BR112021010526A2 - Produto de material de enchimento com superfície tratada, processo para a preparação de um material de enchimento com superfície tratada e para a preparação de uma mistura padrão ou composto, composição polimérica, artigo polimérico, e, uso de um produto de material de enchimento com superfície tratada - Google Patents

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Abstract

PRODUTO DE MATERIAL DE CARGA COM SUPERFÍCIE TRATADA, PROCESSOS PARA A PREPARAÇÃO DE UM MATERIAL DE CARGA COM SUPERFÍCIE TRATADA E PARA A PREPARAÇÃO DE UMA MISTURA PADRÃO OU COMPOSTO, COMPOSIÇÃO POLIMÉRICA, ARTIGO POLIMÉRICO, E, USO DE UM PRODUTO DE MATERIAL DE CARGA COM SUPERFÍCIE TRATADA. A presente invenção se refere a um produto de material de carga com superfície tratada compreendendo material de carga que compreende pelo menos um composto epóxi-funcional com uma ou mais grupos epóxi e/ou produtos de reação do mesmo, um processo para a preparação do dito produto de material de carga com superfície tratada, uma composição polimérica que compreende pelo menos uma resina polimérica e de 1 a 70% em peso, com base no peso total da composição polimérica, do dito produto de material de carga com superfície tratada, um artigo polimérico que compreende o dito produto de material de carga com superfície tratada e/ou a composição polimérica assim como o uso do produto de material de carga com superfície tratada para reduzir a degradação das propriedades mecânicas em um artigo polimérico que compreende o produto de material de carga com superfície tratada quando exposto à luz UV.

Description

1 / 62 PRODUTO DE MATERIAL DE CARGA COM SUPERFÍCIE TRATADA,
PROCESSOS PARA A PREPARAÇÃO DE UM MATERIAL DE CARGA COM SUPERFÍCIE TRATADA E PARA A PREPARAÇÃO DE UMA MISTURA PADRÃO OU COMPOSTO, COMPOSIÇÃO POLIMÉRICA, ARTIGO POLIMÉRICO, E, USO DE UM PRODUTO DE MATERIAL DE CARGA COM SUPERFÍCIE TRATADA
[001] A presente invenção se refere a um produto de material de carga com superfície tratada compreendendo material de carga que compreende pelo menos um composto epóxi-funcional com uma ou mais grupos epóxi e/ou produtos de reação do mesmo, um processo para a preparação do dito produto de material de carga com superfície tratada, uma composição polimérica que compreende pelo menos uma resina polimérica e de 1 a 70% em peso, com base no peso total da composição polimérica, do dito produto de material de carga com superfície tratada, um artigo polimérico que compreende o dito produto de material de carga com superfície tratada e/ou a composição polimérica assim como o uso do produto de material de carga com superfície tratada para reduzir a degradação das propriedades mecânicas em um artigo polimérico que compreende o produto de material de carga com superfície tratada quando exposto a luz UV.
[002] Hoje em dia muitos produtos são feitos de plástico visto que esse material tem uma baixa densidade e, portanto, é leve, tem uma baixa condutividade térmica, é resistente, facilmente processado e inquebrável. Polímeros podem ser produzidos ou obtidos de diferentes fontes, tais como de combustíveis fósseis ou de biopolímeros, e podem ser divididos em materiais termoplásticos, termorrígidos e elastoméricos. Os polímeros conhecidos e mais usados são, por exemplo, polietileno (PE), polipropileno (PP), poli(cloreto de vinila) (PVC), polibutirato adipato tereftalato (PBAT), polidroxibutirato (PHB) e policaprolactona (PCL).
[003] Ademais, muitas vezes materiais de carga particulados são
2 / 62 incorporados em materiais poliméricos a fim de resguardar os polímeros e matérias-primas assim como para mudar as propriedades dos polímeros. Por exemplo, ao se incorporar tais materiais de carga, menos polímero é usado e, portanto, a incorporação dos materiais de carga nas composições poliméricas pode levar a uma redução do material polimérico. Portanto, o preço final do produto polimérico pode ser diminuído. Além disso, os materiais de carga são muitas vezes usados para mudar e/ou melhorar as propriedades do material polimérico. Por exemplo, os materiais de carga são adicionados para mudar a cor do polímero. Alternativamente, os materiais de carga são adicionados com o intuito de mudar as propriedades químicas e mecânicas do polímero, por exemplo, para mudar a temperatura de amolecimento, o módulo de Young, a resistência ao impacto ou a resistência à tração.
[004] Como descrito acima, os materiais de carga são partículas distintas que são adicionadas aos materiais poliméricos para baixar o consumo de material ligante mais dispendioso ou para melhorar algumas propriedades do material. Dentre os materiais de carga mais importantes, os materiais de carga compreendendo carbonato de cálcio constituem o maior volume comercial e são principalmente usados no setor plástico.
[005] Materiais poliméricos que compreendem materiais de carga tais como carbonato de cálcio são descritos em inúmeros documentos. Por exemplo, o documento WO 2013/190274 A2 se refere a composições que compreendem um polímero e um carga mineral particulado. O polímero pode ser polidroxibutirato (PHB), e o carga mineral particulado compreende argila calcinada que promove a biodegradabilidade de tais polímeros.
[006] O documento WO 2015/185533 é relacionado a uma composição polimérica que compreende pelo menos 20,0% em peso, com base no peso total da composição polimérica, de pelo menos uma resina polimérica biodegradável, de 0,1 a 20,0% em peso, com base no peso total da composição polimérica, de pelo menos uma poliolefina selecionada dentre
3 / 62 polietileno e/ou polipropileno e de 5,9 a 60,0% em peso, com base no peso total da composição polimérica, de um material de carga inorgânico disperso na pelo menos uma poliolefina e a pelo menos uma resina polimérica biodegradável. O material de carga pode ser um material de carga inorgânico alcalino.
[007] O documento WO 2010/001268 A2 se refere a uma película de acondicionamento biodegradável, em que a película inclui uma mescla que compreende: pelo menos um amido termoplástico em uma quantidade de cerca de 10% em peso a cerca de 60% em peso da mescla, pelo menos um ácido polilático em uma quantidade de cerca de 1% em peso a cerca de 30% em peso da mescla, pelo menos um copoliéster alifático-aromático em uma quantidade de cerca de 20% em peso a cerca de 70% em peso da mescla, e pelo menos um carga em uma quantidade de cerca de 1% em peso a cerca de 25% em peso da mescla, em que a razão da porcentagem de peso total do copoliéster alifático-aromático e amido termoplástico para a porcentagem de peso total do ácido polilático e carga é de cerca de 1 a cerca de 10.
[008] O documento WO 2014102197 A1 se refere a um tecido não tecido compreendendo pelo menos um polímero que compreende um poliéster e pelo menos um carga que compreende carbonato de cálcio. O documento WO 2014102197 A1 é adicionalmente relacionado a um processo para produzir um tecido não tecido como esse, assim como ao uso de carbonato de cálcio como carga em um tecido não tecido compreendendo pelo menos um polímero que compreende um poliéster.
[009] O documento US 8901224 B2 se refere a um processo para produzir um material polimérico com carga, assim como ao material polimérico com carga. Mais precisamente, é revelado um material polimérico termoplástico que é preenchido com pelo menos um carga, preferencialmente carbonato de cálcio CaCO3, que é sensível à degradação hidrolítica e, opcionalmente, à higroscópica.
4 / 62
[0010] Uma desvantagem geral que é observada quando materiais de carga compreendendo carbonato de cálcio são incorporados em composições poliméricas é que a estabilidade UV é tipicamente dada somente para níveis de material de carga de 1 a 3% em peso, enquanto que, em aplicações em que nenhuma exigência de UV precisa ser atendida, pode ser usado um nível de carga de até 20% em peso. Em princípio, um aumento na estabilidade UV pode ser alcançado aumentando-se a quantidade de UV e os aditivos antioxidantes. No entanto, os altos custos com aditivo anulariam a vantagem em termos de custos do aumento na carga de carga. Ademais, níveis tão baixos de carga afetam adversamente as propriedades químicas e mecânicas do polímero e, logo, não são desejados.
[0011] Assim, ainda há uma necessidade na técnica de soluções técnicas que tratem dos problemas técnicos precedentes e que especialmente permitam melhorar a estabilidade UV de uma composição polimérica que compreende pelo menos uma resina polimérica como componente polimérico e um material de carga compreendendo carbonato de cálcio como carga. Em particular, ainda há a necessidade de prover um material de carga compreendendo carbonato de cálcio como carga que permita melhorar a estabilidade UV de uma composição polimérica que compreende tal material de carga em que a degradação das propriedades mecânicas tais como propriedades de tração em um artigo polimérico que compreende o material de carga é reduzida quando exposto a luz UV. Ademais, ainda há a necessidade de um material de carga compreendendo carbonato de cálcio que permita aumentar o teor de carga em uma composição polimérica e ao mesmo tempo proveja alta estabilidade UV, isto é, uma degradação reduzida das propriedades mecânicas quando exposta a luz UV.
[0012] Por conseguinte, é um objetivo da presente invenção prover uma solução técnica que trate dos problemas supracitados e que especialmente melhore a estabilidade UV de uma composição polimérica que
5 / 62 compreende pelo menos um polímero como componente polimérico e um material de carga compreendendo carbonato de cálcio como carga. Outro objetivo da presente invenção é melhorar a estabilidade UV de uma composição polimérica que compreende um material de carga compreendendo carbonato de cálcio em que a degradação das propriedades mecânicas, tais como propriedades de tração, em um artigo polimérico que compreende o material de carga é reduzida quando exposto a luz UV. Um objetivo adicional da presente invenção é aumentar o teor de material de carga compreendendo carbonato de cálcio em uma composição polimérica e ao mesmo tempo prover alta estabilidade UV, isto é, uma degradação reduzida das propriedades mecânicas quando exposta a luz UV.
[0013] Os objetivos precedentes e outros são solucionados pela matéria como definida no presente documento na reivindicação 1.
[0014] As modalidades vantajosas da invenção estão definidas nas correspondentes reivindicações dependentes.
[0015] De acordo com um aspecto do presente pedido, é provido um produto de material de carga com superfície tratada. O produto de material de carga com superfície tratada compreende a. pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio que tem i. um tamanho médio ponderado de partícula d50 na faixa de 0,1 µm a 7 µm, ii. um tamanho de partícula de corte superior d98 de ≤ 50 µm, e b. uma camada de tratamento sobre a superfície do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio que compreende pelo menos um composto epóxi-funcional com um ou mais grupos epóxi e/ou produtos de reação do mesmo, em que o produto de material de carga com superfície tratada
6 / 62 compreende a camada de tratamento em uma quantidade de 0,1 a 3% em peso, com base no peso a seco total do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio.
[0016] Os inventores surpreendentemente constataram que, de acordo com a presente invenção, a estabilidade UV de uma composição polimérica que compreende pelo menos um polímero como componente polimérico e um material de carga compreendendo carbonato de cálcio como carga pode ser significativamente melhorada, isto é, a degradação das propriedades mecânicas tais como propriedades de tração em um artigo polimérico que compreende o material de carga é reduzida quando exposto a luz UV, se o pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio compreender uma camada de tratamento sobre sua superfície que compreenda pelo menos um composto epóxi-funcional com um ou mais grupos epóxi e/ou produtos de reação do mesmo. Ademais, os inventores surpreendentemente constataram que tal produto de material de carga com superfície tratada permite aumentar o teor de carga em uma composição polimérica e ao mesmo tempo provê alta estabilidade UV, isto é, uma degradação reduzida das propriedades mecânicas quando exposta a luz UV.
[0017] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio é selecionado do grupo que consiste em carbonato de cálcio moído, preferencialmente mármore, calcário e/ou giz, carbonato de cálcio precipitado (PCC), preferencialmente vaterita, calcita e/ou aragonita, carbonato de cálcio com superfície reagida (MCC) e misturas dos mesmos, mais preferencialmente o material de carga compreendendo carbonato de cálcio é carbonato de cálcio moído.
[0018] De acordo com outra modalidade da presente invenção, o pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio tem a) um valor de tamanho médio ponderado de partícula d50 na faixa de 0,25 µm a 5
7 / 62 µm e, o mais preferencial, de 0,5 µm a 4 µm, e/ou b) um corte superior (d98) de ≤ 40 µm, mais preferencialmente ≤ 25 µm e, o mais preferencial, ≤ 15 µm, e/ou c) uma área de superfície específica (BET) de 0,5 a 150 m2/g, preferencialmente de 0,5 a 50 m2/g, mais preferencialmente de 0,5 a 35 m2/g e, o mais preferencial, de 0,5 a 10 m2/g, medidos com o uso de nitrogênio e o método de BET de acordo com o ISO 9277.
[0019] De acordo com ainda outra modalidade da presente invenção, o pelo menos um composto epóxi-funcional que tem um ou mais grupos epóxi é um composto selecionado dentre i) um ácido carboxílico alifático linear ou ramificado epóxi-funcional que tem uma quantidade total de átomos de carbono de C8 a C24, preferencialmente um ácido carboxílico alifático linear ou ramificado epóxi-funcional que tem um a três grupos epóxi, e/ou ii) um triglicerídeo epóxi-funcional que compreende ácido linolênico derivatizado tal como ácido α-linolênico ou ácido γ-linolênico, ácido linoleico e/ou ácido oleico, preferencialmente triglicerídeo epóxi-funcional que compreende ácido linoleico derivatizado.
[0020] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o pelo menos um composto epóxi-funcional com um ou mais grupos epóxi é selecionado dentre óleos vegetais epóxi-funcionais, tais como óleo de soja epóxi-funcional ou óleo de linhaça epóxi-funcional, octil talato epóxi- funcional, ácido octadeca-7,9-dienoico epóxi-funcional e ésteres do mesmo, e misturas dos mesmos.
[0021] De acordo com outra modalidade da presente invenção, o pelo menos um composto epóxi-funcional com um ou mais grupos epóxi é selecionado dentre um oligômero ou polímero de estireno-(met)acrílico epóxi- funcional, um oligômero ou polímero de etileno-(met)acrílico epóxi-funcional e resinas 1,5-epóxi.
[0022] De acordo com ainda outra modalidade da presente invenção, o oligômero ou polímero de estireno-(met)acrílico epóxi-funcional i) é o
8 / 62 produto de polimerização de (i) pelo menos um monômero (met)acrílico epóxi-funcional; e (ii) pelo menos um monômero de estireno e opcionalmente monômero (met)acrílico, e/ou ii) tem um número médio de três a cinco, preferencialmente um número médio de quatro, grupos epóxi por cadeia de oligômeros ou polímeros, e/ou iii) tem um peso equivalente de epóxi de cerca de 180 a cerca de 2.800 g/mol, e/ou iv) uma temperatura de transição vítrea Tg na faixa de -50 a +60°C, e/ou v) um peso molecular (Mw) na faixa de
1.000 a 9.000 g/mol.
[0023] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o oligômero ou polímero de etileno-(met)acrílico epóxi-funcional i) é o produto de polimerização de (i) pelo menos um monômero (met)acrílico epóxi- funcional; e (ii) pelo menos um monômero de etileno e opcionalmente monômero (met)acrílico, e/ou ii) tem uma temperatura de fusão Tm na faixa de 25 a 50°C, e/ou iii) compreende monômeros (met)acrílicos epóxi- funcionais em uma quantidade que varia de 4 a 18% em peso, preferencialmente de 5 a 12% em peso e, o mais preferencial, de 6 a 10% em peso, com base no peso total do oligômero ou polímero de etileno- (met)acrílico epóxi-funcional, e/ou iv) compreende monômeros (met)acrílicos em uma quantidade que varia de 12 a 40% em peso, preferencialmente de 15 a 38% em peso e, o mais preferencial, de 18 a 25% em peso, com base no peso total do oligômero ou polímero de etileno-(met)acrílico epóxi-funcional.
[0024] De acordo com outra modalidade da presente invenção, a camada de tratamento sobre a superfície do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio compreende adicionalmente pelo menos um ácido carboxílico alifático saturado linear ou ramificado e/ou produtos de reação do mesmo ou pelo menos um anidrido succínico monossubstituído e/ou produtos de reação do mesmo.
[0025] De acordo com outro aspecto da presente invenção, é provido um processo para a preparação de um produto de material de carga com
9 / 62 superfície tratada como definido no presente documento. O processo compreende pelo menos as etapas de: a) prover pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio, b) prover pelo menos um composto epóxi-funcional com um ou mais grupos epóxi, c) colocar a superfície do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio da etapa a), sob mistura, em uma ou mais etapas, em contato com o pelo menos um composto epóxi-funcional que tem um ou mais grupos epóxi de modo que uma camada de tratamento que compreende o pelo menos um composto epóxi-funcional com um ou mais grupos epóxi e/ou produto(s) de reação do mesmo seja formada sobre a superfície do dito pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio da etapa a), em que a temperatura antes e/ou durante a etapa de contato c) é ajustada de modo que o pelo menos um composto com um ou mais grupos epóxi esteja em um estado fundido ou líquido.
[0026] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio da etapa a) é preaquecido antes de a etapa de contato c) ser realizada, preferencialmente o pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio da etapa a) é preaquecido a uma temperatura de 20 a 200°C, mais preferencialmente de 40 a 200°C, ainda mais preferencialmente de 50 a 180°C e, o mais preferencial, de 60 a 160°C.
[0027] De acordo com uma outra modalidade da presente invenção, a etapa de contato c) é realizada a uma temperatura de 20 a 200°C, mais preferencialmente de 40 a 200°C, ainda mais preferencialmente de 50 a 180°C e, o mais preferencial, de 60 a 160°C.
[0028] De acordo com ainda outra modalidade da presente invenção,
10 / 62 o processo compreende adicionalmente uma etapa d) de colocar o pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio da etapa a), sob mistura, antes, durante e/ou após a etapa c), preferencialmente antes da etapa c), em uma ou mais etapas, em contato com pelo menos um ácido carboxílico alifático linear ou ramificado ou pelo menos um anidrido succínico monossubstituído.
[0029] De acordo com um aspecto adicional da presente invenção, é provido um processo para a preparação de uma mistura padrão ou composto que compreende o produto de material de carga com superfície tratada como definido no presente documento. O processo compreende pelo menos as etapas de misturar e/ou amassar pelo menos uma resina polimérica, preferencialmente selecionada dentre homopolímeros e/ou copolímeros de poliolefinas, mais preferencialmente polietileno ou polipropileno, e o produto de material de carga com superfície tratada para formar uma mistura e peletizar continuamente a mistura obtida.
[0030] De acordo com um outro aspecto da presente invenção, uma composição polimérica que compreende pelo menos uma resina polimérica e de 1 a 70% em peso, preferencialmente de 1 a 40% em peso e, o mais preferencial, de 1 a 20% em peso, com base no peso total da composição polimérica, do produto de material de carga com superfície tratada como definido no presente documento.
[0031] De acordo com uma modalidade da presente invenção, a pelo menos uma resina polimérica é selecionada dentre homopolímeros e/ou copolímeros de poliolefinas, preferencialmente polietileno ou polipropileno.
[0032] De acordo com outro aspecto da presente invenção, é provido um artigo polimérico, preferencialmente processado por processo de extrusão, processo de coextrusão, processo de extrusão de película soprada, extrusão por película fundida, processo de extrusão de fita ou processo de extrusão de folha, processo de revestimento por extrusão, processo de moldagem por
11 / 62 injeção, processo de moldagem por sopro, processo de termoformação, ou rotomoldagem, que compreende o produto de material de carga com superfície tratada como definido no presente documento e/ou uma composição polimérica como definida no presente documento.
[0033] De acordo com um aspecto adicional, é provido o uso do produto de material de carga com superfície tratada como definido no presente documento para reduzir a degradação das propriedades mecânicas em um artigo polimérico que compreende o produto de material de carga com superfície tratada quando exposto a luz UV.
[0034] Deve-se entender que, para os fins da presente invenção, os termos a seguir têm os seguintes significados:
[0035] Para o propósito da presente invenção, a expressão “material de carga” no significado do presente pedido se refere a partículas contendo material de carga que são insolúveis em água. A expressão “insolúvel em água” se refere a uma solubilidade das partículas contendo material de carga em água a 20°C (± 2°C) de < 0,1% em peso, com base no peso a seco total do material de carga inorgânico.
[0036] A expressão produto de material de carga “com superfície tratada” no significado da presente invenção se refere a um material de carga compreendendo carbonato de cálcio que entrou em contato com um agente de tratamento de superfície tal como para obter uma camada de tratamento localizada sobre pelo menos uma parte da superfície do material de carga compreendendo carbonato de cálcio. Por conseguinte, a expressão “camada de tratamento” se refere a uma camada que compreende o agente de tratamento de superfície e/ou produtos de reação do mesmo sobre pelo menos uma parte da superfície do material de carga compreendendo carbonato de cálcio.
[0037] A expressão “produtos de reação” no significado da presente invenção se refere a produtos obtidos colocando-se o pelo menos um material
12 / 62 de carga compreendendo carbonato de cálcio em contato com pelo menos um composto epóxi-funcional que tem um ou mais grupos epóxi. Isto é, o pelo menos um composto epóxi-funcional que tem um ou mais grupos epóxi pode estar presente na camada de tratamento sobre a superfície do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio como um composto que tem menos grupo(s) epóxi do que o pelo menos um composto epóxi-funcional que tem um ou mais grupos epóxi aplicados para preparar o produto de material de carga com superfície tratada.
[0038] A expressão material de carga compreendendo carbonato de cálcio “seco” é entendida como sendo um material de carga que tem menos do que 0,3% em peso de água em relação ao peso do material de carga. A % de água (igual ao teor de umidade total residual) é determinada de acordo com o método de medição coulométrica Karl Fischer, em que o material de carga é aquecido a 220°C, e o teor de água liberado como vapor e isolado usando uma corrente de gás nitrogênio (a 100 ml/min) é determinado em uma unidade coulométrica Karl Fischer.
[0039] O “tamanho de partícula” de materiais particulados, por exemplo, o material de carga compreendendo carbonato de cálcio no presente documento, é descrito por sua distribuição dos tamanhos de partícula dx. No mesmo, o valor dx representa o diâmetro em relação ao qual x% em peso das partículas têm diâmetros menores do que dx. Isso significa que, por exemplo, o valor d20 é o tamanho de partícula no qual 20% em peso de todas partículas são menores do que esse tamanho de partícula. O valor d50 é, assim, o tamanho médio ponderado de partícula, isto é, 50% em peso de todos os grãos são maiores e os restantes 50% em peso são menores do que esse tamanho de partícula. Para o propósito da presente invenção, o tamanho de partícula é especificado como tamanho médio ponderado de partícula d50 salvo indicação em contrário. O valor d98 é o tamanho de partícula no qual 98% em peso de todas as partículas são menores do que esse tamanho de partícula. O valor d98
13 / 62 é também chamado de “corte superior”. Os tamanhos de partícula foram determinados usando-se um instrumento SedigraphTM5100 ou 5120 da Micromeritics Instrument Corporation. O método e o instrumento são conhecidos pela pessoa versada e são comumente usados para determinar o tamanho de partícula de cargas e pigmentos. As medições foram realizadas em uma solução aquosa de 0,1% em peso de Na4P2O7. As amostras foram dispersas usando-se um agitador de alta velocidade e sonicadas.
[0040] Quando a expressão “que compreende” é usada na presente descrição e nas reivindicações, ela não exclui outros elementos não especificados de maior ou menor importância funcional. Para os fins da presente invenção, a expressão “que consiste em” é considerada como sendo uma modalidade preferida da expressão “que compreende”. Se mais adiante neste documento um grupo for definido como compreendendo pelo menos um certo número de modalidades, isso também deve ser entendido como revelando um grupo, que preferencialmente consiste somente nessas modalidades.
[0041] Sempre que os termos “incluindo”, “que tem” ou “com” forem usados, esses termos destinam-se a ser equivalentes a “que compreende” como definido acima.
[0042] Quando um artigo indefinido ou definido for usado ao se referir a um substantivo singular, por exemplo, “um”, “uma”, “o” ou “a”, isso inclui um plural desse substantivo a não ser que algo diferente seja especificamente declarado.
[0043] A seguir, os detalhes e modalidades preferidas do produto de material de carga com superfície tratada inventivo como reivindicado na reivindicação 1 serão apresentados em mais detalhes.
[0044] O produto de material de carga com superfície tratada compreende a. pelo menos um material de carga compreendendo carbonato
14 / 62 de cálcio que tem i. um tamanho médio ponderado de partícula d50 na faixa de 0,1 µm a 7 µm, ii. um tamanho de partícula de corte superior d98 de ≤ 50 µm, e b. uma camada de tratamento sobre a superfície do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio que compreende pelo menos um composto epóxi-funcional com um ou mais grupos epóxi e/ou produtos de reação do mesmo, em que o produto de material de carga com superfície tratada compreende a camada de tratamento em uma quantidade de 0,1 a 3% em peso, com base no peso a seco total do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio.
[0045] O pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio no significado da presente invenção se refere a um material de carga selecionado a partir do grupo que consiste em carbonato de cálcio moído (GCC) (ou natural), carbonato de cálcio precipitado (PCC), carbonato de cálcio com superfície reagida (MCC) e misturas dos mesmos.
[0046] O GCC é entendido como sendo uma forma de ocorrência natural do carbonato de cálcio, extraído de rochas sedimentares tais como calcário ou giz, ou de rochas de mármore metamórficas, e processado através de um tratamento tal como moagem, peneiração e/ou fracionamento em forma úmida e/ou seca, por exemplo, por um ciclone ou classificador. Em uma modalidade da presente invenção, o GCC é selecionado a partir do grupo que compreende mármore, giz, calcário e misturas dos mesmos.
[0047] Em contrapartida, o carbonato de cálcio do tipo PCC inclui produtos sintéticos de carbonato de cálcio obtidos por carbonação de uma pasta fluida de hidróxido de cálcio, comumente denominada na técnica de pasta fluida de cal ou leite de cal quando derivada de partículas de óxido de
15 / 62 cálcio finamente derivadas em água ou pela precipitação de uma solução de sal iônico. O PCC pode ser romboédrico e/ou escalenoédrico e/ou aragonítico; é preferível carbonato de cálcio sintético ou carbonato de cálcio precipitado que compreende formas cristalinas mineralógicas aragoníticas, vateríticas ou calcíticas ou misturas das mesmas.
[0048] “Carbonato de cálcio com superfície reagida” no significado da presente invenção pode apresentar um carbonato de cálcio natural moído ou precipitado com uma modificação na estrutura interna ou um produto de reação de superfície. De acordo com uma modalidade preferida da presente invenção, o carbonato de cálcio modificado é um carbonato de cálcio com superfície reagida.
[0049] Em uma modalidade preferida, o pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio é carbonato de cálcio moído. Mais preferencialmente, o pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio é mármore.
[0050] Entende-se que a quantidade de carbonato de cálcio no pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio é pelo menos 80% em peso, por exemplo, pelo menos 95% em peso, preferencialmente entre 97 e 100% em peso, mais preferencialmente entre 98,5 e 99,95% em peso, com base no peso a seco total do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio.
[0051] O pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio é preferencialmente na forma de um material particulado e pode ter a distribuição de tamanho de partícula convencionalmente empregada para o(s) material(is) envolvido(s) no tipo de produto a ser produzido. Em geral, é uma exigência específica da presente invenção que o pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio tenha um valor de tamanho médio ponderado de partícula d50 na faixa de 0,1 a 7 µm. Por exemplo, o pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio tem um
16 / 62 tamanho médio ponderado de partícula d50 de 0,25 µm a 5 µm e preferencialmente de 0,5 µm a 4 µm.
[0052] Uma exigência adicional da presente invenção é de que o pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio tenha um corte superior (d98) de ≤ 50 µm. Por exemplo, o pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio tem um corte superior (d98) de ≤ 40 µm, preferencialmente de ≤25 µm e o mais preferencial de ≤15 µm.
[0053] Entende-se adicionalmente que o pelo menos material de carga compreendendo carbonato de cálcio preferencialmente tem uma área de superfície específica BET de 0,5 e 150 m2/g como medida pelo método de nitrogênio de BET de acordo com o ISO 9277. Por exemplo, o pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio tem uma área de superfície específica (BET) de 0,5 a 50 m2/g, mais preferencialmente de 0,5 a 35 m2/g e, o mais preferencial, de 0,5 a 10 m2/g como medida pelo método de nitrogênio de BET de acordo com o ISO 9277.
[0054] Em uma modalidade da presente invenção, o pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio é preferencialmente um carbonato de cálcio moído, mais preferencialmente mármore, que tem um valor de diâmetro médio de tamanho de partícula d50 de 0,1 µm a 7 µm, preferencialmente de 0,25 µm a 5 µm e, o mais preferencial, de 0,5 µm a 4 µm, e um corte superior (d98) de ≤ 50 µm, preferencialmente de ≤40 µm, preferencialmente de ≤25 µm e, o mais preferencial, de ≤15 µm. Nesse caso, o pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio exibe uma área de superfície específica BET de 0,5 a 150 m2/g, preferencialmente de 0,5 a 50 m2/g, mais preferencialmente de 0,5 a 35 m2/g e, o mais preferencial, de 0,5 a 10 m2/g, medida usando-se nitrogênio e o método de BET de acordo com o ISO 9277.
[0055] É preferido que o pelo menos um material de carga
17 / 62 compreendendo carbonato de cálcio seja um material moído seco, um material moído a úmido e secado ou uma mistura dos materiais precedentes. Em geral, a etapa de moagem pode ser realizada com qualquer dispositivo de moagem convencional, por exemplo, sob condições de modo que o refinamento predominantemente resulte de impactos com um corpo secundário, isto é, em um ou mais dentre: um moinho de esferas, um moinho de barras, um moinho vibratório, um britador de rolos, um moinho de impacto centrífugo, um moinho de microesferas vertical, um moinho de atrito, um moinho de pinos, um moinho de martelos, um pulverizador, um triturador, um desagregador (de-clumper), um cortador de facas, ou outro equipamento semelhante conhecido pela pessoa versada.
[0056] No caso de o pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio ser um material de carga compreendendo carbonato de cálcio moído úmido, a etapa de moagem pode ser realizada sob condições de modo que a moagem autógena ocorra e/ou por moagem de esferas horizontal, e/ou outros tais processos conhecidos pela pessoa versada. O material de carga compreendendo carbonato de cálcio moído úmido processado assim obtido pode ser lavado e drenado 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, aplicando-se uma primeira etapa de aquecimento ao material de carga compreendendo carbonato de cálcio a fim de reduzir o teor de umidade associado a um nível que não seja maior do que cerca de 0,5% em peso, com base no peso a seco total do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio. O teor de umidade total residual do carga pode ser medido pelo método de titulação coulométrica Karl Fischer, dessorvendo-se a umidade em um forno a 195°C e passando-o continuamente no coulômetro KF (titulador C30 coulométrico KF Mettler Toledo,
18 / 62 combinado com forno Mettler DO 0337) usando N2 seco a 100 ml/min por 10 min. O teor de umidade total residual pode ser determinado com uma curva de calibração e também um ponto cego de 10 min de fluxo de gás sem uma amostra pode ser levado em conta. O teor de umidade total residual pode ser reduzido ainda mais aplicando-se uma segunda etapa de aquecimento ao pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio. No caso de a dita secagem ser realizada por mais do que uma etapa de secagem, a primeira etapa pode ser realizada aquecendo-se em uma corrente quente de ar, enquanto a segunda e outras etapas de secagem são preferencialmente realizadas por um aquecimento indireto em que a atmosfera no recipiente correspondente compreende um agente de tratamento de superfície. É também comum que o pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio seja submetido a uma etapa de beneficiação (tal como uma etapa de flotação, alvejamento ou separação magnética) para remover impurezas.
[0057] Em uma modalidade da presente invenção, o pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio é um carbonato de cálcio moído seco. Em outra modalidade preferida, o pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio é um material que é moído a úmido em um moinho de esferas horizontal e subsequentemente secado com o uso do bem conhecido processo de secagem por pulverização.
[0058] Dependendo do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio, o pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio tem um teor de umidade total residual de 0,01 a 1% em peso, preferencialmente de 0,01 a 0,2% em peso, mais preferencialmente de 0,02 a 0,15% em peso e, o mais preferencial, de 0,04 a 0,15% em peso, com base no peso a seco total do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio.
[0059] Por exemplo, no caso de um mármore moído a úmido e secado por pulverização ser usado como o pelo menos um material de carga
19 / 62 compreendendo carbonato de cálcio, o teor de umidade total residual do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio é preferencialmente de 0,01 a 0,1% em peso, mais preferencialmente de 0,02 a 0,08 % em peso e, o mais preferencial, de 0,04 a 0,07 % em peso com base no peso a seco total do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio. Se um PCC for usado como o pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio, o teor de umidade total residual do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio é preferencialmente de 0,01 a 0,2 % em peso, mais preferencialmente de 0,05 a 0,17 % em peso e, o mais preferencial, de 0,05 a 0,10% em peso, com base no peso a seco total do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio.
[0060] Preferencialmente, o pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio é um carbonato de cálcio moído seco.
[0061] De acordo com a presente invenção, o produto de material de carga com superfície tratada compreende uma camada de tratamento localizada sobre a superfície do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio. É uma exigência específica da presente invenção que a camada de tratamento localizada sobre a superfície do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio compreenda pelo menos um composto epóxi-funcional com um ou mais grupos epóxi e/ou produtos de reação do mesmo.
[0062] Assim, compreende-se que o produto de material de carga com superfície tratada compreende, preferencialmente consiste em, pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio e pelo menos um composto epóxi-funcional com um ou mais grupos epóxi e/ou produtos de reação do mesmo.
[0063] É uma exigência adicional da presente invenção que o produto de material de carga com superfície tratada compreenda a camada de
20 / 62 tratamento que compreende, preferencialmente consiste em, pelo menos um composto epóxi-funcional que tem um ou mais grupos epóxi e/ou produtos de reação do mesmo, em uma quantidade de 0,1 a 3,0% em peso, com base no peso a seco total do material de carga compreendendo carbonato de cálcio. Por exemplo, o produto de material de carga com superfície tratada compreende a camada de tratamento que compreende, preferencialmente consiste em, pelo menos um composto epóxi-funcional que tem um ou mais grupos epóxi e/ou produtos de reação do mesmo, em uma quantidade de 0,2 a 2,8 % em peso e, preferencialmente, de 0,3 a 2,5% em peso, com base no peso a seco total do material de carga compreendendo carbonato de cálcio.
[0064] A expressão “produtos de reação” do pelo menos um composto epóxi-funcional que tem um ou mais grupos epóxi no significado da presente invenção se refere a produtos obtidos colocando-se o pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio em contato com o pelo menos um composto epóxi-funcional que tem um ou mais grupos epóxi. Os ditos produtos de reação são formados entre pelo menos uma parte do pelo menos um composto epóxi-funcional aplicado que tem um ou mais grupos epóxi e moléculas reativas localizadas na superfície do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio.
[0065] Em uma modalidade, a camada de tratamento sobre a superfície do produto de material de carga com superfície tratada compreende, preferencialmente consiste em, o pelo menos um composto epóxi-funcional com um ou mais grupos epóxi e produtos de reação do mesmo. Alternativamente, a camada de tratamento sobre a superfície do produto de material de carga com superfície tratada compreende, preferencialmente consiste no pelo menos um composto epóxi-funcional que tem um ou mais grupos epóxi ou produtos de reação do mesmo, preferencialmente produtos de reação do pelo menos um composto epóxi- funcional com um ou mais grupos epóxi.
21 / 62
[0066] Compreende-se que a expressão “pelo menos um” composto epóxi-funcional com um ou mais grupos epóxi significa que um ou mais tipos de composto(s) epóxi-funcional(is) com um ou mais grupos epóxi podem estar presentes na camada de tratamento.
[0067] Por conseguinte, deve-se observar que o pelo menos um composto epóxi-funcional que tem um ou mais grupos epóxi pode ser um tipo de composto epóxi-funcional com um ou mais grupos epóxi. Alternativamente, o pelo menos um composto epóxi-funcional que tem um ou mais grupos epóxi pode ser uma mistura de dois ou mais tipos de compostos epóxi-funcionais com um ou mais grupos epóxi. Por exemplo, o pelo menos um composto epóxi-funcional com um ou mais grupos epóxi é uma mistura de dois ou três tipos de compostos epóxi-funcionais que têm um ou mais grupos epóxi, tal como dois tipos de compostos epóxi-funcionais com um ou mais grupos epóxi.
[0068] Em uma modalidade da presente invenção, o pelo menos um composto epóxi-funcional que tem um ou mais grupos epóxi é um tipo de composto epóxi-funcional com um ou mais grupos epóxi.
[0069] É preferido que o pelo menos um composto epóxi-funcional que tem um ou mais grupos epóxi seja um composto selecionado dentre i) um ácido carboxílico alifático linear ou ramificado epóxi-funcional que tem uma quantidade total de átomos de carbono de C8 a C24, preferencialmente um ácido carboxílico alifático linear ou ramificado epóxi-funcional que tem um a três grupos epóxi, e/ou ii) um triglicerídeo epóxi-funcional que compreende ácido linolênico derivatizado tal como ácido α-linolênico ou ácido γ- linolênico, ácido linoleico e/ou ácido oleico, preferencialmente triglicerídeo epóxi-funcional que compreende ácido linoleico derivatizado.
[0070] Em uma modalidade, o pelo menos um composto epóxi- funcional com um ou mais grupos epóxi é um composto selecionado dentre i) um ácido carboxílico alifático linear ou ramificado epóxi-funcional que tem
22 / 62 uma quantidade total de átomos de carbono de C8 a C24, preferencialmente um ácido carboxílico alifático linear ou ramificado epóxi-funcional que tem um a três grupos epóxi, ou ii) um triglicerídeo epóxi-funcional que compreende ácido linolênico derivatizado tal como ácido α-linolênico ou ácido γ-linolênico, ácido linoleico e/ou ácido oleico, preferencialmente triglicerídeo epóxi-funcional que compreende ácido linoleico derivatizado. Alternativamente, o pelo menos um composto epóxi-funcional com um ou mais grupos epóxi é um composto selecionado dentre i) um ácido carboxílico alifático linear ou ramificado epóxi-funcional que tem uma quantidade total de átomos de carbono de C8 a C24, preferencialmente um ácido carboxílico alifático linear ou ramificado epóxi-funcional que tem um a três grupos epóxi, e ii) um triglicerídeo epóxi-funcional que compreende ácido linolênico derivatizado tal como ácido α-linolênico ou ácido γ-linolênico, ácido linoleico e/ou ácido oleico, preferencialmente triglicerídeo epóxi-funcional que compreende ácido linoleico derivatizado.
[0071] Por exemplo, o composto epóxi-funcional com um ou mais grupos epóxi é um ácido carboxílico alifático linear ou ramificado epóxi- funcional que tem uma quantidade total de átomos de carbono de C8 a C24. Preferencialmente, o composto epóxi-funcional com um ou mais grupos epóxi é um ácido carboxílico alifático linear ou ramificado epóxi-funcional que tem uma quantidade total de átomos de carbono de C12 a C24, mais preferencialmente de C14 a C22, ainda mais preferencialmente de C16 a C22 e, o mais preferencial, C18 ou C20.
[0072] Preferencialmente, o composto epóxi-funcional que tem um ou mais grupos epóxi é um ácido carboxílico alifático linear ou ramificado epóxi-funcional que tem um a três grupos epóxi.
[0073] Compreende-se que o número de grupo(s) epóxi no composto epóxi-funcional tipicamente depende do número de ligações duplas de carbono-carbono que estão disponíveis para epoxidação no composto usado
23 / 62 para preparar o composto epóxi-funcional. Assim, o composto epóxi- funcional com um ou mais grupos epóxi é pelo menos parcialmente epoxidado. Mais precisamente, o composto epóxi-funcional que tem um ou mais grupos epóxi é parcial ou totalmente epoxidado. Por exemplo, o composto epóxi-funcional com um ou mais grupos epóxi é totalmente epoxidado.
[0074] Por exemplo, o composto epóxi-funcional é preparado através da epoxidação de ácido linolênico, tal como ácido α-linolênico ou ácido γ- linolênico, ácido linoleico e/ou ácido oleico de modo que o composto epóxi- funcional seja um ácido linolênico epoxidado, tal como ácido α-linolênico ou ácido γ-linolênico, ácido linoleico e/ou ácido oleico. Preferencialmente, o composto epóxi-funcional é ácido linoleico totalmente epoxidado.
[0075] Preferencialmente, o composto epóxi-funcional é um triglicerídeo epóxi-funcional que compreende ácido linolênico derivatizado, isto é, epoxidado, tal como ácido α-linolênico ou ácido γ-linolênico, ácido linoleico e/ou ácido oleico. Mais preferencialmente, o composto epóxi- funcional é um triglicerídeo epóxi-funcional que compreende ácido linolênico derivatizado, isto é, epoxidado, tal como ácido α-linolênico ou ácido γ- linolênico e ácido linoleico e/ou ácido oleico. Por exemplo, o composto epóxi-funcional é um triglicerídeo epóxi-funcional que compreende ácido linolênico derivatizado, isto é, epoxidado, tal como ácido α-linolênico ou ácido γ-linolênico e ácido linoleico ou ácido oleico.
[0076] Em uma modalidade, o composto epóxi-funcional é um triglicerídeo epóxi-funcional que compreende ácido linoleico derivatizado, isto é, epoxidado. Preferencialmente, o composto epóxi-funcional é um triglicerídeo epóxi-funcional que compreende ácido linoleico totalmente derivatizado, isto é, epoxidado.
[0077] É adicionalmente preferido que o pelo menos um composto epóxi-funcional que tem um ou mais grupos epóxi seja selecionado dentre
24 / 62 óleos vegetais epóxi-funcionais, octil talato epóxi-funcional, ácido octadeca- 7,9-dienoico epóxi-funcional e ésteres do mesmo, e misturas dos mesmos.
[0078] Preferencialmente, o óleo vegetal epóxi-funcional pode ser selecionado dentre óleo de soja epóxi-funcional e/ou óleo de linhaça epóxi- funcional, mais preferencialmente óleo de soja epóxi-funcional, por exemplo, óleo de soja epóxi-funcional que é parcial ou totalmente epoxidado. O mais preferencial, o óleo vegetal epóxi-funcional é óleo de soja epóxi-funcional que é totalmente epoxidado.
[0079] Alternativamente, o pelo menos um composto epóxi-funcional com um ou mais grupos epóxi é selecionado dentre um oligômero ou polímero de estireno-(met)acrílico epóxi-funcional, um oligômero ou polímero de etileno-(met)acrílico epóxi-funcional e resinas 1,5-epóxi.
[0080] Compreende-se que o composto epóxi-funcional com um ou mais grupos epóxi que é um oligômero ou polímero de estireno-(met)acrílico epóxi-funcional ou um oligômero ou polímero de etileno-(met)acrílico epóxi- funcional é preferencialmente o produto de polimerização de i) pelo menos um monômero (met)acrílico epóxi-funcional e ii) pelo menos um monômero de estireno ou etileno e, opcionalmente, monômero(s) (met)acrílico(s).
[0081] Em uma modalidade, o pelo menos um composto epóxi- funcional com um ou mais grupos epóxi é um oligômero ou polímero de estireno-(met)acrílico epóxi-funcional. Isto é, o oligômero ou polímero de estireno-(met)acrílico epóxi-funcional é o produto de polimerização de i) pelo menos um monômero (met)acrílico epóxi-funcional e ii) pelo menos um monômero de estireno e opcionalmente monômero (met)acrílico. Por exemplo, o oligômero ou polímero de estireno-(met)acrílico epóxi-funcional é o produto de polimerização de i) pelo menos um monômero (met)acrílico epóxi-funcional e ii) pelo menos um monômero de estireno e monômero (met)acrílico.
[0082] O oligômero ou polímero de estireno-(met)acrílico epóxi-
25 / 62 funcional é preferencialmente um oligômero de estireno-(met)acrílico epóxi- funcional.
[0083] Em uma modalidade, o oligômero ou polímero de estireno- (met)acrílico epóxi-funcional tem um peso molecular (Mw) na faixa de 1.000 a 9.000 g/mol, preferencialmente de 2.000 a 9.000 g/mol, ainda mais preferencialmente de 3.000 a 8.000 g/mol e, o mais preferencial, de 4.000 a
8.000 g/mol.
[0084] Adicional ou alternativamente, o oligômero ou polímero de estireno-(met)acrílico epóxi-funcional tem uma temperatura de transição vítrea Tg na faixa de -50 a +60°C, preferencialmente de -25 a +60°C, mais preferencialmente de 0 a +60°C e, o mais preferencial, de +25 a 60°C.
[0085] Por exemplo, o oligômero ou polímero de estireno- (met)acrílico epóxi-funcional tem um peso molecular (Mw) na faixa de 1.000 a 9.000 g/mol, preferencialmente de 2.000 a 9.000 g/mol, ainda mais preferencialmente de 3.000 a 8.000 g/mol e, o mais preferencial, de 4.000 a
8.000 g/mol, e uma temperatura de transição vítrea Tg na faixa de -50 a +60°C, preferencialmente de -25 a +60°C, mais preferencialmente de 0 a +60°C e, o mais preferencial, de +25 a 60°C.
[0086] O oligômero ou polímero de estireno-(met)acrílico epóxi- funcional preferencialmente tem um número médio de três a cinco grupos epóxi por cadeia de oligômeros ou polímeros. Por exemplo, o oligômero ou polímero de estireno-(met)acrílico epóxi-funcional preferencialmente tem um número médio de quatro grupos epóxi por cadeia de oligômeros ou polímeros.
[0087] Adicional ou alternativamente, o oligômero ou polímero de estireno-(met)acrílico epóxi-funcional tem um peso equivalente de epóxi de cerca de 180 a cerca de 2.800 g/mol, preferencialmente de 180 a cerca de
1.800 g/mol, mais preferencialmente de 180 a cerca de 1.200 g/mol e, o mais preferencial, de 180 a cerca de 600 g/mol.
[0088] É adicionalmente preferido que o oligômero ou polímero de
26 / 62 estireno-(met)acrílico epóxi-funcional tenha um número médio de três a cinco, preferencialmente um número médio de quatro, grupos epóxi por cadeia de oligômeros ou polímeros, e um peso equivalente de epóxi de cerca de 180 a cerca de 2.800 g/mol, preferencialmente de 180 a cerca de 1.800 g/mol, mais preferencialmente de 180 a cerca de 1.200 g/mol e, o mais preferencial, de 180 a cerca de 600 g/mol.
[0089] Em uma modalidade, o oligômero ou polímero de estireno- (met)acrílico epóxi-funcional tem um peso molecular (Mw) na faixa de 1.000 a 9.000 g/mol, preferencialmente de 2.000 a 9.000 g/mol, ainda mais preferencialmente de 3.000 a 8.000 g/mol e, o mais preferencial, de 4.000 a
8.000 g/mol, e um número médio de três a cinco, preferencialmente um número médio de quatro, grupos epóxi por cadeia de oligômeros ou polímeros, e um peso equivalente de epóxi de cerca de 180 a cerca de 2.800 g/mol, preferencialmente de 180 a cerca de 1.800 g/mol, mais preferencialmente de 180 a cerca de 1.200 g/mol e, o mais preferencial, de 180 a cerca de 600 g/mol.
[0090] Alternativamente, o pelo menos um composto epóxi-funcional que tem um ou mais grupos epóxi é um oligômero ou polímero de etileno- (met)acrílico epóxi-funcional.
[0091] Isto é, o oligômero ou polímero de etileno-(met)acrílico epóxi- funcional é o produto de polimerização de i) pelo menos um monômero (met)acrílico epóxi-funcional e ii) pelo menos um monômero de etileno e opcionalmente monômero (met)acrílico. Por exemplo, o oligômero ou polímero de etileno-(met)acrílico epóxi-funcional é o produto de polimerização de i) pelo menos um monômero (met)acrílico epóxi-funcional e ii) pelo menos um monômero de etileno e monômero (met)acrílico.
[0092] O oligômero ou polímero de etileno-(met)acrílico epóxi- funcional é preferencialmente um oligômero de etileno-(met)acrílico epóxi- funcional.
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[0093] Em uma modalidade, o oligômero ou polímero de etileno- (met)acrílico epóxi-funcional tem um peso molecular (Mw) na faixa de 1.000 a 16.000 g/mol, preferencialmente de 2.000 a 14.000 g/mol, ainda mais preferencialmente de 3.000 a 12.000 g/mol e, o mais preferencial, de 4.000 a
9.000 g/mol.
[0094] Adicional ou alternativamente, o oligômero ou polímero de etileno-(met)acrílico epóxi-funcional tem uma temperatura de fusão Tm na faixa de 25 a 50°C.
[0095] Por exemplo, o oligômero ou polímero de etileno-(met)acrílico epóxi-funcional tem um peso molecular (Mw) na faixa de 1.000 a 16.000 g/mol, preferencialmente de 2.000 a 14.000 g/mol, ainda mais preferencialmente de 3.000 a 12.000 g/mol e, o mais preferencial, de 4.000 a
9.000 g/mol, e uma temperatura de fusão Tm na faixa de 25 a 50°C.
[0096] O oligômero ou polímero de etileno-(met)acrílico epóxi- funcional compreende preferencialmente monômeros (met)acrílicos em uma quantidade que varia de 12 a 40% em peso, preferencialmente de 15 a 38% em peso e, o mais preferencial, de 18 a 25% em peso, com base no peso total do oligômero ou polímero de etileno-(met)acrílico epóxi-funcional.
[0097] Adicional ou alternativamente, o oligômero ou polímero de etileno-(met)acrílico epóxi-funcional compreende monômeros (met)acrílicos epóxi-funcionais em uma quantidade que varia de 4 a 18% em peso, preferencialmente de 5 a 12% em peso e, o mais preferencial, de 6 a 10% em peso, com base no peso total do oligômero ou polímero de etileno- (met)acrílico epóxi-funcional.
[0098] Em uma modalidade, o oligômero ou polímero de etileno- (met)acrílico epóxi-funcional preferencialmente compreende monômeros (met)acrílicos em uma quantidade que varia de 12 a 40% em peso, preferencialmente de 15 a 38% em peso e, o mais preferencial, de 18 a 25% em peso, com base no peso total do oligômero ou polímero de etileno-
28 / 62 (met)acrílico epóxi-funcional e compreende adicionalmente monômeros (met)acrílicos epóxi-funcionais em uma quantidade que varia de 4 a 18% em peso, preferencialmente de 5 a 12% em peso e, o mais preferencial, de 6 a 10% em peso, com base no peso total do oligômero ou polímero de etileno- (met)acrílico epóxi-funcional.
[0099] Alternativamente, o pelo menos um composto epóxi-funcional com um ou mais grupos epóxi é uma resina 1,5-epóxi. Tais resinas estão disponíveis em uma grande variedade de fontes, por exemplo, como CHS- EPOXY 171 da Spolchemie.
[00100] Por exemplo, a resina 1,5-epóxi tem um peso equivalente de epóxi de cerca de 180 a cerca de 2.800 g/mol, preferencialmente de 180 a cerca de 1.800 g/mol, mais preferencialmente de 180 a cerca de 1.200 g/mol e, o mais preferencial, de 400 a cerca de 800 g/mol.
[00101] Adicional ou alternativamente, a resina 1,5-epóxi tem um ponto de amolecimento medido de acordo com o método do anel e bola (ISO 4625) de 50 a 150°C, preferencialmente de 60 a 120°C, mais preferencialmente de 70 a 100°C e, o mais preferencial, de 70 a 90°C.
[00102] Em uma modalidade, a camada de tratamento sobre a superfície do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio compreende adicionalmente pelo menos um ácido carboxílico alifático saturado linear ou ramificado e/ou produtos de reação do mesmo ou pelo menos um anidrido succínico monossubstituído e/ou produtos de reação do mesmo. Isto é, a camada de tratamento sobre a superfície do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio compreende pelo menos um composto epóxi-funcional com um ou mais grupos epóxi e/ou produtos de reação do mesmo e pelo menos um ácido carboxílico alifático saturado linear ou ramificado e/ou produtos de reação do mesmo ou pelo menos um anidrido succínico monossubstituído e/ou produtos de reação do mesmo.
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[00103] Preferencialmente, a camada de tratamento sobre a superfície do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio compreende pelo menos um composto epóxi-funcional com um ou mais grupos epóxi e/ou produtos de reação do mesmo e pelo menos um ácido carboxílico alifático saturado linear ou ramificado e/ou produtos de reação do mesmo.
[00104] Por exemplo, a camada de tratamento compreende adicionalmente pelo menos um ácido carboxílico alifático saturado linear ou ramificado e/ou produtos de reação do mesmo.
[00105] A expressão “produtos de reação” do ácido carboxílico alifático saturado linear ou ramificado no significado da presente invenção se refere a produtos obtidos colocando-se o pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio em contato com o pelo menos um ácido carboxílico alifático saturado linear ou ramificado. Os ditos produtos de reação são formados entre pelo menos uma parte do pelo menos um ácido carboxílico alifático saturado linear ou ramificado aplicado e moléculas reativas localizadas na superfície do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio.
[00106] O ácido carboxílico alifático no significado da presente invenção pode ser selecionado dentre um ou mais ácidos carboxílicos de cadeia linear, de cadeia ramificada, saturados, insaturados e/ou alicíclicos. Preferencialmente, o ácido carboxílico alifático é um ácido monocarboxílico, isto é, o ácido carboxílico alifático é distinguido pelo fato de que um único grupo carboxila está presente. O dito grupo carboxila é colocado na extremidade do esqueleto carbônico.
[00107] Preferencialmente, o pelo menos um ácido carboxílico alifático saturado linear ou ramificado é preferencialmente um ácido carboxílico alifático saturado linear ou ramificado que tem uma quantidade total de átomos de carbono de C4 a C24.
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[00108] Em uma modalidade da presente invenção, o ácido carboxílico alifático linear ou ramificado é selecionado dentre ácidos carboxílicos não ramificados saturados, isto é, o ácido carboxílico alifático é preferencialmente selecionado a partir do grupo de ácidos carboxílicos que consiste 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.
[00109] Em outra modalidade da presente invenção, o ácido carboxílico alifático linear ou ramificado é selecionado a partir do grupo que consiste em ácido octanoico, ácido decanoico, ácido láurico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido esteárico, ácido araquídico e misturas dos mesmos. Preferencialmente, o ácido carboxílico alifático linear ou ramificado é selecionado a partir do grupo que consiste em ácido octanoico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido esteárico e misturas dos mesmos.
[00110] Por exemplo, o ácido carboxílico alifático linear ou ramificado é ácido octanoico ou ácido esteárico. Preferencialmente, o ácido carboxílico alifático linear ou ramificado é ácido esteárico.
[00111] Em uma modalidade, a razão molar do pelo menos um ácido carboxílico alifático saturado linear ou ramificado para o(s) produto(s) de reação do mesmo é de 99.9:0.1 a 0.1:99.9, preferencialmente de 70:30 a 90:10.
[00112] A expressão “razão molar do pelo menos um ácido carboxílico alifático saturado linear ou ramificado para o(s) produto(s) de reação do mesmo” no significado da presente invenção se refere à soma do peso molecular do ácido carboxílico alifático saturado linear ou ramificado para a soma do peso molecular do ácido carboxílico alifático saturado linear ou
31 / 62 ramificado nos produtos de reação.
[00113] De acordo com outra modalidade da presente invenção, a camada de tratamento sobre a superfície do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio compreende adicionalmente pelo menos um anidrido succínico monossubstituído e/ou produtos de reação do mesmo.
[00114] A expressão “anidrido succínico”, também chamado de di- hidro-2,5-furandiona, anidrido de ácido succínico ou óxido de succinila, tem a fórmula molecular C4H4O3 e é o anidrido ácido do ácido succínico.
[00115] O termo anidrido succínico “monossubstituído” no significado da presente invenção se refere a um anidrido succínico em que um átomo de hidrogênio é substituído por outro substituinte.
[00116] O termo ácido succínico “monossubstituído” no significado da presente invenção se refere a um ácido succínico em que um átomo de hidrogênio é substituído por outro substituinte.
[00117] A expressão “produtos de reação” do pelo menos um anidrido succínico monossubstituído se refere a produtos obtidos colocando-se o pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio em contato com um ou mais anidridos succínicos monossubstituídos. Os ditos produtos de reação são formados entre o ácido succínico monossubstituído que é formado a partir do anidrido succínico monossubstituído aplicado e moléculas reativas localizadas na superfície do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio. Alternativamente, os ditos produtos de reação são formados entre o ácido succínico monossubstituído, que pode opcionalmente estar presente com o pelo menos um anidrido succínico monossubstituído, e moléculas reativas localizadas na superfície do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio.
[00118] Por exemplo, a camada de tratamento sobre a superfície do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio compreende adicionalmente pelo menos um anidrido succínico
32 / 62 monossubstituído que consiste em anidrido succínico monossubstituído com um grupo selecionado a partir de um grupo linear, ramificado, alifático e cíclico que tem uma quantidade total de átomos de carbono de pelo menos C2 a C30 no substituinte e/ou produtos de reação do mesmo. Mais preferencialmente, a camada de tratamento sobre a superfície do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio compreende adicionalmente pelo menos um anidrido succínico monossubstituído que consiste em anidrido succínico monossubstituído com um grupo selecionado a partir de um grupo linear, ramificado, alifático e cíclico que tem uma quantidade total de átomos de carbono de pelo menos C3 a C30, ainda mais preferencialmente de pelo menos C3 a C20 e, o mais preferencial, de C4 a C18 no substituinte e/ou produtos de reação do mesmo.
[00119] Mais precisamente, a camada de tratamento sobre a superfície do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio compreende adicionalmente pelo menos um anidrido succínico monossubstituído que consiste em anidrido succínico monossubstituído com um grupo que é um grupo linear e alifático com uma quantidade total de átomos de carbono de pelo menos C2 a C30, preferencialmente de pelo menos C3 a C30, mais preferencialmente de pelo menos C3 a C20 e, o mais preferencial, de C4 a C18 no substituinte e/ou produtos de reação do mesmo. Adicional ou alternativamente, a camada de tratamento sobre a superfície do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio compreende adicionalmente pelo menos um anidrido succínico monossubstituído que consiste em anidrido succínico monossubstituído com um grupo que é um grupo ramificado e alifático com uma quantidade total de átomos de carbono de pelo menos C3 a C30, preferencialmente de pelo menos C4 a C30, mais preferencialmente de pelo menos C4 a C20 e, o mais preferencial, de C4 a C18 no substituinte e/ou produtos de reação do mesmo. Adicional ou alternativamente, a camada de tratamento sobre a superfície do
33 / 62 pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio moído compreende adicionalmente pelo menos um anidrido succínico monossubstituído que consiste em anidrido succínico monossubstituído com um grupo que é um grupo alifático e cíclico com uma quantidade total de átomos de carbono de pelo menos C5 a C30, preferencialmente de pelo menos C5 a C20 e, o mais preferencial, de C5 a C18 no substituinte e/ou produtos de reação do mesmo.
[00120] Métodos para a preparação de produtos de material de carga com superfície tratada tratados com pelo menos um anidrido succínico monossubstituído que consiste em anidrido succínico monossubstituído com um grupo selecionado a partir de um grupo linear, ramificado, alifático e cíclico que tem uma quantidade total de átomos de carbono de pelo menos C2 a C30 no substituinte e compostos adequados para revestimento são descritos, por exemplo, no documento WO 2016/023937 A1, que é, assim, incorporado ao presente documento a título de referência.
[00121] É preferido que o produto de material de carga com superfície tratada seja na forma de um pó.
[00122] De acordo com outro aspecto da presente invenção, é provido um processo para a preparação do produto de material de carga com superfície tratada como definido no presente documento. O processo compreende pelo menos as etapas de: a) prover pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio, b) prover pelo menos um composto epóxi-funcional com um ou mais grupos epóxi, c) colocar a superfície do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio da etapa a), sob mistura, em uma ou mais etapas, em contato com o pelo menos um composto epóxi-funcional que tem um ou mais grupos epóxi de modo que uma camada de tratamento que
34 / 62 compreende o pelo menos um composto epóxi-funcional com um ou mais grupos epóxi e/ou produto(s) de reação do mesmo seja formada sobre a superfície do dito pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio da etapa a), em que a temperatura antes e/ou durante a etapa de contato c) é ajustada de modo que o pelo menos um composto com um ou mais grupos epóxi esteja em um estado fundido ou líquido.
[00123] No que se refere ao pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio, ao pelo menos um composto epóxi- funcional que tem um ou mais grupos epóxi e às modalidades preferidas do mesmo, faz-se referência aos detalhes técnicos providos acima ao se definir o produto de material de carga com superfície tratada.
[00124] A etapa c) de colocar a superfície do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio da etapa a), sob mistura, em uma ou mais etapas, em contato com o pelo menos um composto epóxi- funcional que tem um ou mais grupos epóxi ocorre sob condições de mistura. A pessoa versada na técnica adaptará essas condições de mistura (tais como a configuração de paletas de mistura e velocidade de mistura) de acordo com seus equipamentos de processo.
[00125] Preferencialmente, o pelo menos um composto epóxi- funcional que tem um ou mais grupos epóxi é adicionado como composto puro, isto é, na forma não diluída.
[00126] Compreende-se que o pelo menos um composto epóxi- funcional que tem um ou mais grupos epóxi deve apresentar uma viscosidade trabalhável, isto é, o pelo menos um composto epóxi-funcional que tem um ou mais grupos epóxi deve estar em um estado fundido ou líquido.
[00127] Assim, é necessário que a temperatura antes e/ou durante a etapa de contato c) é ajustada de modo que o pelo menos um composto epóxi- funcional com um ou mais grupos epóxi esteja em um estado fundido ou
35 / 62 líquido.
[00128] Em geral, a etapa de contato c) é realizada a uma temperatura de tratamento de 20 a 200°C, mais preferencialmente de 40 a 200°C, ainda mais preferencialmente de 50 a 180°C e, o mais preferencial, de 60 a 160°C.
[00129] Se o pelo menos um composto epóxi-funcional que tem um ou mais grupos epóxi for provido em um estado fundido, compreende-se que a temperatura antes e/ou durante a etapa de contato c) é ajustada de modo que a temperatura seja pelo menos 2°C acima do ponto de fusão do pelo menos um composto epóxi-funcional que tem um ou mais grupos epóxi. Por exemplo, a temperatura antes da etapa de contato c) é ajustada de modo que a temperatura seja pelo menos 2°C acima do ponto de fusão do pelo menos um composto epóxi-funcional que tem um ou mais grupos epóxi. Alternativamente, a temperatura antes e durante a etapa de contato c) é ajustada de modo que a temperatura seja pelo menos 2°C acima do ponto de fusão do pelo menos um composto epóxi-funcional que tem um ou mais grupos epóxi.
[00130] Em uma modalidade da presente invenção, a temperatura antes e/ou durante a etapa de contato c) é ajustada de modo que a temperatura seja pelo menos 5°C, preferencialmente, pelo menos 8°C e, o mais preferencial, pelo menos 10°C acima do ponto de fusão do pelo menos um composto epóxi-funcional que tem um ou mais grupos epóxi. Por exemplo, a temperatura antes e/ou durante a etapa de contato c) é ajustada de modo que a temperatura seja de 2 a 50°C, preferencialmente de 5 a 40°C, mais preferencialmente de 8 a 30°C e, o mais preferencial, de 10 a 20°C acima do ponto de fusão do pelo menos um composto epóxi-funcional que tem um ou mais grupos epóxi.
[00131] Em uma modalidade da presente invenção, o contato do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio com o pelo menos um composto epóxi-funcional que tem um ou mais grupos epóxi é
36 / 62 assim realizado a uma temperatura de tratamento abaixo de 200°C. Por exemplo, o contato de pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio com o pelo menos um composto epóxi-funcional que tem um ou mais grupos epóxi é realizado a uma temperatura de tratamento de 20 a 200°C, mais preferencialmente de 40 a 200°C, ainda mais preferencialmente de 50 a 180°C e, o mais preferencial, de 60 a 160°C.
[00132] O tempo de tratamento para executar o contato do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio com o pelo menos um composto epóxi-funcional que tem um ou mais grupos epóxi é realizado por um período de 30 min ou menos, preferencialmente por um período de 25 min ou menos, mais preferencialmente por um período de 20 min ou menos e, o mais preferencial, de 5 min a 20 min. Por exemplo, a etapa de contato c) é realizada por um período de 10 a 20 min. Em geral, a extensão do contato do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio com o pelo menos um composto epóxi-funcional que tem um ou mais grupos epóxi é determinada pela temperatura de tratamento aplicada durante o dito contato. Por exemplo, quando uma temperatura de tratamento de cerca de 200°C é aplicada, o tempo de tratamento é tão curto quanto, por exemplo, cerca de 5 min. Se uma temperatura de tratamento de cerca de 120 ou 140°C for aplicada, o tempo de tratamento pode chegar a, por exemplo, cerca de 15 min.
[00133] Compreende-se que o pelo menos um composto epóxi- funcional que tem um ou mais grupos epóxi é adicionado na etapa de contato c) em uma quantidade total de 0,1 a 3% em peso, com base no peso a seco total do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio da etapa a). Por exemplo, o pelo menos um composto epóxi-funcional que tem um ou mais grupos epóxi é adicionado na etapa de contato c) em uma quantidade de 0,2 a 2,8% em peso ou de 0,3 a 2,5% em peso, com base no peso a seco total do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio da etapa a).
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[00134] Em uma modalidade da presente invenção, o pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio é preaquecido, isto é, ativado, antes de a etapa de contato c) ser realizada. Isto é, o pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio é preaquecido a uma temperatura de 20 a 200°C, preferencialmente de 40 a 200°C, mais preferencialmente de 50 a 180°C e, o mais preferencial, de 60 a 160°C antes de a etapa de contato c) ser realizada.
[00135] O tempo de tratamento para realizar o preaquecimento do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio é realizado por um período de 30 min ou menos, preferencialmente por um período de 20 min ou menos e, mais preferencialmente, por um período de 15 min ou menos.
[00136] Em uma modalidade da presente invenção, o preaquecimento do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio é realizado a uma temperatura que é aproximadamente igual à temperatura implementada durante a etapa de contato c).
[00137] O termo temperatura “igual” no significado da presente invenção se refere a uma temperatura de preaquecimento que é no máximo 20°C, preferencialmente no máximo 15°C, mais preferencialmente 10°C e, o mais preferencial, no máximo 5°C abaixo ou acima da temperatura implementada durante a etapa de contato c).
[00138] Assim, compreende-se que a camada de tratamento formada sobre a superfície do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio compreende o pelo menos um composto epóxi-funcional que tem um ou mais grupos epóxi provido na etapa b) e/ou produto(s) de reação do mesmo obtido(s) como produto de reação a partir do contato do material de carga compreendendo carbonato de cálcio com o pelo menos um composto epóxi-funcional que tem um ou mais grupos epóxi da etapa b). Em um caso como esse, a camada de tratamento do produto de material de carga
38 / 62 com superfície tratada preferencialmente compreende ainda produto(s) de reação do pelo menos um composto epóxi-funcional que tem um ou mais grupos epóxi formado(s) sobre a superfície do dito pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio na etapa c). Por exemplo, produto(s) de reação tal(is) como um ou mais sais de cálcio do pelo menos um composto epóxi-funcional que tem um ou mais grupos epóxi.
[00139] Adicionalmente, a camada de tratamento formada sobre a superfície do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio pode compreender adicionalmente pelo menos um ácido carboxílico alifático saturado linear ou ramificado e/ou produtos de reação do mesmo ou pelo menos um anidrido succínico monossubstituído e/ou produtos de reação do mesmo.
[00140] No que se refere ao pelo menos um ácido carboxílico alifático saturado linear ou ramificado e/ou produtos de reação do mesmo, pelo menos um anidrido succínico monossubstituído, produtos de reação do mesmo e modalidades preferidas do mesmo, faz-se referência aos detalhes técnicos providos acima ao se definir o produto de material de carga com superfície tratada.
[00141] Assim, em uma modalidade preferida, o processo para a preparação do produto de material de carga com superfície tratada compreende pelo menos as etapas de: a) prover pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio, b) prover pelo menos um composto epóxi-funcional com um ou mais grupos epóxi, c) colocar a superfície do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio da etapa a), sob mistura, em uma ou mais etapas, em contato com o pelo menos um composto epóxi-funcional que tem um ou mais grupos epóxi de modo que uma camada de tratamento que
39 / 62 compreende o pelo menos um composto epóxi-funcional com um ou mais grupos epóxi e/ou produto(s) de reação do mesmo seja formada sobre a superfície do dito pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio da etapa a), em que a temperatura antes e/ou durante a etapa de contato c) é ajustada de modo que o pelo menos um composto com um ou mais grupos epóxi esteja em um estado fundido ou líquido, e d) colocar o pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio da etapa a), sob mistura, antes, durante e/ou após a etapa c), em uma ou mais etapas, em contato com pelo menos um ácido carboxílico alifático linear ou ramificado ou pelo menos um anidrido succínico monossubstituído.
[00142] A etapa d) de colocar a superfície do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio da etapa a), sob mistura, em uma ou mais etapas, em contato com o pelo menos um ácido carboxílico alifático saturado linear ou ramificado ou pelo menos um anidrido succínico monossubstituído ocorre sob condições de mistura. A pessoa versada na técnica adaptará essas condições de mistura (tais como a configuração de paletas de mistura e velocidade de mistura) de acordo com seus equipamentos de processo.
[00143] Preferencialmente, o pelo menos um ácido carboxílico alifático saturado linear ou ramificado ou pelo menos um anidrido succínico monossubstituído é adicionado como composto puro, isto é, na forma não diluída.
[00144] Compreende-se que o pelo menos um ácido carboxílico alifático saturado linear ou ramificado ou pelo menos um anidrido succínico monossubstituído deve apresentar uma viscosidade trabalhável, isto é, o pelo menos um ácido carboxílico alifático saturado linear ou ramificado ou pelo menos um anidrido succínico monossubstituído deve estar em um estado fundido ou líquido.
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[00145] Assim, é necessário que a temperatura antes e/ou durante a etapa de contato d) seja ajustada de modo que pelo menos um ácido carboxílico alifático saturado linear ou ramificado ou pelo menos um anidrido succínico monossubstituído esteja em um estado fundido ou líquido.
[00146] Em geral, a etapa de contato d) é realizada a uma temperatura de tratamento de 20 a 200°C, mais preferencialmente de 40 a 200°C, ainda mais preferencialmente de 50 a 180°C e, o mais preferencial, de 60 a 160°C.
[00147] Se o pelo menos um ácido carboxílico alifático saturado linear ou ramificado ou pelo menos um anidrido succínico monossubstituído for provido em um estado fundido, compreende-se que a temperatura antes e/ou durante a etapa de contato d) é ajustada de modo que a temperatura seja pelo menos 2°C acima do ponto de fusão do pelo menos um ácido carboxílico alifático saturado linear ou ramificado ou pelo menos um anidrido succínico monossubstituído. Por exemplo, a temperatura antes da etapa de contato d) é ajustada de modo que a temperatura seja pelo menos 2°C acima do ponto de fusão do pelo menos um ácido carboxílico alifático saturado linear ou ramificado ou pelo menos um anidrido succínico monossubstituído. Alternativamente, a temperatura antes e durante a etapa de contato d) é ajustada de modo que a temperatura seja pelo menos 2°C acima do ponto de fusão do pelo menos um ácido carboxílico alifático saturado linear ou ramificado ou pelo menos um anidrido succínico monossubstituído.
[00148] Em uma modalidade da presente invenção, a temperatura antes e/ou durante a etapa de contato d) é ajustada de modo que a temperatura seja pelo menos 5°C, preferencialmente, pelo menos 8°C e, o mais preferencial, pelo menos 10°C acima do ponto de fusão do pelo menos um ácido carboxílico alifático saturado linear ou ramificado ou pelo menos um anidrido succínico monossubstituído. Por exemplo, a temperatura antes e/ou durante a etapa de contato c) é ajustada de modo que a temperatura seja de 2 a 50°C, preferencialmente de 5 a 40°C, mais preferencialmente de 8 a 30°C e, o mais
41 / 62 preferencial, de 10 a 20°C acima do ponto de fusão do pelo menos um ácido carboxílico alifático saturado linear ou ramificado ou pelo menos um anidrido succínico monossubstituído.
[00149] Em uma modalidade da presente invenção, o contato do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio com o pelo menos um ácido carboxílico alifático saturado linear ou ramificado ou pelo menos um anidrido succínico monossubstituído é assim realizado a uma temperatura de tratamento abaixo de 200°C. Por exemplo, o contato de pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio com o pelo menos um ácido carboxílico alifático saturado linear ou ramificado ou pelo menos um anidrido succínico monossubstituído é realizado a uma temperatura de tratamento de 20 a 200°C, mais preferencialmente de 40 a 200°C, ainda mais preferencialmente de 50 a 180°C e, o mais preferencial, de 60 a 160°C.
[00150] É preferido que as etapas c) e d) do processo sejam realizadas a temperaturas aproximadamente iguais.
[00151] O tempo de tratamento para realizar o contato do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio com o pelo menos um ácido carboxílico alifático saturado linear ou ramificado ou pelo menos um anidrido succínico monossubstituído é realizado por um período de 30 min ou menos, preferencialmente por um período de 25 min ou menos, mais preferencialmente por um período de 20 min ou menos e, o mais preferencial, de 5 min a 20 min. Por exemplo, a etapa de contato c) é realizada por um período de 10 a 20 min.
[00152] Compreende-se que o pelo menos um ácido carboxílico alifático saturado linear ou ramificado ou pelo menos um anidrido succínico monossubstituído é adicionado na etapa de contato d) em uma quantidade total de 0,1 a 3% em peso, com base no peso a seco total do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio da etapa a). Por exemplo, o pelo menos um ácido carboxílico alifático saturado linear ou
42 / 62 ramificado ou pelo menos um anidrido succínico monossubstituído é adicionado na etapa de contato c) em uma quantidade de 0,2 a 2,8 % em peso ou de 0,3 a 2,5% em peso, com base no peso a seco total do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio da etapa a).
[00153] Compreende-se que os efeitos vantajosos da presente invenção, isto é, a estabilidade UV, são especificamente alcançados se o pelo menos um composto epóxi-funcional que tem um ou mais grupos epóxi e/ou produtos de reação do mesmo na camada de tratamento sobre a superfície do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio forem expostos à composição polimérica na qual o produto de material de carga com superfície tratada é embutido.
[00154] Assim, é preferido que a etapa d) do processo é realizada antes da etapa c).
[00155] É preferido que o produto de material de carga com superfície tratada obtido pelo processo da presente invenção seja na forma de um pó. Assim, o processo da presente invenção é tipicamente realizado sem uma etapa de secagem.
[00156] Em outro aspecto, a presente invenção se refere a um processo para a preparação de uma mistura padrão ou composto que compreende o produto de material de carga com superfície tratada como definido no presente documento. O processo compreende pelo menos as etapas de misturar e/ou amassar pelo menos uma resina polimérica e o produto de material de carga com superfície tratada para formar uma mistura e continuamente peletizar a mistura obtida.
[00157] No que se refere ao produto de material de carga com superfície tratada e modalidades preferidas do mesmo, faz-se referência aos detalhes técnicos providos acima ao se definir o produto de material de carga com superfície tratada.
[00158] O termo “mistura padrão” se refere a uma composição que tem
43 / 62 uma concentração do respectivo componente que é mais alta do que a concentração do respectivo componente na presente composição polimérica. Isto é, a mistura padrão é adicionalmente diluído tal como para se obter a presente composição polimérica.
[00159] O termo “composto” se refere a uma composição que tem uma concentração do respectivo componente que é igual à concentração do respectivo componente na presente composição polimérica. Isto é, o composto não é necessariamente diluído para se obter a presente composição polimérica.
[00160] A pelo menos uma resina polimérica e o produto de material de carga com superfície tratada e, se presentes, 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 tipo tambor ou similares. A etapa de composição pode ser feita com uma extrusora adequada, preferencialmente por uma extrusora de rosca dupla (corrotação ou contrarrotação) ou por qualquer outro equipamento de composição contínuo adequado, por exemplo, um coamassador contínuo (Buss), um misturador contínuo (FarrelPomini), uma extrusora de anel (Extricom) ou similares. A massa polimérica contínua da extrusão pode ser peletizada ou por (corte a quente) peletização de face de matriz com peletização submersa, peletização excêntrica e peletização de anel de água ou por (corte a frio) peletização de filamento com peletização de filamento submersa e convencional para formar a massa polimérica extrudada em pellets. Assim, o composto pode ser na forma de pellets, microesferas ou grânulos.
[00161] Opcionalmente, a etapa de composição pode também ser executada com um processo descontínuo ou em batelada usando um misturador interno (batelada), por exemplo, um misturador Banburry (HF Mixing Group) ou um misturador Brabender (Brabender) ou similares.
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[00162] É preferido que a pelo menos uma resina polimérica compreenda polímeros obtidos a partir de combustíveis fósseis, preferencialmente a pelo menos uma resina polimérica é selecionada dentre homopolímeros e/ou copolímeros de poliolefinas, mais preferencialmente dentre homopolímeros e/ou copolímeros de polietileno ou polipropileno.
[00163] De acordo com uma modalidade, a pelo menos uma resina polimérica é um polietileno, preferencialmente selecionado a partir do grupo que consiste em polietileno de alta densidade (HDPE), polietileno de baixa densidade linear (LLDPE), polietileno de baixa densidade (LDPE), polietileno de ultrabaixa densidade (ULDPE), polietileno de muito baixa densidade (VLDPE), e misturas dos mesmos.
[00164] A expressão homopolímero de polietileno usada na presente invenção se refere ao polietileno que compreende um polietileno que consiste substancialmente, isto é, em mais do que 99,7% em peso, ainda mais preferencialmente em pelo menos 99,8% em peso, com base no peso total do polietileno, de unidades de etileno. Por exemplo, somente unidades de etileno no homopolímero de polietileno são detectáveis.
[00165] No caso de a pelo menos uma resina polimérica da composição polimérica compreender um copolímero de polietileno, entende- se que o polietileno contém unidades deriváveis de etileno como principais componentes. Por conseguinte, o copolímero de polietileno compreende pelo menos 55% em peso de unidades deriváveis de etileno, mais preferencialmente pelo menos 60% em peso de unidades derivadas de etileno, com base no peso total do polietileno. Por exemplo, o copolímero de polietileno compreende 60 a 99,5% em peso, mais preferencialmente 90 a 99% em peso, de unidades deriváveis de etileno, com base no peso total do polietileno. Os comonômeros presentes em tal copolímero de polietileno são C3 a C10 α-olefinas, preferencialmente 1-buteno, 1-hexeno e 1-octeno, este último especialmente preferido.
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[00166] De acordo com outra modalidade, o polímero compreende um polipropileno (PP), por exemplo, um PP que tem uma densidade na faixa de 0,890 g/cm3 a 0,910 g/cm3.
[00167] A expressão homopolímero de polipropileno como usada por toda a presente invenção se refere a um polipropileno que consiste substancialmente, isto é, em mais do que 99% em peso, ainda mais preferencialmente em pelo menos 99,5% em peso, tal como em pelo menos 99,8% em peso, com base no peso total do polipropileno, de unidades de propileno. Em uma modalidade preferida, somente unidades de propileno são detectáveis no homopolímero de polipropileno.
[00168] No caso de a pelo menos uma resina polimérica da composição polimérica compreender um copolímero de polipropileno, o polipropileno preferencialmente contém unidades deriváveis de propileno como principais componentes. O copolímero de polipropileno preferencialmente compreende, preferencialmente consiste em, unidades derivadas de propileno e C2 e/ou pelo menos uma C4 a C10 α-olefina. Em uma modalidade da presente invenção, o copolímero de polipropileno compreende, preferencialmente consiste em, unidades derivadas de propileno e pelo menos uma α-olefina selecionada a partir do grupo que consiste em etileno, 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno e 1-octeno. Por exemplo, o copolímero de polipropileno compreende, preferencialmente consiste em, unidades derivadas de propileno e etileno. Em uma modalidade da presente invenção, as unidades deriváveis de propileno constituem a parte principal do polipropileno, isto é, pelo menos 60% em peso, preferencialmente pelo menos 70% em peso, mais preferencialmente pelo menos 80% em peso, ainda mais preferencialmente 60 a 99% em peso, ainda mais preferencialmente 70 a 99% em peso e, o mais preferencial, 80 a 99% em peso, com base no peso total do polipropileno. A quantidade de unidades derivadas de C2 e/ou pelo menos uma C4 a C10 α-olefina no copolímero de polipropileno é na faixa de 1 a 40%
46 / 62 em peso, mais preferencialmente na faixa de 1 a 30% em peso e, o mais preferencial, na faixa de 1 a 20% em peso, com base no peso total do copolímero de polipropileno.
[00169] Se o copolímero de polipropileno compreender somente unidades deriváveis de propileno e etileno, a quantidade de etileno é preferencialmente na faixa de 1 a 20% em peso, preferencialmente na faixa de 1 a 15 % em peso e o mais preferencial na faixa de 1 a 10 % em peso, com base no peso total do copolímero de polipropileno. Por conseguinte, a quantidade de propileno é preferencialmente na faixa de 80 a 99% em peso, preferencialmente na faixa de 85 a 99 % em peso e o mais preferencial na faixa de 90 a 99% em peso, com base no peso total do copolímero de polipropileno.
[00170] Preferencialmente, a pelo menos uma resina polimérica é selecionada dentre homopolímeros de poliolefinas, mais preferencialmente dentre homopolímeros de polietileno ou polipropileno, por exemplo, homopolímeros de polipropileno.
[00171] A expressão “pelo menos uma” resina polimérica significa que um ou mais tipos de resina polimérica podem estar presentes na composição polimérica inventiva.
[00172] Por conseguinte, compreende-se que a pelo menos uma resina polimérica pode ser uma mistura de dois ou mais tipos de resinas poliméricas.
[00173] Em uma modalidade da presente invenção, a pelo menos uma resina polimérica é um tipo de resina polimérica.
[00174] Em uma modalidade da presente invenção, a pelo menos uma resina polimérica tem uma temperatura de fusão Tm acima de 100°C, mais preferencialmente acima de 150°C, tal como acima de 200°C. Por exemplo, a temperatura de fusão da pelo menos uma resina polimérica varia de 100 a 350°C, mais preferencialmente varia de 150 a 325°C e o mais preferencial varia de 200 a 300°C.
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[00175] Ademais, compreende-se que a pelo menos uma resina polimérica pode ser selecionada dentre resinas poliméricas que têm um amplo espectro de taxa de fluidez. Em geral, é preferido que a pelo menos uma resina polimérica tenha uma taxa de fluidez MFR2 (190°C, 2,16 kg) medida de acordo com o ISO 1133 de 0,1 a 3.000 g/10 min, mais preferencialmente de 0,2 a 2.500 g/10 min. Por exemplo, a pelo menos uma resina polimérica tem uma taxa de fluidez MFR2 (190°C, 2,16 kg) medida de acordo com o ISO 1133 de 0,3 a 2.000 g/10 min ou de 0,3 a 1.600 g/10 min. Adicional ou alternativamente, a pelo menos uma resina polimérica tem uma taxa de fluidez MFR2 (230°C, 2,16 kg) medida de acordo com o ISO 1133 de 0,1 a
3.000 g/10 min, mais preferencialmente de 0,2 a 2.500 g/10 min. Por exemplo, a pelo menos uma resina polimérica tem uma taxa de fluidez MFR2 (230°C, 2,16 kg) medida de acordo com o ISO 1133 de 0,3 a 2.000 g/10 min ou de 0,3 a 1.600 g/10 min. Em uma modalidade, a pelo menos uma resina polimérica tem uma taxa de fluidez MFR2 (230°C, 2,16 kg) medida de acordo com o ISO 1133 de 0,5 a 100 g/10 min ou de 1,0 a 70 g/10 min.
[00176] Por exemplo, a pelo menos uma resina polimérica é um homopolímero de polipropileno que tem uma taxa de fluidez MFR2 (230°C, 2,16 kg) medida de acordo com o ISO 1133 de 0,5 a 100 g/10 min ou de 1,0 a 70 g/10 min.
[00177] O produto de material de carga com superfície tratada da presente invenção é vantajosamente implementado em uma composição polimérica que compreende pelo menos uma resina polimérica e de 1 a 70% em peso do produto de material de carga com superfície tratada.
[00178] Assim, a presente invenção se refere em um aspecto adicional a uma composição polimérica que compreende pelo menos uma resina polimérica e de 1 a 70% em peso, com base no peso total da composição polimérica, do produto de material de carga com superfície tratada. Em uma modalidade, a composição polimérica compreende pelo menos uma resina
48 / 62 polimérica e de 1 a 40% em peso e, o mais preferencial, de 1 a 20% em peso, com base no peso total da composição polimérica, do produto de material de carga com superfície tratada.
[00179] Como já mencionado acima, a pelo menos uma resina polimérica é preferencialmente selecionada dentre homopolímeros e/ou copolímeros de poliolefinas, preferencialmente homopolímeros e/ou copolímeros de polietileno ou polipropileno e, o mais preferencial, homopolímeros de polipropileno.
[00180] De acordo com uma modalidade, a composição polimérica da presente invenção é usada para a preparação de artigos poliméricos, preferencialmente bolsas tecidas. Assim, em um aspecto adicional, a presente invenção se refere a um artigo polimérico que compreende o produto de material de carga com superfície tratada como definido no presente documento e/ou a composição polimérica como definida no presente documento.
[00181] No que se refere à definição do produto de material de carga com superfície tratada, à composição polimérica e às modalidades preferidas da mesma, é feita referência às declarações providas acima.
[00182] Por conseguinte, o artigo polimérico compreende o produto de material de carga com superfície tratada e/ou a composição polimérica da presente invenção. Assim, é preferido que pelo menos uma parte, preferencialmente o artigo polimérico completo, compreenda o produto de material de carga com superfície tratada e/ou a composição polimérica da presente invenção.
[00183] Na técnica, são conhecidos muitos processos para a preparação de artigos poliméricos. Esses processos incluem, porém sem limitação, processo de extrusão, processo de coextrusão, processo de extrusão por película soprada, extrusão por película fundida, processo de extrusão de fita ou processo de extrusão de folha, processo de revestimento por extrusão,
49 / 62 processo de modelagem por injeção, processo de moldagem por sopro, processo de termoformação e rotomoldagem.
[00184] Assim, o artigo polimérico da presente invenção é preferencialmente processado por processo de extrusão, processo de coextrusão, processo de extrusão por película soprada, extrusão por película fundida, processo de extrusão de fita ou processo de extrusão de folha, processo de revestimento por extrusão, processo de moldagem por injeção, processo de moldagem por sopro, processo de termoformação ou rotomoldagem.
[00185] Como já mencionado acima, a estabilidade UV de uma composição polimérica pode ser significativamente melhorada, isto é, a degradação das propriedades mecânicas tais como propriedades de tração em um artigo polimérico que compreende o material de carga é reduzida quando exposto a luz UV, se o pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio compreender uma camada de tratamento sobre sua superfície que compreende pelo menos um composto epóxi-funcional com um ou mais grupos epóxi e/ou produtos de reação do mesmo. Ademais, tal produto de material de carga com superfície tratada permite aumentar o teor de carga em uma composição polimérica e ao mesmo tempo provê alta estabilidade UV, isto é, uma degradação reduzida das propriedades mecânicas quando exposta a luz UV.
[00186] Assim, a presente invenção se refere em um aspecto adicional ao uso do produto de material de carga com superfície tratada como definido no presente documento para reduzir a degradação das propriedades mecânicas em um artigo polimérico que compreende o produto de material de carga com superfície tratada quando exposto a luz UV.
[00187] No que se refere ao produto de material de carga com superfície tratada e modalidades preferidas do mesmo, faz-se referência aos detalhes técnicos providos acima ao se definir o produto de material de carga
50 / 62 com superfície tratada.
[00188] É preferido que produto de material de carga com superfície tratada especialmente reduza a degradação das propriedades de tração de um artigo polimérico que compreende o produto de material de carga com superfície tratada quando exposto a luz UV.
[00189] Os exemplos a seguir podem adicionalmente ilustrar a invenção, mas não se destinam a restringir a invenção às modalidades exemplificadas. Exemplos Métodos de medição
[00190] Os métodos de medição a seguir são usados para avaliar os parâmetros dados nos exemplos e reivindicações. Distribuição de tamanho de partícula (% de massa de partículas com um diâmetro <X) e diâmetro médio ponderado (d50) de um material particulado
[00191] Como usado no presente documento e como em geral definido na técnica, o valor “d50” foi determinado com base nas medições feitas usando-se um SedigraphTM 5100 da Micromeritics Instrument Corporation e é definido como o tamanho pelo qual respondem 50% (o ponto médio) da massa de partícula por partículas que têm um diâmetro igual ao valor especificado.
[00192] O método e o instrumento são conhecidos pela pessoa versada e são comumente usados para determinar o tamanho de grão de cargas e pigmentos. A medição foi realizada em uma solução aquosa de 0,1% em peso de Na4P2O7. As amostras foram dispersas usando-se um agitador de alta velocidade e supersônica. Área de superfície específica BET de um material
[00193] Em todo o presente documento, a área de superfície específica foi medida por meio do método de BET de acordo com o ISO 9277:2010 com
51 / 62 o uso de nitrogênio, seguido do condicionamento da amostra por aquecimento a 250°C por um período de 30 minutos. Antes de tais medições, a amostra foi filtrada dentro de um funil Büchner, enxaguada com água desionizada e secada durante a noite a 90 a 100°C em um forno. Subsequentemente, a torta seca foi moída por completo em um almofariz e o pó resultante foi colocado em um analisador de umidade a 130°C até um peso constante ser alcançado. Quantidade de camada de tratamento de superfície
[00194] A quantidade da camada de tratamento sobre o material de carga compreendendo carbonato de cálcio foi calculada teoricamente a partir dos valores da BET do material de carga compreendendo carbonato de cálcio não tratado e da quantidade de agente de tratamento de superfície que foi usada para o tratamento de superfície. Presume-se que 100% dos agentes de tratamento de superfície adicionados ao material de carga compreendendo carbonato de cálcio estão presentes como camada de tratamento de superfície sobre a superfície do material de carga compreendendo carbonato de cálcio. Taxa de fluidez MFR2
[00195] A taxa de fluidez MFR2 (230°C, 2,16 kg) foi medida a 230°C sob uma carga de 2,16 kg de acordo com o ISO 1133. Alternativamente, a taxa de fluidez MFR2 (230°C, 2,16 kg) pode ser medida de acordo com ASTM D1238. A taxa de fluidez MFR2 (190°C, 2,16 kg) foi medida a 190°C sob uma carga de 2,16 kg de acordo com o ISO 1133. Alternativamente, a taxa de fluidez MFR2 (190°C, 2,16 kg) pode ser medida de acordo com ASTM D1238. Peso equivalente de epóxi
[00196] O peso equivalente de epóxi foi determinado de acordo com EN ISO 3001. Temperatura de transição vítrea Tg e temperatura de fusão Tm
[00197] A temperatura de transição vítrea Tg foi medida por análise mecânica dinâmica de acordo com o ISO 6721-7. A temperatura de fusão
52 / 62 (Tm) foi determinada por calorímetro de varredura diferencial (DSC) de acordo com o ISO 11357. Peso molecular (Mw)
[00198] As médias de peso molecular (Mw) foram determinadas por cromatografia de permeação em gel
[00199] (GPC) de acordo com o ISO 16014-4:2003 e ASTM D 6474-
99. Densidade
[00200] A densidade dos polímeros foi determinada de acordo com o ISO1183. Propriedades de tração Exemplos teste UV2 e teste UV3:
[00201] As propriedades de tração foram medidas em um dispositivo de tração Allround Z020 da Zwick Roell. Os instrumentos e o método de medição são conhecidos pela pessoa versada. Medições foram executadas com amostras de teste de 50 mm x 15 mm, uma força pré-carga de 0,2 N e uma velocidade de 500 mm/min. A deformação por tração na ruptura foi obtida sob condições padrão. A força máxima é determinada a partir do ponto mais alto da curva tensão-deformação no teste de tração, isto é, a partir do extremo ponto de resistência. Todas as medições foram executadas em amostras que haviam sido armazenadas sob condições similares após a preparação. b) Exemplos teste UV1:
[00202] O método de teste corresponde ao método de teste dos testes UV2 e UV3 dos exemplos como apresentado acima com a seguinte emenda: Amostras de teste: 50 mm x 25 mm Velocidade: 100 mm/min Força pré-carga: 5N Preparação de materiais de carga com superfície tratada
53 / 62 Materiais usados: ASA 1
[00203] Anidrido alquenil-succínico monossubstituído (2,5-furandiona, derivados de di-hidro-, mono-C15-20-alquenila, CAS nº 68784-12-3) é uma mescla de anidridos octadecenil-succínicos em sua maioria ramificados (CAS nº 28777-98-2) e anidridos hexadecenil-succínicos em sua maioria ramificados (CAS nº 32072-96-1). Mais do que 80% da mescla é anidridos octadecenil-succínicos ramificados. A pureza da mescla é > 95% em peso. O teor residual de olefina é abaixo de 3% em peso. Mistura de ácidos graxos 2
[00204] A mistura de ácidos graxos 2 é uma mistura 1:1 de ácido esteárico e ácido palmítico Composto que contém epóxido 3:
[00205] O composto que contém epóxido 3 é um óleo de soja epoxidado produzido pela Galata Chemicals (Drapex 392) Composto que contém epóxido 4:
[00206] O composto que contém epóxido 4 é um copolímero de estireno-glicidil metacrilato da BASF (Joncryl ADR4368C) Composto que contém epóxido 5:
[00207] O composto que contém epóxido 5 é um poli(etileno-co-metil acrilato-co-glicidil metacrilato) da Sigma-Aldrich PPH Repol H305FG
[00208] PPH Repol H305FG é um homopolímero de polipropileno, disponível junto à Repol, sob o nome comercial “H350FG”. O homopolímero de polipropileno tem uma taxa de fluidez (230°C/2,16 kg) como determinada de acordo com o ISO 1133 de 35 g/10 min. Dow PPH H358-02
[00209] Dow PPH H358-02 é uma resina de homopolímero de polipropileno, disponível junto à Dow Chemical Company, sob o nome
54 / 62 comercial “DowTM Polypropylene H358-02”. O homopolímero de polipropileno tem uma taxa de fluidez (230°C/2,16 kg) como determinada de acordo com o ISO 1133 de 2,1 g/10 min e uma densidade determinada de acordo com o ISO1183 de 0,900 g/cm3. Ampacet 11977-N White PE MB
[00210] Ampacet11977-N White PE MB é uma mistura padrão de uma resina de LDPE/LLDPE, disponível junto à Ampacet Europe S.A., sob o nome comercial “11977-N White PE MB”. A resina tem uma taxa de fluidez (190°C/2,16 kg) como determinada de acordo com o ISO 1133 de min. 2 g/10 min. UV-MB Additive Masterbatch
[00211] UV-MB Additive Masterbatch é uma mistura padrão de polietileno, disponível junto à Deep Plast Industries, como “Additive Masterbatch (U.V MB)”. A mistura padrão compreende Tinuvin-783 da BASF como estabilizador de UV. Moplen HP522H
[00212] Moplen HP522H é um homopolímero de polipropileno, disponível junto à LyondellBasell, sob o nome comercial “Moplen HP522H”. O homopolímero de polipropileno tem uma taxa de fluidez (230°C/2,16 kg) como determinada de acordo com o ISO 1133 de 2,0 g/10 min e uma densidade determinada de acordo com o ISO1183 de 0,900 g/cm3. Cargas de carbonato de cálcio: Cargas para o teste UV 1:
[00213] Todas as amostras de carbonato de cálcio com superfície tratada foram preparadas com um carbonato de cálcio moído seco da Turquia (d50 = 3µm, d98 = 12,5 µm).
[00214] Tratamentos de superfície foram realizados em um misturador de alta velocidade (misturador MTI, MTI Mischtechnik International GmbH, Alemanha), e condicionados por agitação por 10 minutos à temperatura de
55 / 62 tratamento (3.000 rpm). Após esse tempo, os aditivos foram adicionados à mistura, e agitação e aquecimento continuaram então por mais 20 minutos (3.000 rpm). Após esse tempo, a mistura foi deixada resfriando e o pó foi coletado. Na tabela 1, são mostrados os materiais (aditivos), as quantidades e condições de tratamento usados para a preparação dos pós de carbonato de cálcio com superfície tratada para teste UV1. Tabela 1: Preparação dos pós de carbonato de cálcio com superfície tratada para o teste UV1 Aditivo 1 (partes por Aditivo 2 Carbonato de cálcio Temperatura de Exemplo peso por cem partes (partes por peso por cem partes (quantidade, kg) tratamento de CaCO3) de CaCO3) Pó CE1 1,3 / / Mistura de ácidos Pó CE2 1,3 / 130°C graxos 2 (0,6) Mistura de ácidos Composto que contém epóxido Pó E1 1,3 140°C graxos 2 (0,6) 3 (0,4) Mistura de ácidos Composto que contém epóxido Pó E2 1,3 140°C graxos 2 (0,6) 3 (1,0) Mistura de ácidos Composto que contém epóxido Pó E3 1,3 140°C graxos 2 (0,6) 5 (1,0) Cargas para os testes UV 2 e 3:
[00215] Todas as amostras de carbonato de cálcio com superfície tratada foram preparadas com um carbonato de cálcio moído seco da Turquia (d50 = 3µm, d98 = 12,5 µm).
[00216] Tratamentos de superfície foram realizados em um misturador de alta velocidade (misturador Somakon MP-LB, SomakonVerfahrenstechnik, Alemanha) e condicionados por agitação por 10 minutos à temperatura de tratamento (1.000 rpm). Após esse tempo, os aditivos foram adicionados à mistura, e agitação e aquecimento continuaram então por mais 15 minutos (2.000 rpm). Após esse tempo, a mistura foi deixada resfriando e o pó foi coletado. Na tabela 2, são mostrados os materiais (aditivos), as quantidades e condições de tratamento usados para a preparação dos pós de carbonato de cálcio com superfície tratada para os testes UV2 e UV3. Tabela 2: Preparação dos pós de carbonato de cálcio com superfície tratada para os testes UV2 e UV3
56 / 62 Aditivo 2 Carbonato de cálcio Aditivo 1 (partes por peso Temperatura de Exemplo (partes por peso por cem (quantidade, kg) por cem partes de CaCO3) tratamento partes de CaCO3) Pó CE3 0,8 / / / Mistura de ácidos graxos 2 Pó CE4 0,8 / 120°C (0,6) Mistura de ácidos graxos 2 Composto que contém Pó E4 0,8 120°C (0,6) epóxido 3 (0,5) ASA 1 Composto que contém Pó E5 0,8 140°C (0,5) epóxido 4 (0,8) Mistura de ácidos graxos 2 Composto que contém Pó E6 0,8 140°C (0,6) epóxido 4 (0,8) ASA 1 Composto que contém Pó E7 0,8 120°C (0,5) epóxido 3 (0,8) Preparação de películas fundidas de polipropileno Preparação de películas fundidas para o teste UV 1:
[00217] A preparação das misturas padrão para o teste UV 1 foi realizada como apresentado na tabela 3. Tabela 3: Preparação das misturas padrão para o teste UV 1 Amostra Polímero (% em peso) CaCO3 (% em peso) MB-CE1 Dow PPH H358-02 (30%) CE2 (70%) MB-E1 Dow PPH H358-02 (30%) E1 (70%) MB-E2 Dow PPH H358-02 (30%) E2 (70%) MB-E3 Dow PPH H358-02 (30%) E3 (70%)
[00218] As películas foram produzidas em uma linha de película fundida da Dr. Collin (tipo extrusora 30x 30 D, matriz: 250 mm) com as seguintes definições de linha: - Temperaturas da extrusora: 50°C (alimentação) – 190°C / 200°C / 230C / 240°C / 240°C - Temperaturas dos tubos: 240°C / 240°C - Temperaturas da matriz: 240°C / 240°C - Velocidade da rosca:35rpm - Velocidade do rolo de resfriamento: 3,5 – 4,0 m/min - Vão da matriz: 0,7 – 0,75 mm - Temperatura do rolo de resfriamento: 60°C - Temperatura dos outros rolos: 40°C - Peneira: 74µm - Espessura da película: 50 µm ± 2 µm
[00219] As formulações de película fundida para o teste UV1 são
57 / 62 apresentadas na Tabela 4. Tabela 4: Formulações de película fundida Ref. de película Carga (% em peso) fundida 96% de Dow PPH H358-02 + 2% de Ampacet 11977-N White PE MB CE100 + 2% de UV-MB Additive Masterbatch 93,7% de Dow PPH H358-02 + 2% de Ampacet 11977-N White PE MB+ 2% de UV-MB CE101 Additive Masterbatch + 4,3% de MB-CE2 83,7% de Dow PPH H358-02 + 2% de Ampacet 11977-N White PE MB+ 2% de UV-MB CE102 Additive Masterbatch + 14,3% de MB-CE2 93,7% de Dow PPH H358-02 + 2% de Ampacet 11977-N White PE MB+ 2% de UV-MB E101 Additive Masterbatch + 4,3% de MB-E1 83,7% de Dow PPH H358-02 + 2% de Ampacet 11977-N White PE MB+ 2% de UV-MB E102 Additive Masterbatch + 14,3% de MB-E1 83,7% de Dow PPH H358-02 + 2% de Ampacet 11977-N White PE MB+ 2% de UV-MB E103 Additive Masterbatch + 14,3% de MB-E2 83,7% de Dow PPH H358-02 + 2% de Ampacet 11977-N White PE MB+ 2% de UV-MB E104 Additive Masterbatch + 14,3% de MB-E3 Preparação de películas fundidas para o teste UV 2:
[00220] A preparação das misturas padrão para o teste UV2 foi realizada como apresentado na tabela 5. Tabela 5: Preparação das misturas padrão para o teste UV 2 Amostra Polímero (% em peso) CaCO3 (% em peso) MB-CE4 PPH Repol H305FG (50%) CE4 (50%) MB-CE5 PPH Repol H305FG (50%) CE5 (50%) MB-E4 PPH Repol H305FG (50%) E4 (50%) MB-E5 PPH Repol H305FG (50%) E5 (50%) MB-E6 PPH Repol H305FG (50%) E6 (50%)
[00221] As películas foram produzidas em uma linha de película fundida da Dr. Collin (tipo extrusora 30x 30 D, matriz: 250 mm) com as seguintes definições de linha: - Temperaturas da extrusora: 50°C (alimentação) – 190°C / 200°C / 230C / 240°C / 240°C - Temperaturas dos tubos: 240°C / 240°C - Temperaturas da matriz: 240°C / 240°C - Velocidade da rosca:35rpm - Velocidade do rolo de resfriamento: 3,5 – 4,0 m/min - Vão da matriz: 0,7 – 0,75mm - Temperatura do rolo de resfriamento: 60°C - Temperatura dos outros rolos: 40°C
58 / 62 - Peneira: 74µm - Espessura da película: 50 µm ± 2 µm
[00222] As formulações de película fundida para o teste UV2 são apresentadas na Tabela 5. Tabela 6: Formulações de película fundida Ref. de película Carga (% em peso) fundida 96% de PPH Repol H305FG + 2% de Ampacet 11977-N White PE MB + 2% de UV-MB CE103 Additive Masterbatch 90% de PPH Repol H305FG + 2% de Ampacet 11977-N White PE MB + 2% de UV-MB CE104 Additive Masterbatch + 6% de MB-CE4 76% de PPH Repol H305FG + 2% de Ampacet 11977-N White PE MB + 2% de CE105 UV-MB Additive Masterbatch + 20% de MB-CE4 76% de PPH Repol H305FG + 2% de Ampacet 11977-N White PE MB + 2% de CE106 UV-MB Additive Masterbatch + 20% de MB-CE5 76% de PPH Repol H305FG + 2% de Ampacet 11977-N White PE MB + 2% de E105 UV-MB Additive Masterbatch + 20% de MB-E4 76% de PPH Repol H305FG + 2% de Ampacet 11977-N White PE MB + 2% de E106 UV-MB Additive Masterbatch + 20% de MB-E5 76% de PPH Repol H305FG + 2% de Ampacet 11977-N White PE MB + 2% de E107 UV-MB Additive Masterbatch + 20% de MB-E6 Preparação de películas fundidas para o teste UV 3:
[00223] A preparação das misturas padrão para o teste UV3 foi realizada como apresentado na tabela 7. Tabela 7: Preparação das misturas padrão para o teste UV 3 Amostra Polímero (% em peso) CaCO3 (% em peso) MB-CE4 PPH Repol H305FG (50%) CE4 (50%) MB-CE5 PPH Repol H305FG (50%) CE5 (50%) MB-E7 PPH Repol H305FG (50%) E7 (50%)
[00224] As películas foram produzidas em uma linha de película fundida da Dr. Collin (tipo extrusora 30x 30 D, matriz: 250 mm) com as seguintes definições de linha: - Temperaturas da extrusora: 50°C (alimentação) – 190°C / 200°C / 230°C / 240°C / 240°C - Temperaturas dos tubos: 240°C / 240°C - Temperaturas da matriz:240°C / 240°C - Velocidade da rosca:35rpm - Velocidade do rolo de resfriamento: 3,5 – 4.0 m/min - Vão da matriz: 0,7 – 0,75mm
59 / 62 - Temperatura do rolo de resfriamento: 60°C - Temperatura dos outros rolos: 40°C - Peneira: 74µm - Espessura da película: 50 µm ± 2 µm
[00225] As formulações de película fundida para o teste UV3 são apresentadas na Tabela 8. Tabela 8: Formulações de película fundida Ref. de película Carga (% em peso) fundida CE107 92% de Moplen HP522H + 2% de UV-MB Additive Masterbatch + 6% de MB-CE4 CE108 78% de Moplen HP522H + 2% de UV-MB Additive Masterbatch + 20% de MB-CE4 CE109 78% de Moplen HP522H + 2% de UV-MB Additive Masterbatch + 20% de MB-CE5 E108 78% de Moplen HP522H + 2% de UV-MB Additive Masterbatch + 20% de MB-E7 Estabilidade dos testes UV Exemplo teste UV1:
[00226] Nesse teste, a estabilidade UV das películas é testada de acordo com EN ISO21898. A exposição a UV é realizada com o uso de lâmpadas UVB-313 (0,71 W/m2) por um total de 200 h em 25 ciclos de 8 h de luz UV a 60°C e 4 h de condensação no escuro a 50°C. Amostras de teste: - Largura: 25 mm - Altura: 50 mm (entre os grampos) - Espessura: 50 µm - Velocidade de teste: 100 mm/min - Força pré-carga: 5 N
[00227] As propriedades de tração na direção da máquina foram medidas antes e após a exposição a UV. A força máxima remanescente após a exposição a UV, expressa em % da força máxima de amostras não expostas, é resumida na Tabela 9 e na Fig. 1. Tabela 9: Propriedades de tração após exposição a UV para o teste UV1 Amostra de película Carga Força máxima remanescente após a exposição a UV fundida (% em peso) (% de valor antes da exposição) CE101 3% de CE2 63 CE102 10% de CE2 48 E101 3% de E1 75
60 / 62 E102 10% de E1 62 E103 10% de E2 75 E104 10% de E3 67
[00228] Pode-se concluir que o cotratamento de um material de carga com um ácido graxo e um agente de tratamento de superfície que tem pelo menos um composto epóxi-funcional com um ou mais grupos epóxi e/ou produtos de reação do mesmo aumenta a força máxima remanescente após a exposição a UV. Exemplo teste UV2:
[00229] Nesse teste, a estabilidade UV das películas é testada de acordo com EN ISO21898:2004 anexo A. A exposição a UV é realizada em um forno Q-UV da Q-lab com o uso de lâmpadas UVB-313 (0,71 W/m2) por um total de 100 e 200 h em ciclos de 8 h de luz UV a 60°C e 4 h de condensação no escuro a 50°C. Amostras de teste: - Largura: 15 mm - Altura: 50 mm - Espessura: 50 µm - Velocidade: 500 mm/min - Pré-carga: 0,2 N
[00230] As propriedades de tração na direção da máquina foram medidas antes e após a exposição a UV em um dispositivo de tração Allround Z020 da Zwick Roell. A força máxima remanescente após a exposição a UV, expressa em % da força máxima de amostras não expostas, a deformação por tração na ruptura assim como a deformação por tração remanescente na ruptura são resumidas na Tabela 10 e nas Figs. 2 a 4. Tabela 10: Propriedades de tração após a exposição a UV para o teste UV2 Força máxima Deformação por Deformação por tração Amostra de Força máxima remanescente após tração na remanescente na ruptura Carga película após 100 h de 100 h de exposição ruptura (%) após 100 h de exposição (% em peso) fundida exposição (N) (% de valor antes da após 100 h de (% de valor antes da exposição) exposição exposição) CE104 % de CE4 42,8 81,2 418 83,5 (película 2)
61 / 62 CE105 10% de CE4 30,6 72,5 257 51,9 (película 3) E105 10% de E4 31,0 82,3 340 66,1 (película 8) E106 10% de E5 33,5 86,7 455 86,4 (película 15) E107 10% de E6 29,9 83,6 278 56,6 (película 7)
[00231] Pode-se concluir que o cotratamento de um material de carga com um ácido graxo ou ASA e um agente de tratamento de superfície que tem pelo menos um composto epóxi-funcional com um ou mais grupos epóxi e/ou produtos de reação do mesmo aumenta a força máxima remanescente ou deformação por tração na ruptura após a exposição a UV. Exemplo teste UV3:
[00232] Nesse teste, o teste de desgaste por agentes atmosféricos é realizado em um forno Q-UV da Q-lab com o uso de lâmpadas UVB-313 (0,71 W/m2) por um total de 160 h em ciclos de 8 h de luz UV a 60°C e 4 h de condensação no escuro a 50°C. Amostras de teste: - Largura: 15 mm - Altura: 50 mm - Espessura: 50 µm - Velocidade: 500mm/min - Pré-carga: 0,2N
[00233] As propriedades de tração na direção da máquina foram medidas antes e após a exposição a UV em um dispositivo de tração Allround Z020 da Zwick Roell. A força máxima remanescente após a exposição a UV, expressa em % da força máxima de amostras não expostas, é resumida na Tabela 11 e na Fig. 5. Tabela 11: Propriedades de tração após a exposição a UV para o teste UV3 Deformação por tração na Deformação por tração remanescente na Amostra de Carga ruptura (%) após 100 h de ruptura após 100 h de exposição (% de valor película fundida (% em peso) exposição antes da exposição) CE108 10% de CE4 29,5 6,1 (película 3bis) E108 (película 8) 10% de E7 108 22,5
62 / 62
[00234] Pode-se concluir que o tratamento de um material de carga com um anidrido alquenil-succínico monossubstituído e um agente de tratamento de superfície que tem pelo menos um composto epóxi-funcional com um ou mais grupos epóxi e/ou produtos de reação do mesmo aumenta a deformação por tração remanescente na ruptura após a exposição a UV em comparação com um tratamento com ácido graxo.

Claims (17)

REIVINDICAÇÕES
1. Produto de material de carga com superfície tratada, caracterizado pelo fato de que o produto de material de carga com superfície tratada compreende A) pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio que tem - um tamanho médio ponderado de partícula d50 na faixa de 0,1 µm a 7 µm, - um tamanho de partícula de corte superior d98 de ≤ 50 µm, e B) uma camada de tratamento sobre a superfície do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio que compreende pelo menos um composto epóxi-funcional com um ou mais grupos epóxi e/ou produtos de reação do mesmo, em que o produto de material de carga com superfície tratada compreende a camada de tratamento em uma quantidade de 0,1 a 3% em peso, com base no peso a seco total do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio, em que a camada de tratamento sobre a superfície do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio compreende adicionalmente pelo menos um ácido carboxílico alifático saturado linear ou ramificado e/ou produtos de reação do mesmo ou pelo menos um anidrido succínico monossubstituído e/ou produtos de reação do mesmo.
2. Produto de material de carga com superfície tratada de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio é selecionado do grupo que consiste em carbonato de cálcio moído, preferencialmente mármore, calcário e/ou giz, carbonato de cálcio precipitado (PCC), preferencialmente vaterita, calcita e/ou aragonita, carbonato de cálcio com superfície reagida
(MCC) e misturas dos mesmos, mais preferencialmente o material de carga compreendendo carbonato de cálcio é carbonato de cálcio moído.
3. Produto de material de carga com superfície tratada de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio tem a) um valor de tamanho médio ponderado de partícula d50 na faixa de 0,25 µm a 5 µm e, o mais preferencial, de 0,5 µm a 4 µm, e/ou b) um corte superior (d98) de ≤ 40 µm, o mais preferencial ≤ 25 µm e, o mais preferencial, ≤ 15 µm, e/ou c) uma área de superfície específica (BET) de 0,5 a 150 m2/g, preferencialmente de 0,5 a 50 m2/g, o mais preferencial de 0,5 a 35 m2/g e, o mais preferencial, de 0,5 a 10 m2/g, medida usando-se nitrogênio e o método de BET de acordo com a ISO 9277.
4. Produto de material de carga com superfície tratada de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um composto epóxi-funcional com um ou mais grupos epóxi é um composto selecionado dentre i) um ácido carboxílico alifático linear ou ramificado epóxi- funcional com uma quantidade total de átomos de carbono de C8 a C24, preferencialmente um ácido carboxílico alifático linear ou ramificado epóxi- funcional com um a três grupos epóxi, e/ou ii) um triglicerídeo epóxi-funcional que compreende ácido linolênico derivatizado tal como ácido α-linolênico ou ácido γ-linolênico, ácido linoleico e/ou ácido oleico, preferencialmente triglicerídeo epóxi- funcional que compreende ácido linoleico derivatizado.
5. Produto de material de carga com superfície tratada de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um composto epóxi-funcional com um ou mais grupos epóxi é selecionado dentre óleos vegetais epóxi-funcionais, tais como óleo de soja epóxi-funcional ou óleo de linhaça epóxi-funcional, octil talato epóxi- funcional, ácido octadeca-7,9-dienoico epóxi-funcional e ésteres do mesmo, e misturas dos mesmos.
6. Produto de material de carga com superfície tratada de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um composto epóxi-funcional com um ou mais grupos epóxi é selecionado dentre um oligômero ou polímero de estireno- (met)acrílico epóxi-funcional, um oligômero ou polímero de etileno- (met)acrílico epóxi-funcional e resinas 1,5-epóxi.
7. Produto de material de carga com superfície tratada de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o oligômero ou polímero de estireno-(met)acrílico epóxi-funcional i) é o produto de polimerização de (i) pelo menos um monômero (met)acrílico epóxi-funcional; e (ii) pelo menos um monômero de estireno e opcionalmente monômero (met)acrílico, e/ou ii) tem um número médio de três a cinco, preferencialmente um número médio de quatro, grupos epóxi por cadeia de oligômeros ou polímeros, e/ou iii) tem um peso equivalente de epóxi de cerca de 180 a cerca de 2.800 g/mol, e/ou iv) uma temperatura de transição vítrea Tg na faixa de -50 a +60°C, e/ou v) um peso molecular (Mw) na faixa de 1.000 a 9.000 g/mol.
8. Produto de material de carga com superfície tratada de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o oligômero ou polímero de etileno-(met)acrílico epóxi-funcional i) é o produto de polimerização de (i) pelo menos um monômero (met)acrílico epóxi-funcional; e (ii) pelo menos um monômero de etileno e opcionalmente monômero (met)acrílico, e/ou ii) tem uma temperatura de fusão Tm na faixa de 25 a 50°C, e/ou iii) compreende monômeros (met)acrílicos epóxi-funcionais em uma quantidade que varia de 4 a 18% em peso, preferencialmente de 5 a 12% em peso e, o mais preferencial, de 6 a 10% em peso, com base no peso total do oligômero ou polímero de etileno-(met)acrílico epóxi-funcional, e/ou iv) compreende monômeros (met)acrílicos em uma quantidade que varia de 12 a 40% em peso, preferencialmente de 15 a 38% em peso e, o mais preferencial, de 18 a 25% em peso, com base no peso total do oligômero ou polímero de etileno-(met)acrílico epóxi-funcional.
9. Processo para a preparação de um material de carga com superfície tratada como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, o processo caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos as etapas de: a) prover pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio, b) prover pelo menos um composto epóxi-funcional com um ou mais grupos epóxi, c) colocar a superfície do pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio da etapa a), sob mistura, em uma ou mais etapas, em contato com o pelo menos um composto epóxi-funcional que tem um ou mais grupos epóxi de modo que uma camada de tratamento que compreende o pelo menos um composto epóxi-funcional com um ou mais grupos epóxi e/ou produto(s) de reação do mesmo seja formada sobre a superfície do dito pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio da etapa a), em que a temperatura antes e/ou durante a etapa de contato c) é ajustada de modo que o pelo menos um composto com um ou mais grupos epóxi esteja em um estado fundido ou líquido.
10. Processo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio da etapa a) é preaquecido antes de a etapa de contato c) ser realizada, preferencialmente o pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio da etapa a) é preaquecido a uma temperatura de 20 a 200°C, o mais preferencial de 40 a 200°C, ainda o mais preferencial de 50 a 180°C e, o mais preferencial, de 60 a 160°C.
11. Processo de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que a etapa de contato c) é realizada a uma temperatura de 20 a 200°C, o mais preferencial de 40 a 200°C, ainda o mais preferencial de 50 a 180°C e, o mais preferencial, de 60 a 160°C.
12. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 11, caracterizado pelo fato de que o processo compreende adicionalmente uma etapa d) de colocar o pelo menos um material de carga compreendendo carbonato de cálcio da etapa a), sob mistura, antes, durante e/ou após a etapa c), preferencialmente antes da etapa c), em uma ou mais etapas, em contato com pelo menos um ácido carboxílico alifático linear ou ramificado ou pelo menos um anidrido succínico monossubstituído.
13. Processo para a preparação de uma mistura padrão ou composto que compreende um produto de material de carga com superfície tratada como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, o processo caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos as etapas de misturar e/ou amassar pelo menos uma resina polimérica, preferencialmente selecionada dentre homopolímeros e/ou copolímeros de poliolefinas, mais preferencialmente polietileno ou polipropileno, e o produto de material de carga com superfície tratada para formar uma mistura e peletizar continuamente a mistura obtida.
14. Composição polimérica, caracterizada pelo fato de que compreende pelo menos uma resina polimérica e de 1 a 70% em peso, preferencialmente 1 a 40% em peso e, o mais preferencial, 1 a 20% em peso,
com base no peso total da composição polimérica, de um produto de material de carga com superfície tratada como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8.
15. Composição polimérica de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que a pelo menos uma resina polimérica é selecionada dentre homopolímeros e/ou copolímeros de poliolefinas, preferencialmente polietileno ou polipropileno.
16. Artigo polimérico, caracterizado pelo fato de ser preferencialmente processado por processo de extrusão, processo de coextrusão, processo de extrusão de película soprada, extrusão por película fundida, processo de extrusão de fita ou processo de extrusão de folha, processo de revestimento por extrusão, processo de moldagem por injeção, processo de moldagem por sopro, processo de termoformação, ou rotomoldagem, que compreende um produto de material de carga com superfície tratada como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8 e/ou uma composição polimérica como definida na reivindicação 14 ou 15.
17. Uso de um produto de material de carga com superfície tratada como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de ser para reduzir a degradação das propriedades mecânicas em um artigo polimérico que compreende o produto de material de carga com superfície tratada quando exposto a luz UV.
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