит пустоты, то есть это слой, содержащий, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя. В одном из вариантов осуществления, многослойная пленка содержит барьерный слой, который расположен между двумя соседними слоями. ʺБарьерный слойʺ в значении настоящей заявки относится к диффузионному барьеру, например, к барьеру для кислорода и/или для паров воды, который используют для защиты упакованных товаров от различных внешних воздействий.
Барьерный слой может представлять собой любой материал, известный в данной области как пригодный для этой цели. Например, барьерный слой может представлять собой слой алюминия, Al2O3 слой, слой SiOx, слой этиленвинилового спирта, слой поли(винилового спирта), слой поливинилиденхлорида, слой полипропилена, предпочтительно, слой ориентированного полипропилена, слой полиэтилена, предпочтительно, слой ориентированного полиэтилена, барьерный слой из полиэстра, например, продаваемого под торговым наименованием HOSTAPHAN®, и их смесей.
Очевидно, что медианная толщина одно- или многослойной полиэстровой пленки, особенно, слоя, содержащего продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, может изменяться в широких пределах в зависимости от производимого продукта.
Например, слой, содержащий, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, предпочтительно имеет более высокую толщину, чем другие отдельные слои, то есть слои, не содержащие, по меньшей мере, одного сложного полиэфира и/или продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя. Альтернативно, по меньшей мере, один сложный полиэфир и слой, содержащий, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, имеет примерно такую же толщину как все другие слои вместе, то есть все слои, не содержащие, по меньшей мере, одного сложного полиэфира и/или продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя, предпочтительно, по меньшей мере, одного сложного полиэфира и продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя.
Предпочтительно, одно- или многослойная полиэстровая пленка, особенно, слой, содержащий, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, имеет медианную толщину от 0,5 до 2000 мкм, предпочтительно, от 4 до 1500 мкм, более предпочтительно, от 5 до 1300 мкм, а наиболее предпочтительно, от 6 до 1000 мкм, например, от 8 до 500 мкм.
Одно- или многослойная полиэстровая пленка, особенно, слой, содержащий, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, является преимущественным, когда он представляет собой хорошо сбалансированную микропористую пленку/слой. То есть, так сказать, микропористая пленка или слой создается посредством контроля формирования пустот, он имеет низкую плотность и непрозрачный внешний вид при высоком содержании наполнителя.
Таким образом, одно- или многослойная полиэстровая пленка, особенно, слой, содержащий, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, предпочтительно имеет
a) плотность в пределах от 1,8 до 2,4 г/см3, предпочтительно, от 1,8 до 2,35 г/см3, более предпочтительно, от 1,85 до 2,3 г/см3, а наиболее предпочтительно, от 1,9 до 2,25 г/м2, и/или
b) непрозрачность ≥50%, предпочтительно ≥55%, а наиболее предпочтительно, ≥60%.
Например, одно- или многослойная полиэстровая пленка, особенно, слой, содержащий, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, предпочтительно имеет
a) плотность в пределах от 1,8 до 2,4 г/см3, предпочтительно, от 1,8 до 2,35 г/см3, более предпочтительно, от 1,85 до 2,3 г/см3, а наиболее предпочтительно, от 1,9 до 2,25 г/м2, или
b) непрозрачность ≥50%, предпочтительно ≥55%, а наиболее предпочтительно, ≥60%.
Если не указано иного, механические и оптические свойства, описанные в настоящем документе, относятся к слою или пленке, содержащей сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, определяют согласно разделу Примеры, приведенному в настоящем документе, ниже, то есть с использованием лабораторного устройства для биаксиального растяжения (Model Maxi Grip 750S Bi-axial Laboratory Stretching Frame, от Dr. Collin GmbH, Germany) при описанных условиях. Таким образом очевидно, что результаты для слоя или пленки, содержащей сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, полученные при отличающихся условиях, могут отличаться от механических и оптических свойств, определенных в настоящем документе.
Кроме того, одно- или многослойная полиэстровая пленка, особенно, слой, содержащий, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, является преимущественным, поскольку механические свойства пленки, в особенности, этого слоя, поддерживаются на высоком уровне.
Кроме того, очевидно, что одно- или многослойная полиэстровая пленка, предпочтительно, по меньшей мере, один слой, содержащий продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, является микропористым и имеет хорошие оптические свойства.
Согласно одному из вариантов осуществления, слой, содержащий, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, одно- или многослойной полиэстровой пленки дополнительно содержит термопластичный полимер, предпочтительно, поперечно сшитый с помощью агента для поперечной сшивки. Термопластичный полимер предпочтительно выбирается из группы, состоящей из полиолефина, сополимера циклического олефина (COC), поликетона, полисульфона, фторполимера, полиацеталя, иономера, акриловой смолы, полистирольной смолы, полиуретана, полиамида, поликарбоната, полиакрилонитрила, и их сополимеризованной смолы и смесей.
Таким образом, если одно- или многослойная полиэстровая пленка содержит термопластичный полимер, этот термопластичный полимер присутствует в том же слое, что и, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя.
Очевидно, что присутствие термопластичного полимера в слое, содержащем, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, одно- или многослойной полиэстровой пленки является преимущественным, поскольку он действует как органический порообразователь и таким образом улучшает образование пустот в ходе получения пленки или слоя. Однако, термопластичный полимер, как правило, не помогает увеличить непрозрачность внешнего вида пленки или слоя.
Необходимо отметить, что термопластичный полимер не растворим, по меньшей мере, в одном сложном полиэфире. Таким образом, по меньшей мере, один сложный полиэфир образует сплошную фазу, то есть матрицу, и в ней диспергируется термопластичный полимер, то есть он образует дисперсную фазу.
Полиолефины, которые можно использовать, предпочтительно выбирают из группы, состоящей из полипропилена, полиэтилена, полибутилена и их смесей.
Полиолефин может представлять собой сополимер или гомополимер, последний является особенно предпочтительным.
В случае, когда полиолефин представляет собой сополимер, полиолефин предпочтительно выбирают из группы, включающей сополимер этилен - винилацетат, сополимер этилен - виниловый спирт, сополимер этилен - метилакрилат, сополимер этилен - бутилакрилат, сополимер этилен - акриловая кислота и их смеси.
В одном из вариантов осуществления, термопластичный полимер представляет собой полипропилен, предпочтительно, гомополимер пропилена.
Термопластичный полимер представляющий собой полиолефин, предпочтительно имеет скорость потока расплава MFR2 (230°C; 2,16 кг), измеренную согласно ISO 1133, в пределах от 1 до 20 г/10 мин, предпочтительно, от 1 до 15 г/10 мин, более предпочтительно, от 1 до 10 г/10 мин, а наиболее предпочтительно, от 1 до 5 г/10 мин.
В дополнение к этому или альтернативно, термопластичный полимер, представляющий собой полиолефин, предпочтительно имеет плотность <0,920 г/см3, более предпочтительно, <0,910 г/см3, еще более предпочтительно, в пределах от 0,800 до 0,920 г/см3, еще более предпочтительно, от 0,850 до 0,910 г/см3, а наиболее предпочтительно, от 0,880 до 0,910 г/см3,
Если полиолефины, такие как полипропилен, используют в качестве порообразователя, необходимо отметить, что полиолефины часто не диспергируются как следует и могут потребовать компатибилизатора, такого, например, как карбоксилированный полиэтилен, для получения однородного распределения пустот. Когда их используют вместе, по меньшей мере, с одним сложным полиэфиром для получения пленок с пустотами, полиолефины также имеют тенденцию к понижению поверхностного натяжения полиэстровой пленки и тем самым понижают печатные свойства пленки. Полиолефины мягче, чем, по меньшей мере, один сложный полиэфир при комнатной температуре, это иногда понижает общий модуль упругости пленки до неприемлемых уровней. Наконец, полиолефины являются относительно неэффективными преобразователями, и требуются большие их количества для достижения необходимого уменьшения плотности, что приводит к плохой шероховатости поверхности и к проблемам при печати, таким образом, делая сложным использование полиолефинов в однослойных пленках.
Сополимер с циклическим олефином (COC) в значении по настоящему изобретению относится к сополимеру этилена и, по меньшей мере, одного циклического олефина, выбранного из группы, состоящей из бициклоалкена и трициклоалкена.
Типичные примеры сополимера с циклическим олефином (COC) включают бицикло[2.2.1]гепт-2-ен, 6-метилбицикло[2.2.1]гепт-2-ен, 5,6-диметилбицикло[2.2.1]гепт-2-ен, 1 метилбицикло[2.2.1]гепт-2-ен, 6-этилбицикло[2.2.1]гепт-2-ен, 6-н-бутилбицикло[2.2.1]гепт-2-ен, 6-изо-бутилбицикло[2.2.1]гепт-2-ен, 7-метилбицикло[2.2.1]гепт-2-ен, трицикло[4.3.0.12,5]-3-децен, 2-метил-трицикло[4.3.0.12,5]-3-децен, 5-метил-трицикло[4.3.0.12,5]-3-децен, трицикло[4.4.0.12,5]-3-децен и 10-метил-трицикло[4.4.0.12,5]-3-децен.
Полиамид, который можно использовать, предпочтительно представляет собой полиамид 6 (также именуемый нейлон 6) или полиамид 66 (также именуемый нейлон 66).
Например, термопластичный полимер представляет собой полипропилен, предпочтительно гомополимер пропилена.
Слой одно- или многослойной полиэстровой пленки, содержащей, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, содержит термопластичный полимер в количестве в пределах от 0,1 до 29,9% масс, предпочтительно, от 1 до 28% масс, более предпочтительно, от 2 до 26% масс, еще более предпочтительно, от 3 до 25% масс, еще более предпочтительно, от 4,5 до 23% масс, а наиболее предпочтительно, от 4% масс до 20% масс, по отношению к общей массе слоя.
В одном из вариантов осуществления, слой одно- или многослойной полиэстровой пленки, содержащей, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, содержит термопластичный полимер в количестве ниже количества продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя. Например, слой, содержащий, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, одно- или многослойной полиэстровой пленки, содержит термопластичный полимер в количестве, составляющем, по меньшей мере, на 20% масс, более предпочтительно, по меньшей мере, на 30% масс, а наиболее предпочтительно, по меньшей мере, на 50% масс, по отношению к общей массе продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя, что ниже количества продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя.
В дополнение к этому или альтернативно, по меньшей мере, один слой пленки, содержащей сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, дополнительно содержит неорганический материал наполнителя отличный от продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя. Предпочтительно, неорганический материал наполнителя отличный от продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя выбирается из группы, состоящей из оксида алюминия, диоксида кремния, диоксида титана, солей щелочных металлов, таких как карбонат бария, сульфат кальция, сульфат бария и их смесей. Сульфат бария является особенно предпочтительным в качестве неорганического материала наполнителя.
Очевидно, что присутствие материала неорганического наполнителя отличного из продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя в слое, содержащем, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, одно- или многослойной полиэстровой пленки является преимущественным, поскольку он действует в качестве неорганического порообразователя и таким образом дополнительно улучшает формирование пустот в ходе получения пленки. Кроме того, неорганический материал наполнителя отличный от продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя дополнительно повышает непрозрачность внешнего вида пленки или слоя.
Однако, если слой пленки, содержащий, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, дополнительно содержит неорганический материал наполнителя отличный от продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя, количество неорганического материала наполнителя, как правило, меньше количества продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя.
Например, слой пленки, содержащий, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, содержит неорганический материал наполнителя отличный от продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя в количестве от 1 до 10% масс, по отношению к общей массе слоя.
В одном из вариантов осуществления, слой, содержащий, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, одно- или многослойной полиэстровой пленки содержит неорганический материал наполнителя отличный от продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя в количестве, по меньшей мере, на 20% масс, более предпочтительно, по меньшей мере, на 30% масс, а наиболее предпочтительно, по меньшей мере, на 50% масс, по отношению к общей массе продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя, что ниже количества продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя.
Взвешенный медианный размер частиц d50 неорганического материала наполнителя отличного от продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя предпочтительно является сходным со взвешенным медианным размером частиц d50 продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя. Таким образом, неорганический материал наполнителя, отличный от продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя предпочтительно имеет взвешенный медианный размер частиц d50 в пределах от 0,5 мкм до 3,0 мкм, предпочтительно, от 0,5 мкм до 2,5 мкм, более предпочтительно, от 0,5 мкм до 2 мкм, еще более предпочтительно, от 0,5 мкм до 1,8 мкм, а наиболее предпочтительно, от 0,6 мкм до 1,8 мкм.
В дополнение к этому или альтернативно, одно- или многослойная полиэстровая пленка может дополнительно содержать добавки, которые обычно используют в качестве добавок в пленках, которые должны быть получены. Преимущественно, их добавляют в полимер или смесь полимеров еще до плавления. Альтернативно, указанные соединения могут добавляться в мастербатч.
Например, одно- или многослойная полиэстровая пленка содержит добавку, выбранную из группы, состоящей из светостабилизаторов, оптического отбеливателя, голубых красителей, антиблокирующих агентов, белых пигментов и их смесей.
Предпочтительно, слой, содержащий, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, содержит добавку, выбранную из группы, состоящей из светостабилизаторов, оптического отбеливателя, голубых красителей, антиблокирующих агентов, белых пигментов и их смесей.
Очевидно, что светостабилизаторы, которые представляют собой УФ стабилизаторы или УФ поглотители, представляют собой химические добавки, которые могут вмешиваться в физические и химические процессы светоиндуцированной деградации. Углеродная сажа и другие пигменты могут придавать некоторую степень защиты от отрицательных воздействий света, но эти вещества непригодны для белых пленок, поскольку они могут вызывать пожелтение или изменение цвета. Единственные добавки пригодные для белых пленок представляют собой органические или металлоорганические соединения, которые не придают или придают на исключительно низком уровне цвет или изменение цвета пленки, которая должна стабилизироваться. Светостабилизаторы, которые представляют собой пригодные для использования УФ стабилизаторы, поглощают, по меньшей мере, 70%, предпочтительно 80%, особенно предпочтительно, 90%, УФ света в диапазоне длин волны от 180 до 380 нм, предпочтительно, от 280 до 350 нм. Особенно пригодные для использования стабилизаторы представляют собой такие соединения, которые в диапазоне температур от 260 до 300°C, являются термически стабильными, то есть не разлагаются и не вызывают высвобождения газов. Примеры светостабилизаторов, которые представляют собой пригодные для использования УФ стабилизаторы, представляют собой 2-гидроксибензофеноны, 2 гидроксибензотриазолы, никель-органические соединения, сложные салициловые эфиры, производные сложных коричных эфиров, резорцинолмонобензоаты, оксанилиды, сложные гидроксибензойные эфиры, стерически затрудненные амины и триазины, предпочтительно, 2-гидроксибензотриазолы и триазины. Наиболее предпочтительно, светостабилизатор представляет собой гидроксифенилтриазин (Tinuvin®1577, BASF, Ludwigshafen, Germany). Используемые количества светостабилизаторов, как правило, составляют от 10 до 50000 м.д., предпочтительно, от 20 до 30000 м.д., а наиболее предпочтительно, от 50 до 25000 м.д. по отношению к общей массе пленки, предпочтительно, слоя, содержащего по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя.
Дополнительная добавка, присутствующая в пленке, предпочтительно, в слое, содержащем, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, по желанию, представляет собой оптический отбеливатель. Оптические отбеливатели по настоящему изобретению могут поглощать УФ излучение в диапазоне длин волны примерно от 360 до 380 нм и испускать его опять как видимый голубой-фиолетовый свет с большей длиной волны. Пригодные для использования оптические отбеливатели представляют собой бисбензоксазолы, фенилкумарины и бисстерилбифенилы, в частности, фенилкумарин, и особенно предпочтительно, триазин-фенилкумарин (Tinopal®, BASF, Ludwigshafen, Germany). Используемые количества оптических отбеливателе, как правило, составляют от 10 до 50000 м.д., предпочтительно, от 20 до 30000 м.д., а наиболее предпочтительно, от 50 до 25000 м.д. по отношению к общей массе пленки, предпочтительно, слоя, содержащего, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя.
Пригодные для использования белые пигменты предпочтительно представляют собой диоксид титана, сульфат бария, карбонат кальция, каолин и диоксид кремния, и предпочтение отдается диоксиду титана и сульфату бария. Частицы диоксида титана могут состоять из анатазы или брукита или рутила, предпочтительно, в основном, из рутила, который имеет более высокую кроющую способность чем анатаза. В одном из предпочтительных вариантов осуществления, 95% масс частиц диоксида титана представляют собой рутил. Взвешенный медианный размер частиц d50 белого пигмента, как правило, меньше взвешенного медианного размера частиц d50 продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя и таким образом белый пигмент не действует в качестве порообразователя. Предпочтительно, взвешенный медианный размер частиц d50 белого пигмента находится в пределах от 0,10 до 0,30 мкм. Количество белого пигмента в пленке, предпочтительно, в слое, содержащем, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, составляет с пользой от 0,3 до 25% масс, по отношению к общей массе пленки, предпочтительно, слоя, содержащего, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя.
В дополнение к этому или альтернативно, голубые красители, предпочтительно, голубые красители, растворимые в сложном полиэфире, также могут добавляться в пленку, предпочтительно, в слой, содержащий, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, если это полезно. Например, голубые красители, которые, как доказано, являются успешными, выбирают из кобальта голубого, ультрамарина голубого и антрахиноновых красителей, в частности, Sudan blue 2 (BASF, Ludwigshafen, Germany). Используемые количества голубых красителей, как правило, составляют от 10 до 10000 м.д., предпочтительно, от 20 до 5000 м.д., а наиболее предпочтительно, от 50 до 1000 м.д. по отношению к общей массе пленки, предпочтительно, слоя, содержащего, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя.
В дополнение к этому или альтернативно, в пленку могут также добавляться антиблокирующие агенты, предпочтительно, в слой, содержащий, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, если это полезно. Типичные антиблокирующие агенты представляют собой неорганические и/или органические частицы, например, карбонат кальция отличный из продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя, аморфного диоксида кремния, талька, карбоната магния, карбоната бария, сульфата кальция, сульфата бария, фосфата лития, фосфата кальция, фосфата магния, оксида алюминия, углеродной сажи, диоксида титана, каолина, или поперечно сшитые полимерные частицы, например, частицы полистирола, акрилата, частицы PMMA, или поперечно сшитых силиконов. Мусковитная слюда, имеющая средний размер частиц (средневзвешенный) от 4,0 до 12,0 мкм, предпочтительно, от 6,0 до 10,0 мкм, является также особенно пригодной для использования. Как в целом известно, слюда состоит из силикатов в виде пластинок, у которых аспектное отношение предпочтительно находится в пределах от 5,0 до 50,0. Смеси двух и более различных антиблокирующих агентов или смеси антиблокирующих агентов, имеющих одинаковую композицию, но различные размеры частиц также могут выбираться в качестве добавок. Частицы могут добавляться непосредственно или посредством мастербатчей к полимерам отдельных слоев пленки при соответствующих преимущественных концентрациях в ходе экструзии.
Антиблокирующие агенты предпочтительно добавляют в наружный слой (слои), то есть в слой, не содержащий продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя. Количества антиблокирующего агента, как правило, составляют от 0,01 до 1% масс, по отношению к общей массе пленки, предпочтительно, слоя, содержащего, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя.
Очевидно, что соединения, которые используют в качестве добавок могут присутствовать в слое, содержащем, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя. В случае многослойной пленки, соединения, которые используют в качестве добавок, могут присутствовать в слое, содержащем, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя и/или, по меньшей мере, в одном дополнительного слое (слоях).
Одно- или многослойная полиэстровая пленка по настоящему изобретению может быть получена с помощью любого способа, известного в данной области. Согласно одному из вариантов осуществления, способ получения одно- или многослойной полиэстровой пленки включает стадии:
a) получения композиции, содержащей, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, и
b) формирования пленки из композиции со стадии a),
где продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя содержит
A) по меньшей мере, один измельченный материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, имеющий взвешенный медианный размер частиц d50 в пределах от 0,5 мкм до 3,0 мкм, и
B) слой обработки на поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, который содержит
i. смесь сложных эфиров фосфорной кислоты, одного или нескольких сложных моноэфиров фосфорной кислоты и солевых продуктов их реакции и/или одного или нескольких сложных диэфиров фосфорной кислоты, и/или
ii. по меньшей мере, одну насыщенную алифатическую линейную или разветвленную карбоновую кислоту и солевые продукты ее реакции, и/или
iii по меньшей мере, один алифатический альдегид и/или солевые продукты его реакции, и/или
iv. по меньшей мере, один монозамещенный янтарный ангидрид, состоящий из янтарного ангидрида, монозамещенного группой, выбранной из линейной, разветвленной, алифатической и циклической группы, имеющей общее количество атомов углерода, по меньшей мере, от C2 до C30 в заместителе, и/или солевые продукты их реакции, и/или
v. по меньшей мере, один полидиалкилсилоксан и/или
vi. смеси материалов согласно i. - v.,
где продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя содержит слой обработки в количестве от 0,1 до 2,3% масс, по отношению к общей сухой массе, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция.
Композиция, по меньшей мере, из одного сложного полиэфира и продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя, полученная на стадии a) способа, может представлять собой мастербатч или компаунд, полученный посредством смешивания и/или замешивания, по меньшей мере, одного сложного полиэфира и продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя с формированием смеси. По меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, и, если они присутствуют, другие необязательные добавки, могут смешиваться и/или замешиваться с использованием соответствующего смесителя, например, смесителя Хеншеля, суперсмесителя, смесителя барабанного типа или чего-либо подобного. Стадия компаундирования может осуществляться с помощью соответствующего экструдера, предпочтительно с помощью двухшнекового экструдера (c вращением в одном или в противоположных направлениях) или с помощью любого другого пригодного для использования непрерывного оборудования для компаундирования, например, непрерывного смесителя (Buss), непрерывного смесителя (Farrel Pomini), кольцевого экструдера (Extricom) или чего-либо подобного. Сплошная масса полимера из экструзии может либо гранулироваться с помощью (с горячей резкой) кромки фильеры, гранулироваться с помощью подводного гранулирования, эксцентрического гранулирования и водного кольцевого гранулирования или с помощью (с холодной резкой) стренгового гранулирования, с подводным и обычным стренговым гранулированием, с формированием экструдированной полимерной массы в виде гранул. Таким образом, соединение может находиться в форме пеллет, шариков или гранул.
Предпочтительно, композиция, по меньшей мере, из одного сложного полиэфира и продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя, полученная на стадии a) способа, представляет собой мастербатч или компаунд, полученный посредством смешивания и/или замешивания, по меньшей мере, одного сложного полиэфира и продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя с формированием смеси, и непрерывного гранулирования полученной смеси. Например, непрерывное гранулирование осуществляют под водой.
Необязательно, стадию компаундирования можно также осуществлять с помощью периодического или загрузочного способа с использованием внутреннего (загрузочного) смесителя, например, смесителя Banburry (HF Mixing Group) или смесителя Brabender (Brabender) или чего-либо подобного.
Согласно одному из вариантов осуществления, мастербатч или компаунд содержит продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя в количестве от >30% масс, предпочтительно, от >30 до 85,0% масс, более предпочтительно, от 30,01 до 85,0% масс, еще более предпочтительно, от 30,1 до 85,0% масс, еще более предпочтительно, от 30,5 до 85,0% масс, еще более предпочтительно, от 31,0 до 85,0% масс, а наиболее предпочтительно, от 35,0 до 80,0% масс, например, от 40 до 70% масс, по отношению к общей массе мастербатча или компаунда.
Очевидно, что композиция, полученная на стадии a) способа предпочтительно получается с использованием полиэстровых хлопьев, такие как хлопья PET. В этом отношении, является предпочтительным, чтобы полиэстровые хлопья, например, хлопья PET, предварительно сушились перед приготовлением композиции стадии a) для удаления влажности. Например, полиэстровые хлопья, такие как хлопья PET, предварительно сушатся при 90°C в течение 6 часов.
В соответствии с необязательным вариантом осуществления, композиция, полученная на стадии a) способа, дополнительно содержит одну или несколько добавок/соединений, описанных выше.
Мастербатч или компаунд предпочтительно смешивается с таким же или другим сложным полиэфиром (как используется в качестве матрицы в мастербатче или компаунде) и/или с одной или несколькими добавками, описанными выше, до осуществления стадии b) способа. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления, мастербатч или компаунд смешивают с таким же сложным полиэфиром (как используют в качестве матрицы в мастербатче или компаунде) перед осуществлением стадии b) способа.
В одном из вариантов осуществления, добавки, которые обычно используют в качестве добавок, например, светостабилизаторы, оптический отбеливатель, голубые красители, антиблокирующие агенты, белые пигменты и их смеси, добавляют в мастербатч.
Альтернативно, стадии a) и b) способа осуществляют одновременно. Предпочтительно, стадии a) и b) способа осуществляют одновременно, при этом, по меньшей мере, один сложный полиэфир, более предпочтительно, предварительно высушенные полиэстровые хлопья, например, предварительно высушенные хлопья PET, и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, более предпочтительно, сухой продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, добавляют непосредственно в экструдер при осуществлении стадии b) способа. То есть, так сказать, композиция, по меньшей мере, из одного сложного полиэфира и продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя, полученная на стадии a) способа, получается с помощью непосредственного добавления продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя, предпочтительно, сухого продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя, и, по меньшей мере, одного сложного полиэфира, более предпочтительно, предварительно высушенных полиэстровых хлопьев, например, предварительно высушенных хлопьев PET, в экструдер при осуществлении стадии b) способа.
Альтернативно, композиция, содержащая, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя со стадии a), получается посредством добавления продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя в способ поликонденсации, по меньшей мере, одного сложного полиэфира. То есть, так сказать, композиция, содержащая, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя со стадии a), получается посредством добавления продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя либо до, либо в ходе, либо после способа поликонденсации, по меньшей мере, одного сложного полиэфира. Например, композиция, содержащая, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя со стадии a), получается посредством добавления продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя либо до, либо после, предпочтительно, после, способа поликонденсации, по меньшей мере, одного сложного полиэфира. Таким образом, композиция, содержащая, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя со стадии a), может быть получена как готовая к использованию композиция.
Очевидно, что материалы, такие как материал рециклированного полиэстра, могут уже содержать продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя по настоящему изобретению. В этом варианте осуществления, количество продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя, дополнительно добавляемого в стадию a) способа, может таким образом адаптироваться в соответствии с меньшим количеством для получения желаемого содержания продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя в одно- или многослойной полиэстровой пленке.
Стадия b) способа может осуществляться с помощью любых хорошо известных технологий, используемых для получения полимерных пленок. Примеры пригодных для использования технологий экструзии пленок представляют собой экструзию пленки с раздувом или экструзию пленки наливом.
Соответственно, стадия b) способа предпочтительно представляет собой процесс экструзии.
В предпочтительном способе экструзии для формирования пленки, расплавленная композиция, по меньшей мере, одного сложного полиэфира и продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя, полученная на стадии a) способа, экструдируется через щелевую фильеру и, в форме по существу аморфной предварительной пленки, тушится на охлаждающем валке.
В одном из вариантов осуществления, способ дополнительно включает стадию c) растяжения пленки, полученной на стадии b), только в одном направлении из машинного направления (MD) или поперечного направления (TD).
Если получают моноаксиально ориентированную пленку, растяжение пленки, полученной на стадии b), осуществляют в машинном направлении (MD) или поперечном направлении (TD), предпочтительно, в машинном направлении (MD).
Стадия c) растяжения может осуществляться с помощью любых средств известных в данной области. Такие способы и устройства для осуществления стадии c) растяжения известны в данной области, например, как LISIM. Процедуры LISIM описаны подробно в EP 112167 и EP 0785858, которые тем самым включаются в качестве ссылок.
В ходе стадии растяжения, полиэстр может деламинироваться с поверхности продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя, при этом в одно- или многослойной полиэстровой пленке формируются пустоты.
Растяжение может осуществляться в одну стадию или с помощью нескольких стадий. Согласно одному из вариантов осуществления стадию c) способ осуществляют от 1 до 10 раз.
Кратность растяжения определяет разрушение пленки при высоком растяжении, а также дышащие свойства и прохождение паров воды через полученную пленку, и таким образом избыточно высокую кратность растяжения и избыточно низкую кратность растяжения желательно исключить. Согласно одному из вариантов осуществления, на стадии c) способа пленка, полученная на стадии b), растягивается до кратности растяжения 1,2-6 раз, более предпочтительно, 1,2-4 раза, в каждом направлении.
Предпочтительно, осуществляется стадия c) растяжения, и при этом пленка, полученная на стадии b), растягивается
a) в машинном направлении (MD) при отношении растяжения от 2 до 6, предпочтительно, от 3 до 4,5, или
b) в поперечном направлении (TD) при отношении растяжения от 2 до 5, предпочтительно, от 3 до 4,5.
Согласно одному из вариантов осуществления, стадия c) способа осуществляется при температуре растяжения в пределах от Tg+10°C до Tg+60°C (Tg=температура стеклования).
Авторы настоящего изобретения обнаружили, что одно- или многослойная полиэстровая пленка по настоящему изобретению, в особенности, слой, содержащий, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, имеет особенно высокое содержание наполнителя. Кроме того, полиэстровая пленка, в особенности, слой, содержащий, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, является очень сильно микропористым при низкой плотности, в частности, его плотность ниже плотности, обычно достигаемой для пленок или слоев при использовании сульфата бария или диоксида титана в качестве порообразователя. Кроме того, полиэстровая пленка, в особенности, слой, содержащий, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, имеет непрозрачный внешний вид и может быть получен без разрывов пленки/слоя. Кроме того, одно- или многослойная полиэстровая пленка, в особенности, слой, содержащий, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, обеспечивает хорошие механические свойства, такие как прочность при растяжении, удлинение при разрыве или модуль упругости, и оптические свойства, такие как глянец и пропускание.
Одно- или многослойная полиэстровая пленка по настоящему изобретению может использоваться во множестве различных применениях. Согласно одному из вариантов осуществления, одно- или многослойная полиэстровая пленка используется в упаковочных продуктах, предпочтительно, гибких упаковочных продуктов, в применениях для контактов с пищевыми продуктами, покрытий для бумаги или стекла, изолирующих материалах, в применениях для использования солнечной энергии, предпочтительно, верхних или подкладочных листов для фотовольтаических устройств, в морских или авиационных применениях, в науке, в электронных или акустических применениях, предпочтительно, в дисплеях, в проводах, кабелях, при радиочастотных идентификациях, в гибких печатных платах, в полиграфии, предпочтительно, этикетках, в каменной бумаге, предпочтительно, в мешках, упаковках, коробках книгах, буклетах, брошюрах, картах постоянного покупателя, визитных карточек, поздравительных открытках, гофрированном картоне, конвертах, поддонах для пищевых продуктов, этикетках, играх, метках, журналах, указателях, билбордах, канцелярской печатной продукции, дневниках, тетрадях или блокнотах, и в голограммах, в продуктах для фильтрования, косметических продуктах, в хозяйственных продуктах, в средах для записи изображений, предпочтительно, фотобумаге, рентгеновской пленке или в средах для термического переноса изображений, или в промышленных продуктах, предпочтительно, конденсаторах, антиадгезионных пленках, фиберглассовых панелях, ламинирующих пленках, фольге для горячего тиснения или в изоляционной отделке.
В соответствии с дополнительным аспектом настоящего изобретения, предлагается изделие, содержащее однослойную или многослойную полиэстровую пленку по настоящему изобретению, где изделие выбирается из группы, состоящей из упаковочных продуктов, предпочтительно, гибких упаковочных продуктов, применений для контактов с пищевыми продуктами, покрытий для бумаги или стекла, изолирующих материалов, применений для использования солнечной энергии, предпочтительно, верхних или подкладочных листов для фотовольтаических устройств, морских или авиационных применений, применений в науке, электронных или акустических применений, предпочтительно дисплеев, проводов, кабелей, радиочастотных идентификаций, гибких печатных плат, полиграфии, предпочтительно, этикеток, каменной бумаги, предпочтительно, мешков, упаковок, коробок, книг, буклетов, брошюр, карт постоянного покупателя, визитных карточек, поздравительных открыток, гофрированного картона, конвертов, поддонов для пищевых продуктов, этикеток, игр, меток, журналов, указателей, билбордов, канцелярской печатной продукции, дневников, тетрадей или блокнотов и для голограмм, продуктов для фильтрования, косметических продуктов, хозяйственных продуктов, в средах для записи изображений, предпочтительно фотобумаги, рентгеновской пленки или сред для термического переноса изображений, или промышленных продуктов, предпочтительно, конденсаторов, антиадгезионных пленок, фиберглассовых панелей, ламинирующих пленок, фольги для горячего тиснения или изоляционной отделки.
Рамки и преимущества настоящего изобретения будут поняты лучше на основе следующих далее примеров, которые предназначены для иллюстрации определенных вариантов осуществления настоящего изобретения и являются неограничивающими.
Примеры
1 Методы измерения и материалы
В дальнейшем описываются методы измерения и материалы, используемые в примерах.
Собственная вязкость
Собственную вязкость измеряют согласно DIN ISO 1628/1 и DIN ISO 1628/5, октябрь 1999 (в декалине при 135°C).
MFR2
MFR2 измеряют согласно ISO 1133 (230°C, нагрузка 2,16 кг).
Температура кристаллизации Tc
Температуру кристаллизации измеряют с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC) на инструменте Mettler-Toledo ʺPolymer DSC instrument (Mettler-Toledo (Schweiz) GmbH, Switzerland). Кривую кристаллизации получают в ходе сканирования с охлаждением и нагревом при 10°C/мин в пределах между 30°C и 225°C. Температуры кристаллизации берутся как пики эндотерм и экзотерм.
Размер частиц
Распределение частиц необработанного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, измеряют с использованием Sedigraph 5100 от компании Micromeritics, USA. Метод и инструменты известны специалистам в данной области и широко используются для определения размера зерен наполнителей и пигментов. Измерение осуществляют в водном растворе, содержащем 0,1% масс Na4P2O7. Образцы диспергируют с использованием высокоскоростной мешалки и ультразвука.
Удельная площадь поверхности (БЭТ)
В настоящем документе, удельную площадь поверхности (в м2/г) материала наполнителя определяют с использованием метода БЭТ (используя азот как адсорбируемый газ), который хорошо известен специалистам в данной области (ISO 9277:2010).
Содержание золы
Содержание золы [% масс] в мастербатчах и пленках определяют посредством инсинерации образца в инсинерационном тигле, который помещают в инсинерационную печь при 570°C на 2 часа. Содержание золы измеряют как общее количество оставшихся неорганических остатков.
Толщина пленки
Толщину пленки определяют с использованием цифрового реохорда Mitutoyo IP 66 (Mitutoyo Europe GmbH, Neuss, Germany). Измеренные значения приводятся в мкм.
Плотность пленки или слоя
Плотность определяют из фрагмента для исследования, при этом точную площадь пленки (100 мм × 100 мм) вырезают и взвешивают на аналитических весах. Среднюю толщину пленки определяют, осуществляя девять измерений толщины по всей поверхности пленки. Плотность вычисляют и приводят в [г/см3]. Также, из этих значений можно вычислить средний выход в м2/кг и поверхностную массу в г/м2.
Захват влажности
Термин "склонность к захвату влажности" в значении по настоящему изобретению относится к количеству влажности поглощенному на поверхности наполнителя, и определяется в мг влажности/г сухого продукта обработанного минерального наполнителя после экспонирования для атмосферы при 10 и 85% относительной влажности, соответственно, в течение 2,5 часов при температуре +23°C (±2°C). Продукт обработанного минерального наполнителя сначала выдерживают в атмосфере при 10% относительной влажности в течение 2,5 часов, затем атмосферу меняют, на 85% относительной влажности, где образец выдерживают еще в течение 2,5 часов. Увеличение массы при изменении относительной влажности в пределах 10% и 85% затем используют для вычисления захвата влажности в мг влажности/г сухого продукта обработанного наполнителя. Пустое значение для оборудования определяют как 0,15-0,2 мг/г, например, 0,19 мг/г. Результаты в настоящей заявке представляют собой полные значения, то есть измеренное значение минус пустое значение.
Гидрофильность
"Гидрофильность" наполнителя оценивают при +23°C посредством определения минимального отношения воды и этанола как объем/объем по отношению к смеси вода/этанол необходимой для осаждения большей части указанного наполнителя, где указанный наполнитель осаждается на поверхности указанной смеси вода/этанол посредством прохождения через домашнее чайное ситечко. Отношение объем/объем относится к объемам обеих отдельных жидкостей до смешивания их вместе и не включает уменьшение объема смеси. Оценка при +23°C относится к температуре +23°C±2°C.
Объемное отношение смеси вода/этанол 8:2, как правило, соответствует поверхностному натяжению 41 мН/м, и объемное отношение смеси вода/этанол 6:4, как правило, соответствует поверхностному натяжению 26 мН/м, измеренному при +23°C (±2°C), как описано в "Handbook of Chemistry and Physics", 84th edition, David R. Lide, 2003 (first edition 1913).
Измерение общего содержания летучих веществ
Для целей настоящей заявки, "общее содержание летучих веществ", ассоциированных с наполнителями и выделяющихся в диапазоне температур 25-350°C, характеризуется согласно % потерь массы образца наполнителя в некотором диапазоне температур, как регистрируется на термогравиметрической (TGA) кривой.
Аналитические методы TGA дают информацию относительно потерь массы и температур появления летучести с большой точностью, и они хорошо известны; это описано, например, в "Principles of Instrumental analysis", fifth edition, Skoog, Holler, Nieman, 1998 (first edition 1992) в Chapter 31, рр. 798-800, и в других хорошо известных справочных работах. По настоящему изобретению, термогравиметрический анализ (TGA) осуществляют с использованием Mettler Toledo TGA 851 на основе образца 500 +/- 50 мг и температур сканирования от 25 до 350°C при скорости 20°C/минут в потоке воздуха 70 мл/мин.
Специалист в данной области сможет определить "температуру появления летучести" с помощью анализа кривой TGA следующим образом: получают первую производную кривой TGA и идентифицируют на ней точки перегиба между 150 и 350°C. Из точек перегиба, имеющих величину крутизны касательной больше, чем 45° относительно горизонтальной линии, идентифицируют точку, имеющую самую низкую соответствующую ей температуру выше 200°C. Значение температуры, ассоциируемое с этой самой низкой температурой точки перегиба кривой первой производной, представляет собой "температуру появления летучести".
"Общее содержание летучих веществ", выделяющихся на кривой TGA, определяют с использованием программного обеспечения Stare SW 9,01. С использованием этого программного обеспечения, кривую сначала нормируют относительно исходной массы образца для получения потерь массы в значениях % по отношению к исходному образцу. После этого выбирают диапазон температур от 25 до 350°C и выбирают опцию горизонтальная ступенька (по-немецки: "Stufe horizontal") для получения % потерь массы в выбранном диапазоне температур.
Непрозрачность
Измерение непрозрачности осуществляют согласно DIN 53146 посредством измерения белизны образца пленки на черной и белой подложке с использованием Byk-Gardner Spectro-Guide (Byk-Gardner GmbH, Germany). Непрозрачность представляет собой отношение контраста для двух измерений. Единицы представляют собой проценты %, и абсолютно непрозрачный материал будет иметь значение непрозрачности 100%.
Скорость прохождения паров воды (WVTR)
Значение WVTR полиэстровых пленок измеряют с помощью измерительного устройства Lyssy L80-5000 (PBI Dansensor A/S, Denmark) согласно ASTM E398.
2 Материалы
CC1 (по настоящему изобретению): природный измельченный карбонат кальция, исходные материалы из породы, коммерчески доступные от Omya International AG, Switzerland (d50: 0,8 мкм; d98: 3 мкм, содержание частиц <0,5 мкм=35%), поверхностно-обработанные 1,7% масс стеариновой кислоты (коммерчески доступной от Sigma-Aldrich, Croda), по отношению к общей массе природного измельченного карбоната кальция. БЭТ: 8,5 м2/г.
CC2 (по настоящему изобретению): природный измельченный карбонат кальция, исходные материалы из породы, коммерчески доступные от Omya International AG, Switzerland (d50: 0,8 мкм; d98: 3 мкм, содержание частиц <0,5 мкм=35%), поверхностно-обработанный 1,7% масс алкенил-янтарного ангидрида (CAS [68784-12-3], концентрация >93%) по отношению к общей массе природного измельченного карбоната кальция. БЭТ: 8,5 м2/г.
CC3 (по настоящему изобретению): природный измельченный карбонат кальция, исходные материалы из породы, коммерчески доступные от Omya International AG, Switzerland (d50: 1,7 мкм; d98: 6 мкм, содержание частиц <0,5 мкм=12%), поверхностно-обработанный 1,0% масс стеариновой кислоты (коммерчески доступной от Sigma-Aldrich, Croda), по отношению к общей массе природного измельченного карбоната кальция. БЭТ: 3,4 м2/г.
CC4 (по настоящему изобретению): природный измельченный карбонат кальция, исходные материалы из породы, коммерчески доступные от Omya International AG, Switzerland (d50: 1,7 мкм; d98: 6 мкм, содержание частиц <0,5 мкм=12%), поверхностно-обработанный 0,7% масс алкенил-янтарного ангидрида (CAS [68784-12-3], концентрация >93%) по отношению к общей массе природного измельченного карбоната кальция. БЭТ: 3,4 м2/г.
CC5 (по настоящему изобретению): природный измельченный карбонат кальция, исходные материалы из породы, коммерчески доступные от Omya International AG, Switzerland (d50: 1,7 мкм; d98: 6,5 мкм, содержание частиц <2 мкм=57%), поверхностно-обработанный 1% масс стеариновой кислоты (коммерчески доступной от Sigma-Aldrich, Croda), по отношению к общей массе природного измельченного карбоната кальция. БЭТ: 4 м2/г.
CC6 (по настоящему изобретению): природный измельченный карбонат кальция, исходные материалы из породы, коммерчески доступные от Omya International AG, Switzerland (d50: 2,6 мкм; d98: 15 мкм, содержание частиц <2 мкм=38%), поверхностно-обработанный 0,6% масс стеариновой кислоты (коммерчески доступной от Sigma-Aldrich, Croda), по отношению к общей массе природного измельченного карбоната кальция. БЭТ: 2,5 м2/г.
CC7 (сравнительный): природный измельченный карбонат кальция, коммерчески доступный от Omya International AG, Switzerland (d50: 5 мкм; d98: 20 мкм), поверхностно-обработанный с помощью 0,5% масс стеариновой кислоты (коммерчески доступной от Sigma-Aldrich, Croda), по отношению к общей массе природного измельченного карбоната кальция. БЭТ: 2,1 м2/г.
CC8 (сравнительный): природный измельченный карбонат кальция, коммерчески доступный от Omya International AG, Switzerland (d50: 5 мкм; d98: 30 мкм), без поверхностной обработки. БЭТ: 2,1 м2/г.
Поверхностная обработка CC1-CC7 осуществляется с использованием способов, описанных в EP 2722368 A1.
P1: полиэтилентерефталат (PET), Lighter C93 PET, коммерчески доступный от Equipolymers GmbH, Germany (собственная вязкость: 0,8±0,02 дл/г, кристалличность min 50%, температура плавления 247°C, согласно спецификации поставляемой поставщиком).
3 Примеры
Пример 1 - Приготовление мастербатчей
Мастербатчи полиэтилентерефталата (РЕТ), содержащие наполнители CC1-CC8 с карбонатом кальция и полимер P1, непрерывно приготавливают в смесителе Buss (Buss PR46 from Buss AG, Switzerland) в лабораторном масштабе. Полимер P1 предварительно сушат перед обработкой в печи при 160°C в течение 4 часов. Композиции и содержания наполнителя для приготовленных мастербатчей приведены в Таблице 1, ниже. Точное содержание наполнителя определяют по содержанию золы.
Таблица 1: Композиция и содержание наполнителя, приготовленных мастербатчей.
[% масс]
Мастербатчи MB1-MB6 можно получить при хорошем качестве, в то время как Мастербатчи MB7 и MB8 трудно компаундировать и полученные гранулы плохого качества.
Пример 2 - Приготовление полиэстровых наливных пленок с помощью мастербатча
Наливные пленки приготавливают на Collin Laboratory Film Line (Dr. Collin GmbH, Germany) с помощью двухшнекового экструдера диаметром 30 мм широкой T-образной фильерой и системой отбора, которая имеет охлаждающие валки с контролируемой температурой. Охлаждаемый валок находится на расстоянии 20 мм от T-образной фильеры для получения полиэстрового листа, имеющего толщину примерно 1000 мкм. Температуры экструдера и фильеры согласуются в ходе эксперимента. Температура фильеры устанавливается при 270°C; скорость линии составляет 0,5 м/мин. Мастербатч или полимер смешивают с чистым полимером P1 для получения наливных пленок с концентрациями, приведенными в Таблице 2.
Таблица 2: Композиции и свойства полученных наливных пленок
[% масс]
Все пленки, показанные в Таблице 2, представляют собой наливные пленки, которые получают с хорошим качеством и с хорошим внешним видом.
Пример 3 - Приготовление полиэстровых пленок, полученных с помощью прямой экструзии
Наливные пленки приготавливают на Collin Laboratory Film Line (Dr. Collin GmbH, Germany) с помощью двухшнекового экструдера диаметром 30 мм с широкой T-образной фильерой и системой отбора, которая имеет охлаждающие валки с контролируемой температурой. Охлаждаемый валок поддерживают на расстоянии на 20 мм от T-образной фильеры для получения полиэтилентерефталатного листа, имеющего толщину примерно 1000 мкм. Экструдер снабжен вакуумной вентиляционной системы для удаления в ходе экструзии летучих веществ и влажности, поступающих от исходных материалов. Температуры экструдера и фильеры согласуются в ходе эксперимента. Температура фильеры устанавливается при 270°C; скорость линии составляет 0,5 м/мин. Мастербатч или полимер смешивают с чистым полимером P1 для получения наливных пленок с концентрациями, приведенными в Таблице 2.
Таблица 3: Композиции и свойства приготовленных наливных пленок
[% масс]
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| УПЛОТНЕННЫЙ МАТЕРИАЛ С ОБРАБОТАННОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ | 2015 |
|
RU2678067C2 |
| МНОГОФИЛАМЕНТНЫЕ СЛОЖНОПОЛИЭФИРНЫЕ ВОЛОКНА | 2015 |
|
RU2663147C1 |
| КАРБОНАТ КАЛЬЦИЯ В КАЧЕСТВЕ КАВИТАЦИОННОГО АГЕНТА ДЛЯ БИАКСИАЛЬНО ОРИЕНТИРОВАННЫХ ПОЛИПРОПИЛЕНОВЫХ ПЛЕНОК | 2017 |
|
RU2748694C2 |
| СПОСОБ УЛУЧШЕНИЯ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА ЧАСТИЦ СОДЕРЖАЩЕГО КАРБОНАТ КАЛЬЦИЯ МАТЕРИАЛА | 2015 |
|
RU2658409C1 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРУБОДИСПЕРСНОГО МАТЕРИАЛА-НАПОЛНИТЕЛЯ С ОБРАБОТАННОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ | 2019 |
|
RU2802804C2 |
| СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КРОШКИ , ВКЛЮЧАЮЩЕЙ В СВОЙ СОСТАВ КАРБОНАТ КАЛЬЦИЯ | 2015 |
|
RU2646432C1 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНО-МОДИФИЦИРОВАННОГО МАТЕРИАЛА | 2015 |
|
RU2663163C2 |
| НОВАЯ ОБРАБОТКА ПОВЕРХНОСТИ БЕЛЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В ПЛАСТМАССАХ | 2014 |
|
RU2630548C2 |
| ПОВЕРХНОСТНО-ОБРАБОТАННЫЕ НАПОЛНИТЕЛИ ДЛЯ ДЫШАЩИХ ПЛЕНОК | 2015 |
|
RU2682545C2 |
| ПРОДУКТ, ЯВЛЯЮЩИЙСЯ НАПОЛНИТЕЛЕМ С ОБРАБОТАННОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ, ДЛЯ АЛЬФА-НУКЛЕАЦИИ ПОЛИОЛЕФИНОВ | 2016 |
|
RU2710566C2 |
Изобретение относится к полиэфирным пленкам, способу их получения и применению. Предложена пленка для получения изделий, содержащая, по меньшей мере, один сложный полиэфир в количестве в пределах от 20,0 до <70% масс., выбираемый из полиэтилентерефталата, полибутилентерефталата, политриметилентерефталата, полиэтиленнафталата, полиэтиленфураноата; термопластичный полимер, выбираемый из полиолефина, включающего полипропилен, полиэтилен, полибутилен, и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя в количестве в пределах от >30 до 78,0% масс. по отношению к общей массе слоя, где продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя содержит A) по меньшей мере, один измельченный материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, имеющий взвешенный медианный размер частиц d50 в пределах от 1,7 до 2,6 мкм, и B) слой обработки на поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, который содержит стеариновую кислоту, или, по меньшей мере, один монозамещенный янтарный ангидрид, состоящий из янтарного ангидрида, монозамещенная группа которого выбрана из алкенила, где продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя содержит слой обработки в количестве от 0,6 до 2,3% масс. по отношению к общей сухой массе, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция. Предложены также способ получения указанной пленки, применение в составе пленки продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя, содержащее пленку изделие и применение пленки в упаковочных продуктах. Предложенные пленки имеют пониженную плотность, высокую непрозрачность и хорошие механические свойства. 5 н. и 16 з.п. ф-лы, 3 табл., 3 пр.
1. Пленка для получения изделий, содержащая, по меньшей мере,
один сложный полиэфир в количестве в пределах от 20,0 до <70% масс., выбираемый из полиэтилентерефталата (PET), полибутилентерефталата (PBT), политриметилентерефталата (PTT), полиэтиленнафталата (PEN), полиэтиленфураноата (PEF),
термопластичный полимер, выбираемый из полиолефина, включающего полипропилен, полиэтилен, полибутилен, и
продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя в количестве в пределах от >30 до 78,0% масс., по отношению к общей массе слоя, где продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя содержит
A) по меньшей мере, один измельченный материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, имеющий взвешенный медианный размер частиц d50 в пределах от 1,7 до 2,6 мкм, и
B) слой обработки на поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, который содержит
- стеариновую кислоту, или
- по меньшей мере, один монозамещенный янтарный ангидрид, состоящий из янтарного ангидрида, монозамещенная группа которого выбрана из алкенила,
где продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя содержит слой обработки в количестве от 0,6 до 2,3% масс., по отношению к общей сухой массе, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция.
2. Пленка по п.1, где слой пленки, содержащий, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, содержит продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя в количестве в пределах от 30,01 до 78,0% масс., по отношению к общей массе слоя, предпочтительно, от 30,5 до 75,0% масс., более предпочтительно, от 31,0 до 73,0% масс., а наиболее предпочтительно, от 35,0 до 70,0% масс.
3. Пленка по любому из предыдущих пунктов, где слой пленки, содержащий, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, содержит, по меньшей мере, один сложный полиэфир в количестве в пределах от 20,0 до 69,99% масс., более предпочтительно, от 22,0 до 69,9% масс., по отношению к общей массе слоя.
4. Пленка по любому из предыдущих пунктов, где, по меньшей мере, один измельченный материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, представляет собой измельченный во влажном или сухом состоянии материал наполнителя, содержащего карбонат кальция, а предпочтительно представляет собой измельченный во влажном состоянии наполнитель, содержащий карбонат кальция.
5. Пленка по любому из предыдущих пунктов, где, по меньшей мере, один измельченный материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, представляет собой природный измельченный карбонат кальция, преципитированный карбонат кальция, модифицированный карбонат кальция, поверхностно-обработанный карбонат кальция или их смесь, а предпочтительно, природный измельченный карбонат кальция.
6. Пленка по любому из предыдущих пунктов, где, по меньшей мере, один измельченный материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, имеет
а) размер частиц максимального содержания d98≤15 мкм предпочтительно, ≤10 мкм, более предпочтительно, ≤7,5 мкм, еще более предпочтительно, ≤7 мкм, а наиболее предпочтительно, ≤6,5 мкм, и/или
b) дисперсность такую, что, по меньшей мере, 15% масс., предпочтительно, по меньшей мере, 20% масс., еще более предпочтительно, по меньшей мере, 25% масс., а наиболее предпочтительно, от 30 до 40% масс. всех частиц имеет размер частиц <0,5 мкм, и/или
с) удельную площадь поверхности (BET) от 0,5 до 150 м2/г, предпочтительно, от 0,5 до 50 м2/г, более предпочтительно, от 0,5 до 35 м2/г, а наиболее предпочтительно, от 0,5 до 15 м2/г, как измерено с использованием азота и метода БЭТ согласно ISO 9277.
7. Пленка по любому из предыдущих пунктов, где продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя содержит слой обработки в количестве от 0,5 до 1,8% масс., по отношению к общей сухой массе, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция.
8. Пленка по любому из предыдущих пунктов, где пленка, содержащая, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, содержит термопластичный полимер в количестве в пределах от 0,1 до 29,9% масс., предпочтительно, от 1 до 28% масс., более предпочтительно, от 2 до 26% масс., еще более предпочтительно, от 3 до 25% масс., еще более предпочтительно, от 4,5 до 23% масс., а наиболее предпочтительно, от 4 до 20% масс., по отношению к общей массе слоя.
9. Пленка по любому из предыдущих пунктов, где пленка имеет
a) плотность в пределах от 1,8 до 2,4 г/см3, предпочтительно, от 1,8 до 2,35 г/см3, более предпочтительно, от 1,85 до 2,3 г/см3, а наиболее предпочтительно, от 1,9 до 2,25 г/cм3, и/или
b) непрозрачность ≥50%, предпочтительно ≥55%, а наиболее предпочтительно, ≥60%.
10. Пленка по любому из предыдущих пунктов, где пленка дополнительно содержит неорганический материал наполнителя, отличный от продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя, и предпочтительно выбирается из группы, состоящей из оксида алюминия, диоксида кремния, диоксида титана, солей щелочных металлов, таких как карбонат бария, сульфат кальция, сульфат бария, и их смесей, предпочтительно в количестве от 1 до 10% масс. по отношению к общей массе слоя.
11. Пленка по любому из предыдущих пунктов, где пленка содержит добавку, выбранную из группы, состоящей из светостабилизаторов, предпочтительно 2-гидроксибензофенонов, 2-гидроксибензотриазолов, органических соединений никеля, сложных салициловых эфиров, производных сложных коричных эфиров, резорцинолмонобензоатов, оксанилидов, сложных гидроксибензойных эфиров, стерически затрудненных аминов и триазинов, более предпочтительно, 2-гидроксибензотриазолов и триазинов, наиболее предпочтительно, гидроксифенилтриазина, оптического отбеливателя, голубых красителей, предпочтительно, голубых красителей растворимых в сложном полиэфире, антиблокировочных агентов, белых пигментов и их смесей.
12. Пленка по любому из предыдущих пунктов, где пленка представляет собой пленку, полученную наливом, пленку, полученную экструзией с раздувом, пленку, полученную экструзией с двойным раздувом, или моноаксиально ориентированную полиэфирную пленку.
13. Способ получения пленки по любому из пп.1-12, включающий стадии:
a) получения композиции, содержащей, по меньшей мере, один сложный полиэфир, термопластичный полимер и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя, и
b) формирования пленки из композиции со стадии a),
где
сложный полиэфир выбирается из полиэтилентерефталата (PET), полибутилентерефталата (PBT), политриметилентерефталата (PTT), полиэтиленнафталата (PEN), полиэтиленфураноата (PEF),
термопластичный полимер выбирается из полиолефина, включающего полипропилен, полиэтилен, полибутилен,
продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя содержит
A) по меньшей мере, один измельченный материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, имеющий взвешенный медианный размер частиц d50 в пределах от 1,7 до 2,6 мкм, и
B) слой обработки на поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, содержащий
- стеариновую кислоту, или
- по меньшей мере, один монозамещенный янтарный ангидрид, состоящий из янтарного ангидрида, монозамещенная группа которого выбрана из алкенила,
где продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя содержит слой обработки в количестве от 0,6 до 2,3% масс., по отношению к общей сухой массе, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция.
14. Способ по п.13, где композиция, полученная на стадии a), представляет собой мастербатч, полученный посредством смешивания и/или замешивания, по меньшей мере, одного сложного полиэфира, термопластичного полимера и продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя с формированием смеси и непрерывного гранулирования полученной смеси или компаунда, полученного посредством смешивания и/или замешивания, по меньшей мере, одного сложного полиэфира, термопластичного полимера и продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя, с формированием смеси и непрерывного гранулирования полученной смеси.
15. Способ по п.13 или 14, где композиция, полученная на стадии a), представляет собой мастербатч или компаунд, содержащий продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя в количестве от >30 до 85% масс., предпочтительно, от 35 до 80% масс., а более предпочтительно, от 40 до 70% масс., по отношению к общей массе мастербатча или соединения.
16. Способ по любому из пп.13-15, где композиция, содержащая, по меньшей мере, один сложный полиэфир, термопластичный полимер и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя со стадии a), получается посредством добавления продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя, предпочтительно, до или после процесса поликонденсации, по меньшей мере, одного сложного полиэфира.
17. Способ по любому из пп.13-16, где стадии a) и b) способа осуществляют одновременно, предпочтительно, при этом, по меньшей мере, один сложный полиэфир и продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя добавляют непосредственно в экструдер при осуществлении стадии b).
18. Способ по любому из пп.13-17, где способ дополнительно включает стадию c) растяжения пленки, полученной на стадии b), только в одном машинном направлении (MD) или поперечном направлении (TD).
19. Применение продукта материала поверхностно-обработанного наполнителя в качестве порообразователя в пленке по любому из пп. 1-12, где продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя содержит
A) по меньшей мере, один измельченный материал наполнителя, содержащий карбонат кальция, имеющий взвешенный медианный размер частиц d50 в пределах от 1,7 до 2,6 мкм, и
B) слой обработки на поверхности, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция, который содержит
- стеариновую кислоту или
- по меньшей мере, один монозамещенный янтарный ангидрид, состоящий из янтарного ангидрида, монозамещенная группа которого выбрана из алкенила,
где продукт материала поверхностно-обработанного наполнителя содержит слой обработки в количестве от 0,6 до 2,3% масс., по отношению к общей сухой массе, по меньшей мере, одного измельченного материала наполнителя, содержащего карбонат кальция.
20. Изделие, содержащее пленку по любому из пп.1-12, где изделие выбирается из группы, состоящей из упаковочных продуктов, предпочтительно, гибких упаковочных продуктов, применений для контактов с пищевыми продуктами, покрытий для бумаги или стекла, изолирующих материалов, применений для использования солнечной энергии, предпочтительно, верхних или подкладочных листов для фотовольтаических устройств, морских или авиационных применений, применений в науке, электронных или акустических применений, предпочтительно, дисплеев, проводов, кабелей, радиочастотных идентификаций, гибких печатных плат, полиграфии, предпочтительно, этикеток, каменной бумаги, предпочтительно мешков, упаковок, коробок.
21. Применение пленки по любому из пп.1-12 в упаковочных продуктах, предпочтительно, в гибких упаковочных продуктах, в применениях для контактов с пищевыми продуктами, покрытий для бумаги или стекла, в изолирующих материалах, в применениях для использования солнечной энергии, предпочтительно, в верхних или подкладочных листах для фотовольтаических устройств, в морских или авиационных применениях, в науке, в электронных или акустических применениях, предпочтительно, в дисплеях, в проводах, кабелях, при радиочастотных идентификациях, в гибких печатных платах, в полиграфии, предпочтительно, в этикетках, в каменной бумаге, предпочтительно мешках, упаковках, коробках.
| US 8604123 B1, 10.12.2013 | |||
| WO 2008027046 A1, 06.03.2008 | |||
| EP 2975078 A1, 20.01.2016 | |||
| WO 2014060286 A1, 24.04.2014 | |||
| ЖИДКАЯ ПЛЕНКА НА ОСНОВЕ ПОЛИМЕРОВ С СИЛАНОВЫМИ КОНЦЕВЫМИ ГРУППАМИ | 2009 |
|
RU2556667C2 |
