2323945 - Связующее вещество и модификатор реологии для водных суспензий минеральных веществ, полученные гранулы и их применение

Связующее вещество и модификатор реологии для водных суспензий минеральных веществ, полученные гранулы и их применение

Изобретение относится к сополимеру, одновременно выполняющему функцию связующего вещества и функцию модификатора реологии для водных суспензий пигментов и/или минеральных наполнителей, используему для того, чтобы получить гранулы пигментов и/или минеральных наполнителей, восстанавливаемые и сформированные из элементарных частиц с площадью удельной поверхности, определяемой по методу Брунауэра-Эммета-Теллера, находящейся в диапазоне от 0,5 до 200 м²/г, как определено в соответствии со стандартом ISO standart 9277, гранулы, которые легко повторно диспергировать в термопластических смолах, состоящих из мономерных звеньев а), b), с) и d), сумма которых равняется 100 массовых процентов. Настоящее изобретение также относится к модификатору реологии для водных суспензий пигментов и/или минеральных наполнителей, одновременно выполняющему функцию связующего вещества, к агенту, понижающему вязкость для водных суспензий пигментов и/или минеральных наполнителей, одновременно выполняющему функцию связующего вещества, к диспергирующему веществу, одновременно выполняющему функцию связующего вещества, к применению заявленного сополимера, к гранулам пигментов и/или минеральных наполнителей, к применению таких гранул и/или минеральных наполнителей в сферах, связанных с использованием тонко измельченных порошков, к наполненной термопластической смоле, к смоле на основе ПВХ и полиолефиновой смоле, полученным с использованием таких гранул и/или минеральных наполнителей, а также к изделию из таких смол. Использование настоящего сополимера позволяет регулировать вязкость первоначальной суспензии при получении агломерированных пигментов и/или минеральных наполнителей, которые легко можно повторно диспергировать в термопластических смолах, в частности в смолах на основе ПВХ. Восстанавливаемые гранулы пигментов и/или минеральных наполнителей, полученные с использованием заявленного сополимера, легко диспергируются в композициях пластмасс, а также в композициях красок. В результате использования таких гранул пигментов и/или минеральных наполнителей в ходе получения пластмасс, в частности термопластических смол, в особенности смол на основе ПВХ, уменьшается стоимость пластмассы, в то же время улучшаются их механическая прочность и теплостойкость. 10 н. и 26 з.п. ф-лы, 1 табл.

Реферат

Настоящее изобретение относится к области техники, связанной с использованием минеральных наполнителей, в частности к сфере, связанной с краской и пластмассами, а, говоря более конкретно, к сфере, связанной с термопластами, наполненными минеральными веществами.

В первую очередь изобретение относится к сополимеру, одновременно выполняющему функцию связующего вещества и функцию модификатора реологии для водных суспензий пигментов и/или минеральных наполнителей, который можно использовать в способе получения восстанавливаемых гранул пигментов и/или минеральных наполнителей, сформированных из элементарных частиц, образованных в результате получения по мокрому либо сухому способу, для того чтобы получить восстанавливаемые гранулы пигментов и/или минеральных наполнителей, сформированные из элементарных частиц с площадью удельной поверхности, определяемой по методу Брунауэра-Эммета-Теллера, находящейся в диапазоне от 0,5 до 200 м²/г, как определено в соответствии со стандартом ISO standard 9277, совместимые с термопластическими смолами, в частности, со смолами на основе ПВХ (поливинилхлоридными смолами), то есть который можно использовать при получении агломерированных пигментов и/или минеральных наполнителей, которые легко можно повторно диспергировать в упомянутых выше смолах.

Необходимо отметить, что под «модификатором реологии» заявитель понимает соединение, способное увеличивать или уменьшать определяемую на приборе Brookfield™ вязкость суспензии минерального вещества, если данное соединение добавлять к суспензии в количестве, находящемся в диапазоне от 0,1 до 10% (мас.), сухой массы в расчете на сухую массу минерального вещества.

Если определяемая на приборе Brookfield™ вязкость будет уменьшаться, то используется термин «агент, понижающий вязкость», если же она будет увеличиваться, то используется термин «загуститель».

Изобретение, таким образом, относится к модификатору реологии для водных суспензий пигментов и/или минеральных наполнителей, который одновременно выполняет функцию связующего вещества, который может быть использован для получения агломерированных пигментов и/или минеральных наполнителей, которые легко можно повторно диспергировать в термопластических смолах, в частности в смолах на основе ПВХ (поливинилхлоридных смолах).

Изобретение, таким образом, относится к диспергирующему веществу для водных суспензий пигментов и/или минеральных наполнителей, одновременно выполняющему функцию связующего вещества, которое может быть использовано для получения агломерированных пигментов и/или минеральных наполнителей, которые легко можно повторно диспергировать в термопластических смолах, в частности в смолах на основе ПВХ (поливинилхлоридных смолах).

Необходимо отметить, что под «диспергирующим веществом» заявитель понимает понижающее вязкость соединение, дополнительно облегчающее диспергирование, то есть облегчающее понижение крупности частиц минерального вещества в суспензии, если данное соединение добавлять в суспензию в количестве в диапазоне от 0,1 до 10% (мас.) сухой массы в расчете на сухую массу минерального вещества.

Изобретение также относится к использованию упомянутых выше сополимеров в качестве связующего вещества и модификатора реологии в способе получения восстанавливаемых гранул пигментов и/или минеральных наполнителей, сформированных из элементарных частиц, образованных в результате получения по мокрому либо сухому способу, для того чтобы получить восстанавливаемые гранулы пигментов и/или минеральных наполнителей, сформированные из элементарных частиц с площадью удельной поверхности, определяемой по методу Брунауэра-Эммета-Теллера, находящейся в диапазоне от 0,5 до 200 м²/г при проведении определения в соответствии со стандартом ISO standard 9277, совместимые с термопластическими смолами, в частности со смолами на основе ПВХ (поливинилхлоридными смолами).

Изобретение также относится к восстанавливаемым гранулам пигментов и/или минеральных наполнителей, полученным с использованием упомянутого выше сополимера.

Данные восстанавливаемые гранулы пигментов и/или минеральных наполнителей должны легко диспергироваться в композициях пластмасс, когда их будут использовать в сфере, связанной с пластмассами, и в композициях красок, когда их будут использовать в сфере, связанной с красками.

Изобретение также относится к использованию данных восстанавливаемых гранул пигментов и/или минеральных наполнителей в сферах, связанных с использованием тонко измельченных порошков, в частности в сферах, связанных с краской и термопластическими смолами, в особенности в сфере, связанной со смолами на основе ПВХ.

Изобретение также относится к термопластическим смолам, в частности к смолам на основе ПВХ, полученным при использовании упомянутых выше гранул пигментов и/или минеральных наполнителей.

Изобретение, наконец, относится к изделиям, полученным по способам литья под давлением, формования или экструдирования из термопластических смол, в частности из смол на основе ПВХ, полученных при использовании упомянутых выше гранул пигментов и/или минеральных наполнителей.

Собственно говоря, в ходе получения пластмасс, в частности термопластических смол, в особенности смол на основе ПВХ, все более частым становится замещение части дорогостоящих смол более дешевыми минеральными наполнителями и/или пигментами для того, чтобы уменьшить стоимость пластмассы в то же самое время при улучшении, например, ее теплофизических либо механических свойств.

Специалист в соответствующей области техники обычно вводит в полимерную матрицу, в виде тонко измельченных порошков или маточной смеси, такие минеральные наполнители и/или пигменты, как, например, природный либо синтетический карбонат кальция, доломиты, гидроксид магния, каолин, тальк, гипс либо даже оксид титана.

Существуют различные известные патентные заявки (ЕР 0213931, ЕР 0359362, ЕР 0618258, ЕР 0628609, FR 2705353), связанные с получением микросфер, которые можно использовать в термопластических смолах, которые специалист в соответствующей области называет «свободно-текучими», то есть которые обладают высокой текучестью, но всем данным методикам свойственен недостаток, который заключается в том, что они целиком зависят от вязкости суспензии, еще называемой «взвесью», полученной с использованием связующего вещества, что, таким образом, увеличивает концентрацию воды, которую будет необходимо испарить на остальных стадиях способа получения микросфер.

Еще одну известную методику (ЕР 0418683) использовали для получения частиц, которые являлись слишком твердыми и поэтому повторное диспергирование которых чрезмерно трудоемко.

Данной методике свойственен недостаток, заключающийся в том, что она позволяет получить соединения, которые нелегко диспергировать в термопластических смолах.

Таким образом, при получении минеральных наполнителей и/или пигментов, которые обладают высокой текучестью либо с которыми легко работать, и которые легко можно диспергировать в термопластических смолах в соответствии с критериями конечного пользователя, такими, как механическая прочность и/или теплостойкость, специалист в соответствующей области или столкнется с проблемой, связанной с методикой, которая в ходе способа получения микросфер не дает возможности регулировать вязкость, тем самым делая необходимыми большие затраты энергии для удаления большого количества воды, присутствующей в ходе получения данных микросфер, либо он столкнется с методикой, которая приводит к получению частиц, легкое использование которых в термопластических смолах слишком затруднительно.

При наличии данных методик специалист в соответствующей области также столкнется с проблемой зависимости вязкости суспензии пигментов и/или минеральных наполнителей от концентрации пигментов и/или минеральных наполнителей в ней.

Поэтому специалист в соответствующей области не имеет в наличии никаких решений в отношении регулирования вязкости первоначальной суспензии при получении восстанавливаемых гранул пигментов и/или минеральных наполнителей, сформированных из элементарных частиц, которые обладают высокой текучестью и которые адаптированы для конкретного применения и совместимы с термопластическими смолами, в частности со смолами на основе ПВХ (поливинилхлоридными смолами), то есть которое можно было бы использовать для получения агломерированных пигментов и минеральных наполнителей, которые легко можно было бы повторно диспергировать в упомянутых выше смолах.

Исходя из упомянутых выше недостатков, связанных с пигментами и/или минеральными наполнителями, заявитель неожиданно обнаружил, что использование сополимера, частично состоящего из карбоксильных групп, в качестве агента, одновременно выполняющего функцию связующего вещества и функцию модификатора реологии для водных суспензий пигментов и/или минеральных наполнителей, может привести к получению агломерированных пигментов и/или минеральных наполнителей, которые легко можно повторно диспергировать в упомянутых выше смолах.

Необходимо отметить, что эффективность связывания у упомянутого выше полимера, использованного в качестве связующего вещества, модифицирующего реологические свойства водных суспензий пигментов и/или минеральных наполнителей, что очевидно с точки зрения заявителя, пропорциональна молекулярной массе упомянутого выше сополимера, что нельзя сказать об эффективности понижения вязкости или даже эффективности диспергирования.

Таким образом, на предшествующем уровне техники в основном описывают использование веществ по обработке наполнителя, которые не имеют карбоксильной функциональности (ЕР 0213931, ЕР 0359362, ЕР 0618258, ЕР 0628609, FR 2705353) и не приводят в результате к получению тонко диспергированных пигментов и/или минеральных наполнителей, либо веществ, которые имеют только карбоксильную функциональность (ЕР 0418683) и которые можно использовать только для получения пигментов и/или наполнителей, которые чрезмерно трудно получить в форме элементарных частиц, которые легко повторно диспергируют в термопластических смолах.

Таким образом, в соответствии с изобретением сополимер, одновременно выполняющий функцию связующего вещества и функцию модификатора реологии для водных суспензий пигментов и/или минеральных наполнителей, который можно использовать в способе получения восстанавливаемых гранул пигментов и/или минеральных наполнителей, сформированных из элементарных частиц, образованных при получении по мокрому и сухому способам, для того чтобы получить восстанавливаемые гранулы пигментов и/или минеральных наполнителей, сформированные из элементарных частиц с площадью удельной поверхности, определяемой по методу Брунауэра-Эммета-Теллера, находящейся в диапазоне от 0,5 до 200 м²/г при определении в соответствии со стандартом ISO standard 9277, совместимые с термопластическими смолами, в частности со смолами на основе ПВХ (поливинилхлоридными смолами), отличается тем, что он состоит, при выражении в массовых процентах, из

a) от 3 до 75%, предпочтительно от 4 до 70%, по меньшей мере, одного мономера с карбоксильной функциональностью,

b) от 97 до 25%, предпочтительно от 96 до 30%, по меньшей мере, одного мономера с функциональностью сложного эфира, либо амида акрилового производного, либо винила, и

c) от 0 до 5%, по меньшей мере, одного кислотного мономера, содержащего атом серы, либо атом фосфора, либо их смеси,

d) от 0 до 5% (мас.), по меньшей мере, одного сшивающегося мономера, выбираемого из числа мономеров, имеющих, по меньшей мере, две ненасыщенности этиленового типа,

при этом сумма мономеров а), b), с) и d) равняется 100%.

Говоря более конкретно, если сополимер, соответствующий изобретению, одновременно выполняет функцию связующего вещества и функцию агента, понижающего вязкость для водных суспензий пигментов и/или минеральных наполнителей, и его можно использовать при получении восстанавливаемых гранул пигментов и/или минеральных наполнителей, сформированных из элементарных частиц, образованных при получении по мокрому либо сухому способу, для того чтобы получить восстанавливаемые гранулы пигментов и/или минеральных наполнителей, сформированные из элементарных частиц с площадью удельной поверхности, определяемой по методу Брунауэра-Эммета-Теллера, находящейся в диапазоне от 0,5 до 200 м²/г при определении в соответствии со стандартом ISO standard 9277, совместимые с термопластическими смолами, в частности со смолами на основе ПВХ (поливинилхлоридными смолами), то полимер, соответствующий изобретению, отличается тем, что он состоит, при выражении в массовых процентах, из

a) от 10 до 75%, по меньшей мере, одного мономера с карбоксильной функциональностью,

b) от 90 до 25%, по меньшей мере, одного мономера с группой сложного эфира, либо амида акрилового производного, либо винила,

при этом сумма мономеров а), b), с) и d) равняется 100%,

и тем, что его молекулярная масса соответствует характеристической вязкости, находящейся в диапазоне от 5 до 20 мл/г, а предпочтительно от 7 до 15 мл/г.

Молекулярную массу гомополимеров либо сополимеров измеряли для формы полимера, нейтрализованного гидроксидом аммония, и в соответствии с методом (А), описанным ниже, и в остальной части настоящей заявки, а также в формуле изобретения ее будут называть характеристической вязкостью.

Для того чтобы это сделать, заявители приготовили четыре колбы, одна из которых содержала эталонный раствор соли с концентрацией 120 г/л, а три другие содержали соединение, для которого необходимо было определить характеристическую вязкость, нейтрализованное до значения рН 8 аммиаком и разбавленное до различных концентраций. Данные различные концентрации были равны 10 г/л, 20 г/л и 30 г/л в растворе соли с концентрацией 120 г/л.

После этого при использовании вискозиметра Schott AVS/500, снабженного трубкой Уббелоде (стандарт 53010/I) и константы 0,01, определяли удельную вязкость для каждого раствора и вычерчивали кривую [удельная вязкость/концентрация] в виде зависимости от концентрации.

Линейную часть кривой использовали для получения характеристической вязкости в соответствии со следующим уравнением:

Характеристическая вязкость = предел (отношения удельной вязкости к концентрации) при стремлении концентрации к нулю

(Chimie macromoleculaire II, 1972 Edition, Chapter IV, p.211 - 259).

Кроме того, говоря более конкретно, если сополимер, соответствующий изобретению, одновременно выполняет функцию связующего вещества и функцию диспергирующего вещества для водных суспензий пигментов и/или минеральных наполнителей, и его можно использовать при получении восстанавливаемых гранул пигментов и/или минеральных наполнителей, сформированных из элементарных частиц, образованных при получении по мокрому либо сухому способу, для того чтобы получить восстанавливаемые гранулы пигментов и/или минеральных наполнителей, сформированные из элементарных частиц с площадью удельной поверхности, определяемой по методу Брунауэра-Эммета-Теллера, находящейся в диапазоне от 0,5 до 200 м²/г при определении в соответствии со стандартом ISO standard 9277, совместимые с термопластическими смолами, в частности со смолами на основе ПВХ (поливинилхлоридными смолами), то сополимер, соответствующий изобретению, отличается тем, что он состоит, при выражении в массовых процентах, из

a) от 30 до 75%, по меньшей мере, одного мономера с карбоксильной функциональностью,

b) от 70 до 25%, по меньшей мере, одного мономера с функциональностью сложного эфира, либо амида акрилового производного, либо винила,

при этом сумма мономеров а), b), с) и d) равняется 100%,

и тем, что его молекулярная масса соответствует характеристической вязкости, находящейся в диапазоне от 5 до 20 мл/г, а предпочтительно от 7 до 15 мл/г при измерении в соответствии с методом (А).

В соответствии с изобретением все данные сополимеры, говоря более конкретно, отличаются тем, что

a) мономер (мономеры) с карбоксильной функциональностью выбирают из числа анионных мономеров с ненасыщенностью этиленового типа и монокарбоксильной функциональностью, таких, как акриловая либо метакриловая кислота, или даже сложные полуэфиры двухосновных карбоновых кислот, такие, как сложные моноэфиры с C₁-C₄ малеиновой либо итаконовой кислоты, или их смеси, или же выбирают из числа анионных мономеров с ненасыщенностью этиленового типа и дикарбоксильной, либо сульфоновой, либо фосфорно-кислотной, либо фосфоновой функциональностью или их смесей, выбирают из числа мономеров с ненасыщенностью этиленового типа и дикарбоксильной функциональностью, таких, как итаконовая, малеиновая кислота, или даже ангидридов карбоновых кислот, таких, как малеиновый ангидрид,

b) мономер (мономеры) с функциональностью сложного эфира, либо амида акрилового производного, либо винила выбирают из числа акриламида либо метакриламида, замещенных либо нет, или их производных и их смесей, или же из числа одного либо нескольких негидролизуемых мономеров, таких, как разветвленные либо линейные алкилакрилаты либо -метакрилаты, или же из числа сложных виниловых эфиров, таких, как винилацетат,

с) кислотный мономер (мономеры), содержащий атом серы, либо атом фосфора, либо их смеси, выбирают из числа мономеров с ненасыщенностью этиленового типа и сульфоновой функциональностью, таких, как акриламидометилпропансульфоновая кислота, металлилсульфонат натрия, винилсульфоновая кислота и стиролсульфоновая кислота, или же выбирают из числа мономеров с ненасыщенностью этиленового типа и фосфорно-кислотной функциональностью, таких, как фосфат этиленгликольметакрилата, фосфат пропиленгликольметакрилата, фосфат этиленгликольакрилата, фосфат пропиленгликольакрилата и их этоксилаты, или же выбирают из числа мономеров с ненасыщенностью этиленового типа и фосфоновой функциональностью, таких, как винилфосфоновая кислота, или их смесей,

d) мономер (мономеры), по меньшей мере, с двумя ненасыщенностями этиленового типа выбирают, не ограничивающим образом, из группы, состоящей из этиленгликольдиметакрилата, триметилолпропантриакрилата, аллилакрилата, аллилмалеатов, метилен-бис-акриламида, метилен-бис-метакриламида, тетрааллилоксиэтана, триаллилциануратов, простых аллиловых эфиров, получаемых из полиспиртов, таких, как пентаэритрит, сорбит, сукроза и тому подобное.

Сополимер, используемый в соответствии с изобретением, получают по известным способам радикальной сополимеризации.

Данный сополимер, полученный в кислотной форме и возможно очищенный в результате отгонки, необходимо полностью либо частично нейтрализовать, используя один либо несколько нейтрализующих агентов, содержащих одновалентную нейтрализующую функциональность или поливалентную нейтрализующую функциональность, таких, как, например, в случае моновалентной функциональности соединения, выбираемые из числа входящих в группу, состоящую из катионов щелочных металлов, в частности натрия, калия, лития, аммония, или первичных, вторичных или третичных алифатических и/или циклических аминов, таких, как, например, стеариламин, этаноламины (моно-, ди-, триэтаноламин), моно- и диэтиламин, циклогексиламин, метилциклогексиламин, или же еще лучше в случае поливалентной функциональности соединения, выбираемые из числа входящих в группу, состоящую из двухвалентных катионов щелочноземельных металлов, в частности магния и кальция, или цинка, а также трехвалентных катионов, в частности алюминия, или определяемых катионов с более высокой валентностью.

Каждый нейтрализующий агент участвует во взаимодействии в соответствии с конкретной стехиометрией функции каждой валентности.

Предпочтительно данный сополимер нейтрализуют ионом аммония.

В соответствии с еще одним вариантом сополимер, полученный в результате проведения реакции сополимеризации, возможно, до либо после реакции полной или частичной нейтрализации, может быть подвергнут обработке и разделению на несколько фаз в соответствии со статическими либо динамическими способами, известными для специалиста в соответствующей области, при использовании одного или нескольких полярных растворителей, в частности входящих в группу, состоящую из воды, метанола, этанола, пропанола, изопропанола, бутанолов, ацетона, тетрагидрофурана либо их смесей.

В таком случае одна из фаз соответствует сополимеру, используемому в соответствии с изобретением в качестве связующего вещества, модифицирующего реологические свойства минералов в водной суспензии.

Изобретение также относится к использованию упомянутых выше сополимеров в качестве модификатора реологии для водных суспензий пигментов и/или минеральных наполнителей одновременно с выполнением функции связующего вещества, которые можно использовать для того, чтобы получить гранулы пигментов и/или минеральных наполнителей, восстанавливаемые и сформированные из элементарных частиц с площадью удельной поверхности, определяемой по методу Брунауэра-Эммета-Теллера, находящейся в диапазоне от 0,5 до 200 м²/г при определении в соответствии со стандартом ISO standard 9277. Данные гранулы легко можно повторно диспергировать в термопластических смолах.

Данное использование отличается тем, что упомянутый выше агент состоит, при выражении в массовых процентах, из

a) от 3 до 75%, предпочтительно от 4 до 70%, по меньшей мере, одного мономера с карбоксильной функциональностью,

b) от 97 до 25%, предпочтительно от 96 до 30%, по меньшей мере, одного мономера с функциональностью сложного эфира, либо амида акрилового производного, либо винила,

c) от 0 до 5%, по меньшей мере, одного кислотного мономера, содержащего атом серы, либо атом фосфора, или их смеси,

при этом сумма мономеров а), b), с) и d) равняется 100%,

отличается тем, что упомянутый выше сополимер используют в количестве в диапазоне от 0,1 до 10% (мас.) сухой массы в расчете на сухую массу пигментов и/или минеральных наполнителей и

отличается тем, что агломерированные гранулы можно повторно диспергировать в термопластических смолах, в частности, с использованием смол на основе ПВХ (поливинилхлоридных смол), то есть в связи с тем, что в испытании на повторное диспергирование на основе протокола измерений способности к диспергированию у микрогранул в смолах на основе ПВХ наблюдают, по меньшей мере, 3 гранулы с диаметром, превосходящим либо равным 0,2 мм.

Изобретение также относится к применению упомянутых выше сополимеров в качестве агента, понижающего вязкость для водных суспензий пигментов и/или минеральных наполнителей одновременно с выполнением функции связующего вещества.

Данное применение отличается тем, что упомянутый выше агент состоит, при выражении в массовых процентах, из

a) от 10 до 75%, по меньшей мере, одного мономера с карбоксильной функциональностью,

b) от 90 до 25%, по меньшей мере, одного мономера с функциональностью сложного эфира, либо амида акрилового производного, либо винила,

при этом сумма мономеров а), b), с) и d) равняется 100%,

и отличается тем, что его молекулярная масса соответствует характеристической вязкости, находящейся в диапазоне от 5 до 20 мл/г, а предпочтительно от 7 до 15 мл/г при измерении в соответствии с методом (А).

Наконец, изобретение относится к применению упомянутых выше сополимеров в качестве диспергирующего вещества одновременно с выполнением функции связующего вещества.

Данное применение отличается тем, что упомянутый выше агент состоит, при выражении в массовых процентах, из

a) от 30 до 75%, по меньшей мере, одного мономера с карбоксильной функциональностью,

при этом сумма мономеров а), b), с) и d) равняется 100%,

отличается тем, что его молекулярная масса соответствует характеристической вязкости, находящейся в диапазоне от 5 до 20 мл/г, а предпочтительно от 7 до 15 мл/г при измерении в соответствии с методом (А).

Изобретение также относится к восстанавливаемым гранулам пигментов и/или минеральных наполнителей, полученным при использовании упомянутого выше сополимера.

Данные восстанавливаемые гранулы пигментов и/или минеральных наполнителей отличаются тем, что они содержат от 0,1 до 10% (мас.), в расчете на сухую массу пигментов и/или минеральных наполнителей, сополимера, соответствующего изобретению.

Данные восстанавливаемые гранулы пигментов и/или минеральных наполнителей, говоря более конкретно, отличаются тем, что наполнитель и/или пигмент выбирают из числа материалов, представленных природным карбонатом кальция, в частности известковым шпатом, мелом либо мрамором, синтетическим карбонатом кальция, еще называемым осажденным карбонатом кальция, доломитами, гидроксидом магния, каолином, тальком, гипсом, оксидом титана, либо гидроталькитом, либо их смесями, или же любым другим наполнителем и/или пигментом, обычно используемым в сфере, связанной с красками и/или пластмассами.

Изобретение также относится к применению данных восстанавливаемых гранул пигментов и/или минеральных наполнителей в сферах, связанных с использованием тонко измельченных порошков, в частности в сферах, связанных с красками и/или термопластическими смолами, в особенности в сфере, связанной со смолами на основе ПВХ и полиолефиновыми смолами.

Изобретение также относится к термопластическим смолам, в частности к смолам на основе ПВХ и полиолефиновым смолам, полученным при использовании упомянутых выше гранул пигментов и/или минеральных наполнителей.

Данные смолы отличаются тем, что они содержат, в расчете на полную массу смолы, от 1 до 85% (мас.) сухой массы, предпочтительно от 2 до 40% (мас.) сухой массы гранул пигментов и/или минеральных наполнителей.

Наконец, изобретение относится к изделиям, полученным по способам литья под давлением, формования либо экструдирования из термопластических смол, в частности из смол на основе ПВХ, полученных при использовании упомянутых выше гранул пигментов и/или минеральных наполнителей.

На практике в соответствии с изобретением первая фаза операции по получению агломерированных гранул заключается в получении суспензии пигментов и/или минеральных наполнителей, включающей пигмент и/или минеральный наполнитель, сополимер, используемый в соответствии с изобретением, и, кроме этого различные добавки, такие, как смазки, выбираемые из числа эмульсий либо суспензий кислоты, содержащей от 8 до 30 насыщенных либо ненасыщенных атомов углерода, таких, как, в частности, эмульсии либо суспензии стеариновой, бегеновой, пальмитиновой либо других кислот, суспензии солей жирных кислот, таких, как, в частности, суспензии стеарата кальция либо аммония, эмульсии окисленных полиэтиленовых восков либо являющихся кислотой сополимеров акриловое производное - этилен; таких, как термостабилизаторы или стабилизаторы УФ-излучения, в настоящее время используемые в отрасли промышленности, связанной с ПВХ, то есть соли тяжелых металлов, в том числе свинца, или же природные либо синтетические компоненты, полученные из кальция, цинка, алюминия, магния, бария и тому подобного; такие, как красители либо окрашенные пигменты, модифицирующие добавки, увеличивающие ударную прочность, либо «технологические добавки», в настоящее время используемые в сфере, связанной с пластмассами, возможно присутствующие в форме эмульсии.

На второй фазе полученную суспензию высушивали в соответствии с классической методикой высушивания, такой, как атомизация или распыление.

Данную фазу высушивания можно провести в виде одной либо двух, более или менее поступательных, стадий.

В конечном счете данные агломерированные гранулы, свободно-текучие и легко повторно диспергируемые в термопластических смолах, перед их использованием в термопластических смолах можно разбавить различными компонентами, такими, как смазки, минеральные стеараты и другие компоненты, обычно используемые в сфере, связанной с пластмассами.

Ценность изобретения будет понята лучше при помощи следующих не ограничивающих объем притязаний примеров.

ПРИМЕР 1

Данный пример относится к определению способности к модифицированию реологии у связующего вещества, используемого в соответствии с изобретением.

По данной причине для каждого из следующих далее испытаний, проводимых для водной суспензии карбоната кальция, до и после добавления связующего вещества измеряли определяемую на приборе Brookfield™ вязкость суспензии.

Образец подвергаемой испытанию суспензии карбоната кальция вводили в колбу, и после встряхивания в течение 10 минут измеряли вязкость, определяемую на приборе Brookfield™, при помощи вискозиметра HBD-VI Brookfield™ при температуре 25°С и скорости вращения 10 и 100 об/мин при подходящем шпинделе. В результате получали определяемую на приборе Brookfield™ вязкость суспензии до добавления связующего вещества - модификатора реологии.

После того как данное показание снимали, добавляли связующее вещество - модификатор реологии.

По истечении 10 минут встряхивания получали суспензию карбоната кальция, содержащую связующее вещество, и при использовании вискозиметра HBD-VI Brookfield™ при температуре 25°С и скорости вращения 10 и 100 об/мин при подходящем шпинделе измеряли вязкость, определяемую на приборе Brookfield™. В результате получали определяемую на приборе Brookfield™ вязкость суспензии после добавления связующего вещества - модификатора реологии.

Данные различающиеся показания снимали для следующих далее испытаний.

Испытание №1

В данном испытании, иллюстрирующем предшествующий уровень техники, использовали водную суспензию мела с площадью удельной поверхности, определяемой по методу Брунауэра-Эммета-Теллера, равной 4,5 м²/г при определении в соответствии со стандартом ISO standard 9277, где концентрация в расчете на сухое вещество была равна 69,1% и где гранулометрический состав был таков, что диаметр 61,8% частиц не превышал 2 мкм, а диаметр 21,7% частиц не превышал 1 мкм в соответствии с определением на гранулометре, относящемся к типу Sedigraph™ 5100, и 1,0% (мас.) сухой массы метилполиметакрилата.

Испытание №2

Испытание №3

В данном испытании, иллюстрирующем изобретение, использовали водную суспензию мела с площадью удельной поверхности, определяемой по методу Брунауэра-Эммета-Теллера, равной 4,5 м²/г при определении в соответствии со стандартом ISO standard 9277, где концентрация в расчете на сухое вещество была равна 69,1% и где гранулометрический состав был таков, что диаметр 61,8% частиц не превышал 2 мкм, а диаметр 21,7% частиц не превышал 1 мкм в соответствии с определением на гранулометре, относящемся к типу Sedigraph™ 5100, и 1,0% (мас.) сухой массы сополимера, нейтрализованного на 100% (мол.) аммиаком и состоящего из

a) 15,0% (мас.) акриловой кислоты в качестве мономера с карбоксильной функциональностью;

b) 10,0% (мас.) метилметакрилата в качестве мономера с функциональностью сложного эфира акрилового производного;

c) 40,0% (мас.) этилакрилата в качестве мономера с функциональностью сложного эфира акрилового производного;

d) 35,0% (мас.) винилацетата в качестве мономера с функциональностью винилового сложного эфира.

Испытание №4

а) 30,0% (мас.) акриловой кислоты в качестве мономера с карбоксильной функциональностью;

b) 70,0% (мас.) этилакрилата в качестве мономера с функциональностью сложного эфира акрилового производного.

Испытание №5

a) 15,0% (мас.) метакриловой кислоты в качестве мономера с карбоксильной функциональностью;

c) 75,0% (мас.) этилакрилата в качестве мономера с функциональностью сложного эфира акрилового производного.

Испытание №6

В данном испытании, иллюстрирующем изобретение, использовали водную суспензию мела с площадью удельной поверхности, определяемой по методу Брунауэра-Эммета-Теллера, равной 4,5 м²/г при определении в соответствии со стандартом ISO standard 9277, где концентрация в расчете на сухое вещество была равна 69,1% и где гранулометрический состав был таков, что диаметр 61,8% частиц не превышал 2 мкм, а диаметр 21,7% частиц не превышал 1 мкм в соответствии с определением на гранулометре, относящемся к типу Sedigraph™ 5100, и 1,0% (мас.) сухой массы сополимера, нейтрализованного на 80% (мол.) карбонатом натрия и состоящего из

a) 4,0% (мас.) акриловой кислоты в качестве мономера с карбоксильной функциональностью;

b) 96,0% (мас.) метилметакрилата в качестве мономера с функциональностью сложного эфира акрилового производного.

Испытание №7

В данном испытании, иллюстрирующем изобретение, использовали водную суспензию мела с площадью уд

Связующее вещество и модификатор реологии для водных суспензий минеральных веществ, полученные гранулы и их применение

Патент 2323945