KR20170060138A - 탄산칼슘-포함 물질의 입자 크기 분포의 개선 방법 - Google Patents

탄산칼슘-포함 물질의 입자 크기 분포의 개선 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 1.5 내지 4 범위내의 평균 입자 크기 d20 값을 갖는 입자에 대한 평균 입자 크기 d80 값을 갖는 입자의 비 [d80/d20]를 갖는 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질을 포함하는 수성 현탁액의 제조 방법, 종이 및 보드 응용분야, 화장품에서, 코킹 및 실란트에서, 접착제에서, 페인트 및 코팅에서, 섬유 응용분야에서, 플라스틱 응용분야에서 또는 일반적으로 PCC의 대체를 위한 탄산칼슘-포함 물질의 용도에 관한 것이다.

Description

탄산칼슘-포함 물질의 입자 크기 분포의 개선 방법{PROCESS FOR IMPROVING PARTICLE SIZE DISTRIBUTION OF CALCIUM CARBONATE-COMPRISING MATERIAL}
본 발명은 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질을 포함하는 수성 현탁액의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명은 추가로 종이 및 보드 응용분야에서, 화장품에서, 코킹(caulks) 및 실란트에서, 접착제에서, 페인트 및 코팅에서, 섬유 응용분야에서, 플라스틱 응용분야에서 또는 일반적으로 PCC (= 침강성 탄산칼슘)의 대체를 위한 본 발명의 방법에 의하여 얻을 수 있는 탄산칼슘-포함 물질의 용도에 관한 것이다.
탄산칼슘은 제지 산업에서 종이에서의 충전제 성분으로서 광범위하게 사용된다. 이는 시트 휘도 및 불투명도를 증가시키는데 사용되는 저렴한 고 휘도 충전제이다. 제지 공장에서 산으로부터 알칼리성 제지로의 전환으로 인하여 최근 수십년간 그의 사용이 크게 증가되었다. 탄산칼슘은 천연 미네랄로서뿐 아니라 합성으로 생성된 제품으로서 존재하는 것으로 공지되어 있다. 천연 및 합성 탄산칼슘 둘다가 제지 산업에서 사용된다. 제지 산업에서의 그의 사용 외에, 탄산칼슘은 또한 다양한 기타 목적을 위하여, 예를 들면 페인트 산업에서의 충전제 또는 안료로서 및, 플라스틱 소재, 플라스티졸, 밀봉 화합물, 인쇄용 잉크, 고무, 치약, 화장품, 농업용 응용분야 등의 제조를 위한 기능성 충전제로서 사용된다.
천연 탄산칼슘은 통상적으로 제지 또는 기타 응용분야에서의 그의 사용 전 작은 입자 크기로 분쇄된다.
그러나, 다수의 응용분야에서, 미분의 낮은 함량에서 낮은 BET 비표면적 및 좁은 입자 크기 분포를 갖는 탄산칼슘을 제공하는 것이 요구되는데, 이는 그러한 특징이 통상적으로 상기 탄산칼슘을 포함하는 중합체 제품에 광택과 같은 우수한 기계적 및 광학 성질을 부여하기 때문이다. 더욱이, 통상적으로 플라스틱 응용분야에 사용되는 소수화된 탄산칼슘 생성물에 대하여서는 낮은 BET 비표면적에서의 좁은 입자 크기 분포가 이로운데, 이는 예를 들면 상기 소수화된 생성물을 생성하기 위한 소수화제로서 사용될 수 있는 스테아르산의 양을 감소시킬 수 있기 때문이다. 그 외에, 낮은 BET 비표면적에서의 상기 좁은 입자 크기 분포는 또한 슬러리에서 탄산칼슘을 분산시키는데 종종 사용되는 분산제의 양을 감소시킬 수 있으므로 탄산칼슘 슬러리에 대한 긍정적인 효과를 갖는다.
이와 관련하여, BET 비표면적을 감소시키고, 입자 크기 분포를 좁히는 방법은 당업계에 널리 공지되어 있다. 예를 들면 US 5,269,818 A는 다량의 열-숙성된 탄산칼슘 현탁액을 생성하도록 조정된 열-숙성 방법을 지칭한다. 그러한 방법은 약 40℃ 내지 약 100℃의 숙성 온도로 가열하여 약 15 ㎡/g 초과의 비표면적을 갖는 탄산칼슘의 열 숙성을 개시시키는 단계; 예컨대 이산화탄소의 첨가에 의한 숙성 온도에서 탄산칼슘의 pH를 약 6.5로 조절하는 단계; pH를 약 9.5로부터 약 12.0로 증가시키기 위하여 알칼리 금속 수산화물을 탄산칼슘에 숙성 온도에서 첨가하는 단계; 탄산칼슘의 모폴로지를 최종 형태로 재배열되도록 하기에 충분한 시간 동안 탄산칼슘을 숙성 온도에서 유지하는 단계; 탄산칼슘의 모폴로지를 최종 형태로 고정시키기 위하여 열-숙성을 종료하는 단계를 포함한다. US 2002/0155055 A1은 좁은 입자 크기 분포를 갖는 중질 탄산칼슘 조성물 및 그러한 조성물의 제조 방법에 관한 것이다. 그러한 방법은 실질적 무-분산제 탄산칼슘 현탁액을 형성하며, 현탁액을 습식-분쇄하고, 현탁액을 숙성시키는 것을 포함한다. 숙성은 40℃ 미만의 온도에서 실시된다.
그러나, 상기 숙성 공정은 통상적으로 시간이 소요되는 단점을 갖는다. 예를 들면 US 5,269,818 A에는 탄산칼슘 출발 물질이 약 0.01 내지 약 0.5 ㎛의 초기 평균 입자 크기를 가지며, 높은 순도를 가지며, 숙성 시간은 약 60 분 정도로 짧은 한편, 탄산칼슘 출발 물질은 약 0.5 내지 약 2 ㎛의 더 큰 초기 응집된 입자 크기를 가지며 및/또는 약 5 중량% 이하의 불순물을 함유하며, 열-숙성 시간은 24 시간 정도로 길 수 있는 것으로 기재되어 있다. US 2002/0155055 A1과 유사하게, 숙성은 약 24 시간 소요되는 것으로 기재되어 있다.
좁은 입자 크기 분포를 갖는 탄산칼슘-포함 물질의 제조를 위한 또 다른 방법은 본원의 출원시 본원과 동일한 출원인의 미공개 유럽 특허 출원 (출원 번호: 13192156.1, 2013년 11월 13일자로 출원됨)에 기재되어 있다. 그러한 방법은 a) 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질의 실질적 무-분산제 수성 현탁액을 제공하는 단계, b) 단계 a)의 현탁액을 40 내지 95℃의 온도로 주위 압력에서 예열시키는 단계, c) ≥9.0의 25℃에서 측정된 pH를 갖는 수성 현탁액을 얻기 위하여 단계 a)의 수성 현탁액을 예열 단계 b)의 이전에 및/또는 도중에 및/또는 이후에 1종 이상의 염기와 접촉시키는 단계 및 d) 하나 이상의 분쇄 단계에서 ≤2.50의 평균 입자 크기 d20 값을 갖는 입자에 대한 평균 입자 크기 d80 값을 갖는 입자의 비 [d80/d20]를 갖는 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질의 수성 현탁액을 얻기 위하여 단계 b) 또는 단계 c)의 예열된 현탁액을 습식-분쇄시키는 단계를 포함한다.
당업계에서는 좁은 입자 크기 분포, 낮은 수분 흡수(pick-up) 민감성 및 낮은 BET 비표면적을 갖는 탄산칼슘-포함 물질을 생성하며, 분쇄 후 시간이 소요되는 숙성 단계의 사용을 배제하며 또는 적어도 숙성 시간을 감소시키면서 출발 물질의 거칠기 관점에서 크게 제한되지 않으며, 단순하며 저렴하여야 하는 수요가 여전히 존재한다.
따라서, 본 발명의 목적은 소량의 미분에서 개선 또는 최적화된 좁은 입자 크기 분포를 갖는 탄산칼슘-포함 물질의 개선된 제조 방법을 제공하고자 한다. 본 발명의 또 다른 목적은 BET 비표면적에 대하여 감소되거나 또는 최적화된 값을 갖는 탄산칼슘-포함 물질의 제조 방법의 제공에서 찾아볼 수 있다. 본 발명의 추가의 목적은 개선 또는 최적화된 광학 성질, 예컨대 불투명도 및 휘도 및 광 산란 성질 및 기계적 성질을 갖는 탄산칼슘-포함 물질의 제조 방법의 제공에서 찾아볼 수 있다. 본 발명의 또 다른 목적은 부분적으로 탈수된 또는 건조된 탄산칼슘-포함 물질로서 입수 가능한 탄산칼슘-포함 물질의 제조 방법의 제공에서 찾아볼 수 있다. 본 발명의 추가의 목적은 단순하며 저렴한 방식으로 실시될 수 있는 습식-분쇄된 탄산칼슘의 제조 방법의 제공에서 찾아볼 수 있다. 본 발명의 또 다른 목적은 출발 물질의 거칠기에 관하여 크게 제한되지 않는 방법의 제공에서 찾아볼 수 있다. 추가의 목적은 본 발명의 하기 기재로부터 알 수 있다.
상기 수요(들)의 충족을 위하여, 본원에서 청구범위 제1항에서 정의된 바와 같은 보호받고자 하는 사항에 의한 방법을 제공한다.
본 발명의 방법의 이로운 실시양태는 해당 하위-청구항 및 상세한 설명에서 정의된다.
본 발명의 한 구체예에 의하면,
a) 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질의 실질적 무-분산제 수성 현탁액을 제공하는 단계,
b) 단계 a)의 현탁액을 40 내지 95℃의 온도로 주위 압력에서 예열시키는 단계,
c) 1종 이상의 습식 분쇄된 탄산칼슘-포함 물질의 수성 현탁액을 얻기 위하여 예열된 현탁액을 하나 이상의 분쇄 단계에서 습식-분쇄시키는 단계;
d) ≥9.0의 25℃에서 측정된 pH를 갖는 수성 현탁액을 얻기 위하여 수성 현탁액을 습식-분쇄 단계 c)의 이전에 및/또는 도중에 및/또는 이후에 및/또는 제거 단계 e)의 이전에 및/또는 도중에 및/또는 이후에 1종 이상의 염기와 접촉시키는 단계,
e) 1종 이상의 습식 분쇄된 탄산칼슘 포함 물질의 수성 현탁액 중의 >20 ㎛의 직경을 갖는 입자의 적어도 일부를 제거하는 단계,
f) 1.5 내지 4.0 범위내의 평균 입자 크기 d20 값을 갖는 입자에 대한 평균 입자 크기 d80 값을 갖는 입자의 비 [d80/d20]를 갖는 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질의 수성 현탁액을 얻기 위하여 제거 단계 e) 이후에 얻은 수성 현탁액을 70 내지 140℃의 온도에서 0.25 내지 8 h의 기간 동안 보관하는 단계를 포함하는, 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질을 포함하는 수성 현탁액의 제조 방법이 제공된다.
본 발명자들은 놀랍게도 개선 또는 최적화된 BET 비표면적뿐 아니라, 소량의 미분에서 개선 또는 최적화된 좁은 입자 크기 분포를 갖는 탄산칼슘-포함 물질의 효율적이며 제어된 제조를 허용한다는 것을 발견하였다. 본 발명의 방법에 의하면, 개선 또는 최적화된 광학 성질 및 광 산란 성질뿐 아니라, 기계적 성질을 갖는 탄산칼슘-포함 물질은 단순하며 저렴한 방식으로 직접 생성될 수 있다. 본 발명의 방법에 의하여 얻을 수 있는 탄산칼슘-포함 물질은 또한 그의 우수한 기계적 성질로 인하여 플라스틱에서의 응용분야에 특히 적절한 것으로 밝혀졌다. 보다 구체적으로, 본 발명자들은 본 발명의 방법에 의하여 얻은 탄산칼슘-포함 물질의 입자 크기 분포뿐 아니라, BET 비표면적이 구체적으로 ≥9.0의 pH를 특징으로 하는 탄산칼슘-포함 물질의 예열된 현탁액의 분쇄에 의하여 개선 또는 최적화될 수 있다는 것을 밝혀냈다. 본 발명의 방법의 추가의 필수 단계는 매우 거친 입자의 부분 제거 및 특정한 성숙(ripening) 또는 보관 단계를 지칭한다.
본 발명의 목적을 위하여 하기 용어는 하기 의미를 갖는 것으로 이해하여야 한다:
본 발명의 의미에서 "현탁액" 또는 "슬러리"는 불용성 고체 및 물 및 임의로 추가로 첨가제를 포함하며, 일반적으로 다량의 고체를 함유하여 형성되는 액체보다 점성이 더 크며, 일반적으로 더 높은 밀도를 갖는다.
본 발명의 의미에서 용어 "탄산칼슘-포함 물질"은 탄산칼슘-포함 물질의 총 건조 중량 기준으로 적어도 40.0 중량%의 탄산칼슘을 포함한다. 바람직하게는, 탄산칼슘-포함 물질은 탄산칼슘-포함 물질의 총 건조 중량 기준으로 적어도 60.0 중량%, 더욱 바람직하게는 적어도 80.0 중량%, 더 더욱 바람직하게는 적어도 85.0 중량%, 더 더욱 바람직하게는 적어도 90.0 중량%, 가장 바람직하게는 적어도 95.0 중량%, 예컨대 적어도 98.0 중량%의 탄산칼슘을 포함한다.
소재의 "수분 흡수 민감성"은 정의된 습한 대기에 노출시 소정 시간 이내에 상기 소재의 표면에 흡수된 수분의 양을 지칭하며, ㎎/g의 단위로 나타낸다. 소재의 "정규화된 수분 흡수 민감성"은 또한 정의된 습한 대기에 노출시 소정 시간 이내에 상기 소재의 표면에 흡수된 수분의 양을 지칭하며, ㎎/㎡의 단위로 나타낸다. 수분 흡수 민감성은 각각 2.5 h 동안 +23℃ (±2℃)의 온도에서 10 및 85% 상대 습도의 대기에 노출 후 ㎎ 수분/g 단위로 측정될 수 있다. 이를 위하여, 샘플을 우선 10% 상대 습도의 대기에서 2.5 h 동안 유지한 후, 대기를 85% 상대 습도로 변경시키고, 여기서 샘플을 또 다른 2.5 시간 동안 유지하였다. 10 및 85% 사이의 상대 습도에서의 중량 증가는 ㎎ 수분/g 샘플 단위로 수분 흡수를 계산하는데 사용되었다. 수분 흡수 민감성 (단위 ㎎/g)을 비표면적 (단위 ㎡)으로 나눈 것 (BET 방법)은 샘플의 정규화된 수분 흡수 민감성 (단위 ㎎/㎡)에 해당한다.
본원에서 사용되며, 당분야에서 일반적으로 사용된 바와 같이, "d80" 값 및 "d20" 값은 마이크로메리틱스 인스트루먼트 코포레이션(Micromeritics Instrument Corporation)의 세디그래프(Sedigraph)™ III 플러스(Plus) (작동 기기 소프트웨어 버젼 1.04)를 사용하여 실시된 측정에 기초하여 구하며, 입자 질량의 80% 및 20%가 각각 규정된 값보다 더 미세하거나 또는 그에 해당하는 직경을 갖는 입자에 해당하는 크기로서 정의된다. 유사하게, d50 값은 모든 입자의 50 중량%가 표시된 입자 크기보다 더 작은 "중량 중앙 입자 크기"이다. 그러한 방법 및 기기는 당업자에게 공지되어 있으며, 충전제 및 안료의 입도를 측정하는데 통상적으로 사용된다. 예를 들면 20 ㎛ 미만의 본원에서 정의된 입자 크기는 마이크로메리틱스 인스트루먼트 코포레이션의 세디그래프™ III 플러스 (작동 기기 소프트웨어 버젼 1.04)를 사용하여 실시된 측정에 기초하여 구할 수 있다. 그러한 방법 및 기기는 당업자에게 공지되어 있으며, 충전제 및 안료의 입자 크기를 측정하는데 통상적으로 사용된다. 20 ㎛ 이상의 입자 크기의 경우, 분별 체질(fractional sieving) 또는 습식 체질을 사용하여 입자 크기 분포를 구한다.
발명의 의미에서 용어 "염기"는 브뢴스테드-로우리(Bronsted-Lowry) 개념에 따른 염기를 지칭한다.
본 발명의 의미에서 표현 "주위 압력"은 1,000 및 1,050 mbar 사이의 압력을 지칭할 수 있다.
본 발명의 의미에서 표현 "습식 분쇄된 탄산칼슘-포함 물질"은 수성 현탁액 중의 하나 이상의 분쇄 단계를 포함한 공정에 의하여 제조된 임의의 탄산칼슘-포함 물질을 지칭하며, 여기서 고형분은 GCC의 경우 20 및 80 중량% 사이이며, 나노생성물 또는 PCC의 경우 2 및 98 중량% 사이이다.
용어 "포함하는"을 상세한 설명 및 청구범위에서 사용하는 경우, 이는 기타 부재를 배제하지 않는다. 본 발명의 경우, 표현 "로 이루어진"은 표현 "을 포함하는"의 바람직한 실시양태인 것으로 간주된다. 이하에서 군을 특정한 수의 실시양태를 적어도 포함하는 것으로 정의할 경우, 이는 또한 바람직하게는 이들 실시양태만으로 이루어진 군을 개시하는 것으로 이해하여야 한다.
단수형 명사를 지칭할 때 부정관사 또는 정관사, 예를 들면 "하나의"("a", "an") 또는 "상기"("the")를 사용할 경우, 이는 다른 의미로 구체적으로 명시하지 않는다면 그러한 명사의 복수형도 포함한다.
"얻을 수 있는" 또는 "정의될 수 있는" 및 "얻은" 또는 "정의된"과 같은 용어는 서로 번갈아 사용될 수 있다. 이는 예를 들면 다른 의미로 문맥이 명백하게 지시하지 않는다면 용어 "얻은"은 예를 들면 실시양태가 예를 들면 상기 제한된 이해가 항상 바람직한 실시양태로서 용어 "얻은" 또는 "정의된"에 의하여 포함되더라도 용어 "얻은"에 따른 단계의 순서에 의하여 얻을 수 있어야만 한다는 것을 의미하지는 않는다.
제2의 구체예에 의하면, 본 발명은 종이 및 보드 응용분야에서, 화장품에서, 코킹 및 실란트에서, 접착제에서, 페인트 및 코팅에서, 섬유 응용분야에서, 플라스틱 응용분야에서 또는 일반적으로 PCC의 대체를 위하여 본 발명의 방법에 의하여 얻을 수 있는 탄산칼슘 포함 물질의 용도를 지칭한다. 바람직한 용도의 보다 상세한 리스트는 하기에 제시한다.
본 발명의 제1의 구체예의 방법에 관련된 하기 바람직한 실시양태는 청구되는 바와 같은 본 발명의 용도에 적용되는 것으로 이해하여야 한다. 더욱이, 하기 바람직한 실시양태는 본 발명에 의하여 서로 조합될 수 있다.
본 발명의 방법의 한 실시양태에 의하면, 단계 a)의 수성 현탁액 중에 제공된 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질의 입자 직경 <1 ㎛을 갖는 입자의 함량은 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질의 중량 기준으로 30 내지 90 중량%, 바람직하게는 35 내지 65 중량%, 가장 바람직하게는 40 내지 60 중량%이다. 본 발명의 공정은 비교적 거친 출발 물질의 가공에 특히 적절하다.
본 발명의 방법의 또 다른 실시양태에 의하면, 단계 a)의 수성 현탁액 중에 제공된 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질은 백운석 및/또는 천연 중질 탄산칼슘 (NGCC), 예컨대 대리석, 석회석 및/또는 백악 중 하나 이상이다.
본 발명의 방법의 또 다른 실시양태에 의하면, 단계 a)에서 제공된 수성 현탁액은 수성 현탁액의 총 중량 기준으로 5.0 중량% 내지 60.0 중량%, 바람직하게는 10.0 중량% 내지 55.0 중량%, 가장 바람직하게는 15.0 중량% 내지 50.0 중량%의 고형분을 갖는다.
본 발명의 방법의 또 다른 실시양태에 의하면, 단계 a)의 수성 현탁액은 예열 단계 b)에서 주위 압력에서 50 내지 95℃, 바람직하게는 주위 압력에서 60 내지 90℃ 및 바람직하게는 주위 압력에서 75 내지 85℃의 온도로 조절된다.
본 발명의 공정의 바람직한 실시양태에 의한 접촉 단계 d)는 제거 단계 e) 이후에 실시된다.
본 발명의 방법의 또 다른 실시양태에 의하면, 접촉 단계 d)는 얻은 수성 현탁액이 10.0 내지 13.5, 바람직하게는 11.0 내지 13.0의 25℃에서 측정한 pH를 갖도록 실시된다.
본 발명의 방법의 또 다른 실시양태에 의하면, 접촉 단계 d)에서의 1종 이상의 염기는
a) 탄산칼슘-포함 물질의 총 건조 중량 기준으로 ≥0.05 중량%, 바람직하게는 ≥0.1 중량%, 더욱 바람직하게는 ≥0.2 중량%, 가장 바람직하게는 0.2 내지 1.0 중량%의 양으로 첨가되며 및/또는
b) 수산화리튬, 수산화나트륨, 수산화칼륨 및 그의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택된 1종 이상의 알칼리 금속 수산화물 및/또는 수산화마그네슘, 수산화칼슘 및 그의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택된 1종 이상의 알칼리토 금속 수산화물이다.
본 발명의 방법의 또 다른 실시양태에 의하면, 습식-분쇄 단계 c)는 40 내지 95℃, 바람직하게는 60 내지 80℃, 더욱 바람직하게는 65 내지 75℃의 출발 온도에서 실시된다.
더욱이, 본 발명의 방법에 의하면 제거 단계 e)는 1종 이상의 습식 분쇄된 탄산칼슘 포함 물질의 중량 기준으로 직경 >100 ㎛를 갖는 입자의 >90 중량% 및 직경 >20 ㎛를 갖는 입자의 >70 중량%를 제거하기 위하여, 바람직하게는 직경 >100 ㎛를 갖는 입자의 본질적으로 전부 및 직경 >20 ㎛를 갖는 입자의 >90 중량%를 제거하기 위하여 원심분리기, 1종 이상의 체 또는 디스크 분리기 또는 그의 혼합을 사용하여 실시되는 것이 바람직하다.
본 발명의 방법의 또 다른 실시양태에 의하면, 수성 현탁액을 보관하는 단계 f)는 75 내지 130℃, 가장 바람직하게는 80 내지 95℃의 온도에서 및/또는 0.1 내지 7 h, 바람직하게는 0.5 내지 3.5 h, 더욱 바람직하게는 0.75 내지 2.5 h, 가장 바람직하게는 1 내지 2 h의 기간 동안 실시되는 것이 바람직하다.
본 발명의 방법의 또 다른 실시양태에 의하면, 단계 f)에서 보관된 수성 현탁액은 수성 현탁액의 총 중량 기준으로 5.0 중량% 내지 60.0 중량%, 바람직하게는 10.0 중량% 내지 55.0 중량%, 더욱 바람직하게는 15.0 중량% 내지 50.0 중량%, 가장 바람직하게는 20.0 중량% 내지 50.0 중량%의 고형분을 갖는다.
더욱이 본 발명의 방법에 의하면, 보관 단계 f) 이후에 얻은 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질의 평균 입자 크기 d20 값을 갖는 입자에 대한 평균 입자 크기 d80 값을 갖는 입자의 비 [d80/d20]은 1.7 내지 3.5, 바람직하게는 2.2 내지 3.4 범위내인 것이 바람직하다.
본 발명의 방법의 또 다른 실시양태에 의하면, 상기 방법은 부분적으로 탈수된 탄산칼슘-포함 물질을 얻기 위하여 또는 건조된 탄산칼슘-포함 물질을 얻기 위하여 물의 적어도 일부를 제거하기 위하여 단계 e) 또는 f)에서 얻은 수성 현탁액을 탈수 및 임의로 건조시키는 단계 g)를 더 포함한다.
본 발명의 방법의 여전히 또 다른 실시양태에 의하면, 물, 바람직하게는 탈이온수는 단계 g) 이후에 얻은 부분적으로 탈수된 탄산칼슘-포함 물질에 또는 건조된 탄산칼슘-포함 물질에 첨가되어 수성 현탁액을 얻으며, 얻은 수성 현탁액은 바람직하게는 기계적으로 탈수되며, 다시, 바람직하게는 물의 첨가 및 탈수 절차는 2회 반복한다.
본 발명의 한 실시양태에 의하면, 단계 f) 또는 단계 g) 이후에 얻은 소재를 바람직하게는 핀-밀로 탈응집시킨다.
더욱이 본 발명의 방법에 의하면, 얻은 물질을 60 내지 150℃, 바람직하게는 70 내지 130℃, 가장 바람직하게는 80 내지 110℃ 범위내의 온도로 가열시켜 탄산칼슘-포함 물질의 총 중량 기준으로 0.05 내지 0.2 중량%, 바람직하게는 0.01 내지 0.1 중량% 범위내의 총 수분 함량을 갖는 물질을 얻는 것이 바람직하다.
본 발명의 방법의 또 다른 실시양태에 의하면,
a) 부분적으로 탈수된 탄산칼슘-포함 물질을 탈수 단계 g) 이후에 1종 이상의 분산제로 처리하고, 재희석하여 분산된 탄산칼슘-포함 물질을 포함하는 수성 현탁액을 얻거나 및/또는
b) 부분적으로 탈수된 탄산칼슘-포함 물질 및/또는 건조된 탄산칼슘-포함 물질을 탈수 또는 건조 단계 g) 이전에 또는 이후에, 1종 이상의 포화 지방족 선형 또는 분지형 카르복실산으로 및/또는 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물 및/또는 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 및/또는 염 반응 생성물(들)로 및/또는 하나 이상의 인산 모노-에스테르 및/또는 그의 반응 생성물 및 하나 이상의 인산 디-에스테르 및/또는 그의 반응 생성물의 1종 이상의 인산 에스테르 블렌드로 처리하여 소수화된 탄산칼슘-포함 물질을 얻는다.
본 발명의 방법의 또 다른 실시양태에 의하면, 단계 f)에서 얻은 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질은
a) ≤15.0 ㎡/g, 바람직하게는 1.0 내지 15.0 ㎡/g, 더욱 바람직하게는 2.0 내지 14.0 ㎡/g, 가장 바람직하게는 2.5 내지 13.0 ㎡/g 범위내의 BET 비표면적 및/또는
b) 예열 단계 b) 및 접촉 단계 d) 및/또는 보관 단계 f)를 실시하지 않는 것을 제외한 동일한 방식으로 얻은 탄산칼슘-포함 물질보다 더 낮은 평균 입자 크기 d20 값을 갖는 입자에 대한 평균 입자 크기 d80 값을 갖는 입자의 비 [d80/d20]를 갖는다.
더욱이 바람직하게는, 본 발명에 의하면, 단계 g)에서 얻은 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질은
a) ≤15.0 ㎡/g, 바람직하게는 1.0 내지 15.0 ㎡/g, 더욱 바람직하게는 2.0 내지 14.0 ㎡/g, 가장 바람직하게는 2.5 내지 13.0 ㎡/g 범위내의 BET 비표면적 및/또는
b) 예열 단계 b) 및 접촉 단계 d) 및/또는 보관 단계 f)를 실시하지 않는 것을 제외한 동일한 방식으로 얻은 탄산칼슘-포함 물질보다 더 낮은 입자 크기 d20 값을 갖는 입자에 대한 평균 입자 크기 d80 값을 갖는 입자의 비 [d80/d20]를 갖는다.
상기 제1의 구체예에서 기재된 바와 같이 본 발명의 방법에 의하여 얻을 수 있는 본 발명의 카르보네이트-포함 물질의 용도는 종이 및 보드 응용분야에서, 화장품에서, 코킹 및 실란트에서, 접착제에서, 페인트 및 코팅에서, 바람직하게는 하부 코팅에서 또는 플라스틱 응용분야, 섬유 및 부직포에서, 섬유 응용분야에 대하여 및 침강성 탄산칼슘의 대체에 대하여 및 또한, 필름 응용분야, 바람직하게는 블로운 필름 응용분야, 통기성 필름 응용분야, 이축 연신된 필름, 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트-, 폴리아미드-, 폴리에틸렌- 또는 폴리프로필렌-포함 이축 연신된 필름; 과립물; 파이프; 공업용 프로파일; 벽 패널; 천정 패널 클래딩 패널; 전선 또는 케이블 절연체; 시트; 섬유; 공업용 및 소비재 응용분야를 위한 연성 포장, 바람직하게는 두루말이 테이프(roll stock), 백, 파우치, 라벨, 랩, 리딩(lidding), 수축 슬리브 및 신축성 필름; 공업용 및 소비재 응용분야를 위한 강성 포장, 바람직하게는 플라스틱 병, 컵 및 용기; 빌딩 및 건축 소재, 바람직하게는 파이프 및 도관, 클래딩 및 프로파일, 절연재, 밀봉재 및 가스켓; 지오텍스타일; 농업 및 원예 소재, 바람직하게는 그린하우스 소재, 제초 필름, 터널, 사일리지, 화물 랩, 박스 및 상자; 운송 및 자동차 응용분야, 바람직하게는 내장 부품, 예컨대 기기 및 도어 패널, 콘솔, 기둥 및 좌석, 외장 부품, 예컨대 범퍼 소비재 응용분야를, 펜더, 테일게이트, 엔진룸 응용분야, 바람직하게는 급기관, 공기 흡입구 매니폴드, 라디에이터 및 냉각 호스; 전기 및 전자 응용분야, 바람직하게는 CD 플레이어, DVD 시스템, 퍼스날 컴퓨터 및 TV 세트, 노트북, 태블릿, 스마트폰, 조리기, 냉장고 및 냉동고, 세탁기, 식기세척기, 공구 및 사무실 기기; 의료 및 보건 응용분야, 바람직하게는 일회용 모자, 가운, 마스크, 수술복 및 신발 커버, 드레이프, 랩 및 팩, 스폰지, 드레싱 및 와이프스, 침구류, 오염 관리 가운, 진찰 가운, 실험실 가운, 격리실 가운, 진단 의료 기기 및 의료 디바이스; 개인 위생 용품, 바람직하게는 흡수성 위생 용품, 기저귀, 여성용 위생 용품 및 성인용 요실금 제품, 와이프스, 피부 관리 제품, 제모용 스트립; 가정용 및 가구용 제품, 바람직하게는 목재 복합재, 장식용 호일, 바닥 마감재, 바닥재, 주방용품, 클리너, 반려동물 관리, 잔디 및 정원 용품; 장난감, 스포츠 및 레져 용품, 바람직하게는 플레이하우스, 빌딩 키트, 장난감 자동차, 스포츠 및 피트니스 디바이스, 신발류, 의류 및 스포츠의류, 헬멧 및 무릎패드와 같은 안전 장비, 스포츠 장비 및 수트 케이스로 이루어진 군으로부터 선택된 플라스틱 응용분야에서의 용도를 포함한다. 플라스틱은 윈도우 프로파일, 파이프, 공업용 프로파일, 예컨대 케이블- 또는 와이어 도선, 벽-, 천정- 또는 클래딩 패널 또는 와이어 절연재를 위한 PVC일 수 있다.
다른 의미로 명시하지 않는다면, 용어 "건조시키는"은 건조되는 물질로부터 물의 적어도 일부분을 제거하는 공정을 지칭한다. 게다가, "건조된" 물질은 다른 의미로 명시하지 않는다면 탄산칼슘-포함 물질의 총 중량 기준으로 3.0 중량% 미만, 바람직하게는 0.05 내지 0.2 중량% 범위내, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 0.1 중량% 범위내인 그의 총 수분 함량에 의하여 추가로 정의될 수 있다. 다른 의미로 나타내지 않는다면, 소재의 "총 수분 함량"은 오븐 내에서 220℃에서 10 분 동안 수분을 제거하고, 칼 피셔(Karl Fischer) 전량계 (메틀러-톨레도(Mettler-Toledo) 전기량 KF 적정기 C30, 오븐 DO 0337)에 건조 질소를 사용하여 100 ㎖/min에서 10 분 동안 연속적으로 통과시키는 칼 피셔 전기량 적정에 의하여 측정될 수 있다. 이러한 문맥에서, 물을 사용한 교정 곡선을 기록하여야 하며, 샘플이 없는 10 분 질소 흐름의 공시험을 고려하여야만 한다.
본 발명의 한 실시양태에 의하면, 단계 f) 및 임의의 단계 g)에서 얻은 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질은 a) ≤15.0 ㎡/g, 바람직하게는 1.0 내지 15.0 ㎡/g, 더욱 바람직하게는 2.0 내지 14.0 ㎡/g, 더 더욱 바람직하게는 2.5 내지 13.0 ㎡/g, 가장 바람직하게는 2.5 내지 4 ㎡/g 범위내의 BET 비표면적 및/또는 c) 예열 단계 b) 및/또는 접촉 단계 d) 및/또는 보관 단계 f)를 실시하지 않은 것을 제외한 유사한 입자 크기로 단계 a)의 동일한 현탁액을 습식-분쇄시켜 얻은 탄산칼슘-함유 물질보다 더 낮은 평균 입자 크기 d20 값을 갖는 입자에 대한 평균 입자 크기 d80 값을 갖는 입자의 비 [d80/d20]를 갖는다.
상기 명시한 바와 같이, 1종 이상의 탄산칼슘-함유 물질을 포함하는 본 발명의 수성 현탁액의 제조 방법은 단계 a), b), c), d), e) 및 f)를 포함한다. 하기에서, 본 발명의 추가의 세부사항, 특히 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질을 포함하는 수성 현탁액의 제조 방법의 상기 단계를 참조한다. 당업자는 본원에 기재된 실시양태가 함께 조합 또는 적용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
단계 a)의 특징: 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질의 제공
본 발명의 방법의 단계 a)에 의하면, 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질의 실질적 무-분산제 수성 현탁액이 제공된다.
본 발명의 의미에서 용어 "1종 이상의" 탄산칼슘-포함 물질은 탄산칼슘-포함 물질이 탄산칼슘-포함 물질 중 1종 이상의 유형을 포함하며, 바람직하게는 이로써 이루어진다는 것을 의미한다.
본 발명의 한 실시양태에서, 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질은 탄산칼슘-포함 물질 중 하나의 유형을 포함하며, 바람직하게는 이로써 이루어진다. 대안으로, 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질은 탄산칼슘-포함 물질 중 2종 이상을 포함하며, 바람직하게는 이로써 이루어진다. 예를 들면 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질은 탄산칼슘-포함 물질 중 2 또는 3종을 포함하며, 바람직하게는 이로써 이루어진다.
바람직하게는, 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질은 탄산칼슘-포함 물질 중 1종의 유형이다.
본 발명의 방법의 단계 a)에서 제공된 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질은 고려 중인 목적, 즉 종이 및 보드 응용분야에서, 화장품에서, 코킹 및 실란트에서, 접착제에서, 페인트 및 코팅에서, 섬유 응용분야에서, 플라스틱 응용분야에서 또는 일반적으로 PCC의 대체에 대하여 적절한 임의의 탄산칼슘-포함 물질일 수 있다는 것으로 이해한다.
본 발명에 의한 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질은 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질의 총 건조 중량 기준으로 바람직하게는 적어도 40.0 중량%, 더욱 바람직하게는 적어도 60.0 중량%, 더 더욱 바람직하게는 적어도 80.0 중량%, 가장 바람직하게는 적어도 90.0 중량%, 예컨대 적어도 95.0 중량% 또는 98.0 중량%의 탄산칼슘을 포함하는 물질이다.
1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질은 바람직하게는 백운석 및/또는 중질 (또는 천연) 탄산칼슘 (NGCC)이다. 예를 들면 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질은 바람직하게는 백운석 또는 중질 (또는 천연) 탄산칼슘 (NGCC)이다. 본 발명의 한 실시양태에서, 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질은 중질 (또는 천연) 탄산칼슘 (NGCC)이다.
NGCC는 퇴적암, 예컨대 석회석 또는 백악으로부터 또는, 변성 대리석 암으로부터 채굴되며, 분쇄, 스크리닝 및/또는 습식 및/또는 건식 형태로의 분별화를 통한, 예를 들면 사이클론 또는 분급기에 의하여 가공된 탄산칼슘의 천연 발생 형태인 것으로 이해한다.
본 발명의 한 실시양태에서, 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질은 NGCC, 예컨대 대리석, 석회석 및/또는 백악 중 하나 이상이다. 바람직하게는, 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질은 대리석 또는 석회석이다. 더욱 바람직하게는, 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질은 대리석이다.
바람직한 실시양태에서, 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질은 본질적으로 PCC를 포함하지 않으며, 즉 탄산칼슘-포함 물질을 기준으로 하여 2 중량% 미만의 PCC를 함유하며, 더욱 바람직하게는 PCC를 포함하지 않는다.
단계 a)에서 출발 물질로서 사용된 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질은 바람직하게는 입자상 물질의 형태로 존재하며, 사용되는 생성물의 유형에 포함된 물질(들)에 통상적으로 사용되는 바와 같은 입자 크기 분포를 가질 수 있다. 일반적으로, 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질은 0.5 ㎛ 내지 50.0 ㎛ 범위내의 중량 중앙 입자 크기 직경 d50을 갖는 것이 바람직하다. 예를 들면 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질은 0.7 ㎛ 내지 45.0 ㎛, 더욱 바람직하게는 1.0 ㎛ 내지 40.0 ㎛, 가장 바람직하게는 5 ㎛ 내지 35 ㎛ 범위내의 중량 중앙 입자 크기 직경 d50을 갖는다.
본 발명의 방법에 의하면, 또한 비교적 거친 출발 물질을 사용할 수 있다. 단계 a)에서, 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질의 중량 기준으로 30 내지 90 중량%, 바람직하게는 35 내지 65 중량%, 가장 바람직하게는 40 내지 60 중량%의 입자 직경 <1 ㎛을 갖는 입자의 함량을 갖는 탄산칼슘-포함 물질을 사용할 수 있다.
본원에서 사용된 바와 같이 및 당업계에서 일반적으로 정의되는 바와 같이, "d50" 값은 마이크로메리틱스 인스트루먼트 코포레이션의 세디그래프™ III 플러스 (작동 기기 소프트웨어 버젼 1.04)를 사용하여 실시된 측정에 기초하여 구할 수 있으며, 샘플 질량의 50% (중앙점)가 명시된 값보다 더 미세하거나 또는 그에 해당하는 직경을 갖는 입자에 해당하는 크기로서 정의된다. 그러한 방법 및 기기는 당업자에게 공지되어 있으며, 충전제 및 안료의 입도를 측정하는데 통상적으로 사용된다.
추가로 또는 대안으로, 단계 a)에서 출발 물질로서 사용된 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질은 ≤250.0 ㎛의 d95 값을 갖는다. 예를 들면 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질은 30.0 내지 250.0 ㎛, 바람직하게는 40.0 내지 180.0 ㎛, 가장 바람직하게는 50.0 내지 150.0 ㎛의 d95 값을 갖는다.
본 발명의 한 실시양태에서, 단계 a)에서 출발 물질로서 사용된 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질은 건식 분쇄된 물질, 습식 분쇄 및 건조된 물질 또는 상기 물질의 혼합물이며, 습식 분쇄된 물질이 바람직하다.
본 발명의 한 실시양태에서, 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질은 습식 분쇄 및 임의로 건조되며, 물로 재희석되어 습식-분쇄된 탄산칼슘-포함 물질을 포함하는 수성 현탁액을 형성하는 물질이다. 대안으로, 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질은 건식 분쇄되고, 물로 재희석되어 건식 분쇄된 탄산칼슘-포함 물질을 포함하는 수성 현탁액을 형성하는 물질이다. 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질의 습식-분쇄 및 건식-분쇄는 당업자에게 공지된 임의의 통상의 분쇄 수단에 의하여 실시될 수 있다. 예를 들면 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질의 습식-분쇄는 수직 진탕 비드 밀에서 실시될 수 있다. 더욱이, 건조는 당업자에게 공지된 임의의 통상의 건조 또는 가열 수단에 의하여 실시될 수 있다.
1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질은 수성 현탁액의 형태로 제공되는 것으로 이해한다. 예를 들면 수성 현탁액은 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질 및 물을 포함하며, 바람직하게는 이로써 이루어진다. 대안으로, 수성 현탁액은 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질, 물 및 유기 용매를 포함하며, 바람직하게는 이로써 이루어진다. 수성 현탁액이 유기 용매를 포함할 경우, 수성 현탁액은 수성 현탁액의 총 중량 기준으로 0.1 내지 20.0 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 15.0 중량%, 가장 바람직하게는 1.0 내지 10.0 중량%의 양으로 유기 용매를 포함한다.
본 발명의 한 실시양태에서, 수성 현탁액은 고형분, 즉 수성 현탁액의 총 중량 기준으로 5.0 중량% 내지 60.0 중량%, 바람직하게는 10.0 중량% 내지 55.0 중량%, 가장 바람직하게는 15.0 중량% 내지 50.0 중량%의 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질을 갖는다.
수성 현탁액에 사용되는 물은 입수 가능한 물, 예컨대 공정용수, 예컨대 수 처리 시스템으로부터 유래하는 공정용수 및/또는 수도물 및/또는 탈이온수일 수 있다. 바람직하게는, 단계 a)의 수성 현탁액의 제조에 사용된 물은 공정용수이다.
본 발명의 한 요건은 수성 현탁액이 실질적으로 분산제가 없다는 점이다.
표현 "실질적 무-분산제"는 분산제, 예컨대 나트륨 폴리아크릴레이트 및/또는 인산수소나트륨의 양은 너무 낮아서 본 발명의 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질의 제조를 방해하지 않는 계를 지칭한다. 바람직하게는, 단계 a)에서 제공된 수성 현탁액은 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질의 총 건조 중량 기준으로 분산제를 <0.05 중량%, 더욱 바람직하게는 < 0.02 중량%, 가장 바람직하게는 <0.01 중량%의 양으로 포함한다. 환언하면, 용어 "실질적 무-분산제"는 수성 현탁액이 분산제를 함유하지 않거나 또는 하위-유효량의 분산제를 함유한다는 것을 의미한다. 본 발명의 의미에서 "하위-유효량의 분산제"는 습한 탄산칼슘 함유 물질, 즉 탄산칼슘 고체를 함유하는 슬러리의 점도에 임의의 측정 가능한 영향 또는 변화를 일으키지 않는 분산제의 양에 해당한다. 환언하면, 하위-유효량의 분산제를 함유하는 습한 탄산칼슘 함유 물질의 점도는 분산제의 완전 부재하에서와 실질적으로 동일하다. 하위-유효량의 분산제는 통상적으로 건조 탄산칼슘 함유 물질을 기준으로 하여 약 0.05 중량% 미만, 예를 들면 건조 탄산칼슘 함유 물질을 기준으로 하여 약 0.02 중량% 미만, 약 0.01 중량% 미만이다. 본 발명의 의미에서 "분산제"는 예를 들면 나트륨 폴리(메타)아크릴레이트, 나트륨 폴리포스페이트 및 상기의 유도체 및 블렌드이다. 본 발명의 한 실시양태에서, 단계 a)의 수성 현탁액은 분산제가 없으며, 즉 수성 현탁액은 분산제를 포함하지 않는다.
상기 분산제는 본 발명의 의미에서 탄산칼슘-포함 물질, 1.5 내지 4 범위내의 평균 입자 크기 d20 값을 갖는 입자에 대한 평균 입자 크기 d80 값을 갖는 입자의 비 [d80/d20]를 갖는 탄산칼슘-포함 물질이 얻어지지 않도록 본 발명의 방법을 방해하는 것으로 이해한다.
따라서, 분산제는 공정 단계 a) 및/또는 단계 b) 및/또는 단계 c) 및/또는 단계 d) 및/또는 단계 e) 및/또는 단계 f) 이전에 및/또는 도중에 첨가되지 않는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 분산제는 공정 단계 a) 및 단계 b) 및 단계 c) 및 단계 d) 및 단계 e) 및 단계 f) 이전에 및 도중에 첨가되지 않는다.
단계 b)의 특징: 수성 현탁액의 예열
본 발명의 방법의 단계 b)에 의하면, 단계 a)의 현탁액을 40 내지 95℃의 온도로 주위 압력에서 예열시킨다.
본 발명의 한 실시양태에서, 수성 현탁액을 50 내지 95℃, 바람직하게는 60 내지 90℃, 더욱 바람직하게는 75 내지 85℃의 온도로 조절한다.
본 발명의 방법에서의 예열은 당업자에게 공지된 임의의 통상의 가열 수단에 의하여 실시될 수 있다.
물의 온도 또는 물의 질에서의 변동으로 인하여 수성 현탁액에서의 온도가 변동되며, 그리하여 수성 현탁액의 온도는 종종 조절될 수 있다. 바람직하게는, 온도는 연속적으로 제어된다. 대안으로, 온도는 반복적으로 제어된다.
단계 a)의 수성 현탁액의 예열은 당업자에게 공지된 임의의 통상의 가열 수단에 의하여 실시될 수 있다. 예를 들면 단계 a)의 수성 현탁액의 예열은 열 교환 디바이스를 사용하여 실시될 수 있다.
바람직한 실시양태에서, 슬러리의 고형분은 예열 단계 b) 이전에 20 내지 30%, 더욱 바람직하게는 25%로 조절된다.
한 실시양태에서, 예열 단계 b)는 증가된 압력 하에서 실시된다.
표현 "예열 단계 b) 이전에"는 단계 a)의 수성 현탁액이 이전의 처리 단계로부터 주위 압력에 이미 얻은 실온 또는 고온을 가지며, 원하는 예열 온도로 현탁액을 가열하는 것은 개시하지 않은 시간 기간을 지칭하는 것으로 이해한다. 표현 "예열 단계 b) 도중에"는 단계 a)의 수성 현탁액이 40 내지 95℃의 예열 온도까지 주위 압력에서 가열되는 시간 기간을 지칭한다. 표현 "예열 단계 b) 이후에"는 수성 현탁액이 주위 압력에서 40 내지 95℃의 예열 온도에 도달하는 시간 기간을 지칭한다. 표현 "습식-분쇄 단계 c) 이전에"는 단계 c)의 습식-분쇄가 개시되기 이전의 시간 기간을 지칭한다. 표현 "습식-분쇄 단계 c) 도중에"는 단계 b)의 수성 현탁액이 습식-분쇄되는 시간 기간을 지칭한다. 표현 "습식-분쇄 단계 c) 이후에"는 단계 c)의 수성 현탁액의 습식-분쇄가 중지된 후의 시간 기간을 지칭한다. 용어 "이후에", "도중에" 및 "이전에"는 공정 단계 d), e), f) 및 임의의 단계 g)에 대하여 유사하게 사용된다.
단계 c)의 특징: 예열된 수성 현탁액의 습식-분쇄
본 발명의 방법의 단계 c)에 의하면, 단계 b)의 예열된 현탁액은 3 내지 8 범위내, 바람직하게는 3.5 내지 7 범위내, 가장 바람직하게는 4 내지 6 범위내의 평균 입자 크기 d20 값을 갖는 입자에 대한 평균 입자 크기 d80 값을 갖는 입자의 비 [d80/d20]를 갖는 것이 바람직한 1종 이상의 습식 분쇄된 탄산칼슘-포함 물질의 수성 현탁액을 얻기 위한 하나 이상의 분쇄 단계에서 습식-분쇄된다.
일반적으로, 습식-분쇄 단계 c)는 당업자에게 공지된 임의의 통상의 분쇄 디바이스를 사용하여 실시될 수 있다. 예를 들면 습식-분쇄 단계 c)는 비드 또는 매체 분쇄기, 예컨대 수직 또는 수평 비드 밀 또는 수직 또는 수평 매체 밀 및/또는 당업자에게 공지된 기타 방법을 사용하여 수행될 수 있다.
본 발명의 한 실시양태에서, 분쇄 디바이스, 예컨대 수직 비드 밀은 분쇄 매체를 포함한다. 예를 들면 분쇄 디바이스는 분쇄 매체를 분쇄 디바이스의 총 부피를 기준으로 하여 적어도 10.0 부피%, 바람직하게는 적어도 50.0 부피%, 더욱 바람직하게는 50.0 내지 80.0 부피%, 가장 바람직하게는 60.0 내지 80.0 부피%, 예컨대 약 70.0 부피%의 양으로 채운다.
습식-분쇄는 다양한 분쇄 매체를 사용하여 수행될 수 있다. 예를 들면 분쇄 매체는 세라믹 매체, 지르코니아 (ZrO2), 세리아-안정화된 고 농밀 분쇄 매체, 유리 또는 그의 혼합으로 생성될 수 있다. 본 발명의 한 실시양태에서, 분쇄 매체는 약 5 g/㎤ 이상의 비중을 갖는 세라믹 매체 또는 세리아-안정화된 고 농밀 분쇄 매체로 생성된다.
추가로 또는 대안으로, 분쇄 매체는 특정한 직경을 가질 수 있다. 예를 들면 분쇄 매체는 0.1 내지 2.5 ㎜, 바람직하게는 0.2 내지 2.0 ㎜, 가장 바람직하게는 0.3 내지 1.6 ㎜의 중량 중앙 입자 크기 직경 d50을 갖는다.
추가로 또는 대안으로, 분쇄 매체는 특정한 밀도를 가질 수 있다. 예를 들면 분쇄 매체는 3.0 내지 10.0 g/㎤, 바람직하게는 4.0 내지 8.0 g/㎤, 가장 바람직하게는 5.0 내지 7.0 g/㎤의 밀도를 가질 수 있다.
습식-분쇄 단계 c)는 바람직하게는 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질이 소정의 미세도를 가질 때까지 실시하는 것으로 이해한다.
예를 들면 습식-분쇄 단계 c)는 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질의 적어도 20.0 중량%, 바람직하게는 적어도 25.0 중량%가 ≤1.0 ㎛의 중량 중앙 입자 크기 직경을 가질 때까지 실시한다. 본 발명의 한 실시양태에서, 습식-분쇄 단계 c)는 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질의 적어도 30.0 중량%, 바람직하게는 적어도 35.0 중량%, 더욱 바람직하게는 적어도 40.0 중량%, 가장 바람직하게는 적어도 45.0 중량%가 ≤1.0 ㎛의 중량 중앙 입자 크기 직경을 가질 때까지 실시한다.
습식-분쇄 단계 c), 즉 수성 현탁액의 출발 온도는 바람직하게는 단계 b)에서 얻은 예열된 현탁액의 온도에 해당한다. 따라서, 습식-분쇄 단계 c)는 바람직하게는 40 내지 95℃, 바람직하게는 60 내지 80℃, 더욱 바람직하게는 75 내지 85℃의 출발 온도에서 실시되는 것으로 이해한다.
온도는 바람직하게는 단계 c)를 실시하는 상기 출발 온도에서 제어 및 유지될 수 있다. 이와 관련하여, 본 발명의 의미에서 상기 공정 단계 중에 용어 "온도를 유지한다"는 바람직하게는 출발 온도를 5℃ 초과로 초과하지 않는 온도에 관한 것이며; 즉 출발 온도가 예를 들면 40℃의 온도로 조절될 경우, 공정 단계 c) 도중의 온도는 45℃를 초과하지 않을 수 있다는 점에 유의한다.
대안으로, 공정 단계 c)의 출발 온도는 습식-분쇄 단계 c)를 실시하는 동안 상승되도록 한다. 그러나, 습식-분쇄 도중에 발생된 소실/마찰 열로 인하여 혼합물의 온도는 90℃ 이상의 온도로 상승될 수 있다. 본 발명의 방법의 실시양태에서 밀의 배출구에서의 최대 온도는 바람직하게는 대략 물의 비점이며, 가장 바람직하게는 단계 c) 도중에 도달된 최대 온도는 주위 압력에서 약 100℃이다. 예를 들면 공정 단계 c) 도중에 도달된 최대 온도는 바람직하게는 80 내지 99℃이다.
습식-분쇄 단계 c)에서 얻은 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질을 포함하는 수성 현탁액은 바람직하게는 수성 현탁액의 총 중량 기준으로 5.0 중량% 내지 60.0 중량%, 바람직하게는 10.0 중량% 내지 55.0 중량%, 더욱 바람직하게는 15.0 중량% 내지 50.0 중량%, 가장 바람직하게는 20.0 중량% 내지 45.0 중량%의 고형분을 갖는다.
얻은 수성 현탁액이 원하는 범위 초과 또는 미만의 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질의 고형분을 갖는 경우, 수성 현탁액은 물로 희석될 수 있거나 또는 상기 원하는 고형분의 현탁액을 얻기 위하여 당업자에게 공지된 임의의 통상의 공정에 의하여 상향-농축될 수 있다.
본 발명의 한 실시양태에서, 습식-분쇄 단계 c)에서 얻은 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질을 포함하는 수성 현탁액은 바람직하게는 ≥9.0, 바람직하게는 10.0 내지 13.0, 가장 바람직하게는 11.0 내지 12.5의 25℃에서 측정한 pH를 갖는다.
본 발명의 공정 단계를 실시하는데 필요할 수 있는 시간은 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질을 소정의 특징을 갖는 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질로의 전환을 거의 완료하는데 필요한 시간이다. 상기 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질의 거의 완전한 전환은 임의로 1종 이상의 염기의 존재하에서 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질을 포함하는 예열된 수성 현탁액의 습식-분쇄의 개시로부터 계산하여 바람직하게는 2 h 이내, 더욱 바람직하게는 1 h 이내, 더욱 바람직하게는 45 분 이내, 더 더욱 바람직하게는 30 분 이내, 가장 바람직하게는 20 분 이내에 얻는다.
단계 d)의 특징: 수성 현탁액과 1종 이상의 염기의 접촉
본 발명의 방법의 단계 d)에 의하면, 단계 a)의 수성 현탁액은 ≥9.0의 25℃에서 측정된 pH를 갖는 수성 현탁액을 얻기 위하여 습식-분쇄 단계 c)의 이전에 및/또는 도중에 및/또는 이후에 및/또는 제거 단계 e)의 이전에 및/또는 도중에 및/또는 이후에 1종 이상의 염기와 접촉된다. 접촉 단계 d)는 바람직하게는 습식-분쇄 단계 c) 이후에, 더욱 바람직하게는 제거 단계 e) 이후에 실시된다.
본 발명의 의미에서 표현 "1종 이상의 염기"는 염기가 1종 이상의 유형의 염기를 포함하며, 바람직하게는 이로써 이루어진다는 것을 의미한다.
본 발명의 한 실시양태에서, 1종 이상의 염기는 1종의 유형의 염기를 포함하며, 바람직하게는 이로써 이루어진다. 대안으로, 1종 이상의 염기는 2종 이상의 유형의 염기를 포함하며, 바람직하게는 이로써 이루어진다. 예를 들면 1종 이상의 염기는 2종 또는 3종의 유형의 염기를 포함하며, 바람직하게는 이로써 이루어진다.
본 발명의 한 실시양태에서, 1종 이상의 염기는 1종의 유형의 염기이다.
본 발명의 방법의 단계 d)의 1종 이상의 염기는 수성 현탁액의 pH를 ≥9.0의 25℃에서 측정한 pH로 조절하기에 적절한 임의의 염기일 수 있는 것으로 이해한다.
본 발명의 한 실시양태에서, 수성 현탁액은 얻은 수성 현탁액이 10.0 내지 13.0, 바람직하게는 11.0 내지 12.5의 25℃에서 측정한 pH를 갖도록 1종 이상의 염기와 접촉된다.
본 발명의 한 실시양태에서, 1종 이상의 염기는 접촉 단계 d)에서 탄산칼슘-포함 물질의 총 건조 중량 기준으로 ≥0.05 중량%, 바람직하게는 ≥0.1 중량%, 더욱 바람직하게는 ≥0.2 중량%, 가장 바람직하게는 0.2 내지 1.0 중량%의 양으로 첨가된다.
완료를 위하여, 1종 이상의 염기의 양은 건조물 탄산칼슘-포함 물질에 대한 활성 물질로서 계산한다는 점에 유의하여야 한다.
추가로 또는 대안으로, 접촉 단계 d)의 1종 이상의 염기는 1종 이상의 알칼리 금속 수산화물 및/또는 1종 이상의 알칼리토 금속 수산화물인 것이 바람직하다.
1종 이상의 염기가 1종 이상의 알칼리 금속 수산화물인 경우, 1종 이상의 알칼리 금속 수산화물은 수산화리튬, 수산화나트륨, 수산화칼륨 및 그의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택된다. 본 발명의 한 실시양태에서, 1종 이상의 알칼리 금속 수산화물은 바람직하게는 수산화나트륨 및/또는 수산화칼륨으로부터 선택된다. 예를 들면 1종 이상의 알칼리 금속 수산화물은 수산화나트륨 또는 수산화칼륨이다. 1종 이상의 알칼리 금속 수산화물은 수산화나트륨인 것이 바람직하다.
1종 이상의 염기가 1종 이상의 알칼리토 금속 수산화물인 경우, 1종 이상의 알칼리토 금속 수산화물은 수산화마그네슘, 수산화칼슘 및 그의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택된다. 예를 들면 1종 이상의 알칼리토 금속 수산화물은 수산화마그네슘 또는 수산화칼슘이다. 1종 이상의 알칼리토 금속 수산화물은 수산화칼슘인 것이 바람직하다.
본 발명의 한 실시양태에서, 접촉 단계 d)의 1종 이상의 염기는 수산화나트륨이다.
본 발명에 의한 단계 d)에 대한 또 다른 바람직한 염기는 탄산나트륨이다.
1종 이상의 염기는 단계 d)에서 수성 환경 내에서 또는 건조 물질로서 제공될 수 있다. 본 발명의 한 실시양태에서, 1종 이상의 염기는 단계 d)에서 수성 환경 내에서 제공된다. 예를 들면 1종 이상의 염기는 단계 d)에서 물을 포함하는, 바람직하게는 물로 이루어진 수성 환경 내에서 제공된다.
표현 "수성 환경"은 물을 포함하는, 바람직하게는 물로 이루어진 계를 지칭한다. 예를 들면 수성 환경은 물로 이루어진다. 수성 환경이 물로 이루어진 경우, 사용하고자 하는 물은 입수 가능한 임의의 물, 예컨대 공정용수, 예컨대 수 처리 시스템으로부터 유래하는 공정용수 및/또는 수도물 및/또는 탈이온수일 수 있다. 수성 환경에는 바람직하게는 분산제 및 현탁된 고체 물질이 없다. 본 발명의 한 실시양태에서, 수성 환경에는 바람직하게는 탄산칼슘-포함 물질에 대한 반응성이 있는 물질이 없다.
1종 이상의 염기가 수성 현탁액에 수성 환경 내에서 첨가될 경우, 1종 이상의 염기를 포함하며, 바람직하게는 이로써 이루어진 수성 환경은 바람직하게는 고온을 갖는데, 이는 실온을 갖는 수성 환경이 수성 현탁액을 예열시키는데 필요한 시간에 불리하게 영향을 미칠 수 있기 때문이다. 그러므로, 접촉 단계 d)에 사용된 1종 이상의 염기를 포함하며, 바람직하게는 이로써 이루어진 수성 환경의 온도는 바람직하게는 실온보다 높아야 하나 예열 단계 b)에 사용된 온도에 사용된 온도 이하이어야 한다. 대안으로, 접촉 단계 d)에 사용된 1종 이상의 염기를 포함하며, 바람직하게는 이로써 이루어진 수성 환경의 온도는 대략 실온, 즉 20 내지 24℃이다.
바람직하게는, 수성 현탁액은 건조 물질인 1종 이상의 염기와 접촉된다.
본 발명의 한 실시양태에서, 단계 a)의 수성 현탁액은 1종 이상의 염기와 1개 또는 수개의 부분으로 나누어 접촉된다. 1종 이상의 염기를 수개의 부분으로 나누어 첨가할 경우, 단계 a)의 수성 현탁액은 1종 이상의 염기와 바람직하게는 2 내지 5개의 부분으로, 더욱 바람직하게는 2 내지 4개의 부분으로, 더 더욱 바람직하게는 2 내지 3개, 가장 바람직하게는 2개의 부분으로 나누어 접촉된다.
단계 a)의 수성 현탁액은 1종 이상의 염기와 바람직하게는 한번에 접촉되는 것으로 이해한다.
단계 e)의 특징: 거친 입자 ( 직경 > 20 ㎛ )의 제거
거친 입자의 제거는 당업자에게 공지된 모든 수단에 의하여 실시될 수 있다. 바람직하게는 거친 입자의 제거를 위하여 원심분리기 및/또는 디스크 분리기를 사용한다.
본 발명의 요지에서 표현 "거친 입자"는 직경 >20 ㎛를 갖는 입자를 지칭한다. 거친 입자는 특히 탄산칼슘-포함 물질, 오염물, 운모, 석영 또는 분쇄 매체의 일부이다.
바람직한 실시양태에서, 직경 >100 ㎛를 갖는 입자의 >90 중량% 및 직경 >20 ㎛를 갖는 입자의 >70 중량%, 더욱 바람직하게는 직경 >100 ㎛를 갖는 입자의 본질적으로 전부 및 직경 >20 ㎛를 갖는 입자의 >90 중량%를 제거한다.
또 다른 실시양태에서, BET 비표면적은 단계 e) 이후에 ≤15.0 ㎡/g, 바람직하게는 1.0 내지 15.0 ㎡/g, 더욱 바람직하게는 2.0 내지 14.0 ㎡/g, 가장 바람직하게는 3.0 내지 13.0 ㎡/g 범위내이다.
단계 f)의 특징: 수성 현탁액의 보관
본 발명에 의한 방법은 제거 단계 e)에서 얻은 수성 현탁액의 보관의 공정 단계 f)를 포함한다.
하나의 바람직한 실시양태에 의한 제거 단계 e)에서 얻은 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질을 포함하는 수성 현탁액은 직접, 즉 보관을 위하여 단계 e) 및 f) 사이의 추가의 처리 단계 없이 사용될 수 있는 것으로 이해한다. 따라서, 단계 f)에서 보관된 수성 현탁액은 수성 현탁액의 총 중량 기준으로 5.0 중량% 내지 60.0 중량%, 바람직하게는 10.0 중량% 내지 55.0 중량%, 더욱 바람직하게는 15.0 중량% 내지 50.0 중량%, 가장 바람직하게는 20.0 중량% 내지 50.0 중량%의 고형분을 가질 것이다.
본 발명의 방법은 고온에서 실시되는 보관 단계 f)를 포함한다. 제거 단계 e)에서 얻은 수성 현탁액은 단계 f)에서 70 내지 140℃, 바람직하게는 75 내지 130℃, 가장 바람직하게는 80 내지 95℃ 범위내의 온도에서 보관된다.
더욱이, 보관은 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질을 원하는 결정 모폴로지로 완전하게 또는 거의 완전하게 전환시키도록 하는 충분히 긴 시간 기간 동안 실시된다. 보관 단계 f) 도중에, 1.5 내지 4.0 범위내의 평균 입자 크기 d20 값을 갖는 입자에 대한 평균 입자 크기 d80 값을 갖는 입자의 비 [d80/d20]를 갖는 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질의 수성 현탁액을 얻기 위하여 단계 e)에서 얻은 수성 현탁액을 0.25 내지 8 h의 기간 동안 보관한다. 바람직하게는, 수성 현탁액은 75 내지 130℃, 가장 바람직하게는 80 내지 95℃의 온도에서 및/또는 0.1 내지 7 h, 바람직하게는 0.5 내지 3.5 h, 더욱 바람직하게는 0.75 내지 2.5 h, 가장 바람직하게는 1 내지 2 h의 기간 동안 보관한다.
보관 단계는 증가된 압력 하에서 실시할 수 있다.
한 실시양태에서, 슬러리를 보관 단계 f) 이후에 20 내지 60℃, 바람직하게는 30 내지 50℃, 가장 바람직하게는 40℃로 냉각시킨다.
1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질을 포함하는 약 알칼리성 수성 현탁액을 얻기 위하여, 수성 현탁액은 보관 단계 f) 이후에 1종 이상의 산으로 처리하여 ≤10.5, 바람직하게는 8.0 내지 10.5, 가장 바람직하게는 8.5 내지 10.0의 25℃에서 측정한 pH를 갖는 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질을 포함하는 수성 현탁액을 얻을 수 있다.
본 발명의 의미에서 표현 "1종 이상의" 산은 산이 1종 이상의 유형의 산을 포함하며, 바람직하게는 이로써 이루어진다는 것을 의미한다.
본 발명의 한 실시양태에서, 1종 이상의 산은 1종의 유형의 산을 포함하며, 바람직하게는 이로써 이루어진다. 대안으로, 1종 이상의 산은 2종 이상의 유형의 산을 포함하며, 바람직하게는 이로써 이루어진다. 예를 들면 1종 이상의 산은 2 또는 3종의 유형의 산을 포함하며, 바람직하게는 이로써 이루어진다.
본 발명의 한 실시양태에서, 1종 이상의 산은 1종의 유형의 산이다.
본 발명의 의미에서 용어 "산"은 브뢴스테드-로우리 개념에 따른 산을 지칭한다.
본 발명의 방법의 수성 현탁액에 첨가될 수 있는 1종 이상의 산은 수성 현탁액의 pH를 ≤10.0의 25℃에서 측정한 pH로 조절하기에 적절한 임의의 산일 수 있는 것으로 이해한다.
예를 들면 1종 이상의 산은 인산, 시트르산, 카르본산, 염산, 분산제, 예컨대 아크릴산 또는 말레산의 적어도 부분적으로 중화된 단독중합체 또는 공중합체의 나트륨 및/또는 칼륨 및/또는 암모늄 염 및 그의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택된다.
1종 이상의 산이 분산제인 경우, 본 발명의 방법으로부터 얻은 수성 현탁액은 바람직하게는 탈수시킨 후, 분산제의 존재 하에서 물로 재희석한다. 분산제는 당업자에게 널리 공지되어 있으며, 다양한 공급원으로부터 입수 가능하다.
본 발명의 한 실시양태에서, 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질을 포함하는 수성 현탁액에는 킬레이트화제 및/또는 콘쥬게이트 염기가 없다.
단계 g)의 특징: 탈수 및 임의로 건조
임의로, 보관 단계 f)에서 얻은 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질을 포함하는 수성 현탁액을 탈수시키고, 공정 단계 g)에서 임의로 부분적으로 탈수된 탄산칼슘-포함 물질 또는 건조된 탄산칼슘-포함 물질을 얻는 지점까지 임의로 건조시킬 수 있다.
탈수는 당업자에게 공지된 임의의 수단에 의하여 실시될 수 있으며, 경사분리기 및/또는 원심분리기를 사용하는 것이 바람직하다. 한 실시양태에서, 탄산칼슘-포함 물질을 바람직하게는 순수한 물로 재희석하고, 다시 탈수시켜 잔류 염기를 세정 제거한다. 이러한 절차를 바람직하게는 2회 반복할 수 있다. 탄산나트륨을 염기로서 사용할 경우, 재희석 탈수 절차를 1회 반복하는 것이 바람직하며, 이는 두 단계 모두를 2회 실시한다는 것을 의미한다. 한 실시양태에서, 잔류 염기는 세정 필터를 사용하여, 바람직하게는 대체 세정에 의하여, 즉 1 단계로 제거된다. 예를 들면 세정 구역을 갖는 벨트 필터 또는 드럼 필터의 사용은 탈수/세정 시퀀스를 직접 1개의 기기 내에서 실시하도록 한다.
한 실시양태에서, 탄산칼슘-포함 물질을 탈수시키고, 잔류 염기를 1개의 단계로 실행 가능한 공정 기기, 예를 들면 당업자에게 공지된 세정 필터, 진공 드럼 필터, 프레스 필터, 세정과 함께 프레스 필터 상에서 세정 제거한다. 본 발명의 발명자들은 놀랍게도 잔류 염기의 세정 제거가 잔류 염기를 세정 제거하지 않고 제조한 탄산칼슘-포함 물질보다 더 낮은 수분 흡수 민감성을 갖는 탄산칼슘-포함 물질을 산출한다는 것을 발견하였다. 물 흡수의 20 배의 감소는 잔류 염기의 세정 제거 단계를 적용하여 달성될 수 있다.
탄산칼슘-포함 물질의 건조의 경우, 플래쉬- 또는 분무-건조와 같은 열적 방법이 바람직하다.
본원에 사용된 바와 같은 표현 "건조된"은 탄산칼슘-포함 물질의 총 중량 기준으로 3.0 중량% 미만, 바람직하게는 2.0 중량% 미만, 더욱 바람직하게는 1.5 중량% 미만, 가장 바람직하게는 1.0 중량% 미만의 총 수분 함량을 갖는 탄산칼슘-함유 물질을 지칭하는 것으로 이해한다. 본 발명의 한 실시양태에서, 탄산칼슘-포함 물질은 탄산칼슘-포함 물질의 총 중량 기준으로 0.8 중량% 미만, 바람직하게는 0.7 중량% 미만, 가장 바람직하게는 0.6 중량% 미만의 총 수분 함량을 갖는다. 예를 들면 탄산칼슘-포함 물질은 탄산칼슘-포함 물질의 총 중량 기준으로 0.05 내지 0.2 중량%, 바람직하게는 0.01 내지 0.1 중량%의 총 수분 함량을 갖는다.
상기 기재된 수성 현탁액을 부분적으로 탈수시킬 경우, 단계 g)에서 얻은 부분적으로 탈수된 탄산칼슘-포함 물질은 바람직하게는 높은 고형분을 갖는 수성 현탁액의 형태로 존재하며, 즉 고형분은 본 발명의 방법의 보관 단계 f) 이후에 얻은 수성 현탁액의 함량보다 크다. 예를 들면 단계 g)에서 얻은 부분적으로 탈수된 탄산칼슘-포함 물질은 수성 현탁액의 총 중량 기준으로 20.0 내지 70.0 중량%, 바람직하게는 25.0 내지 65.0 중량%, 가장 바람직하게는 30.0 내지 60.0 중량%의 고형분을 갖는 수성 현탁액의 형태로 존재한다.
상기 기재된 수성 현탁액을 건조시킬 경우, 단계 g)에서 얻은 탄산칼슘-포함 물질의 고체 (즉 건조 또는, 유체 형태로 존재하지 않는 적은 물로서 함유함)는 과립 또는 분말의 형태로 존재할 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 탄산칼슘 -포함 물질을 탈응집시킨다. 이러한 단계는 바람직하게는 핀-밀 내에서 실시된다.
본 발명의 실시양태에 의하면, 건조 또는 탈응집 단계 이후에 얻은 탄산칼슘-포함 물질을 60 내지 150℃, 바람직하게는 70 내지 130℃, 가장 바람직하게는 80 내지 110℃ 범위내의 온도로 가열하여 0.05 내지 0.2 중량%, 바람직하게는 0.01 내지 0.1 중량% 범위내의 수분 함량을 갖는 물질을 얻는다.
건조된 생성물 및/또는 부분적으로 탈수된 탄산칼슘-포함 물질의 경우, 생성물 및/또는 물질은 지방족 선형 또는 분지형 카르복실산 또는 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물 및/또는 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 및/또는 그의 염 반응 생성물(들)로 추가로 처리될 수 있다. 예를 들면 건조된 탄산칼슘-포함 물질 및/또는 부분적으로 탈수된 탄산칼슘-포함 물질은 건조 도중에 및/또는 이전에 및/또는 이후에 5 내지 24개의 탄소 원자를 갖는 지방족 선형 또는 분지형 카르복실산으로 처리될 수 있다. 바람직하게는, 건조된 탄산칼슘-포함 물질 및/또는 부분적으로 탈수된 탄산칼슘-포함 물질을 건조 이전에 또는 이후에 5 내지 24 개의 탄소 원자를 갖는 지방족 선형 또는 분지형 카르복실산으로 처리한다. 더욱 바람직하게는, 건조된 탄산칼슘-포함 물질 및/또는 부분적으로 탈수된 탄산칼슘-포함 물질은 건조 이전에 5 내지 24 개의 탄소 원자를 갖는 지방족 선형 또는 분지형 카르복실산으로처리한다.
본 발명의 의미에서 지방족 선형 또는 분지형 카르복실산은 하나 이상의 직쇄, 분지쇄, 포화, 불포화 및/또는 알리시클릭 카르복실산으로부터 선택될 수 있다. 바람직하게는, 지방족 선형 또는 분지형 카르복실산은 모노카르복실산이며, 즉 지방족 선형 또는 분지형 카르복실산은 단일 카르복실 기가 존재하는 것을 특징으로 한다. 상기 카르복실 기는 탄소 골격의 말단에 배치된다.
본 발명의 한 실시양태에서, 지방족 선형 또는 분지형 카르복실산은 포화 비분지형 카르복실산으로부터 선택되며, 즉 지방족 선형 또는 분지형 카르복실산은 바람직하게는 펜탄산, 헥산산, 헵탄산, 옥탄산, 노난산, 데칸산, 운데칸산, 라우르산, 트리데칸산, 미리스트산, 펜타데칸산, 팔미트산, 헵타데칸산, 스테아르산, 노나데칸산, 아라키드산, 헤네이코실산, 베헨산, 트리코실산, 리그노세르산 및 그의 혼합물로 이루어진 카르복실산의 군으로부터 선택된다.
본 발명의 또 다른 실시양태에서, 지방족 선형 또는 분지형 카르복실산은 옥탄산, 데칸산, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 아라키드산 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 바람직하게는, 지방족 선형 또는 분지형 카르복실산은 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
예를 들면 지방족 선형 또는 분지형 카르복실산은 스테아르산이다.
또 다른 실시양태에서, 건조된 탄산칼슘-포함 물질 및/또는 부분적으로 탈수된 탄산칼슘-포함 물질은 하나 이상의 인산 모노-에스테르 및/또는 그의 반응 생성물 및 하나 이상의 인산 디-에스테르 및/또는 그의 반응 생성물의 1종 이상의 인산 에스테르 블렌드로 처리될 수 있다.
본 발명의 의미에서 인산 모노-에스테르 및 하나 이상의 인산 디-에스테르의 용어 "반응 생성물"은 탄산칼슘을 1종 이상의 인산 에스테르 블렌드와 접촉시켜 얻은 생성물을 지칭한다. 상기 반응 생성물은 적용된 인산 에스테르 블렌드의 적어도 일부 및 탄산칼슘 입자의 표면에 위치하는 반응성 분자 사이에 형성된다.
본 발명의 의미에서 용어 "인산 모노-에스테르"는 알콜 치환기에서 C6 내지 C30, 바람직하게는 C8 내지 C22, 더욱 바람직하게는 C8 내지 C20, 가장 바람직하게는 C8 내지 C18의 탄소 원자의 총량을 갖는 불포화 또는 포화, 분지형 또는 선형, 지방족 또는 방향족 알콜로부터 선택된 1개의 알콜 분자로 모노-에스테르화된 o-인산 분자를 지칭한다.
본 발명의 의미에서 용어 "인산 디-에스테르"는 알콜 치환기에서 C6 내지 C30, 바람직하게는 C8 내지 C22, 더욱 바람직하게는 C8 내지 C20, 가장 바람직하게는 C8 내지 C18의 탄소 원자의 총량을 갖는 동일하거나 또는 상이하며, 불포화 또는 포화, 분지형 또는 선형, 지방족 또는 방향족 알콜로부터 선택된 2개의 알콜 분자로 디-에스테르화된 o-인산 분자를 지칭한다.
표현 "하나 이상의" 인산 모노-에스테르는 인산 모노-에스테르 중 하나 이상의 유형이 인산 에스테르 블렌드 중에 존재할 수 있다는 것을 의미하는 것으로 이해한다.
따라서, 하나 이상의 인산 모노-에스테르는 인산 모노-에스테르의 한 유형일 수 있다는 점에 유의하여야 한다. 대안으로, 하나 이상의 인산 모노-에스테르는 인산 모노-에스테르의 2종 이상의 유형의 혼합물일 수 있다. 예를 들면 하나 이상의 인산 모노-에스테르는 인산 모노-에스테르의 2종의 유형과 같이 인산 모노-에스테르의 2 또는 3종의 혼합물일 수 있다.
본 발명의 한 실시양태에서, 하나 이상의 인산 모노-에스테르는 알콜 치환기에서 C6 내지 C30의 탄소 원자의 총량을 갖는 불포화 또는 포화, 분지형 또는 선형, 지방족 또는 방향족 알콜로부터 선택된 1개의 알콜로 에스테르화된 o-인산 분자로 이루어진다. 예를 들면 하나 이상의 인산 모노-에스테르는 알콜 치환기에서 C8 내지 C22, 더욱 바람직하게는 C8 내지 C20, 가장 바람직하게는 C8 내지 C18의 탄소 원자의 총량을 갖는 불포화 또는 포화, 분지형 또는 선형, 지방족 또는 방향족 알콜로부터 선택된 1개의 알콜로 에스테르화된 o-인산 분자로 이루어진다.
본 발명의 한 실시양태에서, 하나 이상의 인산 모노-에스테르는 헥실 인산 모노-에스테르, 헵틸 인산 모노-에스테르, 옥틸 인산 모노-에스테르, 2-에틸헥실 인산 모노-에스테르, 노닐 인산 모노-에스테르, 데실 인산 모노-에스테르, 운데실 인산 모노-에스테르, 도데실 인산 모노-에스테르, 테트라데실 인산 모노-에스테르, 헥사데실 인산 모노-에스테르, 헵틸노닐 인산 모노-에스테르, 옥타데실 인산 모노-에스테르, 2-옥틸-1-데실인산 모노-에스테르, 2-옥틸-1-도데실인산 모노-에스테르 및 그의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택된다.
예를 들면 하나 이상의 인산 모노-에스테르는 2-에틸헥실 인산 모노-에스테르, 헥사데실 인산 모노-에스테르, 헵틸노닐 인산 모노-에스테르, 옥타데실 인산 모노-에스테르, 2-옥틸-1-데실 인산 모노-에스테르, 2-옥틸-1-도데실 인산 모노-에스테르 및 그의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택된다. 본 발명의 한 실시양태에서, 하나 이상의 인산 모노-에스테르는 2-옥틸-1-도데실 인산 모노-에스테르이다.
표현 "하나 이상의" 인산 디-에스테르는 인산 디-에스테르 중 1종 이상의 유형이 탄산칼슘 및/또는 인산 에스테르 블렌드의 코팅 층 중에 존재할 수 있다는 것을 의미하는 것으로 이해한다.
따라서, 하나 이상의 인산 디-에스테르는 인산 디-에스테르 중 1종일 수 있다는 점에 유의하여야 한다. 대안으로, 하나 이상의 인산 디-에스테르는 인산 디-에스테르 중 2종 이상의 유형의 혼합물일 수 있다. 예를 들면 하나 이상의 인산 디-에스테르는 인산 디-에스테르의 2종의 유형과 같이, 인산 디-에스테르의 2 또는 3종의 유형의 혼합물일 수 있다.
본 발명의 한 실시양태에서, 하나 이상의 인산 디-에스테르는 알콜 치환기에서 C6 내지 C30으로부터의 탄소 원자의 총량을 갖는 불포화 또는 포화, 분지형 또는 선형, 지방족 또는 방향족 알콜로부터 선택된 2종의 알콜로 에스테르화된 o-인산 분자로 이루어진다. 예를 들면 하나 이상의 인산 디-에스테르는 알콜 치환기에서 C8 내지 C22, 더욱 바람직하게는 C8 내지 C20, 가장 바람직하게는 C8 내지 C18의 탄소 원자의 총량을 갖는 불포화 또는 포화, 분지형 또는 선형, 지방족 또는 방향족 알콜로부터 선택된 2종의 지방 알콜로 에스테르화된 o-인산 분자로 이루어진다.
인산을 에스테르화시키는데 사용된 2종의 알콜은 알콜 치환기에서 C6 내지 C30의 탄소 원자의 총량을 갖는 동일하거나 또는 상이하며, 불포화 또는 포화, 분지형 또는 선형, 지방족 또는 방향족 알콜로부터 독립적으로 선택될 수 있는 것으로이해한다. 환언하면, 하나 이상의 인산 디-에스테르는 동일한 알콜로부터 유래하는 2개의 치환기를 포함할 수 있거나 또는 인산 디-에스테르 분자는 상이한 알콜로부터 유래하는 2개의 치환기를 포함할 수 있다.
본 발명의 한 실시양태에서, 하나 이상의 인산 디-에스테르는 알콜 치환기에서 C6 내지 C30, 바람직하게는 C8 내지 C22, 더욱 바람직하게는 C8 내지 C20, 가장 바람직하게는 C8 내지 C18의 탄소 원자의 총량을 갖는 동일하거나 또는 상이하며, 포화 및 선형 및 지방족 알콜로부터 선택된 2개의 알콜로 에스테르화된 o-인산 분자로 이루어진다. 대안으로, 하나 이상의 인산 디-에스테르는 알콜 치환기에서 C6 내지 C30, 바람직하게는 C8 내지 C22, 더욱 바람직하게는 C8 내지 C20, 가장 바람직하게는 C8 내지 C18의 탄소 원자의 총량을 갖는 동일하거나 또는 상이하며, 포화 및 분지형 및 지방족 알콜로부터 선택된 2종의 알콜로 에스테르화된 o-인산 분자로 이루어진다.
본 발명의 한 실시양태에서, 하나 이상의 인산 디-에스테르는 헥실 인산 디-에스테르, 헵틸 인산 디-에스테르, 옥틸 인산 디-에스테르, 2-에틸헥실 인산 디-에스테르, 노닐 인산 디-에스테르, 데실 인산 디-에스테르, 운데실 인산 디-에스테르, 도데실 인산 디-에스테르, 테트라데실 인산 디-에스테르, 헥사데실 인산 디-에스테르, 헵틸노닐 인산 디-에스테르, 옥타데실 인산 디-에스테르, 2-옥틸-1-데실 인산 디-에스테르, 2-옥틸-1-도데실 인산 디-에스테르 및 그의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택된다.
예를 들면 하나 이상의 인산 디-에스테르는 2-에틸헥실 인산 디-에스테르, 헥사데실 인산 디-에스테르, 헵틸노닐 인산 디-에스테르, 옥타데실 인산 디-에스테르, 2-옥틸-1-데실 인산 디-에스테르, 2-옥틸-1-도데실 인산 디-에스테르 및 그의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택된다. 본 발명의 한 실시양태에서, 하나 이상의 인산 디-에스테르는 2-옥틸-1-도데실 인산 디-에스테르이다.
본 발명의 한 실시양태에서, 하나 이상의 인산 모노-에스테르는 2-에틸헥실 인산 모노-에스테르, 헥사데실 인산 모노-에스테르, 헵틸노닐 인산 모노-에스테르, 옥타데실 인산 모노-에스테르, 2-옥틸-1-데실 인산 모노-에스테르, 2-옥틸-1-도데실 인산 모노-에스테르 및 그의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택되며, 하나 이상의 인산 디-에스테르는 2-에틸헥실 인산 디-에스테르, 헥사데실 인산 디-에스테르, 헵틸노닐 인산 디-에스테르, 옥타데실 인산 디-에스테르, 2-옥틸-1-데실 인산 디-에스테르, 2-옥틸-1-도데실 인산 디-에스테르 및 그의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택된다.
예를 들면 탄산칼슘의 접근 가능한 표면적의 적어도 일부는 1종의 인산 모노-에스테르 및/또는 그의 반응 생성물 및 1종의 인산 디-에스테르 및/또는 그의 반응 생성물의 인산 에스테르 블렌드를 포함한다. 그러한 경우에서, 1종의 인산 모노-에스테르는 2-에틸헥실 인산 모노-에스테르, 헥사데실 인산 모노-에스테르, 헵틸노닐 인산 모노-에스테르, 옥타데실 인산 모노-에스테르, 2-옥틸-1-데실 인산 모노-에스테르 및 2-옥틸-1-도데실 인산 모노-에스테르를 포함하는 군으로부터 선택되며, 1종의 인산 디-에스테르는 2-에틸헥실 인산 디-에스테르, 헥사데실 인산 디-에스테르, 헵틸노닐 인산 디-에스테르, 옥타데실 인산 디-에스테르, 2-옥틸-1-데실 인산 디-에스테르 및 2-옥틸-1-도데실 인산 디-에스테르를 포함하는 군으로부터 선택된다.
인산 에스테르 블렌드는 하나 이상의 인산 모노-에스테르 및/또는 그의 반응 생성물 대 하나 이상의 인산 디-에스테르 및/또는 그의 반응 생성물을 특정한 몰비로 포함한다. 특히, 처리층에서 하나 이상의 인산 모노-에스테르 및/또는 그의 반응 생성물 대 하나 이상의 인산 디-에스테르 및/또는 그의 반응 생성물 및/또는 인산 에스테르 블렌드의 몰비는 1:1 내지 1:100, 바람직하게는 1:1.1 내지 1:60, 더욱 바람직하게는 1:1.1 내지 1:40, 더 더욱 바람직하게는 1:1.1 내지 1:20, 가장 바람직하게는 1:1.1 내지 1:10이다.
본 발명의 의미에서 어구 "하나 이상의 인산 모노-에스테르 및 그의 반응 생성물 대 하나 이상의 인산 디-에스테르 및 그의 반응 생성물의 몰비"는 인산 모노-에스테르 분자의 분자량의 합으로 나눈 실제 중량 및/또는 그의 반응 생성물 중의 인산 모노-에스테르 분자의 분자량의 합으로 나눈 실제 중량의 합 대 인산 디-에스테르 분자의 분자량의 합으로 나눈 실제 중량의 합 및/또는 그의 반응 생성물에서 인산 디-에스테르 분자의 분자량의 합으로 나눈 실제 중량의 합을 지칭한다.
본 발명의 한 실시양태에서, 탄산칼슘의 표면의 적어도 일부 상에 코팅된 인산 에스테르 블렌드는 하나 이상의 인산 트리-에스테르 및/또는 인산 및/또는 그의 반응 생성물을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 의미에서 용어 "인산 트리-에스테르"는 알콜 치환기에서 C6 내지 C30, 바람직하게는 C8 내지 C22, 더욱 바람직하게는 C8 내지 C20, 가장 바람직하게는 C8 내지 C18의 탄소 원자의 총량을 갖는 동일하거나 또는 상이하며, 불포화 또는 포화, 분지형 또는 선형, 지방족 또는 방향족 알콜로부터 선택된 3종의 알콜 분자로 트리-에스테르화된 o-인산 분자를 지칭한다.
표현 "하나 이상의" 인산 트리-에스테르는 인산 트리-에스테르 중 1종 이상의 유형이 탄산칼슘의 접근 가능한 표면적의 적어도 일부상에 존재할 수 있다는 것을 의미하는 것으로 이해한다.
따라서, 하나 이상의 인산 트리-에스테르는 인산 트리-에스테르 중 1종의 유형일 수 있다는 점에 유의하여야 한다. 대안으로, 하나 이상의 인산 트리-에스테르는 인산 트리-에스테르의 2종 이상의 유형의 혼합물일 수 있다. 예를 들면 하나 이상의 인산 트리-에스테르는 인산 트리-에스테르의 2종의 유형과 같이 인산 트리-에스테르의 2 또는 3종의 유형의 혼합물일 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 건조된 탄산칼슘-포함 물질 및/또는 부분적으로 탈수된 탄산칼슘-포함 물질은 탈수 단계 g) 이전에 또는 이후에 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물 및/또는 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 및/또는 그의 염 반응 생성물(들)로 처리될 수 있다.
디히드로-2,5-푸란디온, 숙신산 무수물 또는 숙시닐 옥시드로도 지칭되는 표현 "숙신산 무수물"은 분자식 C4H4O3을 가지며, 숙신산의 산 무수물이다.
본 발명의 의미에서 표현 "단일-치환된" 숙신산 무수물은 수소 원자가 또 다른 치환기에 의하여 치환된 숙신산 무수물을 지칭한다.
본 발명의 의미에서 표현 "단일-치환된" 숙신산은 수소 원자가 또 다른 치환기에 의하여 치환된 숙신산을 지칭한다.
1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물은 단일-치환된 숙신산 무수물 중 1종의 유형일 수 있다는 점에 유의하여야 한다. 대안으로, 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물은 단일-치환된 숙신산 무수물의 2종 이상의 유형의 혼합물일 수 있다. 예를 들면 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물은 단일-치환된 숙신산 무수물의 2종의 유형과 같이 단일-치환된 숙신산 무수물의 2 또는 3종의 유형의 혼합물일 수 있다.
본 발명의 한 실시양태에서, 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물은 단일-치환된 숙신산 무수물의 1종의 유형이다.
1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물은 표면 처리를 나타내며, 치환기에서 C2 내지 C30의 탄소 원자의 총량을 갖는 임의의 선형, 분지형, 지방족 및 시클릭 기로부터 선택된 기로 단일-치환된 숙신산 무수물로 이루어지는 것으로 이해한다.
본 발명의 한 실시양태에서, 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물은 치환기에서 C3 내지 C20의 탄소 원자의 총량을 갖는 선형, 분지형, 지방족 및 시클릭 기로부터 선택된 기로 단일-치환된 숙신산 무수물로 이루어진다. 예를 들면 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물은 치환기에서 C4 내지 C18의 탄소 원자의 총량을 갖는 선형, 분지형, 지방족 및 시클릭 기로부터 선택된 기로 단일-치환된 숙신산 무수물로 이루어진다.
본 발명의 한 실시양태에서, 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물은 치환기에서 C2 내지 C30, 바람직하게는 C3 내지 C20, 가장 바람직하게는 C4 내지 C18의 탄소 원자의 총량을 갖는 선형 및 지방족 기인 1개의 기로 단일-치환된 숙신산 무수물로 이루어진다. 추가로 또는 대안으로, 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물은 치환기에서 C2 내지 C30, 바람직하게는 C3 내지 C20, 가장 바람직하게는 C4 내지 C18의 탄소 원자의 총량을 갖는 분지형 및 지방족 기인 1개의 기로 단일-치환된 숙신산 무수물로 이루어진다.
그래서, 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물은 치환기에서 C2 내지 C30, 바람직하게는 C3 내지 C20, 가장 바람직하게는 C4 내지 C18의 탄소 원자의 총량을 갖는 선형 또는 분지형, 알킬 기인 1개의 기로 단일-치환된 숙신산 무수물로 이루어지는 것이 바람직하다.
예를 들면 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물은 치환기에서 C2 내지 C30, 바람직하게는 C3 내지 C20, 가장 바람직하게는 C4 내지 C18의 탄소 원자의 총량을 갖는 선형 알킬 기인 1개의 기로 단일-치환된 숙신산 무수물로 이루어진다. 추가로 또는 대안으로, 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물은 치환기에서 C2 내지 C30, 바람직하게는 C3 내지 C20, 가장 바람직하게는 C4 내지 C18의 탄소 원자의 총량을 갖는 분지형 알킬 기인 1개의 기로 단일-치환된 숙신산 무수물로 이루어진다.
본 발명의 의미에서 용어 "알킬"은 탄소 및 수소로 이루어진 선형 또는 분지형, 포화 유기 화합물을 지칭한다. 환언하면, "알킬 단일-치환된 숙신산 무수물"은 측쇄 숙신산 무수물 기를 함유하는 선형 또는 분지형, 포화 탄화수소 쇄로 이루어진다.
본 발명의 한 실시양태에서, 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물은 1종 이상의 선형 또는 분지형 알킬 단일-치환된 숙신산 무수물이다. 예를 들면 1종 이상의 알킬 단일-치환된 숙신산 무수물은 에틸숙신산 무수물, 프로필숙신산 무수물, 부틸숙신산 무수물, 트리이소부틸 숙신산 무수물, 펜틸숙신산 무수물, 헥실숙신산 무수물, 헵틸숙신산 무수물, 옥틸숙신산 무수물, 노닐숙신산 무수물, 데실 숙신산 무수물, 도데실 숙신산 무수물, 헥사데카닐 숙신산 무수물, 옥타데카닐 숙신산 무수물 및 그의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택된다.
따라서, 예를 들면 용어 "부틸숙신산 무수물"은 선형 및 분지형 부틸숙신산 무수물(들)을 포함하는 것으로 이해한다. 선형 부틸숙신산 무수물(들)의 구체적인 일례는 n-부틸숙신산 무수물이다. 분지형 부틸숙신산 무수물(들)의 구체적인 예는 이소-부틸숙신산 무수물, sec-부틸숙신산 무수물 및/또는 tert-부틸숙신산 무수물이다.
더욱이, 예를 들면 용어 "헥사데카닐 숙신산 무수물"은 선형 및 분지형 헥사데카닐 숙신산 무수물(들)을 포함하는 것으로 이해한다. 선형 헥사데카닐 숙신산 무수물(들)의 구체적인 일례는 n-헥사데카닐 숙신산 무수물이다. 분지형 헥사데카닐 숙신산 무수물(들)의 구체적인 예는 14-메틸펜타데카닐 숙신산 무수물, 13-메틸펜타데카닐 숙신산 무수물, 12-메틸펜타데카닐 숙신산 무수물, 11-메틸펜타데카닐 숙신산 무수물, 10-메틸펜타데카닐 숙신산 무수물, 9-메틸펜타데카닐 숙신산 무수물, 8-메틸펜타데카닐 숙신산 무수물, 7-메틸펜타데카닐 숙신산 무수물, 6-메틸펜타데카닐 숙신산 무수물, 5-메틸펜타데카닐 숙신산 무수물, 4-메틸펜타데카닐 숙신산 무수물, 3-메틸펜타데카닐 숙신산 무수물, 2-메틸펜타데카닐 숙신산 무수물, 1-메틸펜타데카닐 숙신산 무수물, 13-에틸부타데카닐 숙신산 무수물, 12-에틸부타데카닐 숙신산 무수물, 11-에틸부타데카닐 숙신산 무수물, 10-에틸부타데카닐 숙신산 무수물, 9-에틸부타데카닐 숙신산 무수물, 8-에틸부타데카닐 숙신산 무수물, 7-에틸부타데카닐 숙신산 무수물, 6-에틸부타데카닐 숙신산 무수물, 5-에틸부타데카닐 숙신산 무수물, 4-에틸부타데카닐 숙신산 무수물, 3-에틸부타데카닐 숙신산 무수물, 2-에틸부타데카닐 숙신산 무수물, 1-에틸부타데카닐 숙신산 무수물, 2-부틸도데카닐 숙신산 무수물, 1-헥실데카닐 숙신산 무수물, 1-헥실-2-데카닐 숙신산 무수물, 2-헥실데카닐 숙신산 무수물, 6,12-디메틸부타데카닐 숙신산 무수물, 2,2-디에틸도데카닐 숙신산 무수물, 4,8,12-트리메틸트리데카닐 숙신산 무수물, 2,2,4,6,8-펜타메틸운데카닐 숙신산 무수물, 2-에틸-4-메틸-2-(2-메틸펜틸)-헵틸 숙신산 무수물 및/또는 2-에틸-4,6-디메틸-2-프로필노닐 숙신산 무수물이다.
더욱이, 예를 들면 용어 "옥타데카닐 숙신산 무수물"은 선형 및 분지형 옥타데카닐 숙신산 무수물(들)을 포함하는 것으로 이해한다. 선형 옥타데카닐 숙신산 무수물(들)의 구체적인 일례는 n-옥타데카닐 숙신산 무수물이다. 분지형 헥사데카닐 숙신산 무수물(들)의 구체적인 예는 16-메틸헵타데카닐 숙신산 무수물, 15-메틸헵타데카닐 숙신산 무수물, 14-메틸헵타데카닐 숙신산 무수물, 13-메틸헵타데카닐 숙신산 무수물, 12-메틸헵타데카닐 숙신산 무수물, 11-메틸헵타데카닐 숙신산 무수물, 10-메틸헵타데카닐 숙신산 무수물, 9-메틸헵타데카닐 숙신산 무수물, 8-메틸헵타데카닐 숙신산 무수물, 7-메틸헵타데카닐 숙신산 무수물, 6-메틸헵타데카닐 숙신산 무수물, 5-메틸헵타데카닐 숙신산 무수물, 4-메틸헵타데카닐 숙신산 무수물, 3-메틸헵타데카닐 숙신산 무수물, 2-메틸헵타데카닐 숙신산 무수물, 1-메틸헵타데카닐 숙신산 무수물, 14-에틸헥사데카닐 숙신산 무수물, 13-에틸헥사데카닐 숙신산 무수물, 12-에틸헥사데카닐 숙신산 무수물, 11-에틸헥사데카닐 숙신산 무수물, 10-에틸헥사데카닐 숙신산 무수물, 9-에틸헥사데카닐 숙신산 무수물, 8-에틸헥사데카닐 숙신산 무수물, 7-에틸헥사데카닐 숙신산 무수물, 6-에틸헥사데카닐 숙신산 무수물, 5-에틸헥사데카닐 숙신산 무수물, 4-에틸헥사데카닐 숙신산 무수물, 3-에틸헥사데카닐 숙신산 무수물, 2-에틸헥사데카닐 숙신산 무수물, 1-에틸헥사데카닐 숙신산 무수물, 2-헥실도데카닐 숙신산 무수물, 2-헵틸운데카닐 숙신산 무수물, 이소-옥타데카닐 숙신산 무수물 및/또는 1-옥틸-2-데카닐 숙신산 무수물이다.
본 발명의 한 실시양태에서, 1종 이상의 알킬 단일-치환된 숙신산 무수물은 부틸숙신산 무수물, 헥실숙신산 무수물, 헵틸숙신산 무수물, 옥틸숙신산 무수물, 헥사데카닐 숙신산 무수물, 옥타데카닐 숙신산 무수물 및 그의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택된다.
본 발명의 한 실시양태에서, 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물은 알킬 단일-치환된 숙신산 무수물의 1종의 유형이다. 예를 들면 하나의 알킬 단일-치환된 숙신산 무수물은 부틸숙신산 무수물이다. 대안으로, 하나의 알킬 단일-치환된 숙신산 무수물은 헥실숙신산 무수물이다. 대안으로, 하나의 알킬 단일-치환된 숙신산 무수물은 헵틸숙신산 무수물 또는 옥틸숙신산 무수물이다. 대안으로, 하나의 알킬 단일-치환된 숙신산 무수물은 헥사데카닐 숙신산 무수물이다. 예를 들면 하나의 알킬 단일-치환된 숙신산 무수물은 선형 헥사데카닐 숙신산 무수물, 예컨대 n-헥사데카닐 숙신산 무수물 또는 분지형 헥사데카닐 숙신산 무수물, 예컨대 1-헥실-2-데카닐 숙신산 무수물이다. 대안으로, 하나의 알킬 단일-치환된 숙신산 무수물은 옥타데카닐 숙신산 무수물이다. 예를 들면 하나의 알킬 단일-치환된 숙신산 무수물은 선형 옥타데카닐 숙신산 무수물, 예컨대 n-옥타데카닐 숙신산 무수물 또는 분지형 옥타데카닐 숙신산 무수물, 예컨대 이소-옥타데카닐 숙신산 무수물 또는 1-옥틸-2-데카닐 숙신산 무수물이다.
본 발명의 한 실시양태에서, 하나의 알킬 단일-치환된 숙신산 무수물은 부틸숙신산 무수물, 예컨대 n-부틸숙신산 무수물이다.
본 발명의 한 실시양태에서, 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물은 알킬 단일-치환된 숙신산 무수물의 2종 이상 유형의 혼합물이다. 예를 들면 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물은 알킬 단일-치환된 숙신산 무수물의 2 또는 3종의 유형의 혼합물이다.
본 발명의 한 실시양태에서, 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물은 치환기에서 C2 내지 C30, 바람직하게는 C3 내지 C20, 가장 바람직하게는 C4 내지 C18의 탄소 원자의 총량을 갖는 선형 또는 분지형 알케닐 기인 1개의 기로 단일-치환된 숙신산 무수물로 이루어진다.
본 발명의 의미에서 용어 "알케닐"은 탄소 및 수소로 이루어진 선형 또는 분지형, 불포화 유기 화합물을 지칭한다. 상기 유기 화합물은 치환기에서 1개 이상의 이중 결합, 바람직하게는 1개의 이중 결합을 더 함유한다. 환언하면, "알케닐 단일-치환된 숙신산 무수물"은 측쇄 숙신산 무수물 기를 함유하는 선형 또는 분지형, 불포화 탄화수소 쇄로 이루어진다. 본 발명의 의미에서 용어 "알케닐"은 시스 및 트랜스 이성질체를 포함하는 것으로 이해한다.
본 발명의 한 실시양태에서, 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물은 1종 이상의 선형 또는 분지형 알케닐 단일-치환된 숙신산 무수물이다. 예를 들면 1종 이상의 알케닐 단일-치환된 숙신산 무수물은 에테닐숙신산 무수물, 프로페닐숙신산 무수물, 부테닐숙신산 무수물, 트리이소부테닐 숙신산 무수물, 펜테닐숙신산 무수물, 헥세닐숙신산 무수물, 헵테닐숙신산 무수물, 옥테닐숙신산 무수물, 노네닐숙신산 무수물, 데세닐 숙신산 무수물, 도데세닐 숙신산 무수물, 헥사데세닐 숙신산 무수물, 옥타데세닐 숙신산 무수물 및 그의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택된다.
따라서, 예를 들면 용어 "헥사데세닐 숙신산 무수물"은 선형 및 분지형 헥사데세닐 숙신산 무수물(들)을 포함하는 것으로 이해한다. 선형 헥사데세닐 숙신산 무수물(들)의 구체적인 일례는 n-헥사데세닐 숙신산 무수물, 예컨대 14-헥사데세닐 숙신산 무수물, 13-헥사데세닐 숙신산 무수물, 12-헥사데세닐 숙신산 무수물, 11-헥사데세닐 숙신산 무수물, 10-헥사데세닐 숙신산 무수물, 9-헥사데세닐 숙신산 무수물, 8-헥사데세닐 숙신산 무수물, 7-헥사데세닐 숙신산 무수물, 6-헥사데세닐 숙신산 무수물, 5-헥사데세닐 숙신산 무수물, 4-헥사데세닐 숙신산 무수물, 3-헥사데세닐 숙신산 무수물 및/또는 2-헥사데세닐 숙신산 무수물이다. 분지형 헥사데세닐 숙신산 무수물(들)의 구체적인 예는 14-메틸-9-펜타데세닐 숙신산 무수물, 14-메틸-2-펜타데세닐 숙신산 무수물, 1-헥실-2-데세닐 숙신산 무수물 및/또는 이소-헥사데세닐 숙신산 무수물이다.
더욱이, 예를 들면 용어 "옥타데세닐 숙신산 무수물"은 선형 및 분지형 옥타데세닐 숙신산 무수물(들)을 포함하는 것으로 이해한다. 선형 옥타데세닐 숙신산 무수물(들)의 구체적인 일례는 n-옥타데세닐 숙신산 무수물, 예컨대 16-옥타데세닐 숙신산 무수물, 15-옥타데세닐 숙신산 무수물, 14-옥타데세닐 숙신산 무수물, 13-옥타데세닐 숙신산 무수물, 12-옥타데세닐 숙신산 무수물, 11-옥타데세닐 숙신산 무수물, 10-옥타데세닐 숙신산 무수물, 9-옥타데세닐 숙신산 무수물, 8-옥타데세닐 숙신산 무수물, 7-옥타데세닐 숙신산 무수물, 6-옥타데세닐 숙신산 무수물, 5-옥타데세닐 숙신산 무수물, 4-옥타데세닐 숙신산 무수물, 3-옥타데세닐 숙신산 무수물 및/또는 2-옥타데세닐 숙신산 무수물이다. 분지형 옥타데세닐 숙신산 무수물(들)의 구체적인 예는 16-메틸-9-헵타데세닐 숙신산 무수물, 16-메틸-7-헵타데세닐 숙신산 무수물, 1-옥틸-2-데세닐 숙신산 무수물 및/또는 이소-옥타데세닐 숙신산 무수물이다.
본 발명의 한 실시양태에서, 1종 이상의 알케닐 단일-치환된 숙신산 무수물은 헥세닐숙신산 무수물, 옥테닐숙신산 무수물, 헥사데세닐 숙신산 무수물, 옥타데세닐 숙신산 무수물 및 그의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택된다.
본 발명의 한 실시양태에서, 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물은 1개의 알케닐 단일-치환된 숙신산 무수물이다. 예를 들면 하나의 알케닐 단일-치환된 숙신산 무수물은 헥세닐숙신산 무수물이다. 대안으로, 하나의 알케닐 단일-치환된 숙신산 무수물은 옥테닐숙신산 무수물이다. 대안으로, 하나의 알케닐 단일-치환된 숙신산 무수물은 헥사데세닐 숙신산 무수물이다. 예를 들면 하나의 알케닐 단일-치환된 숙신산 무수물은 선형 헥사데세닐 숙신산 무수물, 예컨대 n-헥사데세닐 숙신산 무수물 또는 분지형 헥사데세닐 숙신산 무수물, 예컨대 1-헥실-2-데세닐 숙신산 무수물이다. 대안으로, 하나의 알케닐 단일-치환된 숙신산 무수물은 옥타데세닐 숙신산 무수물이다. 예를 들면 하나의 알킬 단일-치환된 숙신산 무수물은 선형 옥타데세닐 숙신산 무수물, 예컨대 n-옥타데세닐 숙신산 무수물 또는 분지형 옥타데세닐 숙신산 무수물, 예컨대 이소-옥타데세닐 숙신산 무수물 또는 1-옥틸-2-데세닐 숙신산 무수물이다.
본 발명의 한 실시양태에서, 하나의 알케닐 단일-치환된 숙신산 무수물은 선형 옥타데세닐 숙신산 무수물, 예컨대 n-옥타데세닐 숙신산 무수물이다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 하나의 알케닐 단일-치환된 숙신산 무수물은 선형 옥테닐숙신산 무수물, 예컨대 n-옥테닐숙신산 무수물이다.
1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물이 1종의 알케닐 단일-치환된 숙신산 무수물인 경우, 하나의 알케닐 단일-치환된 숙신산 무수물은 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물의 총 중량 기준으로 ≥95 중량%, 바람직하게는 ≥96.5 중량%의 양으로 존재하는 것으로 이해한다.
본 발명의 한 실시양태에서, 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물은 알케닐 단일-치환된 숙신산 무수물의 2종 이상의 유형의 혼합물이다. 예를 들면 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물은 알케닐 단일-치환된 숙신산 무수물의 2 또는 3종의 유형의 혼합물일 수 있다
1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물이 알케닐 단일-치환된 숙신산 무수물의 2종 이상의 유형의 혼합물인 경우, 1개의 알케닐 단일-치환된 숙신산 무수물은 선형 또는 분지형 옥타데세닐 숙신산 무수물이며, 각각의 추가의 알케닐 단일-치환된 숙신산 무수물은 에테닐숙신산 무수물, 프로페닐숙신산 무수물, 부테닐숙신산 무수물, 펜테닐숙신산 무수물, 헥세닐숙신산 무수물, 헵테닐숙신산 무수물, 노네닐숙신산 무수물, 헥사데세닐 숙신산 무수물 및 그의 혼합물로부터 선택된다. 예를 들면 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물은 알케닐 단일-치환된 숙신산 무수물의 2종 이상의 유형의 혼합물이며, 1개의 알케닐 단일-치환된 숙신산 무수물은 선형 옥타데세닐 숙신산 무수물이며, 각각의 추가의 알케닐 단일-치환된 숙신산 무수물은 에테닐숙신산 무수물, 프로페닐숙신산 무수물, 부테닐숙신산 무수물, 펜테닐숙신산 무수물, 헥세닐숙신산 무수물, 헵테닐숙신산 무수물, 노네닐숙신산 무수물, 헥사데세닐 숙신산 무수물 및 그의 혼합물로부터 선택된다. 대안으로, 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물은 알케닐 단일-치환된 숙신산 무수물의 2종 이상의 유형의 혼합물이며, 1개의 알케닐 단일-치환된 숙신산 무수물은 분지형 옥타데세닐 숙신산 무수물이며, 각각의 추가의 알케닐 단일-치환된 숙신산 무수물은 에테닐숙신산 무수물, 프로페닐숙신산 무수물, 부테닐숙신산 무수물, 펜테닐숙신산 무수물, 헥세닐숙신산 무수물, 헵테닐숙신산 무수물, 노네닐숙신산 무수물, 헥사데세닐 숙신산 무수물 및 그의 혼합물로부터 선택된다.
예를 들면 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물은 선형 또는 분지형 헥사데세닐 숙신산 무수물(들)과 같은 하나 이상의 헥사데세닐 숙신산 무수물 및 선형 또는 분지형 옥타데세닐 숙신산 무수물(들)과 같은 하나 이상의 옥타데세닐 숙신산 무수물을 포함하는 알케닐 단일-치환된 숙신산 무수물의 2종 이상의 유형의 혼합물이다.
본 발명의 한 실시양태에서, 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물은 선형 헥사데세닐 숙신산 무수물(들) 및 선형 옥타데세닐 숙신산 무수물(들)을 포함하는 알케닐 단일-치환된 숙신산 무수물의 2종 이상의 유형의 혼합물이다. 대안으로, 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물은 분지형 헥사데세닐 숙신산 무수물(들) 및 분지형 옥타데세닐 숙신산 무수물(들)을 포함하는 알케닐 단일-치환된 숙신산 무수물의 2종 이상의 유형의 혼합물이다. 예를 들면 하나 이상의 헥사데세닐 숙신산 무수물은 n-헥사데세닐 숙신산 무수물과 같은 선형 헥사데세닐 숙신산 무수물 및/또는 1-헥실-2-데세닐 숙신산 무수물과 같은 분지형 헥사데세닐 숙신산 무수물이다. 추가로 또는 대안으로, 하나 이상의 옥타데세닐 숙신산 무수물은 n-옥타데세닐 숙신산 무수물과 같은 선형 옥타데세닐 숙신산 무수물 및/또는 이소-옥타데세닐 숙신산 무수물 및/또는 1-옥틸-2-데세닐 숙신산 무수물과 같은 분지형 옥타데세닐 숙신산 무수물이다.
1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물이 알케닐 단일-치환된 숙신산 무수물의 2종 이상의 유형의 혼합물인 경우, 1개의 알케닐 단일-치환된 숙신산 무수물은 제공된 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물의 총 중량 기준으로 20 내지 60 중량%, 바람직하게는 30 내지 50 중량%의 양으로 존재하는 것으로 이해한다.
예를 들면 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물이 선형 또는 분지형 헥사데세닐 숙신산 무수물(들)과 같은 하나 이상의 헥사데세닐 숙신산 무수물(들) 및 선형 또는 분지형 헥사데세닐 숙신산 무수물(들)과 같은 하나 이상의 옥타데세닐 숙신산 무수물(들)을 포함하는 알케닐 단일-치환된 숙신산 무수물의 2종 이상의 유형의 혼합물인 경우, 하나 이상의 옥타데세닐 숙신산 무수물(들)은 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물의 총 중량 기준으로 20 내지 60 중량%, 바람직하게는 30 내지 50 중량%의 양으로 존재하는 것이 바람직하다.
1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물은 1종 이상의 알킬 단일-치환된 숙신산 무수물 및 1종 이상의 알케닐 단일-치환된 숙신산 무수물의 혼합물일 수 있는 것으로 이해한다.
1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물이 1종 이상의 알킬 단일-치환된 숙신산 무수물 및 1종 이상의 알케닐 단일-치환된 숙신산 무수물의 혼합물인 경우, 1종 이상의 알킬 단일-치환된 숙신산 무수물의 알킬 치환기 및 1종 이상의 알케닐 단일-치환된 숙신산 무수물의 알케닐 치환기는 바람직하게는 동일한 것으로 이해한다. 예를 들면 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물은 에틸숙신산 무수물 및 에테닐숙신산 무수물의 혼합물이다. 대안으로, 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물은 프로필숙신산 무수물 및 프로페닐숙신산 무수물의 혼합물이다. 대안으로, 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물은 부틸숙신산 무수물 및 부테닐숙신산 무수물의 혼합물이다. 대안으로, 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물은 트리이소부틸 숙신산 무수물 및 트리이소부테닐 숙신산 무수물의 혼합물이다. 대안으로, 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물은 펜틸숙신산 무수물 및 펜테닐숙신산 무수물의 혼합물이다. 대안으로, 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물은 헥실숙신산 무수물 및 헥세닐숙신산 무수물의 혼합물이다. 대안으로, 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물은 헵틸숙신산 무수물 및 헵테닐숙신산 무수물의 혼합물이다. 대안으로, 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물은 옥틸숙신산 무수물 및 옥테닐숙신산 무수물의 혼합물이다. 대안으로, 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물은 노닐숙신산 무수물 및 노네닐숙신산 무수물의 혼합물이다. 대안으로, 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물은 데실 숙신산 무수물 및 데세닐 숙신산 무수물의 혼합물이다. 대안으로, 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물은 도데실 숙신산 무수물 및 도데세닐 숙신산 무수물의 혼합물이다. 대안으로, 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물은 헥사데카닐 숙신산 무수물 및 헥사데세닐 숙신산 무수물의 혼합물이다. 예를 들면 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물은 선형 헥사데카닐 숙신산 무수물 및 선형 헥사데세닐 숙신산 무수물의 혼합물 또는 분지형 헥사데카닐 숙신산 무수물 및 분지형 헥사데세닐 숙신산 무수물의 혼합물이다. 대안으로, 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물은 옥타데카닐 숙신산 무수물 및 옥타데세닐 숙신산 무수물의 혼합물이다. 예를 들면 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물은 선형 옥타데카닐 숙신산 무수물 및 선형 옥타데세닐 숙신산 무수물의 혼합물 또는 분지형 옥타데카닐 숙신산 무수물 및 분지형 옥타데세닐 숙신산 무수물의 혼합물이다.
본 발명의 한 실시양태에서, 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물은 노닐숙신산 무수물 및 노네닐숙신산 무수물의 혼합물이다.
1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물이 1종 이상의 알킬 단일-치환된 숙신산 무수물 및 1종 이상의 알케닐 단일-치환된 숙신산 무수물의 혼합물인 경우, 1종 이상의 알킬 단일-치환된 숙신산 무수물 및 1종 이상의 알케닐 단일-치환된 숙신산 무수물 사이의 중량비는 90:10 및 10:90 (중량%/중량%) 사이이다. 예를 들면 1종 이상의 알킬 단일-치환된 숙신산 무수물 및 1종 이상의 알케닐 단일-치환된 숙신산 무수물 사이의 중량비는 70:30 및 30:70 (중량%/중량%) 사이이거나 또는 60:40 및 40:60 사이이다.
표현 "1종 이상의" 단일-치환된 숙신산은 단일-치환된 숙신산의 1종 이상의 유형이 본 발명의 방법에 제공될 수 있다는 것을 의미하는 것으로 이해한다.
따라서, 1종 이상의 단일-치환된 숙신산은 단일-치환된 숙신산의 1종의 유형일 수 있다는 점에 유의하여야 한다. 대안으로, 1종 이상의 단일-치환된 숙신산은 단일-치환된 숙신산의 2종 이상의 유형의 혼합물일 수 있다. 예를 들면 1종 이상의 단일-치환된 숙신산은 단일-치환된 숙신산의 2종의 유형과 같은 단일-치환된 숙신산의 2 또는 3종의 유형의 혼합물일 수 있다.
본 발명의 한 실시양태에서, 1종 이상의 단일-치환된 숙신산은 단일-치환된 숙신산의 1종의 유형이다.
1종 이상의 단일-치환된 숙신산은 표면 처리제를 나타내며, 치환기에서 C2 내지 C30의 탄소 원자의 총량을 갖는 임의의 선형, 분지형, 지방족 및 시클릭 기로부터 선택된 기로 단일-치환된 숙신산으로 이루어지는 것으로 이해한다.
본 발명의 한 실시양태에서, 1종 이상의 단일-치환된 숙신산은 치환기에서 C3 내지 C20의 탄소 원자의 총량을 갖는 선형, 분지형, 지방족 및 시클릭 기로부터 선택된 기로 단일-치환된 숙신산으로 이루어진다. 예를 들면 1종 이상의 단일-치환된 숙신산은 치환기에서 C4 내지 C18의 탄소 원자의 총량을 갖는 선형, 분지형, 지방족 및 시클릭 기로부터 선택된 기로 단일-치환된 숙신산으로 이루어진다.
1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물 및 1종 이상의 단일-치환된 숙신산은 동일하거나 또는 상이한 치환기를 포함할 수 있는 것으로 이해한다.
본 발명의 한 실시양태에서, 1종 이상의 단일-치환된 숙신산의 숙신산 분자 및 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물의 숙신산 무수물 분자는 치환기에서 C2 내지 C30, 바람직하게는 C3 내지 C20, 가장 바람직하게는 C4 내지 C18의 탄소 원자의 총량을 갖는 임의의 선형, 분지형, 지방족 및 시클릭 기로부터 선택된 동일한 기로 단일-치환된다.
1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물이 1종 이상의 단일-치환된 숙신산과 조합하여 제공될 경우, 1종 이상의 단일-치환된 숙신산은 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물 및 1종 이상의 단일-치환된 숙신산의 몰 합을 기준으로 하여 ≤10 몰%의 양으로 존재한다. 예를 들면 1종 이상의 단일-치환된 숙신산은 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물 및 1종 이상의 단일-치환된 숙신산의 몰 합을 기준으로 하여 ≤5 몰%, 바람직하게는 ≤2.5 몰%, 가장 바람직하게는 ≤1 몰%의 양으로 존재한다.
본 발명의 또 다른 실시양태에 의하면, 부분적으로 탈수된 탄산칼슘-포함 물질 및/또는 건조된 탄산칼슘-포함 물질을 탈수 및 임의로 건조 단계 g) 이전에 또는 이후에 1종 이상의 포화 지방족 선형 또는 분지형 카르복실산으로 처리하여 소수화된 탄산칼슘-포함 물질을 얻는 것이 바람직하다. 예를 들면 부분적으로 탈수된 탄산칼슘-포함 물질 또는 건조된 탄산칼슘-포함 물질은 탈수 또는 건조 단계 f) 이전에 또는 이후에 1종 이상의 포화 지방족 선형 또는 분지형 카르복실산으로 처리하여 소수화된 탄산칼슘-포함 물질을 얻는다.
본 발명의 한 실시양태에서, 부분적으로 탈수된 탄산칼슘-포함 물질 또는 건조된 탄산칼슘-포함 물질은 탈수 또는 건조 단계 g) 이전에 1종 이상의 포화 지방족 선형 또는 분지형 카르복실산으로 처리하여 소수화된 탄산칼슘-포함 물질을 얻는다. 바람직하게는, 부분적으로 탈수된 탄산칼슘-포함 물질은 탈수 단계 g) 이전에 1종 이상의 포화 지방족 선형 또는 분지형 카르복실산으로 처리하여 소수화된 탄산칼슘-포함 물질을 얻는다.
대안으로, 부분적으로 탈수된 탄산칼슘-포함 물질 및/또는 건조된 탄산칼슘-포함 물질은 탈수 또는 건조 단계 g) 이후에 1종 이상의 포화 지방족 선형 또는 분지형 카르복실산으로 처리하여 소수화된 탄산칼슘-포함 물질을 얻는다.
본 발명의 한 실시양태에서, 부분적으로 탈수된 탄산칼슘-포함 물질 또는 건조된 탄산칼슘-포함 물질은 탈수 및 임의의 건조 단계 g) 이후에 1종 이상의 포화 지방족 선형 또는 분지형 카르복실산으로 처리하여 소수화된 탄산칼슘-포함 물질을 얻는다. 예를 들면 건조된 탄산칼슘-포함 물질은 건조 단계 g) 이후에 1종 이상의 포화 지방족 선형 또는 분지형 카르복실산으로 처리하여 소수화된 탄산칼슘-포함 물질을 얻는다.
추가로 또는 대안으로, 부분적으로 탈수된 탄산칼슘-포함 물질은 1종 이상의 분산제로 탈수 단계 g) 이후에 처리될 수 있다. 예를 들면 1종 이상의 분산제로 처리하고자 하는 부분적으로 탈수된 탄산칼슘-포함 물질은 수성 현탁액의 총 중량 기준으로 ≤40.0 중량%, 예컨대 5.0 내지 40.0 중량%의 고형분을 갖는 수성 현탁액의 형태로 존재할 수 있다. 대안으로, 1종 이상의 분산제로 처리하고자 하는 부분적으로 탈수된 탄산칼슘-포함 물질은 필터 케이크의 총 중량 기준으로 50.0 내지 85.0 중량%의 고형분을 갖는 필터 케이크의 형태로 존재할 수 있다.
상기 부분적으로 탈수된 탄산칼슘-포함 물질을 분산시키는데 적절한 분산제는 당업자에게 널리 공지되어 있다. 예를 들면 분산제는 아크릴산 또는 말레산의 적어도 부분적으로 중화된 단독중합체 또는 공중합체의 나트륨 및/또는 칼륨 및/또는 암모늄 염, 예컨대 4,000 내지 10,000 g/mol, 바람직하게는 4,000 내지 8,000 g/mol, 가장 바람직하게는 약 6,000 g/mol의 분자량 Mw을 갖는 나트륨 폴리아크릴레이트, 인산수소나트륨, 카르복시메틸셀룰로스 (CMC), 메틸 메타크릴레이트, 스테릭, 콤브 중합체 및 그의 혼합물로부터 선택될 수 있다. 본 발명의 한 실시양태에서, 분산제는 나트륨 폴리아크릴레이트 및 인산수소나트륨의 혼합물이다.
부분적으로 탈수된 탄산칼슘-포함 물질을 분산제로 처리할 경우, 분산제는 바람직하게는 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질의 총 건조 중량 기준으로 0.05 내지 2.0 중량%, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 1.5 중량%, 가장 바람직하게는 0.3 내지 1.0 중량%의 총량으로 존재한다. 분산제의 양은 건조물 탄산칼슘-포함 물질에 대한 활성 물질로서 계산한다는 점에 유의한다.
추가로 또는 대안으로, 부분적으로 탈수된 탄산칼슘-포함 물질 및/또는 건조된 탄산칼슘-포함 물질은 물로 재희석하여 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질을 포함하는 수성 현탁액을 얻을 수 있다.
부분적으로 탈수된 탄산칼슘-포함 물질 및/또는 건조된 탄산칼슘-포함 물질은 물로 재희석할 경우, 얻은 수성 현탁액은 바람직하게는 수성 현탁액의 총 중량 기준으로 10.0 내지 80.0 중량%, 바람직하게는 15.0 내지 79.0 중량%, 가장 바람직하게는 20.0 내지 78.0 중량%의 고형분을 갖는다.
본 발명의 한 실시양태에서, 부분적으로 탈수된 탄산칼슘-포함 물질 및/또는 건조된 탄산칼슘-포함 물질은 물로 재희석하여 수성 현탁액의 총 중량 기준으로 50.0 내지 80.0 중량%, 바람직하게는 60.0 내지 80.0 중량%, 가장 바람직하게는 65.0 내지 78.0 중량%의 고형분을 갖는 수성 현탁액을 얻는다.
예를 들면 부분적으로 탈수된 탄산칼슘-포함 물질 및/또는 건조된 탄산칼슘-포함 물질은 물로 재희석하여 수성 현탁액의 총 중량 기준으로 65.0 내지 75.0 중량%의 고형분을 갖는 수성 현탁액을 얻을 수 있다.
그래서, 부분적으로 탈수된 탄산칼슘-포함 물질 및/또는 건조된 탄산칼슘-포함 물질을 재희석하여 얻은 수성 현탁액은 1종 이상의 포화 지방족 선형 또는 분지형 카르복실산을 포함할 수 있거나 또는 포화 지방족 선형 또는 분지형 카르복실산이 없는 것으로 이해한다. 따라서, 탄산칼슘-포함 물질은 소수화된 탄산칼슘-포함 물질일 수 있으며, 즉 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질을 1종 이상의 포화 지방족 선형 또는 분지형 카르복실산으로 처리하여 얻을 수 있다.
본 발명에 의한 방법에 의하여 얻은 탄산칼슘 물질은 0.01 내지 1 ㎎/g, 바람직하게는 0.1 내지 0.9 ㎎/g 및 더욱 바람직하게는 0.2 내지 0.8 ㎎/g의 수분-픽업 민감성을 갖는다.
본 발명의 한 실시양태에서, 부분적으로 탈수된 탄산칼슘-포함 물질을 재희석하여 얻은 수성 현탁액은 분산제를 포함할 수 있거나 또는 분산제가 없다. 따라서, 탄산칼슘-포함 물질은 분산되거나 또는 분산되지 않은 물질일 수 있다.
본 발명의 한 실시양태에서, 공정 단계 g) 이후에 얻은 탄산칼슘-포함 물질은 분산된 물질이다.
본 발명의 방법에 의하여 얻은 탄산칼슘-포함 물질은 특정한 좁은 입자 크기 분포, 즉 평균 입자 크기 d20 값을 갖는 입자에 대한 평균 입자 크기 d80 값을 갖는 입자의 비 [d80/d20]에 의하여 나타낸 경사도 인자를 특징으로 한다.
본 발명의 방법에 의하여 단계 f) 이후에 얻은 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질은 1.5 내지 4 범위내의 평균 입자 크기 d20 값을 갖는 입자에 대한 평균 입자 크기 d80 값을 갖는 입자의 비 [d80/d20]를 갖는 것으로 이해한다.
본 발명의 한 실시양태에서, 본 발명의 방법에 의하여 단계 f) 이후에 얻은 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질은 1.5 내지 4.0, 바람직하게는 1.7 내지 3.50, 가장 바람직하게는 2.2 내지 3.4의 평균 입자 크기 d20 값을 갖는 입자에 대한 평균 입자 크기 d80 값을 갖는 입자의 비 [d80/d20]를 갖는다.
임의의 공정 단계 g)를 본 발명의 방법에서 수행할 경우 경사도 인자는 변경되지 않으며, 그리하여 임의의 공정 단계 g) 이후에 얻은 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질은 또한 상술한 경사도 인자, 즉 ≤4.1, 1.5 내지 4.0, 바람직하게는 1.7 내지 3.50, 가장 바람직하게는 2.2 내지 3.4의 평균 입자 크기 d20 값을 갖는 입자에 대한 평균 입자 크기 d80 값을 갖는 입자의 비 [d80/d20]를 갖는다는 점에 유의하여야 한다.
바람직하게는, 본 발명의 방법에 의하여 얻은 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질은 예열 단계 b) 및/또는 접촉 단계 d) 및/또는 보관 단계 f)를 실시하지 않은 것을 제외하고 단계 a)의 동일한 현탁액을 유사한 입자 크기로 습식-분쇄시켜 얻은 탄산칼슘-포함 물질보다 더 낮은 평균 입자 크기 d20 값을 갖는 입자에 대한 평균 입자 크기 d80 값을 갖는 입자의 비 [d80/d20]를 갖는다.
추가로, 본 발명의 방법에 의하여 단계 f) 이후에 얻은 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질은 낮은 BET 비표면적을 갖는 것으로 이해한다. 바람직하게는, 1종 이상의 탄산칼슘-함유 물질은 ≤15.0 ㎡/g, 바람직하게는 1.0 내지 15.0 ㎡/g, 더욱 바람직하게는 2.0 내지 14.0 ㎡/g, 및 더 더욱 바람직하게는 2.5 내지 13.0 ㎡/g, 가장 바람직하게는 2.5 내지 4 ㎡/g 범위내의 BET 비표면적을 갖는다.
본 발명의 방법에 의하여 얻은 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질의 BET 비표면적은 예열 단계 b) 및 접촉 단계 d) 또는 보관 단계 f)를 실시하지 않은 것을 제외하고 단계 a)의 동일한 현탁액을 유사한 입자 크기로 습식-분쇄시켜 얻은 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질의 BET 비표면적보다 더 낮다는 점에 유의하여야 한다.
본 발명의 방법에 의하여 얻은 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질의 바람직한 특징은 또한 중량 중앙 입자 크기 직경 d50에 대한 BET 비표면적의 비 [SSA/d50]에 의하여 계산될 수 있는 정규화된 SSA에 의하여 나타낼 수 있다. 본 발명의 방법에 의하여 단계 f) 이후에 얻은 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질은 바람직하게는 ≤15.0*106 m/g, 바람직하게는 0.5 내지 10*106 m/g 범위내, 더욱 바람직하게는 0.9 내지 7*106 m/g 범위내, 가장 바람직하게는 1.5 내지 4.5*106 m/g 범위내의 정규화된 SSA [SSA/d50]를 갖는다.
추가로 또는 대안으로, 임의의 공정 단계 g) 이후에 얻은 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질은 또한 상술한 바와 같은 정규화된 SSA, 즉 ≤15.0*106 m/g, 바람직하게는 0.5 내지 10.0*106 m/g 범위내, 더욱 바람직하게는 0.9 내지 7.0*106 m/g 범위내, 가장 바람직하게는 1.5 내지 4.5*106 m/g 범위내의 정규화된 SSA [SSA/d50]를 갖는다.
본 발명의 방법에 의하여 얻은 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질의 바람직한 특징은 또한 동일한 비표면적을 갖는 이상적인 구체의 직경으로부터 평균 측정된 중량 중앙 입자 직경 d50의 편차에 의하여 나타낼 수 있다. 동일한 비표면적을 갖는 이상적인 구체의 직경 dp는 하기 수학식 (1)에 의하여 계산될 수 있다:
<수학식 (1)>
dp= 6/ρ·SSA
상기 수학식에서,
dp는 동일한 비표면적을 갖는 이상적인 구체의 직경이며;
ρ는 탄산칼슘의 밀도 (2.7 ㎏/㎥)이며;
SSA는 실험 부문에 기재된 바와 같은 ISO 4652에 의하여 측정한 BET-비표면적이다.
수학식 1은 하기 수학식 (2) 내지 (4)로부터 유도된다:
<수학식 (2)>
A = π·dp2
<수학식 (3)>
V = π·dp3/6
<수학식 (4)>
SSA = A/ρ·V
상기 수학식에서, A는 표면적이며, V는 표면 부피이다.
단계 f) 또는 단계 g) 이후에 얻은 탄산칼슘-포함 물질의 동일한 비표면적을 갖는 이상적인 구체의 직경 dp로부터 측정된 d50의 편차는 동일한 비표면적을 갖는 이상적인 구체의 직경에 대하여 바람직하게는 100 내지 200%, 더욱 바람직하게는 120 내지 180%, 가장 바람직하게는 130 내지 165%이다.
본 발명의 한 실시양태에서, 본 발명의 방법에 의하여 얻은 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질은 예열 단계 b) 및 접촉 단계 d) 및/또는 보관 단계 f)를 실시하지 않은 것을 제외하고, 유사한 입자 크기로 단계 a)의 동일한 현탁액을 습식-분쇄시켜 얻은 탄산칼슘-포함 물질보다 더 낮은 정규화된 SSA를 갖는다.
얻은 우수한 결과에 관하여, 본 발명의 추가의 구체예는 1.5 내지 4, 바람직하게는 1.7 내지 3.5 및 더욱 바람직하게는 2.2 내지 3.4 범위내의 평균 입자 크기 d20 값을 갖는 입자에 대한 평균 입자 크기 d80 값을 갖는 입자의 비 [d80/d20]를 갖는 탄산칼슘-포함 물질에 관한 것이다. 본 발명의 한 요건은 탄산칼슘-포함 물질을 상기 정의된 바와 같은 공정, 즉 공정 단계 a), b), c), d), e), f) 및 임의의 공정 단계 g)에 의하여 얻는다는 점이다.
하기 제시된 바와 같은 응용분야 또는 용도에 관하여, 탄산칼슘-포함 물질은 부분적으로 탈수된 또는 건조된 탄산칼슘-포함 물질의 형태로 존재하는 것이 바람직하다. 특히, 부분적으로 탈수된 또는 건조된 탄산칼슘-포함 물질은 본 발명의 방법의 단계 f)에서 얻은 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질을 포함하는 수성 현탁액을 건조 또는 탈수시켜 얻는다. 임의로, 부분적으로 탈수된 또는 건조된 탄산칼슘-포함 물질은 1종 이상의 분산제로 추가로 처리하고, 재희석하여 수성 현탁액을 얻으며 및/또는 1종 이상의 포화 지방족 선형 또는 분지형 카르복실산 또는 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물 및/또는 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 및/또는 그의 염 반응 생성물(들)로 처리하였다.
수성 현탁액의 정의, 탄산칼슘-포함 물질 및 그의 바람직한 실시양태에 관하여, 본 발명의 방법의 단계 f) 및 임의의 공정 단계 g)에서 얻은 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질을 포함하는 수성 현탁액에 관하여 추가로 논의시 상기 제공된 언급을 참조한다.
특히, 본 발명에 의하여 탄산칼슘-포함 물질 및/또는 부분적으로 탈수된 또는 건조된 탄산칼슘-포함 물질을 포함하며, 임의로 1종 이상의 분산제로 추가로 처리하며, 재희석하여 수성 현탁액을 얻으며 및/또는 1종 이상의 포화 지방족 선형 또는 분지형 카르복실산으로 처리한 수성 현탁액은 본 발명의 방법에 의하여 얻은 탄산칼슘-포함 물질을 함유하는 것을 특징으로 한다. 특히, 본 발명에 의한 탄산칼슘-포함 물질의 입자는 종래 기술의 방법에 의하여 생성된 탄산칼슘-포함 물질에 비하여 개선 또는 최적화된 좁은 입자 크기 분포 및 낮은 BET 비표면적을 특징으로 하는 것이 특징적이다. 종래 기술의 방법과는 대조적으로, 상기는 1종 이상의 염기의 존재하에서 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질을 포함하는 예열된 수성 현탁액을 습식-분쇄를 통하여서보다는 습식-분쇄 이후에 시간이 덜 소요되는 열-숙성 단계에 의하여 달성된다. 상기 방법은 개선 또는 최적화된 좁은 입자 크기 분포 및 BET 비표면적에 대한 개선 또는 최적화된 값을 특징으로 하며, 상기 물질을 포함하는 중합체 생성물에서 개선 또는 최적화된 광학 성질, 예컨대 종이 생성물에서의 불투명도 및 휘도 및 광 산란 성질 또는, 광택도와 같은 우수한 기계적 및 광학 성질을 부여하는 탄산칼슘-포함 물질을 초래하는 것으로 여겨진다. 또 다른 잇점으로서, 본 발명의 방법에 의하여 얻은 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질은 단순한 방식으로 및 시간이 덜 소요되는 공정 단계로 생성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 제3의 구체예는 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질을 포함하는 수성 현탁액의 제조 방법에 관한 것이며, 그러한 방법은
a) 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질의 실질적 무-분산제 수성 현탁액을 제공하는 단계,
c) 1종 이상의 습식 분쇄된 탄산칼슘-포함 물질의 수성 현탁액을 얻기 위하여 하나 이상의 분쇄 단계에서 단계 a)의 현탁액을 습식-분쇄하는 단계,
d) ≥9.0의 25℃에서 측정된 pH를 갖는 수성 현탁액을 얻기 위하여 수성 현탁액을 습식-분쇄 단계 c) 이전에 및/또는 도중에 및/또는 이후에 또는 제거 단계 e) 이전에 또는 도중에 또는 이후에 1종 이상의 염기와 접촉시키는 단계,
e) 1종 이상의 습식 분쇄된 탄산칼슘 포함 물질의 수성 현탁액 중의 직경 >20 ㎛를 갖는 입자의 적어도 일부분을 제거하는 단계,
f) 1.5 내지 4 범위내의 평균 입자 크기 d20 값을 갖는 입자에 대한 평균 입자 크기 d80 값을 갖는 입자의 비 [d80/d20]를 갖는 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질의 수성 현탁액을 얻기 위하여 접촉 단계 d) 또는 제거 단계 e) 이후에 얻은 수성 현탁액을 70 내지 140℃의 온도에서 0.25 내지 10 h의 기간 동안 보관하는 단계를 포함하며,
여기서 pH는 단계 a), c), d), e) 이전에, 도중에 및 이후에 및 단계 f) 이전에 및 도중에 >8.5를 유지한다.
상기 실시양태에서, 임의의 가열 단계는 습식-분쇄 단계 c) 이후에 및/또는 접촉 단계 d) 이후에 실시될 수 있다.
본 발명의 제3의 구체예의 방법에 관한 하기 바람직한 실시양태는 또한 청구된 바와 같은 본 발명의 용도에 적용되는 것으로 이해하여야 한다. 더욱이, 하기 바람직한 실시양태는 본 발명의 상기 제3의 구체예 (구체예 3)에 관한 구체예로서 기재된다.
4. 단계 a)의 수성 현탁액에 제공된 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질의 입자 직경 <1 ㎛을 갖는 입자의 함량이 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질의 중량 기준으로 30 내지 90 중량%, 바람직하게는 35 내지 65 중량%, 가장 바람직하게는 40 내지 60 중량%인 구체예 3 (본 발명의 제3의 구체예)에 의한 방법. 본 발명은 비교적 거친 출발 물질의 가공에 특히 적절하다.
5. 단계 a)의 수성 현탁액에 제공된 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질이 백운석 및/또는 천연 중질 탄산칼슘 (NGCC), 예컨대 대리석, 석회석 및/또는 백악 중 하나 이상인 구체예 3 또는 4에 의한 방법.
6. 단계 a)에서 제공된 수성 현탁액이 수성 현탁액의 총 중량 기준으로 5.0 중량% 내지 60.0 중량%, 바람직하게는 10.0 중량% 내지 55.0 중량%, 가장 바람직하게는 15.0 중량% 내지 50.0 중량%의 고형분을 갖는 임의의 구체예 3 내지 5에 따른 방법.
7. 단계 a)의 수성 현탁액이 습식-분쇄 단계 c) 이전에 임의의 예열 단계로 처리되지 않는 임의의 구체예 3 내지 6에 따른 방법.
8. 접촉 단계 d)가 제거 단계 e) 이후에 실시되는 임의의 구체예 3 내지 7에 따른 방법.
9. 얻은 수성 현탁액이 10.0 내지 13.5 및 바람직하게는 11.0 내지 13.0의 25℃에서 측정한 pH를 갖도록 접촉 단계 d)가 실시되는 임의의 구체예 3 내지 8에 따른 방법.
10. 접촉 단계 d)에서의 1종 이상의 염기가
a) 탄산칼슘-포함 물질의 총 건조 중량 기준으로 ≥0.05 중량%, 바람직하게는 ≥0.1 중량%, 더욱 바람직하게는 ≥0.2 중량%, 가장 바람직하게는 0.2 내지 1.0 중량%의 양으로 첨가되며,
b) 수산화리튬, 수산화나트륨, 수산화칼륨 및 그의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택된 1종 이상의 알칼리 금속 수산화물 및/또는 수산화마그네슘, 수산화칼슘 및 그의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택된 1종 이상의 알칼리토 금속 수산화물인 임의의 구체예 3 내지 9에 따른 방법.
11. 제거 단계 e)가 1종 이상의 습식 분쇄된 탄산칼슘 포함 물질의 중량 기준으로 직경 >100 ㎛를 갖는 입자의 >90 중량% 및 직경 >20 ㎛를 갖는 입자의 >70 중량%를 제거하기 위하여, 바람직하게는 직경 >100 ㎛를 갖는 입자의 본질적으로 전부 및 직경 >20 ㎛를 갖는 입자의 >90 중량%를 제거하기 위하여 원심분리기, 1종 이상의 체 또는 디스크 분리기 또는 그의 혼합을 사용하여 실시되는 임의의 구체예 3 내지 10에 따른 방법.
12. 수성 현탁액의 보관 단계 f)가 75 내지 130℃, 가장 바람직하게는 80 내지 95℃의 온도에서 및/또는 0.1 내지 7 h, 바람직하게는 0.5 내지 3.5 h, 더욱 바람직하게는 0.75 내지 2.5 h, 가장 바람직하게는 1 내지 2 h의 기간 동안 실시되는 임의의 구체예 3 내지 11에 따른 방법.
13. 단계 f)에서 보관된 수성 현탁액이 수성 현탁액의 총 중량 기준으로 5.0 중량% 내지 60.0 중량%, 바람직하게는 10.0 중량% 내지 55.0 중량%, 더욱 바람직하게는 15.0 중량% 내지 50.0 중량%, 가장 바람직하게는 20.0 중량% 내지 50.0 중량%의 고형분을 갖는 임의의 구체예 3 내지 12에 따른 방법.
14. 보관 단계 f) 이후에 얻은 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질의 평균 입자 크기 d20 값을 갖는 입자에 대한 평균 입자 크기 d80 값을 갖는 입자의 비 [d80/d20]가 1.7 내지 3.5, 바람직하게는 2.2 내지 3.4 범위내인 임의의 구체예 3 내지 13에 따른 방법.
15. 상기 방법이 부분적으로 탈수된 탄산칼슘-포함 물질을 얻기 위하여 또는 건조된 탄산칼슘-포함 물질을 얻기 위하여 물의 적어도 일부분을 제거하기 위하여 단계 e)에서 얻은 수성 현탁액을 탈수 및 임의로 건조시키는 단계 g)를 더 포함하는 임의의 구체예 3 내지 14에 따른 방법.
16. 단계 f) 또는 단계 g) 이후에 얻은 물질을 바람직하게는 핀-밀에서 탈응집시키는 구체예 15에 의한 방법.
17. 얻은 물질을 60 내지 150℃, 바람직하게는 70 내지 130℃, 가장 바람직하게는 80 내지 110℃ 범위내의 온도로 가열하여 탄산칼슘-포함 물질의 총 중량 기준으로 0.05 내지 0.2 중량%, 바람직하게는 0.01 내지 0.1 중량% 범위내의 총 수분 함량을 갖는 물질을 얻는 구체예 15 또는 16에 의한 방법.
18. a) 부분적으로 탈수된 탄산칼슘-포함 물질을 탈수 단계 g) 이후에 1종 이상의 분산제로 처리하고, 재희석하여 분산된 탄산칼슘-포함 물질을 포함하는 수성 현탁액을 얻으며 및/또는
b) 부분적으로 탈수된 탄산칼슘-포함 물질 및/또는 건조된 탄산칼슘-포함 물질을 탈수 또는 건조 단계 g) 이전에 또는 이후에 1종 이상의 포화 지방족 선형 또는 분지형 카르복실산으로 및/또는 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물 및/또는 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 및/또는 염 반응 생성물(들)로 및/또는 하나 이상의 인산 모노-에스테르 및/또는 그의 반응 생성물 및 하나 이상의 인산 디-에스테르 및/또는 그의 반응 생성물의 1종 이상의 인산 에스테르 블렌드로 처리하여 소수화된 탄산칼슘-포함 물질을 얻는 임의의 구체예 15 내지 17에 따른 방법.
19. 단계 f)에서 얻은 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질이
a) ≤15.0 ㎡/g, 바람직하게는 1.0 내지 15.0 ㎡/g, 더욱 바람직하게는 2.0 내지 14.0 ㎡/g, 가장 바람직하게는 2.5 내지 13.0 ㎡/g 범위내의 BET 비표면적을 가지며 및/또는
b) 접촉 단계 d) 및/또는 보관 단계 f)를 실시하지 않은 것을 제외하고, 동일한 방식으로 얻은 탄산칼슘-포함 물질보다 더 낮은 평균 입자 크기 d20 값을 갖는 입자에 대한 평균 입자 크기 d80 값을 갖는 입자의 비 [d80/d20]를 갖는 임의의 구체예 3 내지 14에 따른 방법.
20. 단계 g)에서 얻은 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질이
a) ≤15.0 ㎡/g, 바람직하게는 1.0 내지 15.0 ㎡/g, 더욱 바람직하게는 2.0 내지 14.0 ㎡/g, 가장 바람직하게는 2.5 내지 13.0 ㎡/g 범위내의 BET 비표면적 및/또는
b) 접촉 단계 d) 및/또는 보관 단계 f)를 실시하지 않은 것을 제외하고 동일한 방식으로 얻은 탄산칼슘-포함 물질보다 더 낮은 평균 입자 크기 d20 값을 갖는 입자에 대한 평균 입자 크기 d80 값을 갖는 입자의 비 [d80/d20]를 갖는 임의의 구체예 15 내지 18에 따른 방법.
더욱이, 본 발명의 제1의 구체예에 의한 방법에 관하여 상기 제공된 공정 단계 a), c), d), e), f) 및 g)의 상세한 설명을 참조한다. 상기 공정 단계의 상기 상세한 설명 및 본원에 기재된 추가의 바람직한 실시양태는 또한 본 발명의 제3의 구체예에 의한 방법에 적용된다는 점을 강조한다.
본 발명의 또 다른 제21의 구체예는
a) 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질의 실질적 무-분산제 수성 현탁액을 제공하는 단계,
b) 단계 a)의 현탁액을 40 내지 95℃의 온도로 주위 압력에서 예열시키는 단계,
c) 1종 이상의 습식 분쇄된 탄산칼슘-포함 물질의 수성 현탁액을 얻기 위하여 예열된 현탁액을 하나 이상의 분쇄 단계에서 습식-분쇄시키는 단계,
d) 1종 이상의 습식 분쇄된 탄산칼슘 포함 물질의 수성 현탁액 중의 >20 ㎛의 직경을 갖는 입자의 적어도 일부를 제거하는 단계,
f) 1.5 내지 4.0 범위내의 평균 입자 크기 d20 값을 갖는 입자에 대한 평균 입자 크기 d80 값을 갖는 입자의 비 [d80/d20]를 갖는 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질의 수성 현탁액을 얻기 위하여 제거 단계 e) 이후에 얻은 수성 현탁액을 70 내지 140℃의 온도에서 0.25 내지 8 h의 기간 동안 보관하는 단계를 포함하는, 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질을 포함하는 수성 현탁액의 제조 방법에 관한 것이다.
상기 실시양태에서, 임의의 가열 단계는 습식-분쇄 단계 c) 이후에 실시될 수 있다.
본 발명의 제21의 구체예의 방법에 관한 하기의 바람직한 실시예는 또한 청구된 바와 같은 본 발명의 용도에도 적용되는 것으로 이해하여야 한다. 더욱이, 하기 바람직한 실시양태는 본 발명의 제21의 구체예 (구체예 21)에 관한 구체예로서 기재된다.
22. 단계 a)의 수성 현탁액에서 제공된 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질의 입자 직경 <1 ㎛의 입자의 함량이 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질의 중량 기준으로 30 내지 90 중량%, 바람직하게는 35 내지 65 중량%, 가장 바람직하게는 40 내지 60 중량%인 구체예 21 (본 발명의 제21의 구체예)에 의한 방법. 본 발명의 방법은 특히 비교적 거친 출발 물질의 가공에 특히 적절하다.
23. 단계 a)의 수성 현탁액에 제공된 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질이 백운석 및/또는 천연 중질 탄산칼슘 (NGCC), 예컨대 대리석, 석회석 및/또는 백악 중 하나 이상인 구체예 21 또는 22에 의한 방법.
24. 단계 a)에서 제공된 수성 현탁액이 수성 현탁액의 총 중량 기준으로 5.0 중량% 내지 60.0 중량%, 바람직하게는 10.0 중량% 내지 55.0 중량%, 가장 바람직하게는 15.0 중량% 내지 50.0 중량%의 고형분을 갖는 임의의 구체예 21 내지 23에 따른 방법.
25. 단계 a)의 수성 현탁액이 습식-분쇄 단계 c) 이전에 임의의 예열 단계로 처리되지 않는 임의의 구체예 21 내지 24에 따른 방법.
26. 제거 단계 e)가 1종 이상의 습식 분쇄된 탄산칼슘 포함 물질의 중량 기준으로 직경 >100 ㎛를 갖는 입자의 >90 중량% 및 직경 >20 ㎛를 갖는 입자의 >70 중량%를 제거하기 위하여, 바람직하게는 직경 >100 ㎛를 갖는 입자의 본질적으로 전부 및 직경 >20 ㎛를 갖는 입자의 >90 중량%를 제거하기 위하여 원심분리기, 1종 이상의 체 또는 디스크 분리기 또는 그의 혼합을 사용하여 실시되는 임의의 구체예 21 내지 25에 따른 방법.
27. 수성 현탁액의 보관 단계 f)가 75 내지 130℃, 가장 바람직하게는 80 내지 95℃의 온도에서 및/또는 0.1 내지 7 h, 바람직하게는 0.5 내지 3.5 h, 더욱 바람직하게는 0.75 내지 2.5 h, 가장 바람직하게는 1 내지 2 h의 기간 동안 실시되는 임의의 구체예 21 내지 26에 따른 방법.
28. 단계 f)에서 보관된 수성 현탁액이 수성 현탁액의 총 중량 기준으로 5.0 중량% 내지 60.0 중량%, 바람직하게는 10.0 중량% 내지 55.0 중량%, 더욱 바람직하게는 15.0 중량% 내지 50.0 중량%, 가장 바람직하게는 20.0 중량% 내지 50.0 중량%의 고형분을 갖는 임의의 구체예 21 내지 27에 따른 방법.
29. 보관 단계 f) 이후에 얻은 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질의 평균 입자 크기 d20 값을 갖는 입자에 대한 평균 입자 크기 d80 값을 갖는 입자의 비 [d80/d20]가 1.7 내지 3.5, 바람직하게는 2.2 내지 3.4 범위내인 임의의 구체예 21 내지 28에 따른 방법.
30. 상기 방법이 부분적으로 탈수된 탄산칼슘-포함 물질을 얻기 위하여 또는 건조된 탄산칼슘-포함 물질을 얻기 위하여 물의 적어도 일부를 제거하기 위하여 단계 e)에서 얻은 수성 현탁액을 탈수 및 임의로 건조시키는 단계 g)를 더 포함하는 임의의 구체예 21 내지 29에 따른 방법.
31. 단계 f) 또는 단계 g) 이후에 얻은 물질을 바람직하게는 핀-밀 내에서 탈응집시키는 구체예 30에 의한 방법.
32. 얻은 물질을 60 내지 150℃, 바람직하게는 70 내지 130℃, 가장 바람직하게는 80 내지 110℃ 범위내의 온도로 가열하여 탄산칼슘-포함 물질의 총 중량 기준으로 0.05 내지 0.2 중량%, 바람직하게는 0.01 내지 0.1 중량% 범위내의 총 수분 함량을 갖는 물질을 얻는 구체예 30 또는 31에 의한 방법.
33. c) 부분적으로 탈수된 탄산칼슘-포함 물질을 탈수 단계 g) 이후에 1종 이상의 분산제로 처리하고, 재희석하여 분산된 탄산칼슘-포함 물질을 포함하는 수성 현탁액을 얻으며 및/또는
d) 부분적으로 탈수된 탄산칼슘-포함 물질 및/또는 건조된 탄산칼슘-포함 물질을 탈수 또는 건조 단계 g) 이전에 또는 이후에 1종 이상의 포화 지방족 선형 또는 분지형 카르복실산으로 및/또는 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물 및/또는 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 및/또는 염 반응 생성물(들)로 및/또는 하나 이상의 인산 모노-에스테르 및/또는 그의 반응 생성물 및 하나 이상의 인산 디-에스테르 및/또는 그의 반응 생성물의 1종 이상의 인산 에스테르 블렌드로 처리하여 소수화된 탄산칼슘-포함 물질을 얻는 임의의 구체예 31 또는 32에 따른 방법.
34. 단계 f)에서 얻은 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질이
a) ≤15.0 ㎡/g, 바람직하게는 1.0 내지 15.0 ㎡/g, 더욱 바람직하게는 2.0 내지 14.0 ㎡/g, 가장 바람직하게는 2.5 내지 13.0 ㎡/g 범위내의 BET 비표면적을 가지며, 및/또는
b) 접촉 단계 d) 및/또는 보관 단계 f)를 실시하지 않은 것을 제외하고 동일한 방식으로 얻은 탄산칼슘-포함 물질보다 더 낮은 평균 입자 크기 d20 값을 갖는 입자에 대한 평균 입자 크기 d80 값을 갖는 입자의 비 [d80/d20]를 갖는 임의의 구체예 21 내지 30에 따른 방법.
35. 단계 g)에서 얻은 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질이
a) ≤15.0 ㎡/g, 바람직하게는 1.0 내지 15.0 ㎡/g, 더욱 바람직하게는 2.0 내지 14.0 ㎡/g, 가장 바람직하게는 2.5 내지 13.0 ㎡/g 범위내의 BET 비표면적 및/또는
b) 보관 단계 f)를 실시하지 않은 것을 제외하고 동일한 방식으로 얻은 탄산칼슘-포함 물질보다 더 낮은 평균 입자 크기 d20 값을 갖는 입자에 대한 평균 입자 크기 d80 값을 갖는 입자의 비 [d80/d20]를 갖는 임의의 구체예 31 내지 34에 따른 방법.
더욱이, 본 발명의 제1의 구체예에 의한 방법에 관하여 상기 제공된 공정 단계 a), c), e), f) 및 g)의 상세한 설명을 참조한다. 상기 공정 단계의 상기 상세한 설명 및 본원에 기재된 추가의 바람직한 실시양태도 또한 본 발명의 제21의 구체예에 의한 방법에 적용된다는 점을 강조한다.
하기에서, 본 발명의 제1의 구체예에 의한 본 발명의 방법뿐 아니라, 본 발명의 제3의 및 제21의 구체예에 의한 방법에 의하여 얻을 수 있는 탄산칼슘 포함 물질의 고려되는 용도를 참조한다.
그리하여 탄산칼슘-포함 물질을 포함하는 수성 현탁액의 형태로 및/또는 부분적으로 탈수된 또는 건조된 탄산칼슘-포함 물질의 형태로 얻으며, 1종 이상의 분산제로 임의로 추가로 처리하며, 재희석하여 수성 현탁액을 얻으며 및/또는 1종 이상의 포화 지방족 선형 또는 분지형 카르복실산으로 처리한 탄산칼슘-포함 물질은 종이 및 보드 응용분야에서, 화장품에서, 코킹 및 실란트에서, 접착제에서, 페인트 및 코팅에서, 섬유 응용분야에서, 플라스틱 응용분야에서 또는 일반적으로 PCC의 대체에 대하여 사용될 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 본 발명에 의한 방법에 의하여 얻은 생성물은 종이 및 보드 응용분야에서, 화장품에서, 코킹 및 실란트에서, 접착제에서, 페인트 및 코팅에서, 섬유 응용분야에서, 플라스틱 응용분야에서 또는 일반적으로 PCC의 대체에 대하여 사용된다. 종이 및 보드 응용분야의 경우 탈수 및 임의의 건조 단계 g)는 실시하지 않을 수 있거나 또는 통상적으로 탄산칼슘-포함 물질의 슬러리를 사용하므로 물질을 부분적으로만 탈수시킨다. 상기 제시된 바와 같은 모든 기타의 응용분야의 경우 탈수 및 임의의 건조 단계 g)를 실시하는 것이 바람직하다.
플라스틱 응용분야에서 본 발명에 따른 방법에 의하여 제조된 생성물의 용도가 바람직하다. 플라스틱 응용분야에 적절한 중합체 물질은 단독중합체, 공중합체, 예컨대 블록, 그래프트, 랜덤 및 교호 공중합체, 헤테로상 공중합체 및 랜덤 헤테로상 공중합체뿐 아니라 중합체 블렌드, 변형물 또는 그의 혼합물을 포함한다. 본원에 사용된 바와 같은 용어 중합체 물질은 마찬가지로 재생된 중합체 물질을 포함할 수 있다. 중합체 물질 중의 재생된 중합체의 함량은 0.01 내지 100 중량% 범위내일 수 있다.
중합체 물질은 중합체 조성물의 형성 이전에 니트 또는 버진 중합체 물질일 수 있거나 또는 충전제를 이미 포함할 수 있다.
한 실시양태에 의하면, 중합체 물질 중에 존재하는 미네랄 충전제 물질은 본 발명의 방법에 의하여 제공된 미네랄 충전제 물질과 동일하다. 또 다른 실시양태에 의하면, 중합체 중에 존재하는 충전제는 본 발명의 방법에 의하여 제공된 미네랄 충전제 물질과는 상이하다.
중합체는 당업자에게 널리 공지된 하나 이상의 첨가제를 임의로 포함할 수 있다.
상기 첨가제는 UV-흡수제, 광 안정화제, 가공 안정화제, 산화방지제, 열안정화제, 핵화제, 금속 불활성화제, 충격 변형제, 가소제, 윤활제, 레올로지 변형제, 가공 조제, 안료, 염료, 형광 증백제, 항균제, 대전방지제, 슬립제, 블록 방지제, 커플링제, 분산제, 상용화제, 산소 스캐빈저, 산 스캐빈저, 마커, 흐림 방지제, 표면 변형제, 난연제, 발포제, 연기 억제제, 보강제, 예컨대 유리 섬유, 탄소 섬유 및/또는 유리 버블 또는 상기 첨가제의 혼합물을 포함하나 이에 제한되지는 않는다.
바람직하게는, 첨가제는 장쇄 카르복실산의 염, 예컨대 스테아르산칼슘, 스테아르산마그네슘, 스테아르산아연 및 락트산칼슘에 기초한 산 스캐빈저의 유형으로부터 선택되거나 또는, 히드로탈사이트, 페놀성 산화방지제에 기초한 안정화제의 유형으로부터, 벤조푸라논, 히드록실아민, 니트론, 티오상승제 및 포스파이트/포스포나이트, 힌더드 아민에 기초한 광 안정화제 (HALS)의 유형으로부터, 금속 불활성화제의 유형으로부터, 분산제, 커플링제 또는 상용화제의 유형으로부터 또는 임의의 상기 첨가제의 혼합물일 수 있다.
적절한 페놀성 산화방지제는 예를 들면 옥타데실-3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로파노에이트, 펜타에리트리톨-테트라키스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로파노에이트, 트리스(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시-페닐)-이소시아누레이트, 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시벤질)벤젠, 트리에틸렌-글리콜-비스[3-(3-tert-부틸-4-히드록시-5-메틸페닐)프로파노에이트, N,N'-헥산-1,6-디일-비스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로판아미드이다.
적절한 포스파이트/포스포나이트는 예를 들면 트리스-(2,4-디-tert-부틸-페닐)-포스파이트, 3,9-비스(2,4-디-tert-부틸펜옥시)-2,4,8,10-테트라옥사-3,9-디-포스파스피로[5.5]운데센, 테트라키스(2,4-디-tert-부틸페닐)[1,1-비페닐]-4,4'-디일비스포스포나이트이다.
적절한 입체 힌더드 아민은 예를 들면 1,1-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)세바케이트, 비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-숙시네이트, 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트, 비스(1-옥틸옥시-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)세바케이트, 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)-n-부틸-3,5-디-tert-부틸-4-히드록시벤질말로네이트, 1-(2-히드록시에틸)-2,2,6,6-테트라메틸-4-히드록시피페리딘과 숙신산의 축합 생성물, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜 )헥사메틸렌디아민 및 4-tert-옥틸아미노-2,6-디클로로-1,3,5-트리아진, 트리스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-니트릴로트리아세테이트, 테트라키스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-1,2,3,4-부탄테트라-카르복실레이트, 1,1'-(1,2-에탄디일)-비스(3,3,5,5-테트라메틸피페라지논), 4-벤조일-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-스테아릴옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘의 선형 또는 시클릭 축합 생성물, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-헥사메틸렌디아민 및 4-모르폴리노-2,6-디클로로-1,3,5-트리아진의 선형 또는 시클릭 축합 생성물, 7,7,9,9-테트라메틸-2-시클로운데실-1-옥사-3,8-디아자-4-옥소스피로[4.5]데센 및 에피클로로히드린의 반응 생성물이다.
적절한 분산제는 예를 들면 폴리아크릴레이트, 예컨대 장측쇄를 갖는 공중합체 및 폴리아크릴레이트 블록 공중합체; 알킬아미드, 예컨대 N,N'-1,2-에탄디일비스옥타데칸아미드; 소르비탄 에스테르, 예컨대 모노스테아릴소르비탄 에스테르; 티타네이트 및 지르코네이트; 반응성 공중합체, 예컨대 폴리프로필렌-아크릴산 공중합체; 폴리프로필렌-말레산 무수물 공중합체; 폴리에틸렌-글리시딜-메타크릴레이트 공중합체; 폴리스티롤-말레산 무수물-폴리실록산 교호 공중합체, 예컨대 디메틸실란디올-에틸렌옥시드 공중합체; 폴리페닐실록산 공중합체; 양쪽성 공중합체, 예컨대 폴리에틸렌-폴리에틸렌옥시드 블록 공중합체; 및 덴드리머, 예컨대 히드록시 함유 덴드리머이다.
적절한 금속 불활성화제는 예를 들면 N,N'-비스(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐프로피오닐)히드라진일 수 있다. 또 다른 실시양태에 의하면, 금속 불활성화제는 하기 구조 중 하나 이상으로부터 선택될 수 있다:
Figure pct00001
Figure pct00002
한 실시양태에 의하면, 중합체 물질은 열가소성 수지를 포함하며, 여기서 열가소성 수지는 바람직하게는 폴리올레핀을 포함한다.
적절한 열가소성 수지는 하기를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다:
a) 올레핀 및 디올레핀으로부터의 중합체, 예를 들면 폴리에틸렌 (LDPE, LLDPE, VLDPE, ULDPE, MDPE, HDPE, UHMWPE), 폴리프로필렌, 폴리이소부틸렌, 폴리-4-메틸-펜텐-1, 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 폴리시클로옥텐뿐아니라, 랜덤 또는 블록 공중합체, 예컨대 에틸렌/부트-1-엔 공중합체, 에틸렌-헥센 공중합체, 에틸렌-메틸펜텐 공중합체, 에틸렌-옥텐 공중합체, 폴리프로필렌-폴리에틸렌 (EP), EPM, EPDM, 에틸렌-비닐아세테이트 (EVA) 및 에틸렌-아크릴 에스테르 공중합체,
b) 폴리스티렌, 폴리메틸스티렌, 스티렌-부타디엔 공중합체 (SB), 스티렌-부타디엔-스티렌 (SBS) 및 그의 수소화된 중합체 (SEBS), 스티렌-이소프렌, 스티렌-이소프렌-스티렌 (SIS), 스티렌-부타디엔-아크릴니트릴 (ABS), 스티렌-아크릴니트릴-아크릴레이트 (ASA), 스티렌-말레산 무수물 및 그래프트 중합체, 예를 들면 스티렌-그래프트된 부타디엔, 말레산 무수물-그래프트된 SBS 또는 메틸메타크릴레이트로부터의 그래프트된 중합체, 스티렌-부타디엔 및 ABS (MABS),
c) 할로겐 함유 중합체, 에컨대 폴리비닐클로라이드, 폴리클로로프렌, 폴리비닐리덴클로라이드, 염소화 폴리에틸렌 또는 포릴테트라플루오로에틸렌,
d) 불포화 에스테르로부터의 중합체, 예컨대 폴리아크릴레이트 또는 폴리메타크릴레이트, 예를 들면 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴로니트릴, 폴리아크릴아미드, 폴리부틸아크릴레이트,
e) 불포화 알콜로부터 유도된 중합체, 예컨대 폴리비닐알콜, 폴리비닐아세테이트 또는 폴리비닐부티랄 (PVB),
f) 폴리아세탈, 예를 들면 폴리옥시메틸렌 및 그의 공중합체,
g) 폴리페닐렌옥시드뿐 아니라, 폴리스티렌 또는 그의 폴리아미드 블렌드,
h) 폴리우레탄 (PU), 특히 선형 폴리우레탄 (TPU),
i) 호모- 및 코폴리아미드를 포함한 폴리아미드 (PA), 예컨대 PA 6, PA 6.6, PA 6/66, PA 6.10, PA 4.6, PA 4.10, PA 6.12, PA 12.12, PA 11, PA 12뿐 아니라, 부분 방향족 폴리아미드 (예를 들면 폴리프탈아미드, 예컨대 PA 10T/6T, PA 6T/6I, PA 6T/66) 및 그의 블렌드 또는 혼합물 (ISO 1874-1:2010에 따른 명명법),
j) 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리에테르이미드, 폴리케톤, 폴리술폰, 폴리에테르술폰 및 폴리페닐렌술피드,
k) 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트 (PBT), 폴리프로필렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프틸레이트,
l) 폴리카르보네이트,
m) 셀룰로스 유도체, 예컨대 셀룰로스 니트레이트, 셀룰로스 아세테이트 또는 셀룰로스 프로피오네이트,
n) 재생 가능한 바이오매스 공급원으로부터 유도된 부분적 또는 완전 바이오계 중합체, 예컨대 식물성 지방 및 오일, 옥수수 전분, 완두 전분 또는 미생물군, 지방족 바이오폴리에스테르, 예컨대 폴리히드록시알카노에이트 (PHA), 폴리히드록시부티레이트 (PHB), 폴리히드록시발레레이트 (PHV), 폴리히드록시헥사노에이트 (PHH) 또는 폴리에스테르, 예컨대 폴리락트산 (PLA),
o) 상기 중합체 중 1종 이상을 포함하는 블렌드, 혼합물, 합금 및 조합.
한 실시양태에 의하면, 폴리올레핀은 폴리에틸렌의 단독- 및/또는 공중합체, 폴리프로필렌의 단독- 및/또는 공중합체, 폴리부틸렌의 단독- 및/또는 공중합체 또는 그의 혼합물의 군으로부터 선택된다.
특히 바람직한 실시양태에 의하면, 중합체는 저 밀도 폴리에틸렌 (LDPE) 및/또는 선형 저 밀도 폴리에틸렌 (LLDPE)을 포함한다.
또 다른 특히 바람직한 실시양태에 의하면, 중합체는 저 밀도 폴리에틸렌 (LDPE) 및/또는 선형 저 밀도 폴리에틸렌 (LLDPE)이다.
또 다른 특히 바람직한 실시양태에 의하면, 중합체는 0.910 내지 0.940 g/㎤ 범위내의 밀도를 갖는 LDPE, 0.915 내지 0.925 g/㎤ 범위내의 밀도를 갖는 LLDPE, 0.880 내지 0.915 g/㎤ 범위내의 밀도를 갖는 VLDPE 또는 그의 혼합물이다.
본 발명의 한 실시양태에 의하면, 본 발명의 방법에 의하여 얻은 생성물의 용도는 플라스틱 응용분야, 예컨대 과립물, 파이프, 공업용 프로파일, 벽 패널, 천정 패널, 클래딩 패널, 전선 또는 케이블 절연체, 필름 (예를 들면 블로운 필름 및 통기성 필름, 이축 연신된 필름, 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트-, 폴리아미드-, 폴리에틸렌- 또는 폴리프로필렌-포함 필름), 시트 또는 섬유에서 바람직하다.
종래 기술에서, 중합체 생성물의 제조를 위한 다수의 방법은 공지되어 있다. 이들 방법은 용융 가공 기술, 예를 들면 프로파일 압출 (파이프, 시트 및 중공 시트의 경우), 케이블 압출, 필름 압출 (주조 필름 및 블로운 필름의 경우), 성형 (예를 들면 사출 성형, 로토성형, 블로우 성형 및 열포밍), 섬유 스피닝 (예, 용융 스피닝, 습식 스피닝, 건식 스피닝 및 구조 섬유), 동시-혼련 및 인발성형(pultrusion)을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 최종 물품은 단층 또는 다층 구조를 제공할 수 있다.
본 발명의 한 실시양태에 의하면, 본 발명의 방법에 의하여 얻은 생성물은 각종 성형된 물품에 사용된다. 그의 예는 두루말이 테이프, 백, 파우치, 라벨, 랩, 리딩, 수축 슬리브 및 신축성 필름을 포함한 공업용 및 소비재 응용분야를 위한 플렉시블 포장; 플라스틱 병, 컵 및 용기를 포함한 공업용 및 소비재 응용분야를 위한 강성 포장; 파이프 및 도관, 클래딩 및 프로파일, 절연재, 밀봉재 및 가스켓, 지오텍스타일을 포함한 빌딩 및 건축 소재; 그린하우스 소재, 제초 필름, 터널, 사일리지, 화물 랩, 박스 및 상자를 포함한 농업 및 원예 소재; 내장 부품, 예컨대 기기 및 도어 패널, 콘솔, 필라 및 좌석을 포함한 운송 및 자동차 응용분야; 급기관, 공기 흡입구 매니폴드, 라디에이터 및 냉각 호스를 포함한 엔진룸 응용분야뿐 아니라, 범퍼 페시아, 펜더, 테일게이트와 같은 외장 부품; CD 플레이어, DVD 시스템, 퍼스날 컴퓨터 및 TV 세트, 노트북, 태블릿, 스마트폰, 조리기, 냉장고 및 냉동고, 세탁기, 식기세척기, 공구 및 사무실 기기를 포함한 전기 및 전자 응용분야; 일회용 모자, 가운, 마스크, 수술복 및 신발 커버, 드레이프, 랩 및 팩, 스폰지, 드레싱 및 와이프스, 침구류, 오염 관리 가운, 진찰 가운, 실험실 가운, 격리실 가운, 진단 의료 기기 및 의료 디바이스를 포함한 의료 및 보건 응용분야; 흡수성 위생 용품(AHP), 기저귀, 여성용 위생 용품 및 성인용 요실금 제품, 와이프스, 피부 관리 제품, 제모용 스트립을 포함한 개인 위생 용품; 목재 복합재, 장식용 호일, 바닥 마감재, 바닥재, 주방용품, 클리너, 반려동물 관리, 잔디 및 정원 용품을 포함한 가정용 및 가구용 제품; 플레이하우스, 빌딩 키트, 장난감 자동차, 스포츠 및 피트니스 디바이스, 신발류, 픽-업 의류 및 스포츠의류, 안전 장비 (헬멧, 무릎패드), 스포츠 장비 및 수트 케이트를 포함한 장난감, 스포츠 및 레져 물품을 포함한다.
한 실시양태에서, 본 발명의 방법에 의하여 얻은 생성물은 PVC-응용분야, 예컨대 윈도우 프로파일, 파이프, 공업용 프로파일, 예컨대 케이블- 또는 와이어 도선, 벽-, 천정- 또는 클래딩 패널, 와이어 절연재, 섬유 및 부직포에 사용된다.
수분 경화 접착제의 분야에서 본 발명에 의한 방법에 의하여 얻은 생성물의 하나의 바람직한 응용분야는 파케이 접착제를 포함한 구조 접합 및 바닥재 응용분야에 대한 그의 사용이다. 그의 높은 미세도 및 낮은 수분 흡수로 인하여, 본 발명의 방법에 의하여 제조된 생성물은 이들 응용분야에 특히 적절하다. 만족스러운 경화는 주위 공기로부터의 수분과의 반응에 의한 접착제의 반응에 의하여 발생되므로, 충전제 물질은 계에 추가의 물이 필요하지 않다는 점이 중요하다.
하기 실시예는 본 발명을 추가로 예시할 수 있으나, 본 발명을 예시된 실시양태로 제한하고자 하는 것은 아니다. 하기 실시예는 본 발명에 의하여 생성된 1종 이상의 탄산칼슘-함유 물질의 입자 크기 분포 및 BET 비표면적과 같은 우수한 특징뿐 아니라, 선택된 응용분야에서의 그의 우수한 성질을 나타낸다.
실시예
측정 방법
하기 측정 방법은 실시예 및 청구범위에 제시된 파라미터를 평가하는데 사용한다.
브룩필드 점도
슬러리의 브룩필드 점도는 LV-3 스핀들이 장착된 브룩필드 점도계 타입 RVT를 사용하여 100 rpm의 속도 및 실온 (20±3℃)에서 측정하였다.
소재의 BET 비표면적
BET 비표면적은 250℃에서 30 분 기간 동안 샘플을 상태조절한 후 ISO 4652에 의한 BET 방법에 의하여 질소를 사용하여 측정하였다. 그러한 측정 전, 샘플을 여과하고, 헹구고, 110℃에서 오븐 내에서 적어도 12 시간 동안 건조시켰다.
입자상 물질의 입도 분포 (크기 <X를 갖는 질량% 입자) 및 중량 중앙 입자 크기 (d50 )
본 발명에 의하여 d50은 중량에 의한 중량 중앙 입자 직경이며, 즉 입자의 50 중량%가 더 거칠거나 또는 더 미세하도록 하는 입자 크기를 나타낸다.
최종 생성물의 평균 중량 중앙 입자 직경은 침강 방법을 사용하여 측정하였다. 입자 질량은 X선 흡수에 의하여 직접 측정하였다. 침강 방법은 공지의 성질을 갖는 액체 중에서의 상이한 크기 입자의 비중-유도된 침강율을 측정한다. 측정은 마이크로메리틱스 인스트루먼트 코포레이션의 세디그래프™ III 플러스를 사용하여 실시한다. 그러한 방법 및 기기는 당업자에게 공지되어 있으며, 충전제 및 안료의 입도를 측정하는데 통상적으로 사용된다. 측정은 0.1 중량% 피로인산나트륨 (Na4P2O7)의 수용액 중에서 실시한다. 샘플을 고속 교반기 및 초음속을 사용하여 분산시켰다.
출발 물질의 평균 부피 정의된 입자 크기 및 평균 입자 크기 부피 분포는 레이저 회절에 의하여 측정하였으며, 즉 레이저로부터의 광을 현탁액에 통과시키고, 입자 크기 분포는 생성된 회절 패턴으로부터 계산하였다. 모든 입자가 동일한 밀도를 갖는 샘플의 경우, 부피 및 질량 입자 크기 분포는 동일하다. 측정은 프랑스 오를레앙에 소재하는 실라스(CILAS)의 실라스 920 입도 분석기를 사용하여 실시하였다.
수성 현탁액의 pH
수성 현탁액의 pH는 표준 pH-미터를 사용하여 약 25℃에서 측정하였다.
수성 현탁액의 고형분
현탁액 고형분 (또한 "건조 중량"으로 공지됨)은 하기 설정을 사용하여 메틀러-톨레도 HB43에 의하여 상품화된 모이스쳐 애널라이저(Moisture Analyser) HR73을 사용하여 측정하였다: 160℃의 온도, 자동 스위치 오프 3, 표준 건조, 5-20 g의 현탁액.
d/d
용어 "d/d"는 고체 물질의 건조량에 기초한 건조량을 지칭한다.
회분 함량
회분 함량 테스트는 5 내지 30 g의 해당 중합체 조성물을 570℃에서 120 분 동안 연소시켜 수행하였다.
필터압 값 ( FPV )
필터압 테스트는 시판 중인 콜린 프레셔 필터 테스트 티치-라인(Collin Pressure Filter Test Teach-Line) FT-E20T-IS 상에서 수행하였다. 테스트 방법은 유럽 표준 EN 13900-5에 따라 각각의 해당 중합체 조성물 (200 g의 최종 샘플당 16 g 유효 탄산칼슘, 희석제: LLDPE 엑손모빌(ExxonMobil) LL 1001 VX)을 사용하고, 14 ㎛ 타입 30 필터 (GKD Gebr. Kufferath AG, 독일 뒤렌 소재)를 사용하여 수행하였으며, 여기서 용융 펌프는 사용하지 않았으며, 압출기 속도는 100 rpm에서 유지하였으며, 용융 온도는 225 내지 230℃ (온도 설정: 190℃/210℃/230℃/230℃/230℃)이었다.
항복 응력
항복 응력 측정은 ISO 527-3에 의하여 수행하였다. 필름 검체 폭은 15 ㎜이었으며, 테스트 길이는 5 ㎝이었다.
항복 신장률
항복 응력 측정은 ISO 527-3에 의하여 수행하였다. 필름 검체 폭은 15 ㎜이었으며, 테스트 길이는 5 ㎝이었다.
인장 E-탄성률
항복 응력 측정은 ISO 527-3에 의하여 수행하였다. 필름 검체 폭은 15 ㎜이었으며, 테스트 길이는 5 ㎝이었다. E-탄성률은 0.02% 및 2%의 신장률에서의 지점 사이에서의 인장 테스트 곡선의 경사에 해당하였다.
블로운 필름의 시각 평가
필름 샘플을 광학 현미경 아래에 두었다. 탄산칼슘 응집물은 아래로부터의 조사시 흑색으로, 위로부터 조사시 백색으로 나타난다. 평가 "우수함"은 핀홀이 필름에서 관찰되지 않을 수 있다는 것을 의미한다.
통기성 필름의 시각 평가
평가는 확대를 위한 임의의 보조 수단을 사용하지 않고 시각적 필름의 처리 하에서 시각적으로 실시한다. "ok"는 홀, 핀홀 및 스트라이프가 관찰되지 않았다는 것을 의미한다.
인열 전파 저항
측정은 ISO 6383에 의하여 수행하였다.
다트 드롭 테스트
측정은 ASTMD 1709A에 의하여 수행하였다.
수증기 투과율 (WVTR)
통기성 필름의 WVTR 값은 ASTM E398에 의한 리시(Lyssy) L80-5000 (PBI-단센서(Dansensor) A/S, 덴마크 소재) 측정 디바이스를 사용하여 측정하였다.
정력학 압력 테스트
정력학 압력 테스트는 AATCC 테스트 방법 127-2013, WSP 80.6 및 ISO 811에 해당하는 절차에 따라 실시하였다. 필름 샘플 (테스트 면적=10 ㎠)을 장착하여 테스트 헤드 저장기 위에 커버를 형성하였다. 이러한 필름 샘플을 표준화된 물 압력으로 처리하고, 누출이 필름의 외부면 상에 나타날 때까지 또는 물 파열이 필름 실패의 결과로서 나타날 때까지 일정한 속도에서 증가시켰다 (압력 속도 구배=100 mbar/min). 수압은 정력학 헤드 높이가 필름 샘플의 3개의 별도의 부위에서 누출의 제1의 징후에 도달할 때 또는 파열이 발생할 때 측정하였다. 헤드 높이는 검체 상의 수압의 센티미터 또는 밀리미터로 기록하였다. 더 큰 값은 물 침투에 대한 더 큰 저항을 나타냈다. 정력학 헤드 테스트기인 텍스테스트(TEXTEST) FX-3000 (텍스테스트 아게((Textest AG), 스위스 소재)을 정력학 압력 측정에 사용하였다.
샤르피 충격 강도
샤르피 노치드 충격 강도는 압출물을 종방향으로 절단한 V-노치드 압출 샘플 상에서 조건 1eA에 따른 ISO 19-1:2000에 의하여 측정하였다. 측정 조건: 23℃±2℃ 및 50% ±10% 상대 습도. 테스트 검체는 ISO 3167 Typ A에 기재된 바와 같이 압출에 의하여 생성하였다.
표면 광택도
표면 광택도는 ISO 2813:1994에 의하여 평면 표면으로부터 60°의 각도에서 빅 스펙트로 가이드 스피어 글로스(Byk Spectro Guide Sphere Gloss)를 사용하여 측정하였다. 광택도 값은 n회 측정의 평균값을 계산하여 구하였다. 본 설정에서 n=10이다.
L*a*b*
측정은 DIN 6174에 의하여 수행하였다.
수분 흡수 민감성
수분 흡수 민감성은 각각 10 및 85% 상대 습도의 대기에 각각 2.5 h 동안 +23℃ (±2℃)의 온도에서 노출시킨 후 ㎎ 수분/g 의 단위로 구하였다. 이를 위하여, 샘플을 우선 10% 상대 습도의 대기에서 2.5 h 동안 유지한 후, 샘플을 또 다른 2.5 시간 동안 유지한 85% 상대 습도로 대기를 변경하였다. 10 및 85% 상대 습도 사이의 중량 증가는 수분 을 ㎎ 수분/g의 샘플 단위로 계산하는데 사용하였다.
지촉 건조 시간
지촉 건조 시간은 ASTM C679-03(2009)e1에 따라 구하였다. 실란트/접착제를 플라스틱 필름 상에서 20 ㎝ 길이의 스트링으로서 카트리지 (3 ㎜ 개구)로부터 적용하였다. 5 분마다 플라스틱 필름 조각 (3 ㎝×3 ㎝)을 접착제 스트링 위에 약간 압력으로 10 초 동안 두었다. 그 후, 플라스틱 필름 조각을 제거하였다. 실란트/접착제 잔류물이 플라스틱 필름 상에 남아있지 않을 경우, 지촉 건조 시간에 도달하였다. 테스트를 지촉 건조 시간에 도달할 때까지 5 분마다 반복하였다.
결합 강도 및 최대 힘
결합 강도를 측정하기 위한 중첩 전단 테스트는 ISO 6237 (2003): 표준에 따라 실시하였으며, 목재 기재를 사용하여 중첩 전단 시험편을 생성하였다. 접착제를 1 ㎜의 두께로 25 ㎜×25 ㎜의 부위에 적용하였다.
최대 힘은 측정 디바이스에 의하여 가하여 중첩 전단 시험편을 파괴하였다.
파단시 인장 강도
파단시 인장 강도는 덤벨(Dumbel) 시험편을 파괴하는데 필요한 제곱 ㎜당 힘이다 (ISO 37).
파단시 연신율
파단시 연신율은 시험편이 파단되는 시점에서 덤벨 시험편을 사용하여 달성된 최대 연신율이다 (ISO 37).
회전 점도
점도는 회전 측정 셋업을 갖는 플레이트-플레이트 셋업을 사용하여 파르 피지카(Paar Physica) MCR 301을 사용하여 측정하였다. 점도는 0.1 및 50 Pa s 사이의 상이한 전단율에서 측정하였다.
나트륨 함량
나트륨 함량은 이온 크로마토그래피에 의하여 메트롬 컴팩트(Metrohm Compact) IC 882 플러스 상에서 측정하였다.
수산화나트륨 함량
필터 케이크를 건조시키고, 탈응집시킨 후, 이를 결정화된 NaOH의 검출을 위하여 XRD에 의하여 분석하였다. NaOH가 필터 케이크 건조 중에 결정화되지 않도록 건조된 샘플 중에서 Na-함유 상이 발견되지 않았으나, 그보다는 무정형 상으로서 존재하였다. 이러한 시험에서, 잔존하는 NaOH는 나트륨 함량의 측정 후 계산하였다.
탄산칼슘-포함 물질의 제조
실시예 A ( 비교예 )
약 19 ㎛의 평균 입자 크기 (실라스 S.A.로부터의 실라스 920으로 측정함)를 특징으로 하는 무-분산제 습식-분쇄된 천연 탄산칼슘의 슬러리 (오스트리아 굼먼에 소재하는 옴야의 채석장으로부터의 대리석을 가공하여 얻음)를 45.8 중량%의 고형분으로 조절하고, 40℃의 온도로 조절하였다. 그 후, 생성된 현탁액을 1.8 내지 2.0 ㎜ 범위내의 직경 및 2,400 ㎏/㎥의 벌크 밀도를 갖는 1,500 ㎏ ZrO2/Al2O3계 분쇄 비드가 채워진 1.96 ㎥ 알짜 부피 (비워진 분쇄 챔버)를 갖는 수직 진탕되는 비드 밀에서 추가로 습식-분쇄시켰다. 혼합축의 부피 공급 속도 및 회전 속도는 약 1.8 ㎛의 밀링 후 표적 평균 입자 크기 (마이크로메리틱스로부터의 세디그래프 III 플러스 상에서 측정함)를 얻도록 조절하였다. 상기 작업 조건에서 축 회전 속도는 220 min-1이었다. 힘 흡수는 5.0 ㎥/h 공급 속도에서 158 ㎾이었으며, 이는 49 kWh/건조 미터 톤의 특정한 분쇄 에너지에 해당한다.
그 후, 밀로부터 배출된 슬러리를 그릿 제거를 위하여 경사분리기 원심분리기 (SC3043, 버드-훔볼트(Bird-Humboldt) 공급)에 옮기고, 슬러리 중에 함유된 슬러리 중에 함유된 거친 입자를 제거하였다. 원심분리기의 드럼 직경은 465 ㎜이었으며, 풀 깊이는 320 ㎜이고, 원추각은 10°이었다. 원심분리기로의 공급 속도는 5.0 ㎥/h이었다. 회전 속도는 1,600 min-1이었으며, 차동 속도는 50 min-1로 설정하여 12%의 토크를 생성하였다.
그릿 제거 원심분리기로부터 배출된 생성물을 중질 탄산칼슘의 수성 슬러리로서 회수하였다. 물리적 데이타를 하기 표 1a의 A열에 제시하였다. PSD 세디그래프는 도 1에 제시한다.
실시예 B (본 발명)
약 17 ㎛의 평균 입자 크기 (실라스 S.A.로부터의 실라스 920으로 측정함)를 특징으로 하는 무-분산제 습식-분쇄된 천연 탄산칼슘의 슬러리 (오스트리아 굼먼에 소재하는 옴야의 채석장으로부터의 대리석을 가공하여 얻음)를 44.5 중량%의 고형분으로 조절하고, 40℃의 온도로 조절하였다. 그 후, 생성된 현탁액을 0.7 내지 1.4 ㎜ 범위내의 직경 및 2,300 ㎏/㎥의 벌크 밀도를 갖는 3,000 ㎏ ZrO2/SiO2계 분쇄 비드가 채워진 1.96 ㎥ 알짜 부피 (비워진 분쇄 챔버)를 갖는 수직 진탕되는 비드 밀에서 추가로 습식-분쇄시켰다. 혼합축의 부피 공급 속도 및 회전 속도는 약 1.0 ㎛의 밀링 후 표적 평균 입자 크기 (마이크로메리틱스로부터의 세디그래프 III 플러스 상에서 측정함)를 얻도록 조절하였다. 상기 작업 조건에서 축 회전 속도는 190 min-1이었다. 힘 흡수는 4.0 ㎥/h 공급 속도에서 268 kW이었으며, 이는 109 kWh/건조 미터 톤의 특정한 분쇄 에너지에 해당한다. 비드 밀의 하부에 5.2 ㎥/h의 20℃ 수도물을 희석을 위하여 첨가하였다.
그 후, 밀로부터 배출된 슬러리를 그릿 제거를 위하여 경사분리기 원심분리기 (SC3043, 버드-훔볼트 공급)에 옮기고, 슬러리 중에 함유된 거친 입자를 제거하였다. 원심분리기의 드럼 직경은 465 ㎜이었으며, 풀 깊이는 320 ㎜이고, 원추각은 10°이었다. 원심분리기로의 공급 속도는 9.2 ㎥/h이었다. 회전 속도는 1,800 min-1이었으며, 차동 속도는 60 min-1로 설정하여 13%의 토크를 생성하였다.
그릿 제거 원심분리기로부터 배출된 생성물을 진탕된 오토클레이브 용기로 옮기고, 0.5% (건조물 CaCO3에 대한 활성물로서 계산함)의 48 중량% NaOH 용액을 첨가하였다. 그 후, 반응 혼합물을 가열하고, 115℃의 온도에서 진탕 하에서 120 분 동안 보관하였다. 120 분 후, 슬러리를 25℃로 냉각시키고, 중질 탄산칼슘의 수성 슬러리로서 회수하였다. 물리적 데이타는 표 1a의 B열에 제시하였다. PSD 세디그래프는 도 2에 제시하였다.
실시예 C ( 비교예 )
약 31 ㎛의 평균 입자 크기 (실라스 S.A.로부터의 실라스 920으로 측정함)를 특징으로 하는 무-분산제 습식-분쇄된 천연 탄산칼슘의 슬러리 (오스트리아 굼먼에 소재하는 옴야의 채석장으로부터의 대리석을 가공하여 얻음)를 45.2 중량%의 고형분으로 조절하고, 40℃의 온도로 조절하였다. 그 후, 생성된 현탁액을 0.9 내지 1.1 ㎜ 범위내의 직경 및 3,800 ㎏/㎥의 벌크 밀도를 갖는 4,000 ㎏ ZrO2계 분쇄 비드가 채워지며, 비워진 분쇄 챔버의 1.96 ㎥ 알짜 부피를 갖는 수직 진탕되는 비드 밀에서 추가로 습식-분쇄시켰다. 혼합축의 부피 공급 속도 및 회전 속도는 약 60% <1 ㎛의 밀링 후 표적 평균 입자 크기 (마이크로메리틱스로부터의 세디그래프 III 플러스 상에서 측정함)를 얻도록 조절하였다. 상기 작업 조건에서 축 회전 속도는 320 min-1이었다. 힘 흡수는 5.6 ㎥/h 공급 속도에서 843 kW이었으며, 이는 241 kWh/건조 미터 톤의 특정한 분쇄 에너지에 해당한다. 비드 밀의 바닥에 6.4 ㎥/h의 20℃ 수도물을 희석을 위하여 첨가하였다.
그 후, 밀로부터 배출된 슬러리를 그릿 제거를 위하여 경사분리기 원심분리기 (SC3043, 버드-훔볼트 공급)에 옮기고, 슬러리 중에 함유된 거친 입자를 제거하였다. 원심분리기의 드럼 직경은 465 ㎜이었으며, 풀 깊이는 320 ㎜이고, 원추각은 10°이었다. 원심분리기로의 공급 속도는 12.0 ㎥/h이었다. 회전 속도는 1,800 min-1이었으며, 차동 속도는 60 min-1로 설정하여 15%의 토크를 생성하였다.
그릿 제거 원심분리기로부터 배출된 생성물을 중질 탄산칼슘의 수성 슬러리로서 회수하였다. 물리적 데이타를 하기 표 1a의 C열에 제시하였다. PSD 세디그래프는 도 2에 제시한다.
실시예 D (본 발명)
실시예 C에서 얻은 수성 슬러리를 진탕되는 오토클레이브 용기로 옮기고, 0.5% (건조물 CaCO3에 대한 활성물로서 계산함)의 48 중량% NaOH 용액을 첨가하였다. 그 후, 반응 혼합물을 가열하고, 115℃의 온도에서 진탕 하에서 120 분 동안 보관하였다. 120 분 후, 슬러리를 25℃로 냉각시키고, 중질 탄산칼슘의 수성 슬러리로서 회수하였다. 물리적 데이타를 하기 표 1a의 D열에 제시하였다. PSD 세디그래프는 도 2에 제시한다.
<표 1a>
Figure pct00003
추가의 공정 단계
실시예 D에서 얻은 수성 슬러리를 3개의 부분 (샘플 D1 내지 D3)으로 나누고, 추가의 공정 단계로 처리하였다.
샘플 D1은 10,000 g의 25 중량% 고형분의 CaCO3 슬러리로 출발하였다. 슬러리를 기계적으로 탈수시키지는 않았으나, 200℃의 투입구 온도에서 분무 건조시켰다.
샘플 D2는 10,000 g의 25 중량% 고형분의 CaCO3 슬러리로 출발하였다. 슬러리를 프레스 필터 기기를 사용하여 2 내지 2.5 bar의 압력에서 50 중량%의 고형분으로 기계적으로 탈수시키고, 얻은 케이크를 오븐 내에서 110℃에서 건조시켰다. 기계적 탈수중에 7,500 g의 수도물을 제거하였다.
샘플 D3은 10,000 g의 25 중량% 고형분의 CaCO3 슬러리로 출발하였다. 슬러리를 프레스 필터 기기를 사용하여 2 내지 2.5 bar의 압력에서 탈수시키고, 케이크를 탈이온수로 세정하였다. 제1의 기계적 탈수 단계 중에, 2,783 g의 수도물을 제거하여 47.1 중량%의 고형분을 얻었다. 그 후, 필터 케이크를 탈이온수로 26.1 중량%의 고형분으로 다시 희석하였다. 그리하여, 2,679.7 g 탈이온수를 첨가하였다. 다시, 슬러리를 동일한 필터 프레스 기기를 사용하여 2 내지 2.5 bar의 압력에서 53.7 중량%의 고형분으로 기계적으로 탈수시켰다. 그리하여 2,760.5 g 물을 제거하였다. 그 후, 필터 케이크를 탈이온수로 26.5 중량%의 고형분으로 다시 희석하였다. 그리하여 2,720.6 g의 탈이온수를 첨가하였다. 마지막으로 슬러리를 2,830 g 물을 제거하여 54.8 중량%의 고형분으로 다시 기계적으로 탈수시켰다. 이러한 절차를 2회 반복하고, 제3의 탈수 단계 후 얻은 케이크를 오븐 내에서 110℃에서 건조시켰다.
<표 1b>
Figure pct00004
표 1b로부터 알 수 있는 바와 같이, 잔류 염기의 세정은 보관 단계 후 얻은 생성물의 수분 흡수를 감소시키기 위한 매우 효율적인 수단이다. 수분 흡수 민감성은 생성물 중의 나트륨 함량 및 NaOH 함량과 직접적으로 상관관계를 갖는다.
중합체에서의 적용
실시예 1: 블로운 필름을 위한 폴리에틸렌에서의 마스터배취의 제조
30 중량% LLDPE LL 6101 시리즈 (엑손 모빌) 및 70 중량% CC1 (비교예, 중질 탄산칼슘, 스위스에 소재하는 옴야 인터내셔날 아게(Omya International AG) 시판, d50: 1.7 ㎛; d98: 6 ㎛, 1 중량% 스테아르산으로 표면 처리함, 시그마-알드리치(Sigma-Aldrich), 크로다(Croda) 시판, 중질 탄산칼슘의 총 중량을 기준으로 함) 또는 CC2 (본 발명의 실시예, 실시예 D에 의한 탄산칼슘 및 중질 탄산칼슘의 총 중량 기준으로 1 중량% 스테아르산으로 표면 처리함, 시그마-알드리치, 크로다 시판) 각각을 함유하는 마스터배취를 부스(Buss) 혼련기 (스위스에 소재하는 부스 아게(Buss AG)로부터의 PR 46) 상에서 생성하였다. 생성된 마스터배취의 조성 및 충전제 함량은 하기 표 2에 제시한다. 정확한 충전제 함량은 회분 함량에 의하여 구하였다. 더욱이, 필터압 테스트는 충전제 물질 생성물의 분산 품질을 측정하기 위하여 실시하였다.
<표 2>
Figure pct00005
표 2에 제시된 결과는 우수한 품질을 갖는 마스터배취가 생성되었다는 것을 확인하였다.
실시예 2: 블로운 필름 샘플의 제조
20 중량%의 충전제 함량을 갖는 블로운 필름은 71.4 중량%의 LLDPE LL 6101 시리즈 (엑손 모빌) 및 28.6 중량%의 상기 실시예 (BF1 = 비교예, BF2 = 본 발명의 실시예)에 의한 마스터배취를 사용하여 생성하였다. 닥터 콜린(Dr. Collin) 블로운 필름 압출 라인 (60 ㎜ 원형 다이, 1.2 ㎜ 다이 갭, 30 ㎜ 스크류 직경, L/D 비=30, 혼합 부재를 갖는 스크류) 상에서 필름을 생성하였다. 2.2의 BUR (블로우 업(blow up) 비)로 필름을 가공하고, 16 ㎝ 높이 (다이로부터의 거리)에서 프로스트 라인 하이를 유지하였다.
압출기는 하기 구성을 가졌다.
<표 3>
Figure pct00006
압출기 속도는 60 rpm에서 일정하게 유지하였으며, 평균 필름 평량은 선속도의 적절한 조절에 의하여 35 g/㎡로 설정하였다. 또한, 냉각 에어 흐름은 동일한 위치에서 프로스트 라인을 유지하도록 조절하였다.
블로운 필름 샘플의 소재 및 기계적 성질
<표 4>
Figure pct00007
표 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 충전제를 포함하는 필름은 개선된 기계적 성질을 나타낸다.
실시예 3 - 통기성 필름을 위한 폴리올레핀 마스터배취의 제조
하기 폴리올레핀은 마스터배취의 제조에 사용하였다.
P1: LLDPE 다우렉스(Dowlex) 2035 (MFR: 6 g/10 min (190℃, 2.16 ㎏), 밀도: 기술적 데이타 시트에 따라 0.919 g/㎤), 미국에 소재하는 더 다우 케미칼 컴파니(The Dow Chemical Company)로부터 입수 가능함.
P2: LDPE 다우(Dow) SC 7641 (MFR: 2 g/10 min (190℃, 2.16 ㎏), 밀도: 기술적 데이타 시트에 따라 0.923 g/㎤), 미국에 소재하는 더 다우 케미칼 컴파니로부터 입수 가능함.
45 중량% P1, 5 중량% P2 및 50 중량% CC1 (비교예, 중질 탄산칼슘, 스위스에 소재하는 옴야 인터내셔날 아게 시판, d50: 1.7 ㎛; d98: 6 ㎛, 1 중량% 스테아르산으로 표면-처리함, 시그마-알드리치, 크로다로부터 입수 가능, 중질 탄산칼슘의 총 중량을 기준으로 함) 또는 CC2 (본 발명, 실시예 D에 의함, 탄산칼슘의 총 중량 기준으로 1 중량% 스테아르산으로 코팅시킴) 각각을 함유하는 마스터배취를 부스 혼련기 (스위스에 소재하는 부스 아게로부터의 PR 46) 상에서 연속적으로 생성하였다. 생성된 마스터배취의 조성 및 충전제 함량은 하기 표 5에 제시한다. 정확한 충전제 함량은 회분 함량에 의하여 구하였다.
<표 5>
Figure pct00008
실시예 4 - 통기성 필름의 제조
통기성 필름은 집적된 MDO-II 유닛 (닥터 콜린 게엠베하(Dr. Collin GmbH), 독일)을 갖는 파일럿-압출 캐스트-필름 라인에 의하여 생성하였으며, 압출기 온도 설정은 195℃-210℃-230℃-230℃이었으며, 압출기의 회전 속도는 실시예 3의 마스터배취를 사용하여 약 35 rpm이었다. 연신 유닛의 롤러 속도는 135/135%이었다.
얻은 통기성 필름의 필름 품질은 시각적으로 검사하였으며, 필름을 그의 수증기 투과율 (WVTR) 및 그의 정력학 압력에 관하여 테스트하였다. 결과를 하기 표 6에 제시하였다.
<표 6>
Figure pct00009
표 6에 제시된 결과는 본 발명의 통기성 필름이 우수한 품질 및 통기성을 가지며, 이는 비교용 통기성 필름보다 우수하다는 것을 나타낸다.
실시예 5: PVC-샘플의 제조 및 테스트
비교예 PVC1뿐 아니라, 본 발명의 실시예 PVC2의 성분은 당업자에게 공지된 통상의 고온/저온 혼합 공정을 사용하여 미리 혼합하고, 크라우스-마페이(Krauss-Maffei) KMD 2-90 프로파일 압출 라인, L/D = 22 상에서 역회전하는 평행한 이축 스크류를 사용하여 압출시키고, 스크류는 각각 90 ㎜의 직경을 갖는다.
<표 7>
Figure pct00010
<표 8>
Figure pct00011
표 7 및 8에 제시된 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 생성물을 적용시 기계적 및 광학 성질이 개선되었다. 더 높은 충전제 함량에서 광택도의 상당한 개선이 특히 주목할만하다 (표 8 참조).
실시예 6: 파케이 접착제 (PA)의 제조 및 테스트
파케이 접착제 PA1 및 PA2의 제조의 경우, 베이스 수지, 소프너 및 탄산칼슘을 행성형 혼합기에 첨가하고, 30 분 동안 400 rpm에서 완전 진공하에서 65℃에서 교반하였다. 생성된 혼합물이 실온으로 냉각되도록 한 후, 표 9에 제시된 바와 같은 나머지 성분을 첨가하고, 교반을 또 다른 5 분 동안 200 rpm에서 진공 (413 mbar) 하에서 지속하였다. 그 후, 행성형 혼합기를 질소로 퍼징하고, 얻은 혼합물을 카트리지에 충전시키고, 24 시간 동안 23℃ 및 50% 습도에서 보관하였다.
<표 9>
Figure pct00012
<표 10>
Figure pct00013
상기 표 10에 제시된 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 기계적 및 유동학적 성질은 본 발명의 생성물의 적용시 개선되었다.

Claims (24)

1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질을 포함하는 수성 현탁액의 제조 방법으로서,
a) 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질의 실질적 무-분산제 수성 현탁액을 제공하는 단계,
b) 단계 a)의 현탁액을 40 내지 95℃의 온도로 주위 압력에서 예열시키는 단계,
c) 1종 이상의 습식 분쇄된 탄산칼슘-포함 물질의 수성 현탁액을 얻기 위하여 하나 이상의 분쇄 단계에서 예열된 현탁액을 습식-분쇄시키는 단계,
d) ≥9.0의 25℃에서 측정된 pH를 갖는 수성 현탁액을 얻기 위하여, 습식-분쇄 단계 c)의 이전에 및/또는 도중에 및/또는 이후에 및/또는 제거 단계 e)의 이전에 및/또는 도중에 및/또는 이후에 수성 현탁액을 1종 이상의 염기와 접촉시키는 단계,
e) 1종 이상의 습식 분쇄된 탄산칼슘 포함 물질의 수성 현탁액 중의 >20 ㎛의 직경을 갖는 입자의 적어도 일부의 제거 단계,
f) 1.5 내지 4.0 범위내의 평균 입자 크기 d20 값을 갖는 입자에 대한 평균 입자 크기 d80 값을 갖는 입자의 비 [d80/d20]를 갖는 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질의 수성 현탁액을 얻기 위하여, 제거 단계 e) 이후에 얻은 수성 현탁액을 70 내지 140℃의 온도에서 0.25 내지 8 h의 기간 동안 보관하는 단계
를 포함하는 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질을 포함하는 수성 현탁액의 제조 방법.
제1항에 있어서, 단계 a)의 수성 현탁액 중에 제공된 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질의 입자 직경 <1 ㎛를 갖는 입자의 함량이 30 내지 90 중량%, 바람직하게는 35 내지 65 중량%, 가장 바람직하게는 40 내지 60 중량%인 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 단계 a)의 수성 현탁액 중에 제공된 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질이 백운석 및/또는 천연 중질 탄산칼슘(NGCC), 예컨대 대리석, 석회석 및/또는 백악 중 하나 이상인 제조 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 a)에서 제공된 수성 현탁액이 수성 현탁액의 총 중량 기준으로 5.0 중량% 내지 60.0 중량%, 바람직하게는 10.0 중량% 내지 55.0 중량%, 가장 바람직하게는 15.0 중량% 내지 50.0 중량%의 고형분을 갖는 제조 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 a)의 수성 현탁액이 예열 단계 b)에서 주위 압력에서 50 내지 95℃, 바람직하게는 주위 압력에서 60 내지 90℃, 더욱 바람직하게는 주위 압력에서 75 내지 85℃의 온도로 조절되는 제조 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 접촉 단계 d)가 제거 단계 e) 이후에 실시되는 제조 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 수득한 수성 현탁액이 25℃에서 측정된 10.0 내지 13.5, 바람직하게는 11.0 내지 13.0의 pH를 갖도록 접촉 단계 d)가 실시되는 제조 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 접촉 단계 d)에서의 1종 이상의 염기가,
a) 탄산칼슘-포함 물질의 총 건조 중량 기준으로 ≥0.05 중량%, 바람직하게는 ≥0.1 중량%, 더욱 바람직하게는 ≥0.2 중량%, 가장 바람직하게는 0.2 내지 1.0 중량%의 양으로 첨가되며, 및/또는
b) 수산화리튬, 수산화나트륨, 수산화칼륨 및 그의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택된 1종 이상의 알칼리 금속 수산화물 및/또는 수산화마그네슘, 수산화칼슘 및 그의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택된 1종 이상의 알칼리토 금속 수산화물인 제조 방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 습식-분쇄 단계 c)가 40 내지 95℃, 바람직하게는 60 내지 80℃, 더욱 바람직하게는 65 내지 75℃의 출발 온도에서 실시되는 제조 방법.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 제거 단계 e)가 1종 이상의 습식 분쇄된 탄산칼슘 포함 물질의 중량 기준으로, 직경 >100 ㎛인 입자의 >90 중량% 및 직경 >20 ㎛인 입자의 >70 중량%를 제거하기 위하여, 바람직하게는 직경 >100 ㎛인 입자를 본질적으로 전부 및 직경 >20 ㎛인 입자의 >90 중량%를 제거하기 위하여 원심분리기, 1종 이상의 체 또는 디스크 분리기 또는 그의 혼합을 사용하여 실시되는 제조 방법.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 수성 현탁액의 보관 단계 f)가 75 내지 130℃, 가장 바람직하게는 80 내지 95℃의 온도에서 및/또는 0.1 내지 7 h, 바람직하게는 0.5 내지 3.5 h, 더욱 바람직하게는 0.75 내지 2.5 h, 가장 바람직하게는 1 내지 2 h의 기간 동안 실시되는 제조 방법.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 f)에서 보관된 수성 현탁액이 수성 현탁액의 총 중량 기준으로 5.0 중량% 내지 60.0 중량%, 바람직하게는 10.0 중량% 내지 55.0 중량%, 더욱 바람직하게는 15.0 중량% 내지 50.0 중량%, 가장 바람직하게는 20.0 중량% 내지 50.0 중량%의 고형분을 갖는 제조 방법.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 보관 단계 f) 이후에 얻은 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질의 평균 입자 크기 d20 값을 갖는 입자에 대한 평균 입자 크기 d80 값을 갖는 입자의 비 [d80/d20]가 1.7 내지 3.5, 바람직하게는 2.2 내지 3.4의 범위인 제조 방법.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법이 물의 적어도 일부를 제거하여 부분적으로 탈수된 탄산칼슘-포함 물질을 얻거나 또는 건조된 탄산칼슘-포함 물질을 얻기 위하여 단계 e) 또는 f)에서 얻은 수성 현탁액을 바람직하게는 기계적으로 탈수시키고, 임의로 건조시키는 단계 g)를 더 포함하는 제조 방법.
제14항에 있어서, 물, 바람직하게는 탈이온수를 단계 g) 이후에 얻은 부분적으로 탈수된 탄산칼슘-포함 물질에 또는 건조된 탄산칼슘-포함 물질에 첨가하여 수성 현탁액을 수득하고, 수득한 수성 현탁액을 바람직하게는 기계적으로 탈수시키며, 다시, 바람직하게는 물의 첨가 및 탈수의 과정이 2회 반복되는 제조 방법.
제14항 또는 제15항에 있어서, 단계 f) 또는 단계 g) 이후에 수득한 물질을 바람직하게는 핀-밀에서 탈응집시키는 제조 방법.
제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 수득한 물질을 60 내지 150℃, 바람직하게는 70 내지 130℃, 가장 바람직하게는 80 내지 110℃ 범위의 온도로 가열하여 탄산칼슘-포함 물질의 총 중량 기준으로 0.05 내지 0.2 중량%, 바람직하게는 0.01 내지 0.1 중량% 범위의 총 수분 함량을 갖는 물질을 수득하는 제조 방법.
제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
a) 부분적으로 탈수된 탄산칼슘-포함 물질을 탈수 단계 g) 이후에 1종 이상의 분산제로 처리하고, 재희석하여 분산된 탄산칼슘-포함 물질을 포함하는 수성 현탁액을 수득하고, 및/또는
b) 부분적으로 탈수된 탄산칼슘-포함 물질 및/또는 건조된 탄산칼슘-포함 물질을 탈수 또는 건조 단계 g) 이전에 또는 이후에 1종 이상의 포화 지방족 선형 또는 분지형 카르복실산으로 및/또는 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 무수물 및/또는 1종 이상의 단일-치환된 숙신산 및/또는 염 반응 생성물(들)로 및/또는 하나 이상의 인산 모노-에스테르 및/또는 그의 반응 생성물 및 하나 이상의 인산 디-에스테르 및/또는 그의 반응 생성물의 1종 이상의 인산 에스테르 블렌드로 처리하여 소수화된 탄산칼슘-포함 물질을 수득하는 제조 방법.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 f)에서 얻은 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질이,
a) ≤15.0 ㎡/g, 바람직하게는 1.0 내지 15.0 ㎡/g, 더욱 바람직하게는 2.0 내지 14.0 ㎡/g, 가장 바람직하게는 2.5 내지 13.0 ㎡/g 범위내의 BET 비표면적, 및/또는
b) 예열 단계 b) 및 접촉 단계 d) 및/또는 보관 단계 f)를 실시하지 않은 것을 제외하고 동일한 방식으로 수득한 탄산칼슘-포함 물질보다 더 낮은 평균 입자 크기 d20 값을 갖는 입자에 대한 평균 입자 크기 d80 값을 갖는 입자의 비 [d80/d20]
를 갖는 제조 방법.
제14항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 g)에서 수득한 1종 이상의 탄산칼슘-포함 물질이,
a) ≤15.0 ㎡/g, 바람직하게는 1.0 내지 15.0 ㎡/g, 더욱 바람직하게는 2.0 내지 14.0 ㎡/g, 가장 바람직하게는 2.5 내지 13.0 ㎡/g 범위의 BET 비표면적, 및/또는
b) 예열 단계 b) 및 접촉 단계 d) 및/또는 보관 단계 f)를 실시하지 않은 것을 제외하고 동일한 방식으로 수득한 탄산칼슘-포함 물질보다 더 낮은 평균 입자 크기 d20 값을 갖는 입자에 대한 평균 입자 크기 d80 값을 갖는 입자의 비 [d80/d20]
를 갖는 제조 방법.
종이 및 보드 응용분야에서의 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의하여 수득할 수 있는 탄산칼슘-포함 물질의 용도.
화장품, 코킹 및 실란트, 접착제, 바람직하게는 구조 접합 및 파케이 접착제를 포함한 바닥재 응용분야를 위한 수분-경화 접착제, 페인트 및 코팅, 바람직하게는 하부 코팅 또는 플라스틱 응용분야, 섬유 및 부직포에서의, 섬유 응용분야를 위한, 그리고 침강성 탄산칼슘의 대체를 위한, 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의하여 얻을 수 있는 탄산칼슘-포함 물질의 용도.
제22항에 있어서, 플라스틱 응용분야가 필름 응용분야, 바람직하게는 블로운 필름 응용분야, 통기성 필름 응용분야, 이축 연신된 필름, 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트-, 폴리아미드-, 폴리에틸렌- 또는 폴리프로필렌-포함 이축 연신된 필름; 과립물; 파이프; 공업용 프로파일; 벽 패널; 천정 패널 클래딩 패널; 전선 또는 케이블 절연체; 시트; 섬유; 공업용 및 소비재 응용분야를 위한 플렉시블 포장, 바람직하게는 두루말이 테이프(roll stock), 백, 파우치, 라벨, 랩, 리딩, 수축 슬리브 및 신축성 필름; 공업용 및 소비재 응용분야를 위한 강성 포장, 바람직하게는 플라스틱 병, 컵 및 용기; 빌딩 및 건축 소재, 바람직하게는 파이프 및 도관, 클래딩 및 프로파일, 절연재, 밀봉재 및 가스켓; 지오텍스타일; 농업 및 원예 소재, 바람직하게는 그린하우스 소재, 제초 필름, 터널, 사일리지, 화물 랩, 박스 및 상자; 운송 및 자동차 응용분야, 바람직하게는 인테리어 부품, 예컨대 기기 및 도어 패널, 콘솔, 기둥 및 좌석, 익스테리어 부품, 예컨대 범퍼 페시아, 펜더, 테일게이트, 엔진룸 응용분야, 바람직하게는 급기관, 공기 흡입구 매니폴드, 라디에이터 및 냉각 호스; 전기 및 전자 응용분야, 바람직하게는 CD 플레이어, DVD 시스템, 퍼스날 컴퓨터 및 TV 세트, 노트북, 태블릿, 스마트폰, 조리기, 냉장고 및 냉동고, 세탁기, 식기세척기, 공구 및 사무실 기기; 의료 및 보건 응용분야, 바람직하게는 일회용 모자, 가운, 마스크, 수술복 및 신발 커버, 드레이프, 랩 및 팩, 스폰지, 드레싱 및 와이프스, 침구류, 오염 관리 가운, 진찰 가운, 실험실 가운, 격리실 가운, 진단 의료 기기 및 의료 디바이스; 개인 위생 용품, 바람직하게는 흡수성 위생 용품, 기저귀, 여성용 위생 용품 및 성인용 요실금 제품, 와이프스, 피부 관리 제품, 제모용 스트립; 가정용 및 가구용 제품, 바람직하게는 목재 복합재, 장식용 호일, 바닥 마감재, 바닥재, 주방용품, 클리너, 반려동물 관리, 잔디 및 정원 용품; 장난감, 스포츠 및 레져 용품, 바람직하게는 플레이하우스, 빌딩 키트, 장난감 자동차, 스포츠 및 피트니스 디바이스, 신발류, 의류 및 스포츠의류, 헬멧 및 무릎패드와 같은 안전 장비, 스포츠 장비 및 수트 케이스로 이루어진 군으로부터 선택되는 용도.
제22항에 있어서, 플라스틱이 윈도우 프로파일, 파이프, 공업용 프로파일, 예컨대 케이블- 또는 와이어 도선, 벽-, 천정- 또는 클래딩 패널 또는 와이어 절연재용 PVC인 용도.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2944320A1 (en) 2014-03-31 2015-10-08 Nippon Paper Industries Co., Ltd. Complexes of calcium carbonate microparticles and fibers as well as processes for preparing them
MX2018009303A (es) 2016-02-01 2018-11-09 Imerys Minerals Ltd Material particulado inorganico adecuado para usarse en peliculas polimericas.
BE1024175B1 (nl) * 2016-04-28 2017-12-05 Soudal Vochtgevoelige producten met een vulstof
EP3385046A1 (en) * 2017-04-07 2018-10-10 Omya International AG In-line coated decorative wood-based boards
JP7256134B2 (ja) * 2017-06-20 2023-04-11 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 衝撃改質剤および炭酸カルシウムを含む塩化ポリビニル組成物
CN107935012B (zh) * 2017-11-20 2020-03-31 广西河池华泰新材料科技有限公司 一种重质碳酸钙浆料脱水烘干方法
ES2831273T3 (es) * 2017-12-15 2021-06-08 Daw Se Masa de revestimiento, procedimiento de fabricación de la masa de revestimiento y su utilización
CN109024088A (zh) * 2018-07-20 2018-12-18 无锡和烁丰新材料有限公司 一种超低比重合成纸的配方及其制造工艺
EP3628705A1 (en) * 2018-09-28 2020-04-01 Omya International AG Process for preparing a coarse surface treated filler material product
KR20220113680A (ko) * 2019-12-10 2022-08-16 옴야 인터내셔널 아게 화학적 및 물리적 자외선 차단을 위한 건조 조성물, 에멀션 및/또는 유체, 및 이의 용도
CN116457215A (zh) * 2020-11-02 2023-07-18 Omya国际股份公司 在存在天然研磨的碳酸钙的情况下生产沉淀碳酸钙的方法
CN112408448B (zh) * 2020-11-27 2023-04-07 广西合山市华纳新材料科技有限公司 一种桑葚果状方解石微米碳酸钙的制备方法
CN112960685A (zh) * 2021-03-04 2021-06-15 安徽省宣城市华纳新材料科技有限公司 一种用于填充硬质pvc的纳米碳酸钙的制备方法
CN113616017B (zh) * 2021-09-08 2023-10-20 今创集团股份有限公司 一种背靠背座椅及该背靠背座椅的制作方法
CN116144198B (zh) * 2023-02-15 2024-05-28 广西平果市润丰钙新材料科技有限公司 一种透明聚烯烃薄膜专用防雾剂

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05319816A (ja) * 1990-03-13 1993-12-03 Pfizer Inc 菱面体晶系炭酸カルシウム及びその製造のための加速熱熟成方法
KR20080047475A (ko) * 2005-09-16 2008-05-28 옴야 디벨로프먼트 아게 특정 세리아 함유 산화지르코늄 연마 비드를 사용하여광물을 제조하는 방법, 제조된 생성물 및 그 용도
KR20110042292A (ko) * 2008-07-07 2011-04-26 옴야 디벨로프먼트 아게 탄산칼슘의 수성 현탁액의 제조 방법, 및 얻어진 현탁액 및 이의 용도
KR20130083394A (ko) * 2010-05-28 2013-07-22 옴야 디벨로프먼트 아게 광물성 물질의 고 고형분 현탁액의 제조 방법

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1056166C (zh) 1996-04-09 2000-09-06 中国制浆造纸工业研究所 造纸超微细研磨碳酸钙及其制造方法
US6592837B2 (en) 2001-04-20 2003-07-15 Carbominerals Narrow size distribution ground calcium carbonate compositions
EP1764347A1 (en) * 2005-09-16 2007-03-21 Omya Development Ag Process of manufacturing a co-ground calcium carbonate material of the GCC and PCC type with a specific steepness factor, obtained products and their uses
EP1764345A1 (en) * 2005-09-16 2007-03-21 Omya Development AG Process of manufacturing very fine co-ground calcium carbonate material of the GCC and PCC type, obtained products and their uses
US7880605B2 (en) * 2008-07-08 2011-02-01 Se-Kure Controls, Inc. Security system for portable device with arming feature
FI122694B (fi) * 2008-12-18 2012-05-31 Kemira Oyj Menetelmä vesipitoisen pigmenttilietteen reologisten ominaisuuksien parantamiseksi ja dispergointiaine
EP2644568B1 (en) 2012-03-30 2016-11-30 Omya International AG Dispersed calcium carbonate containing material for an improved stability under alkaline conditions
EP2871159A1 (en) 2013-11-08 2015-05-13 Omya International AG Process for improving the particle size distribution of a calcium carbonate-containing material

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05319816A (ja) * 1990-03-13 1993-12-03 Pfizer Inc 菱面体晶系炭酸カルシウム及びその製造のための加速熱熟成方法
KR20080047475A (ko) * 2005-09-16 2008-05-28 옴야 디벨로프먼트 아게 특정 세리아 함유 산화지르코늄 연마 비드를 사용하여광물을 제조하는 방법, 제조된 생성물 및 그 용도
KR20110042292A (ko) * 2008-07-07 2011-04-26 옴야 디벨로프먼트 아게 탄산칼슘의 수성 현탁액의 제조 방법, 및 얻어진 현탁액 및 이의 용도
KR20130083394A (ko) * 2010-05-28 2013-07-22 옴야 디벨로프먼트 아게 광물성 물질의 고 고형분 현탁액의 제조 방법

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