DE60226065T2 - Thixotropiermaterial und pastöse harzzusammensetzung - Google Patents

Thixotropiermaterial und pastöse harzzusammensetzung Download PDF

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Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Material zur Verleihung von Thixotropie, beinhaltend ein oberflächenbehandeltes Calciumcarbonat, und insbesondere ein Material zur Verleihung von Thixotropie, das für die Zugabe zu verschiedenen Polymermaterialien wie zum Beispiel Tinten, Anstrichmittel, Versiegelungsmitteln, Polyvinylchlorid-Solen (PVC-Solen) und acrylischen Solen verwendbar ist. Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine pastöse Harzzusammensetzung, enthaltend das oberflächenbehandelte Calciumcarbonat und insbesondere eine pastöse Harzzusammensetzung, die als Polyurethan-Versiegelungsmittel, modifizierte Silikon-Versiegelungsmittel, Silikon-Versiegelungsmittel, Polysulfid-Versiegelungsmittel, Polyvinylchlorid-Sol, acrylisches Sol oder dergleichen verwendbar ist.
  • STAND DER TECHNIK
  • Tinten, Anstrichmittel, Versiegelungsmittel, PVC-Sole, acrylische Sole und dergleichen werden im Allgemeinen in Form eines Sols hergestellt, das zur Anwendung beim Anstreichen, Beschichten, Aufbringen, Vermischen oder ähnlichen Arbeiten geeignet ist. In Fällen, in denen die erforderlichen physikalischen Eigenschaften oder Qualitäten eines gehärteten Endprodukts eine hohe Beladung des Sols mit einem Füllstoff erschweren, wurden herkömmlicherweise pyrogenes Siliziumdioxid oder ähnliche Füllstoffe verwendet, die, sogar in kleinen Mengen, dem Sol eine erhöhte Viskosität verleihen können.
  • Da pyrogenes Siliziumdioxid jedoch im Allgemeinen teuer ist, ist ein Bedarf für ein Ersatzmaterial zur Verleihung von Thixotropie entstanden, das weniger teuer ist, jedoch dennoch einen hohen Grad an Viskosität verleihen kann. In einer großen Vielzahl von Anwendungsfeldern wurde Calciumcarbonat verwendet, zum Beispiel als Füllmittel für Kunststoffe, Gummis, Tinten, Anstrichmittel, Versiegelungsmittel, PVC-Sole, acrylische Sole und dergleichen. Demzufolge wäre Calciumcarbonat nützlich als relativ preiswertes Material zur Verleihung von Thixotropie, wenn es, wenn zugegeben, hohe Grade von Viskosität und Thixotropie verleihen könnte.
  • Das Dokument JP 04006105 A (patent abstract) betrifft die Oberflächenbehandlung von Calciumcarbonat, wobei Natriumstearat als Basismaterial mit 5–20 Gew.-% Natriumoleat vermischt wird, basierend auf der Menge der Basis, um ein Oberflächenbehandlungsmittel herzustellen. Die Oberfläche des Calciumcarbonats wird dann bei 50–70°C mit dem Behandlungsmittel behandelt.
  • Das Dokument WO 92/02587 A betrifft ein mit Fettsäuren behandeltes Calciumcarbonat, wobei das Calciumcarbonat mit mindestens einer ungesättigten Fettsäure von hohem Molekulargewicht oder mindestens einer ungesättigten Fettsäure von hohem Molekulargewicht in Kombination mit mindestens einer gesättigten Fettsäure von hohem Molekulargewicht oberflächenbehandelt wird.
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist ein erstes Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Material zur Verleihung von Thixotropie bereit zu stellen, das oberflächenbehandeltes Calciumcarbonat enthält, das einen hohen Grad an Viskosität und einen zufriedenstellenden Grad an Thixotropie verleihen kann, und das eine gute Lagerbeständigkeit sicherstellt.
  • Es ist ein zweites Ziel der vorliegenden Erfindung, eine pastöse, oberflächenbehandeltes Calciumcarbonat enthaltende Harzzusammensetzung bereit zu stellen, die in der Lage ist, einen hohen Grad an Viskosität und einen zufriedenstellenden Grad an Thixotropie zu verleihen.
  • Die Erfindung stellt ein Material zur Verleihung von Thixotropie zur Verfügung, das aus einem oberflächenbehandelten Calciumcarbonat gemäß Anspruch 1 besteht. Bezeichnenderweise zeigt das Material zur Verleihung von Thixotropie einen modalen Porengrößen-Peak bei unterhalb 0,03 μm und ein modales Porenvolumen von 0,05–0,5 cm3/g auf einer Porengrößenverteilungskurve, welche aus der Quecksilber-Porosimetrie abgeleitet ist.
  • Da das Material zur Verleihung von Thixotropie der vorliegenden Erfindung oberflächenbehandeltes Calciumcarbonat enthält, kann es zu einem relativ niedrigen Preis hergestellt werden. Auch weil das Material zur Verleihung von Thixotropie einen modalen Porengrößen-Peak bei unterhalb 0,03 μm und ein modales Porenvolumen von 0,05–0,5 cm3/g auf einer Porengrößenverteilungskurve, welche aus der Quecksilber-Porosimetrie abgeleitet ist, aufweist, zeigt es eine ausgezeichnete Dispergierbarkeit in polymeren Materialien und kann den polymeren Materialien eine hohen Grad an Viskosität und einen zufriedenstellenden Grad an Thixotropie verleihen. Außerdem zeigen polymere Materialien, die das Material zur Verleihung von Thixotropie der vorliegenden Erfindung enthalten, eine gute Lagerbeständigkeit.
  • Das oberflächenbehandelte Calciumcarbonat in der vorliegenden Erfindung ist eines, das aus der Oberflächenbehandlung von Calciumcarbonat mit einer ungesättigten Fettsäure (A) und eine gesättigten Fettsäure (B) resultiert. Das Calciumcarbonat, das der Oberflächenbehandlung unterworfen werden soll, weist eine spezifische Oberfläche nach BET von 10–100 m2/g auf.
  • Die ungesättigte Fettsäure (A) und die gesättigte Fettsäure (B) können in der Säureform oder alternativ in Form eines Metallsalzes oder Esters verwendet werden, um die Oberflächenbehandlung zu bewirken. Die ungesättigte Fettsäure (A) und die gesättigte Fettsäure (B) weisen vorzugsweise jeweils eine Kohlenstoffanzahl von 6–31 auf. Außerdem werden die ungesättigte Fettsäure (A) und die gesättigte Fettsäure (B) in einem (A)/(B)-Mischungsverhältnis von 0,5–1,9 gemischt.
  • Die Gesamtmenge der ungesättigten Fettsäure (A) und der gesättigten Fettsäure (B), die verwendet werden, um die Oberflächenbehandlung zu bewirken, beträgt vorzugsweise 1–50 Gewichtsteile, basierend auf 100 Gewichtsteilen des Calciumcarbonats.
  • Wenn die Gesamtmenge der ungesättigten Fettsäure (A) und der gesättigten Fettsäure (B), die verwendet wird, um die Oberflächenbehandlung zu bewirken, mit (C) Gewichtsteilen und die spezifische Oberfläche nach BET des Calciumcarbonats mit (D) m2/g bezeichnet wird, beträgt das Verhältnis (C)/(D) vorzugsweise 0,1–0,5.
  • Das oberflächenbehandelte Calciumcarbonat weist vorzugsweise einen Feuchtigkeitsgehalt von 0,05–1,0% auf, wenn diese unter Verwendung eines Karl Fischer-Feuchtigkeitsmessgeräts gemessen wird.
  • Die pastöse Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 4 ist dadurch charakterisiert, dass sie ein oberflächenbehandeltes Calciumcarbonat enthält, das einen modalen Porengrößen-Peak bei unterhalb 0,03 μm und ein modales Porenvolumen von 0,05–0,5 cm3/g auf einer Porengrößenverteilungskurve, welche aus der Quecksilber-Porosimetrie abgeleitet ist, zeigt.
  • Da die pastöse Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ein solches oberflächenbehandeltes Calciumcarbonat enthält, kann sie zu relativ geringen Kosten hergestellt werden. Das oberflächenbehandelte Calciumcarbonat zeigt aufgrund seines modalen Porengrößen-Peaks bei unterhalb 0,03 μm und seines modalen Porenvolumens von 0,05–0,5 cm3/g auf einer Porengrößenverteilungskurve, welche aus der Quecksilber-Porosimetrie abgeleitet ist, eine hervorragende Dispergierbarkeit in der pastösen Harzzusammensetzung, was demzufolge darin resultiert, dass ein hoher Grad an Viskosität und zufriedenstellende thixotrope Eigenschaften erzielt werden. Außerdem zeigt die pastöse Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung eine gute Lagerstabilität.
  • Die pastöse Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann als Versiegelungsmittel verwendet werden. Versiegelungsmittel werden meist an Verbindungsbereichen, Rissbereichen und Luftspalt-Verglasungshalterungsbereichen von Gebäude-, Gehäuse- und anderen architektonischen Konstruktionen verwendet, um Luft und Feuchtigkeit fernzuhalten.
  • Beispiele für Versiegelungsmittel beinhalten Polyurethan-, modifizierte Silikon-, Silikon- und Polysulfid-Versiegelungsmittel. Diese Versiegelungsmittel werden durch ihre Aushärtemechanismen in zwei Arten eingeteilt, d. h., einteilige und zweiteilige Versiegelungsmittel.
  • Die pastöse Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann in Form eines Polyvinylchlorid-Sols oder eines acrylisches Sols vorliegen. Polyvinylchlorid-Sol wird hauptsächlich als Geräusch-Isolationsmaterial bei Autoreifenumrandungen oder Fahrzeugböden und als Polstermittel an Öffnungs- und Schließabschnitten von Türen und Kofferräumen verwendet.
  • Acrylisches Sol wird ebenfalls als Geräusch-Isolationsmaterial bei Autoreifenumrandungen oder Fahrzeugböden und als Polstermittel an Öffnungs- und Schließabschnitten von Türen und Kofferräumen verwendet.
  • Die vorliegende Erfindung wird unten detaillierter beschrieben.
  • (Calciumcarbonat-Teilchen)
  • In der vorliegenden Erfindung ist das Calciumcarbonat in Form von Teilchen zur Verwendung als Gegenstand der Oberflächenbehandlung hinsichtlich seiner Art nicht besonders beschränkt, so lange es als Füllstoff für verschiedene polymere Materialien verwendet werden kann. Beispiel für Calciumcarbonate beinhalten natürliches Calciumcarbonat (schweres Calciumcarbonat) und synthetisches Calciumcarbonat (gefälltes (kolloidales) Calciumcarbonat). Natürliches Calciumcarbonat wird direkt aus Kalksteinerz hergestellt und kann zum Beispiel hergestellt werden durch Unterwerfen von Kalksteinerz einer Aufeinanderfolge von mechanischer Pulverisierung und Klassierung.
  • Synthetisches Calciumcarbonat wird aus Calciumhydroxid hergestellt und kann zum Beispiel dadurch erzeugt werden, dass es Calciumhydroxid gestattet wird, mit Kohlendioxidgas zu reagieren. Calciumhydroxid kann beispielsweise dadurch hergestellt werden, dass es Calciumoxid gestattet wird, mit Wasser zu reagieren. Calciumoxid kann beispielsweise hergestellt werden durch Unterwerfen von Kalksteinerz, in Kombination mit Koks oder dergleichen, einer Kalzinierung. In diesem Fall wird während der Kalzinierung Kohlendioxidgas erzeugt. Demzufolge kann Calciumcarbonat dadurch hergestellt werden, dass es dem erzeugten Kohlendioxidgas gestattet wird, mit Calciumhydroxid zu reagieren.
  • Das Calciumcarbonat zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung weist eine spezifische Oberfläche nach BET von 10–100 m2/g auf. Die Oberflächenbehandlung von Calciumcarbonat kann, wenn seine spezifische Oberfläche nach BET unterhalb von 10 m2/g liegt, in der Schwierigkeit resultieren, oberflächenbehandeltes Calciumcarbonat zu erhalten, das bei Untersuchung einer Porengrößenverteilungskurve, welche aus der Quecksilber-Porosimetrie abgeleitet ist, einen modalen Porengrößen-Peak und ein modales Porenvolumen innerhalb des in der vorliegenden Erfindung angegebenen Bereichs zeigt. Es ist im Allgemeinen schwierig, Calciumcarbonat mit einer spezifischen Oberfläche nach BET von mehr als 100 m2/g herzustellen. Die spezifische Oberfläche von Calciumcarbonat nach BET beträgt mehr vorzugsweise 20–80 m2/g, noch mehr vorzugsweise 30–60 m2/g.
  • (Ungesättigte Fettsäure)
  • In der vorliegenden Erfindung wird das Calciumcarbonat sowohl mit der ungesättigten Fettsäure (A) als auch mit der gesättigten Fettsäure (B) oberflächenbehandelt. Die ungesättigte Fettsäure bezieht sich auf eine Fettsäure, die eine Doppelbindung im Molekül enthält und beispielsweise durch Dehydratisierung einer gesättigten Fettsäure innerhalb eines lebenden Körpers synthetisiert werden kann. Die ungesättigte Fettsäure weist vorzugsweise eine Kohlenstoffanzahl von 6–31, mehr vorzugsweise 8–26, noch mehr vorzugsweise 9–21 auf. Spezielle Beispiele von ungesättigten Fettsäuren beinhalten Obtusilsäure, Caproleinsäure, Undecylensäure, 4-Dodecensäure, 4-Tetradecensäure, Physeterinsäure, Myristoleinsäure, Palmitoleinsäure, Petroselinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Asclepeninsäure, Vaccinsäure, Gadoleinsäure, Gondoinsäure, Cetoleinsäure, Erucasäure, Brassidinsäure, Selachoinsäure, Ximeninsäure, Lumecheinsäure, Sorbinsäure und Linolsäure. Insbesondere bevorzugt sind unter diesen Ölsäure, Erucasäure und Linolsäure.
  • Bei der Oberflächenbehandlung kann die ungesättigte Fettsäure in der Original-Säureform oder alternativ in ihrer Metallsalzform und/oder Esterform verwendet werden. Beispiele für Metallsalze beinhalten Alkalimetallsalze und Erdalkalimetallsalze von ungesättigten Fettsäuren. Die Verwendung von wasserlöslichen Metallsalzen unter ihnen ist bevorzugt. Spezielle Beispiele von Metallsalzen von ungesättigten Fettsäuren beinhalten Natrium-, Kalium- und Magnesiumsalze der oben genannten ungesättigten Fettsäuren. Natriumoleat, Natriumerucat und Natriumlinolat sind insbesondere nützlich.
  • Beispiele für Ester sind solche von ungesättigten Fettsäuren mit niederen aliphatischen Alkoholen, einschließlich Methylester, Etylester, Propylester, Isopropylester, Butylester, sec-Butylester und tert-Butylester von ungesättigten Fettsäuren.
  • Die oben genannten ungesättigten Fettsäuren, Metallsalze und Ester können entweder allein oder in Kombination verwendet werden.
  • (Gesättigte Fettsäure)
  • Die gesättigte Fettsäure (B) ist eine Fettsäure, die keine Doppelbindung im Molekül aufweist. Natürliche Fettsäuren sind meist lineare einbasische Säuren. Die gesättigte Fettsäure weist vorzugsweise eine Kohlenstoffanzahl von 6–31, mehr vorzugsweise 8–26, noch mehr vorzugsweise 9–21 auf. Spezielle Beispiele von gesättigten Fettsäuren beinhalten Buttersäure, Capronsäure, Caprylsäure, Pelargonsäure, Caprinsäure, Undecansäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Arachinsäure, Behensäure, Lignocerinsäure, Cerotinsäure, Montansäure und Melissinsäure. Die Verwendung von Palmitinsäure, Stearinsäure und Laurinsäure unter ihnen ist bevorzugt.
  • Bei der Oberflächenbehandlung kann die gesättigte Fettsäure in ihrer Original-Säureform oder alternativ in ihrer Metallsalzform und/oder Esterform verwendet werden. Beispiele für Metallsalze beinhalten Alkalimetallsalze und Erdalkalimetallsalze von gesättigten Fettsäuren. Die Verwendung von wasserlöslichen Metallsalzen unter ihnen ist bevorzugt. Spezielle Beispiele von Metallsalzen von gesättigten Fettsäuren beinhalten Natrium-, Kalium- und Magnesiumsalze der oben genannten gesättigten Fettsäuren. Natriumpalmitat, Natriumstearat und Natriumlaurat sind insbesondere nützlich.
  • Beispiele für Ester sind solche von gesättigten Fettsäuren mit niederen aliphatischen Alkoholen, einschließlich Methylester, Etylester, Propylester, Isopropylester, Butylester, sec-Butylester und tert-Butylester von gesättigten Fettsäuren.
  • Die oben genannten gesättigten Fettsäuren, Metallsalze und Ester können entweder allein oder in Kombination verwendet werden.
  • (Oberflächenbehandeltes Calciumcarbonat)
  • Oberflächenbehandeltes Calciumcarbonat ist ein Calciumcarbonat, dem eine zusätzliche Eigenschaft als Ergebnis seiner Oberflächenbehandlung verliehen wurde. Beispiele für Behandlungsmittel beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, Fettsäuren wie zum Beispiel (A) und (B); Harzsäuren wie zum Beispiel Abietinsäure, Dehydroabietinsäure und Dihydroabietinsäure; Silan-Kopplungsmittel wie zum Beispiel Vinylsilan, Aminosilan und Mercaptosilan; Harze wie zum Beispiel Polyethylen, Polypropylen und Urethan-Harze; und polymere Dispergiermittel. Die Verwendung von gesättigten Fettsäuren und ungesättigten Fettsäuren ist in der vorliegenden Erfindung bevorzugt.
  • Das oberflächenbehandelte Calciumcarbonat der vorliegenden Erfindung zeigt einen modalen Porengrößen-Peak bei unterhalb 0,03 μm und ein modales Porenvolumen von 0,05–0,5 cm3/g auf einer Porengrößenverteilungskurve, welche aus der Quecksilber-Porosimetrie abgeleitet ist. Feine Teilchen von Calciumcarbonat bilden schnell Agglomerate, die in Größe und Anzahl variieren, abhängig von der verwendeten Behandlungstechnik. Der modale Porengrößen-Peak und das modale Porenvolumen variieren bzgl. ihres Wertes mit den Größen und der Anzahl solcher Agglomerate. Die Oberflächenbehandlung resultiert, wenn sie so ausgeführt wird, dass der modale Porengrößen-Peak und das modale Porenvolumen in die entsprechenden Bereiche fallen, die in der vorliegenden Erfindung angegeben sind, in der Bereitstellung des Materials zur Verleihung von Thixotropie, das in der Lage ist, eine hohe Viskosität und einen zufriedenstellenden Grad an Thixotropie zu verleihen. Die untere Grenze des modalen Porengrößen-Peaks ist nicht besonders bestimmt. Es ist jedoch im Allgemeinen schwer, ein oberflächenbehandeltes Calciumcarbonat herzustellen, das einen modalen Porengrößen-Peak unterhalb von 0,002 μm zeigt. Demzufolge liegt der modale Porengrößen-Peak vorzugsweise unterhalb von 0,03 μm, aber nicht unterhalb von 0,002 μm, noch mehr vorzugsweise im Bereich von 0,005–0,02 μm. Das modale Porenvolumen liegt mehr vorzugsweise im Bereich von 0,1–0,3 cm3/g.
  • Die Porengröße und das Porenvolumen des oberflächenbehandelten Calciumcarbonats kann zum Beispiel unter Verwendung eines Quecksilber-Intrusions-Porosimeters (POROSIMETER 2000, ein Produkt von Carlo Erba Instruments., Inc.) gemessen werden. Die Messung kann zum Beispiel unter den Bedingungen eines maximalen Intrusionsdrucks von 160 MPa·s und einer Schwellwert-Porengröße von 0,002 μm gemessen werden. Das Porenvolumen kann durch ein Quecksilbervolumen bestimmt werden, das in die Poren von Calciumcarbonat-Teilchen gepresst wird. Die Porengröße kann durch einen Intrusionsdruck, der das Quecksilber in die Poren der Calciumcarbonat-Teilchen presste und die Oberflächenspannung des Quecksilbers bestimmt werden. Der Mittelwert des modalen Porengrößen-Peaks auf einer Porengrößenverteilungskurve wird als modale Porengröße angenommen. Dann kann das modale Porenvolumen als das Volumen bestimmt werden, das in diesem Peak enthalten ist.
  • Wie oben angegeben, resultiert das oberflächenbehandelte Calciumcarbonat der vorliegenden Erfindung aus der Oberflächenbehandlung von Calciumcarbonat mit der ungesättigten Fettsäure (A) und der gesättigten Fettsäure (B). In diesem Fall werden die ungesättigte Fettsäure (A) und die gesättigte Fettsäure (B) in einem (A)/(B)-Verhältnis von 0,5–1,9 gemischt. Die Oberflächenbehandlung stellt, wenn sie unter Verwendung der Kombination der ungesättigten Fettsäure (A) und der gesättigten Fettsäure (B) bei dem genannten Verhältnis durchgeführt wird, sicher, dass der Effekt der vorliegenden Erfindung erzielt wird, der einen hohen Grad an Viskosität und einen zufriedenstellenden Grad an Thixotropie verleiht. Das (A)/(B)-Verhältnis beträgt vorzugsweise 0,7–1. Die Gesamtmenge der ungesättigten Fettsäure (A) und der gesättigten Fettsäure (B), die verwendet werden, um die Oberflächenbehandlung zu bewirken, beträgt vorzugsweise 1–50 Gewichtsteile, basierend auf 100 Gewichtsteilen des Calciumcarbonats. Die Verwendung solcher Fettsäuren bei der Oberflächenbehandlung sichert, wenn sie in der Gesamtmenge innerhalb des angegebenen Bereichs liegt, das Erzielen des Effekts der vorliegenden Erfindung, der einen hohen Grad an Viskosität und einen zufriedenstellenden Grad an Thixotropie verleiht. Die Gesamtmenge solcher Fettsäuren, die verwendet werden, um die Oberflächenbehandlung zu bewirken, beträgt mehr vorzugsweise 3–30 Gewichtsteile, noch mehr vorzugsweise 6–20 Gewichtsteile, basierend auf 100 Gewichtsteilen des Calciumcarbonats.
  • Wenn die Gesamtmenge der ungesättigten Fettsäure (A) und der gesättigten Fettsäure (B), die verwendet werden, um die Oberflächenbehandlung zu bewirken, als (C) Gewichtsteile und die spezifische Oberfläche des Calciumcarbonats nach BET als (D) m2/g bezeichnet wird, beträgt das (C)/(D)-Verhältnis vorzugsweise 0,1–0,5, mehr vorzugsweise 0,15–0,45, noch mehr vorzugsweise 0,2–0,4. Die pastöse Harzzusammensetzung stellt, wenn Calciumcarbonat verwendet wird, dessen Oberfläche mit den Fettsäuren in der angegebenen Gesamtmenge behandelt wurde, das Erzielen des Effekts der vorliegenden Erfindung sicher, der einen hohen Grad an Viskosität und einen zufriedenstellenden Grad an Thixotropie verleiht.
  • Die Zusammensetzung des Oberflächenbehandlungsmittels in dem oberflächenbehandelten Calciumcarbonat kann durch Gaschromatographie bestimmt werden. Die Menge des darin enthaltenen Oberflächenbehandlungsmittels kann durch Differentialthermoanalyse bestimmt werden.
  • Der Trocknungsprozess bei der Herstellung erhöht, wenn er so durchgeführt wird, dass der Feuchtigkeitsgehalt auf einen niedrigen Level reduziert wird, die Kosten. Andererseits taucht, wenn er so durchgeführt wird, dass der Feuchtigkeitsgehalt auf einem extrem hohen Level belassen wird, ein Problem wie zum Beispiel eine mangelhafte Lagerstabilität auf, wenn er in die pastöse Harzzusammensetzung formuliert wird. Es ist daher wünschenswert, dass das oberflächenbehandelte Calciumcarbonat bei einem geeigneten Feuchtigkeitsgehaltswert gehalten wird, vorzugsweise im Bereich von 0,05–1,0%, mehr vorzugsweise 0,1–0,9%, noch mehr vorzugsweise 0,2–0,8%, gemessen mit einem Karl Fischer Feuchtigkeitsmessgerät. Die Verwendung des oberflächenbehandelten Calciumcarbonats mit einem Feuchtigkeitsgehalt innerhalb des angegebenen Bereichs resultiert in der Verleihung einer guten Lagerstabilität.
  • (Herstellung von oberflächenbehandeltem Calciumcarbonat)
  • Oberflächenbehandeltes Calciumcarbonat ist Calciumcarbonat, dem eine zusätzliche Eigenschaft als Ergebnis seiner Oberflächenbehandlung verliehen wurde. Beispiele für Behandlungsmittel beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, Fettsäuren wie zum Beispiel (A) und (B); Harzsäuren wie zum Beispiel Abietinsäure, Dehydroabietinsäure und Dihydroabietinsäure; Silan-Kopplungsmittel wie zum Beispiel Vinylsilan, Aminosilan und Mercaptosilan; Harze wie zum Beispiel Polyethylen, Polypropylen und Urethan-Harze; und polymere Dispergiermittel. Die Verwendung von gesättigten Fettsäuren und ungesättigten Fettsäuren ist in der vorliegenden Erfindung zwingend.
  • Das oberflächenbehandelte Calciumcarbonat kann zum Beispiel durch Zugabe eines Oberflächenbehandlungsmittels zu einer wässrigen Aufschlämmung von Calciumcarbonat-Teilchen, Rühren und danach Entwässerung der Aufschlämmung hergestellt werden. Wenn die ungesättigte Fettsäure (A) und die gesättigte Fettsäure (B) verwendet werden, können sie in Form einer Mischung zugegeben werden. Der Feststoffgehalt an Calciumcarbonat in der wässrigen Aufschlämmung kann in geeigneter Weise eingestellt werden, z. B. abhängig von der Dispergierbarkeit der Calciumcarbonat-Teilchen, der Leichtigkeit des Entwässerns und den Größen der Calciumcarbonat-Teilchen. Die wässrige Aufschlämmung zeigt einen angemessenen Grad an Viskosität, wenn ihr Feststoffgehalt im Allgemeinen auf 2–30 Gewichts-%, vorzugsweise 5–20 Gewichts-% eingestellt wird. Die Verwendung einer übermäßigen Menge Wasser ist unvorteilhaft, weil sie die Entwässerung schwierig macht und die Entwässerungsbeladung erhöht.
  • Die ungesättigte Fettsäure (A) und die gesättigte Fettsäure (B) sind, wenn sie in der Säureform vorliegen, im Allgemeinen schwierig schnell in der wässrigen Aufschlämmung zu dispergieren. Demzufolge ist es im Allgemeinen bevorzugt, dass sie verseift werden, um Natrium- oder Kaliumsalze für die Zugabe zu der wässrigen Aufschlämmung des Calciumcarbonats zu bilden.
  • Gemäß einem anderen Verfahren zur Herstellung des oberflächenbehandelten Calciumcarbonats werden getrocknete Calciumcarbonat-Teilchen in einer Rühr- und Mischvorrichtung, wie zum Beispiel einem Henschel-Mischer, gerührt, wozu ein Oberflächenbehandlungsmittel gegeben wird. Dieses Verfahren ist dann vorteilhaft, wenn das Calciumcarbonat eine relativ große Teilchengröße aufweist.
  • (Polymeres Material)
  • Das oberflächenbehandelte Calciumcarbonat der vorliegenden Erfindung kann, wenn es polymere Materialien wie zum Beispiel Tinten, Anstrichmitteln, Versiegelungsmitteln, PVC-Solen und acrylischen Solen als Füllstoff zugeführt wird, sowohl einen hohen Grad an Viskosität und einen zufriedenstellenden Grad an Thixotropie verleihen, als auch eine gute Lagerstabilität gewährleisten. Die Menge an oberflächenbehandeltem Calciumcarbonat, die den polymeren Materialien zugeführt wird, wird in geeigneter Weise abhängig von Zuführungszweck, den für solche polymeren Materialien und andere begehrten charakteristischen Eigenschaften ausgewählt.
  • So kann das oberflächenbehandelte Calciumcarbonat zum Beispiel in der allgemeinen Menge von ungefähr 5–100 Gewichtsteilen, basierend auf 100 Gewichtsteilen eines Tintenharzbestandteils, zu einer Tintenformulierung gemacht werden; einer Anstrichmittelformulierung in der allgemeinen Menge von ungefähr 5–100 Gewichtsteilen, basierend auf 100 Gewichtsteilen eines Anstrichmittelharzbestandteils; einer Versiegelungsmittelformulierung, z. B. einem Silikonharz-Versiegelungsmittel in der allgemeinen Menge von ungefähr 5–400 Gewichtsteilen, basierend auf 100 Gewichtsteilen eines Versiegelungsharzbestandteils; einer PVC-Sol-Formulierung in der allgemeinen Menge von ungefähr 5–400 Gewichtsteilen, basierend auf 100 Gewichtsteilen eines PVC-Sol-Harzbestandteils; oder einer acrylischen Sol-Formulierung in der allgemeinen Menge von ungefähr 5–400 Gewichtsteilen, basierend auf 100 Gewichtsteilen eines acrylischen Sol-Harzbestandteils.
  • (Polyurethan-Versiegelungsmittel)
  • Die pastöse Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann so formuliert werden, dass sie ein Polyurethan-Versiegelungsmittel darstellt, das hauptsächlich Isocyanat, Polyol, Weichmacher, Füllstoff und andere Additive enthält.
  • Beispiele von Isocyanaten beinhalten Toluoldiisocyanat (TDI), 4,4-Diphenylmethandiisocyanat (MDI), 1,5-Naphthalendiisocyanat, Toluidindiisocyanat (TODI), Xylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat und modifizierte Produkte davon; Dicyclohexylmethandiisocyanat (hydriertes MDI); Isophorondiisocyanat (IPDI); und dergleichen.
  • Beispiele für Polyole beinhalten Dicarbonsäuren wie zum Beispiel Adipinsäure, Phthalsäure, Sebacinsäure und Dimersäure; Glykole wie zum Beispiel Ethylenglycol, Diethylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol, 1,3-Butandiol, Hexantriol und Trimethylolpropan; und dergleichen. Andere Polyole beinhalten Ester der Art, wie sie über eine Ringöffnungspolymerisation von Caprolacton gebildet werden.
  • Beispiele für Weichmacher beinhalten Dimethylphthalat (DMP), Diethylphthalat (DEP), di-n-Butylphthalat (DBP), Diheptylphthalat (DHP), Dioctylphthalat (DOP), Diisononylphthalat (DINP), Diisodecylphthalat (DIDP), di-Tridecylphthalat (DTDP), Butylbenzylphthalat (BBP), Dicyclohexylphthalat (DCHP), Tetrahydrophthalatester, Dioctyladipat (DOA), Diisononyladipat (DIVA), Diisodecyladipat (DIDA), di-n-Alkyladipat, Dibutyldiglycoladipat (BXA), bis(2-Ethylhexyl)azelat (DOZ), Dibutylsebacat (DBS), Dioctylsebacat (DOS), Dibutylmaleat (DBM), di-2-Ethylhexylmaleat (DOM), Dibutylfumarat (DBF), Tricresylphosphat (TCP), Triethylphosphat (TEP), Tributylphosphat (TBP), tris(2-Ethylhexyl)phosphat (TOP), tris(Chlorethyl)phosphat (TCEP), tris(Dichlorpropyl)phosphat (CRP), Tributoxyethylphosphat (TBXP), tris(β-Chlorpropyl)phosphat (TMCPP), Triphenylphosphat (TPP), Octyldiphenylphosphat (CDP), Acetyltriethylcitrat, Acetyltributylcitrat und dergleichen. Andere beinhalten Trimellinsäure-Weichmacher, Polyester-Weichmacher, chlorierte Paraffin-, Stearinsäure-Weichmacher und Dimethylpolysiloxan.
  • Beispiele für Füllstoffe (einschließlich Verdickungsmittel) beinhalten organische und anorganische Füllstoffe. Beispiele für anorganische Füllstoffe beinhalten Calciumcarbonat (natürliche und synthetische Produkte), Calcium-Magnesiumcarbonat (natürliche und synthetische Produkte), basisches Magnesiumcarbonat, Quartzpulver, Siliziumdioxidsteinpulver, feinteilige Kieselsäure (Produkte erhalten durch Trocken-, Nass- und Gelprozesse), feinteiliges Calciumsilicat, feinteiliges Aluminumsilicat, Kaolinton, Pyrophyllitton, Talk, Sericit, Glimmer, Bentonit, Nephelin-Syenit, Aluminiumhydroxid, Magnesiumhydroxid, Bariumsulfat, Ruß (Ofen-, thermischer und Acetylen-), Graphit und dergleichen. Beispiele für nadelförmige und faserförmige anorganische Füllstoffe beinhalten Sepiolit, Wollastonit, Xonotlit, Kaliumtitanat, Kohlenstofffasern, Mineralfasern, Glasfasern, Shirasu-Ballone, Flugasche-Ballone, Glas-Ballone, Siliziumdioxidkügelchen, Aluminiumdioxidkügelchen, Glaskügelchen und dergleichen. Beispiele für pulver- und kugelförmige organische Füllstoffe beinhalten Holzpulver, Walnusspulver, Korkpulver, Mehl, Stärke, Ebonitpulver, Gummipulver, Lignin, phenolische Harze, hohe Styrolharze, Polyethylenharze, Silikonharze, Harnstoffharze und dergleichen. Beispiele für faserförmige organische Füllstoffe beinhalten Cellulosepulver, Zellstoffpulver, Pulver aus synthetischer Faser, Amidwachs, Rizinusölwachs, und dergleichen.
  • Das oberflächenbehandelte Calciumcarbonat wird der pastösen Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung vorzugsweise in einer Menge von 5–400 Gewichtsteilen, mehr vorzugsweise 10–300 Gewichtsteilen, basierend auf 100 Gewichtsteilen aller Harzbestandteile (einschließlich eines Weichmachers) und flüssiger Additive zugeführt.
  • In dem Fall, dass die pastöse Harzzusammensetzung ein Polyurethan-Versiegelungsmittel darstellt, wird diesem das oberflächenbehandelte Calciumcarbonat vorzugsweise in der oben angegebenen Menge zugeführt, basierend auf 100 Gewichtsteilen der Gesamtheit von Isocyanat, Polyol, Weichmacher und flüssigen Additiven.
  • (Modifiziertes Silikon-Versiegelungsmittel)
  • Die pastöse Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann so formuliert werden, dass sie ein modifiziertes Silikon-Versiegelungsmittel darstellt, das hauptsächlich ein modifiziertes Silikonharz, einen Weichmacher, einen Füllstoff und andere Additive enthält.
  • Ein verwendbares modifiziertes Silikon-Versiegelungsmittel kann zum Beispiel hergestellt werden durch Umwandeln einer terminalen Hydroxylgruppe von Polyoxypropylenglykol in eine Alkoxygruppe, Unterwerfen einer Reaktion mit einer Polyhalogenverbindung, um das Molekulargewicht zu erhöhen, Unterwerfen einer Kettenverlängerungsreaktion, um das Molekulargewicht weiter zu erhöhen, Unterwerfen einer Reaktion mit einer organischen Halogenverbindung, repräsentiert durch CH2=CHRX, um an einem terminalen Ende eine olefinische Gruppe einzuführen, Unterwerfen einem Dehalogenierungs-Reinigungsprozess, und Unterwerfen einer Hydrosilylierung, um eine reaktive funktionelle Silikongruppe an einem terminalen Ende einzuführen.
  • Beispiele für verwendbare Weichmacher, Füllstoffe und andere Additive sind oben als für das Polyurethan-Versiegelungsmittel anwendbar angegeben.
  • In dem Fall, dass die pastöse Harzzusammensetzung ein modifiziertes Silikon-Versiegelungsmittel darstellt, wird diesem das oberflächenbehandelte Calciumcarbonat vorzugsweise in einer Menge von 5–400 Gewichtsteilen, mehr vorzugsweise 10–300 Gewichtsteilen zugeführt, basierend auf 100 Gewichtsteilen der Gesamtheit von modifiziertem Silikonharz, Weichmacher und flüssigen Additiven.
  • (Silikon-Versiegelungsmittel)
  • Die pastöse Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann so formuliert werden, dass sie ein Silikon-Versiegelungsmittel darstellt, das hauptsächlich ein Silikonharz, ein Vernetzungsmittel, einen Weichmacher, einen Füllstoff und andere Additive enthält.
  • Ein verwendbares Silikon-Versiegelungsmittel kann wie folgt hergestellt werden. Siliziumdioxid wird in einem elektrischen Ofen reduziert, um metallisches Silizium (Si) zu erhalten, das danach gemahlen wird. Das gemahlene metallische Silizium wird bei hoher Temperatur mit Methylchlorid (CH3Cl) in Gegenwart eines Kupferkatalysators reagieren gelassen, um rohes Chlorsilan ((CH3)nSiCl4-n) zu synthetisieren, das dann rektifiziert wird, um Dimethylchlorsilan ((CH3)2SiCl2) aufzufangen. Das Dimethylchlorsilan kondensiert nach Hydrolyse in eine zyklische Struktur und eine hydroxylhaltige lineare Struktur. Polymerisation einer solchen Struktur, entweder zyklisch oder linear, in Gegenwart von H2O und einem alkalischen oder sauren Katalysator resultiert in der Bereitstellung eines Silikonharzes mit einer Hydroxylgruppe an jedem terminalen Ende.
  • Geeignete Vernetzungsmittel sind Silan- oder Siloxanverbindungen, die mindestens zwei hydrolisierbare funktionelle Gruppen enthalten. Beispiele beinhalten solche vom Desoximierungstyp, vom Deessigsäuretyp, Dealkoholisierungstyp, Deamidierungstyp und Dehydroaminierungstyp; gemahlenes Organopolysiloxan; und dergleichen.
  • Beispiele für verwendbare Weichmacher, Füllstoffe und andere Additive sind oben als für das Polyurethan-Versiegelungsmittel anwendbar angegeben.
  • In dem Fall, dass die pastöse Harzzusammensetzung ein Silikon-Versiegelungsmittel darstellt, wird diesem das oberflächenbehandelte Calciumcarbonat vorzugsweise in einer Menge von 5–400 Gewichtsteilen, mehr vorzugsweise 10–300 Gewichtsteilen zugeführt, basierend auf 100 Gewichtsteilen der Gesamtheit von Silikonharz, Vernetzungsmittel, Weichmacher und flüssigen Additiven.
  • (Polysulfid-Versiegelungsmittel)
  • Die pastöse Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann so formuliert werden, dass sie ein Polysulfid-Versiegelungsmittel darstellt, das hauptsächlich ein Polysulfidharz, einen Weichmacher, einen Füllstoff und andere Additive enthält.
  • Ein verwendbares Polysulfid-Versiegelungsmittel kann wie folgt hergestellt werden. Ethylenoxid und Salzsäure werden miteinander reagieren gelassen, um Ethylenchlorhydrin zu erzeugen, das danach mit Paraformaldehyd zur Reaktion gebracht wird, um Dichlorethylformal als Ausgangsmaterial zu erhalten. Das so erhaltene Dichlorethylformal wird unter Rühren und Erwärmen zu einer kolloidalen Suspension, enthaltend Natriumpolysulfid, eine kleine Menge Aktivator und Magnesiumhydroxid gegeben, um das Polysulfidharz herzustellen.
  • Es ist ein neuer Trend, ein modifiziertes Polysulfidharz mit einer SH-Gruppe (Mercaptogruppe) an seinem Molekülende und einer Urethanbindung in seiner Hauptkette zu verwenden.
  • Beispiele für verwendbare Weichmacher, Füllstoffe und andere Additive sind oben als für das Polyurethan-Versiegelungsmittel anwendbar angegeben.
  • In dem Fall, dass die pastöse Harzzusammensetzung ein Polysulfid-Versiegelungsmittel darstellt, wird diesem das oberflächenbehandelte Calciumcarbonat vorzugsweise in einer Menge von 5–400 Gewichtsteilen, mehr vorzugsweise 10–300 Gewichtsteilen zugeführt, basierend auf 100 Gewichtsteilen der Gesamtheit von Polysulfidharz (modifiziertem Polysulfidharz), Weichmacher und flüssigen Additiven.
  • (Vinylchlorid-Sol)
  • Die pastöse Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann so formuliert werden, dass sie ein Vinylchlorid-Sol darstellt, das hauptsächlich ein Vinylchloridharz, einen Weichmacher, einen Füllstoff und andere Additive enthält. Beispiele von verwendbaren Weichmachern, Füllstoffen und anderen Additiven sind oben als für das Polyurethan-Versiegelungsmittel anwendbar angegeben.
  • In dem Fall, dass die pastöse Harzzusammensetzung ein Vinylchlorid-Sol darstellt, wird diesem das oberflächenbehandelte Calciumcarbonat vorzugsweise in einer Menge von 5–400 Gewichtsteilen, mehr vorzugsweise 10–300 Gewichtsteilen zugeführt, basierend auf 100 Gewichtsteilen der Gesamtheit von Vinylchloridharz, Weichmacher und flüssigen Additiven.
  • (acrylisches Sol)
  • Die pastöse Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann so formuliert werden, dass sie ein acrylisches Sol darstellt, das hauptsächlich ein Acrylharz, ein Vernetzungsmittel, einen Weichmacher, einen Füllstoff und andere Additive enthält.
  • Beispiele von für die Darstellung des acrylisches Sols verwendbaren Monomeren sind Methacryl-Monomere, die grob in nichtfunktionelle, monofunktionelle und polyfunktionelle Monomere eingeteilt werden können. Beispiele für nichtfunktionelle Monomere beinhalten Methylmethacrylat, Etylmethacrylat, Propylmethacrylat, Butylmethacrylat, Isobutylmethacrylat, tert-Butylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Octylmethacrylat, Isodecylmethacrylat, Laurylmethacrylat, Lauryltridecylmethacrylat, Tridecylmethacrylat, Cetylstearylmethacrylat, Stearylmethacrylat, Cyclohexylmethacrylat, Benzylmethacrylat und dergleichen. Beispiele für mononfunctionelle Monomere beinhalten Methacrylsäure, 2-Hydroxyethylmethacrylat, 2-Hydroxypropylmethacrylat, Dimethylaminoethylmethacrylat, di-Ethylaminoethylmethacrylat, tert-Butylaminoethylmethacrylat, Glycidylmethacrylat, Tetrahydrofurfurylmethacrylat und dergleichen. Beispiele für polyfunktionelle Monomere beinhalten Ethylendimethacrylat, Diethylenglycoldimethacrylat, Triethylenglycoldimethacrylat, Tetraethylenglycoldimethacrylat, Decaethylenglycoldimethacrylat, Pentadecaethylenglycoldimethacrylat, Pentacontahectaethylenglycoldimethacrylat, 1,3-Butylendimethacrylat, Allylmethacrylat, Trimethylolpropantrimethacrylat, Pentaerythritoltetramethacrylat, Phthalsäureethylenglycoldimethacrylat und dergleichen. Das Acrylharz kann durch Copolymerisation der oben angegebenen nichtfunktionellen Monomeren mit den oben genannten monofunktionellen Monomeren und/oder polyfunktionellen Monomeren hergestellt werden.
  • Beispiele für Vernetzungsmittel beinhalten Aminoharze, Isocyanatverbindungen, Epoxidharze und dergleichen. Beispiele für verwendbare Weichmacher, Füllstoffe und andere Additive sind oben als für das Polyurethan-Versiegelungsmittel anwendbar angegeben.
  • In dem Fall, dass die pastöse Harzzusammensetzung ein acrylisches Sol darstellt, wird diesem das oberflächenbehandelte Calciumcarbonat vorzugsweise in einer Menge von 5–400 Gewichtsteilen, mehr vorzugsweise 10–300 Gewichtsteilen zugeführt, basierend auf 100 Gewichtsteilen der Gesamtheit von Acrylharz, Weichmacher und flüssigen Additiven.
  • BESTE ART UND WEISE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wird unten detaillierter durch Beispiele beschrieben. Es ist klar erkennbar, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die folgenden Beispiele beschränkt ist. Es können geeignete Änderungen und Modifizierungen vorgenommen werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • (HERSTELLUNG VON OBERFLÄCHENBEHANDELTEM CALCIUMCARBONAT)
  • (BEISPIEL 1)
  • Wasser von 80°C wurde zu 2 kg synthetischem Calciumcarbonat mit einer spezifischen Oberfläche nach BET von 40 m2/g gegeben, so dass der Gewichts-Feststoffgehalt auf 10% gebracht wurde. Die Mischung wurde in einem Medium-Rühr-Disperger gerührt, um eine wässrige Aufschlämmung von Calciumcarbonat herzustellen. 200 g vermischte Fettsäure (enthaltend 100 g Oleinsäure und 100 g Stearinsäure) mit einem verseiften Oleinsäure/Stearinsäure-Verhältnis = 1,0 wurde zu der wässrigen Aufschlämmung gegeben, während sie im Disperger gerührt wurde. Nach 5 Minuten Rühren wurde die wässrige Aufschlämmung durch Abpressen entwässert. Der entwässerte Kuchen wurde getrocknet und schließlich aufgeteilt, um ungefähr 2 kg oberflächenbehandeltes Calciumcarbonat als Ergebnis der Oberflächenbehandlung des Calciumcarbonats mit der ungesättigten Fettsäure und der gesättigten Fettsäure zu erhalten.
  • Die spezifische Oberfläche nach BET wurde unter Verwendung der spezifischen Oberflachen-Messapparatur FlowSorb II 2300 (ein Produkt von Mikromeritics Corp.) gemessen.
  • (BEISPIEL 2)
  • Es wurde dem Verfahren von Beispiel 1 gefolgt, mit der Ausnahme, dass synthetisches Calciumcarbonat mit einer spezifischen Oberfläche nach BET von 25 m2/g verwendet wurde, um oberflächenbehandeltes Calciumcarbonat als Ergebnis der Oberflächenbehandlung des Calciumcarbonats mit der ungesättigten Fettsäure und der gesättigten Fettsäure zu erhalten.
  • (BEISPIEL 3)
  • Es wurden 200 g gemischte Fettsäure (enthaltend 67 g Oleinsäure und 133 g Stearinsäure) bei einem Oleinsäure/Stearinsäure-Verhältnis = 0,5 verwendet. Ansonsten wurde dem Verfahren von Beispiel 1 gefolgt, um oberflächenbehandeltes Calciumcarbonat als Ergebnis der Oberflächenbehandlung des Calciumcarbonats mit der ungesättigten Fettsäure und der gesättigten Fettsäure zu erhalten.
  • (BEISPIEL 4)
  • Es wurden 200 g gemischte Fettsäure (enthaltend 130 g Oleinsäure und 70 g Stearinsäure) bei einem Oleinsäure/Stearinsäure-Verhältnis = 1,9 verwendet. Ansonsten wurde dem Verfahren von Beispiel 1 gefolgt, um oberflächenbehandeltes Calciumcarbonat als Ergebnis der Oberflächenbehandlung des Calciumcarbonats mit der ungesättigten Fettsäure und der gesättigten Fettsäure zu erhalten.
  • (BEISPIEL 5)
  • Es wurden 200 g gemischte Fettsäure (enthaltend 100 g Oleinsäure und 100 g Palmitinsäure) bei einem Oleinsäure/Palmitinsäure-Verhältnis = 1,0 verwendet. Ansonsten wurde dem Verfahren von Beispiel 1 gefolgt, um oberflächenbehandeltes Calciumcarbonat als Ergebnis der Oberflächenbehandlung des Calciumcarbonats mit der ungesättigten Fettsäure und der gesättigten Fettsäure zu erhalten.
  • (BEISPIEL 6)
  • Es wurden 200 g gemischte Fettsäure (enthaltend 100 g Oleinsäure, 50 g Stearinsäure und 50 g Palmitinsäure) bei einem Oleinsäure/(Stearinsäure + Palmitinsäure)-Verhältnis = 1,0 verwendet. Ansonsten wurde dem Verfahren von Beispiel 1 gefolgt, um oberflächenbehandeltes Calciumcarbonat als Ergebnis der Oberflächenbehandlung des Calciumcarbonats mit der ungesättigten Fettsäure und der gesättigten Fettsäure zu erhalten.
  • (BEISPIEL 7)
  • Es wurden 200 g gemischte Fettsäure (enthaltend 100 g Oleinsäure, 50 g Stearinsäure und 50 g Laurinsäure) bei einem Oleinsäure/(Stearinsäure + Laurinsäure)-Verhältnis = 1,0 verwendet. Ansonsten wurde dem Verfahren von Beispiel 1 gefolgt, um oberflächenbehandeltes Calciumcarbonat als Ergebnis der Oberflächenbehandlung des Calciumcarbonats mit der ungesättigten Fettsäure und der gesättigten Fettsäure zu erhalten.
  • (BEISPIEL 8)
  • Es wurden 200 g gemischte Fettsäure (enthaltend 100 g Oleinsäure, 34 g Stearinsäure, 33 g Palmitinsäure und 33 g Laurinsäure) bei einem Oleinsäure/(Stearinsäure + Palmitinsäure + Laurinsäure)-Verhältnis = 1,0 verwendet. Ansonsten wurde dem Verfahren von Beispiel 1 gefolgt, um oberflächenbehandeltes Calciumcarbonat als Ergebnis der Oberflächenbehandlung des Calciumcarbonats mit der ungesättigten Fettsäure und der gesättigten Fettsäure zu erhalten.
  • (BEISPIEL 9)
  • Es wurden 200 g gemischte Fettsäure (enthaltend 80 g Oleinsäure, 20 g Linolsäure, 34 g Stearinsäure, 33 g Palmitinsäure und 33 g Laurinsäure) bei einem (Oleinsäure + Linolsäure)/(Stearinsäure + Palmitinsäure + Laurinsäure)-Verhältnis = 1,0 verwendet. Ansonsten wurde dem Verfahren von Beispiel 1 gefolgt, um oberflächenbehandeltes Calciumcarbonat als Ergebnis der Oberflächenbehandlung des Calciumcarbonats mit der ungesättigten Fettsäure und der gesättigten Fettsäure zu erhalten.
  • (VERGLEICHSBEISPIEL 1)
  • Es wurde dem Verfahren von Beispiel 1 gefolgt, mit der Ausnahme, dass 2 kg synthetisches Calciumcarbonat mit einer spezifischen Oberfläche nach BET von 15 m2/g verwendet wurde, um oberflächenbehandeltes Calciumcarbonat als Ergebnis der Oberflächenbehandlung des Calciumcarbonats mit der ungesättigten Fettsäure und der gesättigten Fettsäure zu erhalten.
  • (VERGLEICHSBEISPIEL 2)
  • Es wurden 60 g gemischte Fettsäure (enthaltend 30 g Oleinsäure und 30 g Stearinsäure) bei einem Oleinsäure/Stearinsäure-Verhältnis = 1,0 verwendet. Ansonsten wurde dem Verfahren von Beispiel 1 gefolgt, um oberflächenbehandeltes Calciumcarbonat als Ergebnis der Oberflächenbehandlung des Calciumcarbonats mit der ungesättigten Fettsäure und der gesättigten Fettsäure zu erhalten.
  • (VERGLEICHSBEISPIEL 3)
  • Es wurde dem Verfahren von Beispiel 1 gefolgt, mit der Ausnahme, dass ein Oleinsäure/Stearinsäure-Verhältnis = 0 gewählt wurde, d. h., Oleinsäure wurde ausgeschlossen und es wurde lediglich Stearinsäure in einer Menge von 200 g verwendet, um oberflächenbehandeltes Calciumcarbonat als Ergebnis der Oberflächenbehandlung des Calciumcarbonats mit der ungesättigten Fettsäure und der gesättigten Fettsäure zu erhalten.
  • (PULVERTEST)
  • Die in den Beispielen 1–9 und den Vergleichsbeispielen 1–3 erhaltenen Calciumcarbonate wurden unter Verwendung eines Quecksilber-Intrusions-Porosimeters unter den Bedingungen eines maximalen Intrusionsdrucks von 160 MPa·s und einer Schwellwert-Porengröße von 0,002 μm bzgl. der modalen Porengröße und dem modalen Porenvolumen vermessen.
  • Außerdem wurde die Gesamtmenge der ungesättigten Fettsäure und der gesättigten Fettsäure, die die Oberflächenbehandlung bewirkten, durch Differentialthermoanalyse gemessen. Das Verhältnis ungesättigte Fettsäure/gesättigte Fettsäure wurde ebenfalls für jedes oberflächenbehandelte Calciumcarbonat unter Verwendung der Gaschromatographie gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
  • Außerdem ist in Tabelle 1 ein Wert für (C)/(D) gezeigt, wenn die Gesamtmenge der bei der Oberflächenbehandlung verwendeten ungesättigten Fettsäure und der gesättigten Fettsäure durch (C) Gewichtsteile und die spezifische Oberfläche nach BET jedes Calciumcarbonats durch (D) m2/g gegeben ist.
  • Der Feuchtigkeitsgehalt jedes oberflächenbehandelten Calciumcarbonats ist ebenfalls in Tabelle 1 gezeigt, gemessen mit einem Karl Fischer Feuchtigkeits-Messgerät. Tabelle 1
    Bsp. 1 Bsp. 2 Bsp. 3 Bsp. 4 Bsp. 5 Bsp. 6
    Porengrößenverteilung
    Modale Porengröße (μm) 0,016 0,028 0,026 0,018 0,016 0,016
    Modales Porenvolumen (cm3/g) 0,20 0,23 0,15 0,21 0,20 0,19
    Menge an Fettsäure (Gewichtsteile) 10,1 9,5 9,8 9,9 10,0 9,9
    ungesättigte/gesättigte Fettsäure 1,1 1,0 0,5 1,9 1,0 1,0
    (C)/(D) 0,30 0,40 0,31 0,29 0,31 0,28
    Karl Fischer-Feuchtigkeitsgehalt (%) 0,51 0,50 0,52 0,48 0,47 0,55
    Bsp. 7 Bsp. 8 Bsp. 9 Vgl.-Bsp. 1 Vgl.-Bsp. 2 Vgl.-Bsp. 3
    Porengrößenverteilung
    Modale Porengröße (μm) 0,018 0,020 0,016 0,066 0,050 0,088
    Modales Porenvolumen (cm3/g) 0,21 0,20 0,21 0,22 0,19 0,10
    Menge an Fettsäure (Gewichtsteile) 9,5 9,6 9,8 9,9 3,1 10,0
    ungesättigte/gesättigte Fettsäure 1,1 1,0 1,0 1,0 1,1 0
    (C)/(D) 0,26 0,27 0,29 0,71 0,09 0,32
    Karl Fischer-Feuchtigkeitsgehalt (%) 0,58 0,56 0,53 0,35 0,12 0.78
  • (DOP-SOL-Viskositätstest)
  • Jedes der in den Beispielen 1–9 und den Vergleichsbeispielen 1–3 erhaltenen oberflächenbehandelten Calciumcarbonate wurde zu einem DOP-Sol formuliert und seine Viskosität wurde anschließend gemessen. 200 g des oberflächenbehandelten Calciumcarbonats und 200 g DOP (Dioctylphthalat, ein Produkt von J-Plus Co., Ltd.) wurden vollständig vermischt, um das DOP-Sol herzustellen, das dann bzgl. der anfänglichen Viskosität bei 20°C vermessen wurde. Außerdem wurde seine Viskosität bei 20°C nach 120°C × 7 Tagen gemessen. Die Viskositätsmessung wurde unter Verwendung eines BH-Viskosimeters (ein Produkt von Tokimec, Inc.) bei 2 U/min und 20 U/min durchgeführt. Die Messergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Die Viskositätsrate bezieht sich auf das Prozentverhältnis der Viskosität nach 7 Tagen zu der Viskosität unmittelbar nach dem Vermischen. Tabelle 2
    Bsp. 1 Bsp. 2 Bsp. 3 Bsp. 4 Bsp. 5 Bsp. 6
    Unmittelbar nach dem Vermischen
    2 U/min (Pa·s) 3220 1220 1300 2990 3300 3000
    20 U/min (Pa·s) 419 163 210 380 452 401
    2 U/min/20 U/min 7,7 7,5 6,2 7,9 7,3 7,5
    Nach 7 Tagen
    2 U/min (Pa·s) 3250 1300 1520 2970 3420 3100
    20 U/min (Pa·s) 420 175 253 380 475 419
    2 U/min/20 U/min 7,7 7,4 6,0 7,8 7,2 7,4
    Rate der Viskositätserhöhung
    2 U/min 101 107 117 100 104 103
    20 U/min 100 107 120 100 105 104
    Bsp. 7 Bsp. 8 Bsp. 9 Vgl.-Bsp. 1 Vgl.-Bsp. 2 Vgl.-Bsp. 3
    Unmittelbar nach dem Vermischen
    2 U/min (Pa·s) 2520 2830 3100 910 400 72
    20 U/min (Pa·s) 327 382 408 125 58 15
    2 U/min/20 U/min 7,7 7,4 7,6 7,3 6,9 4,8
    Nach 7 Tagen
    2 U/min (Pa·s) 2600 2800 3050 930 590 95
    20 U/min (Pa·s) 339 378 407 130 88 23
    2 U/min/20 U/min 7,7 7,4 7,5 7,2 6,7 4,1
    Rate der Viskositätserhöhung
    2 U/min 103 99 98 102 148 132
    20 U/min 104 99 100 104 152 153
  • Wie aus den in Tabelle 2 gezeigten Ergebnissen klar ersichtlich, zeigen die unter Verwendung der oberflächenbehandelten Calciumcarbonate der Beispiele 1–9 gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten DOP-Sole hohe Viskositätslevel und gute thixotrope Eigenschaften. Sie zeigen auch eine gute Lagerstabilität.
  • In den meisten Versiegelungsmitteln ist ein DOP-Sol als Weichmacher enthalten und seine Viskosität ist im Allgemeinen mit der Viskosität des Versiegelungsmittels korreliert, das es enthält. Demzufolge kann argumentiert werden, dass Versiegelungsmittel, wenn sie unter Verwendung irgendeines der Calciumcarbonate der Beispiele 1–9 gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden, ebenfalls hohe Viskositätslevel und ausreichende thixotrope Eigenschaften zeigen.
  • (VISKOSITÄTSTEST VON PPG-SOL)
  • Jedes der in den Beispielen 1–9 und den Vergleichsbeispielen 1–3 erhaltenen oberflächenbehandelten Calciumcarbonate wurde zu einem PPG(Polypropylenglykol)-Sol formuliert und seine Viskosität wurde anschließend gemessen. 200 g des oberflächenbehandelten Calciumcarbonats und 200 g PPG (Polypropylenglykol, Handelsname „SUMIPHEN 3086", ein Produkt von Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd.) wurden vollständig vermischt, um das PPG-Sol herzustellen. Die Viskosität des resultierenden PPG-Sols, sowohl anfänglich und nach 7 Tagen, wurden in der gleichen Weise wie oben beschrieben gemessen. Die Messergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 3
    Bsp. 1 Bsp. 2 Bsp. 3 Bsp. 4 Bsp. 5 Bsp. 6
    Unmittelbar nach dem Vermischen
    2 U/min (Pa·s) 4070 2710 1960 3780 4150 3680
    20 U/min (Pa·s) 527 358 277 480 555 480
    2 U/min/20 U/min 7,7 7,6 7,1 7,9 7,5 7,6
    Nach 7 Tagen
    2 U/min (Pa·s) 4060 2750 2510 3600 4200 3700
    20 U/min (Pa·s) 528 362 349 460 568 492
    2 U/min/20 U/min 7,7 7,6 7,2 7,8 7,8 7,5
    Rate der Viskositätserhöhung
    2 U/min 100 101 128 95 101 101
    20 U/min 100 101 126 96 102 103
    Bsp. 7 Bsp. 8 Bsp. 9 Vgl.-Bsp. 1 Vgl.-Bsp. 2 Vgl.-Bsp. 3
    Unmittelbar nach dem Vermischen
    2 U/min (Pa·s) 3880 3540 3780 910 380 40
    20 U/min (Pa·s) 504 448 480 125 63 13
    2 U/min/20 U/min 7,7 7,9 7,9 7,3 6,0 3,1
    Nach 7 Tagen
    2 U/min (Pa·s) 3990 3500 3600 920 510 63
    20 U/min (Pa·s) 518 449 460 126 89 21
    2 U/min/20 U/min 7,7 7,8 7,8 7,3 5,7 3,0
    Rate der Viskositätserhöhung
    2 U/min 103 99 95 101 134 158
    20 U/min 103 100 96 101 141 162
    Wie aus Tabelle 3 klar ersichtlich, zeigen die unter Verwendung der oberflächenbehandelten Calciumcarbonate der Beispiele 1–9 gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten PPG-Sole hohe Viskositätslevel und gute thixotrope Eigenschaften. Sie zeigen auch eine gute Lagerstabilität.
  • Ein zweiteiliges Versiegelungsmittel verwendet im Allgemeinen ein PPG-Sol als Härtungsmittel und seine Viskosität ist sehr gut mit der Viskosität des PPG-Sols korreliert. Demzufolge kann argumentiert werden, dass zweiteilige Versiegelungsmittel, wenn sie unter Verwendung irgendeines der Calciumcarbonate der Beispiele 1–9 gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden, ebenfalls hohe Viskositätslevel und ausreichende thixotrope Eigenschaften zeigen.
  • (VISKOSITÄTSTEST EINES EINTEILIGEN MODIFIZIERTEN SILIKONVERSIEGELUNGSMITTELS)
  • Jedes der in den Beispielen 1–9 und den Vergleichsbeispielen 1–3 erhaltenen oberflächenbehandelten Calciumcarbonate wurde zu einem einteiligen modifizierten Silikon-Versiegelungsmittel formuliert und seine Viskosität wurde anschließend gemessen. 85 g Hakuenka CCR (ein Produkt von Shiraishi Kogyo Co., Ltd.), 100 g eines modifizierten Silikonpolymeren (Handelsname „MS POLYMER S203", ein Produkt von Kaneka Corp.), 35 g schweres Calciumcarbonat (Handelname „WHITON 305", ein Produkt von Shiraishi Kogyo Co., Ltd.), 15 g des oberflächenbehandelten Calciumcarbonats, 3,4 g Trimethoxyvinylsilan (Handelsname „KBM #1003", ein Produkt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) und 2,5 g eines Katalysators (Handelsname „#918", ein Produkt von Sankyo Organic Chemicals Co., Ltd.) wurden vollständig vermischt, um das einteilige Silikon-Versiegelungsmittel herzustellen. Die Viskosität des resultierenden einteiligen modifizierten Silikon-Versiegelungsmittels, sowohl anfänglich und nach 7 Tagen, wurden in der gleichen Weise wie oben beschrieben gemessen. Die Messergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt. Tabelle 4
    Bsp. 1 Bsp. 2 Bsp. 3 Bsp. 4 Bsp. 5 Bsp. 6
    Unmittelbar nach dem Vermischen
    2 U/min (Pa·s) 1008 778 802 980 1100 1060
    20 U/min (Pa·s) 173 139 164 166 185 183
    2 U/min/20 U/min 5,8 5,6 4,9 5,9 5,9 5,8
    Nach 7 Tagen
    2 U/min (Pa·s) 1180 900 1002 1117 1265 1230
    20 U/min (Pa·s) 219 179 213 208 224 227
    2 U/min/20 U/min 5,4 5,0 4,7 5,4 5,6 5,4
    Rate der Viskositätserhöhung
    2 U/min 117 117 125 114 115 116
    20 U/min 127 129 130 125 121 124
    Bsp. 7 Bsp. 8 Bsp. 9 Vgl.-Bsp. 1 Vgl.-Bsp. 2 Vgl.-Bsp. 3
    Unmittelbar nach dem Vermischen
    2 U/min (Pa·s) 990 1200 1150 580 172 890
    20 U/min (Pa·s) 166 218 209 102 49 231
    2 U/min/20 U/min 6,0 5,5 5,5 5,8 3,5 3,9
    Nach 7 Tagen
    2 U/min (Pa·s) 1099 1380 1357 673 230 1068
    20 U/min (Pa·s) 199 266 270 128 68 291
    2 U/min/20 U/min 6,3 5,2 5,0 5,3 3,4 3,7
    Rate der Viskositätserhöhung
    2 U/min 111 115 118 116 134 120
    20 U/min 120 122 129 125 138 126
    Wie aus Tabelle 4 klar ersichtlich, zeigen die unter Verwendung der oberflächenbehandelten Calciumcarbonate der Beispiele 1–9 gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten einteiligen modifizierten Silikon-Versiegelungsmittel hohe Viskositätslevel und gute thixotrope Eigenschaften. Sie zeigen auch eine gute Lagerstabilität.
  • (VISKOSITÄTSTEST VON ZWEITEILIGEN MODIFIZIERTEN SILIKONVERSIEGELUNGSMITTELN)
  • Jedes der in den Beispielen 1–9 und den Vergleichsbeispielen 1–3 erhaltenen oberflächenbehandelten Calciumcarbonate wurde zu einem zweiteiligen modifizierten Silikon-Versiegelungsmittel formuliert und seine Viskosität wurde anschließend gemessen. Das zweiteilige modifizierte Silikon-Versiegelungsmittel bestand aus einem Basismaterial und einem Härtungsmittel. Als Basismaterial wurde eine Mischung, enthaltend 120 g Hakuenka CCR (ein Produkt von Shiraishi Kogyo Co., Ltd.), 35 g eines modifizierten Silikon-Polymeren (Handelsname „MS POLYMER S203", ein Produkt von Kaneka Corp.), 50 g DOP, 20 g schweres Calciumcarbonat (Handelname „WHITON P-30", ein Produkt von Shiraishi Kogyo Co., Ltd.), 15 g des oberflächenbehandelten Calciumcarbonats, und 5 g EPICOAT 828 (ein Produkt von Yuka-Shell Epoxy Co., Ltd.) verwendet. Als Härtungsmittel wurde eine Mischung, enthaltend 20 g schweres Calciumcarbonat (Handelname „WHITON P-30", ein Produkt von Shiraishi Kogyo Co., Ltd.), 6,3 g DOP, 3 g Zinnoctylat (Produkt) und 0,7 g Laurylamin verwendet. Sowohl das Basismaterial wie auch das Härtungsmittel wurden vollständig vermischt. Die Viskosität des resultierenden Basismaterials, sowohl anfänglich und nach 7 Tagen, wurde gemessen und weiterhin wurde die Viskosität des zweiteiligen modifizierten Silikon-Versiegelungsmittels, unmittelbar nachdem das Basismaterial und das Härtungsmittel miteinander vermischt wurden, in der gleichen Weise wie oben beschrieben gemessen. Bei dieser speziellen Auswertung wurde die Viskosität durch ein BH-Viskosimeter bei 1 U/min und 10 U/min gemessen. Die Messergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt. Tabelle 5
    Bsp. 1 Bsp. 2 Bsp. 3 Bsp. 4 Bsp. 5 Bsp. 6
    Viskosität des Basismaterials (unmittelbar nach dem Vermischen)
    1 U/min (Pa·s) 1820 1610 1790 1780 1850 1830
    10 U/min (Pa·s) 323 288 326 312 328 330
    1 U/min 5,6 5,6 5,5 5,7 5,7 5,5
    Viskosität des Versiegelungsmittels (unmittelbar nach dem Vermischen)
    1 U/min (Pa·s) 1850 1580 1810 1790 1820 1840
    10 U/min (Pa·s) 292 287 335 314 327 333
    1 U/min/10 U/min 5,5 5,5 5,4 5,7 5,6 5,5
    Bsp. 7 Bsp. 8 Bsp. 9 Vgl.-Bsp. 1 Vgl.-Bsp. 2 Vgl.-Bsp. 3
    Viskosität des Basismaterials (unmittelbar nach dem Vermischen)
    1 U/min (Pa·s) 1780 1880 1770 1510 1330 1340
    10 U/min (Pa·s) 320 342 318 274 238 280
    1 U/min/10 U/min 5,6 5,5 5,6 5,5 5,6 4,8
    Viskosität des Versiegelungsmittels (unmittelbar nach dem Vermischen)
    1 U/min (Pa·s) 1800 1900 1800 1560 1210 1350
    10 U/min (Pa·s) 328 349 318 280 220 296
    1 U/min/10 U/min 5,5 5,4 5,7 5,6 5,5 4,6
  • Wie aus Tabelle 5 klar ersichtlich, zeigen die unter Verwendung der oberflächenbehandelten Calciumcarbonate der Beispiele 1–9 gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten zweiteiligen modifizierten Silikon-Versiegelungsmittel und ihre Basismaterialien hohe Viskositätslevel und gute thixotrope Eigenschaften. Sie zeigen auch eine gute Lagerstabilität.
  • (VISKOSITÄTSTEST VON SILIKON-SOL)
  • Jedes der in den Beispielen 1–9 und den Vergleichsbeispielen 1–3 erhaltenen oberflächenbehandelten Calciumcarbonate wurde zu einem Silikon-Sol formuliert und seine Viskosität wurde anschließend gemessen. 200 g des oberflächenbehandelten Calciumcarbonats und 200 g eines Silikon-Öls (Handelsname „TSF 451-1M", ein Produkt von GE Toshiba Silikones Co., Ltd.) wurden vollständig vermischt, um das Silikon-Sol herzustellen. Die Viskosität des resultierenden Silikon-Sols, sowohl anfänglich und nach 7 Tagen, wurden in der gleichen Weise wie oben beschrieben gemessen. Die Messergebnisse sind in Tabelle 6 gezeigt. Tabelle 6
    Bsp. 1 Bsp. 2 Bsp. 3 Bsp. 4 Bsp. 5 Bsp. 6
    Unmittelbar nach dem Vermischen
    2 U/min (Pa·s) 410 350 405 380 390 400
    20 U/min (Pa·s) 87 78 88 79 83 83
    2 U/min/20 U/min 4,7 4,5 4,6 4,8 4,7 4,8
    Nach 7 Tagen
    2 U/min (Pa·s) 420 370 410 400 400 410
    20 U/min (Pa·s) 90 81 90 85 86 89
    2 U/min/20 U/min 4,7 4,6 4,6 4,7 4,7 4,6
    Rate der Viskositätserhöhung
    2 U/min 102 106 101 105 103 103
    20 U/min 103 104 102 108 106 107
    Bsp. 7 Bsp. 8 Bsp. 9 Vgl.-Bsp. 1 Vgl.-Bsp. 2 Vgl.-Bsp. 3
    Unmittelbar nach dem Vermischen
    2 U/min (Pa·s) 400 420 410 210 130 280
    20 U/min (Pa·s) 85 92 90 47 30 70
    2 U/min/20 U/min 4,7 4,6 4,6 4,5 4,3 4,0
    Nach 7 Tagen
    2 U/min (Pa·s) 410 420 420 220 190 310
    20 U/min (Pa·s) 88 95 91 51 42 76
    2 U/min/20 U/min 6,3 4,4 4,6 4,3 4,7 4,1
    Rate der Viskositätserhöhung
    2 U/min 103 100 102 105 146 110
    20 U/min 104 103 101 109 140 109
  • Wie aus Tabelle 6 klar ersichtlich, zeigen die unter Verwendung der oberflächenbehandelten Calciumcarbonate der Beispiele 1–9 gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten Silikon-Sole erhöhte Viskositätslevel und verbesserte thixotrope Eigenschaften im Vergleich zu den Silikon-Solen, die unter Verwendung der oberflächenbehandelten Calciumcarbonate der Vergleichsbeispiele 1–3 hergestellt wurden. Wie ebenfalls ersichtlich, zeigen sie auch eine herausragende Lagerstabilität.
  • Im Allgemeinen ist ein Silikon-Versiegelungsmittel bzgl. der Viskosität sehr gut mit dem Silikon-Sol korreliert. Demzufolge kann argumentiert werden, dass Silikon-Versiegelungsmittel, wenn sie unter Verwendung irgendeines der Calciumcarbonate der Beispiele 1–9 gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden, ebenfalls hohe Viskositätslevel und ausreichende thixotrope Eigenschaften zeigen.
  • (VISKOSITÄTSTEST VON POLYVINYLCHLORID-SOL)
  • Jedes der in den Beispielen 1–9 und den Vergleichsbeispielen 1–3 erhaltenen oberflächenbehandelten Calciumcarbonate wurde zu einem Polyvinylchlorid-Sol formuliert und seine Viskosität wurde anschließend gemessen. 200 g des oberflächenbehandelten Calciumcarbonats, 300 g eines Polyvinylchloridharzes (Handelsname „ZEST P21", ein Produkt von Shin Daiichi Vinyl Chloride Co.), 300 g DINP, 150 g schweres Calciumcarbonat (Handelsname „WHITON P-30", ein Produkt von Shiraishi Kogyo Co., Ltd.), 10 g eines Klebrigmachers (Handelsname „BARSAMIDE 140", ein Produkt von Henkel Japan Ltd.) und 40 g eines Verdünnungsmittels (Handelsname „MINERAL TURPEN", ein Produkt von Yamakei Sangyo Co., Ltd.) wurden vollständig vermischt, um das Polyvinylchlorid-Sol herzustellen. Die Viskosität des resultierenden Polyvinylchlorid-Sols, sowohl anfänglich und nach 7 Tagen, wurden in der gleichen Weise wie oben beschrieben gemessen. Die Messergebnisse sind in Tabelle 7 gezeigt. Tabelle 7
    Bsp. 1 Bsp. 2 Bsp. 3 Bsp. 4 Bsp. 5 Bsp. 6
    Unmittelbar nach dem Vermischen
    2 U/min (Pa·s) 1040 740 750 1000 1200 1160
    20 U/min (Pa·s) 169 116 146 156 198 190
    2 U/min/20 U/min 6,2 6,4 5,1 6,4 6,1 6,1
    Nach 7 Tagen
    2 U/min (Pa·s) 1050 760 930 980 1310 1210
    20 U/min (Pa·s) 168 118 169 153 218 198
    2 U/min/20 U/min 6,3 6,4 5,5 6,4 6,0 6,1
    Rate der Viskositätserhöhung
    2 U/min 101 103 124 98 109 104
    20 U/min 99 102 116 98 110 104
    Bsp. 7 Bsp. 8 Bsp. 9 Vgl.-Bsp. 1 Vgl.-Bsp. 2 Vgl.-Bsp. 3
    Unmittelbar nach dem Vermischen
    2 U/min (Pa·s) 980 990 1050 570 150 6,2
    20 U/min (Pa·s) 153 155 169 87 30 3,7
    2 U/min/20 U/min 6,4 6,4 6,2 6,6 5,0 1,7
    Nach 7 Tagen
    2 U/min (Pa·s) 990 1010 1010 554 260 8,4
    20 U/min (Pa·s) 157 158 163 87 55 4,8
    2 U/min/20 U/min 6,3 6,4 6,2 6,4 4,7 1,8
    Rate der Viskositätserhöhung
    2 U/min 99 102 96 97 173 135
    20 U/min 103 102 96 100 183 130
  • Wie aus Tabelle 7 klar ersichtlich, zeigen die unter Verwendung der oberflächenbehandelten Calciumcarbonate der Beispiele 1–9 gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten Polyvinylchlorid-Sole hohe Viskositätslevel und gute thixotrope Eigenschaften. Sie zeigen auch eine gute Lagerstabilität.
  • (VISKOSITÄTSTEST VON ACRYLISCHEM SOL)
  • Jedes der in den Beispielen 1–9 und den Vergleichsbeispielen 1–3 erhaltenen oberflächenbehandelten Calciumcarbonate wurde zu einem acrylischen Sol formuliert und seine Viskosität wurde anschließend gemessen. 150 g des oberflächenbehandelten Calciumcarbonats, 300 g eines Acrylharzes, 300 g DINP, 100 g schweres Calciumcarbonat (Handelsname „WHITON P-30", ein Produkt von Shiraishi Kogyo Co., Ltd.), 50 g eines Verdünnungsmittels (Handelsname „MINERAL TURPEN", ein Produkt von Yamakei Sangyo Co., Ltd.), 100 g eines Klebrigmachers (Handelsname „BARSAMIDE 140", ein Produkt von Henkel Japan Ltd.) und 2,5 g eines Isocyanatharzes wurden vollständig vermischt, um das acrylische Sol herzustellen. Die Viskosität des resultierenden Polyvinylchlorid-Sols, sowohl anfänglich und nach 7 Tagen, wurden in der gleichen Weise wie oben beschrieben gemessen. Die Messergebnisse sind in Tabelle 8 gezeigt. Tabelle 8
    Bsp. 1 Bsp. 2 Bsp. 3 Bsp. 4 Bsp. 5 Bsp. 6
    Unmittelbar nach dem Vermischen
    2 U/min (Pa·s) 870 790 850 900 890 850
    20 U/min (Pa·s) 143 132 144 145 148 140
    2 U/min/20 U/min 6,1 6,0 5,9 6,2 6,0 6,1
    Nach 7 Tagen
    2 U/min (Pa·s) 880 830 860 910 900 870
    20 U/min (Pa·s) 145 141 150 148 151 146
    2 U/min/20 U/min 6,1 5,9 5,7 6,2 6,0 6,0
    Rate der Viskositätserhöhung
    2 U/min 101 105 101 101 109 102
    20 U/min 101 107 104 102 110 104
    Bsp. 7 Bsp. 8 Bsp. 9 Vgl.-Bsp. 1 Vgl.-Bsp. 2 Vgl.-Bsp. 3
    Unmittelbar nach dem Vermischen
    2 U/min (Pa·s) 910 900 880 430 380 450
    20 U/min (Pa·s) 143 144 146 87 93 103
    2 U/min/20 U/min 6,4 6,3 6,0 4,9 4,1 4,3
    Nach 7 Tagen
    2 U/min (Pa·s) 910 920 910 504 450 510
    20 U/min (Pa·s) 146 150 153 100 120 118
    2 U/min/20 U/min 6,2 6,1 5,9 5,0 3,8 4,3
    Rate der Viskositätserhöhung
    2 U/min 100 102 103 117 118 113
    20 U/min 102 104 105 115 129 109
  • Wie aus Tabelle 8 klar ersichtlich, zeigen die unter Verwendung der oberflächenbehandelten Calciumcarbonate der Beispiele 1–9 gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten acrylischen Sole hohe Viskositätslevel und gute thixotrope Eigenschaften. Sie zeigen auch eine gute Lagerstabilität.
  • ANWENBARKEIT IN DER INDUSTRIE
  • Das oberflächenbehandelte Calciumcarbonat der vorliegenden Erfindung ist ein Material zur Verleihung von Thixotropie, das, wenn es einem polymeren Material wie zum Beispiel Tinte, Anstrichmittel, einem Versiegelungsmedium, PVC-Sol oder acrylischen Sol zugeführt wird, diesen eine hohe Viskosität und ausreichende thixotrope Eigenschaften verleihen kann. Es zeigt eine geringe Viskositätsänderung über die Zeit und zeigt auf diese Weise eine überragende Lagerbeständigkeit.
  • Da das Material zur Verleihung von Thixotropie Calciumcarbonat enthält, kann es zu einem relativ niedrigen Preis hergestellt werden und hat so einen ökonomischen Nutzen.
  • Die pastöse Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann in ein Polyurethan-Versiegelungsmittel, ein modifiziertes Silikon-Versiegelungsmittel, ein Silikon-Versiegelungsmittel, ein Polysulfid-Versiegelungsmittel, ein Polyvinylchlorid-Sol, ein acrylisches Sol oder dergleichen formuliert werden, und weist eine hohe Viskosität und ausreichende thixotrope Eigenschaften auf. Außerdem zeigt sie geringe Viskositätsänderungen über die Zeit und weist daher eine überragende Lagerbeständigkeit auf.

Claims (12)

  1. Material zur Verleihung von Thixotropie, umfassend ein oberflächenbehandeltes Calciumcarbonat, resultierend aus der Oberflächenbehandlung von Calciumcarbonat mit einer spezifischen Oberfläche nach BET von 10–100 m2/g mit einer ungesättigten Fettsäure (A) und einer gesättigten Fettsäure (B), dadurch gekennzeichnet, dass das oberflächenbehandelte Calciumcarbonat einen modalen Porengrößen-Peak bei unterhalb 0,03 μm und ein modales Porenvolumen von 0,05–0,5 cm3/g auf einer Porengrößenverteilungskurve zeigt, welche aus der Quecksilber-Porosimetrie abgeleitet ist, und dass das (A)/(B)-Mischungsverhältnis der ungesättigten Fettsäure (A) und gesättigten Fettsäure (B) 0,5–1,9 beträgt.
  2. Material zur Verleihung von Thixotropie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ungesättigte Fettsäure (A) und die gesättigte Fettsäure (B) in ihren Metallsalz- oder Esterformen verwendet werden, um die Oberflächenbehandlung zu bewirken.
  3. Material zur Verleihung von Thixotropie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ungesättigte Fettsäure (A) und die gesättigte Fettsäure (B) eine Kohlenstoffanzahl von jeweils 6–31 aufweisen.
  4. Pastöse Harzzusammensetzung, enthaltend oberflächenbehandeltes Calciumcarbonat, resultierend aus der Oberflächenbehandlung von Calciumcarbonat mit einer spezifischen Oberfläche nach BET von 10–100 m2/g mit einer ungesättigten Fettsäure (A) und einer gesättigten Fettsäure (B), dadurch gekennzeichnet, dass das oberflächenbehandelte Calciumcarbonat einen modalen Porengrößen-Peak bei unterhalb 0,03 μm und ein modales Porenvolumen von 0,05–0,5 cm3/g auf einer Porengrößenverteilungskurve zeigt, welche aus der Quecksilber-Porosimetrie abgeleitet ist, und dass das (A)/(B)-Mischungsverhältnis der ungesättigten Fettsäure (A) und gesättigten Fettsäure (B) 0,5–1,9 beträgt.
  5. Oberflächenbehandeltes Calciumcarbonat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ungesättigte Fettsäure (A) und die gesättigte Fettsäure (B) in ihren Metallsalz- oder Esterformen verwendet werden, um die Oberflächenbehandlung zu bewirken.
  6. Oberflächenbehandeltes Calciumcarbonat nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ungesättigte Fettsäure (A) und die gesättigte Fettsäure (B) eine Kohlenstoffanzahl von jeweils 6–31 aufweisen.
  7. Pastöse Harzzusammensetzung nach mindestens einem der Ansprüche 4–6, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Polyurethan-Versiegelungsmittel darstellt.
  8. Pastöse Harzzusammensetzung nach mindestens einem der Ansprüche 4–6, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein modifiziertes Silikon-Versiegelungsmittel darstellt.
  9. Pastöse Harzzusammensetzung nach mindestens einem der Ansprüche 4–6, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Silikon-Versiegelungsmittel darstellt.
  10. Pastöse Harzzusammensetzung nach mindestens einem der Ansprüche 4–6, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Polysulfid-Versiegelungsmittel darstellt.
  11. Pastöse Harzzusammensetzung nach mindestens einem der Ansprüche 4–6, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Polyvinylchlorid-Sol darstellt.
  12. Pastöse Harzzusammensetzung nach mindestens einem der Ansprüche 4–6, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein acrylisches Sol darstellt.
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