BR112018077481B1 - Película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas, processo para produção de uma película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas, usos de pelo menos um carbonato de cálcio natural e de uma película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas, e, artigo - Google Patents

Película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas, processo para produção de uma película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas, usos de pelo menos um carbonato de cálcio natural e de uma película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas, e, artigo Download PDF

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Abstract

A presente invenção se refere a uma película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas com uma densidade de = 0,72 g/cm3, um processo para produzir a película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas, o uso de pelo menos um carbonato de cálcio natural como agente de cavitação na película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas, um artigo compreendendo a película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas bem como os usos.

Description

[001] A presente invenção se refere a uma película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas com uma densidade de < 0,72 g/cm3, um processo para produzir a película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas, uso de pelo menos um carbonato de cálcio natural como agente de cavitação na película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas, um artigo compreendendo a película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas bem como os usos.
[002] Películas de polipropileno biaxialmente orientadas (BOPP), que também são conhecidas como películas de polipropileno orientadas, são usadas em uma ampla variedade de aplicações técnicas, como produtos de embalagem, tais como embalagens de alimentos, sacolas de embalagem, embalagens flexíveis e embalagens de doces, envoltórios, películas, tais como películas termorretráteis, películas de liberação, películas de torção, películas de esteira e películas de condensadores não elétricos, etiquetas, têxteis, artigos de papelaria, álbuns de fotografias, envelopes, janelas, catálogos, manuais, mapas, cassetes de áudio/vídeo, fitas industriais como fitas sensíveis à pressão, fitas de vedação de caixas e fitas adesivas, catálogos de brochuras metalizadas laminadas, laminações de impressão, caixas de papelão, caixas de cosméticos, cardápios de restaurantes, artigos elétricos como isoladores de cabos e condensadores.
[003] É bem conhecido que os artigos de baixa densidade podem ser produzidos através da adição de agentes de cavitação. Por exemplo, os vazios são obtidos incorporando cerca de 5 a cerca de 50% em peso de pequenos agentes orgânicos ou inorgânicos ou “inclusões” (referidos na técnica como agentes de “anulação” ou “cavitação”) em um polímero de matriz e orientando o polímero alongando-se em pelo menos uma direção. Durante o esticamento, pequenas cavidades ou microvazios são formados ao redor do agente de anulação. Quando os vazios são introduzidos nas películas poliméricas, a película vazada resultante não só tem uma densidade mais baixa do que a película não anulada, como também se torna opaca e desenvolve uma superfície semelhante a papel. Esta superfície também tem a vantagem de maior capacidade de impressão; isto é, a superfície é capaz de aceitar muitas tintas com uma capacidade substancialmente maior sobre uma película não anulada. Em ambos os casos, a criação de pequenas cavitações/orifícios no artigo leva a uma diminuição da densidade, um aumento nas propriedades de opacidade e isolamento, e bloqueio de UV inerente sem a necessidade de um absorvedor de UV separado devido à dispersão de luz pelos vazios. Os artigos microvazios têm a vantagem adicional de menor custo total da película e maior facilidade de separação/reciclagem, especialmente quando esses artigos são utilizados em aplicações de embalagens, tais como, por exemplo, etiquetas (ver, por exemplo, US 7297755 B2).
[004] Em princípio, a formação de vazios é baseada na geração de microfissuras na interface entre o polímero e o agente de anulação durante o esticamento longitudinal. Durante o esticamento transversal subsequente, estas finas fissuras longitudinais se abrem para formar espaços ocos fechados cheios de ar. Portanto, parece plausível que a geração de vazios durante a orientação simultânea seja desproporcionalmente mais difícil do que durante a orientação sequencial. De fato, torna-se aparente na prática que as partículas incompatíveis em polipropileno que são comuns, tais como CaCO3 ou PBT, não geram vazios ou apenas os geram com uma forma de partícula seletiva ou tamanho de partícula (ver por exemplo WO 03/033574) durante a orientação simultânea. Para esse processo, uma tecnologia alternativa para geração de vazios por meio de agentes espumantes foi, portanto, desenvolvida.
[005] Na técnica, foram feitas várias tentativas para melhorar as propriedades mecânicas e ópticas das películas de polipropileno adicionando materiais de carga orgânicos ou inorgânicos e especialmente materiais de carga compreendendo carbonato de cálcio.
[006] Por exemplo, US 2013/0086874 A1 se refere a uma película de polipropileno orientada, cavitada, opaca compreendendo: pelo menos uma camada central tendo um primeiro e segundo lado compreendendo polipropileno e de 2% em peso a 30% em peso de carbonato de cálcio e de 0,5% em peso a 20% em peso de um agente de branqueamento, cada um baseado no peso dos materiais da camada central; e pelo menos uma camada de pele aderida a cada um dos primeiro e segundo lados da camada central. O documento WO 2011/068728 A1 se refere a películas opacas de multicamadas compreendendo uma camada central cavitada, duas camadas de revestimento e pelo menos uma camada de ligação intermediária entre a camada central e uma das camadas de revestimento. O documento WO 03/033574 A1 se refere a uma película poliolefínica orientada simultaneamente compreendendo partículas em pelo menos uma camada da mesma, sendo as referidas partículas incompatíveis com a referida camada para provocar a iniciação de falhas quando a poliolefina moldada esticada simultaneamente em ambos MD e TD e as partículas compreendem: (i) partículas tendo uma relação de aspecto média x/y de pelo menos 2 e um tamanho médio da maior dimensão de partícula maior do que cerca de 3 μm; e/ou (ii) partículas possuindo uma relação de aspecto média de cerca de 1, com uma distribuição de tamanho estreita, um tamanho médio de partícula de cerca de 3 a cerca de 10 μm e que são substancialmente isentas de partículas acima de cerca de 12 μm. O agente de anulação é preferivelmente um material plaquetário plano, tal como mica.
[007] WO 2010/039375 A1 se refere a uma película incluindo pelo menos uma primeira camada tendo pelo menos um de polipropileno, polipropileno com agente de cavitação, e polietileno de alta densidade mono orientado; a referida primeira camada tem uma densidade na faixa de 0,2 a 0,96 g/cm3 e uma espessura na faixa de cerca de 0,5 a 80 μm, em que a referida película tem uma resistência ao impacto igual ou inferior a 0,236 cm x kgf/μm. O agente de cavitação da primeira camada ou terceira camada compreende pelo menos um tereftalato de polibutileno, copolímeros de olefina cíclicos, esferas de vidro, carbonato de cálcio precipitado, carbonatos de cálcio-magnésio, dolomita, silicatos, sulfato de bário, negro de fumo, pó de ardósia, branco pérola, sílica, alumina hidratada, caulim, diatomita, mica e talco, o referido agente de cavitação tendo um tamanho de partícula de cerca de 0,5 a cerca de 15 μm.
[008] US 5.876.857 A se refere a uma película orientada biaxialmente co-extrudida compreendendo uma camada de base, que compreende uma mistura de polipropileno ou de polipropileno e pelo menos uma camada superior compreendendo polímeros olefínicos. A camada superior compreende uma combinação de partículas inorgânicas e/ou orgânicas e amina alifática terciária.
[009] US 5,498 474 A se refere a uma película de polipropileno de múltiplas camadas que compreende uma camada de base K, uma camada intermediária Z e uma camada exterior D na estrutura KZD. A camada de base inclui polímero de propileno ou uma mistura de polímero de propileno e carga. A camada intermediária inclui um polímero de propileno ou uma mistura de polímero de propileno e pigmento. A camada externa é vedável a quente e contém uma combinação de partículas inorgânicas e/ou orgânicas e uma amina alifática terciária. US 5.326.625 se refere a uma película de polipropileno de multicamadas orientada biaxialmente, opaca e selável compreendendo uma camada central e (uma) camada(s) intermediária(s) localizada em um ou em ambos os lados da camada central e (a) camada(s) superior(es) localizada(s) em um ou ambos os lados da(s) camada(s) intermediária(s) ou camada central, em que a camada nuclear contém um polímero de polipropileno ou uma mistura de polipropileno e carbonato de cálcio com um diâmetro médio de partícula de 1 a 2 μm.
[0010] Martin Brunner et al., Cavitation and Gloss, Packaging Films 3-2013, páginas 6 a 8 se referem a películas de polipropileno biaxialmente orientadas. Em particular, afirma-se que o tamanho médio de partícula otimizado do carbonato de cálcio é de cerca de 2,5 a 3 microns para obter a densidade mais baixa de 0,5 g/cm3.
[0011] No entanto, existe uma necessidade contínua de películas de BOPP que proporcionam um desempenho melhor do que as películas existentes e especialmente para películas de BOPP que proporcionam baixa densidade em combinação com alta opacidade.
[0012] Assim, a provisão de películas de BOPP proporcionando baixa densidade em combinação com alta opacidade permanece de interesse para o especialista. Em particular, é desejável prover uma película de BOPP que proporcione uma densidade mais baixa em combinação com maior opacidade em comparação com uma película de BOPP convencional compreendendo um carbonato de cálcio fino, isto é, um carbonato de cálcio com um tamanho de partícula médio ponderal d50 < 3,2 μm. Além disso, é desejável manter as propriedades mecânicas e outras propriedades ópticas da película de BOPP em um nível alto.
[0013] Por conseguinte, é um objetivo da presente invenção prover uma película de polipropileno biaxialmente orientada (BOPP) com uma baixa densidade. Seria também desejável prover uma película de polipropileno biaxialmente orientada ou camada correspondente com uma densidade inferior à densidade tipicamente conseguida para películas de BOPP ou camadas correspondentes utilizando carbonato de cálcio com um tamanho de partícula médio ponderai d50 de 3,2 μm como agentes de cavitação. Assim, seria desejável prover uma película ou camada de polipropileno biaxialmente orientada com uma densidade inferior a 0,72 g/cm3. Além disso, seria também desejável prover uma película ou camada de polipropileno biaxialmente orientada com uma aparência opaca. Em particular, seria desejável prover uma película de polipropileno biaxialmente orientada ou camada correspondente tendo uma opacidade maior do que a opacidade tipicamente obtida para películas de BOPP ou camadas correspondentes utilizando carbonato de cálcio com um tamanho de partícula médio ponderal d50 de < 3,2 μm como agentes de cavitação . Seria também desejável prover uma película ou camada de polipropileno biaxialmente orientada, com boas propriedades mecânicas e ópticas adicionais.
[0014] Outro objetivo da presente invenção é a provisão de um agente de cavitação inorgânico para películas ou camadas de polipropileno biaxialmente orientadas. Seria também desejável prover um agente de cavitação inorgânico para películas ou camadas de polipropileno biaxialmente orientadas, o que mostra boas propriedades de dispersão e desempenho de composição em aplicações de película/camada de polipropileno. Seria também desejável prover um agente de cavitação inorgânico para películas ou camadas de polipropileno biaxialmente orientadas, o que confere baixa densidade e alta opacidade à película ou camada. Seria também desejável prover um agente de cavitação inorgânico para películas ou camadas de polipropileno biaxialmente orientadas, o que confere boas propriedades mecânicas, tais como resistência à tração, esticamento à ruptura ou módulo de elasticidade.
[0015] Os objetivos precedentes e outros objetivos são resolvidos pela matéria aqui definida nas reivindicações independentes.
[0016] De acordo com um aspecto da presente invenção, é provida uma película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas com uma densidade de < 0,72 g/cm3, em que pelo menos uma camada da película compreende pelo menos um polipropileno em uma quantidade na faixa de 79,0 a 95,0% em peso e pelo menos um carbonato de cálcio natural em uma quantidade na faixa de 5,0 a 21,0% em peso, com base no peso total da camada, em que pelo menos um carbonato de cálcio natural tem um tamanho de partícula médio ponderal cho de 3,2 a 8,0 μm.
[0017] De acordo com outro aspecto, é provido um processo para produzir uma película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamada, o processo compreendendo as etapas de: a) prover uma composição compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural, e b) formar uma película a partir da composição da etapa (a), e c) esticar a película obtida na etapa (b) na direção da máquina (MD) e direção transversal (TD) em qualquer ordem, em que o esticamento na direção da máquina (MD) e direção transversal (TD) é executado sequencial ou simultaneamente, em que o pelo menos um carbonato de cálcio natural tem um tamanho de partícula médio ponderal d50 de 3,2 μm a 8,0 μm.
[0018] De acordo com ainda outro aspecto da presente invenção, é provido um uso de pelo menos um carbonato de cálcio natural como agente de cavitação em uma película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas com uma densidade de 0,72 g/cm3, como aqui definido, em que o pelo menos um carbonato de cálcio natural tem um tamanho de partícula médio ponderal d50 de 3,2 μm a 8,0 μm.
[0019] De acordo com ainda outro aspecto da presente invenção, é provido um artigo compreendendo uma película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas, como aqui definido, em que o artigo é selecionado do grupo consistindo em invólucro de flores, invólucro de cigarro, invólucro CD, películas termorretráteis, películas soltas, películas giratórias, películas, películas de condensadores não elétricos, embalagens para alimentos, embalagens flexíveis, embalagens de barras de doce, artigos de higiene, etiquetas, têxteis, artigos de papelaria, álbuns de fotografias, envelopes, janelas, catálogos, manuais, sacolas de embalagem sacos, mapas, cassetes áudio/vídeo, fitas industriais, preferivelmente fitas sensíveis à pressão, fitas de vedação de caixas, fitas de mascaramento, catálogos de brochuras laminados metalizados, laminados de impressão, caixas de papelão, caixas de cosméticos, menus de restaurantes, artigos eléctricos, preferivelmente isolamentos de cabos e condensadores.
[0020] De acordo com ainda outro aspecto da presente invenção, uma utilização de uma película de polipropileno biaxialmente mono ou multicamadas, tal como aqui definido, em invólucro de flores, invólucro de cigarros, invólucro de CD, películas termorretráteis, películas de liberação, películas de torção, películas para tapetes, películas de condensadores não elétricos, embalagens para alimentos, embalagens flexíveis, embalagens de barras de doce, artigos de higiene, etiquetas, têxteis, artigos de papelaria, álbuns de fotografias, envelopes, janelas, catálogos, manuais, sacolas de embalagem, mapas, cassetes de áudio/vídeo, fitas industriais, preferivelmente fitas sensíveis à pressão, fitas de vedação de caixas, fitas crepes, catálogos de brochuras metalizadas laminadas, laminações de impressão, caixas de papelão, caixas de cosméticos, menus de restaurantes, artigos elétricos, preferivelmente isolamentos de cabos e condensadores.
[0021] Modalidades vantajosas da presente invenção são aqui definidas e também nas reivindicações dependentes correspondentes.
[0022] De acordo com uma modalidade da presente invenção, a camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural da película compreende a) pelo menos um polipropileno em uma quantidade na faixa de 82,0 a 93,0% em peso e preferivelmente de 84,0 para 92,0% em peso, com base no peso total da camada, e/ou b) pelo menos um carbonato de cálcio natural em uma quantidade na faixa de 7,0 a 18,0% em peso e preferivelmente de 8,0 a 16,0% em peso, com base no peso total da camada.
[0023] De acordo com outra modalidade, o pelo menos um polipropileno é selecionado do grupo selecionado de homopolímeros de propileno, copolímeros aleatórios de propileno, preferivelmente com etileno, terpolímeros, preferivelmente com etileno e buteno, mais preferivelmente pelo menos um polipropileno é um homopolímero de propileno.
[0024] De acordo com ainda outra modalidade, pelo menos um polipropileno tem a) um índice de fluidez (MFR) determinado de acordo com a ISO 1133 (230 °C, 2,16 kg) na faixa de 0,01 a 20 g/10 min, e mais preferivelmente de 0,1 a 10 g/10 min, e/ou b) uma densidade determinada de acordo com a ISO 1183 na faixa de 0,880 g/cm3 a 0,920 g/cm3 e mais preferivelmente de 0,890 g/cm3 a 0,910 g/cm3.
[0025] De acordo com uma modalidade, o pelo menos um carbonato de cálcio natural é um carbonato de cálcio natural moído, preferivelmente um carbonato de cálcio natural moído seco ou úmido e mais preferivelmente um carbonato de cálcio natural moído seco.
[0026] De acordo com outra modalidade, o pelo menos um carbonato de cálcio natural é mármore e/ou calcário e/ou giz.
[0027] De acordo com ainda outra modalidade, pelo menos um carbonato de cálcio natural tem a) um tamanho de partícula médio ponderal d50 de 3,5 μm a 8,0 μm, mais preferivelmente de 3,5 μm a 7,2 μm e mais preferivelmente de 4,0 μm a 6,8 μm, e/ou b) um tamanho de partícula de corte superior d98 de < 50,0 μm preferivelmente de 40,0 μm e mais preferivelmente de 35,0 μm e/ou c) uma área superficial específica (BET) de 0,5 a 150 m2/g, preferivelmente de 0,5 a 50 m2/g, mais preferivelmente de 0,5 a 35 m2/g, e mais preferivelmente de 0,5 a 15 m2/g, como medido utilizando nitrogênio e o método BET de acordo com a ISO 9277.
[0028] De acordo com uma modalidade, pelo menos um carbonato de cálcio natural é um carbonato de cálcio natural tratado na superfície compreendendo uma camada de tratamento na superfície de pelo menos um carbonato de cálcio natural compreendendo i) uma mescla de éster de ácido fosfórico de um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina e/ou um ou mais di-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina, e/ou ii) pelo menos um ácido carboxílico linear ou ramificado alifático saturado e seus produtos de reação salina, e/ou iii) pelo menos um aldeído alifático e/ou seus produtos de reação salina, e/ou iv) pelo menos um anidrido succínico mono-substituído consistindo em anidrido succínico mono- substituído com um grupo selecionado de um grupo linear, ramificado, alifático e cíclico com uma quantidade total de átomos de carbono de pelo menos C2 a C30 no seu substituinte e/ou produtos da reação salina, e/ou v) pelo menos um polidialquilsiloxano, e/ou vi) misturas dos materiais de acordo com i. a v..
[0029] De acordo com outra modalidade, a camada de tratamento na superfície de pelo menos um carbonato de cálcio natural compreende pelo menos um ácido carboxílico linear ou ramificado alifático saturado e seus produtos de reação salina, preferivelmente o pelo menos um ácido carboxílico linear ou ramificado alifático saturado é selecionado do grupo que consiste em ácidos carboxílicos constituídos por ácido pentanoico, ácido hexanoico, ácido heptanoico, ácido octanoico, ácido nonanoico, ácido decanoico, ácido undecanoico, ácido láurico, ácido tridecanoico, ácido mirístico, ácido pentadecanoico, ácido palmítico, ácido heptadecanoico, ácido esteárico, ácido nonadecanoico, ácido araquídico, ácido heneicosicosílico, ácido beênico, ácido tricosílico, ácido lignocérico e misturas dos mesmos e/ou pelo menos um anidrido succínico mono-substituído constituído por anidrido succínico mono-substituído com um grupo selecionado dentre um grupo linear, ramificado, grupo alifático e cíclico com uma quantidade total de átomos de carbono de pelo menos C2 a C30 no substituinte e/ou são os seus produtos de reação mais preferidos, a camada de tratamento na superfície de pelo menos um carbonato de cálcio natural, compreende ácido esteárico e seus produtos de reação salina.
[0030] De acordo com ainda outro, o carbonato de cálcio natural tratado superficialmente compreende a camada de tratamento em uma quantidade de 0,05 a 2,3% em peso, preferivelmente de 0,1 a 2,0% em peso, mais preferivelmente de 0,1 a 1,9% em peso e mais preferivelmente, de 0,15 a 1,8% em peso, com base no peso seco total de pelo menos um carbonato de cálcio natural.
[0031] De acordo com uma modalidade, a pelo menos uma camada compreendendo polipropileno e carbonato de cálcio natural compreende ainda pelo menos um aditivo selecionado do grupo que compreende um agente de cavitação, especialmente selecionado de um agente de cavitação polimérico, preferivelmente um polímero termoplástico, mais preferivelmente reticulado com um agente de reticulação, selecionado do grupo que consiste em uma policetona, um polissulfona, um fluoropolímero, preferivelmente politetrafluoroetileno, um poliacetal, um ionômero, uma resina acrílica, preferivelmente polimetilmetacrilato, uma resina de poliestireno, um poliuretano, uma poliamida, um policarbonato, um poliacrilonitrila, um tereftalato de polietileno, um tereftalato de polibutileno, e uma resina copolimerizada e misturas dos mesmos e/ou um agente de cavitação inorgânica, preferivelmente selecionados de cargas inorgânicas (diferentes do pelo menos um carbonato de cálcio natural), pigmentos, microsferas sólidas, microesferas ocas, metais e misturas dos mesmos, um antioxidante, um sequestrante ácido, um auxiliar de processamento, um aditivo antiestático, um auxiliar de extrusão, um agente de nucleação, um estabilizador de luz, um abrilhantador óptico, um corante azul, um agente antibloqueio, um pigmento branco e misturas dos mesmos, que estão dispersos no pelo menos um polipropileno.
[0032] De acordo com outra modalidade, a camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural da película compreende pelo menos um aditivo em uma quantidade na faixa de 0,1 a 30,0% em peso, preferivelmente de 2,0 a 25,0% em peso, mais preferivelmente de 4,0 a 22,0% em peso, ainda mais preferivelmente de 5,0 a 20,0% em peso, ainda mais preferivelmente de 6,0 a 17% em peso, e mais preferivelmente de 8,0 a 15,0% em peso, com base no peso total da camada.
[0033] De acordo com ainda outra modalidade, a película, preferivelmente pelo menos um polipropileno e pelo menos uma camada compreendendo carbonato de cálcio natural tem a) uma densidade de < 0,70 g/cm3, preferivelmente de < 0,68 g/cm3, mais preferivelmente de < 0,65 g/cm3, ainda mais preferivelmente na faixa de 0,40 a 0,65 g/cm3 e mais preferivelmente de 0,50 a 0,65 g/cm3, por exemplo, na faixa entre > 0,4 e < 0,62 g/cm3, e/ou b) uma opacidade de > 40%, preferivelmente de > 55%, ainda mais preferivelmente de > 60% e mais preferivelmente de > 65%.
[0034] De acordo com uma modalidade do processo, a composição provida na etapa (a) é um masterbatch obtido misturando e/ou amassando pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural para formar uma mistura e peletizando continuamente a mistura obtida.
[0035] De acordo com outra modalidade do processo, a composição provida na etapa (a) é um masterbatch compreendendo pelo menos um carbonato de cálcio natural em uma quantidade entre > 30 e 85% em peso, preferivelmente de 35 a 80% em peso e mais preferivelmente de 40 a 75% em peso, com base no peso total do lote principal.
[0036] De acordo com outra modalidade do processo, a composição provida na etapa (a) é um composto obtido misturando e/ou amassando pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural para formar uma mistura e peletizando continuamente a mistura obtida.
[0037] De acordo com ainda outra modalidade do processo, as etapas (a) e (b) do processo são realizadas simultaneamente, preferivelmente pelo fato de pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural serem adicionados diretamente a uma extrusora para realizar a etapa (b).
[0038] De acordo com uma modalidade do processo, a composição compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural da etapa (a) é obtida adicionando pelo menos um carbonato de cálcio natural, preferivelmente antes ou depois, ao processo de polimerização do pelo menos um polipropileno
[0039] O pelo menos um polipropileno e o pelo menos um carbonato de cálcio, e, se presente, outros aditivos opcionais, podem ser misturados pela utilização de um misturador adequado, por exemplo, um misturador Henschel, um super misturador, um misturador de tipo copo ou semelhante. De acordo com outra modalidade, as etapas (a) e (b) do processo são realizadas simultaneamente, preferivelmente pelo fato de pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio serem adicionados diretamente a uma extrusora para realizar a etapa (b). De acordo com ainda outra modalidade, a composição compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio da etapa (a) é obtida adicionando pelo menos um carbonato de cálcio, preferivelmente antes ou depois, ao processo de polimerização de pelo menos um polipropileno.
[0040] Deve ser entendido que, para os fins da presente invenção, os seguintes termos têm os seguintes significados.
[0041] O termo película de polipropileno “biaxialmente orientada” indica que a película é uma película orientada biaxialmente, isto é, a película foi submetida a um processo de esticamento na direção da máquina (MD) e na direção transversal (TD) obtendo desse modo um polímero biaxialmente orientado.
[0042] Uma “película” no sentido da presente invenção é uma folha ou camada de material tendo uma espessura média que é pequena em comparação com o seu comprimento e largura. Por exemplo, o termo “película” pode se referir a uma folha ou camada de material com uma espessura média de 3,2 a 500 μm, preferivelmente de 4 a 400 μm, mais preferivelmente de 5 a 300 μm e mais preferivelmente de 6 a 250 μm, por exemplo, de 8 a 150 μm. A película tem a forma de uma película de mono ou multicamadas.
[0043] Uma película de “monocamada” se refere a uma película que consiste em apenas uma camada. Uma película de “multicamadas” se refere a uma película que consiste em duas ou mais camadas, como duas a dez camadas, preferivelmente três camadas, que são adjacentes umas às outras. Se a película de multicamadas for uma película de três camadas, a película pode ter a estrutura de película A-B-A ou A-B-C. Na película de multicamadas, a camada de núcleo é preferivelmente anulada.
[0044] O termo “carbonato de cálcio natural” na essência da presente invenção se refere a uma forma natural de carbonato de cálcio, extraído de rochas sedimentares como calcário ou giz, ou de rochas de mármore metamórfico e processado através de um tratamento como trituração, triagem e/ou fracionamento na forma seca ou úmida, por exemplo, por um ciclone ou classificador. Em uma modalidade da presente invenção, o carbonato de cálcio natural é selecionado do grupo que compreende mármore, giz, calcário e misturas dos mesmos.
[0045] O termo “baixa densidade” no significado da presente invenção se refere a uma película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas ou uma camada correspondente com uma densidade de < 0,72 g/cm3, preferivelmente de < 0,70 g/cm3, mais preferivelmente de < 0,68 g/cm3, ainda mais preferivelmente < 0,65 g/cm3, ainda mais preferivelmente na faixa de 0,40 a 0,65 g/cm3 e mais preferivelmente de 0,50 a 0,65 g/cm3, por exemplo, na faixa entre > 0,4 e < 0,62 g/cm3.
[0046] Para a finalidade da presente invenção, o termo “alta opacidade” se refere a uma película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas ou uma camada correspondente com uma opacidade de > 40%, preferivelmente de > 55%, ainda mais preferivelmente de > 60 % e mais preferivelmente de > 65%.
[0047] O termo “composição polimérica” se refere a um material compósito compreendendo pelo menos um aditivo (por exemplo, pelo menos um agente de carga) e pelo menos um material de polipropileno que pode ser utilizado na produção de um produto polimérico.
[0048] O termo “masterbatch de polímero” (= ou “masterbatch”) se refere a uma composição com um teor de carga relativamente alto, preferivelmente pelo menos igual a 30% em peso (com base no peso total da composição). Um “masterbatch de polímero” pode ser adicionado a um polipropileno não preenchido ou pouco preenchido durante o processamento, a fim de atingir maior conteúdo de carga. No entanto, uma “composição de polímero” (= ou “composição”) como definido anteriormente tem um conteúdo relativamente baixo de carga, preferivelmente abaixo de 30% (com base no peso total da composição), e que muitas vezes também é referido como um “composto polimérico” (= ou “composto”), também pode ser usado diretamente na produção de um produto polimérico. Por conseguinte, o termo “composição polimérica” (= composição), tal como é aqui utilizado, compreende tanto “masterbatches poliméricos” como “compostos poliméricos”.
[0049] O termo “área superficial específica” (em m2/g) do carbonato de cálcio no significado da presente invenção é determinado usando o método BET com nitrogênio como gás adsorvente, que é bem conhecido do especialista (ISO 9277:2010). A área superficial total (em m2) do carbonato de cálcio é então obtida multiplicando a área superficial específica pela massa (em g) do carbonato de cálcio antes do tratamento.
[0050] Ao longo do presente documento, o “tamanho de partícula” de um carbonato de cálcio é descrito por sua distribuição de tamanhos de partículas. O valor dx representa o diâmetro em relação ao qual x% em peso das partículas tem diâmetros inferiores a dx. Isto significa que o valor de d20 é o tamanho de partícula no qual 20% em peso de todas as partículas são menores, e o valor de d98 é o tamanho de partícula no qual 98% em peso de todas as partículas são menores. O valor d98 também é designado como “corte superior”. O valor de d50 é assim o tamanho de partícula médio ponderal, isto é, 50% em peso de todos os grãos são menores que este tamanho de partícula enquanto os restantes 50% em peso são menores que este tamanho de partícula. Para o propósito da presente invenção, o tamanho de partícula é especificado como tamanho de partícula médio ponderal d50, salvo indicação em contrário. Para determinar o valor de tamanho de partícula médio ponderal d50 ou o valor de tamanho de partícula de corte superior d98 pode ser usado um dispositivo Sedigraph 5100 ou 5120 da empresa Micromeritics, EUA. O método e o instrumento são conhecidos do especialista e são vulgarmente utilizados para determinar o tamanho dos grãos de cargas e pigmentos. A medição é realizada em uma solução aquosa de 0,1% em peso de Na4P2O7. As amostras são dispersas usando um agitador de alta velocidade e supersônico.
[0051] Para o propósito da presente invenção, o “teor de sólidos” de uma composição líquida é uma medida da quantidade de material restante após todo o solvente ou água ter sido evaporado.
[0052] Uma “suspensão” ou “polpa” no sentido da presente invenção compreende sólidos insolúveis e água, e opcionalmente outros aditivos, e geralmente contém grandes quantidades de sólidos e, portanto, é mais viscoso e pode ser de maior densidade que o líquido de qual é formado.
[0053] Uma “camada de tratamento” na essência da presente invenção se refere a uma camada, preferivelmente uma monocamada de um agente de tratamento de superfície na superfície de pelo menos um carbonato de cálcio natural. A “camada de tratamento” compreende como agente de tratamento de superfície, isto é, i. uma mescla de éster de ácido fosfórico de um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina e/ou um ou mais di-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina, e/ou ii. pelo menos um ácido carboxílico linear ou ramificado alifático saturado e seus produtos de reação salina e/ou iii. pelo menos um aldeído alifático e/ou seus produtos de reação salina e/ou iv. pelo menos um anidrido succínico mono-substituído consistindo em anidrido succínico mono-substituído com um grupo selecionado de um grupo linear, ramificado, alifático e cíclico tendo uma quantidade total de átomos de carbono de pelo menos C2 a C30 no substituinte e/ou seus produtos de reação salina e/ou v. pelo menos um polidialquilsiloxano e/ou vi. misturas dos materiais de acordo com i. a v..
[0054] Quando o termo “compreendendo” é usado na presente descrição e reivindicações, ele não exclui outros elementos não especificados de importância funcional maior ou menor. Para os fins da presente invenção, o termo “que consiste em” é considerado como uma modalidade preferida do termo “compreendendo”. Se daqui em diante um grupo é definido para compreender pelo menos um certo número de modalidades, isto também deve ser entendido para divulgar um grupo, que preferivelmente consiste apenas destas modalidades.
[0055] Sempre que os termos “incluindo” ou “possuindo” forem usados, esses termos devem ser equivalentes a “compreendendo” conforme definido acima.
[0056] Onde um artigo indefinido ou definido é usado quando se refere a um substantivo singular, por exemplo, “um”, “uma” ou “o/a”, isso inclui um plural desse substantivo, a menos que seja especificamente declarado de outra forma.
[0057] Termos como “obtenível” ou “definível” e “obtido” ou “definido” são usados de forma intercambiável. Isto, por exemplo, significa que, a menos que o contexto dite claramente o contrário, o termo “obtido” não significa indicar que, por exemplo, uma modalidade deve ser obtida por, por exemplo, a sequência de etapas seguintes ao termo “obtido”, embora tal compreensão limitada seja sempre incluída pelos termos “obtidos” ou “definidos” como uma modalidade preferida.
[0058] A película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas da invenção tem uma densidade de < 0,72 g/cm3. A película compreende pelo menos uma camada compreendendo pelo menos um polipropileno em uma quantidade na faixa de 79,0 a 95,0% em peso e pelo menos um carbonato de cálcio natural em uma quantidade na faixa de 5,0 a 21,0% em peso, com base no peso total da camada. O pelo menos um carbonato de cálcio natural tem um tamanho de partícula médio ponderal d50 de 3,2 μm a 8,0 μm.
[0059] Nos detalhes que se seguem e as modalidades preferidas do produto inventivo serão apresentadas em maior detalhe. Entender-se-á que estes pormenores técnicos e modalidades também se aplicam ao processo inventivo para produzir a referida película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas e ao uso inventivo da película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas e pelo menos um carbonato de cálcio natural.
Polipropileno
[0060] A película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas da presente invenção compreende pelo menos uma camada compreendendo pelo menos um polipropileno. Entende-se que o pelo menos um polipropileno não está restringido a um material específico desde que o polímero seja adequado para a preparação de uma película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas. O especialista selecionará o polipropileno de acordo com a aplicação desejada da película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas.
[0061] É um requisito da presente invenção que o pelo menos um polipropileno e o pelo menos um carbonato de cálcio natural estejam presentes na mesma camada. Assim, o pelo menos um carbonato de cálcio natural é disperso no pelo menos um polipropileno.
[0062] Por conseguinte, uma película de polipropileno biaxialmente orientada de multicamadas compreende pelo menos uma camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural. Se a película de polipropileno biaxialmente orientada de multicamadas compreender duas ou mais camadas de polipropileno e pelo menos uma camada de carbonato de cálcio natural, é entendido que as duas ou mais camadas podem ser iguais ou diferentes, por exemplo, podem diferir no tipo ou quantidade de pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural.
[0063] É reconhecido que a expressão “pelo menos um” polipropileno significa que o polipropileno compreende, preferivelmente, que consiste em um ou mais tipos de polipropileno(s).
[0064] Por conseguinte, deve se notar que o pelo menos um polipropileno pode ser um tipo de polipropileno. Alternativamente, o pelo menos um polipropileno pode ser uma mistura de dois ou mais tipos de polipropilenos. Por exemplo, o pelo menos um polipropileno pode ser uma mistura de dois ou três tipos de polipropileno, como dois tipos de polipropileno.
[0065] Em uma modalidade da presente invenção, o pelo menos um polipropileno compreende, preferivelmente, consiste em um tipo de polipropileno.
[0066] Em geral, o termo “polipropileno” se refere a homopolímeros de propileno, copolímeros aleatórios de propileno e/ou terpolímeros.
[0067] A expressão “homopolímero de propileno” se refere a um polipropileno que consiste substancialmente, isto é, de pelo menos 99,0% em peso, mais preferivelmente de pelo menos 99,5% em peso, de unidades de propileno. É reconhecido que o homopolímero de propileno pode compreender unidades de etileno em uma quantidade até 0,90% em peso, preferivelmente até 0,50% em peso, mais preferivelmente na faixa de 0,20 a 0,5% em peso.
[0068] Se o polipropileno for um copolímero aleatório de propileno, compreende monômeros copolimerizáveis com propileno, isto é, α-olefinas diferentes de propileno, por exemplo, comonômeros, tais como etileno ou α- olefinas C4 a C10. Preferivelmente, o copolímero aleatório de propileno compreende, especialmente, monômeros copolimerizáveis com propileno do grupo que consiste em etileno, 1-buteno e 1-hexeno. Mais preferivelmente, o copolímero aleatório de propileno compreende unidades deriváveis apenas de etileno e propileno.
[0069] O conteúdo de comonômero no copolímero aleatório de propileno é preferivelmente abaixo de 30,0% em peso ou mais preferivelmente igual ou inferior a 25,0% em peso. Por exemplo, o conteúdo de comonômero é preferivelmente de 1,0 a 30,0% em peso, mais preferivelmente na faixa de acima de 1,5 a 25,0% em peso e ainda mais preferivelmente na faixa de 2,0 a 20,0% em peso, e mais preferivelmente 7,5 a 15,0% em peso, com base no peso total do copolímero aleatório de propileno.
[0070] Se o polipropileno é um terpolímero, compreende dois monômeros diferentes copolimerizáveis com propileno, isto é, α-olefinas diferentes de propileno, por exemplo, comonômeros, tais como etileno e/ou α-olefinas C4 a C10. Preferivelmente, o terpolímero compreende, especialmente, dois monômeros copolimerizáveis com propileno do grupo que consiste em etileno, 1-buteno, 1-hexeno e 1-octeno. Mais preferivelmente, o terpolímero compreende unidades derivadas de etileno, 1- buteno e propileno apenas.
[0071] Entende-se que o pelo menos um polipropileno é preferivelmente um homopolímero de propileno.
[0072] De acordo com uma modalidade, pelo menos um homopolímero de polipropileno, preferivelmente propileno, tem uma densidade determinada de acordo com a ISO 1183 na faixa de 0,880 g/cm3 a 0,920 g/cm3 e mais preferivelmente de 0,890 g/cm3 a 0,910 g/cm3.
[0073] Adicionalmente ou alternativamente, o índice de fluidez (MFR) determinado de acordo com ISO 1133 (230 °C, 2,16 kg) do pelo menos um homopolímero de polipropileno, preferivelmente propileno, está preferivelmente na faixa de 0,01 a 20 g/10 min, e mais preferivelmente de 0,1 a 10 g/10 min.
[0074] Em uma modalidade, o pelo menos um homopolímero de polipropileno, preferivelmente propileno, tem uma densidade determinada de acordo com a ISO 1183 na faixa de 0,880 g/cm3 a 0,920 g/cm3 e mais preferivelmente de 0,890 g/cm3 a 0,910 g/cm3 e um índice de fluidez (MFR) determinado de acordo com a ISO 1133 (230 °C, 2,16 kg) na faixa de 0,01 a 20 g/10 min, e mais preferivelmente de 0,1 a 10 g/10 min.
[0075] Alternativamente, pelo menos um homopolímero de polipropileno, preferivelmente propileno, tem uma densidade determinada de acordo com ISO 1183 na faixa de 0,880 g/cm3 a 0,920 g/cm3 e mais preferivelmente de 0,890 g/cm3 a 0,910 g/cm3 e um índice de fluidez (MFR) determinado de acordo com a ISO 1133 (230 °C, 2,16 kg) na faixa de 0,01 a 20 g/10 min, e mais preferivelmente de 0,1 a 10 g/10 min.
[0076] É um requisito da presente invenção que a camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural da película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas compreenda pelo menos um polipropileno em uma quantidade na faixa de 79,0 a 95,0% em peso, com base no peso total da camada.
[0077] De acordo com uma modalidade, a camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural da película compreende pelo menos um polipropileno em uma quantidade na faixa de 82,0 a 93,0% em peso e preferivelmente de 84,0 a 92,0% em peso, com base no peso total da camada.
Carbonato de cálcio natural
[0078] A pelo menos uma camada da película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas da presente invenção também compreende pelo menos um carbonato de cálcio natural.
[0079] O pelo menos um carbonato de cálcio natural é preferivelmente um carbonato de cálcio natural moído. Mais precisamente, pelo menos um carbonato de cálcio natural, preferivelmente carbonato de cálcio natural moído, é um carbonato de cálcio natural moído seco ou úmido. Preferivelmente, pelo menos um carbonato de cálcio natural, preferivelmente carbonato de cálcio natural moído, é um carbonato de cálcio natural moído seco.
[0080] Em geral, a etapa de moagem pode ser realizada com qualquer dispositivo de moagem convencional, por exemplo, sob condições tais que o refinamento resulta predominantemente de impactos com um corpo secundário, ou seja, em um ou mais de: um moinho de bolas, um moinho de barras, triturador de rolos, moinho de impacto centrífugo, moinho de esferas vertical, moinho de trituração, moinho de trinchas, moinho de martelos, pulverizador, triturador, desengordurante, cortador de facas ou outro equipamento conhecido dos especialistas.
[0081] No caso de pelo menos um carbonato de cálcio natural ser um carbonato de cálcio natural moído, a etapa de moagem úmida pode ser realizada sob condições tais que a moagem autógena ocorre e/ou por moagem horizontal, e/ou outros processos conhecidos pelos especialistas. O carbonato de cálcio natural moído processado assim obtido pode ser lavado e desidratado por processos bem conhecidos, por exemplo, por floculação, filtração ou evaporação forçada antes da secagem. A etapa subsequente de secagem pode ser realizada em uma única etapa, tal como secagem por pulverização, ou em pelo menos duas etapas, por exemplo, por aplicação de uma primeira etapa de aquecimento ao carbonato de cálcio natural moído a fim de reduzir o teor de umidade associado a um nível que não é superior a cerca de 0,5% em peso, com base no peso seco total de pelo menos um carbonato de cálcio. O teor de umidade residual total do carbonato de cálcio pode ser medido pelo método de titulação co-modulada de Karl Fischer, dessorvendo a umidade em um forno a 195 °C e passando continuamente para o Coulometer KF (Mettler Toledo Coulometric KF Titrator C30, combinado com forno Mettler DO 0337) usando N2 seco a 100 mL/min durante 10 minutos. O teor de umidade residual total pode ser determinado com uma curva de calibração e também pode ser considerado um fluxo de gás de 10 minutos sem uma amostra. O teor de umidade total residual pode ser ainda reduzido aplicando uma segunda etapa de aquecimento ao pelo menos um carbonato de cálcio natural moído em estado úmido. No caso de a dita secagem ser realizada por mais do que uma etapa de secagem, a primeira etapa pode ser realizada por aquecimento em uma corrente quente de ar, enquanto a segunda e outras etapas de secagem são preferivelmente realizadas por um aquecimento indireto em que a atmosfera do recipiente correspondente compreende um agente de tratamento de superfície. Também é comum que o pelo menos um carbonato de cálcio natural moído seja submetido a uma etapa de beneficiamento (tal como uma etapa de flotação, branqueamento ou separação magnética) para remover impurezas.
[0082] Em outra modalidade preferida, o pelo menos um carbonato de cálcio natural moído é um material a ser moído em um moinho de bolas horizontal e subsequentemente seco utilizando o processo bem conhecido de secagem por pulverização.
[0083] O pelo menos um carbonato de cálcio natural no significado da presente invenção é preferivelmente um carbonato de cálcio natural moído, mais preferivelmente o pelo menos um carbonato de cálcio natural é um carbonato de cálcio natural moído seco.
[0084] O carbonato de cálcio natural é entendido como uma forma natural de carbonato de cálcio, extraído de rochas sedimentares como calcário ou giz, ou de rochas de mármore metamórfico e processado através de um tratamento como trituração, triagem e/ou fracionamento na forma úmida, por exemplo, por um ciclone ou classificador. Em uma modalidade da presente invenção, o pelo menos um carbonato de cálcio natural é mármore e/ou calcário e/ou giz. Preferivelmente, pelo menos um carbonato de cálcio natural é mármore e/ou calcário.
[0085] Em uma modalidade preferida, o pelo menos um carbonato de cálcio natural é o mármore, mais preferivelmente um mármore moído seco.
[0086] Entende-se que a quantidade de carbonato de cálcio no pelo menos um carbonato de cálcio natural é pelo menos 50% em peso, preferivelmente pelo menos 80% em peso e mais preferivelmente pelo menos 95% em peso, com base no peso seco total de pelo menos um carbonato de cálcio natural. Por exemplo, a quantidade de carbonato de cálcio no pelo menos um carbonato de cálcio natural está entre 97 e 100% em peso, e mais preferivelmente entre 98,50 e 99,95% em peso, com base no peso seco total de pelo menos um carbonato de cálcio natural.
[0087] O pelo menos um carbonato de cálcio natural está preferivelmente na forma de um material particulado, e tem um tamanho médio de partícula maior do que o convencionalmente empregado em películas de polipropileno biaxialmente orientadas de mono ou multicamadas. Foi surpreendentemente constatado que um carbonato de cálcio de tamanho de partícula grande resulta em uma densidade especificamente baixa em combinação com uma alta opacidade. Além disso, tal carbonato de cálcio grosso é vantajoso, comparado com um carbonato de cálcio mais fino, pois menos energia é necessária para a sua produção. É assim um requisito específico da presente invenção que o pelo menos um carbonato de cálcio natural tenha um tamanho de partícula médio ponderai d50 de 3,2 μm a 8,0 μm.
[0088] Por exemplo, o pelo menos um carbonato de cálcio natural tem um tamanho de partícula médio ponderal d50 de 3,5 μm a 8,0 μm, mais preferivelmente de 3,5 μm a 7,2 μm e mais preferivelmente de 4,0 μm a 6,8 μm. Em uma modalidade, o pelo menos um carbonato de cálcio natural tem um tamanho de partícula médio ponderal d50 de 3,5 μm a 6,8 μm, preferivelmente de 4,0 μm a 6,8 μm e mais preferivelmente de 4,5 μm a 6,8 μm.
[0089] É preferido que pelo menos um carbonato de cálcio natural tenha um tamanho de partícula de corte superior (d98) de 50,0 μm, preferivelmente de 40,0 μm e, mais preferivelmente, de 35,0 μm.
[0090] Em uma modalidade, o valor médio de partícula em peso d50 e o corte superior (d98) do pelo menos um carbonato de cálcio natural cumprem uma proporção específica. Por exemplo, o pelo menos um carbonato de cálcio natural tem uma relação entre o tamanho médio em peso d50 e o corte superior (d98) [d50/d98] entre 0,1 e 0,27, preferivelmente entre 0,12 e 0,27 e mais preferivelmente entre 0,14 e 0,27.
[0091] Em uma modalidade, o pelo menos um carbonato de cálcio natural tem i) um tamanho de partícula médio ponderal d50 de 3,2 μm a 8,0 μm, preferivelmente de 3,5 μm a 8,0 μm, mais preferivelmente de 3,5 μm a 7,2 μm e mais preferivelmente de 4,0 μm a 6,8 μm, e ii) um tamanho de partícula de corte superior d98 de 50,0 μm, preferivelmente de 40,0 μm e, mais preferivelmente, de 35,0 μm.
[0092] Por exemplo, o pelo menos um carbonato de cálcio natural tem i) um tamanho de partícula médio ponderal d50 de 4,0 μm a 6,8 μm e ii) um tamanho de partícula de corte superior d98 de < 35,0 μm.
[0093] Em uma modalidade, o pelo menos um carbonato de cálcio natural tem i) um tamanho de partícula médio ponderal d50 de 3,5 μm a 6,8 μm, preferivelmente de 4,0 μm a 6,8 μm e mais preferivelmente de 4,5 μm a 6,8 μm, e ii) um tamanho de partícula de corte superior d98 de 50,0 μm, preferivelmente de 40,0 μm e, mais preferivelmente de 35,0 μm.
[0094] Por exemplo, o pelo menos um carbonato de cálcio natural tem i) um tamanho de partícula médio ponderal d50 de 4,5 μm a 6,8 μm e ii) um tamanho de partícula de corte superior d98 de < 35,0 μm.
[0095] É preferido que pelo menos um carbonato de cálcio natural tenha uma área superficial específica BET de 0,5 a 150 m2/g, preferivelmente de 0,5 a 50 m2/g, mais preferivelmente de 0,5 a 35 m2/g, e mais preferivelmente de 0,5 a 15 m2/g, conforme medido utilizando nitrogênio e o método BET de acordo com a norma ISO 9277.
[0096] Em uma modalidade da presente invenção, o pelo menos um carbonato de cálcio natural de um modo preferido, é um mármore com um tamanho médio de partícula d50 de 3,2 μm a 8 μm, preferivelmente de 3,5 μm a 8,0 μm, mais preferivelmente de 3,5 μm a 7,2 μm e mais preferivelmente de 4,0 μm a 6,8 μm. Neste caso, o mármore tem preferivelmente uma área superficial específica BET de 0,5 a 150 m2/g, preferivelmente de 0,5 a 50 m2/g, mais preferivelmente de 0,5 a 35 m2/g, e mais preferivelmente de 0,5 a 15 m2/g, conforme medido utilizando nitrogênio e o método BET de acordo com a norma ISO 9277. Adicionalmente ou alternativamente, o mármore tem preferivelmente um tamanho de partícula de corte superior d98 de 50,0 μm preferivelmente de 40,0 μm e mais preferivelmente de 35,0 μm.
[0097] Em uma modalidade alternativa da presente invenção, o pelo menos um carbonato de cálcio natural de um modo preferido, é um mármore com um tamanho de partícula médio em peso d50 de 3,5 μm a 6,8 μm, preferivelmente de 4,0 μm a 6,8 μm e mais preferivelmente de 4,5 μm a 6,8 μm. Neste caso, o mármore tem preferivelmente uma área superficial específica BET de 0,5 a 150 m2/g, preferivelmente de 0,5 a 50 m2/g, mais preferivelmente de 0,5 a 35 m2/g, e mais preferivelmente de 0,5 a 15 m2/g, conforme medido utilizando nitrogênio e o método BET de acordo com a norma ISO 9277. Adicionalmente ou alternativamente, o mármore tem preferivelmente um tamanho de partícula de corte superior d98 de 50,0 μm preferivelmente de 40,0 μm e mais preferivelmente de 35,0 μm.
[0098] De acordo com a presente invenção, pelo menos um carbonato de cálcio natural tem um teor de umidade residual de < 1% em peso, com base no peso seco total de pelo menos um carbonato de cálcio natural. Dependendo do pelo menos um carbonato de cálcio natural, pelo menos um carbonato de cálcio natural tem um teor de umidade residual total de 0,01 a 1% em peso, preferivelmente de 0,01 a 0,2% em peso, mais preferivelmente de 0,02 a 0,15% em peso, e mais preferivelmente de 0,04 a 0,15% em peso, com base no peso seco total de pelo menos um carbonato de cálcio natural.
[0099] Por exemplo, no caso de se utilizar um mármore moído e seco por pulverização como pelo menos um carbonato de cálcio natural, o teor de umidade residual total de pelo menos um carbonato de cálcio natural é preferivelmente de 0,01 a 0,1% em peso, mais preferivelmente de 0,02 a 0,08% em peso e mais preferivelmente de 0,04 a 0,07% em peso com base no peso seco total de pelo menos um carbonato de cálcio natural.
[00100] É reconhecido que o pelo menos um carbonato de cálcio natural pode ser um carbonato de cálcio natural tratado ou não tratado na superfície.
[00101] Como os inventores surpreendentemente constataram que a densidade da película de BOPP pode ser ainda mais reduzida e a opacidade da película pode ser ainda mais aumentada se o pelo menos um carbonato de cálcio natural for um carbonato de cálcio natural tratado na superfície, comparado com o carbonato cálcio natural não tratado, prefere-se que a película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas da presente invenção compreenda preferivelmente um carbonato de cálcio natural tratado na superfície.
[00102] Assim, de acordo com uma modalidade, o pelo menos um carbonato de cálcio natural é um carbonato de cálcio natural tratado na superfície.
[00103] É reconhecido que o carbonato de cálcio natural tratado na superfície compreende ainda uma camada de tratamento na superfície de pelo menos um carbonato de cálcio natural.
[00104] A camada de tratamento compreende i. uma mescla de éster de ácido fosfórico de um ou mais mono- ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina e/ou um ou mais di-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina, e/ou ii. pelo menos um ácido carboxílico linear ou ramificado alifático saturado e seus produtos de reação salgada e/ou iii. pelo menos um aldeído alifático e/ou seus produtos de reação salina e/ou iv. pelo menos um anidrido succínico mono-substituído consistindo em anidrido succínico mono-substituído com um grupo selecionado de um grupo linear, ramificado, alifático e cíclico tendo uma quantidade total de átomos de carbono de pelo menos C2 a C30 no substituinte e/ou seus produtos de reação salina e/ou v. pelo menos um polidialquilsiloxano e/ou vi. misturas dos materiais de acordo com i. a v..
[00105] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o carbonato de cálcio natural tratado na superfície compreende uma camada de tratamento em pelo menos uma parte da superfície do pelo menos um carbonato de cálcio natural, em que a camada de tratamento compreende uma mescla de éster de ácido fosfórico de um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina e/ou um ou mais di-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina.
[00106] O termo “mono-éster do ácido fosfórico” no significado da presente invenção se refere a uma molécula de ácido o-fosfórico mono- esterificada com uma molécula de álcool selecionada a partir de álcoois insaturados ou saturados, ramificados ou lineares, alifáticos ou aromáticos tendo uma quantidade total de átomos de carbono de C6 a C30, preferivelmente de C8 a C22, mais preferivelmente de C8 a C20, e mais preferivelmente de C8 a C18 no substituinte de álcool.
[00107] O termo “di-éster de ácido fosfórico” no significado da presente invenção se refere a uma molécula de ácido o-fosfórico di- esterificada com duas moléculas de álcool selecionadas a partir dos mesmos ou diferentes álcoois alifáticos ou aromáticos, insaturados ou saturados, ramificados ou lineares tendo uma quantidade total de átomos de carbono de C6 a C30, preferivelmente de C8 a C22, mais preferivelmente de C8 a C20, e mais preferivelmente de C8 a C18 no substituinte de álcool.
[00108] O termo “produtos de reação salina de uma mescla de éster de ácido fosfórico de um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico e/ou um ou mais di-éstereses de ácido fosfórico” no significado da presente invenção se refere a produtos obtidos por contato de um carbonato de cálcio natural com um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico e um ou mais di-ésteres de ácido fosfórico e, opcionalmente, ácido fosfórico. Os referidos produtos de reação salina são formados entre o um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico e um ou mais di-ésteres de ácido fosfórico aplicado e, opcionalmente, ácido fosfórico e moléculas reativas localizadas na superfície do carbonato de cálcio natural.
[00109] Ésteres alquílicos de ácido fosfórico são bem conhecidos na indústria, especialmente como tensoativos, lubrificantes e agentes antiestáticos (Die Tenside; Kosswig und Stache, Carl Hanser Verlag München, 1993).
[00110] A síntese de ésteres alquílicos de ácido fosfórico por diferentes métodos e o tratamento de superfície de minerais com ésteres alquílicos de ácido fosfórico são bem conhecidos do especialista, por exemplo, das Pesticide Formulations and Application Systems: 15° Volume; Collins HM, Hall FR, Hopkinson M, STP1268; Publicado: 1996, US 3.897.519 A, US 4.921.990 A, US 4.350.645 A, US 6.710.199 B2, US 4.126.650 A, US 5.554.781 A, EP 1092000 B1 e WO 2008/023076 A1.
[00111] É reconhecido que a expressão “um ou mais” mono-éster de ácido fosfórico significa que um ou mais tipos de mono-éster de ácido fosfórico podem estar presentes na mescla de éster de ácido fosfórico.
[00112] Por conseguinte, deve se notar que um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico podem ser um tipo de mono-éster de ácido fosfórico. Alternativamente, o um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico pode ser uma mistura de dois ou mais tipos de mono-éster de ácido fosfórico. Por exemplo, o um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico pode ser uma mistura de dois ou três tipos de mono-éster de ácido fosfórico, como dois tipos de mono-éster de ácido fosfórico.
[00113] Em uma modalidade da presente invenção, o um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico consistem em uma molécula de ácido o- fosfórico esterificada com um álcool selecionado a partir de álcoois insaturados ou saturados, ramificados ou lineares, alifáticos ou aromáticos tendo uma quantidade total de átomos de carbono de C6 a C30 no álcool substituinte. Por exemplo, o um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico consiste em uma molécula de ácido o-fosfórico esterificada com um álcool selecionado a partir de álcoois insaturados ou saturados, ramificados ou lineares, alifáticos ou aromáticos tendo uma quantidade total de átomos de carbono de C8 a C22, mais preferivelmente de C8 a C20 e mais preferivelmente de C8 a C18 no álcool substituinte.
[00114] Em uma modalidade da presente invenção, o um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico consistem em uma molécula de ácido o- fosfórico esterificada com um álcool selecionado de álcoois saturados e lineares ou ramificados e alifáticos possuindo uma quantidade total de átomos de carbono de C6 a C30 no álcool substituinte. Por exemplo, o um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico consiste de uma molécula de ácido o- fosfórico esterificada com um álcool selecionado a partir de álcoois saturados e lineares ou ramificados e alifáticos tendo uma quantidade total de átomos de carbono de C8 a C22, mais preferivelmente de C8 a C20 e mais preferivelmente de C8 a C18 no álcool substituinte.
[00115] Em uma modalidade da presente invenção, o um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico consistem em uma molécula de ácido o- fosfórico esterificada com um álcool selecionado de álcoois saturados e lineares e alifáticos possuindo uma quantidade total de átomos de carbono de C6 a C30, preferivelmente de C8 a C22, mais preferivelmente de C8 a C20 e mais preferivelmente de C8 a C18 no álcool substituinte. Alternativamente, o um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico consiste em uma molécula de ácido o-fosfórico esterificada com um álcool selecionado de álcoois saturados e ramificados e alifáticos tendo uma quantidade total de átomos de carbono de C6 a C30, preferivelmente de C8 a C22, mais preferivelmente de C8 a C20 e mais preferivelmente de C8 a C18 no álcool substituinte.
[00116] Em uma modalidade da presente invenção, o um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico é selecionado do grupo compreendendo mono-éster do ácido hexilfosfórico, mono-éster do ácido heptilfosfórico, mono-éster do ácido octilfosfórico, mono-éster do ácido 2-etilhexil fosfórico, mono-éster do ácido nonil fosfórico, mono-éster do ácido decil fosfórico, mono-éster do ácido undecil fosfórico, mono-éster do ácido dodecilfosfórico, mono-éster do ácido tetradecilfosfórico, mono-éster de ácido hexadecilfosfórico, mono-éster do ácido heptilnonilfosfórico, mono-éster do ácido octadecilfosfórico, mono-éster do ácido 2-octil-l-decilfosfórico, mono- éster do ácido 2-octil-l-dodecilfosfórico e misturas dos mesmos.
[00117] Por exemplo, o um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico é selecionado a partir do grupo compreendendo mono-éster do ácido 2-etilhexil fosfórico, mono-éster do ácido hexadecilfosfórico, mono-éster do ácido heptilnonilfosfórico, mono-éster do ácido octadecilfosfórico, 2- mono-éster do ácido octil-1-decilfosfórico, mono-éster do ácido 2-octil-1- dodecilfosfórico e misturas dos mesmos. Em uma modalidade da presente invenção, o um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico é o mono-éster do ácido 2-octil-1-dodecilfosfórico.
[00118] É reconhecido que a expressão “um ou mais” di-éster de ácido fosfórico significa que um ou mais tipos de di-éster de ácido fosfórico podem estar presentes na camada de tratamento do carbonato de cálcio natural tratado superficialmente e/ou da mescla de éster de ácido fosfórico.
[00119] Por conseguinte, deve se notar que o um ou mais di-ésteres do ácido fosfórico pode ser um tipo de di-éster do ácido fosfórico. Alternativamente, o um ou mais di-ésteres de ácido fosfórico pode ser uma mistura de dois ou mais tipos de di-éster de ácido fosfórico. Por exemplo, o um ou mais di-ésteres de ácido fosfórico pode ser uma mistura de dois ou três tipos de di-éster de ácido fosfórico, como dois tipos de di-éster de ácido fosfórico.
[00120] Em uma modalidade da presente invenção, o um ou mais di- ésteres de ácido fosfórico consiste em uma molécula de ácido o-fosfórico esterificada com dois álcoois selecionados de álcoois insaturados ou saturados, ramificados ou lineares, alifáticos ou aromáticos, com uma quantidade total de átomos de carbono de C6 a C30 no álcool substituinte. Por exemplo, o um ou mais di-ésteres do ácido fosfórico consiste em uma molécula de ácido o-fosfórico esterificada com dois álcoois graxos selecionados a partir de álcoois insaturados ou saturados, ramificados ou lineares, alifáticos ou aromáticos tendo uma quantidade total de átomos de carbono de C8 a C22, mais preferivelmente de C8 a C20 e mais preferivelmente de C8 a C18 no álcool substituinte.
[00121] Entende-se que os dois álcoois utilizados para a esterificação do ácido fosfórico podem ser independentemente selecionados dos mesmos ou diferentes, álcoois insaturados ou saturados, ramificados ou lineares, alifáticos ou aromáticos possuindo uma quantidade total de átomos de carbono de C6 a C30 no álcool substituinte. Em outras palavras, o um ou mais di-ésteres do ácido fosfórico pode compreender dois substituintes sendo derivados dos mesmos álcoois ou a molécula de di-éster do ácido fosfórico pode compreender dois substituintes sendo derivados de diferentes álcoois.
[00122] Em uma modalidade da presente invenção, o um ou mais di- ésteres do ácido fosfórico consiste em uma molécula de ácido o-fosfórico esterificada com dois álcoois selecionados a partir dos mesmos ou diferentes álcoois saturados e lineares ou ramificados e alifáticos com uma quantidade total de carbono átomos de C6 a C30 no álcool substituinte. Por exemplo, o um ou mais di-ésteres de ácido fosfórico consiste em uma molécula de ácido o-fosfórico esterificada com dois álcoois selecionados a partir dos mesmos ou diferentes álcoois saturados e lineares ou ramificados e alifáticos tendo uma quantidade total de átomos de carbono de C8 a C22 , mais preferivelmente de C8 a C20 e mais preferivelmente de C8 a C18 no álcool substituinte.
[00123] Em uma modalidade da presente invenção, o um ou mais di- ésteres de ácido fosfórico consiste em uma molécula de ácido o-fosfórico esterificada com dois álcoois selecionados dos mesmos ou diferentes, álcoois saturados e lineares e alifáticos tendo uma quantidade total de átomos de carbono de C6 a C30, preferivelmente de C8 a C22, mais preferivelmente de C8 a C20 e mais preferivelmente de C8 a C18 no álcool substituinte. Alternativamente, o um ou mais di-ésteres do ácido fosfórico consiste em uma molécula de ácido o-fosfórico esterificada com dois álcoois selecionados a partir dos mesmos ou diferentes álcoois saturados e ramificados e alifáticos possuindo uma quantidade total de átomos de carbono de C6 a C30, preferivelmente de C8 a C22, mais preferivelmente de C8 a C20 e mais preferivelmente de C8 a C18 no álcool substituinte.
[00124] Em uma modalidade da presente invenção, o um ou mais di- ésteres do ácido fosfórico selecionado do grupo compreendendo di-éster do ácido hexil fosfórico, di-éster do ácido heptilfosfórico, di-éster do ácido octilfosfórico, di-éster do ácido 2-etilhexil fosfórico, di-éster do ácido nonilfosfórico, di-éster do ácido decilfosfórico, di-éster do ácido undecilfosfórico, di-éster do ácido dodecilfosfórico, di-éster do ácido tetradecilfosfórico, di-éster do ácido hexadecilfosfórico, di-éster do ácido heptilnomlfosfórico, di-éster do ácido octadecilfosfí^^ico, di-éster do ácido 2-octil-1-decilfosfórico, di-éster do ácido 2-octil-1-dodecilfosfórico e misturas dos mesmos.
[00125] Por exemplo, o um ou mais di-ésteres do ácido fosfórico é selecionado do grupo que compreende o di-éster do ácido 2-etilhexilfosfórico, di-éster do ácido hexadecilfosfórico, di-éster do ácido heptilnonilfosfórico, di- éster do ácido octadecilfosfórico, di-éster do ácido 2-octil-1-decilfosfórico, di- éster do ácido 2-octil-1-dodecilfosfórico e misturas dos mesmos. Em uma modalidade da presente invenção, o um ou mais di-ésteres do ácido fosfórico é o di-éster do ácido 2-octil-1-dodecilfosfórico.
[00126] Em uma modalidade da presente invenção, o um ou mais mono-ésteres do ácido fosfórico é selecionado do grupo compreendendo mono-éster do ácido 2-etil-hexilfosfórico, mono-éster do ácido hexadecilfosfórico, mono-éster do ácido heptilnonilfosfórico, mono-éster do ácido octadecilfosfórico, mono-éster do ácido 2-octil-1-decilfosfórico, mono- éster do ácido 2-octil-1-dodecilfosfórico e misturas dos mesmos e o um ou mais di-ésteres do ácido fosfórico é selecionado do grupo que compreende o di-éster do ácido 2-etilhexilfosfórico, di-éster do ácido hexadecilfosfórico, di- éster do ácido heptilnonilfosfórico, di-éster do ácido octadecilfosfórico, di- éster do ácido 2-octil-1-decilfosfórico, di-éster do ácido 2-octil-1- dodecilfosfórico e misturas dos mesmos.
[00127] Por exemplo, pelo menos uma parte da superfície de pelo menos um carbonato de cálcio natural compreende uma mescla de éster de ácido fosfórico de um mono-éster do ácido fosfórico e seus produtos de reação salina e um di-éster de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina. Neste caso, o mono-éster de um ácido fosfórico é selecionado do grupo compreendendo mono-éster do ácido 2-etilhexilfosfórico, mono-éster do ácido hexadecilfosfórico, mono-éster do heptilnonilfosfórico, mono-éster do ácido octadecilfosfórico, mono-éster do ácido 2-octil-1-decilfosfórico e mono-éster do ácido 2-octil-1-dodecilfosfórico, o um di-éster do ácido fosfórico é selecionado do grupo que compreende di-éster do ácido 2- etilhexilfosfórico, di-éster do ácido hexadecilfosfórico, di-éster do ácido heptilnononilfosfórico, di-éster do ácido octadecilfosfórico, di-éster do ácido 2-octil-l-decilfosfórico e di-éster do ácido 2-octil-l-dodecilfosfórico.
[00128] Se pelo menos uma parte da superfície de pelo menos um carbonato de cálcio natural compreende uma mescla de éster de ácido fosfórico de um mono-éster do ácido fosfórico e seus produtos de reação salina e um di-éster de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina, é reconhecido que o álcool substituinte do mono-éster de um ácido fosfórico e do di-éster de um ácido fosfórico é preferivelmente o mesmo. Por exemplo, pelo menos uma parte da superfície do pelo menos um carbonato de cálcio natural compreende uma mescla de éster de ácido fosfórico de mono-éster de ácido 2-etil-hexilfosfórico e seus produtos de reação salina e di-éster de ácido 2-etil-hexilfosfórico e seus produtos de reação salina. Alternativamente, pelo menos uma parte da superfície de pelo menos um carbonato de cálcio natural compreende uma mescla de éster de ácido fosfórico de mono-éster do ácido 2- octil-1-decilfosfórico e seus produtos de reação salina e di-éster do ácido 2- octil-1-decilfosfórico e seus produtos de reação salina. Alternativamente, pelo menos uma parte da superfície de pelo menos um carbonato de cálcio natural compreende uma mescla de éster de ácido fosfórico de mono-éster de ácido hexadecil fosfórico e seus produtos de reacção salina e di-éster de ácido hexadecil fosfórico e seus produtos de reação salina. Alternativamente, pelo menos uma parte da superfície de pelo menos um carbonato de cálcio natural compreende uma mescla de éster de ácido fosfórico de mono-éster do ácido octadecilfosfórico e seus produtos de reação salina e di-éster de ácido octadecilfosfórico e seus produtos de reação salina. Alternativamente, pelo menos uma parte da superfície de pelo menos um carbonato de cálcio natural compreende uma mescla de éster de ácido fosfórico de mono-éster do ácido 2- octil-1-dodecilfosfórico e seus produtos de reação salina e di-éster do ácido 2- octil-1-dodecilfosfórico e seus produtos de reação salina.
[00129] Em uma modalidade da presente invenção, pelo menos uma parte da superfície de pelo menos um carbonato de cálcio natural compreende uma mescla de éster de ácido fosfórico de dois ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina e dois ou mais di-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina. Neste caso, os dois ou mais mono- ésteres de ácido fosfórico são selecionados do grupo compreendendo mono- éster do ácido etilhexilfosfórico, mono-éster do ácido hexadecilfosfórico, mono-éster do ácido heptilnonilfosfórico, mono-éster do ácido octadecil fosfórico, mono-éster do ácido 2-octil-1-decil fosfórico e mono-éster do ácido 2-octil-1-dodecilfosfórico, os dois ou mais di-éster de ácido fosfórico são selecionados do grupo que compreende di-éster do ácido 2-etil-hexilfosfórico, di-éster do ácido hexadecilfosfórico, di-éster do ácido heptilnonilfosfórico, di- éster do ácido octadecilfosfórico, di-éster do ácido 2-octil-1-decilfosfórico e di-éster do ácido 2-octil-1-dodecilfosfórico.
[00130] Em uma modalidade da presente invenção, pelo menos uma parte da superfície do pelo menos um carbonato de cálcio natural compreende uma mescla de éster de ácido fosfórico de dois mono-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina e dois di-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos da reação salina. Por exemplo, pelo menos uma parte da superfície do pelo menos um carbonato de cálcio natural compreende uma mescla de éster de ácido fosfórico de mono-éster do ácido hexadecilfosfórico, mono-éster do ácido octadecilfosfórico, di-éster do ácido hexadecilfosfórico, di-éster do ácido octadecilfosfórico e seus produtos de reação salina.
[00131] De acordo com uma modalidade da presente invenção, a mescla de éster de ácido fosfórico em pelo menos uma parte da superfície do pelo menos um carbonato de cálcio natural compreende o um ou mais mono- ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina para um ou mais di-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina em uma razão molar específica. Em particular, a razão molar de um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina para um ou mais di-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina na camada de tratamento e/ou mescla de éster de ácido fosfórico pode ser de 1:1 a 1:100.
[00132] A expressão “razão molar de um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina para um ou mais di-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina”, no sentido da presente invenção, refere-se à soma do peso molecular das moléculas de mono-éster do ácido fosfórico e à soma do peso molecular das moléculas mono-éster do ácido fosfórico nos seus produtos de reação salina com a soma do peso molecular das moléculas de di-éster do ácido fosfórico e a soma do peso molecular das moléculas di-éster do ácido fosfórico nos seus produtos de reação salina.
[00133] De acordo com uma modalidade, a razão molar de um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina para um ou mais di-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina na mescla de éster de ácido fosfórico é de 1:1 a 1:100, preferivelmente de 1:1,1 a 1:80, mais preferivelmente de 1:1,1 a 1:60, ainda mais preferivelmente de 1:1,1 a 1:40, ainda mais preferivelmente de 1:1,1 a 1:20, e ainda mais preferivelmente de 1:1,1 a 1:10.
[00134] Adicionalmente ou alternativamente, a mescla de éster de ácido fosfórico da camada de tratamento compreende o um ou mais mono- ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina em uma quantidade de 1 a 50% em mol, com base na soma molar do um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina e um ou mais di-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina. Por exemplo, a mescla de éster de ácido fosfórico da camada de tratamento compreende o um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina em uma quantidade de 10 a 45% molar, com base na soma molar de um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina e um ou mais di-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina.
[00135] De acordo com uma modalidade da presente invenção, I) o um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico consiste em uma molécula de ácido o-fosfórico mono-esterificada com uma molécula de álcool selecionada a partir de álcoois insaturados ou saturados, ramificados ou lineares, alifáticos ou aromáticos com uma quantidade total de átomos de carbono de C6 a C30, preferivelmente de C8 a C22, mais preferivelmente de C8 a C20, e mais preferivelmente de C8 a C18 no álcool substituinte, e/ou II) o um ou mais di-ésteres do ácido fosfórico consiste em uma molécula de ácido o-fosfórico diesterificada com duas moléculas de álcool selecionadas a partir dos mesmos ou diferentes álcoois graxos alifáticos ou aromáticos, insaturados ou saturados, ramificados ou lineares, tendo uma quantidade total de átomos de carbono de C6 a C30, preferivelmente de C8 a C22, mais preferivelmente de C8 a C20, e mais preferivelmente de C8 a C18 no substituinte de álcool.
[00136] Em uma modalidade da presente invenção, a mescla de éster de ácido fosfórico da camada de tratamento compreende ainda um ou mais tri- éster de ácido fosfórico e/ou ácido fosfórico e seus produtos de reação salina.
[00137] O termo “tri-éster de ácido fosfórico” no significado da presente invenção se refere a uma molécula de ácido o-fosfórico tri- esterificada com três moléculas de álcool selecionadas dos mesmos ou diferentes álcoois alifáticos ou aromáticos, insaturados ou saturados, ramificados ou lineares tendo uma quantidade total de átomos de carbono de C6 a C30, preferivelmente de C8 a C22, mais preferivelmente de C8 a C20 e mais preferivelmente de C8 a C18 no álcool substituinte.
[00138] É reconhecido que a expressão “um ou mais” tri-éster de ácido fosfórico significa que um ou mais tipos de tri-éster de ácido fosfórico podem estar presentes em pelo menos uma parte da superfície do pelo menos um carbonato de cálcio natural.
[00139] Por conseguinte, deve se notar que o um ou mais tri-éster de ácido fosfórico pode ser um tipo de tri-éster de ácido fosfórico. Alternativamente, o um ou mais tri-éster de ácido fosfórico pode ser uma mistura de dois ou mais tipos de tri-éster de ácido fosfórico. Por exemplo, o um ou mais tri-éster de ácido fosfórico pode ser uma mistura de dois ou três tipos de tri-éster de ácido fosfórico, como dois tipos de tri-éster de ácido fosfórico.
[00140] Em uma modalidade da presente invenção, o um ou mais tri- éster de ácido fosfórico consiste em uma molécula de ácido o-fosfórico esterificada com três álcoois selecionados a partir dos mesmos ou diferentes álcoois aromáticos ou insaturados ou saturados, ramificados ou lineares, alifáticos ou aromáticos tendo uma quantidade total de átomos de carbono de C6 a C30 no álcool substituinte. Por exemplo, o um ou mais tri-éster de ácido fosfórico consiste em uma molécula de ácido o-fosfórico esterificada com três álcoois selecionados a partir dos mesmos ou diferentes álcoois graxos alifáticos ou aromáticos, insaturados ou saturados, ramificados ou lineares, possuindo uma quantidade total de átomos de carbono de C8 a C22, mais preferivelmente de C8 a C20 e mais preferivelmente de C8 a C18 no álcool substituinte.
[00141] Entende-se que os três álcoois utilizados para esterificar o ácido fosfórico podem ser independentemente selecionados de álcoois insaturados ou saturados, ramificados ou lineares, alifáticos ou aromáticos tendo uma quantidade total de átomos de carbono de C6 a C30 no álcool substituinte. Em outras palavras, uma ou mais moléculas de tri-éster de ácido fosfórico podem compreender três substituintes derivados dos mesmos álcoois ou a molécula de tri-éster de ácido fosfórico pode compreender três substituintes derivados de álcoois diferentes.
[00142] Em uma modalidade da presente invenção, o um ou mais tri- éster de ácido fosfórico consiste em uma molécula de ácido o-fosfórico esterificada com três álcoois selecionados a partir dos mesmos ou diferentes álcoois saturados e lineares ou ramificados e alifáticos com uma quantidade total de carbono átomos de C6 a C30 no álcool substituinte. Por exemplo, o um ou mais tri-éster de ácido fosfórico consiste em uma molécula de ácido o- fosfórico esterificada com três álcoois selecionados a partir dos mesmos ou diferentes álcoois saturados e lineares ou ramificados e alifáticos com uma quantidade total de átomos de carbono de C8 a C22, mais preferivelmente de C8 a C20 e mais preferivelmente de C8 a C18 no álcool substituinte.
[00143] Em uma modalidade da presente invenção, o um ou mais tri- éster de ácido fosfórico consiste em uma molécula de ácido o-fosfórico esterificada com três álcoois selecionados de álcoois saturados e lineares e alifáticos com uma quantidade total de átomos de carbono de C6 a C30, preferivelmente de C8 a C22, mais preferivelmente de C8 a C20 e mais preferivelmente de C8 a C18 no álcool substituinte. Alternativamente, o um ou mais tri-éster de ácido fosfórico consiste em uma molécula de ácido o- fosfórico esterificada com três álcoois selecionados de álcoois saturados e ramificados e alifáticos com uma quantidade total de átomos de carbono de C6 a C30, preferivelmente de C8 a C22, mais preferivelmente de C8 a C20 e mais preferivelmente de C8 a C18 no substituinte alcoólico.
[00144] Em uma modalidade da presente invenção, o um ou mais tri- éster de ácido fosfórico é selecionado do grupo compreendendo tri-éster do ácido hexilfosfórico, tri-éster do ácido heptilfosfórico, tri-éster do ácido octilfosfórico, tri-éster do ácido 2-etilhexilfosfórico, tri-éster do ácido nonilfosfórico, tri-éster do ácido decilfosfórico, tri-éster do ácido undecilfosfórico, tri-éster do ácido dodecilfosfórico, tri-éster do ácido tetradecilfosfórico, tri-éster do ácido hexadecilfosfórico, tri-éster do ácido heptilnoilfosfórico, tri-éster do ácido octadecilfosfórico, tri-éster do ácido 2- octil-1-decilfosfórico, tri-éster do ácido 2-octil-1-dodecilfosfórico e misturas dos mesmos.
[00145] Por exemplo, o um ou mais tri-éster do ácido fosfórico é selecionado a partir do grupo compreendendo tri-éster do ácido 2- etilhexilfosfórico, tri-éster do ácido hexadecilfosfórico, tri-éster do ácido heptilnonilfosfórico, tri-éster do ácido octadecilfosfórico, tri-éster do ácido 2- octil-1-decilfosfórico, tri-éster do ácido 2-octil-1-dodecilfosfórico e misturas dos mesmos.
[00146] Em uma modalidade da presente invenção, pelo menos uma parte da superfície do pelo menos um carbonato de cálcio natural compreende uma mescla de éster de ácido fosfórico de um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina, um ou mais di-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina e um ou mais tri-éster de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina, opcionalmente, ácido fosfórico e seus produtos de reação salina. Por exemplo, pelo menos uma parte da superfície do pelo menos um carbonato de cálcio natural compreende uma mescla de éster de ácido fosfórico de um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina, um ou mais di-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina e um ou mais tri-éster de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina.
[00147] Alternativamente, pelo menos uma parte da superfície do pelo menos um carbonato de cálcio natural compreende uma mescla de éster de ácido fosfórico de um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina e um ou mais di-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina e, opcionalmente, ácido fosfórico e seus produtos de reação salina. Por exemplo, pelo menos uma parte da superfície do pelo menos um carbonato de cálcio natural compreende uma mescla de éster de ácido fosfórico de um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina e um ou mais di-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina e ácido fosfórico e seus produtos de reação salina.
[00148] Se pelo menos uma parte da superfície de pelo menos um carbonato de cálcio natural compreende uma mescla de éster de ácido fosfórico compreendendo um ou mais tri-éster do ácido fosfórico, é preferido que a mescla de éster de ácido fosfórico compreenda o um ou mais tri- éster de ácido fosfórico em uma quantidade < 10 mol%, com base na soma molar de um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina, um ou mais di-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina e um ou mais tri-éster de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina e o ácido fosfórico e seus produtos de reação salina. Por exemplo, a mescla de éster de ácido fosfórico compreende o um ou mais tri-éster do ácido fosfórico em uma quantidade < 8 mol%, preferivelmente de < 6 mol%, e mais preferivelmente de < 4 mol.-%, como de 0,1 a 4% molar, com base na soma molar de um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina, um ou mais di-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina e um ou mais tri-éster de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina e o ácido fosfórico e seus produtos de reação salina.
[00149] Adicionalmente ou alternativamente, se pelo menos uma parte da superfície de pelo menos um carbonato de cálcio natural compreende uma mescla de éster de ácido fosfórico compreendendo ácido fosfórico e seus produtos de reação salina, é preferido que a mescla de éster de ácido fosfórico compreenda o ácido fosfórico e seus produtos de reação salina em uma quantidade < 10 mol%, com base na soma molar de um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina, um ou mais di-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina e um ou mais tri-éster de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina e o ácido fosfórico e seus produtos de reação salina. Por exemplo, a mescla de éster de ácido fosfórico compreende o ácido fosfórico e seus produtos de reação salina em uma quantidade < 8 mol%, preferivelmente de < 6% em mol, e mais preferivelmente de < 4 mol.-%, como a partir de 0,1 a 4 mol.-%, com base na soma molar de um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina, um ou mais di-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina e um ou mais tri-éster de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina e o ácido fosfórico e seus produtos de reação salina.
[00150] Se a mescla de éster de ácido fosfórico compreende ainda ácido fosfórico e seus produtos de reação salina e um ou mais tri-éster de ácido fosfórico, é assim preferido que a razão molar do ácido fosfórico e seus produtos de reação salina para um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina, um ou mais di-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina e um ou mais tri-éster de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina na mescla de éster de ácido fosfórico é < 10 mol%:< 40 mol%: > 40mol% :< 10 mol%, com base na soma molar de um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina, um ou mais di-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina e um ou mais tri-éster de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina e o ácido fosfórico e seus produtos de reação salina.
[00151] A expressão “razão molar do ácido fosfórico e seus produtos de reação salina para um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina, um ou mais di-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina e um ou mais tri-éster de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina”, no sentido da presente invenção, refere-se à soma do peso molecular do ácido fosfórico e à soma do peso molecular das moléculas de ácido fosfórico nos seus produtos de reação salina com a soma do peso molecular do ácido fosfórico. As moléculas de mono-éster do ácido fosfórico e a soma do peso molecular das moléculas de mono-éster do ácido fosfórico nos seus produtos da reação salina com a soma do peso molecular das moléculas de di-éster do ácido fosfórico e a soma do peso molecular das moléculas de di-éster do ácido fosfórico nos seus produtos da reação salina com a soma do peso molecular das moléculas de tri-éster do ácido fosfórico.
[00152] É reconhecido que a mescla de éster de ácido fosfórico pode compreender produtos de reação salinos obtidos por contato do pelo menos um carbonato de cálcio natural com o um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico e um ou mais di-ésteres de ácido fosfórico e, opcionalmente, ácido fosfórico. Nesse caso, a mescla de éster de ácido fosfórico compreende preferivelmente produtos de reação salina, tais como um ou mais sais de cálcio, magnésio e/ou alumínio de mono-ésteres de ácido fosfórico e um ou mais sais de cálcio, magnésio e/ou alumínio de di-éster de ácido fosfórico e opcionalmente um ou mais sais de cálcio, magnésio e/ou alumínio de ácido fosfórico. Preferivelmente, a mescla de éster de ácido fosfórico compreende produtos de reação salina, tais como um ou mais sais de cálcio e/ou magnésio de mono-ésteres de ácido fosfórico e um ou mais sais de cálcio e/ou magnésio de di-éster de ácido fosfórico e opcionalmente um ou mais cálcio e/ou sais de magnésio do ácido fosfórico.
[00153] Em uma modalidade da presente invenção, o um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico e/ou um ou mais di-ésteres de ácido fosfórico e, opcionalmente, o ácido fosfórico podem ser pelo menos parcialmente neutralizados por um ou mais hidróxidos de um cátion mono e/ou bi e/ou trivalente e/ou um ou mais sais de um ácido fraco de um cátion mono e/ou bi e/ou trivalente antes de ser preparado pelo menos um carbonato de cálcio natural tratado na superfície. O um ou mais hidróxidos de um cátion bi e/ou trivalente podem ser selecionados de Ca(OH)2, Mg(OH)2, Al(OH)3 e misturas dos mesmos.
[00154] Adicionalmente ou alternativamente, se um ou mais mono- ésteres de ácido fosfórico e/ou um ou mais di-ésteres de ácido fosfórico e opcionalmente o ácido fosfórico é pelo menos parcialmente neutralizado por um ou mais hidróxidos e/ou um ou mais sais de um ácido fraco de um cátion monovalente, a quantidade de cátions monovalentes é preferivelmente < 10 mol%, com base na soma molar de grupos acídicos no um ou mais mono- ésteres de ácido fosfórico e no um ou mais di-ésteres do ácido fosfórico e, opcionalmente, o ácido fosfórico, o um ou mais hidróxidos e/ou o um ou mais sais de um ácido fraco de um cátion monovalente para neutralizar podem ser selecionados de LiOH, NaOH, KOH, Na2CO3, Li2CO3, K2CO3 e misturas dos mesmos.
[00155] Em uma modalidade da presente invenção, os cátions bivalentes utilizados para a neutralização parcial de um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico e/ou um ou mais di-ésteres de ácido fosfórico e opcionalmente o ácido fosfórico são derivados de sais de ácidos fracos desses cátions, preferivelmente de carbonatos e/ou boratos, tais como carbonato de cálcio.
[00156] O termo “ácido fraco”, na acepção do presente pedido, refere- se a um ácido de Br0nsted-Lowry, isto é, um fornecedor de H3O+, apresentando um pKa de > 2, preferivelmente de 4 a 7.
[00157] Consequentemente, a mescla de éster de ácido fosfórico da camada de tratamento pode ainda compreender produtos de reação salina, tais como um ou mais sais de cálcio e/ou magnésio de mono-ésteres de ácido fosfórico e um ou mais sais de cálcio e/ou magnésio de di-éster de ácido fosfórico e opcionalmente um ou mais sais de cálcio e/ou magnésio do ácido fosfórico. Adicionalmente ou alternativamente, a mescla de éster de ácido fosfórico da camada de tratamento compreende adicionalmente produtos de reação salina, tais como um ou mais sais de alumínio de mono-ésteres de ácido fosfórico e um ou mais sais de alumínio de di-éster de ácido fosfórico e opcionalmente um ou mais sais de alumínio de ácido fosfórico. Adicionalmente ou alternativamente, a mescla de éster de ácido fosfórico da camada de tratamento compreende adicionalmente produtos de reação salina, tais como um ou mais sais de lítio de mono-ésteres de ácido fosfórico e um ou mais sais de lítio de di-éster de ácido fosfórico e opcionalmente um ou mais sais de lítio de ácido fosfórico. Adicionalmente ou alternativamente, a mescla de éster de ácido fosfórico da camada de tratamento compreende adicionalmente produtos de reação salina, tais como um ou mais sais de sódio de mono-ésteres de ácido fosfórico e um ou mais sais de sódio de di-éster de ácido fosfórico e opcionalmente um ou mais sais de sódio de ácido fosfórico. Adicionalmente ou alternativamente, a mescla de éster de ácido fosfórico da camada de tratamento compreende adicionalmente produtos de reação salina, tais como um ou mais sais de potássio de mono-ésteres de ácido fosfórico e um ou mais sais de potássio de di-éster de ácido fosfórico e opcionalmente um ou mais sais de potássio de ácido fosfórico.
[00158] Se um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico e/ou um ou mais di-ésteres de ácido fosfórico e, opcionalmente, o ácido fosfórico é pelo menos parcialmente neutralizado por um ou mais hidróxidos e/ou um ou mais sais de um ácido fraco de um cátion monovalente, a camada de tratamento e/ou a mescla de éster de ácido fosfórico preferivelmente compreende uma quantidade de cátions monovalentes de < 10 mol%, com base na soma molar de grupos ácidos em um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico e um ou mais di-ésteres de ácido fosfórico e opcionalmente o ácido fosfórico.
[00159] Em uma modalidade da presente invenção, a mescla de éster de ácido fosfórico da camada de tratamento pode ainda compreender agentes de tratamento de superfície adicionais que não correspondem a um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico, um ou mais di-ésteres de ácido fosfórico e opcionalmente um ou mais tri-éster do ácido fosfórico e/ou ácido fosfórico da presente invenção.
[00160] Em uma modalidade, a razão molar de um ou mais mono- ésteres de ácido fosfórico e/ou um ou mais di-ésteres de ácido fosfórico para os seus produtos de reação salina é de 99,9:0,1 a 0,1:99,9, preferivelmente a partir de 70:30 a 90:10.
[00161] A expressão “razão molar de um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico e/ou um ou mais di-ésteres do ácido fosfórico para os seus produtos de reação salina” no significado da presente invenção se refere à soma do peso molecular das moléculas de mono-éster do ácido fosfórico e/ou a soma do peso molecular das moléculas de di-éster do ácido fosfórico com a soma do peso molecular das moléculas de mono-éster do ácido fosfórico nos seus produtos de reação salina e/ou a soma das moléculas de di-éster de ácido fosfórico nos seus produtos de reação salina.
[00162] Métodos para preparar o carbonato de cálcio natural tratado na superfície tratado com pelo menos uma mescla de éster de ácido fosfórico e compostos adequados para o revestimento são descritos, por exemplo, em EP 2 770 017 A1, que é assim incorporado aqui por referência.
[00163] De acordo com outra modalidade da presente invenção, o carbonato de cálcio natural tratado na superfície compreende uma camada de tratamento em pelo menos uma parte da superfície de pelo menos um carbonato de cálcio natural, em que a camada de tratamento compreende pelo menos um ácido carboxílico linear ou ramificado alifático saturado e seus produtos de reação salina.
[00164] Por exemplo, a camada de tratamento compreende um ácido carboxílico linear ou ramificado alifático saturado possuindo uma quantidade total de átomos de carbono de C4 a C24 e/ou os seus produtos de reação salina.
[00165] O termo “produtos de reação salina” do ácido carboxílico linear ou ramificado alifático saturado no significado da presente invenção se refere a produtos obtidos por contato do pelo menos um carbonato de cálcio natural com pelo menos um ácido carboxílico linear ou ramificado alifático saturado. Os referidos produtos de reação são formados entre pelo menos uma parte do pelo menos um ácido carboxílico linear ou ramificado alifático saturado e moléculas reativas localizadas na superfície do pelo menos um carbonato de cálcio natural.
[00166] O ácido carboxílico alifático no significado da presente invenção pode ser selecionado de um ou mais ácidos carboxílicos de cadeia linear, cadeia ramificada, saturados, insaturados e/ou alicíclicos. Preferivelmente, o ácido carboxílico alifático é um ácido monocarboxílico, isto é, o ácido carboxílico alifático é distinguido pelo fato de estar presente um único grupo carboxila. O referido grupo carboxila é colocado no final do esqueleto de carbono.
[00167] Em uma modalidade da presente invenção, o ácido carboxílico linear ou ramificado alifático é selecionado de ácidos carboxílicos saturados não ramificados, isto é, o ácido carboxílico alifático é de um modo preferido, selecionado do grupo de ácidos carboxílicos consistindo em ácido pentanoico, ácido hexanoico, ácido heptanoico, ácido octanoico, ácido nonanoico, ácido decanoico, ácido undecanoico, ácido láurico, ácido tridecanoico, ácido mirístico, ácido pentadecanoico, ácido palmítico, ácido heptadecanoico, ácido esteárico, ácido nonadecanoico, ácido araquídico, ácido heneicosílico, ácido beênico, ácido tricosílico, ácido lignocérico e misturas dos mesmos.
[00168] Em outra modalidade da presente invenção, o ácido carboxílico linear ou ramificado alifático é selecionado do grupo consistindo em ácido octanoico, ácido decanoico, ácido láurico, ácido ido mirítico, ácido palmítico, ácido esteárico, ácido araquídico e misturas dos mesmos. Preferivelmente, o ácido carboxílico linear ou ramificado alifático selecionado do grupo consistindo em ácido octanoico, ácido mirítico, ácido palmítico, ácido esteárico e misturas dos mesmos.
[00169] Por exemplo, o ácido carboxílico linear ou ramificado alifático é ácido octanoico ou ácido esteárico. Preferivelmente, o ácido carboxílico linear ou ramificado alifático é o ácido esteárico.
[00170] Em uma modalidade, a razão molar de pelo menos um ácido carboxílico linear ou ramificado alifático saturado para o(s) seu(s) produto(s) da reação salina é de 99,9:0,1 a 0,1:99,9, preferivelmente de 70:30 a 90:10.
[00171] A expressão “razão molar de pelo menos um ácido carboxílico linear ou ramificado alifático saturado para o(s) seu(s) produto(s) de reação salina” no significado da presente invenção se refere soma do peso molecular do ácido carboxílico linear ou ramificado alifático saturado para a soma do peso molecular do ácido carboxílico linear ou ramificado alifático saturado nos produtos da reação salina.
[00172] De acordo com outra modalidade da presente invenção, o carbonato de cálcio natural tratado na superfície compreende uma camada de tratamento em pelo menos uma parte da superfície de pelo menos um carbonato de cálcio natural, em que a camada de tratamento compreende pelo menos um aldeído alifático e/ou seus produtos da reação salina.
[00173] A este respeito, o pelo menos um aldeído alifático representa um agente de tratamento de superfície e pode ser selecionado de qualquer aldeído alifático saturado ou insaturado, linear, ramificado ou alicícico, substituído ou não substituído. O referido aldeído é preferivelmente escolhido de tal modo que o número de átomos de carbono é maior ou igual a 6 e mais preferivelmente maior que ou igual a 8. Além disso, o referido aldeído tem geralmente um número de átomos de carbono que é menor ou igual a 14, preferivelmente menor ou igual a 12 e mais preferivelmente inferior ou igual a 10. Em uma modalidade preferida, o número de átomos de carbono do aldeído alifático é entre 6 e 14, preferivelmente entre 6 e 12 e mais preferivelmente entre 6 e 10.
[00174] Em outra modalidade preferida, o pelo menos um aldeído alifático é preferivelmente escolhido de tal modo que o número de átomos de carbono esteja entre 6 e 12, mais preferivelmente entre 6 e 9, e mais preferivelmente 8 ou 9.
[00175] O aldeído alifático pode ser selecionado do grupo de aldeídos alifáticos consistindo de hexanal, (E)-2-hexenal, (Z)-2-hexenal, (E)-3- hexenal, (Z)-3-hexenal, (E)-4-hexenal, (Z)-4-hexenal, 5-hexenal, heptanal, (E)-2-heptenal, (Z)-2-heptenal, (E)-3-heptenal, (Z)-3-heptenal, (E)-4- heptenal, (Z)-4-heptenal, (E)-5-heptenal, (Z)-5-heptenal, 6-heptenal, octanal, (E)-2-octenal, (Z)-2-octenal, (E)-3-octenal, (Z)-3-octenal, (E)-4-octenal, (Z)- 4-octenal, (E)-5-octenal, (Z)-5-octenal, (E)-6-octenal, (Z)-6-octenal, 7- octenal, nonanal, (E)-2-nonenal, (Z)-2-nonenal, (E)-3-nonenal, (Z)-3-nonenal, (E)-4-nonenal, (Z)-4-nonenal, (E)-5-nonenal, (Z)-5-nonenal, (E)-6-nonenal, (Z )-6-nonenal, (E)-6-nonenal, (Z)-6-nonenal, (E)-7-nonenal, (Z)-7-nonenal, 8-nonenal, decanal, (E)-2-decenal, (Z)-2-decenal, (E)-3-decenal, (Z)-3- decenal, (E)-4-decenal, (Z)-4-decenal, (E)-5-decenal, (Z)-5-decenal, (E)-6- decenal, (Z)-6-decenal, (E)-7-decenal, (Z)-7-decenal, (E)-8-decenal, (Z)-8- decenal, 9-decenal, undecanal, (E)-2-undecenal, (Z)-2-undecenal, (E)-3- undecenal, (Z)-3-undecenal, (E)-4-undecenal, (Z)-4-undecenal, (E)-5-undecenal, (Z)-5-undecenal, (E)-6-undecenal, (Z)-6-undecenal, (E)-7-undecenal, (Z)-7-undecenal, (E)-8-undecenal, (Z)-8-undecenal, (E)-9-undecenal, (Z)-9-undecenal, 10-undecenal, dodecanal, (E)-2-dodecenal, (Z)-2-dodecenal, (E)-3-dodecenal, (Z)-3-dodecenal, (E)-4-dodecenal, (Z)-4- dodecenal, (E)-5-dodecenal, (Z)-5-dodecenal, (E)-6-dodecenal, (Z)-6- dodecenal, (E)-7-dodecenal, (Z)-7-dodecenal, (E)-8- dodecenal, (Z)-8- dodecenal, (E)-9-dodecenal, (Z)-9-dodecenal, (E)-10-dodecenal, (Z)-10- dodecenal, 11-dodecenal, tridecanal, (E)-2-tridecenal, (Z)-2-tridecenal, (E)-3- tridecenal, (Z)-3-tridecenal, (E)-4-tridecenal, (Z)-4-tridecenal, (E)-5- tridecenal, (Z)-5-tridecenal, (E)-6-tridecenal, (Z)-6-tridecenal, (E)-7- tridecenal, (Z)-7-tridecenal, (E)-8-tridecenal, (Z)-8-tridecenal, (E)-9- tridecenal, (Z)-9-tridecenal, (E)-10-tridecenal, (Z)-10-tridecenal, (E)-11- tridecenal, (Z)-11-tridecenal, 12-tridecenal, butadecanal, (E)-2-butadecenal, (Z)-2-butadecenal, (E)-3-butadecenal, (Z)-3- butadecenal, (E)-4-butadecenal, (Z)-4-butadecenal , (E)-5-butadecenal, (Z)-5-butadecenal, (E)-6-butadecenal, (Z)-6- butadecenal, (E)-7-butadecenal, (Z)-7-butadecenal, ( E)-8-butadecenal, (Z)-8-butadecenal, (E)-9-butadecenal, (Z)-9-butadecenal, (E)-10-butadecenal, (Z)-10-butadecenal, (E)-11-butadecenal, (Z)-11-butadecenal, (E)-12- butadecenal, (Z)-12-butadecenal, 13-butadecenal e misturas dos mesmos. Em uma modalidade preferida, o aldeído alifático é selecionado do grupo que consiste em hexanal, (E)-2-hexenal, (Z)-2-hexenal, (E)-3-hexenal, (Z)-3- hexenal, (E)-4-hexenal, (Z)-4-hexenal, 5-hexenal, heptanal, (E)-2-heptenal, (Z)-2-heptenal, (E)-3-heptenal, (Z)-3-heptenal, (E)-4-heptenal, (Z)-4- heptenal, (E)-5-heptenal, (Z)-5-heptenal, 6-heptenal, octanal, (E)-2-octenal, (Z)-2-octenal, (E)-3-octenal, (Z)-3-octenal, (E)-4-octenal, (Z)-4-octenal, (E)- 5-octenal, (Z)-5-octenal, (E)-6-octenal, (Z)-6-octenal, 7-octenal, nonanal, (E)- 2-nonenal, (Z)-2-nonenal, (E)-3-nonenal, (Z)-3-nonenal, (E)-4-nonenal, (Z)-4- nonenal, (E)-5-nonenal, (Z)-5-nonenal, (E)-6-nonenal, (Z)-6-nonenal, (E)-7- nonenal, (Z)-7-nonenal, 8-nonenal e misturas dos mesmos.
[00176] Em outra modalidade preferida, o pelo menos um aldeído alifático é um aldeído alifático saturado. Neste caso, o aldeído alifático é selecionado a partir do grupo que consiste em hexanal, heptanal, octanal, nonanal, decanal, undecanal, dodecanal, tridecanal, butadecanal e misturas dos mesmos. De um modo preferido, o pelo menos um aldeído alifático na forma de um aldeído alifático saturado selecionado do grupo que consiste em hexanal, heptanal, octanal, nonanal, decanal, undecanal, dodecanal e misturas dos mesmos. Por exemplo, o pelo menos um aldeído alifático na forma de um aldeído alifático saturado selecionado de octanal, nonanal e misturas dos mesmos.
[00177] Se uma mistura de dois aldeídos alifáticos, por exemplo, utilizam-se dois aldeídos alifáticos saturados, tais como octanal e nonanal, de acordo com a presente invenção, a razão em peso de octanal e nonanal é de 70:30 a 30:70 e, de um modo mais preferido, de 60:40 a 40:60. Em uma modalidade especialmente preferida da presente invenção, a razão em peso de octanal e nonanal é de cerca de 1:1.
[00178] O termo “produtos de reação salina” de pelo menos um aldeído alifático no sentido da presente invenção se refere a produtos obtidos por contato do pelo menos um carbonato de cálcio natural com o pelo menos um aldeído alifático. Os referidos produtos de reação são formados entre pelo menos uma parte do pelo menos um aldeído alifático aplicado e moléculas reativas localizadas na superfície de pelo menos um carbonato de cálcio natural.
[00179] Em uma modalidade, a razão molar de pelo menos um aldeído alifático para o(s) seu(s) produto(s) salino(s) é de 99,9:0,1 a 0,1:99,9, preferivelmente de 70:30 a 90:10.
[00180] A expressão “razão molar do pelo menos um aldeído alifático para seu(s) produto(s) de reação salina” no sentido da presente invenção se refere à soma do peso molecular do aldeído alifático para a soma do peso molecular do aldeído alifático nos produtos da reação salina.
[00181] Métodos para preparar o carbonato de cálcio natural tratado na superfície tratado com pelo menos um aldeído alifático e compostos adequados para o revestimento são descritos, por exemplo, em EP 2 390 285 A1, que é assim incorporado aqui por referência.
[00182] De acordo com outra modalidade da presente invenção, o carbonato de cálcio natural tratado na superfície compreende uma camada de tratamento em pelo menos uma parte da superfície do pelo menos um carbonato de cálcio natural, em que a camada de tratamento compreende pelo menos um anidrido succínico mono-substituído consistindo em anidrido succínico mono-substituído com um grupo selecionado de um grupo linear, ramificado, alifático e cíclico tendo uma quantidade total de átomos de carbono de pelo menos C2 a C30 no substituinte e/ou seus produtos de reação salina.
[00183] O termo “anidrido succínico”, também chamado de di-hidro- 2,5-furanodiona, anidrido de ácido succínico ou óxido de succinila, tem a fórmula molecular C4H4O3 e é o anidrido ácido do ácido succínico.
[00184] O termo anidrido succínico “mono-substituído” no sentido da presente invenção se refere a um anidrido succínico em que um átomo de hidrogênio é substituído por outro substituinte.
[00185] O termo ácido succínico “mono-substituído” no sentido da presente invenção se refere a um ácido succínico em que um átomo de hidrogênio é substituído por outro substituinte.
[00186] O termo “produtos de reação salina” de pelo menos um anidrido succínico mono-substituído se refere a produtos obtidos por contato do pelo menos um carbonato de cálcio natural com um ou mais anidrido(s) succínico(s) mono-substituído(s). Os referidos produtos de reação salina são formados entre o ácido succínico mono-substituído que é formado a partir do anidrido succínico mono-substituído aplicado e moléculas reativas localizadas na superfície do pelo menos um carbonato de cálcio natural. Alternativamente, os referidos produtos da reação salina são formados entre o ácido succínico mono-substituído, que pode opcionalmente estar presente com pelo menos um anidrido succínico mono-substituído, e moléculas reativas localizadas na superfície do pelo menos um carbonato de cálcio natural.
[00187] Por exemplo, a camada de tratamento na superfície de pelo menos um carbonato de cálcio natural compreende pelo menos um anidrido succínico mono-substituído que consiste em anidrido succínico mono- substituído com um grupo selecionado de um grupo linear, ramificado, alifático e cíclico tendo uma quantidade total de átomos de carbono de pelo menos C2 a C30 no substituinte e/ou seus produtos de reação salina. Mais preferivelmente, a camada de tratamento na superfície de pelo menos um carbonato de cálcio natural compreende pelo menos um anidrido succínico mono-substituído que consiste em anidrido succínico mono-substituído com um grupo selecionado de um grupo linear, ramificado, alifático e cíclico tendo uma quantidade total de átomos de carbono de pelo menos C2 a C30, preferivelmente de C3 a C20 e mais preferivelmente de C4 a C18 no substituinte e/ou seus produtos de reação salina.
[00188] Métodos para a preparação do carbonato de cálcio natural tratado com pelo menos um anidrido succínico mono-substituído consistindo em anidrido succínco mono-substituído com um grupo selecionado de um grupo linear, ramificado, alifático e cíclico possuindo uma quantidade total de átomos de carbono de pelo menos C2 a C30 no substituinte e compostos adequados para o revestimento são descritos, por exemplo, em WO 2016/023937 A1 e EP 2 722 368 A1, que são assim incorporados aqui por referência.
[00189] De acordo com outra modalidade da presente invenção, o carbonato de cálcio natural tratado na superfície compreende uma camada de tratamento em pelo menos uma parte da superfície de pelo menos um carbonato de cálcio natural, em que a camada de tratamento compreende pelo menos um polidialquilsiloxano.
[00190] Os polidialquilsiloxanos preferidos são descritos, por exemplo, em US 2004/0097616 A1. Os mais preferidos são os polidialquilsiloxanos selecionados do grupo que consiste em polidimetilsiloxano, preferivelmente dimeticona, polidietilsiloxano e polimetilfenilsiloxano e/ou misturas dos mesmos.
[00191] Por exemplo, o pelo menos um polidialquilsiloxano é preferivelmente um polidimetilsiloxano (PDMS).
[00192] O pelo menos um polidialquilsiloxano está preferivelmente presente em uma quantidade tal que a quantidade total do referido polidialquilsiloxano em pelo menos uma parte da superfície do pelo menos um carbonato de cálcio natural é inferior a 1000 ppm, mais preferivelmente inferior a 800 ppm e mais preferivelmente inferior a 600 ppm. Por exemplo, a quantidade total de polidialquilsiloxano em pelo menos uma parte da superfície de pelo menos um carbonato de cálcio natural é de 100 a 1000 ppm, mais preferivelmente de 200 a 800 ppm e mais preferivelmente de 300 a 600 ppm, por exemplo, de 400 a 600 ppm.
[00193] A camada de tratamento na superfície do pelo menos um carbonato de cálcio natural compreende preferivelmente pelo menos um ácido carboxílico linear ou ramificado alifático saturado e os seus produtos de reação salina e/ou pelo menos um anidrido succínico mono-substituído consistindo em anidrido succínico mono-substituído com um grupo selecionado a partir de um grupo linear, ramificado, alifático e cíclico possuindo uma quantidade total de átomos de carbono de pelo menos C2 a C30 no substituinte e/ou seus produtos de reação salina.
[00194] Mais preferivelmente, a camada de tratamento na superfície de pelo menos um carbonato de cálcio natural compreende pelo menos um ácido carboxílico linear ou ramificado alifático saturado e seus produtos de reação salina. Mais preferivelmente, a camada de tratamento na superfície de pelo menos um carbonato de cálcio natural compreende ácido esteárico e seus produtos de reação salina. Por exemplo, a camada de tratamento na superfície de pelo menos um carbonato de cálcio natural consiste em ácido esteárico e seus produtos de reação salina.
[00195] Em uma modalidade, a camada de tratamento em pelo menos uma parte da superfície de pelo menos um carbonato de cálcio natural compreende uma mistura dos materiais acima, preferivelmente uma mistura de dois materiais.
[00196] Assim, uma camada de pós-tratamento pode estar presente na camada de tratamento.
[00197] Uma “camada de pós-tratamento” no sentido da presente invenção se refere a uma camada, preferivelmente uma monocamada de um agente de tratamento de superfície que pode ser diferente da camada de tratamento, a “camada de pós-tratamento” está localizada na “camada de tratamento”.
[00198] Em uma modalidade preferida, o tratamento de superfície de pelo menos um carbonato de cálcio natural é realizado em duas etapas, a primeira etapa compreendendo um tratamento por uma mescla de éster de ácido fosfórico de um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico e/ou um ou mais di-ésteres de ácido fosfórico ou pelo menos um ácido carboxílico linear ou ramificado alifático saturado ou pelo menos um aldeído alifático ou pelo menos um anidrido succínico mono-substituído consistindo em anidrido succínico mono-substituído com um grupo selecionado a partir de um grupo linear, ramificado, alifático e cíclico possuindo uma quantidade total de átomos de carbono de pelo menos C2 a C30 no substituinte para formar uma camada de tratamento e a segunda etapa compreendendo um tratamento de pelo menos um polidialquilsiloxano para formar uma camada de pós- tratamento.
[00199] Em outra modalidade, o tratamento de superfície é realizado tratando o pelo menos um carbonato de cálcio natural simultaneamente com uma mescla de éster de ácido fosfórico de um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico e/ou um ou mais di-ésteres de ácido fosfórico ou pelo menos um ácido carboxílico linear ou ramificado alifático saturado ou pelo menos um aldeído alifático ou pelo menos um anidrido succínico mono-substituído consistindo em anidrido succínico mono-substituído com um grupo selecionado de um grupo linear, ramificado, alifático e cíclico possuindo uma quantidade total de átomos de carbono de pelo menos C2 a C30 no substituinte e pelo menos um polidialquilsiloxano para formar uma camada de tratamento.
[00200] Além disso, o tratamento de superfície pode ser realizado tratando o pelo menos um carbonato de cálcio natural primeiro com um polidialquilsiloxano e subsequentemente com uma mescla de éster de ácido fosfórico de um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico e/ou um ou mais di- ésteres de ácido fosfórico ou pelo menos um ácido carboxílico linear ou ramificado alifático saturado ou pelo menos um aldeído alifático ou pelo menos um anidrido succínico mono-substituído consistindo em anidrido succínico mono-substituído com um grupo selecionado de um grupo linear, ramificado, alifático e cíclico possuindo uma quantidade total de átomos de carbono de pelo menos C2 a C30 no substituinte.
[00201] Preferivelmente, a camada de pós-tratamento compreende pelo menos um polidialquilsiloxano.
[00202] Assim, a camada de tratamento em pelo menos uma parte da superfície de pelo menos um carbonato de cálcio natural compreende preferivelmente uma mescla de éster de ácido fosfórico de um ou mais mono- ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina e/ou um ou mais di-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina e a camada de pós-tratamento compreende pelo menos um polidialquilsiloxano.
[00203] Alternativamente, a camada de tratamento em pelo menos uma parte da superfície de pelo menos um carbonato de cálcio natural compreende pelo menos um ácido carboxílico linear ou ramificado alifático saturado e seus produtos de reação salina e a camada de pós-tratamento compreende pelo menos um polidialquilsiloxano.
[00204] Alternativamente, a camada de tratamento em pelo menos uma parte da superfície de pelo menos um carbonato de cálcio natural compreende pelo menos um aldeído alifático e/ou seus produtos de reação salina e a camada de pós-tratamento compreende pelo menos um polidialquilsiloxano.
[00205] Alternativamente, a camada de tratamento em pelo menos uma parte da superfície de pelo menos um carbonato de cálcio natural compreende pelo menos um anidrido succínico mono-substituído consistindo em anidrido succínico mono-substituído com um grupo selecionado de entre um grupo linear, ramificado, alifático e cíclico com uma quantidade total de átomos de carbono de pelo menos C2 a C30 no substituinte e/ou seus produtos de reação salina e a camada de pós-tratamento compreende pelo menos um polidialquilsiloxano.
[00206] Mais preferivelmente, a camada de tratamento em pelo menos uma parte da superfície de pelo menos um carbonato de cálcio natural compreende, mais preferivelmente consiste em, pelo menos, um ácido carboxílico linear ou ramificado alifático saturado e seus produtos de reação salina ou pelo menos um anidrido succínico mono-substituído consistindo em anidrido succínico mono-substituído com um grupo selecionado de um grupo linear, ramificado, alifático e cíclico tendo uma quantidade total de átomos de carbono de pelo menos C2 a C30 no substituinte e/ou seus produtos de reação salina e a camada de pós-tratamento compreende, mais preferivelmente, consiste em pelo menos um polidialquilsiloxano. Por exemplo, a camada de tratamento em pelo menos uma parte da superfície do pelo menos um carbonato de cálcio natural compreende, muito preferivelmente consiste em, pelo menos, um ácido carboxílico linear ou ramificado alifático saturado e seus produtos de reação salina e a camada de pós-tratamento inclui, mais preferivelmente consiste em pelo menos um polidialquilsiloxano.
[00207] De acordo com uma modalidade, o(s) produto(s) da reação salina do éster de ácido fosfórico, a mescla de um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico, um ou mais di-ésteres do ácido fosfórico ou pelo menos um ácido carboxílico linear ou ramificado alifático saturado ou pelo menos um aldeído alifático, ou pelo menos um anidrido succínico mono-substituído são um ou mais dos sais de cálcio e/ou magnésio dos mesmos.
[00208] Assim, é reconhecido que o pelo menos um carbonato de cálcio natural tratado na superfície compreende, e preferivelmente consiste em, pelo menos, um carbonato de cálcio natural e uma camada de tratamento compreendendo i. uma mescla de éster de ácido fosfórico de um ou mais mono- ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina e/ou um ou mais di-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina, e/ou ii. pelo menos um ácido carboxílico linear ou ramificado alifático saturado e seus produtos de reação salina e/ou iii. pelo menos um aldeído alifático e/ou seus produtos de reação salina e/ou iv. pelo menos um anidrido succínico mono-substituído consistindo em anidrido succínico mono-substituído com um grupo selecionado de um grupo linear, ramificado, alifático e cíclico tendo uma quantidade total de átomos de carbono de pelo menos C2 a C30 no substituinte e/ou reação salina produtos derivados e/ou v. pelo menos um polidialquilsiloxano e/ou vi. misturas dos materiais de acordo com i. a v..
[00209] A camada de tratamento é formada na superfície do referido pelo menos um carbonato de cálcio natural.
[00210] É preferido que o carbonato de cálcio natural tratado na superfície compreenda a camada de tratamento em uma quantidade de 0,05 a 2,3% em peso, com base no peso seco total de pelo menos um carbonato de cálcio natural. De acordo com uma modalidade, o carbonato de cálcio natural tratado na superfície compreende a camada de tratamento em uma quantidade de 0,1 a 2,0% em peso, mais preferivelmente de 0,1 a 1,9% em peso e mais preferivelmente de 0,15 a 1,8% em peso, com base no peso seco total de pelo menos um carbonato de cálcio natural.
[00211] A camada de tratamento é preferivelmente distinguida pelo peso total da mescla de éster de ácido fosfórico de um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina e/ou um ou mais di-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina, e/ou pelo menos um ácido carboxílico linear ou ramificado alifático saturado e seus produtos de reação salina, e/ou pelo menos um aldeído alifático e/ou seus produtos reação salina, e/ou pelo menos um anidrido succínico mono-substituído consistindo em anidrido succínico mono- substituídos com um grupo selecionado de um grupo linear, ramificado, alifático e cíclico possuindo uma quantidade total de átomos de carbono de pelo menos C2 a C30 no substituinte e/ou seus produtos de reação salina e/ou pelo menos um polidialquilsiloxano, e/ou misturas dos referidos materiais na superfície do carbonato de cálcio natural tratado na superfície são de 0,05 a 1% em peso/m2, mais preferivelmente de 0,1 a 0,5% em peso/m2 e mais preferivelmente de 0,15 a 0,25% em peso/m2 do pelo menos um carbonato de cálcio natural.
[00212] Em uma modalidade da presente invenção, a camada de tratamento é distinguida pelo peso total da mescla de éster de ácido fosfórico de um ou mais mono-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina e/ou um ou mais di-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina e/ou pelo menos um ácido carboxílico linear ou ramificado alifático saturado e seus produtos de reação salina, e/ou pelo menos um aldeído alifático e/ou seus produtos de reação salina, e/ou pelo menos um anidrido succínico mono-substituído consistindo em anidrido succínico mono- substituído com um grupo selecionado de um grupo linear, ramificado, alifático e cíclico tendo uma quantidade total de átomos de carbono de pelo menos C2 a C30 no substituinte e/ou seus produtos de reação salina, e/ou pelo menos um polidialquilsiloxano, e/ou misturas dos referidos materiais na superfície do carbonato de cálcio natural tratado na superfície são de 0,1 a 5 mg/m2, mais preferivelmente de 0,25 a 4,5 mg/m2 e mais preferivelmente de 1,0 a 4,0 mg/m2 de pelo menos um carbonato de cálcio natural.
[00213] É preferível que o carbonato de cálcio natural tratado na superfície tenha, preferivelmente, uma temperatura de início volátil > 250 °C. Por exemplo, o carbonato de cálcio natural tratado na superfície apresenta uma temperatura de início volátil > 260 °C ou > 270 °C. Em uma modalidade, o carbonato de cálcio natural tratado na superfície apresenta uma temperatura de início volátil de 250 °C a 400 °C, preferivelmente de 260 °C a 400 °C e ainda mais preferivelmente de 270 °C a 400 °C.
[00214] Adicionalmente ou alternativamente, o carbonato de cálcio natural tratado na superfície apresenta voláteis totais entre 25 e 350 °C inferiores a 0,25% em massa, e preferivelmente inferiores a 0,23% em massa, por exemplo, de 0,04 a 0,21% em massa, preferivelmente de 0,08 a 0,15% em massa, mais preferivelmente de 0,1 a 0,12% em massa.
[00215] Além disso, o carbonato de cálcio natural tratado na superfície apresenta uma baixa suscetibilidade à absorção de água. É preferível que a susceptibilidade à absorção de água do carbonato de cálcio natural tratado na superfície seja tal que o seu nível total de umidade na superfície seja inferior a 1 mg/g de carbonato de cálcio natural seco, a uma temperatura de cerca de + 23 °C). Por exemplo, o carbonato de cálcio natural tratado na superfície tem uma susceptibilidade de absorção de água de 0,1 a 3,0 mg/g, mais preferivelmente de 0,2 a 2,5 mg/g e mais preferivelmente de 0,2 a 2,0 mg/g de carbonato de cálcio natural seco após a uma temperatura de +23 °C (± 2 °C).
[00216] De modo a conseguir uma película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas com uma baixa densidade, isto é, de < 0,72 g/cm3, com elevada opacidade, a pelo menos uma camada da película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas compreende a pelo menos um carbonato de cálcio natural em uma quantidade variando entre 5,0 e 21,0% em peso, com base no peso total da camada.
[00217] De acordo com uma modalidade, a pelo menos uma camada da película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas compreende o pelo menos um carbonato de cálcio natural em uma quantidade na faixa de 7,0 a 18,0% em peso e preferivelmente de 8,0 a 16,0% em peso, com base no peso total da camada.
[00218] De acordo com um aspecto da presente invenção, o pelo menos um carbonato de cálcio natural descrito acima é utilizado como agente de cavitação em uma película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas com uma densidade de < 0,72 g/cm3.
Película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas
[00219] De acordo com a presente invenção é provida uma película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas, em que pelo menos uma camada da película compreende pelo menos um polipropileno em uma quantidade na faixa de 79,0 a 95,0% em peso e pelo menos um carbonato de cálcio natural em uma quantidade na faixa de 5,0 a 21,0% em peso, com base no peso total da camada, em que o pelo menos um carbonato de cálcio natural tem um tamanho de partícula médio ponderal d50 de 3,2 μm a 8,0 μm.
[00220] É reconhecido que a película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas apresenta especialmente uma baixa densidade. Assim, a película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas, especialmente uma camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos carbonato de cálcio natural, tem uma densidade de 0,72 g/cm3, preferivelmente de 0,70 g/cm3, mais preferivelmente de < 0,68 g/cm3, ainda mais preferivelmente < 0,65 g/cm3, ainda mais preferivelmente na faixa de 0,40 a 0,65 g/cm3 e mais preferivelmente de 0,50 a 0,65 g/cm3. Por exemplo, a película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas, especialmente uma camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos carbonato de cálcio natural, tem uma densidade < 0,62 g/cm3, ainda mais preferivelmente na faixa entre > 0,4 e < 0,62 g/cm3.
[00221] Outra vantagem da presente invenção é que a película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas apresenta especialmente uma elevada opacidade. Entende-se que a película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas, especialmente uma camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos carbonato de cálcio natural, tem uma opacidade de 40%, preferivelmente de 55%, ainda mais preferivelmente de 60% e mais preferivelmente de 65%.
[00222] A película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas, especialmente uma camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos carbonato de cálcio natural, é vantajosa, uma vez que possui especificamente baixa densidade com elevada aparência opaca.
[00223] Assim, é preferível que a película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas, especialmente uma camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos carbonato de cálcio natural, tenha uma densidade de 0,72 g/cm3, preferivelmente de 0,70 g/cm3, mais preferivelmente de 0,68 g/cm3, ainda mais preferivelmente de 0,65 g/cm3, ainda mais preferivelmente na faixa de 0,40 a 0,65 g/cm3 e mais preferivelmente de 0,50 a 0,65 g/cm3, por exemplo, na faixa entre 0,4 e 0,62 g/cm3, e uma opacidade de 40%, de um modo preferido, de 55%, de um modo ainda mais preferido, de 60% e, o mais preferivelmente, de 65%.
[00224] De acordo com uma modalidade, a espessura média da película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas, especialmente uma camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos carbonato de cálcio natural, é de 3,2 a 500 μm, preferivelmente de 4 a 400 μm, mais preferivelmente de 5 a 300 μm e mais preferivelmente de 6 a 250 μm, por exemplo, de 8 a 150 μm.
[00225] De acordo com uma modalidade, a película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas, especialmente uma camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos carbonato de cálcio natural, tem uma espessura média de 3,2 a 500 μm, preferivelmente de 4 a 400 μm, mais preferivelmente de 5 a 300 μm e mais preferivelmente de 6 a 250 μm, por exemplo, de 8 a 150 μm e uma densidade de < 0,72 g/cm3, preferivelmente de < 0,70 g/cm3, mais preferivelmente de < 0,68 g/cm3, ainda mais preferivelmente de < 0,65 g/cm3, ainda mais preferivelmente na faixa de 0,40 para 0,65 g/cm3 e mais preferivelmente de 0,50 a 0,65 g/cm3, por exemplo, na faixa entre > 0,4 e < 0,62 g/cm3.
[00226] Entende-se que a película de polipropileno biaxialmente orientada é uma película de mono ou multicamadas.
[00227] No caso de uma película de polipropileno biaxialmente orientada de multicamadas, a película consiste em duas ou mais camadas, tais como duas a dez camadas, preferivelmente três camadas, que são adjacentes umas às outras. Se a película multicamadas for uma película de três camadas, a película tem preferivelmente a estrutura de película A-B-A ou A-B-C. Na película de multicamadas, a camada de núcleo é preferivelmente anulada, isto é, a camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural. Em uma modalidade, a película de multicamadas compreende uma camada de barreira que está localizada entre duas camadas adjacentes. A “camada de barreira” no significado do presente pedido se refere a uma barreira de difusão, por exemplo, um oxigênio e/ou vapor de água e/ou barreira a gás, que é usado para proteger as mercadorias embaladas de várias influências externas.
[00228] A camada de barreira pode ser de qualquer material conhecido na técnica como sendo adequado para este propósito. Por exemplo, a camada de barreira pode ser uma camada de alumínio, camada de Al2O3, camada de SiOx, camada de álcool etileno-vinílico, camada de poli(álcool vinílico) ou camada de cloreto de polivinilideno e misturas dos mesmos.
[00229] Entende-se que a espessura média da película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas, especialmente da camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural, pode variar em uma larga faixa dependendo do produto a ser produzido.
[00230] Por exemplo, a pelo menos uma camada compreendendo polipropileno e pelo menos uma camada compreendendo carbonato de cálcio natural, é preferivelmente de maior espessura que as outras camadas individuais, isto é, as camadas que não contêm pelo menos um polipropileno e/ou pelo menos um carbonato de cálcio natural. Alternativamente, pelo menos um polipropileno e pelo menos uma camada compreendendo carbonato de cálcio natural é aproximadamente da mesma espessura que as outras camadas juntas, isto é, as camadas não contendo pelo menos um polipropileno e/ou pelo menos um carbonato de cálcio natural, preferivelmente o pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural.
[00231] Preferivelmente, a película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas, especialmente pelo menos um polipropileno e pelo menos uma camada compreendendo carbonato de cálcio natural, tem uma espessura média de 3,2 a 500 μm, preferivelmente de 4 a 400 μm, mais preferivelmente de 5 a 300 μm e mais preferivelmente de 6 a 250 μm, por exemplo, de 8 a 150 μm.
[00232] Se não indicado de outro modo, as propriedades mecânicas e ópticas aqui descritas se referem a pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural compreendendo camada ou película preparada de acordo com a seção de exemplo aqui apresentada abaixo, isto é, utilizando um esticador de laboratório biaxial (Modelo Maxi Grip 750S Bi-axial Laboratory Stretching Frame, da Dr. Collin GmbH, Alemanha) sob as condições descritas. É assim entendido que os resultados para uma camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos carbonato de cálcio natural ou película preparada sob diferentes condições podem se desviar das propriedades mecânicas e ópticas aqui definidas.
[00233] Além disso, a película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas, especialmente uma camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos carbonato de cálcio natural, é vantajosa porque as propriedades mecânicas da película, especialmente da camada, são mantidas em um nível elevado.
[00234] Por exemplo, a uma densidade de < 0,72 g/cm3, preferivelmente de < 0,70 g/cm3, mais preferivelmente de < 0,68 g/cm3, ainda mais preferivelmente de < 0,65 g/cm3, ainda mais preferivelmente na faixa de 0,40 a 0,65 g/cm3 e mais preferivelmente de 0,50 a 0,65 g/cm3, por exemplo, na faixa entre > 0,4 e < 0,62 g/cm3, a película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas, especialmente uma camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos carbonato de cálcio natural, tem uma resistência à tração na direção da máquina e transversal; medida de acordo com a ISO 527-3, na faixa de 70 a 200 MPa, mais preferivelmente na faixa de 75 a 190 MPa e mais preferivelmente na faixa de 80 a 180 MPa. É reconhecido que os valores para a resistência à tração na direção da máquina e transversal não diferem significativamente se o processo de esticamento for realizado simultaneamente.
[00235] Em uma modalidade, a uma densidade de < 0,72 g/cm3, preferivelmente de < 0,70 g/cm3, mais preferivelmente de < 0,68 g/cm3, ainda mais preferivelmente de < 0,65 g/cm3, ainda mais preferivelmente na faixa de 0,40 a 0,65 g/cm3 e mais preferivelmente de 0,50 a 0,65 g/cm3, por exemplo, na faixa entre > 0,4 e < 0,62 g/cm3, a película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas, especialmente uma camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos carbonato de cálcio natural, tem um módulo de elasticidade na direção da máquina e transversal , medido de acordo com a norma ISO 527-3, na faixa de 1000 a 5000 MPa, mais preferivelmente na faixa de 1100 a 4500 MPa e mais preferivelmente na faixa de 1200 a 4000 MPa. É reconhecido que os valores para o módulo de elasticidade na direção da máquina e transversal não diferem significativamente se o processo de esticamento for realizado simultaneamente.
[00236] Em uma modalidade, a uma densidade de < 0,72 g/cm3, preferivelmente de < 0,70 g/cm3, mais preferivelmente de < 0,68 g/cm3, ainda mais preferivelmente de < 0,65 g/cm3, ainda mais preferivelmente na faixa de 0,40 a 0,65 g/cm3 e mais preferivelmente de 0,50 a 0,65 g/cm3, por exemplo, na faixa entre > 0,4 e < 0,62 g/cm3, a película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas, especialmente uma camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural, tem um esticamento máximo à ruptura na direção da máquina e transversal, medido de acordo com a ISO 527-3, na faixa de 18 a 90%, mais preferivelmente na faixa de 20 a 80% e mais preferivelmente na faixa de 22 a 70%. É reconhecido que os valores para o esticamento à ruptura na direção da máquina e transversal não diferem significativamente se o processo de esticamento for realizado simultaneamente.
[00237] Além disso, é reconhecido que a película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas, especialmente uma camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos carbonato de cálcio natural, é microporosa e tem boas propriedades ópticas. A microporosidade e boas propriedades ópticas podem ser deduzidas a partir dos seguintes dados relativos à taxa de transmissão de vapor de água (WVTR) e, por exemplo, L*.
[00238] O termo “microporosa” ou “microporosidade” se refere a uma película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas, especialmente uma camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural, que permite que vapores ou gases fluam através deles sejam respiráveis ou têm respirabilidade enquanto ao mesmo tempo inibem ou interrompem o fluxo de líquidos através deles.
[00239] A microporosidade da película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas, especialmente uma camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural, pode ser medida pela sua taxa de transmissão de vapor de água. De acordo com uma modalidade, a película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas, especialmente uma camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural, tem uma taxa de transmissão de vapor de água (WVTR) abaixo de 100 g/(mMia), preferivelmente de 15 a 100 g/(mMia), medido com um dispositivo de medição Lyssy L80 5000 de acordo com ASTM E398.
[00240] De acordo com uma modalidade, a película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas, especialmente uma camada compreendendo pelo menos uma polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural, preferivelmente a uma densidade de < 0,72 g/cm3, preferivelmente de < 0,70 g/cm3, mais preferivelmente de < 0,68 g/cm3, ainda mais preferivelmente de < 0,65 g/cm3, ainda mais preferivelmente na faixa de 0,40 a 0,65 g/cm3 e mais preferivelmente de 0,50 a 0,65 g/cm3, por exemplo, na faixa entre 0,4 e 0,62 g/cm3, tem um L*, de acordo com a DIN 6174, de 60 a 100, preferivelmente de 70 a 100 e mais preferivelmente de 80 a 98.
[00241] De acordo com uma modalidade, uma camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural da película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas compreende ainda pelo menos um aditivo selecionado do grupo compreendendo um agente de cavitação, um antioxidante, um sequestrador de ácido, um auxiliar de processamento, um aditivo antiestático, um auxiliar de extrusão, um agente de nucleação, um estabilizador de luz, um branqueador óptico, um corante azul, um agente antibloqueio, um pigmento branco e misturas dos mesmos, que estão dispersos pelo menos em um polipropileno.
[00242] A camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural da película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas compreende o pelo menos um aditivo em uma quantidade na faixa de 0,1 a 30,0% em peso, preferivelmente de 2,0 a 25,0% em peso, mais preferivelmente de 4,0 a 22,0% em peso, ainda mais preferivelmente de 5,0 a 20,0% em peso, ainda mais preferivelmente de 6,0 a 17% em peso, e mais preferivelmente de 8,0 a 15,0% em peso, com base no peso total da camada.
[00243] Em uma modalidade, a camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural da película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas compreende pelo menos um aditivo em uma quantidade inferior à quantidade de pelo menos um carbonato de cálcio natural. Por exemplo, uma camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural da película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas compreende pelo menos um aditivo em uma quantidade sendo pelo menos 20% em peso, mais preferivelmente pelo menos 30% em peso e mais preferivelmente pelo menos 50% em peso, com base no peso total de pelo menos um carbonato de cálcio natural, abaixo da quantidade de pelo menos um carbonato de cálcio natural.
[00244] Assim, se a película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas compreender pelo menos um aditivo, o pelo menos um aditivo está preferivelmente presente na mesma camada que o pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural. Dependendo da função do aditivo, pode estar presente na camada externa, por exemplo, agentes de estabilização de UV ou agentes anti-bloqueadores.
[00245] É reconhecido que a presença de outro agente de cavitação na uma camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural da película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas é vantajosa, pois melhora ainda mais a formação de vazios durante a preparação da película ou camada. No entanto, quando o agente de cavitação adicional é um polímero como o tereftalato de polibutileno (PBT), normalmente não ajuda a aumentar a aparência opaca da película ou da camada.
[00246] Os agentes de cavitação que podem ser utilizados são selecionados a partir de um agente de cavitação polimérico, preferivelmente um polímero termoplástico, mais preferivelmente reticulado com um agente de reticulação, selecionado do grupo que consiste em uma policetona, um polissulfona, um fluoropolímero, preferivelmente politetrafluoretileno, um poliacetal, um ionômero resina acrílica, preferivelmente polimetilmetacrilato, uma resina de poliestireno, um poliuretano, uma poliamida, um policarbonato, uma poliacrilonitrila, um tereftalato de polietileno, um tereftalato de polibutileno e uma resina copolimerizada e suas misturas, e/ou um agente de cavitação inorgânico, preferivelmente selecionado a partir de cargas inorgânicas (diferente do pelo menos um carbonato de cálcio natural), pigmentos, microesferas sólidas, microesferas ocas, metais e misturas dos mesmos.
[00247] Deve se notar que o agente de cavitação polimérico não é solúvel em pelo menos um polipropileno. Assim, pelo menos um polipropileno forma uma fase contínua, isto é, uma matriz, e nela é dispersa o polímero termoplástico, isto é, forma uma fase dispersa.
[00248] O termo “diferente de pelo menos um carbonato de cálcio natural” se refere a uma carga inorgânica que difere no tipo ou peso do tamanho médio de partícula d50 do pelo menos um carbonato de cálcio natural. Assim, entende-se que a carga inorgânica pode também ser um carbonato de cálcio natural com um tamanho de partícula médio ponderal d50 < 3,2 μm, por exemplo, entre > 0,5 e < 3,2 μm.
[00249] Preferivelmente, a carga inorgânica diferente do pelo menos um carbonato de cálcio natural é selecionada do grupo consistindo em alumina, sílica, dióxido de titânio, sais de metais alcalinos, tais como carbonato de bário, sulfato de cálcio, sulfato de bário e suas misturas.
[00250] O tamanho de partícula médio ponderal d50 da carga inorgânica diferente do pelo menos um carbonato de cálcio natural é preferivelmente abaixo do tamanho de partícula médio ponderal d50 de pelo menos um carbonato de cálcio natural. Assim, a carga inorgânica diferente do pelo menos um carbonato de cálcio natural pode ter um tamanho de partícula médio ponderal d50 na faixa de 0,5 μm a < 3,2 μm, preferivelmente de 0,5 μm a 2,5 μm, mais preferivelmente de 0,5 μm a 1,8 μm, e mais preferivelmente de 0,6 μm a 1,8 μm.
[00251] Em uma modalidade, a carga inorgânica diferente do pelo menos um carbonato de cálcio natural é selecionada do grupo que consiste em talco, alumina, sílica, sais de metal alcalino, tais como carbonato de bário, sulfato de cálcio, sulfato de bário e misturas dos mesmos. Nesta modalidade, a camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural da película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas é assim preferivelmente isenta de dióxido de titânio.
[00252] Preferivelmente, as microsferas sólidas ou as microesferas ocas podem ser feitas de vidro ou cerâmica.
[00253] Adicionalmente ou alternativamente, a película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas pode adicionalmente compreender aditivos que são tipicamente utilizados como aditivos nos películas a serem produzidas. Vantajosamente, eles já são adicionados ao polímero ou à mistura de polímeros antes da fusão. Alternativamente, os referidos aditivos podem ser adicionados ao masterbatch.
[00254] Por exemplo, a película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas compreende pelo menos um aditivo selecionado do grupo que consiste em um antioxidante, um sequestrador de ácido, um auxiliar de processamento, um aditivo antiestático, um auxiliar de extrusão, um agente de nucleação, um estabilizador de luz, um branqueador óptico, um corante azul, um agente antibloqueio, um pigmento branco e misturas dos mesmos.
[00255] Antioxidantes adequados para películas de polipropileno biaxialmente orientadas de mono ou multicamadas são mesclas de antioxidantes fenólicos e fosfitos, tais como Lowinox BOPP 415 (Addivant, Waldkraiburg, Alemanha), ALBlend 925P (SI Group, Pratteln Suíça).
[00256] É reconhecido que os estabilizadores de luz que são estabilizadores de UV ou absorvedores de UV são compostos químicos que podem intervir nos processos físicos e químicos da degradação induzida pela luz. O negro de fumo e outros pigmentos podem prover algum grau de proteção contra os efeitos adversos da luz, mas essas substâncias são inadequadas para películas brancas, pois levam à descoloração ou mudança de cor. Os únicos aditivos adequados para películas brancas são compostos orgânicos ou organometálicos que não dão, ou dão apenas um nível extremamente baixo, de cor ou mudança de cor à película a ser estabilizada. Os estabilizadores de luz que são adequados estabilizadores de UV absorvem pelo menos 70%, preferivelmente 80%, particularmente preferivelmente 90%, da luz UV na faixa de comprimentos de onda de 180 a 380 nm, preferivelmente de 280 a 350 nm. Aqueles que são particularmente adequados são aqueles que, na faixa de temperatura de 260 a 300 °C, são termicamente estáveis, ou seja, não se decompõem e não causam liberação de gases. Exemplos de estabilizadores de luz que são estabilizadores de UV adequados são 2-hidroxibenzofenonas, 2-hidroxibenzotriazois, compostos de organoníquel, ésteres salicílicos, derivados éster cinâmicos, monobenzoatos de resorcinol, oxanilidas, ésteres hidroxibenzóicos, aminas e triazinas estereoquimicamente impedidas, preferivelmente 2-hidroxibenzotriazois e triazinas. Mais preferivelmente, o estabilizador de luz é selecionado entre benzotriazois e/ou benzofenonas. Exemplos de benzotriazois e/ou benzofenonas adequados são descritos em US 8088848, que é assim incorporado aqui por referência. As quantidades dos estabilizadores de luz utilizados são tipicamente de 10 a 50000 ppm, preferivelmente de 20 a 30000 ppm, e mais preferivelmente de 50 a 25000 ppm, com base no peso total da película, preferivelmente de uma camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural.
[00257] Outro aditivo presente na película, preferivelmente uma camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural, se desejado, é um branqueador óptico. Os branqueadores ópticos de acordo com a invenção são capazes de absorver radiação UV na faixa de comprimento de onda de cerca de 360 a 380 nm e de emiti-la novamente como luz azul-violeta de comprimento de onda mais visível. Os branqueadores ópticos adequados são bisbenzoxazois, fenilcumarinas e bisestearilbifenilas, em particular fenilcumarina, e particularmente preferivelmente triazina-fenilcumarina (Tinopal®, BASF, Ludwigshafen, Alemanha). As quantidades dos branqueadores ópticos utilizados são tipicamente de 10 a 50000 ppm, preferivelmente de 20 a 30000 ppm, e mais preferivelmente de 50 a 25000 ppm, com base no peso total da película, preferivelmente uma camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural.
[00258] Os pigmentos brancos adequados são, de um modo preferido, dióxido de titânio, sulfato de bário, carbonato de cálcio, caulim e sílica, e é dada preferência ao dióxido de titânio e sulfato de bário. As partículas de dióxido de titânio podem ser compostas de anatase ou de brookita ou de rutilo, preferivelmente predominantemente de rutilo, que possui maior poder de cobertura do que anatase. Em uma modalidade preferida, 95% em peso das partículas de dióxido de titânio são rutílicas. O tamanho de partícula médio ponderal d50 do pigmento branco está tipicamente abaixo do tamanho de partícula médio ponderal d50 de pelo menos um carbonato de cálcio natural e assim o pigmento branco não atua como um agente de anulação. Preferivelmente, o tamanho de partícula médio ponderal d50 do pigmento branco está na faixa de 0,10 a 0,30 μm. A quantidade do pigmento branco na película, preferivelmente uma camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos carbonato de cálcio natural, é utilizável de 0,3 a 25% em peso, com base no peso total da película, preferivelmente uma camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos carbonato de cálcio natural.
[00259] Adicionalmente ou alternativamente, corantes azuis, preferivelmente corantes azuis solúveis em polipropileno, podem também ser adicionados à película, preferivelmente uma camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos carbonato de cálcio natural, se isto for útil. Por exemplo, corantes azuis que provaram ser bem sucedidos são selecionados de azul cobalto, azul ultramarino e corantes de antraquinona, em particular azul Sudão 2 (BASF, Ludwigshafen, Alemanha). As quantidades dos corantes azuis utilizadas são tipicamente de 10 a 10000 ppm, preferivelmente de 20 a 5000 ppm, e mais preferivelmente de 50 a 1000 ppm, com base no peso total da película, preferivelmente uma camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural.
[00260] Adicionalmente ou alternativamente, os agentes antibloqueio podem também ser adicionados à película, preferivelmente uma camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural, se isto for útil. Agentes antibloqueio típicos são partículas inorgânicas e/ou orgânicas, por exemplo, carbonato de cálcio diferente da uma camada compreendendo pelo menos um carbonato de cálcio natural, sílica amorfa, talco, carbonato de magnésio, carbonato de bário, sulfato de cálcio, sulfato de bário, fosfato de lítio, fosfato de cálcio, fosfato de magnésio, óxido de alumio, negro de fumo, dióxido de titânio, caulim ou partículas de polímero reticulado, por exemplo, poliestireno, acrilato, partículas de PMMA ou silicones reticulados. A mica moscovita com um tamanho médio de partícula (média ponderada) de 4,0 a 12 μm, preferivelmente de 6 a 10 μm, também é particularmente adequada. Como geralmente se sabe, a mica é composta por silicatos semelhantes a plaquetas, cuja relação de aspecto está preferivelmente na faixa de 5 a 50. Misturas de dois e mais agentes antibloqueio diferentes ou misturas de agentes antibloqueio com a mesma composição, mas um tamanho de partícula diferente também pode ser escolhido como aditivo. As partículas podem ser adicionadas diretamente ou por meio de misturas principais aos polímeros das camadas individuais da película nas respectivas concentrações vantajosas durante a extrusão. Agentes antibloqueio são preferivelmente adicionados à(s) camada(s) externa(s), isto é, a camada sendo livre de pelo menos um carbonato de cálcio natural. As quantidades do agente antibloqueio são geralmente de 0,01 a 1% em peso, com base no peso total da película, preferivelmente pelo menos um polipropileno e pelo menos uma camada compreendendo carbonato de cálcio natural.
[00261] O agente de nucleação pode ser um agente de nucleação α ou agente de nucleação β. O agente de nucleação α é preferivelmente selecionado do grupo compreendendo dibenzilidenosorbitol (por exemplo, 1,3 : 2,4 dibenzilideno sorbitol), derivado de dibenzilidenosorbitol,preferivelmente dimetildibenzilidenosorbitol (por exemplo, 1,3 : 2,4 di(metilbenzilideno) sorbitol), ou derivados de nonitol substituídos, tais como 1,2,3,trideoxi-4,6:5,7-bis-O-[(4-propilfenil)metileno]-nonitol, polímero de vinilcicloalcano, polímero de vinilalcano e misturas dos mesmos. Entende-se que a camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural contém tipicamente não mais do que 2000 ppm, mais preferivelmente de 1 a 2000 ppm, mais preferivelmente de 5 a 1500 ppm do agente de nucleação.
[00262] Pode ser utilizado qualquer antioxidante, agente de remoção de ácido, auxiliar de processamento, aditivo antiestático e/ou auxiliar de extrusão bem conhecido na técnica como sendo adequado para o produto a ser preparado e comercialmente disponível.
[00263] Entende-se que o pelo menos um aditivo pode estar presente em uma camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural. No caso de uma película de multicamadas, o pelo menos um aditivo pode estar presente em uma camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos carbonato de cálcio natural e/ou em pelo menos uma das camadas adicionais.
[00264] A película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas da presente invenção pode ser produzida por qualquer método conhecido na técnica. De acordo com uma modalidade, um processo de produção de uma película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas compreende as etapas de: a) prover uma composição compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural, e b) formar uma película a partir da composição da etapa (a), e c) esticar a película obtida na etapa (b) na direção da máquina (MD) e direção transversal (TD) em qualquer ordem, em que o esticamento na direção da máquina (MD) e direção transversal (TD) é executado sequencial ou simultaneamente, em que o pelo menos um carbonato de cálcio natural tem um tamanho de partícula médio ponderai d50 de 3,2 μm a 8,0 μm.
[00265] A composição de pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural provida na etapa (a) do processo pode ser um composto obtido por mistura e/ou amassamento de pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural para formar uma mistura. O pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural, e, se presente, outros aditivos opcionais, podem ser misturados e/ou amassados pelo uso de um misturador adequado,por exemplo, um misturador Henschel, um super misturador, um misturador de tipo copo ou semelhante. A etapa de composição pode ser feita com uma extrusora adequada, preferivelmente por uma extrusora de parafuso duplo (co ou contra-rotação) ou por qualquer outro equipamento de composição contínua adequado, por exemplo, um co-amassador contínuo (Buss), um misturador contínuo (Farrel Pomini), uma extrusora de anel (Extricom) ou semelhantes. A massa contínua de polímero da extrusão pode ser peletizada por peletização de facetada (corte a quente) com granulação subaquática, peletização excêntrica e peletização de anel de água ou peletização de filamento a frio com peletização de filamentos submersos e convencionais para formar a massa de polímero extrudado em peletes.
[00266] Preferivelmente, a composição de pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural provido na etapa (a) é um composto obtido pela mistura e/ou amassamento de pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural para formar uma mistura e peletização contínua da mistura obtida. Por exemplo, a peletização contínua é realizada sob a água.
[00267] Opcionalmente, a etapa de composição também pode ser realizada com um processo descontínuo ou em batelada utilizando um misturador interno (descontínuo), por exemplo, um misturador Banburry (HF Mixing Group) ou um misturador Brabender (Brabender) ou semelhantes.
[00268] De acordo com uma modalidade, o composto compreende pelo menos um carbonato de cálcio natural em uma quantidade de < 30% em peso, preferivelmente desde 0,5 a 30% em peso e mais preferivelmente desde 5 a 30% em peso, com base na peso total do composto.
[00269] De acordo com uma modalidade opcional, a composição provida na etapa (a) do processo compreende ainda um ou mais dos aditivos/compostos descritos acima.
[00270] De acordo com uma modalidade, a composição provida na etapa (a) do processo é um masterbatch. De acordo com uma modalidade preferida, o masterbatch compreende o pelo menos um carbonato de cálcio natural em uma quantidade entre > 30 e 85% em peso, preferivelmente de 35 a 80% em peso e mais preferivelmente de 40 a 75% em peso, com base no peso total do masterbatch. O masterbatch pode estar na forma de peletes, esferas ou grânulos.
[00271] Entende-se que o masterbatch pode ser preparado pelo mesmo método descrito para o composto acima. Assim, o masterbatch é preferivelmente obtido misturando e/ou amassando pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural para formar uma mistura. Preferivelmente, a composição de pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural provido na etapa (a) é um masterbatch obtido pela mistura e/ou amassamento de pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural para formar um mistura e peletização contínua da mistura obtida.
[00272] Deve se notar que o composto difere do lote principal por o composto não ser diluído durante o processamento adicional. Ou seja, o masterbatch é diluído durante o processamento adicional.
[00273] Os inventores da presente invenção constataram que o uso de pelo menos um carbonato de cálcio natural da presente invenção no masterbatch pode resultar em uma película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas com carga homogênea e, assim, resulta em uma densidade especificamente baixa em alta opacidade.
[00274] O masterbatch é preferivelmente misturado com o mesmo ou diferente polipropileno (como usado como matriz no masterbatch) e/ou pelo menos um aditivo descrito acima antes da etapa do processo (b) ser realizada. De acordo com uma modalidade preferida, o masterbatch é misturado com o mesmo polipropileno (usado como matriz no masterbatch) antes da etapa do processo (b) ser realizada.
[00275] Em uma modalidade, o pelo menos um aditivo é adicionado ao masterbatch.
[00276] Alternativamente, a composição compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural da etapa (a) é obtida adicionando pelo menos um carbonato de cálcio natural ao processo de polimerização do pelo menos um polipropileno. Isto é, a composição compreendendo pelo menos um carbonato de cálcio natural da etapa (a) é obtida adicionando pelo menos um carbonato de cálcio natural antes ou durante ou depois do processo de polimerização do pelo menos um polipropileno. Por exemplo, a composição compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural da etapa (a) é obtida adicionando pelo menos um carbonato de cálcio natural antes ou depois, preferivelmente após, o processo de polimerização do pelo menos um polipropileno. Assim, a composição compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural da etapa (a) pode ser provida como uma composição pronta a usar.
[00277] A etapa do processo (b) pode ser realizada por quaisquer técnicas bem conhecidas usadas para preparar películas poliméricas. Exemplos de técnicas de extrusão de película adequadas são extrusão de película por sopro ou extrusão de película por fusão. Preferivelmente, a etapa (b) do processo é realizada por extrusão de película por fusão.
[00278] Por conseguinte, a etapa do processo (b) é preferivelmente um processo de extrusão.
[00279] Em um processo de extrusão preferido para formar a película, a composição fundida do pelo menos um polipropileno e do pelo menos um carbonato de cálcio natural provido na etapa (a) é extrudida através de uma matriz de fenda e, na forma de um pré-película substancialmente amorfa, extinguida em um rolo frio.
[00280] Na etapa do processo (c) a película obtida na etapa (b) do processo é esticada na direção da máquina (MD) e na direção transversal (TD) em qualquer ordem.
[00281] Por exemplo, a película obtida na etapa (b) do processo é reaquecida e esticada na direção da máquina (MD) e direção transversal (TD), ou na direção transversal (TD) e direção da máquina (MD), ou na direção da máquina (MD), na direção transversal (TD) e novamente na direção da máquina (MD) e/ou direção transversal (TD). Preferivelmente, a película obtida na etapa (b) do processo é reaquecida e esticada na direção da máquina (MD) e no sentido transversal (TD)
[00282] Assim, o esticamento na etapa (c) na direção da máquina (MD) e na direção transversal (TD) pode ser realizado sequencialmente, simultaneamente ou com um processo LISIM ou uma combinação dos mesmos. Preferivelmente, o esticamento na etapa (c) na direção da máquina (MD) e na direção transversal (TD) é realizado sequencialmente.
[00283] A etapa de esticamento (c) pode ser realizada por qualquer meio conhecido na técnica. Tais métodos e dispositivos para realizar a etapa de esticamento (c) são conhecidos na técnica, por exemplo, como o método conhecido LISIM ou MESIM (esticamento mecânico simultâneo). Os procedimentos LISIM são descritos em detalhe nas EP 1112167 e EP 0785858, que é aqui incorporada por referência. Um método MESIM é descrito no documento US 2006/0115548, que também é aqui incorporado por referência. Por exemplo, o processo de esticamento simultaneamente biaxial, pode ser realizado por uma máquina de esticamento biaxial tipo batelada, tais como os Modelo Maxi Grip 750S (de Dr. Collin GmbH, Alemanha) ou o Brückner Karo IV (de Brückner Maschinenbau GmbH & Co. KG, Alemanha). Esse processo de esticamento torna a película anisotrópica devido à orientação molecular.
[00284] O primeiro esticamento na direção da máquina (MD) pode, se desejado, ser realizado simultaneamente com o esticamento na direção transversal (TD) (esticamento simultâneo). A película é então resfriada e enrolada.
[00285] Durante a etapa de esticamento, o polipropileno pode ser deslaminado a partir da superfície de pelo menos um carbonato de cálcio natural, em que se formam vazios na película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas.
[00286] O esticamento pode ser realizado por uma etapa ou por várias etapas. De acordo com uma modalidade, a etapa (c) é realizada de 1 a 10 vezes.
[00287] A ampliação por esticamento determina a quebra da película a um esticamento elevado, bem como a respirabilidade e a transmissão de vapor de água da película obtido, e assim a ampliação de esticamento excessivamente elevada e a ampliação excessivamente baixa do esticamento são desejavelmente evitadas. De acordo com uma modalidade, na etapa (c) do processo, a película obtida no etapa (b) é esticada para uma ampliação por esticamento de 3 a 12 vezes, mais preferivelmente 4 a 11 vezes, mais preferivelmente 4 a 5 vezes em cada direção.
[00288] Preferivelmente, a etapa de esticamento (c) é realizada pelo fato de a película obtida na etapa (b) ser esticada a) na direção da máquina (MD) com uma relação de esticamento de 3 a 10, preferivelmente de 4 a 8, e/ou b) na direção transversal (TD), com relação de esticamento de 4 a 12, preferivelmente de 4 a 11
[00289] De acordo com uma modalidade, a etapa (c) do processo é realizada a uma temperatura de esticamento na faixa de 120 a 180 °C, mais preferivelmente de 130 a 160 °C.
[00290] No caso da película de polipropileno biaxialmente orientada ser uma película de polipropileno biaxialmente orientada de multicamadas, a película pode ser preparada por coextrusão ou por laminação das camadas antes ou depois da etapa de esticamento (c) (laminação por extrusão). De um modo preferido, a película de polipropileno biaxialmente orientada de multicamadas é preparada laminando as camadas após a etapa de esticamento (c). Em uma modalidade, uma camada de barreira é introduzida entre as camadas da película de polipropileno biaxialmente orientada de multicamadas. Por exemplo, a película de polipropileno biaxialmente orientada de multicamadas compreende uma camada de alumínio, camada de Al2O3, camada de SiOx, camada de álcool de vinil etileno, camada de poli(álcool vinílico), ou camada de cloreto de polivinilideno, e misturas dos mesmos, que está/estão localizadas entre duas camadas adjacentes. Assim, a película de polipropileno biaxialmente orientada pode ser preparada por adição de uma camada de barreira na etapa de laminação.
[00291] Os inventores da presente invenção constataram que a película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas de acordo com a presente invenção, especialmente uma camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural, tem baixa densidade, especialmente a densidade está abaixo da densidade tipicamente conseguida para películas ou camadas biaxialmente orientadas utilizando carbonato de cálcio com um tamanho de partícula médio ponderal d50 de < 3,2 μm como agentes de cavitação. Além disso, a película de polipropileno biaxialmente orientada, especialmente uma camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural, tem uma aparência opaca, especialmente a densidade abaixo da densidade tipicamente obtida para películas ou camadas biaxialmente orientadas usando carbonato de cálcio com um tamanho de partícula médio ponderal d50 de < 3,2 μm como agentes de cavitação. Além disso, a película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas, especialmente uma camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural, proporciona boas propriedades mecânicas, tais como resistência à tração, esticamento à ruptura ou módulo de elasticidade e outras propriedades ópticas.
[00292] A película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas, de acordo com a presente invenção, pode ser utilizada em muitas aplicações diferentes. De acordo com uma modalidade, a película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas é utilizada em invólucro de flores, invólucro de cigarros, invólucro de CD, películas termorretráteis, películas de liberação, películas de torção, películas para tapetes, películas de condensadores não elétricos, embalagens para alimentos, embalagens flexíveis, embalagens de barras de doce, artigos de higiene, etiquetas, têxteis, artigos de papelaria, álbuns de fotografias, envelopes, janelas, catálogos, manuais, sacolas de embalagem, mapas, cassetes de áudio/vídeo, fitas industriais, preferivelmente fitas sensíveis à pressão, fitas de vedação de caixas, fitas crepes, catálogos de brochuras metalizadas laminadas, laminações de impressão, caixas de papelão, caixas de cosméticos, menus de restaurantes, artigos elétricos, preferivelmente isolamentos de cabos e condensadores.
[00293] De acordo com um outro aspecto da presente invenção, é proporcionado um artigo compreendendo a película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas de acordo com a presente invenção, em que o artigo é selecionado do grupo que consiste em invólucro de flores, invólucro de cigarros, invólucro de CD, películas termorretráteis, películas de liberação, películas de torção, películas para tapetes, películas de condensadores não elétricos, embalagens para alimentos, embalagens flexíveis, embalagens de barras de doce, artigos de higiene, etiquetas, têxteis, artigos de papelaria, álbuns de fotografias, envelopes, janelas, catálogos, manuais, sacolas de embalagem, mapas, cassetes de áudio/vídeo, fitas industriais, preferivelmente fitas sensíveis à pressão, fitas de vedação de caixas, fitas crepes, catálogos de brochuras metalizadas laminadas, laminações de impressão, caixas de papelão, caixas de cosméticos, menus de restaurantes, artigos elétricos, preferivelmente isolamentos de cabos e condensadores.
[00294] O escopo e interesse da invenção serão melhor compreendidos com base nos seguintes exemplos que se destinam a ilustrar certas modalidades da presente invenção e são não limitativos.
Exemplos 1. Métodos e materiais de medição
[00295] A seguir, são descritos métodos e materiais de medição implementados nos exemplos.
MFR
[00296] O índice de fluidez MFR é medido de acordo com a norma ISO 1133 (230 °C, 2,16 kg de carga).
MVR
[00297] A taxa de volume de fusão MVR é medida de acordo com a ISO 1133 (250 °C/2,16 kg)
Temperatura de cristalização Tc
[00298] A temperatura de cristalização é medida por calorimetria de varrimento diferencial (DSC) em um instrumento “Polymer DSC” da Mettler- Toledo (Mettler-Toledo (Schweiz) GmbH, Suíça). A curva de cristalização foi obtida durante o resfriamento a 10 °C/min e a varredura por aquecimento entre 30 °C e 225 °C. As temperaturas de cristalização foram tomadas como o pico de endotermas e exotermas.
Tamanho da partícula
[00299] A distribuição de partículas do material de carga compreendendo carbonato de cálcio moído não tratado foi medida utilizando um Sedigraph 5120 da empresa Micromeritics, EUA. O método e os instrumentos são conhecidos do especialista e são vulgarmente utilizados para determinar o tamanho dos grãos de cargas e pigmentos. A medição foi realizada em uma solução aquosa compreendendo 0,1% em peso de Na4P2O7. As amostras foram dispersas usando um agitador de alta velocidade e supersônico.
Área Superficial Específica (BET)
[00300] Ao longo do presente documento, a área superficial específica (em m2/g) do material de carga é determinada utilizando o método BET (utilizando nitrogênio como gás adsorvente), o que é bem conhecido do especialista (ISO 9277: 2010).
Teor de cinzas
[00301] Determinou-se o teor de cinzas em [% em peso] das misturas de base e películas por incineração de uma amostra em um cadinho de incineração que é colocado em um forno de incineração a 570 °C durante 2 h. O teor de cinzas foi medido como a quantidade total de resíduos inorgânicos remanescentes.
Espessura da película
[00302] A espessura da película foi determinada usando uma lâmina de medição digital Mitutoyo IP 66 (Mitutoyo Europe GmbH, Neuss, Alemanha). Os valores medidos foram reportados em μm.
Densidade de uma película ou camada
[00303] A densidade foi determinada a partir de uma peça de teste, de modo que uma área precisa de película (100 mm x 100 mm) é cortada e pesada em uma balança analítica. Uma espessura média de película foi determinada tomando nove medições de espessura alocadas em toda a superfície do película. A densidade foi calculada e reportada em [g/cm3]. Também um rendimento médio em m2/kg e o peso unitário em g/m2 pode ser calculado a partir desses valores.
Brilho Ry
[00304] Os valores colorimétricos foram medidos usando um espectrômetro Datacolor Elrepho (Datacolor AG, Suíça), o Ry foi medido de acordo com a DIN 53163 e as diferenças de cor CIELAB L*, a* e b* foram determinadas de acordo com a norma DIN 6174.
Brilho 60° (20°, 85°)
[00305] O brilho foi medido a 60°, adicionalmente também a 20° ou 85° pode ser medido. Todas as medições foram feitas de acordo com a norma ISO 2813, utilizando um Glossmeter trigloss (Byk Gardner GmbH, Alemanha).
Opacidade
[00306] As medições de opacidade foram feitas de acordo com a norma DIN 53146, medindo-se a brancura de uma amostra de película em um substrato preto e branco usando um Byk-Gardner Spectro-Guide (Byk- Gardner GmbH, Alemanha). A opacidade é a relação de contraste das duas medições. As unidades são % e um material perfeitamente opaco terá um valor de opacidade de 100%.
Transmitância
[00307] Transmitância de luz (transparência) é a razão entre a luz transmitida total e a quantidade de luz incidente. A transmitância da luz foi medida usando o equipamento de teste haze-guard plus (Byk Gardener, Alemanha) de acordo com ASTM D1003.
Resistência à tração
[00308] As amostras de películas produzidas foram testadas em seu comportamento de tração em um equipamento Zwick/Roell Allround Z020 (Zwick GmbH & Co. KG, Alemanha) de acordo com a ISO 527-3. Testes de tração foram feitos em amostras tomadas na direção da máquina (MD) e na direção transversal (TD). Pelo menos cinco amostras são testadas para cada formulação e os valores médios são calculados. Módulo de tensão [MPa], resistência à tração [MPa] e esticamento na ruptura [%] são relatados. O tamanho da amostra das amostras de película é de 15 mm x 170 mm e o comprimento do teste é de 5 cm.
Esticamento máximo na ruptura
[00309] O esticamento na determinação da ruptura foi realizado de acordo com a norma ISO 527-3. A largura da amostra de película foi de 15 mm e o comprimento do teste foi de 5 cm.
Módulo E de tensão (módulo de elasticidade)
[00310] A determinação do módulo E de tensão foi realizada de acordo com a norma ISO 527-3. A largura da amostra de película foi de 15 mm e o comprimento do teste foi de 5 cm. O módulo E correspondeu à inclinação da curva de teste de tensão entre os pontos em 0,02% e 2% de esticamento.
Taxa de transmissão de vapor de água (WVTR)
[00311] O valor WVTR das películas de polipropileno foi medido com um dispositivo de medição Lyssy L80-5000 (PBI-Dansensor A/S, Dinamarca) de acordo com ASTM E398.
2. Materiais
[00312] CC1 (inventivo): Carbonato de cálcio moído natural, comercialmente disponível na Omya International AG, Suíça (cho: 5 μm; d^: 20 μm), tratado superficialmente com 0,5% em peso de ácido esteárico (comercialmente disponível na Sigma-Aldrich, Croda) com base no peso total do carbonato de cálcio natural moído. BET: 2,1 m2/g.
[00313] CC2 (inventivo): Carbonato de cálcio moído natural, comercialmente disponível na Omya International AG, Suíça (d50: 5 μm; d98: 30 μm), sem tratamento de superfície. BET: 2,1 m2/g.
[00314] CC3 (comparativo): Carbonato de cálcio moído natural, comercialmente disponível na Omya International AG, Suíça (d50: 3 μm; d98: 12,5 μm), sem tratamento de superfície. BET: 2 m2/g.
[00315] CC4 (comparativo): Carbonato de cálcio moído natural, comercialmente disponível na Omya International AG, Suíça (d50: 1,4 μm; d98: 5 μm; teor de partículas < 1 μm = 28%), tratado superficialmente com 0,7% em peso de ácido esteárico (comercialmente disponível na Sigma- Aldrich, Croda) com base no peso total do carbonato de cálcio natural moído. BET: 5,1 m2/g.
[00316] P1 (comparativo): Tereftalato de polietileno (PET), Valox 334, comercialmente disponível em Sabic, Holanda, MVR (250 °C/2,16 kg) de 105 cm3/10 min (ISO 1133; de acordo com a ficha técnica).
[00317] P2 (comparativo): Tereftalato de polietileno (PET), Valox 3104, comercialmente disponível em Sabic, Holanda, MVR (250 °C/2,16 kg) de 40 cm3/10 min (ISO 1133; de acordo com a ficha técnica).
[00318] P3 (comparativo): Tereftalato de polietileno (PET), Valox 195, comercialmente disponível em Sabic, Holanda, viscosidade de fusão de 82000 mPas (determinada de acordo com o método Sabic) (de acordo com a ficha técnica).
[00319] PO1 (matriz polimérica): Homopolímero de polipropileno, Dow PP H-358-02, MFR de 2,1 g/10 min (230 °C, 2,16 kg), densidade de 0,90 g/cm3 (de acordo com a ficha técnica), comercialmente disponível em Dow Europe, Suíça.
3. Exemplos Exemplo 1 - Preparação de masterbatches
[00320] Os masterbatches de polipropileno contendo os cargas de carbonato de cálcio CC1 a CC4 e os polímeros P1 a P3 e PO1 foram continuamente preparados em uma amassadeira Buss em escala de laboratório (Buss PR46 da Buss AG, Suíça). As composições e conteúdo de carga dos masterbatches preparados são compilados na Tabela 1 abaixo. O conteúdo preciso da carga foi determinado pelo teor de cinzas.Tabela 1: Composição e conteúdo de carga dos masterbatches preparados.
Figure img0001
Exemplo 2 - Preparação de películas fundidas de polipropileno
[00321] As películas fundidas foram preparadas em uma Linha de Películas de Laboratório Collin (Dr. Collin GmbH, Alemanha) com uma extrusora de parafuso duplo com um diâmetro de 30 mm de largura em T e um sistema de coleta, que tinha rolos refrigerados com temperatura controlada. O rolo refrigerado foi mantido a 20 mm da matriz T para produzir uma folha de polipropileno com uma espessura de cerca de 1500 μm. As temperaturas da extrusora e da matriz foram consistentes ao longo do experimento. A temperatura da matriz foi estabelecida a 250 °C; a velocidade da linha foi de 0,8 m/min. O masterbatch ou polímero foi misturado com o polímero puro PO1 para receber películas fundidas com as concentrações dadas na Tabela 2. Tabela 2: Composições e propriedades de películas fundidas preparadas
Figure img0002
[00322] Todas as películas mostradas na Tabela 2 são películas fundidas que foram produzidos em boa qualidade com boa aparência visual.
Exemplo 3 - Preparação de películas de polipropileno biaxialmente esticadas
[00323] Um esticador de laboratório biaxial (Estrutura de Esticamento de Laboratório Bi-axial Modelo Maxi Grip 750S, da Dr. Collin GmbH, Alemanha) foi usado para esticar as películas fundidas. A película fundida com dimensões de 135 mm x 135 mm e uma espessura de película de cerca de 1500 μm (valores exatos indicados na Tabela 2) foi agarrada por clips 9 x 9 e aquecida pelo sistema de infravermelhos até 135 °C medidos na superfície da película fundida. O tempo de pré-aquecimento antes do esticamento foi fixado em 90 segundos a 145 °C, então a película foi alongado estendendo-se simultaneamente biaxialmente até a relação final de esticamento com uma aceleração de 6000 mm/s2 x 6000 mm/s2 resultando em velocidade de 250 mm/s x 250 mm/s. Depois de esticada até as dimensões finais, a película foi imediatamente resfriada ao ar até a temperatura ambiente por um ventilador e, em seguida, foi removida do esticador. As películas foram extraídas para a razão de extração alvo de 4,6 x 4,6 (360% x 360%). A taxa de esticamento e as temperaturas foram mantidas constantes para todas as amostras.
[00324] As propriedades físicas, ópticas e de barreira das películas orientadas obtidas estão descritas na Tabela 3.
[00325] Os resultados apresentados na Tabela 3 confirmam que as películas de polipropileno orientadas da invenção possuem uma boa qualidade, uma densidade reduzida e uma elevada opacidade. As películas da invenção também possuem um alto grau de brancura, boas propriedades de barreira e boas propriedades mecânicas.
[00326] Comparando os resultados mostrados na Tabela 3, pode ser visto que surpreendentemente uma menor densidade de película é obtida quando um carbonato de cálcio grosso de acordo com a reivindicação 1 é usado (ver Exemplos 2 a 5, cbo = 5,0 μm), enquanto o uso de um carbonato de cálcio mais fino resulta em maiores densidades de película (ver Exemplos Comparativos 6 e 7, d50 = 3,0 μm). Os Exemplos 2 a 5 da invenção apresentam densidades de película entre 0,58 e 0,70 g/cm3 e não são apenas superiores aos Exemplos Comparativos utilizando um carbonato de cálcio mais fino, mas também aos Exemplos Comparativos utilizando um agente de cavitação orgânico.
[00327] Além disso, pode ser levantado da Tabela 3 que a espessura da película e o WVTR estão sob consideração dos desvios habituais para todas as películas aproximadamente iguais e estão dentro das faixas habituais para películas de BOPP. Notavelmente também é a melhoria significativa da opacidade quando se utiliza um carbonato de cálcio tratado na superfície (ver Exemplos 2 e 3).
Figure img0003

Claims (15)

1. Película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas com uma densidade de < 0,72 g/cm3, caracterizada pelo fato de que pelo menos uma camada da película compreende pelo menos um polipropileno em uma quantidade na faixa de 79,0 a 95,0% em peso e pelo menos um carbonato de cálcio natural em uma quantidade na faixa de 5,0 a 21,0% em peso, com base no peso total da camada, em que o pelo menos um carbonato de cálcio natural tem um tamanho de partícula médio ponderal D50 de 3,2 μm a 8,0 μm.
2. Película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a camada da película compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural compreende a) o pelo menos um polipropileno em uma quantidade na faixa de 82,0 a 93,0% em peso e preferivelmente de 84,0 a 92,0% em peso, com base no peso total da camada, e/ou b) o pelo menos um carbonato de cálcio natural em uma quantidade na faixa de 7,0 a 18,0% em peso e preferivelmente de 8,0 a 16,0% em peso, com base no peso total da camada.
3. Película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um polipropileno é selecionado do grupo selecionado de homopolímeros de propileno, copolímeros aleatórios de propileno, preferivelmente com etileno, terpolímeros, preferivelmente com etileno e buteno, o mais preferivelmente o pelo menos um polipropileno é um homopolímero de propileno, e/ou o pelo menos um polipropileno tem a) um índice de fluidez (MFR) determinado de acordo com a ISO 1133 (230°C, 2,16 kg) na faixa de 0,01 a 20 g/10 min e o mais preferivelmente de 0,1 a 10 g/10 min, e/ou b) uma densidade determinada de acordo com a ISO 1183 na faixa de 0,880 g/cm3 a 0,920 g/cm3 e o mais preferivelmente de 0,890 g/cm3 a 0,910 g/cm3.
4. Película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um carbonato de cálcio natural é um carbonato de cálcio natural moído, preferivelmente um carbonato de cálcio natural moído seco ou úmido e o mais preferivelmente um carbonato de cálcio natural moído seco, e/ou em que o pelo menos um carbonato de cálcio natural é mármore e/ou calcário e/ou giz, e/ou em que o pelo menos um carbonato de cálcio natural possui a) um tamanho de partícula médio ponderal dso de 3,5 μm a 8,0 μm, mais preferivelmente de 3,5 μm a 7,2 μm e o mais preferivelmente de 4,0 μm a 6,8 μm, e/ou b) um tamanho de partícula de corte superior dge de < 50,0 μm preferivelmente de < 40,0 μm e o mais preferivelmente de < 35,0 μm, e/ou c) uma área superficial específica (BET) de 0,5 a 150 m2/g, preferivelmente de 0,5 a 50 m2/g, mais preferivelmente de 0,5 a 35 m2/g, e o mais preferivelmente de 0,5 a 15 m2/g, conforme medido usando nitrogênio e o método BET de acordo com a ISO 9277.
5. Película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um carbonato de cálcio natural é um carbonato de cálcio natural tratado na superfície compreendendo uma camada de tratamento na superfície do pelo menos um carbonato de cálcio natural compreendendo i. uma mescla de éster de ácido fosfórico de um ou mais mono- ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina e/ou um ou mais di-ésteres de ácido fosfórico e seus produtos de reação salina, e/ou ii. pelo menos um ácido carboxílico linear ou ramificado alifático saturado e seus produtos de reação salina e/ou iii. pelo menos um aldeído alifático e/ou seus produtos de reação salina, e/ou iv. pelo menos um anidrido succínico mono-substituído consistindo em anidrido succínico mono-substituído com um grupo selecionado de um grupo linear, ramificado, alifático e cíclico tendo uma quantidade total de átomos de carbono de pelo menos C2 a C30 no substituinte e/ou seus produtos de reação salina, e/ou v. pelo menos um polidialquilsiloxano e/ou vi. misturas dos materiais de acordo com i. a v, e preferivelmente em que a camada de tratamento na superfície do pelo menos um carbonato de cálcio natural compreende pelo menos um ácido carboxílico linear ou ramificado alifático saturado e seus produtos de reação salina, preferivelmente o pelo menos um ácido carboxílico linear ou ramificado alifático saturado é selecionado do grupo que consiste em ácidos carboxílicos consistindo em ácido pentanoico, ácido hexanoico, ácido heptanoico, ácido octanoico, ácido nonanoico, ácido decanoico, ácido undecanoico, ácido láurico, ácido tridecanoico, ácido mirístico, ácido pentadecanoico, ácido palmítico, ácido heptadecanoico, ácido esteárico, ácido nonadecanoico, ácido araquídico, ácido heneicosílico, ácido beênico, ácido tricosílico, ácido lignocérico e suas misturas, e/ou pelo menos um anidrido succínico mono-substituído que consiste em anidrido succínico mono- substituído com um grupo selecionado de um grupo linear, ramificado, alifático e cíclico com uma quantidade total de átomos de carbono de pelo menos C2 a C30 no substituinte e/ou seus produtos de reação salina, o mais preferivelmente a camada de tratamento na superfície do pelo menos um carbonato de cálcio natural compreende ácido esteárico e seus produtos de reação salina.
6. Película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o carbonato de cálcio natural tratado na superfície compreende a camada de tratamento em uma quantidade de 0,05 a 2,3% em peso, preferivelmente de 0,1 a 2,0% em peso, mais preferivelmente de 0,1 a 1,9% em peso e o mais preferivelmente de 0,15 a 1,8% em peso, com base no peso seco total do pelo menos um carbonato de cálcio natural.
7. Película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a camada compreendendo pelo menos um polipropileno e carbonato de cálcio natural da película compreende adicionalmente pelo menos um aditivo selecionado do grupo compreendendo um agente de cavitação, especialmente selecionado de um agente de cavitação polimérico, preferivelmente um polímero termoplástico, mais preferivelmente reticulado com um agente de reticulação, selecionado do grupo que consiste em uma policetona, uma polisulfona, um fluoropolímero, preferivelmente politetrafluoretileno, um poliacetal, um ionômero, uma resina acrílica, preferivelmente polimetilmetacrilato, uma resina de poliestireno, um poliuretano, uma poliamida, um policarbonato, uma poliacrilonitrila, um tereftalato de polietileno, um tereftalato de polibutileno e uma resina copolimerizada e misturas dos mesmos, e/ou um agente de cavitação inorgânico, preferivelmente selecionado de cargas inorgânicas (diferente de pelo menos um carbonato de cálcio natural), pigmentos, microesferas sólidas, microesferas ocas, metais e misturas dos mesmos, um antioxidante, um sequestrador de ácido, um auxiliar de processamento, um aditivo antiestático, um auxiliar de extrusão, um agente anucleante, um estabilizador de luz, um branqueador óptico, um corante azul, um agente antibloqueio, um pigmento branco e misturas dos mesmos, que estão dispersos no pelo menos um polipropileno, e preferivelmente em que a camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural da película compreende o pelo menos um aditivo em uma quantidade na faixa entre 0,1 e 30,0% em peso, preferivelmente de 2,0 a 25,0% em peso, mais preferivelmente de 4,0 a 22,0% em peso, ainda mais preferivelmente de 5,0 a 20,0% em peso, mais preferivelmente ainda de 6,0 a 17% em peso, e o mais preferivelmente de 8,0 a 15,0% em peso, com base no peso total da camada.
8. Película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a película, preferivelmente a camada compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural da película, tem a) uma densidade de < 0,70 g/cm3, preferivelmente de < 0,68 g/cm3, mais preferivelmente de < 0,65 g/cm3, ainda mais preferivelmente na faixa de 0,40 a 0,65 g/cm3 e o mais preferivelmente de 0,50 a 0,65 g/cm3, por exemplo, na faixa entre > 0,4 e < 0,62 g/cm3, e/ou b) uma opacidade de > 40%, preferivelmente de > 55%, ainda mais preferivelmente de > 60% e o mais preferivelmente de > 65%.
9. Processo para produção de uma película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: a) prover uma composição compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural, e b) formar uma película a partir da composição da etapa (a), e c) esticar a película obtida na etapa (b) na direção da máquina (MD) e direção transversal (TD) em qualquer ordem, em que o esticamento na direção da máquina (MD) e direção transversal (TD) é executado sequencial ou simultaneamente,em que o pelo menos um carbonato de cálcio natural tem um tamanho de partícula médio ponderal dso de 3,2 μm a 8,0 μm.
10. Processo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a composição provida na etapa (a) é um MASTERBATCH ou composto obtido pela mistura e/ou amassamento de pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural para formar uma mistura e a peletização contínua da mistura obtida, e/ou em que a composição provida na etapa (a) é um MASTERBATCH que compreende pelo menos um carbonato de cálcio natural em uma quantidade entre > 30 e 85% em peso, preferivelmente de 35 a 80% em peso e mais preferivelmente de 40 a 75% em peso, com base no peso total do MASTERBATCH.
11. Processo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que as etapas (a) e (b) do processo são realizadas simultaneamente, preferivelmente em que o pelo menos um polipropileno e o pelo menos um carbonato de cálcio natural são adicionados diretamente em uma extrusora para realizar a etapa (b).
12. Processo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a composição compreendendo pelo menos um polipropileno e pelo menos um carbonato de cálcio natural da etapa (a) é obtida adicionando o pelo menos um carbonato de cálcio natural, preferivelmente antes ou depois do processo de polimerização do pelo menos um polipropileno.
13. Uso de pelo menos um carbonato de cálcio natural, caracterizado pelo fato de ser como agente de cavitação em uma película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas com uma densidade de < 0,72 g/cm3, em que o pelo menos um carbonato de cálcio natural tem um tamanho de partícula médio ponderal dso de 3,2 μm a 8,0 μm.
14. Artigo, caracterizado pelo fato de que compreende uma película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, em que o artigo é selecionado do grupo que consiste em invólucro de flores, invólucro de cigarros, invólucro de CD, películas termorretráteis, películas de liberação, películas de torção, películas para tapetes, películas de condensadores não elétricos, embalagens para alimentos, embalagens flexíveis, embalagens de barras de doce, artigos de higiene, etiquetas, têxteis, artigos de papelaria, álbuns de fotografias, envelopes, janelas, catálogos, manuais, sacolas de embalagem, mapas, cassetes de áudio/vídeo, fitas industriais, preferivelmente fitas sensíveis à pressão, fitas de vedação de caixas, fitas crepes, catálogos de brochuras metalizadas laminadas, laminações de impressão, caixas de papelão, caixas de cosméticos, menus de restaurantes, artigos elétricos, preferivelmente isolamentos de cabos e condensadores.
15. Uso de uma película de polipropileno biaxialmente orientada de mono ou multicamadas como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de ser em invólucro de flores, invólucro de cigarros, invólucro de CD, películas termorretráteis, películas de liberação, películas de torção, películas para tapetes, películas de condensadores não elétricos, embalagens para alimentos, embalagens flexíveis, embalagens de barras de doce, artigos de higiene, etiquetas, têxteis, artigos de papelaria, álbuns de fotografias, envelopes, janelas, catálogos, manuais, sacolas de embalagem, mapas, cassetes de áudio/vídeo, fitas industriais, preferivelmente fitas sensíveis à pressão, fitas de vedação de caixas, fitas crepes, catálogos de brochuras metalizadas laminadas, laminações de impressão, caixas de papelão, caixas de cosméticos, menus de restaurantes, artigos elétricos, preferivelmente isolamentos de cabos e condensadores.
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