Новая обработка поверхности белых минеральных материалов для применения в пластмассах

Новая обработка поверхности белых минеральных материалов для применения в пластмассах

Реферат

Настоящее изобретение относится к полимерной композиции, содержащей по меньшей мере одну полимерную смолу и от 0,1 до 95 масс. % по меньшей мере одного белого минерального материала с реакционно-способной поверхностью, способу получения белого минерального материала с реакционно-способной поверхностью, белому минеральному материалу с реакционно-способной поверхностью, получаемому данным способом, фибре и/или волокну и/или пленке и/или нити и/или дышащей пленке, содержащим полимерную композицию и/или белый минеральный материал с реакционно-способной поверхностью, изделию, содержащему полимерную композицию и/или белый минеральный материал с реакционно-способной поверхностью и/или фибру и/или волокно и/или пленку и/или нить и/или дышащую пленку, а также к применению смеси эфиров фосфорной кислоты для снижения гидрофильности и/или склонности к влагопоглощению поверхности частиц, содержащих белый минеральный материал с реакционно-способной поверхностью.

На практике материалы-наполнители и в особенности материалы-наполнители, содержащие карбонат кальция, часто используют в качестве наполнителей в форме частиц в термопластичных полимерных продуктах, таких как фибры, волокна, пленки, нити и/или дышащие пленки, обычно изготавливаемых из полиэтилена (PE), полипропилена (PP), полиуретана (PU), поливинилхлорида (PVC), сложного полиэфира (PES) и/или полиамида (PA). Однако чтобы создать на материале-наполнителе гидрофобное покрытие и улучшить диспергируемость указанного минерального материала-наполнителя в полимерной композиции, а также, возможно, улучшить обрабатываемость данной полимерной композиции и/или свойства продуктов конечного назначения, таких как фибры, волокна, пленки, нити и/или дышащие пленки, вводят добавки. Удаление таких добавок приводило бы к неприемлемому снижению качества получаемых в результате фибры, волокна, пленки, нити и/или дышащей пленки. Более того, необходимо отметить, что таким минеральным материалам-наполнителям обычно сопутствует присутствие летучих, выделяющихся при температурах, достигаемых в ходе применения таких минеральных наполнителей и/или при обработке указанных полимерных продуктов, содержащих такие минеральные наполнители. Например, такие летучие могут быть:

- неотъемлемо связаны с минеральным наполнителем (“неотъемлемые летучие”) и, в особенности, представляют собой связанную воду и/или

- введены в ходе обработки минерального наполнителя (“добавленные летучие”), например, чтобы придать минеральному наполнителю лучшую способность к диспергированию в полимерной пластмассовой среде, и/или

- генерированы реакцией неотъемлемых органических материалов и/или добавленных органических материалов с минеральным наполнителем; такие реакции могут быть вызваны или усилены, в особенности, температурами, достигаемыми в ходе введения и/или обработки полимерного материала, содержащего минеральный наполнитель, как, например, в ходе процессов экструзии или компаундирования; и/или

- генерированы при разложении неотъемлемых органических материалов и/или добавленных органических материалов с образованием CO₂, воды и, возможно, низкомолекулярных фракций данных органических материалов; такое разложение может быть вызвано или усилено, в особенности, температурами, достигаемыми в ходе введения и/или обработки полимерного материала, содержащего минеральный наполнитель, как, например, в ходе процессов экструзии и компаундирования.

В результате присутствия таких летучих может быть затруднено получение фибры, волокна, пленки, нити и/или дышащей пленки, не содержащих пустот, приводящих к неровным поверхностям и, таким образом, к ухудшению качества конечного полимерного продукта, содержащего такой материал-наполнитель. Кроме того, летучие могут приводить к снижению прочности на растяжение и разрыв таких фибры, волокна, пленок, нити и/или дышащих пленок и могут ухудшать их визуальные характеристики, в частности, их визуальную однородность. Более того, летучие могут вызывать чрезмерное вспенивание расплава полимера, содержащего минеральный наполнитель, в ходе стадии компаундирования, вызывая нежелательное расширение продукта при вакуумном извлечении и, следовательно, способствуя сниженной производительности.

Такие обработанные материалы-наполнители, содержащие карбонат кальция, описаны в ряде документов. Например, публикация WO 00/20336 относится к ультрамелкому природному карбонату кальция, который необязательно может быть обработан одной или несколькими жирными кислотами, либо их одной или несколькими солями или смесями, и который применяют в качестве регулятора реологических свойств полимерных композиций.

Аналогично, патент США 4407986 относится к осажденному карбонату кальция, поверхность которого обработана диспергирующим агентом, который может включать в себя высшие алифатические кислоты и их соли с металлами, чтобы ограничить добавление смазочных присадок при смешении данного карбоната кальция с кристаллическим полипропиленом и избежать формирования агрегатов карбоната кальция, которые ограничивают ударопрочность полипропилена.

В патенте EP 0325114, относящемся к не дающим наплывов антикоррозионным композициям для днища моторных транспортных средств на основе поливинилхлорида, который имеет улучшенные реологические и адгезионные свойства, пример 7 раскрывает смесь аммонийной соли 12-гидроксистеариновой кислоты в сочетании с жирной кислотой (в массовом соотношении 1:1), применяемую для обработки минерального наполнителя.

Публикация WO 03/082966 относится к сшиваемой и/или сшитой композиции нанонаполнителя, которая в необязательных вариантах осуществления может дополнительно включать в себя наполнители, которые могут быть покрыты или не покрыты стеариновой кислотой, стеаратом, силаном, силоксаном и/или титанатом. Такие композиции нанонаполнителя используют для усиления барьерных свойств, прочности и температур тепловой деформации, что делает их полезными для применения в медицинской, автомобильной, электрической, строительной и пищевой области приложения.

В заявке США 2002/0102404 описаны диспергируемые частицы карбоната кальция, поверхность которых покрыта сочетанием насыщенных и ненасыщенных алифатических карбоновых кислот и их солей наряду с органическим соединением, таким как фталевый эфир, которые используют в адгезивных композициях для улучшения вязкостной стабильности и адгезионных свойств.

Кроме того, в заявке США 2002/0102404 описаны частицы карбоната кальция, поверхность которых покрыта (1) смесью жирных кислот, содержащей (1A) по меньшей мере одну из насыщенных жирных кислот и их солей и (1B) по меньшей мере одну из ненасыщенных жирных кислот и их солей, причем массовое соотношение (1A):(1B) находится в диапазоне от 30:70 до 70:30, и (2) органическим соединением, таким как фталевый эфир.

Пункт 11 публикации WO 92/02587 указывает, что омыленный раствор натриевой соли по меньшей мере одной ненасыщенной жирной кислоты с высокой молекулярной массой или сочетания по меньшей мере одной ненасыщенной жирной кислоты с высокой молекулярной массой и по меньшей мере одной ненасыщенной жирной кислоты с высокой молекулярной массой может быть добавлен к предварительно нагретой суспензии осажденного карбоната кальция для получения в итоге желаемого уровня покрытия жирной кислотой на карбонате кальция перед переходом к дополнительным технологическим стадиям.

Реферат JP 54162746 раскрывает композицию, содержащую заданные относительные количества жесткой винилхлоридной смолы, коллоидного карбоната кальция, обработанного жирной кислотой, и стеарата бария, используемую для улучшения термостабильности винилхлоридной композиции.

В патенте США 4520073 описаны минеральные материалы-наполнители с улучшенными гидрофобными покрытиями, полученными нанесением под давлением на пористые материалы с использованием пара в качестве носителя кроющего материала. Указанный кроющий материал может быть выбран, среди прочих вариантов, из длинноцепочечных алифатических жирных кислот и их солей.

В публикации WO 01/32787 описан продукт материала карбоната щелочноземельного металла в форме частиц, который имеет на своих частицах покрытие из гидрофобного материала, содержащее композицию, сформированную из (a) первого компонента, который содержит продукт реакции карбоната щелочноземельного металла и по меньшей мере одной заданной алифатической карбоновой кислоты, и (b) второго компонента, имеющего температуру высвобождения карбоната значительно выше, чем у первого компонента, который содержит соединение формулы CH₃(CH₂)_mCOOR.

Публикация WO 2008/077156 A2 относится к фибрам спанлейд, содержащим по меньшей мере одну полимерную смолу и по меньшей мере один наполнитель, имеющий средний размер частиц меньший либо равный примерно 5 микрон и/или имеющий предельный размер менее примерно 15 микрон, в которых по меньшей мере один наполнитель присутствует в количестве менее примерно 40% по массе относительно суммарной массы фибр спанлейд. Покрытие наполнителя описано как представляющее собой по меньшей мере один органический материал, выбранный из жирных кислот и их солей и эфиров, например, из стеариновой кислоты, стеарата, стеарата аммония и стеарата кальция.

Заявителю также известна публикация WO 2011/147778, описывающая продукт содержащего карбонат кальция минерального наполнителя для относящихся к пленкам областей приложения, обеспечивающий температуру начала выделения летучих по меньшей мере 250°C, содержащий полученный обработкой слой, расположенный на поверхности указанного минерального наполнителя, по существу состоящий из насыщенных алифатических карбоновых кислот, содержащих от 6 до 9 атомов углерода, и их солей.

Заявителю также известна публикация WO 2011/147802, описывающая способ получения продукта минерального наполнителя с обработанной поверхностью для относящейся к пленкам области приложения при температуре начала выделения летучих по меньшей мере 220°C, используя один или более алифатический(их) альдегид(ов), содержащий(их) от 6 до 14 атомов углерода, при уровне обработки теоретической суммарной массы альдегида от 0,25 мг/м² до 5 мг/м² на поверхности продукта обработанного минерального наполнителя.

Заявителю также известна публикация WO 2008/125955, описывающая способ получения продукта обработанного минерального наполнителя путем обработки сухого минерального наполнителя по меньшей мере одной солью элемента группы ΙΙ или группы III и C8-C24 алифатической монокарбоновой кислоты с получением промежуточного продукта минерального наполнителя, с последующей обработкой промежуточного продукта минерального наполнителя на второй стадии по меньшей мере одной C8-C24 алифатической монокарбоновой кислотой с получением продукта обработанного минерального наполнителя, высвобождающего летучие в количестве менее 0,25% по массе при нагреве продукта от 25°C до 300°C.

Заявителю также известна публикация WO 2010/023144, описывающая продукт минерального наполнителя с обработанной поверхностью, содержащий полученный обработкой слой из по меньшей мере одной насыщенной C8-C24 алифатической монокарбоновой кислоты и по меньшей мере одной соли двух- и/или трехвалентного катиона и одной или более насыщенной C8-C24 алифатической монокарбоновой кислоты, расположенный на поверхности указанного(ых) минерального(ых) наполнителя(ей) в массовом соотношении (все из указанных соли(ей) алифатических(ой) карбоновых(ой) кислот(ы)):(все из указанных алифатической(их) карбоновой(ых) кислот(ы)), составляющем от 51:49 до 75:25, и указанный полученный обработкой слой присутствует в количестве по меньшей мере 2,5 мг/м², и сумма летучих, высвобождаемых в диапазоне от 25°C до 280°C, составляет 0,25% по массе.

Заявителю также известна публикация Supaphol с соавт. (Colloids and Surfaces A 275 (2006) 114-125), упоминающая фосфаты в качестве возможного модификатора поверхности кальцита.

Документ GB2336366 A относится к содержащим наполнитель термопластичным композициям и, в частности, композициям содержащего наполнитель полиэтилена низкой плотности, которые подлежат формованию в продукты или изделия способом экструзии. В нем, кроме того, описано, что гидрофобизирующий агент представляет собой предпочтительно органическую карбоновую кислоту либо ее соль, полученную частичной или полной нейтрализацией, которая имеет по меньшей мере одну насыщенную или ненасыщенную углеводородную цепь, содержащую от 8 до 28 атомов углерода, если минеральный наполнитель в форме частиц имеет от нейтральной до щелочной реакцию поверхности, например, представляя собой карбонат кальция.

Публикация WO 2005/011851 A2 относится к неорганическому твердому веществу в форме частиц, которое было обработано одной или более органофосфиновых кислот. Неорганическое твердое вещество в форме частиц представляет собой предпочтительно диоксид титана.

В магистерской диссертации Lee Ching Shya (University Putra Malaysia; январь 2008) описаны различные синтетические пути к получению эфиров фосфорной кислоты. В данной диссертации, кроме того, описана обработка карбоната кальция данными фосфатными эфирами на основе жирных спиртов и применение обработанного карбоната кальция в качестве наполнителя в PVC. Более того, обсуждены некоторые способы получения эфиров фосфорной кислоты, но в данной диссертации не упомянуто о важности молярного отношения моноэфира фосфорной кислоты к диэфиру фосфорной кислоты для улучшения качества полимерных продуктов.

Однако в известном уровне техники действительно редко раскрываются минеральные материалы-наполнители, которые подходят для полимерных композиций и которые решали бы следующую многостороннюю техническую проблему:

- минеральный материал-наполнитель является достаточно гидрофобным для полимерных композиций и соответствующих продуктов фибры, волокна, пленки, нити и дышащей пленки, получаемых из такой полимерной композиции, и которые требуют хорошей диспергируемости минерального материала-наполнителя в полимерной композиции;

- минеральный материал-наполнитель имеет низкую склонность к влагопоглощению, так что адсорбция влаги составляет, например, ≤0,8 мг/г;

- признаком минерального материала-наполнителя является повышенная температура начала выделения летучих;

- признаком минерального материала-наполнителя является ограниченное суммарное количество летучих, выделяемых в диапазоне от 25°C до 350°C;

- идентифицировать агент для обработки поверхности, признаком которого является более высокая точка вспышки, чем у алифатической карбоновой кислоты, содержащей тот же алкильный заместитель, так что требования безопасности в ходе обработки поверхности при тепловом воздействии могут быть ослаблены и/или риски для безопасности при одинаковых температурах обработки снижаются;

- идентифицировать агент для обработки поверхности, которым достигают вышеупомянутых целей независимо от того, претерпевает ли по меньшей мере один минеральный материал-наполнитель, по меньшей мере частично, солевой обмен при контакте с агентом для обработки поверхности с формированием соответствующих кальциевых солей на поверхности минерального материала-наполнителя;

- фибры, волокна, пленки, нити и дышащие пленки, содержащие такой минеральный материал-наполнитель, показывают хорошие механические свойства, такие как модуль упругости при растяжении, предел текучести и предел на разрыв, удлинение при разрыве и сопротивление износу.

Таким образом, все еще существует необходимость в полимерных композициях, содержащих обработанные минеральные материалы-наполнители и, в частности, белые минеральные материалы-наполнители, которые решают вышеизложенные технические проблемы и, в особенности, позволяют улучшить механические свойства продуктов конечного назначения, таких как фибры, волокна, пленки, нити и дышащие пленки, получаемых из такой полимерной композиции.

Соответственно, цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предоставить полимерную композицию, содержащую минеральный материал-наполнитель и придающую улучшенные механические свойства продуктам конечного назначения, таким как фибры, волокна, пленки, нити и/или дышащие пленки. Дополнительная цель заключается в том, чтобы предоставить полимерную композицию, содержащую обработанный минеральный материал-наполнитель, имеющий улучшенные характеристики поверхности и, в особенности, низкую гидрофильность, для применения в таких пластмассовых продуктах. Дополнительная цель заключается в том, чтобы предоставить полимерную композицию, содержащую обработанный минеральный материал-наполнитель, признаком которого является низкая склонность к влагопоглощению. Другая дополнительная цель заключается в том, чтобы предоставить полимерную композицию, содержащую обработанный минеральный материал-наполнитель, имеющий высокую температуру начала выделения летучих. Еще одна дополнительная цель заключается в том, чтобы предоставить полимерную композицию, содержащую обработанный минеральный материал-наполнитель, признаком которого является ограниченное количество суммы летучих, выделяемых при температурах от 25°C до 350°C. Другая цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предоставить обработанный минеральный материал-наполнитель, полученный с применением агента для обработки поверхности, который может быть прост в обращении и признаком которого является высокая точка вспышки. Дополнительная цель заключается в том, чтобы предоставить обработанный минеральный материал-наполнитель, полученный способом, который может быть осуществлен в экономически эффективных и мягких условиях, то есть избегая интенсивной термической обработки. Другие цели могут быть поняты из нижеследующего описания изобретения.

Вышеупомянутые и другие цели достигнуты объектом изобретения, как определено в настоящей заявке в пункте 1 формулы изобретения.

Обеспечивающие преимущество варианты осуществления предлагаемых в изобретении фибр и/или волокон и/или пленок, содержащих обработанный минеральный материал-наполнитель, определены в соответствующих зависимых пунктах формулы изобретения.

Согласно одному аспекту настоящей заявки предоставлена полимерная композиция, содержащая:

a) по меньшей мере одну полимерную смолу и

b) от 0,1 до 95 масс. % в расчете на суммарную массу полимерной композиции по меньшей мере одного белого минерального материала с реакционно-способной поверхностью, где по меньшей мере один белый минеральный материал с реакционно-способной поверхностью

i) содержит частицы, содержащие белый минеральный материал с реакционно-способной поверхностью, имеющие средний по массе размер частиц d₅₀≤7,5 мкм и имеющие растворимость в воде при 20°C (±2°C) менее 0,1 масс. % в расчете на суммарную сухую массу частиц, содержащих белый минеральный материал с реакционно-способной поверхностью,

ii) имеет склонность к влагопоглощению ≤0,8 мг/г,

iii) имеет температуру начала выделения летучих ≥250°C и

iv) имеет гидрофильность по волюметрическому отношению вода:этанол, составляющую менее 8:2, измеренную при +23°C (±2°C) способом седиментации,

причем по меньшей мере один белый минеральный материал с реакционно-способной поверхностью содержит на по меньшей мере части поверхности частиц, содержащих белый минеральный материал с реакционно-способной поверхностью, смесь эфиров фосфорной кислоты из одного или более моноэфира фосфорной кислоты и его солевых продуктов реакции и одного или более диэфира фосфорной кислоты и его солевых продуктов реакции, где молярное отношение одного или более моноэфира фосфорной кислоты и его солевых продуктов реакции к одному или более диэфиру фосфорной кислоты и его солевым продуктам реакции в смеси эфиров фосфорной кислоты составляет от 1:1 до 1:100 и где по меньшей мере один белый минеральный материал с реакционно-способной поверхностью содержит смесь эфиров фосфорной кислоты в количестве по меньшей мере 0,1 масс. % в расчете на суммарную сухую массу по меньшей мере одного белого минерального материала с реакционно-способной поверхностью.

Авторы изобретения неожиданно обнаружили, что вышеупомянутая полимерная композиция придает превосходные механические свойства продуктам конечного назначения, таким как фибры и/или волокна и/или пленки и/или нити и/или дышащие пленки. В частности, было обнаружено, что белый минеральный материал с реакционно-способной поверхностью по настоящему изобретению, являясь частью полимерной композиции, обеспечивает достаточную гидрофильность и весьма низкую склонность к влагопоглощению, а также высокую температуру начала выделения летучих, составляющую по меньшей мере 250°C, ограниченное количество суммы летучих, выделяемых при температурах от 25°C до 350°C, и высокую точку вспышки.

Следует понимать, что в контексте настоящего изобретения следующие термины имеют следующие значения:

В контексте настоящего изобретения термин “белый минеральный материал с реакционно-способной поверхностью” относится к частицам, содержащим белый минеральный материал с реакционно-способной поверхностью, содержащим на по меньшей мере части поверхности частиц смесь эфиров фосфорной кислоты из одного или более моноэфира фосфорной кислоты и его солевых продуктов реакции и одного или более диэфира фосфорной кислоты и его солевых продуктов реакции.

Термин белый “минеральный материал” с реакционно-способной поверхностью в значении настоящей заявки относится к частицам, содержащим минеральный материал, являющимся нерастворимыми в воде. Термин “нерастворимый в воде” относится к растворимости частиц, содержащих минеральный материал, в воде при 20°C (±2°C) <0,1 масс. % в расчете на суммарную сухую массу частиц, содержащих белый минеральный материал с реакционно-способной поверхностью.

Термин белый минеральный материал с “реакционно-способной поверхностью” или частицы, содержащие белый минеральный материал с “реакционно-способной поверхностью”, в значении настоящей заявки относится к частицам, содержащим минеральный материал, имеющим минеральную поверхность, способную реагировать с кислотами, являющимися донорами протонов по определению Бренстеда (Grundwissen Chemie, Allgemeine und anorganische Chemie, стр. 96, Arnold Arni, Ernst Klett Verlag, Штутгарт), и содержащую двухвалентные и/или трехвалентные катионы, такие как катионы стронция, кальция, магния и/или алюминия, и анионы, такие как карбонаты, бораты и/или гидроксиды, способные к замещению анионными группами, такими как анионные группы фосфорной кислоты и/или моноэфира фосфорной кислоты и/или диэфира фосфорной кислоты. Другими словами, двухвалентные и/или трехвалентные катионы, такие как катионы стронция, кальция, магния и/или алюминия, присутствующие на минеральной поверхности частиц, содержащих минеральный материал, способны формировать соответствующие соли с анионными группами фосфорной кислоты и/или моноэфира фосфорной кислоты и/или диэфира фосфорной кислоты.

В контексте настоящего изобретения термин “белые” минералы с реакционно-способной поверхностью относится к яркости R457 по меньшей мере 70%, измеренной согласно ISO 2469. Предпочтительно, яркость R457 составляет по меньшей мере 80%, более предпочтительно по меньшей мере 90%, как измерено согласно ISO 2469. Необходимо отметить, что яркость R457 относится к средней яркости R457, измеренной для совокупности частиц, для которых проводится измерение.

Термин “полимерная смола” в значении настоящего изобретения относится к полимерному материалу, твердому или жидкому, перед его переработкой в полимерную фибру и/или волокно и/или пленку.

Термин “моноэфир фосфорной кислоты” в значении настоящего изобретения относится к молекуле ортофосфорной кислоты, подвергнутой моноэтерификации одной молекулой спирта, выбираемой из ненасыщенных или насыщенных, разветвленных или линейных, алифатических или ароматических спиртов, содержащих в спиртовом заместителе суммарное количество атомов углерода от C6 до C30, предпочтительно от C8 до C22, более предпочтительно от C8 до C20 и наиболее предпочтительно от C8 до C18.

Термин “диэфир фосфорной кислоты” в значении настоящего изобретения относится к молекуле ортофосфорной кислоты, подвергнутой диэтерификации двумя молекулами спирта, выбираемыми из одинаковых или разных, ненасыщенных или насыщенных, разветвленных или линейных, алифатических или ароматических спиртов, содержащих в спиртовом заместителе суммарное количество атомов углерода от C6 до C30, предпочтительно от C8 до C22, более предпочтительно от C8 до C20 и наиболее предпочтительно от C8 до C18.

Термин “солевые продукты реакции” в значении настоящего изобретения относится к продуктам, полученным путем приведения в контакт частиц, содержащих белый минеральный материал с реакционно-способной поверхностью, с одним или более моноэфиром фосфорной кислоты и одним или более диэфиром фосфорной кислоты и, необязательно, фосфорной кислотой. Указанные солевые продукты реакции формируются между нанесенными одним или более моноэфиром фосфорной кислоты и одним или более диэфиром фосфорной кислоты и, необязательной, фосфорной кислотой и реакционно-способными молекулами, расположенными у поверхности частиц, содержащих белый минеральный материал с реакционно-способной поверхностью.

Термин “температура начала выделения летучих” в значении настоящей заявки относится к температуре, при которой летучие - включая летучие, введенные в результате обычных стадий получения минерального наполнителя, включая измельчение, вместе со вспомогательными агентами или без них, облагораживание вместе с агентами улучшения флотации или другими агентами, либо без них, и другие агенты предварительной обработки, не перечисленные выше в явном виде, детектируемые согласно описанному здесь ниже термогравиметрическому анализу - начинают выделяться, как наблюдается на термогравиметрической (TGA) кривой, на которой изображена масса остающегося образца (ось y) как функция температуры (ось x), причем получение и интерпретация такой кривой будет описана здесь ниже.

Термин “удельная площадь поверхности” (в м²/г) минерального наполнителя в значении настоящего изобретения определяют, используя способ БЭТ, который хорошо известен специалисту (ISO 9277:1995). Тогда суммарную площадь поверхности (в м²) минерального наполнителя получают перемножением удельной площади поверхности и массы (в г) минерального наполнителя перед обработкой.

Термин “склонность к влагопоглощению” в значении настоящего изобретения относится к количеству влаги, абсорбированному на поверхности минерального наполнителя и определяемому в мг влаги/г сухого продукта обработанного минерального наполнителя при температуре +23°C (±2°C).

“Гидрофильность” продукта минерального наполнителя оценивают при +23°C (±2°C) определением минимального отношения воды к этанолу в смеси вода/этанол в выражении объем/объем, необходимого для осаждения большей части указанного продукта минерального наполнителя, где указанный продукт минерального наполнителя осаждается на поверхности указанной смеси вода/этанол при пропускании через используемое в быту ситечко для чая. Выражение объем/объем относится к объемам обеих отдельных жидкостей перед смешением их друг с другом и не включает в себя уменьшение объема при образовании смеси.

Используемое здесь в обычном для данной области смысле значение “d₅₀” определяют на основе измерений, производимых с использованием анализатора Sedigraph™ 5100 от Micromeritics Instrument Corporation (управляющее программное обеспечение версии 1.04), и по определению оно представляет собой размер, при котором 50% (медианная точка) объема или массы частиц приходится на частицы, имеющие диаметр, равный указанному значению. Способ измерения и анализатор известны специалисту и широко используются для определения гранулометрического размера наполнителей и пигментов. Измерение проводят в водном растворе 0,1 масс. % Na₄P₂O₇. Образцы диспергируют с использованием высокоскоростной мешалки и ультразвука.

Там, где в настоящем описании и в формуле изобретения используют термин “содержащий”, это не исключает других не указанных элементов большой или малой функциональной важности. В контексте настоящего изобретения термин “состоящий из” рассматривается как предпочтительный вариант термина “содержащий в себе”. Если здесь далее группа определяется как содержащая по меньшей мере определенное число вариантов осуществления, следует понимать, что это также представляет собой раскрытие группы, которая предпочтительно состоит только из данных вариантов осуществления.

Всякий раз, когда используются термины “включающий в себя” или “имеющий”, подразумевается, что данные термины эквивалентны термину “содержащий”, определение которому дано выше.

Там, где в отношении существительного использована форма единственного числа, такое использование включает в себя множественное число данного существительного, если на иное специально не указано.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предоставлен способ получения белого минерального материала с реакционно-способной поверхностью, причем способ включает в себя стадии:

(a) предоставления частиц, содержащих белый минеральный материал с реакционно-способной поверхностью, имеющих средний по массе размер частиц d₅₀≤7,5 мкм и имеющих растворимость в воде при 20°C (±2°C) менее 0,1 масс. % в расчете на суммарную сухую массу частиц, содержащих белый минеральный материал с реакционно-способной поверхностью;

(b) предоставления смеси эфиров фосфорной кислоты, содержащей один или более моноэфир фосфорной кислоты и один или более диэфир фосфорной кислоты, и необязательно один или более триэфир фосфорной кислоты и/или фосфорную кислоту, где молярное отношение одного или более моноэфира фосфорной кислоты к одному или более диэфиру фосфорной кислоты в смеси эфиров фосфорной кислоты составляет от 1:1 до 1:100;

(c) приведения в контакт указанных частиц, содержащих белый минеральный материал с реакционно-способной поверхностью, со стадии (a) на одной или более стадиях со смесью эфиров фосфорной кислоты со стадии (b), так что на по меньшей мере части поверхности указанных частиц, содержащих белый минеральный материал с реакционно-способной поверхностью, со стадии (a) образуется смесь эфиров фосфорной кислоты, содержащая один или более моноэфир фосфорной кислоты и его солевые продукты реакции и один или более диэфир фосфорной кислоты и его солевые продукты реакции, и необязательно один или более триэфир фосфорной кислоты и/или фосфорную кислоту и ее солевые продукты реакции;

где до и/или в ходе стадии (c) температура отрегулирована так, что смесь эфиров фосфорной кислоты со стадии (b) является жидкой.

Предпочтительно, чтобы приведение в контакт частиц, содержащих белый минеральный материал с реакционно-способной поверхностью, со смесью эфиров фосфорной кислоты согласно стадии (c) проводилось при температуре от 20°C до 200°C, предпочтительно от 90°C до 200°C, более предпочтительно от 100°C до 150°C и наиболее предпочтительно от 110°C до 130°C. Кроме того, предпочтительно, чтобы i) один или более моноэфир фосфорной кислоты состоял из молекулы ортофосфорной кислоты, подвергнутой моноэтерификации одной молекулой спирта, выбираемой из ненасыщенных или насыщенных, разветвленных или линейных, алифатических или ароматических спиртов, содержащих в спиртовом заместителе суммарное количество атомов углерода от C6 до C30, предпочтительно от C8 до C22, более предпочтительно от C8 до C20 и наиболее предпочтительно от C8 до C18, и/или ii) один или более диэфир фосфорной кислоты состоял из молекулы ортофосфорной кислоты, подвергнутой диэтерификации двумя молекулами спирта, выбираемыми из одинаковых или разных, ненасыщенных или насыщенных, разветвленных или линейных, алифатических или ароматических жирных спиртов, содержащих в спиртовом заместителе суммарное количество атомов углерода от C6 до C30, предпочтительно от C8 до C22, более предпочтительно от C8 до C20 и наиболее предпочтительно от C8 до C18, и/или iii) один или более триэфир фосфорной кислоты состоял из молекулы ортофосфорной кислоты, подвергнутой триэтерификации тремя молекулами спирта, выбираемыми из одинаковых или разных, ненасыщенных или насыщенных, разветвленных или линейных, алифатических или ароматических жирных спиртов, содержащих в спиртовом заместителе суммарное количество атомов углерода от C6 до C30, предпочтительно от C8 до C22, более предпочтительно от C8 до C20 и наиболее предпочтительно от C8 до C18.

Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения предоставлен белый минеральный материал с реакционно-способной поверхностью, получаемый данным способом.

Согласно другому дополнительному аспекту настоящего изобретения способ получения фибры и/или волокна и/или пленки и/или нити и/или дышащей пленки, включает в себя по меньшей мере стадии:

a) предоставления полимерной композиции и

b) воздействия на полимерную композицию стадии a) условий, при которых указанная полимерная композиция превращается в фибру и/или волокно и/или пленку и/или нить и/или дышащую пленку.

Согласно другому дополнительному аспекту настоящего изобретения предоставлены фибра и/или волокно и/или пленка и/или нить и/или дышащая пленка, содержащие полимерную композицию и/или белый минеральный материал с реакционно-способной поверхностью. Согласно другому аспекту настоящего изобретения предоставлено изделие, содержащее полимерную композицию и/или белый минеральный материал с реакционно-способной поверхностью и/или фибру и/или волокно и/или пленку и/или нить и/или дышащую пленку, где изделие выбирают из группы, содержащей гигиенические продукты, медицинские продукты и продукты для поддержания здоровья, фильтрующие продукты, геотекстильные продукты, сельскохозяйственные и используемые в растениеводстве продукты, одежду, обувные и используемые в багаже продукты, бытовые и промышленные продукты, упаковочные продукты, строительные продукты и тому подобное. Согласно другому дополнительному аспекту настоящего изобретения предоставлено применение смеси эфиров фосфорной кислоты для уменьшения гидрофильности и/или склонности к влагопоглощению поверхности частиц, содержащих белый минеральный материал с реакционно-способной поверхностью.

Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения частицы, содержащие белый минеральный материал с реакционно-способной поверхностью, по меньшей мере одного белого минерального материала с реакционно-способной поверхностью представляют собой минеральные частицы, имеющие яркость Ρ457 по меньшей мере 70%, измеренную согласно ISO 2469; предпочтительно частицы, содержащие белый минеральный материал с реакционно-способной поверхностью, по меньшей мере одного белого минерального материала с реакционно-способной поверхностью представляют собой частицы, содержащие карбонат кальция; более предпочтительно частицы, содержащие карбонат кальция, по меньшей мере одного белого минерального материала с реакционно-способной поверхностью выбирают из измельченного карбоната кальция (GCC), осажденного карбоната кальция (PCC) и их смесей.

Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения по меньшей мере один белый минеральный материал с реакционно-способной поверхностью содержит i) частицы, содержащие белый минеральный материал с реакционно-способной поверхностью, в количестве ≥90 масс. %, предпочтительно ≥95 масс. % и наиболее предпочтительно ≥97,5 масс. % в расчете на суммарную сухую массу по меньшей мере одного белого минерального материала с реакционно-способной поверхностью, и/или ii) смесь эфиров фосфорной кислоты в количестве от 0,1 до 5 масс. %, предпочтительно от 0,2 до 3 масс. % и наиболее предпочтительно от 0,3 до 2 масс. % в расчете на суммарную сухую массу по меньшей мере одного белого минерального материала с реакционно-способной поверхностью.

Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения молярное отношение одного или более моноэфира фосфорной кислоты и его солевых продуктов реакции к одному или более диэфиру фосфорной кислоты и его солевым продукт