TW201443118A - 用於塑膠應用之白色礦物材料之新穎表面處理 - Google Patents

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Abstract

本發明關於聚合物組合物，其包含至少一種聚合樹脂以及自0.1至95重量%至少一種表面反應性白色礦物材料，一種製備表面反應性白色礦物材料的方法，藉該方法可得到的表面反應性白色礦物材料、纖維及/或細絲及/或薄膜及/或紗線及/或包含聚合物組合物及/或表面反應性白色礦物材料的可透氣薄膜，一種包含聚合物組合物及/或表面反應性白色礦物材料及/或纖維及/或細絲及/或薄膜及/或紗線及/或可透氣薄膜的物件以及磷酸酯摻合物在用於減少包含表面反應性白色礦物材料的粒子表面親水性及/或吸水性敏感性的用途。

Description

用於塑膠應用之白色礦物材料之新穎表面處理
本發明關於聚合物組合物，其包含至少一種聚合樹脂以及自0.1至95重量%至少一種表面反應性白色礦物材料，一種製備表面反應性白色礦物材料的方法，藉該方法可得到的表面反應性白色礦物材料、纖維及/或細絲及/或薄膜及/或紗線及/或包含聚合物組合物及/或表面反應性白色礦物材料的可透氣薄膜，一種包含聚合物組合物及/或表面反應性白色礦物材料及/或纖維及/或細絲及/或薄膜及/或紗線及/或可透氣薄膜的物件以及磷酸酯摻合物在用於減少包含表面反應性白色礦物材料的粒子表面親水性及/或吸水性敏感性的用途。
實際上，填料材料，特別是包含碳酸鈣的填料材料通常作為熱塑性聚合物產物中的微粒填料，例如纖維、細絲、薄膜、紗線及/或可透氣薄膜，其通常係由聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚胺基甲酸酯(PU)、聚氯乙烯(PVC)、聚酯(PES)及/或聚醯胺(PA)製成。然而，將添加劑導入以提供具有疏水性塗覆的填料材料以及改良該礦物填料材料在聚合物組合物中的分散性以及可能改良此聚合物組合物的加工性及/或最終應用產物例如纖維、細絲、薄膜、紗線及/或可透氣薄膜的性質。去除此種添加劑將無法被接受地降低所得纖維、細絲、薄膜、紗線及/或可透氣薄膜性質。此外，須留意此 種礦物填料材料一般與應用此種礦物填料期間到達溫度時及/或在產物包含此種礦物填料的該聚合物加工時釋出揮發物的存在有關聯。此種揮發物可例如為：- 本質上與礦物填料("本質上揮發物")有關聯，且特別與水有關聯，及/或- 在處理礦物填料("添加的揮發物")期間被導入，例如用於使礦物填料更分散於聚合物塑膠載媒中，及/或- 由本質上有機材料及/或添加的有機材料與礦物填料的反應所產生；此種反應特別可在導入及/或加工包含礦物填料的聚合材料期間，例如在擠製或混鍊方法期間，所達到的溫度被誘導或增強；及/或- 由本質上有機材料及/或添加的有機材料與礦物填料的劣解所產生，形成CO2、水以及可能的此等有機材料的低分子量餾分；此種劣解特別可在導入及/或加工包含礦物填料的聚合材料期間，例如在擠製或混鍊方法期間，所達到的溫度被誘導或增強；及/或由於存在此種揮發物，可能難以製備無孔洞的纖維、細絲、薄膜、紗線及/或可透氣薄膜而導致不均勻表面，因此，導致包含此種填料材料的最終聚合物產物性質劣解。再者，揮發物可能導致此種纖維、細絲、薄膜、紗線及/或可透氣薄膜的拉伸及撕裂強度降低，且可能使其可見性質劣解，特別是其可見均勻性之劣解。此外，揮發物可能在步驟混鍊期間讓填充礦物的聚合物熔融物產生過量的發泡，造成在真空萃取不欲的產物累積，且因此迫使產出率降低。
此種經處理包含碳酸鈣的填料材料被敘述於多篇文獻中。例 如，WO 00/20336關於超微細天然碳酸鈣，其可視需要被一或數種脂肪酸或一或數種鹽類或其混合物處理，其係作為聚合物組合物的流變調節劑。
同樣的，US 4,407,986關於表面經分散劑處理的沉澱碳酸鈣，該分散劑可包含碳數較高脂肪族酸以及其金屬鹽類，為了限制當捏和此碳酸鈣與結晶性聚丙烯添加潤滑劑添加劑，以及避免形成會衝擊聚丙烯強度的碳酸鈣聚集體。
在關於用於汽車的以聚氯乙烯為基礎的具有改良流變以及黏著性質的非垂流底部塗覆組合物的EP 0 325 114中，實施例7揭示用於處理礦物填料的12-羥基硬脂酸銨鹽併用脂肪酸(1：1重量比內)混合物。
WO 03/082966關於可交鏈及/或交鏈奈米填料組合物，在選用具體實例中，可額外的包含不塗覆或經塗覆硬脂酸、硬脂酸酯、矽烷、矽氧烷及/或鈦酸酯的填料。此種奈米填料組合物被用於增進障壁性質、強度以及熱變形溫度，使其可用於醫療、汽車、電子、建築以及食品應用。
US 2002/0102404敘述可分散的碳酸鈣粒子，其表面上塗覆著飽和與不飽和脂肪族羧酸類以及其鹽類之組合以及有機化合物例如鄰苯二甲酸酯，其可用於黏著劑組合物以改良黏度穩定性以及黏著性質。
此外，US 2002/0102404敘述碳酸鈣粒子，其表面經塗覆(1)脂肪酸混合物，其包含(1A)至少一種飽和脂肪酸與其鹽類以及(1B)至少一種不飽和脂肪酸以及其鹽類，(1A)：(1B)重量比為30：70至70：30範圍，以及(2)有機化合物例如鄰苯二甲酸酯。
WO 92/02587申請專利範圍第11項顯示至少一種高分子量不飽和脂肪酸或至少一種高分子量不飽和脂肪酸以及至少一種高分子量不 飽和脂肪酸的組合的皂化鈉鹽溶液，可被添加至沉澱碳酸鈣預熱漿料，最終在進行進一步方法步驟之前製備在碳酸鈣上所欲脂肪酸塗覆含量。
JP54162746摘要揭示一種組合物，其包含給定量硬質氯乙烯樹脂、經脂肪酸處理的膠體碳酸鈣以及硬脂酸鋇，以改良氯乙烯組合物的熱穩定性。
US 4,520,073敘述一種具有改良疏水性塗覆的礦物填料材料，其係藉壓力塗覆孔性礦物、使用蒸氣作為塗覆材料的載劑加以製備。該塗覆材料可從其他選項中選自長鏈脂肪族脂肪酸以及其鹽類。
WO 01/32787敘述微粒鹼土金屬碳酸鹽材料產物，其粒子上具有疏水性材料塗覆，其包含組合物係由(a)第一成分，其包含鹼土金屬碳酸鹽與至少一種給定脂肪族羧酸的反應產物以及(b)第二成分，其具有釋出碳酸鹽溫度實質上高於包含式CH3(CH2)mCOOR化合物的第一成分的溫度。
WO 2008/077156 A2關於紡黏型纖維，其包含至少一種聚合樹脂以及至少一種具有平均粒子尺寸小於或等於約5微米及/或具有頂切(top cut)小於約15微米的填料，其中至少一種填料以相對於紡黏型纖維總重量之小於約40%重量存在。填料塗覆被敘述為至少一種選自脂肪酸以及其鹽類與酯類的有機材料，例如硬脂酸、硬脂酸酯、硬脂酸銨以及硬脂酸鈣酯。
申請人亦知悉關於WO 2011/147778，其敘述包含碳酸鈣的礦物填料產物供用於薄膜應用而提供至少250℃的揮發開始溫度，其包含位於該礦物填料表面的處理層，其主要由具有自6至9個碳原子的飽和脂肪族羧酸以及其鹽類組成。
申請人亦知悉關於WO 2011/147802，其敘述一種製備表面經處理的礦物填料產物的方法，用於揮發開始溫度至少220℃的薄膜應用，其係使用一或多種具有介於6與14個碳原子的脂肪族醛類，處理含量為經處理礦物填料產物表面上的醛理論總重量介於0.25毫克/平方米與5毫克/平方米之間。
申請人亦知悉關於WO 2008/125955，其敘述一種製備經處理礦物填料產物的方法，其藉由使用C8至C24脂肪族單羧酸的至少一種第II族或第III族鹽處理乾燥礦物填料以製備中間產物礦物填料產物，接著在第二步驟中用至少一種C8至C24脂肪族單羧酸處理中間產物礦物填料產物以製備經處理的礦物填料產物以及揮發物，加熱產物自25℃至300℃使低於0.25%重量。
申請人亦知悉關於WO 2010/023144，其敘述一種表面經處理的礦物填料產物，其包含至少一種飽和C8至C24脂肪族羧酸以及一或多種飽和C8至C24脂肪族羧酸的至少一種二及/或三價陽離子鹽的處理層，該處理層位於該礦物填料表面，該脂肪族羧酸鹽類：所有該脂肪族羧酸的重量比自51：49至75：25以及該處理層之量為至少2.5毫克/平方米以及介於25℃與280℃之間的總揮發物小於0.25%重量。
申請人亦知悉關於Supaphol等人公開文件(Colloids and surfaces A 275(2006)114-125)，提及可作為calci(石灰石粉末填料)表面改質劑的磷酸鹽。
GB 2 336 366 A關於填充熱塑性組合物，以及特別為填充低密度聚乙烯組合物，其藉由擠製方法而形成產物或物件。其進一步敘述疏 水劑較佳為有機族羧酸或部分或完全中和鹽，其具有至少一種具有8至28個碳原子的飽和或不飽和烴鏈，如果微粒礦物填料具有中性至鹼性的表面反應，例如碳酸鈣。
WO 2005/011851 A2關於經一或多種有機次磷酸處理的微粒無機固體。微粒無機固體較佳為二氧化鈦。
LEE CHING SHYA(UNIVERSITY PUTRA MALAYSIA；January 2008)的碩士論文敘述製備磷酸酯的不同合成路徑。論文進一步敘述用以此等脂肪醇為基礎的磷酸酯處理碳酸鈣以及使用經處理的碳酸鈣作為PVC的填料。此外，數種製備磷酸酯的方法被討論，但是用於改良聚合物產物性質的磷酸單酯對磷酸二酯的莫耳比的重要性在此論文中並未討論。
然而，該先前技術並未揭示適合聚合物組合物且將解決以下多面向技術問題的礦物填料材料：礦物填料材料對聚合物組合物以及由此種聚合物組合物製備的相應纖維、細絲、薄膜、紗線以及可透氣薄膜產物具充分的疏水性，以及需要礦物填料材料在聚合物組合物中的優良分散性；礦物填料材料具有低吸水性敏感性，使得水氣吸附例如0.8毫克/克；礦物填料材料特徵為增進的揮發開始溫度；礦物填料材料特徵為在25℃與350℃間的有限揮發物總量；確認特徵為比包含相同烷基取代基的脂肪族羧酸具有較高閃點的表面處理劑，使得在熱暴露下表面處理期間的安全需求降低及/或在等同處理溫度的安全風險降低； 確認表面處理劑達成以上所述，不論是否至少一種礦物填料材料進行至少部分鹽交換與表面處理劑接觸而在礦物填料材料表面創造相應鈣鹽類；包含此種礦物填料材料的纖維、細絲、薄膜、紗線以及可透氣薄膜顯示優良的機械性質例如拉伸模數、降伏與斷裂的拉伸試驗、斷裂延伸以及抗撕裂。
因此，仍然需要包含經處理礦物填料材料且特別是白色礦物填料材料的聚合物組合物，其解決上述技術問題且特別容許改良由此種聚合物組合物製備的例如纖維、細絲、薄膜、紗線以及可透氣薄膜最終應用產物的機械性質。
據上所述，本發明的目的為提供一種包含礦物填料材料的聚合物組合物，其賦予最終應用產物例如纖維、細絲、薄膜、紗線及/或可透氣薄膜改良機械性質。進一步目的為提供一種包含經處理礦物填料材料的聚合物組合物，其具有改良表面特徵、以及特別是用於此種塑膠應用的低親水性。進一步目的為提供一種包含經處理礦物填料材料聚合物組合物，其特徵為低吸水性敏感性。又進一步目的為提供一種包含經處理的礦物填料材料的聚合物組合物，其具有高揮發開始溫度。又進一步目的為提供一種包含經處理的礦物填料材料的聚合物組合物，其特徵為介於25與350℃之間溫度釋出有限的揮發物總量。本發明另一目的為提供藉由使用表面處理劑製備的經處理的礦物填料材料，其可容易處理且特徵為高閃點。進一步目的為提供經藉可在成本效率及中值條件的方法製備的經處理的礦物填 料材料，亦即避免強化熱處理。進一步目的可由本發明以下敘述而獲知。
前述及其他目的藉由本文中申請專利範圍第1項所定義的標的而解決。
本發明包含經處理的礦物填料材料的纖維及/或細絲及/或薄膜的有利具體實例定義於相應申請專利範圍附屬項。
根據本發明的一方面是提供一種聚合物組合物，其包含a)至少一種聚合物樹脂，以及b)自0.1至95重量%，以聚合物組合物總重量計，至少一種表面反應性白色礦物材料，其中至少一種表面反應性白色礦物材料
i)包括包含表面反應性白色礦物材料的粒子，其具有重量中值粒子尺寸d 50為7.5μm，且具有在20℃(±2℃)的水溶解度為小於0.1重量%，以包含表面反應性白色礦物材料的粒子總乾重量計，ii)具有吸水性敏感性0.8毫克/克，iii)具有250℃的揮發開始溫度，以及iv)使用沉澱法在+23℃(±2℃)量測，具有低於水：乙醇為8：2體積比的親水性，其中至少一種表面反應性白色礦物材料，其包含在至少包含表面反應性白色礦物材料粒子部分表面上的一或多種磷酸單酯以及其鹽性反應產物以及一或多種磷酸二酯以及其鹽性反應產物的磷酸酯摻合物，其中磷酸酯摻合物中的一或多種磷酸單酯及其鹽性反應產物對一或多種磷酸二酯及其鹽性反應產物的莫耳比為自1：1至1：100且其中至少一種表面反應性白色礦物材料包括磷酸酯摻合物之量，以至少一種表面反應性白色礦物材料總 乾重量計，為至少0.1重量-%。
發明人令人驚訝地發現，前述聚合物組合物將優良機械性質賦予至最終應用產物例如纖維及/或細絲及/或薄膜及/或紗線及/或可透氣薄膜。特別的是，頃發現為聚合物組合物一部分的根據本發明的表面反應性白色礦物材料提供充分親水性以及非常低的吸水性敏感性以及至少250℃的高揮發開始溫度、介於25與350℃之間溫度釋出有限的揮發物總量以及高閃點。
根據本發明實施例的纖維及/或細絲及/或薄膜及/或紗線顯示優良的機械性質，例如圖1所示者。
應理解的是，為了本發明目的，以下用語具有以下意義：為了本發明目的，"表面反應性白色礦物材料"用語指的是包含表面反應性白色礦物材料的粒子包含至少在粒子表面上的一或多種磷酸單酯與其鹽性反應產物以及一或多種磷酸二酯與其鹽性反應產物的磷酸酯摻合物。
本發明中表面反應性白色"礦物材料"用語的意義指的是包含礦物材料的粒子為不溶於水。"不溶於水"用語指的是在20℃(±2℃)下，包含礦物材料的粒子在水中的溶解度<0.1重量-%，以包含表面反應性白色礦物材料的粒子的總乾重量計。
本發明中"表面反應性"白色礦物材料或"包含表面反應性"白色礦物材料的粒子用語的意義指的是包含礦物材料的粒子所具有的礦物表 面能夠與酸反應，該酸為質子供應者，如Brönsted所定義的(Grundwissen Chemie,Allgemeine und anorganische Chemie,page 96,Arnold Arni,Ernst Klett Verlag,Stuttgart)以及包含二價及/或三價陽離子，例如鍶、鈣、鎂及/或鋁陽離子以及陰離子，例如碳酸鹽類、硼酸鹽類及/或氫氧化物，其可被陰離子基例如磷酸及/或磷酸單酯及/或磷酸二酯的陰離子取代。換言之，存在於包含礦物材料的粒子礦物表面上的二價及/或三價陽離子，例如鍶、鈣、鎂及/或鋁陽離子，能夠與磷酸及/或磷酸單酯及/或磷酸二酯的陰離子基形成相應的鹽類。
為了本發明目的，表面反應性"白色"礦物用語指的是根據ISO 2469量測的亮度R457至少70%。根據ISO 2469量測，亮度R457較佳至少80%，更佳至少90%。應留意，亮度R457指的是被量測總計粒子的平均亮度R457。
在本發明中"聚合物樹脂"用語的意義指的是在將其加工成為聚合纖維及/或細絲及/或薄膜之前為固體或液體的聚合材料。
在本發明中"磷酸單酯"用語的意義為是鄰-磷酸分子經選自不飽和或飽和、支鏈或直鏈、脂肪族或芳香族醇類且醇取代基具有碳原子總數自C6至C30、較佳自C8至C22、更佳自C8至C20以及最佳自C8至C18的一個醇分子單酯化。
在本發明中"磷酸二酯"用語的意義指的是鄰-磷酸分子經選自相同或不同不飽和或飽和、支鏈或直鏈、脂肪族或芳香族醇類且醇取代基具有碳原子總數自C6至C30、較佳自C8至C22、更佳自C8至C20以及最佳自C8至C18的的二個醇分子二酯化。
在本發明中"鹽性反應產物"用語的意義指的是使包含表面反應性白色礦物材料的粒子與一或多種磷酸單酯以及一或多種磷酸二酯以及視需要的磷酸接觸所得到的產物。該鹽性反應產物係形成於施用的一或多種磷酸單酯以及一或多種磷酸二酯以及視需要的磷酸以及位於包含表面反應性白色礦物材料的粒子表面上反應性分子之間。
本發明中"揮發開始溫度"用語的意義指的是開始釋出揮發物的溫度-包括因為常用礦物填料製備步驟包括研磨、含或不含研磨助劑、精選劑(benefaction)、含或不含漂浮助劑或其他試劑、以及以上未明確列出的其他預處理劑所導入的揮發物，根據後文所述熱重力分析檢測-，如同在熱重力(TGA)曲線所觀察者，拿殘留樣本質量(y-軸)作圖使成為溫度(x-軸)的涵數，其此種曲線的製備及解釋定義如後。
在本發明中礦物填料"比表面積"用語(平方米/克)的意義為係使用為此技術人士習知的BET方法(ISO 9277：1995)加以量測。然後總表面積(平方米)礦物填料係得自於比表面積以及處理前的礦物填料質量(克)的乘積。
在本發明中的"吸水性敏感性"用語意義為指的是礦物填料表面吸收水分之量且係在+23℃(±2℃)溫度下決定的水分(毫克)/乾燥之經處理礦物填料產物(克)。
礦物填料產物"親水性"係在+23℃(±2℃)藉由決定用於沉降大部分該礦物填料產物所需要的以體積/體積為基礎之水/乙醇混合物之最小水對乙醇比率加以評估，其中該礦物填料產物係藉由通過家用濾茶網的通道而沉積於該水乙醇混合物表面上。體積/體積基礎係相關於在將其摻合 在一起的分別液體二者的體積以及不包含摻合物體積收縮。
如本文中以及一般在此技術中定義者，"d50"值係基於使用Micromeritics Instrument Corporation的SedigraphTM 5100(操作儀器軟體1.04版)的量測為基礎而決定且係定義為50%(中值點)粒子體積或質量為具有直徑等於界定值的粒子的尺寸者。該方法與儀器為此技術人士所習知且常用於決定填料與顏料的晶粒尺寸。量測係在0.1重量-% Na4P2O7水溶液中進行。使用高速攪拌器及超音速使樣本分散。
本發明敘述及申請專利範圍所用"包含"用語，並不排除主要或次要功能重要性的其他非限定的元件。為了本發明目的，用語"由…組成"被視為"包含"用語的較佳具體實例。如果後文基團被定義為包括至少某數目的具體實例，此亦應理解為揭示較佳僅由此等具體實例組成的基團。
只要使用"包括"或"具有"用語，此等用語意義為等同於如以上所定義的"包含"。
當使用非定冠詞或定冠詞用於意指單一名詞，例如"a"、"an"或"the"，除非另外陳明，此包含複數個該名詞。
根據本發明另一內容，提供一種製備表面反應性白色礦物材料的方法，該方法包含以下步驟：(a)提供包含表面反應性白色礦物材料的粒子，其具有重量中值粒子尺寸d 50 7.5μm、以及具有在20℃(±2℃)低於0.1重量-%的水溶解度，以包含表面反應性白色礦物材料的粒子總乾重量計；(b)提供磷酸酯摻合物，其包含一或多種磷酸單酯以及一或多種磷酸二酯、以及視需要的一或多種磷酸三酯及/或磷酸，其中磷酸酯摻 合物中的一或多種磷酸單酯對一或多種磷酸二酯的莫耳比為自1：1至1：100；(c)使步驟(a)包含該表面反應性白色礦物材料的粒子在一或多個步驟中與步驟(b)磷酸酯摻合物接觸，使得包含一或多種磷酸單酯與其鹽性反應產物以及一或多種磷酸二酯與其鹽性反應產物以及視需要的一或多種磷酸三酯及/或磷酸與其鹽性反應產物的磷酸酯摻合物形成於步驟(a)包含該表面反應性白色礦物材料的粒子的至少部分表面上；其中，在步驟(c)之前及/或期間，溫度被調整，使得步驟(b)的磷酸酯摻合物為液體。
較佳者，包含表面反應性白色礦物材料的粒子與根據步驟(c)磷酸酯摻合物的接觸係在自20至200℃、較佳自90至200℃、更佳自100至150℃以及最佳自110至130℃的溫度下進行。進一步較佳者，i)一或多種磷酸單酯，其係由鄰-磷酸分子組成，鄰-磷酸分子經選自不飽和或飽和、支鏈或直鏈、脂肪族或芳香族醇類且醇取代基具有碳原子總數自C6至C30、較佳自C8至C22、更佳者自C8至C20以及最佳自C8至C18的一個醇分子單酯化、及/或ii)一或多種磷酸二酯，其係由組成鄰-磷酸分子二酯組成，鄰-磷酸分子經選自相同或不同、不飽和或飽和、支鏈或直鏈、脂肪族或芳香族脂肪醇類且醇取代基具有碳原子總數自C6至C30、較佳自C8至C22、更佳者自C8至C20以及最佳自C8至C18的二個醇分子二酯化及/或iii)一或多種磷酸三酯，其係由鄰-磷酸分子組成，鄰-磷酸分子經選自相同或不同、不飽和或飽和、支鏈或直鏈、脂肪族或芳香族脂肪醇類且醇取代基具有碳原子總數自C6至C30、較佳自C8至C22、更佳者自C8至C20以及最佳自C8至C18的三個醇分子三酯 化。
根據本發明進一步內容，提供可由該方法得到的表面反應性白色礦物材料。
根據本發明又進一步內容，用於製備纖維及/或細絲及/或薄膜及/或紗線及/或可透氣薄膜的方法包含至少以下步驟：a)提供聚合物組合物，以及b)使步驟a)聚合物組合物經受使該聚合物組合物被轉換成為纖維及/或細絲及/或薄膜及/或紗線及/或可透氣薄膜的條件下。
根據本發明又進一步內容，其提供一種纖維及/或細絲及/或薄膜及/或紗線及/或可透氣薄膜，其包含聚合物組合物及/或表面反應性白色礦物材料。根據本發明另一內容，其提供一種物件，其包含聚合物組合物及/或表面反應性白色礦物材料及/或纖維及/或細絲及/或薄膜及/或紗線及/或可透氣薄膜，其中該物件係選自包含衛生產物、醫療以及醫療保健產物、濾器產物、地工織物產物、農業以及園藝產物、衣物、鞋具以及行李產物、家用以及工業產物、包裝產物、建構產物以及類似者的組群。根據本發明又進一步內容，其提供一種磷酸酯摻合物用於減少包含表面反應性白色礦物材料的粒子表面的親水性及/或吸水性敏感性的用途。
根據本發明一個具體實例，至少一種表面反應性白色礦物材料的包含表面反應性白色礦物材料的粒子為礦物粒子具有根據ISO 2469量測的亮度R457至少70%，較佳至少一種表面反應性白色礦物材料的包含表面反應性白色礦物材料的粒子係包含碳酸鈣的粒子，更佳者，至少一種表面反應性白色礦物材料係的包含碳酸鈣的粒子係選自研磨碳酸鈣 (GCC)、沉澱碳酸鈣(PCC)以及其混合物。
根據本發明另一個具體實例，至少一種表面反應性白色礦物材料包括i)包含表面反應性白色礦物材料的粒子，以至少一種表面反應性白色礦物材料總乾重量計，其量為90重量-%，較佳95重量-%以及最佳97.5重量-%，及/或ii)磷酸酯摻合物，以至少一種表面反應性白色礦物材料的總乾重量計，其量為自0.1至5重量-%，較佳自0.2至3重量-%以及最佳自0.3至2重量-%。
根據本發明又另一個具體實例，磷酸酯摻合物中的一或多種磷酸單酯以及其鹽性反應產物對一或多種磷酸二酯以及其鹽性反應產物的莫耳比為自1：1.1至1：80，較佳自1：1.1至1：60，更佳者自1：1.1至1：40，又更佳者自1：1.1至1：20以及最佳自1：1.1至1：10。
根據本發明一個具體實例，磷酸酯摻合物進一步包括一或多種磷酸三酯及/或磷酸與其鹽性反應產物。
根據本發明另一個具體實例，i)一或多種磷酸單酯，其係由鄰-磷酸分子組成，鄰-磷酸分子經選自不飽和或飽和、支鏈或直鏈、脂肪族或芳香族醇類且醇取代基具有碳原子總數自C6至C30、較佳自C8至C22、更佳者自C8至C20以及最佳自C8至C18的一個醇分子單酯化、及/或ii)一或多種磷酸二酯，其係由組成鄰-磷酸分子二酯組成，鄰-磷酸分子經選自相同或不同、不飽和或飽和、支鏈或直鏈、脂肪族或芳香族脂肪醇類且醇取代基具有碳原子總數自C6至C30、較佳自C8至C22、更佳者自C8至C20以及最佳自C8至C18的二個醇分子二酯化及/或iii)一或多種磷酸三酯，其係由鄰-磷酸分子組成，鄰-磷酸分子經選自相同或不同、不飽和或飽和、支鏈或直鏈、脂肪族或芳香族脂肪醇類且醇取代基具有碳原子總數自C6至 C30、較佳自C8至C22、更佳者自C8至C20以及最佳自C8至C18的三個醇分子三酯化。
根據本發明又另一個具體實例，磷酸酯摻合物包括鹽性反應產物，例如磷酸單酯的一或多種鍶、鈣、鎂及/或鋁鹽類以及磷酸二酯的一或多種鍶、鈣、鎂及/或鋁鹽類以及視需要的磷酸的一或多種鍶、鈣、鎂及/或鋁鹽類。
根據本發明一個具體實例，至少一種聚合樹脂係至少一種熱塑性聚合物，較佳熱塑性聚合物，其係選自包含聚烯烴的均聚合物及/或共聚合物、聚醯胺、包含鹵素的聚合物及/或聚酯的組群。
如以上所述，本發明聚合物組合物包括至少一種聚合樹脂以及自0.1至95重量-%的至少一種表面反應性白色礦物材料，如(a)點與(b)點所述。以下內容中，進一步關於本發明詳細內容以及特別是本發明聚合物組合物的前述要點。
根據本發明點(a)，聚合物組合物包括至少一種聚合樹脂。聚合樹脂代表組合物的骨架且對最終纖維及/或細絲及/或薄膜及/或紗線及/或可透氣薄膜提供強度、可撓性、韌性以及耐久性。
應理解的是，只要聚合物組合物適合用於製備纖維及/或細絲及/或薄膜及/或紗線及/或可透氣薄膜，根據本發明至少一種聚合樹脂並不受限於特定樹脂材料。
本發明一個具體實例中，至少一種聚合樹脂為至少一種熱塑性聚合物。因此，較佳者，至少一種聚合樹脂為熱塑性聚合物，其係選自包含聚烯烴的均聚合物及/或共聚合物、聚醯胺、包含鹵素的聚合物及/或聚酯的組群。
例如，如果至少一種聚合樹脂為聚醯胺，至少一種聚合樹脂較佳為耐隆。
額外的或可替換的，至少一種聚合樹脂為聚烯烴的均聚合物及/或共聚合物。例如，至少一種聚合樹脂為聚烯烴的均聚合物以及共聚合物。可替代的，至少一種聚合樹脂為聚烯烴的均聚合物或共聚合物。
應理解的是，至少一種聚合樹脂較佳為聚烯烴的均聚合物。
例如，聚烯烴可為聚乙烯及/或聚丙烯及/或聚丁烯。據上所述，如果聚烯烴為聚乙烯，聚烯烴為選自包含聚乙烯的均聚合物及/或共聚合物，如高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、非常低密度聚乙烯(VLDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)的組群。
例如，聚烯烴為聚乙烯的均聚合物及/或共聚合物。
本發明所用聚乙烯的均聚合物用語關於包含由實質上，亦即大於99.7重量-%、又更佳至少99.8重量-%以聚乙烯總重量計的乙烯單元組成的聚乙烯的聚乙烯。例如，僅有聚乙烯的均聚合物中的乙烯單元為可檢測的。
如果聚合物組合物的至少一種聚合樹脂包括聚乙烯的共聚合物，應理解的是，聚乙烯包含可衍生自乙烯作為主要組分的單元。據上所述，聚乙烯的共聚合物包括以聚乙烯總重量計至少55重量-%可衍生自乙烯的單元，更佳者至少60重量-%衍生自乙烯的單元。例如，聚乙烯的共聚合物包括以聚乙烯總重量計60至99.5重量-%、更佳者90至99重量-%的可衍生自乙烯的單元。存在於此種聚乙烯的共聚合物中的共單體為C3至C10 α-烯烴，較佳1-丁烯、1-己烯以及1-辛烯，特佳為後者。
額外的或可替換的，聚烯烴為聚丙烯的均聚合物及/或共聚合物。
本發明全文中的聚丙烯的均聚合物用語關於包含由實質上、亦即大於99重量-%、又更佳至少99.5重量-%、如至少99.8重量-%以聚丙烯總重量計的丙烯單元組成的聚丙烯。較佳具體實例中，僅丙烯單元可在聚丙烯的均聚合物中檢測出。
如果聚合物組合物的至少一種聚合樹脂包括聚丙烯的共聚合物，聚丙烯較佳由可衍生自丙烯作為主要組分的單元組成。聚丙烯的共聚合物較佳包括、較佳由衍生自丙烯的單元以及C2及/或至少一種C4至C10 α-烯烴所組成。本發明一個具體實例中，聚丙烯的共聚合物包括、較佳由衍生自丙烯以及至少一種選自由乙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯以及1-辛烯的α-烯烴的單元所組成。例如，聚丙烯的共聚合物包括、較佳由衍生自丙烯與乙烯的單元所組成。本發明一個具體實例中，可衍生自丙烯的單元由聚丙烯構成主要部分、亦即以聚丙烯總重量計至少60重量-%、較佳至少70重量-%、更佳至少80重量-%、又更佳自60至99重量-%、又更佳自70至99重量-%以及最佳自80至99重量-%。衍生自C2的單元及/或至少一種C4至C10 α-烯烴在聚丙烯的共聚合物中的量以聚丙烯的共聚合物總重量計為1至40重量-%範圍、更佳為1至30重量-%範圍以及最佳1至20重量-%範圍。
如果聚丙烯的共聚合物僅包括可衍生自丙烯以及乙烯單元，乙烯之量以聚丙烯的共聚合物總重量計較佳為1至20重量-%範圍、較佳為1至15重量-%範圍以及最佳為1至10重量-%範圍。據上所述，丙烯 之量以聚丙烯的共聚合物總重量計較佳為80至99重量-%範圍、較佳為85至99重量-%範圍以最佳為90至99重量-%範圍。
額外的或可替換的，聚烯烴係聚丁烯的均聚合物及/或共聚合物。
本發明全文中的聚丁烯的均聚合物用語關於包含由實質上、亦即大於99重量-%、又更佳至少99.5重量-%、如至少99.8重量-%以聚丁烯總重量計的丁烯單元組成的聚丁烯。較佳具體實例中，僅丁烯單元可在聚丁烯的均聚合物中檢測出。
如果聚合物組合物的至少一種聚合樹脂包括聚丁烯的共聚合物，聚丁烯較佳包括可衍生自丁烯作為主要組分的單元。聚丁烯的共聚合物較佳包括、較佳由衍生自丁烯以及C2及/或C3及/或至少一種C5至C10 α-烯烴的單元所組成。本發明一個具體實例中，聚丁烯的共聚合物包括、較佳由衍生自丁烯以及至少一種選自由乙烯、1-丙烯、1-戊烯、1-己烯以及1-辛烯的α-烯烴的單元所組成。例如，聚丁烯的共聚合物包括、較佳由衍生自丁烯以及乙烯的單元所組成。本發明一個具體實例中，可衍生自丁烯的單元構成聚丁烯的主要部分、亦即以聚丁烯總重量計至少60重量-%、較佳至少70重量-%、更佳至少80重量-%、又更佳自60至99重量-%、又更佳自70至99重量-%以及最佳自80至99重量-%。衍生自C2及/或C3及/或至少一種C5至C10 α-烯烴單元在聚丁烯的共聚合物中之量以聚丁烯的共聚合物總重量計為1至40重量-%範圍、更佳為1至30重量-%範圍以及最佳為1至20重量-%範圍。
如果至少一種聚合樹脂為包含鹵素的聚合物的均聚合物及/或共聚合物，至少一種聚合樹脂較佳選自聚氯乙烯(PVC)、聚二氯亞乙烯(PVDC)、聚偏二氟乙烯(PVDF)以及聚四氟乙烯(PTFE)。
如果至少一種聚合樹脂為聚酯的均聚合物及/或共聚合物，至少一種聚合樹脂係較佳選自聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對苯二甲酸丙二酯(PTT)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)，但亦可為可降解聚酯類，例如聚乳酸(polylactide，PLA)。
本發明一個具體實例中，至少一種聚合樹脂為聚乙烯及/或聚丙烯及/或聚丁烯的均聚合物。例如，至少一種聚合樹脂為聚乙烯與聚丙烯的均聚合物。可替代的，至少一種聚合樹脂為聚乙烯或聚丙烯的均聚合物。本發明一個具體實例中，至少一種聚合樹脂為聚丙烯的均聚合物。
"至少一種"聚合樹脂用語意義為一或多種聚合樹脂可存在於本發明聚合物組合物中。
據上所述，應理解的是，至少一種聚合樹脂可為二或多種聚合樹脂的混合物。例如，如果至少一種聚合樹脂為二或多種聚合樹脂的混合物，一種聚合樹脂為聚丙烯的均聚合物或共聚合物，而第二或進一步聚合樹脂為選自包含聚乙烯的均聚合物及/或共聚合物、聚丁烯、聚醯胺、聚酯、包含鹵素的聚合物及其混合物的組群。
本發明一個具體實例中，至少一種聚合樹脂為一種聚合樹脂。較佳者，至少一種聚合樹脂為聚乙烯或聚丙烯的均聚合物。
本發明一個具體實例中，至少一種聚合樹脂具有熔融溫度Tm高於100℃，更佳高於150℃，例如高於200℃。例如，至少一種聚合樹 脂的熔融溫度範圍為自100至350℃，更佳範圍為自150至325℃以及最佳範圍為自200至300℃。
此外，應理解的是，至少一種聚合樹脂可選自具有廣泛範圍的熔融物流率聚合樹脂。一般而言，較佳者至少一種聚合樹脂具有熔融物流率MFR(190℃)自0.1至3000克/10分鐘、更佳者自0.2至2500克/10分鐘。例如，至少一種聚合樹脂具有熔融物流率MFR(190℃)自0.3至2000克/10分鐘或自0.3至1600克/10分鐘。額外的或可替換的，至少一種聚合樹脂具有熔融物流率MFR(230℃)自0.1至3000克/10分鐘、更佳者自0.2至2500克/10分鐘。例如，至少一種聚合樹脂具有熔融物流率MFR(230℃)自0.3至2000克/10分鐘或自0.3至1600克/10分鐘。
例如，如果至少一種聚合樹脂為聚丙烯的均聚合物及/或共聚合物的聚烯烴，較佳者，至少一種聚合樹脂具有熔融物流率MFR(190℃,2.16kg)自1至3000克/10分鐘、更佳者自3至2500克/10分鐘。例如，至少一種為聚丙烯的均聚合物及/或共聚合物的聚合樹脂具有熔融物流率MFR(190℃)自5至2000克/10分鐘或自10至1600克/10分鐘。較佳者，至少一種為聚丙烯的均聚合物及/或共聚合物聚合樹脂具有熔融物流率MFR(230℃)自1至3000克/10分鐘、更佳者自3至2500克/10分鐘。例如，至少一種為聚丙烯的均聚合物及/或共聚合物的聚合樹脂具有熔融物流率MFR(230℃)自5至2000克/10分鐘或自10至1600克/10分鐘。
如果至少一種聚合樹脂為聚乙烯的均聚合物及/或共聚合物的聚烯烴，應理解的是，至少一種聚合樹脂具有相當低熔融物流率。據上所述，較佳者，至少一種為聚乙烯的均聚合物及/或共聚合物的聚合樹脂具 有熔融物流率MFR(190℃)自0.5至20克/10分鐘、更佳者自0.7至15克/10分鐘。例如，至少一種聚合樹脂具有熔融物流率MFR(190℃)自0.9至10克/10分鐘或自0.9至5克/10分鐘。額外的或可替換的，至少一種為聚乙烯的均聚合物及/或共聚合物聚合樹脂具有熔融物流率MFR(230℃)自0.1至3000克/10分鐘、更佳者自0.2至2500克/10分鐘。例如，至少一種為聚乙烯的均聚合物及/或共聚合物的聚合樹脂具有熔融物流率MFR(230℃)自0.3至2000克/10分鐘或自0.3至1600克/10分鐘。
應理解的是，聚合物組合物包括至少一種聚合樹脂，其量以聚合物組合物總重量計為自5至99.9重量-%。本發明一個具體實例中，聚合物組合物包括至少一種聚合樹脂，其量以聚合物組合物總重量計為自5至95重量-%、較佳自15至90重量-%。例如，聚合物組合物包括至少一種聚合樹脂，其量以聚合物組合物總重量計為自20至85重量-%。
本發明聚合物組合物進一步主要成分為至少一種表面反應性白色礦物材料。本發明一項要件為聚合物組合物包括至少一種表面反應性白色礦物材料，其量以聚合物組合物總重量計為0.1至95重量-%。
本發明一個具體實例中，聚合物組合物包括至少一種表面反應性白色礦物材料，其量以聚合物組合物總重量計為自5至95重量-%以及較佳自10至85重量-%。例如，聚合物組合物包括至少一種表面反應性白色礦物材料，其量以聚合物組合物總重量計為自15至80重量-%。
因此，應理解聚合物組合物包括、較佳由量為自5至99.9重量-%的至少一種聚合樹脂以及量為自0.1至95重量-%的至少一種表面反應性白色礦物材料所組成，以聚合物組合物總重量計。本發明一個具體實 例中，聚合物組合物包括、較佳由量為自5至95重量-%的至少一種聚合樹脂以及量為自5至95重量-%的至少一種表面反應性白色礦物材料所組成，以聚合物組合物總重量計。本發明另一個具體實例中，聚合物組合物包括、較佳由量為自15至90重量-%的至少一種聚合樹脂以及量為自10至85重量-%的至少一種表面反應性白色礦物材料所組成，以聚合物組合物總重量計。本發明另一個具體實例中，聚合物組合物包括、較佳由量為自20至85重量-%的至少一種聚合樹脂以及量為自15至80重量-%的至少一種表面反應性白色礦物材料所組成，以聚合物組合物總重量計。
例如，聚合物組合物包括、較佳由至少一種聚合樹脂以及包含碳酸鈣的礦物材料所組成，且包含碳酸鈣的礦物材料之量以聚合物組合物總重量計為自15至82重量-%。
本發明一個具體實例中，聚合物組合物為母體混合物(masterbatch)。
"母體混合物"用語指的是組合物具有至少一種表面反應性白色礦物材料的濃度高於用於製備最終應用產物例如纖維及/或細絲及/或薄膜及/或紗線及/或可透氣薄膜的聚合物組合物的濃度。換言之，母體混合物經進一步稀釋例如得到適合用於製備最終應用產物例如纖維及/或細絲及/或薄膜及/或紗線及/或可透氣薄膜的聚合物組合物。
例如，母體混合物包括至少一種表面反應性白色礦物材料，其量以母體混合物總重量計為自50至95重量-%、較佳自60至95重量-%以及更佳者自70至95重量-%。例如，母體混合物包括至少一種表面反應性白色礦物材料，其量以母體混合物總重量計為自80至95重量-%。
根據本發明一個具體實例，母體混合物係用於製造纖維及/或細絲及/或薄膜及/或紗線及/或可透氣薄膜。
本發明另一個具體實例中，用於製備最終應用產物例如纖維及/或細絲及/或薄膜及/或紗線及/或可透氣薄膜的聚合物組合物包括至少一種表面反應性白色礦物材料，其量以聚合物組合物總重量計為自1至50重量-%、較佳自5至45重量-%以及最佳自10至40重量-%。例如，用於製備最終應用產物例如纖維及/或細絲及/或薄膜及/或紗線及/或可透氣薄膜的聚合物組合物包括至少一種表面反應性白色礦物材料，其量以聚合物組合物總重量計為自15至25重量-%。
本發明另一個具體實例中，用於製備最終應用產物例如纖維及/或細絲及/或薄膜及/或紗線及/或可透氣薄膜的聚合物組合物包括至少一種表面反應性白色礦物材料，其量以聚合物組合物總重量計為自1至10重量-%。應理解的是，當作為供酸性食品如柑橘水果的包裝材料或果汁的容器及/或瓶子時，聚合物組合物較佳包括此量。
如果母體混合物被用於製備纖維及/或細絲及/或薄膜及/或紗線及/或可透氣薄膜，較佳將母體混合物稀釋至例如得到適合用於製備最終應用產物例如纖維及/或細絲及/或薄膜及/或紗線及/或可透氣薄膜的聚合物組合物。換言之，母體混合物被稀釋至例如包括至少一種表面反應性白色礦物材料，其量以聚合物組合物總重量計為1至50重量-%、較佳自5至45重量-%以及最佳自10至40重量-%。
根據本發明另一個具體實例，聚合物組合物為纖維及/或細絲及/或薄膜及/或紗線及/或可透氣薄膜。例如，纖維及/或細絲及/或薄膜及/ 或紗線及/或可透氣薄膜包括至少一種表面反應性白色礦物材料，其量以纖維及/或細絲及/或薄膜及/或紗線及/或可透氣薄膜總重量計為自1至50重量-%、較佳自5至45重量-%、更佳者自10至40重量-%以及最佳自15至25重量-%。
根據本發明，至少一種表面反應性白色礦物材料包括、較佳由包含表面反應性白色礦物材料的粒子所組成，其包含在該粒子表面至少一部分上的或多種磷酸單酯與其鹽性反應產物以及一或多種磷酸二酯與其鹽性反應產物以及視需要的一或多種磷酸三酯及/或磷酸以及其鹽性反應產物的磷酸酯摻合物。
據上所述，至少一種表面反應性白色礦物材料包括包含表面反應性白色礦物材料的粒子。
應理解的是，至少一種表面反應性白色礦物材料的包含表面反應性白色礦物材料的粒子為經選擇使得該粒子具有根據ISO 2469量測至少70%的亮度R457的礦物粒子。本發明一個具體實例中，至少一種表面反應性白色礦物材料的包含表面反應性白色礦物材料的粒子為具有根據ISO 2469量測至少80%或至少90%亮度R457的礦物粒子。例如，至少一種表面反應性白色礦物材料的包含表面反應性白色礦物材料的粒子為具有根據ISO 2469量測亮度R457自70%至100%、較佳自80%至98%以及最佳自90%至98%的礦物粒子。
本發明一個具體實例中，至少一種表面反應性白色礦物材料的包含表面反應性白色礦物材料的粒子為包含二價及/或三價陽離子礦物粒子，其能夠與磷酸及/或磷酸單酯及/或磷酸二酯的陰離子基形成相對應的二 價及/或三價鹽類。例如，至少一種表面反應性白色礦物材料的包含表面反應性白色礦物材料的粒子為包含鍶、鈣、鎂及/或鋁陽離子的礦物粒子。較佳者，至少一種表面反應性白色礦物材料的包含表面反應性白色礦物材料的粒子為包含鈣與鎂陽離子的礦物粒子。可替代的，至少一種表面反應性白色礦物材料的包含表面反應性白色礦物材料的粒子為包含鈣、鎂或鋁陽離子的礦物粒子。除此之外，至少一種表面反應性白色礦物材料的包含表面反應性白色礦物材料的粒子為包含陰離子例如碳酸鹽、硼酸鹽類及/或氫氧化物的礦物粒子，其可被磷酸及/或磷酸單酯及/或磷酸二酯的陰離子基置換。
本發明一個具體實例中，至少一種表面反應性白色礦物材料的包含表面反應性白色礦物材料的粒子為包含碳酸鈣的粒子。據上所述，"包含碳酸鈣的材料"係得自於包含碳酸鈣的粒子與本發明的磷酸酯摻合物的接觸。
為了本發明目的，"包含碳酸鈣的粒子"用語指的是，以包含碳酸鈣的粒子總乾重量計，包括至少80重量-%碳酸鈣的材料。
為了本發明目的，"包含碳酸鈣的粒子"用語亦指包括以總莫耳計至少50莫耳%碳酸鈣的材料，如果包含碳酸鈣的粒子為白雲石。
在本發明中，包含碳酸鈣的粒子的意義為選自研磨碳酸鈣(GCC)、沉澱碳酸鈣(PCC)以及其混合物的碳酸鈣材料。
應理解GCC為天然生成形式的碳酸鈣、採礦自沉積岩例如石灰石或白堊、或來自變質(metamorphic)大理石岩以及經由藉由例如由旋風器或分類器濕式及/或乾式處理(諸如研磨、篩選及/或分份(fractionizing)進 行加工。本發明一個具體實例中，GCC係選自包含大理石、白堊、白雲石、石灰石以及其混合物的組群。
相較之下，PCC種類的碳酸鈣包含合成碳酸鈣產物，其係得自於氫氧化鈣漿料的碳酸化，其通常在此技藝中當衍生自在水中水合的微細氧化鈣粒子指的是石灰漿料或石灰乳或得自於離子鹽溶液的沉澱。PCC可為菱面體(rhombohedral)及/或偏三角面體(scalenohedral)及/或文石(aragonitic)；較佳的合成碳酸鈣或沉澱碳酸鈣包含文石、六方方解石或方解石礦物晶型或其混合物。
一個較佳具體實例中，包含表面反應性白色礦物材料的粒子係包含碳酸鈣的粒子，其係選自大理石、白雲石大理石以及其混合物。
應理解的是，包含碳酸鈣的粒子中碳酸鈣之量，以包含碳酸鈣的粒子總乾重量計，為至少80重量-%，例如至少95重量-%、較佳介於97與100重量-%之間、更佳者介於98.5與99.95重量-%之間。
包含表面反應性白色礦物材料的粒子較佳為微粒材料形式，且可具有如即將製備的產物種類所涉材料的習用粒子尺寸分佈。一般而言，本發明一項要件為包含表面反應性白色礦物材料的粒子，較佳包含碳酸鈣的粒子，具有重量中值粒子尺寸d 50 7.5μm。例如，至少一種表面反應性白色礦物材料的包含表面反應性白色礦物材料的粒子，較佳包含碳酸鈣的粒子，具有重量中值粒子尺寸d 50自0.1μm至7.5μm，更佳者自0.25μm至5μm以及最佳自0.7μm至4μm。小於25微米的礦物填料d 98亦有為利的。
額外的或可替換的，至少一種表面反應性白色礦物材料的包含表面反應性白色礦物材料的粒子，較佳包含碳酸鈣的粒子，具有BET比 表面積自0.5至150平方米/克、更佳者自0.5至35平方米/克以及最佳自0.5至15平方米/克，其係使用根據ISO 9277的氮與BET法量測。
例如，如果大理石係作為至少一種表面反應性白色礦物材料的包含表面反應性白色礦物材料的粒子，中值粒子尺寸直徑d 50值較佳自0.1μm至7.5μm、更佳者自0.25μm至5μm以及最佳自0.7μm至4μm。在此情況下，大理石較佳表現BET比表面積自0.5至150平方米/克、更佳者自0.5至35平方米/克以及最佳自0.5至15平方米/克，其係使用根據ISO 9277的氮與BET方法量測。
較佳者，至少一種表面反應性白色礦物材料的包含表面反應性白色礦物材料的粒子，較佳為包含碳酸鈣的粒子，為乾式研磨材料、經濕式研磨且經乾燥的材料或上述材料的混合物。一般而言，研磨步驟可以任何傳統研磨裝置進行，例如，在使得細化主要來自輔助體的衝擊，亦即在一或多種球磨機、棒磨機、振動研磨機、輥碎機、離心衝擊研磨機、垂直珠磨機、磨碎機、針磨機、錘磨機、粉磨機、撕碎機、去塊機(de-clumper)、切割機或熟習此項技術者已知之其他該種設備進行。
如果至少一種表面反應性白色礦物材料的包含表面反應性白色礦物材料的粒子，較佳為包含碳酸鈣的粒子，包括濕式研磨包含表面反應性白色礦物材料的粒子，較佳為包含碳酸鈣的粒子，研磨步驟可在使得產生自體研磨的條件下及/或藉水平球磨，及/或其他此類為習知此技藝人士熟知的方法進行。該濕式加工研磨至少一種表面反應性白色礦物材料的包含表面反應性白色礦物材料的粒子，較佳為濕式研磨的包含碳酸鈣的粒子，如此獲致者可經習知方法洗滌以及脫水，例如藉絮凝、過濾或乾燥前 強迫蒸發。後續的乾燥步驟可以單一步驟進行，例如噴乾，或以至少二步驟進行，例如對包含表面反應性白色礦物材料的粒子、較佳為包含碳酸鈣的粒子、施用第一加熱步驟以期減少相關聯水分含量至以包含表面反應性白色礦物材料的粒子、較佳為包含碳酸鈣的粒子、的乾重為基礎不大於約0.5重量-%，以及對碳酸鈣施用第二加熱步驟以期減少殘留水分含量至以包含表面反應性白色礦物材料的粒子、較佳為包含碳酸鈣的粒子的乾重為基礎至約0.15重量-%或以下的含量。如果該乾燥係在大於一種乾燥步驟進行，該第一步驟可在熱流空氣中加熱進行，而第二及進一步乾燥步驟較佳係藉由間接加熱而進行，其中相應容器中的大氣包括表面處理劑。亦常見者為此種包含表面反應性的白色礦物材料的粒子、較佳為包含碳酸鈣的粒子，進行精選步驟(例如浮選、漂白或磁性分離步驟)以除去雜質。
較佳具體實例中，包含表面反應性白色礦物材料的粒子的至少一種表面反應性白色礦物材料，較佳包含碳酸鈣的粒子，其包括乾式研磨包含表面反應性白色礦物材料的粒子、較佳為包含碳酸鈣的粒子。另一個較佳具體實例中，至少一種表面反應性白色礦物材料的包含表面反應性白色礦物材料的粒子，較佳為包含碳酸鈣的粒子，為在球磨機及/或立式球磨機中濕式研磨、以及接著藉使用習知噴乾方法予以乾燥的材料。
視至少一種表面反應性白色礦物材料的包含表面反應性白色礦物材料的粒子而定，包含表面反應性白色礦物材料的粒子(較佳包含碳酸鈣的粒子)的總表面水分含量，以包含表面反應性白色礦物材料的粒子的乾重計，較佳小於0.2重量-%、更佳者<0.1%。
一個較佳具體實例中，至少一種表面反應性白色礦物材料的 包含表面反應性白色礦物材料的粒子，較佳包含碳酸鈣的粒子，具有總表面水分含量自0.01至0.2重量-%、較佳自0.02至0.15重量-%以及更佳者自0.04至0.07重量-%的乾重計。
例如，如果使用濕式研磨以及經噴乾的大理石作為至少一種表面反應性白色礦物材料的包含表面反應性白色礦物材料的粒子，包含碳酸鈣的粒子的總表面水分，以包含表面反應性白色礦物材料的粒子的乾重計，較佳自0.01至0.1重量-%、更佳者自0.02至0.08重量-%以及最佳自0.04至0.07重量-%。如果PCC作為至少一種表面反應性白色礦物材料的包含表面反應性白色礦物材料的粒子，包含表面反應性白色礦物材料的粒子的總表面水分，以包含表面反應性白色礦物材料的粒子的乾重計，較佳自0.01至0.2重量-%、更佳者自0.05至0.17重量-%以及最佳自0.05至0.10重量-%。
進一步的要件為，至少一種表面反應性白色礦物材料的包含表面反應性白色礦物材料的粒子具有在20℃(±2℃)的水溶解度，以包含表面反應性白色礦物材料的粒子總乾重量計，低於0.1重量-%。例如，至少一種表面反應性白色礦物材料的包含表面反應性白色礦物材料的粒子具有在20℃(±2℃)的水溶解度，以包含表面反應性白色礦物材料的粒子總乾重量計，低於0.05重量-%以及較佳低於0.01重量-%。
根據本發明，至少一種表面反應性白色礦物材料的包含表面反應性白色礦物材料的粒子包含在包含表面反應性白色礦物材料的粒子至少部分表面上的一或多種磷酸單酯與其鹽性反應產物以及一或多種磷酸二酯與其鹽性反應產物的磷酸酯摻合物。
因此，應理解的是，至少一種表面反應性白色礦物材料包 括、較佳由包含表面反應性白色礦物材料的粒子以及一或多種磷酸單酯與其鹽性反應產物以及一或多種磷酸二酯與其鹽性反應產物磷酸酯摻合物所組成。
本發明一個具體實例中，至少一種表面反應性白色礦物材料包括包含表面反應性白色礦物材料的粒子，其量以表面反應性白色礦物材料總乾重量計90重量-%。例如，至少一種表面反應性白色礦物材料包括包含表面反應性白色礦物材料的粒子，其量以表面反應性白色礦物材料總乾重量計，95重量-%以及較佳97.5重量-%。
本發明的一項要件為，至少一種表面反應性白色礦物材料包括磷酸酯摻合物，其量以至少一種表面反應性白色礦物材料總乾重量計為至少0.1重量-%。例如，至少一種表面反應性白色礦物材料包括磷酸酯摻合物，其量以至少一種表面反應性白色礦物材料總乾重量計為至少0.2重量-%或至少0.3重量-%。
本發明一個具體實例中，至少一種表面反應性白色礦物材料包括磷酸酯摻合物，其量以表面反應性白色礦物材料總乾重量計為自0.1至5重量-%。例如，至少一種表面反應性白色礦物材料包括磷酸酯摻合物，其量以表面反應性白色礦物材料總乾重量計為自0.2至3重量-%以及較佳自0.3至2重量-%。
據上所述，應理解的是，至少一種表面反應性白色礦物材料包括，以表面反應性白色礦物材料總乾重量計，量為90重量-%的包含表面反應性白色礦物材料的粒子以及量為自0.1至5重量-%的磷酸酯摻合物。可替代的，至少一種表面反應性白色礦物材料包括，以表面反應性白色礦物 材料總乾重量計，量為95重量-%的包含表面反應性白色礦物材料的粒子以及量為自0.2至3重量-%的磷酸酯摻合物。可替代的，至少一種表面反應性白色礦物材料包括，以表面反應性白色礦物材料總乾重量計，量為97.5重量-%的包含表面反應性白色礦物材料的粒子以及量為自0.3至2重量-%的塗覆層。
至少一種表面反應性白色礦物材料的包含表面反應性白色礦物材料的粒子的至少部分表面包括一或多種磷酸單酯與其鹽性反應產物以及一或多種磷酸二酯與其鹽性反應產物的磷酸酯摻合物。
磷酸烷基酯為業界所習知，特別是作為界面活性劑、潤滑劑以及抗靜電劑(Die Tenside；Kosswig und Stache,Carl Hansen Verlag München,1993)。
由不同方法合成磷酸烷基酯以及以磷酸烷基酯表面處理礦物為此技術人士所習知，例如來自Pesticide Formulations and Application Systems：第15冊；Collins HM,Hall FR,Hopkinson M,STP1268；Published：1996,US3,897,519,US 4,921,990,US 4,350,645,US 6,710,199,US 4,126,650,US5,554,781,EP 1092000 B1 and WO 2008/023076。
應理解的是，"一或多種"磷酸單酯用語意義為一或多種磷酸單酯可存在於磷酸酯摻合物中。
據上所述，應留意一或多種磷酸單酯可為一種磷酸單酯。可替代的，一或多種磷酸單酯可為二或多種磷酸單酯的混合物。例如，一或多種磷酸單酯可為二或三種磷酸單酯的混合物，例如二種磷酸單酯。
本發明一個具體實例中，一或多種磷酸單酯由鄰-磷酸分子 組成，鄰-磷酸分子經選自不飽和或飽和、支鏈或直鏈、脂肪族或芳香族醇類且醇取代基具有總碳原子數自C6至C30的一個醇酯化。例如，一或多種磷酸單酯由鄰-磷酸分子組成，鄰-磷酸分子經選自不飽和或飽和、支鏈或直鏈、脂肪族或芳香族醇類且醇取代基具有總碳原子數自C8至C22、更佳者自C8至C20以及最佳自C8至C18的一個醇酯化。
本發明一個具體實例中，一或多種磷酸單酯由鄰-磷酸分子組成，鄰-磷酸分子經選自飽和與線性或支鏈與脂肪族醇類且醇取代基具有總碳原子數自C6至C30的一個醇酯化。例如，一或多種磷酸單酯由鄰-磷酸分子組成，鄰-磷酸分子經選自飽和與線性或支鏈與脂肪族醇類且醇取代基具有總碳原子數自C8至C22、更佳者自C8至C20以及最佳自C8至C18的一個醇酯化。
本發明一個具體實例中，一或多種磷酸單酯由鄰-磷酸分子組成，鄰-磷酸分子經選自飽和與線性與脂肪族醇類且醇取代基具有總碳原子數自C6至C30、較佳自C8至C22、更佳者自C8至C20以及最佳自C8至C18的一個醇酯化。可替代的，一或多種磷酸單酯由鄰-磷酸分子組成，鄰-磷酸分子經選自飽和與支鏈與脂肪族醇類且醇取代基具有總碳原子數自C6至C30、較佳自C8至C22、更佳者自C8至C20以及最佳自C8至C18的一個醇酯化。
本發明一個具體實例中，一或多種磷酸單酯係選自包含己基磷酸單酯、庚基磷酸單酯、辛基磷酸單酯、2-乙基己基磷酸單酯、壬基磷酸單酯、癸基磷酸單酯、十一基磷酸單酯、十二基磷酸單酯、十四基磷酸單酯、十六基磷酸單酯、庚基壬基磷酸單酯、十八基磷酸單酯、2-辛基-1-癸基 磷酸單酯、2-辛基-1-十二基磷酸單酯以及其混合物的組群。
例如，一或多種磷酸單酯係選自包含2-乙基己基磷酸單酯、十六基磷酸單酯、庚基壬基磷酸單酯、十八基磷酸單酯、2-辛基-1-癸基磷酸單酯、2-辛基-1-十二基磷酸單酯以及其混合物。本發明一個具體實例中，一或多種磷酸單酯為2-辛基-1-十二基磷酸單酯的組群。
應理解的是，"一或多種"磷酸二酯用語意義為一或多種磷酸二酯可存在於至少一種包含碳酸鈣的材料及/或磷酸酯摻合物的塗覆層。
據上所述，應留意的是，一或多種磷酸二酯可為一種磷酸二酯。可替代的，一或多種磷酸二酯可為二或多種磷酸二酯的混合物。例如，一或多種磷酸二酯可為二或三種磷酸二酯的混合物，例如二種磷酸二酯。
本發明一個具體實例中，一或多種磷酸二酯由鄰-磷酸分子組成，鄰-磷酸分子經選自不飽和或飽和、支鏈或直鏈、脂肪族或芳香族醇類且醇取代基具有總碳原子數自C6至C30的二個醇類酯化。例如，一或多種磷酸二酯由鄰-磷酸分子組成，鄰-磷酸分子經選自不飽和或飽和、支鏈或直鏈、脂肪族或芳香族醇類且醇取代基具有總碳原子數自C8至C22、更佳者自C8至C20以及最佳自C8至C18的二個脂肪醇類酯化。
應理解的是，用於酯化磷酸的二種醇類可獨立地選自相同或不同、飽和或飽和、支鏈或直鏈、脂肪族或芳香族醇類且醇取代基具有總碳原子數自C6至C30。換言之，一或多種磷酸二酯可包括二個衍生自相同醇類的取代基，或磷酸二酯分子可包括二個衍生自不同醇類的取代基。
本發明一個具體實例中，一或多種磷酸二酯由鄰-磷酸分子組成，鄰-磷酸分子經選自相同或不同、飽和與線性或支鏈與脂肪族醇類且 醇取代基具有總碳原子數自C6至C30的二個醇類酯化。例如，一或多種磷酸二酯由鄰-磷酸分子組成，鄰-磷酸分子經選自相同或不同、飽和與線性或支鏈與脂肪族醇類且醇取代基具有總碳原子數自C8至C22、更佳者自C8至C20以及最佳自C8至C18的二個醇類酯化。
本發明一個具體實例中，一或多種磷酸二酯由鄰-磷酸分子組成，鄰-磷酸分子經選自相同或不同、飽和與線性與脂肪族醇類且醇取代基具有總碳原子數自C6至C30、較佳自C8至C22、更佳者自C8至C20以及最佳自C8至C18的二個醇類酯化。可替代的，一或多種磷酸二酯由組成，鄰-磷酸分子經選自相同或不同、飽和與支鏈與脂肪族醇類且具有總碳原子數自C6至C30、較佳自C8至C22、更佳者自C8至C20以及最佳自C8至C18的二個醇類酯化。
本發明一個具體實例中，一或多種磷酸二酯係選自包含己基磷酸二酯、庚基磷酸二酯、辛基磷酸二酯、2-乙基己基磷酸二酯、壬基磷酸二酯、癸基磷酸二酯、十一基磷酸二酯、十二基磷酸二酯、十四基磷酸二酯、十六基磷酸二酯、庚基壬基磷酸二酯、十八基磷酸二酯、2-辛基-1-癸基磷酸二酯、2-辛基-1-十二基磷酸二酯以及其混合物的組群。
例如，一或多種磷酸二酯係選自包含2-乙基己基磷酸二酯、十六基磷酸二酯、庚基壬基磷酸二酯、十八基磷酸二酯、2-辛基-1-癸基磷酸二酯、2-辛基-1-十二基磷酸二酯以及其混合物的組群。本發明一個具體實例中，一或多種磷酸二酯係2-辛基-1-十二基磷酸二酯。
本發明一個具體實例中，一或多種磷酸單酯係選自包含2-乙基己基磷酸單酯、十六基磷酸單酯、庚基壬基磷酸單酯、十八基磷酸單 酯、2-辛基-1-癸基磷酸單酯、2-辛基-1-十二基磷酸單酯以及其混合物的組群以及一或多種磷酸二酯係選自包含2-乙基己基磷酸二酯、十六基磷酸二酯、庚基壬基磷酸二酯、十八基磷酸二酯、2-辛基-1-癸基磷酸二酯、2-辛基-1-十二基磷酸二酯以及其混合物的組群。
例如，至少一種表面反應性白色礦物材料的包含表面反應性白色礦物材料的粒子的至少部分表面包括一種磷酸單酯與其鹽性反應產物以及一種磷酸二酯與其鹽性反應產物的磷酸酯摻合物。在此情況下，該一種磷酸單酯係選自包含2-乙基己基磷酸單酯、十六基磷酸單酯、庚基壬基磷酸單酯、十八基磷酸單酯、2-辛基-1-癸基磷酸單酯以及2-辛基-1-十二基磷酸單酯的組群，該一種磷酸二酯係選自包含2-乙基己基磷酸二酯、十六基磷酸二酯、庚基壬基磷酸二酯、十八基磷酸二酯、2-辛基-1-癸基磷酸二酯以及2-辛基-1-十二基磷酸二酯的組群。
如果至少一種表面反應性白色礦物材料的包含表面反應性白色礦物材料的粒子的至少部分表面包括一種磷酸單酯與其鹽性反應產物以及一種磷酸二酯與其鹽性反應產物的磷酸酯摻合物，應理解的是，一種磷酸單酯與一種磷酸二酯的醇取代基較佳為相同。例如，至少一種表面反應性白色礦物材料的包含表面反應性白色礦物材料的粒子的至少部分表面包括2-乙基己基磷酸單酯與其鹽性反應產物以及2-乙基己基磷酸二酯與其鹽性反應產物的磷酸酯摻合物。可替代的，至少一種表面反應性白色礦物材料的包含表面反應性白色礦物材料的粒子的至少部分表面包括2-辛基-1-癸基磷酸單酯與其鹽性反應產物以及2-辛基-1-癸基磷酸二酯與其鹽性反應產物的磷酸酯摻合物。可替代的，至少一種表面反應性白色礦物材料的包 含表面反應性白色礦物材料的粒子的至少部分表面包括十六基磷酸單酯與其鹽性反應產物以及十六基磷酸二酯與其鹽性反應產物的磷酸酯摻合物。可替代的，至少一種表面反應性白色礦物材料的包含表面反應性白色礦物材料粒子至少部分表面包括十八基磷酸單酯與其鹽性反應產物以及十八基磷酸二酯與其鹽性反應產物的磷酸酯摻合物。可替代的，至少一種表面反應性白色礦物材料的包含表面反應性白色礦物材料粒子的至少部分表面包括2-辛基-1-十二基磷酸單酯與其鹽性反應產物以及2-辛基-1-十二基磷酸二酯與其鹽性反應產物的磷酸酯摻合物。
本發明一個具體實例中，二或多種磷酸單酯與其鹽性反應產物以及二或多種磷酸二酯與其鹽性反應產物的磷酸酯摻合物。在此情況下，二或多種磷酸單酯係選自包含2-乙基己基磷酸單酯、十六基磷酸單酯、庚基壬基磷酸單酯、十八基磷酸單酯、2-辛基-1-癸基磷酸單酯以及2-辛基-1-十二基磷酸單酯之組群，二或多種磷酸二酯係選自包含2-乙基己基磷酸二酯、十六基磷酸二酯、庚基壬基磷酸二酯、十八基磷酸二酯、2-辛基-1-癸基磷酸二酯以及2-辛基-1-十二基磷酸二酯之組群。
本發明一個具體實例中，二種磷酸單酯與其鹽性反應產物以及二種磷酸二酯與其鹽性反應產物的磷酸酯摻合物。例如，至少一種表面反應性白色礦物材料的包含表面反應性白色礦物材料的粒子至少的部分表面包括十六基磷酸單酯、十八基磷酸單酯、十六基磷酸二酯、十八基磷酸二酯與其鹽性反應產物以及其鹽性反應產物的磷酸酯摻合物。
本發明的一項要件，至少一種表面反應性白色礦物材料的磷酸酯摻合物包括一或多種磷酸單酯與其鹽性反應產物與一或多種磷酸二酯 與其鹽性反應產物呈特定莫耳比。特別的是，塗覆層及/或磷酸酯摻合物中的一或多種磷酸單酯與其鹽性反應產物對一或多種磷酸二酯與其鹽性反應產物的莫耳比為自1：1至1：100。
"一或多種磷酸單酯與其鹽性反應產物對一或多種磷酸二酯與其鹽性反應產物的莫耳比"用語在本發明中的意義指的是磷酸單酯分子分子量總數以及其鹽性反應產物中磷酸單酯分子分子量總數對磷酸二酯分子分子量總數以及其鹽性反應產物中磷酸二酯分子分子量總數。
本發明一個具體實例中，至少一種表面反應性白色礦物材料的磷酸酯摻合物中的一或多種磷酸單酯與其鹽性反應產物對一或多種磷酸二酯與其鹽性反應產物的莫耳比為自1：1.1至1：80。例如，至少一種表面反應性白色礦物材料的磷酸酯摻合物中的一或多種磷酸單酯與其鹽性反應產物對一或多種磷酸二酯與其鹽性反應產物的莫耳比為自1：1.1至1：60、更佳者自1：1.1至1：40、又更佳者自1：1.1至1：20以及最佳自1：1.1至1：10。
額外的或可替換的，至少一種表面反應性白色礦物材料的磷酸酯摻合物包括一或多種磷酸單酯與其鹽性反應產物，其量以一或多種磷酸單酯與其鹽性反應產物以及一或多種磷酸二酯與其鹽性反應產物的總莫耳計為自1至50莫耳-%。例如，至少一種表面反應性白色礦物材料的磷酸酯摻合物包括一或多種磷酸單酯以及其鹽性反應產物，其量以一或多種磷酸單酯與其鹽性反應產物以及一或多種磷酸二酯與其鹽性反應產物的總莫耳計為自10至45莫耳-%。
本發明一個具體實例中，至少一種表面反應性白色礦物材料 的磷酸酯摻合物進一步包括一或多種磷酸三酯及/或磷酸以及其鹽性反應產物。
本發明一個具體實例中，至少一種表面反應性白色礦物材料的磷酸酯摻合物進一步包括一或多種磷酸三酯以及磷酸與其鹽性反應產物。
在本發明中"磷酸三酯"用語的意義為鄰-磷酸分子經選自相同或不同、不飽和或飽和、支鏈或直鏈、脂肪族或芳香族醇類且醇取代基具有總碳原子數自C6至C30、較佳自C8至C22、更佳者自C8至C20以及最佳自C8至C18的三個醇分子三酯化。
應理解的是，"一或多種"磷酸三酯用語意義為一或多種磷酸三酯可存在於包含表面反應性白色礦物材料的粒子的至少部分表面上。
據上所述，應留意的是，一或多種磷酸三酯可為一種磷酸三酯。可替代的，一或多種磷酸三酯可為二或多種磷酸三酯的混合物。例如，一或多種磷酸三酯可為二或三種磷酸三酯的混合物，例如二種磷酸三酯。
本發明一個具體實例中，一或多種磷酸三酯由鄰-磷酸分子組成，鄰-磷酸分子經選自相同或不同、不飽和或飽和、支鏈或直鏈、脂肪族或芳香族醇類且醇取代基具有總碳原子數自C6至C30的三個醇類酯化。例如，一或多種磷酸三酯由鄰-磷酸分子組成，鄰-磷酸分子經選自相同或不同、不飽和或飽和、支鏈或直鏈、脂肪族或芳香族脂肪醇類且醇取代基具總碳原子數自C8至C22、更佳者自C8至C20以及最佳自C8至C18的三個醇類酯化。
應理解的是，用於酯化磷酸的三個醇類可獨立地選自不飽和 或飽和、支鏈或直鏈、脂肪族或芳香族醇類且醇取代基具有總碳原子數自C6至C30。換言之，一或多種磷酸三酯分子可包括衍生自相同醇類的三個取代基或磷酸三酯分子可包括衍生自不同醇類的三個取代基。
本發明一個具體實例中，一或多種磷酸三酯由鄰-磷酸分子組成，鄰-磷酸分子經選自相同或不同、飽和與線性或支鏈與脂肪族醇類且醇取代基具有總碳原子數自C6至C30的三個醇類酯化。例如，一或多種磷酸三酯由鄰-磷酸分子組成，鄰-磷酸分子經選自相同或不同、飽和與線性或支鏈與脂肪族醇類且醇取代基具有總碳原子數自C8至C22、更佳者自C8至C20以及最佳自C8至C18的三個醇類酯化。
本發明一個具體實例中，一或多種磷酸三酯由鄰-磷酸分子組成，鄰-磷酸分子經選自飽和與線性與脂肪族醇類且醇取代基具有總碳原子數自C6至C30、較佳自C8至C22、更佳者自C8至C20與最佳自C8至C18的三個醇類酯化。可替代的，一或多種磷酸三酯由鄰-磷酸分子組成，鄰-磷酸分子經選自飽和與支鏈與脂肪族醇類且醇取代基具有總碳原子數自C6至C30、較佳自C8至C22、更佳者自C8至C20以及最佳自C8至C18的三個醇類酯化。
本發明一個具體實例中，一或多種磷酸三酯為選自包含己基磷酸三酯、庚基磷酸三酯、辛基磷酸三酯、2-乙基己基磷酸三酯、壬基磷酸三酯、癸基磷酸三酯、十一基磷酸三酯、十二基磷酸三酯、十四基磷酸三酯、十六基磷酸三酯、庚基壬基磷酸三酯、十八基磷酸三酯、2-辛基-1-癸基磷酸三酯、2-辛基-1-十二基磷酸三酯以及其混合物的組群。
例如，一或多種磷酸三酯為選自包含2-乙基己基磷酸三酯、 十六基磷酸三酯、庚基壬基磷酸三酯、十八基磷酸三酯、2-辛基-1-癸基磷酸三酯、2-辛基-1-十二基磷酸三酯以及其混合物的組群。
本發明一個具體實例中，至少一種表面反應性白色礦物材料的包含表面反應性白色礦物材料的粒子的至少部分表面包括一或多種磷酸單酯與其鹽性反應產物以及一或多種磷酸二酯與其鹽性反應產物以及一或多種磷酸三酯以及視需要的磷酸與其鹽性反應產物的磷酸酯摻合物。例如，至少一種表面反應性白色礦物材料的包含表面反應性白色礦物材料的粒子的至少部分表面包括一或多種磷酸單酯與其鹽性反應產物以及一或多種磷酸二酯與其鹽性反應產物以及一或多種磷酸三酯以及磷酸與其鹽性反應產物的磷酸酯摻合物。
可替代的，至少一種表面反應性白色礦物材料的包含表面反應性白色礦物材料的粒子的至少部分表面包括一或多種磷酸單酯與其鹽性反應產物以及一或多種磷酸二酯與其鹽性反應產物以及視需要的磷酸與其鹽性反應產物的磷酸酯摻合物。例如，至少一種表面反應性白色礦物材料的包含表面反應性白色礦物材料的粒子的至少部分表面包括一或多種磷酸單酯與其鹽性反應產物以及一或多種磷酸二酯與其鹽性反應產物以及磷酸與其鹽性反應產物的磷酸酯摻合物。
如果至少一種表面反應性白色礦物材料的包含表面反應性白色礦物材料的粒子的至少部分表面包括包含一或多種磷酸三酯的磷酸酯摻合物，較佳者磷酸酯摻合物包括一或多種磷酸三酯，其量一或多種磷酸單酯與其鹽性反應產物以及一或多種磷酸二酯與其鹽性反應產物以及一或多種磷酸三酯以及磷酸與其鹽性反應產物的總莫耳數計為10莫耳-%。例 如，磷酸酯摻合物包括一或多種磷酸三酯，其量以一或多種磷酸單酯與其鹽性反應產物以及一或多種磷酸二酯與其鹽性反應產物以及一或多種磷酸三酯以及磷酸與其鹽性反應產物總莫耳數計為8莫耳-%、較佳6莫耳-%、以及更佳者4莫耳-%，例如自0.1至4莫耳-%。
額外的或可替換的，如果至少一種表面反應性白色礦物材料的包含表面反應性白色礦物材料的粒子的至少部分表面包括包含磷酸與其鹽性反應產物的磷酸酯摻合物，較佳者磷酸酯摻合物包括磷酸與其鹽性反應產物，其量以一或多種磷酸單酯與其鹽性反應產物以及一或多種磷酸二酯與其鹽性反應產物以及一或多種磷酸三酯以及磷酸與其鹽性反應產物總莫耳數計為10莫耳-%。例如，磷酸酯摻合物包括磷酸與其鹽性反應產物，其量以一或多種磷酸單酯與其鹽性反應產物以及一或多種磷酸二酯與其鹽性反應產物以及一或多種磷酸三酯以及磷酸與其鹽性反應產物總莫耳數計為8莫耳-%、較佳6莫耳-%、以及更佳者4莫耳-%，例如自0.1至4莫耳-%。
如果磷酸酯摻合物進一步包括磷酸與其鹽性反應產物以及一或多種磷酸三酯，因此，磷酸酯摻合物中的磷酸與其鹽性反應產物比一或多種磷酸單酯與其鹽性反應產物比一或多種磷酸二酯與其鹽性反應產物比一或多種磷酸三酯的較佳莫耳比為10莫耳-%：40莫耳-%：40莫耳%：10莫耳-%，其係以一或多種磷酸單酯與其鹽性反應產物以及一或多種磷酸二酯與其鹽性反應產物以及一或多種磷酸三酯以及磷酸與其鹽性反應產物總莫耳數計。
在本發明中"磷酸與其鹽性反應產物比一或多種磷酸單酯與其鹽性反應產物比一或多種磷酸二酯與其鹽性反應產物比一或多種磷酸三酯莫耳比"用語的意義為磷酸分子量總數以及其鹽性反應產物中磷酸分子分子量總數比磷酸單酯分子分子量總數以及其鹽性反應產物中磷酸單酯分子分子量總數比磷酸二酯分子分子量總數以及其鹽性反應產物中磷酸二酯分子分子量總數比磷酸三酯分子分子量總數。
應理解的是，磷酸酯摻合物可包括使至少一種包含表面反應性白色礦物材料的粒子與一或多種磷酸單酯以及一或多種磷酸二酯以及視需要的磷酸之接觸所得鹽性反應產物。在此種情況下，磷酸酯摻合物較佳包括鹽性反應產物例如一或多種磷酸單酯的鍶、鈣、鎂及/或鋁鹽類以及一或多種磷酸二酯的鈣、鎂及/或鋁鹽類以及視需要的一或多種磷酸的鍶、鈣、鎂及/或鋁鹽類。
本發明一個具體實例中，在製備至少一種包含碳酸鈣的材料之前，一或多種磷酸單酯及/或一或多種磷酸二酯以及視需要的磷酸可至少部分被單價及/或二價及/或三價陽離子的一或多種氫氧化物及/或單及/或二價及/或三價陽離子的弱酸的一或多種鹽類中和。一或多種二價及/或三價陽離子的氫氧化物可選自Ca(OH)2、Mg(OH)2、Al(OH)3以及其混合物。
額外的或可替換的，如果一或多種磷酸單酯及/或一或多種磷酸二酯以及視需要的磷酸至少部分被單價陽離子的一或多種氫氧化物及/或弱酸的一或多種鹽類中和，單價陽離子之量較佳10莫耳-%，以一或多種磷酸單酯以及一或多種磷酸二酯以及視需要的磷酸中酸性基總莫耳數 計，進行中和的一或多種氫氧化物及/或單價陽離子的弱酸的一或多種鹽可選自LiOH、NaOH、KOH、Na2CO3、Li2CO3、K2CO3以及其混合物。
本發明一個具體實例中，用於部分中和一或多種磷酸單酯及/或一或多種磷酸二酯以及視需要的磷酸的二價陽離子係衍生自此種陽離子的弱酸鹽類，較佳衍生自碳酸鹽及/或硼酸鹽，例如碳酸鈣。
本發明中"弱酸"用語的意義為Bronsted-lowry酸，亦即H3O+-離子供應者，特徵為pKa>2，較佳自4至7。
據上所述，至少一種表面反應性白色礦物材料的磷酸酯摻合物可進一步包括鹽性反應產物例如磷酸單酯的一或多種鎂鹽類以及磷酸二酯的一或多種鎂鹽類以及視需要磷酸的一或多種鎂鹽類。額外的或可替換的，至少一種表面反應性白色礦物材料的磷酸酯摻合物進一步包括鹽性反應產物例如磷酸單酯的一或多種鋁鹽類以及磷酸二酯的一或多種鋁鹽類以及視需要磷酸的一或多種鋁鹽類。額外的或可替換的，至少一種表面反應性白色礦物材料的磷酸酯摻合物進一步包括鹽性反應產物例如磷酸單酯的一或多種鋰鹽類以及磷酸二酯的一或多種鋰鹽類以及視需要磷酸的一或多種鋰鹽類。額外的或可替換的，至少一種表面反應性白色礦物材料的磷酸酯摻合物進一步包括鹽性反應產物例如磷酸單酯的一或多種鈉鹽類以及磷酸二酯的一或多種鈉鹽類以及視需要磷酸的一或多種鈉鹽類。額外的或可替換的，至少一種表面反應性白色礦物材料磷酸酯摻合物進一步包括鹽性反應產物例如磷酸單酯的一或多種鉀鹽類以及磷酸二酯的一或多種鉀鹽類以及視需要磷酸的一或多種鉀鹽類。
如果一或多種磷酸單酯及/或一或多種磷酸二酯以及視需要 的磷酸至少部分被單價陽離子的一或多種氫氧化物及/或弱酸的一或多種鹽類中和，塗覆層及/或磷酸酯摻合物較佳包括單價陽離子之量10莫耳-%，以一或多種磷酸單酯以及一或多種磷酸二酯以及視需要的磷酸中的酸性基總莫耳數計。
本發明一個具體實例中，至少一種表面反應性白色礦物材料的磷酸酯摻合物可進一步包括額外的不相應於本發明的一或多種磷酸單酯、一或多種磷酸二酯以及視需要的一或多種磷酸三酯及/或磷酸的表面處理劑。此種額外表面處理劑較佳為至少一種有機材料例如聚矽氧烷。例如，聚矽氧烷較佳為聚二甲基矽氧烷(PDMS)。
聚矽氧烷較佳存在量使得至少一種表面反應性白色礦物材料的至少一種包含表面反應性白色礦物材料的粒子的至少部分表面上的該聚矽氧烷總數小於1000ppm、更佳者小於800ppm以及最佳小於600ppm。例如，至少一種表面反應性白色礦物材料的至少一種包含表面反應性白色礦物材料的粒子的至少部分表面上聚矽氧烷總數為自100至1000ppm、更佳者自200至800ppm以及最佳自300至600ppm，例如自400至600ppm。
本發明一個具體實例中，至少一種表面反應性白色礦物材料磷酸酯摻合物包含<50ppm的C6至C30羧酸。
此外，本發明一項要件為至少一種表面反應性白色礦物材料具有特定特徵。
特別的是，本發明一項要件為至少一種表面反應性白色礦物材料的揮發開始溫度250℃。例如，至少一種表面反應性白色礦物材料特徵為揮發開始溫度255℃，較佳265℃以及最佳270℃。
額外的或可替換的，至少一種表面反應性白色礦物材料特徵為總揮發物在25與350℃之間小於0.25%、以及較佳小於0.23%質量，例如自0.04至0.21%質量，較佳自0.08至0.15%質量，更佳者自0.1至0.12%質量。
此外，至少一種表面反應性白色礦物材料特徵為低吸水性敏感性。較佳者，至少一種表面反應性白色礦物材料的吸水性敏感性使得在約+23℃(±2℃)溫度下其總表面水分含量0.8毫克/克乾燥表面反應性白色礦物材料。例如，在+23℃(±2℃)溫度下，至少一種表面反應性白色礦物材料具有吸水性敏感性小於0.7毫克/克，更佳者小於0.6毫克/克以及最佳小於0.5毫克/克乾燥表面反應性白色礦物材料。本發明一個具體實例中，在+23℃(±2℃)溫度下，至少一種表面反應性白色礦物材料具有吸水性敏感性為0.1與0.8毫克/克之間、更佳為0.2與0.7毫克/克之間以及最佳為0.3與0.6毫克/克之間的乾燥表面反應性白色礦物材料。
本發明進一步要件為，使用沉澱法在+23℃(±2℃)量測，至少一種表面反應性白色礦物材料具有低於水：乙醇為8：2體積比的親水性。例如，使用沉澱法在+23℃(±2℃)量測，至少一種表面反應性白色礦物材料具有低於水：乙醇為7：3體積比的親水性。
根據本發明另一內容，提供一種製備如以上所定義的表面反應性白色礦物材料的方法。該方法包含以下步驟：(a)提供包含表面反應性白色礦物材料的粒子，其具有重量中值粒子尺寸d 50為7.5μm，且具有在20℃(±2℃)的水溶解度為小於0.1重量%，以包含表面反應性白色礦物材料的粒子總乾重量計； (b)提供磷酸酯摻合物，其包含一或多種磷酸單酯以及一或多種磷酸二酯、以及視需要的一或多種磷酸三酯及/或磷酸，其中磷酸酯摻合物中的一或多種磷酸單酯對一或多種磷酸二酯的莫耳比為自1：1至1：100；(c)在一或多種步驟中，使步驟(a)的該包含表面反應性白色礦物材料粒子與步驟(b)的磷酸酯摻合物接觸，使得包含一或多種磷酸單酯與其鹽性反應產物以及一或多種磷酸二酯與其鹽性反應產物以及視需要的一或多種磷酸三酯及/或磷酸與其鹽性反應產物的磷酸酯摻合物形成於步驟(a)的該包含表面反應性白色礦物材料的粒子的至少部分表面上；其中，在步驟(c)之前及/或期間，調整溫度使得步驟(b)的磷酸酯摻合物為液體。
本發明中"液體"狀態的意義為係定義為材料完全為液體的狀態，換言之，為完全熔化。然而熔融現象發生在使用能量的固定溫度下，當隨著溫度開始上升而熔化的時刻，物質被認定為熔融，如同溫度對Dynamic Scanning Calorimetry,DSC,(DIN 51005：1983-11)所得能量輸入作圖之曲線所觀察者。
關於由此方法製備的表面反應性白色礦物材料，步驟a)所提供的包含表面反應性白色礦物材料的粒子、步驟b)的磷酸酯摻合物中可能提供的磷酸單酯以及一或多種磷酸二酯、以及視需要的一或多種磷酸三酯及/或磷酸，係定義在前文中關於表面反應性白色礦物材料、包含表面反應性白色礦物材料的粒子、磷酸單酯以及一或多種磷酸二酯、以及一或多種磷酸三酯及/或磷酸之定義中。
本發明一項要件為，步驟(b)所提供磷酸酯摻合物中的一或 多種磷酸單酯對一或多種磷酸二酯的莫耳比為自1：1至1：100。
本發明一個具體實例中，步驟(b)所提供磷酸酯摻合物中的一或多種磷酸單酯對一或多種磷酸二酯的莫耳比為自1：1.1至1：80。例如，步驟(b)所提供磷酸酯摻合物中的一或多種磷酸單酯對一或多種磷酸二酯的莫耳比為自1：1.1至1：60、更佳者自1：1.1至1：40、又更佳者自1：1.1至1：20以及最佳自1：1.1至1：10。
本發明一個具體實例中，步驟(b)所提供磷酸酯摻合物包括一或多種磷酸單酯，其量以一或多種磷酸單酯以及一或多種磷酸二酯總莫耳數計為自1至50莫耳-%以及較佳自10至45莫耳-%。
應理解的是，步驟(b)提供的磷酸酯摻合物可進一步包括一或多種磷酸三酯及/或磷酸。例如，步驟(b)提供的磷酸酯摻合物進一步包括一或多種磷酸三酯以及磷酸。
如果步驟(b)提供的磷酸酯摻合物進一步包括磷酸以及一或多種磷酸三酯，磷酸酯摻合物中的磷酸比一或多種磷酸單酯比一或多種磷酸二酯比一或多種磷酸三酯的莫耳比較佳為10莫耳-%：40莫耳-%：40莫耳%：10莫耳-%，以一或多種磷酸單酯以及一或多種磷酸二酯以及一或多種磷酸三酯以及磷酸的總莫耳數計。
本發明一個具體實例中，提供步驟(b)的磷酸酯摻合物，其中一或多種磷酸單酯及/或一或多種磷酸二酯以及視需要的磷酸至少部分被單價及/或二價及/或三價陽離子的一或多種氫氧化物中和。例如，步驟(b)磷酸酯摻合物中的一或多種磷酸單酯以及一或多種磷酸二酯以及視需要的磷酸至少部分被單價及/或二價及/或三價陽離子的一或多種氫氧化物及/或 單價及/或二價及/或三價陽離子弱酸的一或多種鹽類中和。據上所述，此種一或多種磷酸單酯及/或一或多種磷酸二酯以及視需要的磷酸的至少部分中和較佳在接觸步驟(c)之前進行。較佳者，單價及/或二價及/或三價陽離子的一或多種氫氧化物可選自Ca(OH)2、Mg(OH)2、Al(OH)3以及其混合物。額外的或可替換的，一或多種氫氧化物及/或單價陽離子弱酸的一或多種鹽類可選自LiOH、NaOH、KOH、Na2CO3、Li2CO3、K2CO3以及其混合物。
較佳者，步驟(b)的磷酸酯摻合物包括單價陽離子如鋰、鈉及/或鉀，其量以一或多種磷酸單酯以及一或多種磷酸二酯以及視需要的磷酸中的酸基總莫耳數計係10莫耳-%。
本發明進一步較佳具體實例，步驟(b)的磷酸酯摻合物中的磷酸單酯以及磷酸二酯以及磷酸係至少被氨及/或胺類、更佳者烷醇胺類，最佳三異丙醇胺部分中和。
使步驟(a)包含表面反應性白色礦物材料的粒子在一或多種步驟中與步驟(b)的磷酸酯摻合物接觸的步驟較佳在混合條件下發生。熟習此項技術人士將根據其方法設備改變此等條件(例如混合托盤組態以及混合速度)。
一個具體實例中，本發明方法可為連續方法。在此情況下，可能使包含表面反應性白色礦物材料的粒子與步驟(b)的磷酸酯摻合物在固定流量下接觸，以致於在接觸步驟期間提供固定濃度的磷酸酯摻合物。
可替代的，包含表面反應性白色礦物材料的粒子與步驟(b)的磷酸酯摻合物在單一步驟接觸，其中該磷酸酯摻合物係較佳一次添加。
另一個具體實例中，本發明方法可為批次方法，亦即包含表 面反應性白色礦物材料的粒子與步驟(b)的磷酸酯摻合物在一個以上的步驟接觸，其中該磷酸酯摻合物係較佳以約重量添加。可替代的，亦可能以非等量部分將磷酸酯摻合物添加至包含表面反應性白色礦物材料的粒子，亦即以較大或較小部分添加。
根據本發明一個具體實例，接觸步驟(c)以批次或連續方法進行一段自0.1至1000秒的時間。例如，接觸步驟(c)為連續方法且包括一或多個接觸步驟且總接觸時間為自0.1至20秒，較佳自0.5至15以及最佳自1至10秒。
本發明方法一項要件為在步驟(c)期間調整溫度，使得步驟(b)的磷酸酯摻合物中一或多種磷酸單酯以及一或多種磷酸二酯以及視需要的磷酸三酯為液體。本發明一個具體實例中，包含表面反應性白色礦物材料的粒子與步驟(b)的磷酸酯摻合物的接觸係在自20至200℃、較佳自90至200℃、更佳者自100至150℃以及最佳自110至130℃的溫度下進行。
使包含表面反應性白色礦物材料的粒子與步驟(b)的磷酸酯摻合物接觸的處理時間為1000秒或以下、較佳500秒或以下、更佳者250秒或以下以及最佳自0.1至1000秒。例如，進行接觸步驟(c)一段自0.1至20秒、較佳自0.5至15秒以及最佳自1至10秒的時間。一般而言，包含表面反應性白色礦物材料的粒子與步驟(b)的磷酸酯摻合物接觸長度係由該接觸期間施用的處理溫度決定。例如，其中施用的處理溫度約為200℃，處理時間會短至例如約0.1秒。如果施用的處理溫度約90℃，處理時間可長至例如約1000秒。
本發明一個具體實例中，在進行接觸步驟(c)之前，使包含 表面反應性白色礦物材料的粒子預熱，亦即被活化。換言之，在進行接觸步驟(c)之前，包含表面反應性白色礦物材料的粒子在自90至200℃、較佳自100至150℃以及最佳自110至130℃溫度下被處理。
進行包含表面反應性白色礦物材料的粒子的預熱的處理時間為30分鐘或以下、較佳20分鐘或以下以及更佳者15分鐘或以下。
本發明一個具體實例中，包含表面反應性白色礦物材料的粒子的預熱係在約等於接觸步驟(c)期間實施溫度的溫度下進行。
本發明中"等於"溫度用語的意義指的是預熱溫度低於或高於接觸步驟(c)期間的實施溫度至多20℃、較佳至多15℃、更佳10℃以及最佳至多5℃。
根據本發明一個具體實例，方法進一步包括使步驟(a)包含表面反應性白色礦物材料的粒子在一或多種步驟中與至少一種有機材料例如聚矽氧烷接觸的步驟(d)。
如果本發明方法進一步包括接觸步驟(d)，此種包含表面反應性白色礦物材料的粒子與至少一種有機材料的接觸可在包含表面反應性白色礦物材料的粒子與步驟(b)的磷酸酯摻合物的接觸期間及/或之後進行。本發明一個具體實例中，此種與至少一種有機材料的接觸係在包含表面反應性白色礦物材料的粒子與步驟(b)的磷酸酯摻合物接觸之後進行。
有鑑於用於製備表面反應性白色礦物材料的方法的十分優良結果，如以上所定義者，本發明進一步內容指的是可由根據本發明方法製得的表面反應性白色礦物材料。
根據本發明的至少一種表面反應性白色礦物材料將優良的 機械性質賦與最終應用產物例如纖維及/或細絲及/或薄膜及/或紗線及/或可透氣薄膜。特別的是，當至少一種表面反應性白色礦物材料係以本發明聚合物組合物形式提供，至少一種表面反應性白色礦物材料將優良的機械性質賦與最終應用產物例如纖維及/或細絲及/或薄膜及/或紗線及/或可透氣薄膜。
因此，本發明的進一步內容為纖維及/或細絲及/或薄膜及/或紗線包含如以上所定義的聚合物組合物及/或如以上所定義的包含碳酸鈣的材料。
此外，本發明的另一內容為一種用於製備纖維及/或細絲及/或薄膜及/或紗線及/或可透氣薄膜的方法，該方法包含至少以下步驟：a)提供如以上所定義的聚合物組合物，以及b)使步驟a)的聚合物組合物經受將該聚合物組合物轉化成纖維及/或細絲及/或薄膜及/或紗線及/或可透氣薄膜的條件。
用於製備纖維及/或細絲及/或薄膜及/或紗線及/或可透氣薄膜的合適方法條件係為此技術人士所習知及/或可以常用一般知識為基礎經由例行改良而建立者。
例如，本發明聚合物組合物可有利地在混合及/或擠製及/或混鍊及/或吹模製而用於製備纖維及/或細絲及/或薄膜及/或紗線及/或可透氣薄膜的方法中實施，其中至少一種聚合樹脂較佳為選自包含聚烯烴、聚醯胺及/或聚酯的均聚合物及/或共聚合物之組群的熱塑性聚合物。
本發明中"纖維"用語的意義為形成紡織織物例如不織物的線性結構，其一般由例如機械方法由經黏結的纖維織品組成。據上所述， 應理解"纖維"用語指的是有限的結構。
本發明中"紗線"用語的意義為形成紡織織物例如不織物的線性結構，其一般由例如機械方法由經黏結的紗線織品組成。據上所述，應理解"紗線"用語指的是有限的結構。紗線可由單、二-或多紗線構成。如果存在二或多紗線，單一紗線的組合物實質上可為相同。換言之，單一紗線的組合物包括實質上相同的組分，亦即為相同量之至少一種聚合樹脂以及至少一種表面反應性白色礦物材料。可替代的，單一紗線的組合物可為不同。換言之，單一紗線的組合物可包括相同組分，亦即為不同量之至少一種聚合樹脂以及至少一種表面反應性白色礦物材料，或單一紗線的組合物可包括不同組分，亦即至少一種聚合樹脂及/或至少一種表面反應性白色礦物材料可為不同而為相同量，或單一紗線的組合物可包括不同組分，亦即至少一種聚合樹脂及/或至少一種表面反應性白色礦物材料可為不同且不同量。
本發明中"細絲"用語的意義為指的是結構長度與纖維不同的結構。據上所述，應理解"細絲"用語指的是無端點的纖維。進一步應理解細絲可為單、二或多細絲構成。如果存在二或多細絲，單一細絲的組合物實質上可為相同。換言之，單一細絲的組合物包括實質上相同的組分，亦即為相同量之至少一種聚合樹脂以及至少一種表面反應性白色礦物材料。可替代的，單一細絲的組合物可為不同。換言之，單一細絲的組合物可包括相同組分，亦即不同量之至少一種聚合樹脂以及至少一種表面反應性白色礦物材料，或單一細絲的組合物可包括不同組分，亦即至少一種聚合樹脂及/或至少一種表面反應性白色礦物材料可為不同而相同量，或單一細絲 的組合物可包括不同組分，亦即至少一種聚合樹脂及/或至少一種表面反應性白色礦物材料可為不同且不同量。
細絲及/或纖維及/或紗線的截面可具有種類相當多的形狀。細絲及/或纖維及/或紗線的截面形狀較佳為圓形、橢圓或n-邊形，其中n為3，例如n為3。例如，細絲及/或纖維及/或紗線的截面形狀為圓形或三葉形，例如圓形。額外的或可替換的，細絲及/或纖維及/或紗線截面形狀為中空。
應理解的是，細絲及/或纖維及/或紗線可藉由用於製備此種細絲及/或纖維及/或線之技術中所有習知方法加以製備。例如，本發明的細絲及/或纖維及/或紗線可藉由習知熔噴(melt-blown)方法、紡黏方法或短纖製造加以製備。
繼此，使用填充pp母體混合物藉由熔融物擠製方法而形成纖維以及細絲以及藉為此技術人士習知的方式形成連續細絲不織物。
根據習知技術例如用於紗或短纖的連續紡絲，以及不織方法例如紡黏製造以及熔噴製造，纖維與細絲係經由小孔擠製熔融聚合物而形成。一般而言，如此形成的纖維或細絲被抽取或延伸而誘導分子定位以及進行結晶性，造成直徑縮小以及物理性質的改良。
紡熔為敘述直接從熱塑性聚合物製造不織織品(織物)的一般用語。其包括二種方法(紡黏型以及熔噴)以及其組合。
在此方法中，聚合物顆粒被熔化且經由紡嘴裝置擠製熔融聚合物而製造複數個連續聚合細絲。
然後細絲經驟冷及抽取，以及經收集而形成不織織品。一些 殘留溫度可造成細絲互相黏附，但此不能被視為主要黏結方法。有多種藉黏結步驟使經收集的連續細絲織品形成有用的產物的方法，該黏結步驟包含，但不限於，壓延、水力纏結、植針及/或藉化學品或黏結劑的黏結。
紡黏型方法(亦習知為紡黏)具有給予不織物更大強度的優點。第二組分的共擠製被使用於多種紡黏型方法，通常提供優越性質或黏結能力。
在形成熔噴織品方面，低黏度聚合物在離開紡嘴時被擠製成高速氣流。此舉使熔融物散射、使其固化且打散成為纖維織品。
此技術人士知悉合併方法或來自不同方法的織物而製造具有某些所欲特徵的複合材料織物。此實例為合併紡黏與熔噴以製造最有名為SMS的積層織物，意義為代表二層外層紡黏織物與內層熔噴織物。額外的，任一或二種此等方法可以任何安排方式與短纖梳理方法或來自不織短纖梳理方法的黏結織物被合併。此種所述積層織物中，該層一般至少部分經上述黏結步驟所鞏固。
該方法係為此技術所習知，且為可商業取得，用於製備聚丙烯聚合樹脂的紡黏織物。二種典型的方法為習知的魯奇法(Lurgi process)以及萊芬豪舍法(Reififenhäuser process)。
魯奇法係基於將熔融聚合物擠壓穿過紡絲頭孔，繼而用空氣使新形成之經擠壓細絲驟冷且藉由抽吸穿過文氏管(Venturi tube)牽拉。在形成之後，在傳送帶上分配細絲形成不織織品。
萊芬豪舍法在以下方面不同於魯奇法：密封細絲之驟冷區域，且加速驟冷氣流，因此誘導細絲較有效夾帶於氣流中。
在以上所述系統中，不織物一般係使用具有熔融物流動指數約25至40克/10分鐘的聚丙烯樹脂加以製備。
魯奇法生產線被用於製備聚丙烯不織物。擠製機溫度係介於230°與250℃之間。4個紡絲箱(spin beams)配備有熔融物泵以及含有600個各自具有0.8毫米直徑之孔的紡絲頭。使擠製細絲形成不織織品。使經擠壓細絲形成不織網。將傳送帶速度調節至20米/分鐘且使用水力纏絡黏合不織網。水力纏絡(亦稱為高噴水紡鋪)為使用高壓噴水使纖維纏絡成疏鬆網，從而產生藉由該等纖維之間的摩擦力固持於一起之織物的方法。寬度為100公分之最終黏合的不織網具有385克/平方米之織物重量。
包含根據本發明的CaCO3的該不織物的樣本以及包含先前技術的CaCO3的不織物的樣本在後文之表7以及8中比較。不同量之經填充母體混合物與另外的的聚丙烯(PP HF420FB，均聚丙烯，MFR為19克/10分鐘(230℃,2.16公斤，ISO 1133)，來自Borealis)以及由此等混合物製備不織物。
本發明中"薄膜"或"可透氣薄膜"用語的意義指的是在尺寸結構上與細絲及/或纖維不同的結構。據上所述，"薄膜"或"可透氣薄膜"用語應理解指的是薄片(sheet)。
應理解的是，薄膜及/或可透氣薄膜可藉由此技術中用於製備此類薄膜的所有習知技術加以製備。例如，本發明薄膜可藉由用於製備經拉伸/定向薄膜以及較佳擠製塗覆薄膜、吹製薄膜、技術吹製薄膜、單一膠帶、鑄薄膜以及類似者的習知技術加以製備。
據上所述，根據本發明的纖維及/或細絲及/或薄膜及/或紗線及/或可透氣薄膜的特徵在於其包含該聚合物組合物及/或表面反應性白色礦物材料以及在於其具有改良材料性質，例如改良機械性質。
另一項優點，根據本發明的纖維及/或細絲及/或薄膜及/或紗線及/或可透氣薄膜在薄膜擠製期間造成較低的壓力減少。除此之外，根據本發明的纖維及/或細絲及/或薄膜及/或紗線及/或可透氣薄膜進一步顯示優良的機械性質例如拉伸模數、在降伏以及在斷裂的拉伸試驗、在斷裂以及抗撕裂的延伸。
有鑑於所獲得關於經如以上所定義的磷酸酯摻合物處理的包含表面反應性白色礦物材料的粒子的親水性的十分優良結果，本發明進一步內容係關於磷酸酯摻合物在用於減少包含表面反應性白色礦物材料的粒子表面親水性的用途。特別的是，如以上所定義的磷酸酯摻合物可被用於減少包含表面反應性白色礦物材料的粒子表面的親水性，使得包含表面反應性白色礦物材料的粒子適合用於纖維及/或細絲及/或薄膜及/或紗線及/或可透氣薄膜。
另一內容，本發明係關於包含如以上所定義的聚合物組合物及/或如以上所定義的表面反應性白色礦物材料及/或如以上所定義的纖維及/或細絲及/或薄膜及/或紗線及/或可透氣薄膜的物件。該物件較佳選自包含衛生產物、醫療與醫療保健產物、濾器產物、地工織物產物、農業與園藝產物、衣物、鞋具與行李產物、家用與工業產物、包裝產物、建構產物以及類似者的組群。
較佳者、衛生產物係選自包括以下之組群：吸收性衛生產物、例如嬰兒尿布或尿布、女性衛生用品、成人失禁產物、脫毛條、繃帶和傷口敷料、可棄式毛巾及浴巾、可棄式拖鞋和鞋類、上墊布(top sheet)或覆料(coverstocks)、消費者面罩、腿箍、捕集/分散層、芯包裹物、背墊布、拉伸耳、駐腳區域(landing zones)、噴粉層和緊固系統；以及擦拭布，例如濕巾、護膚濕巾、嬰兒濕巾、濕巾臉部、清潔濕巾、手部和身體濕巾、濕紙巾、個人衛生濕巾、女性衛生濕巾、濕巾抗菌藥和濕巾。
較佳者，醫療及保健產物係選自包括以下之組群：醫藥包裝、像帽子的可棄式手術帽、防護服、手術衣、手術口罩及面罩、手術擦洗服、手術罩、手術罩布、包裹、包裝、海綿、敷料、濕巾、床上產物(bed linen)、污染控制袍、檢查袍、實驗室外套、隔離衣、經皮之藥物輸送、整流罩、護墊、程序包、保溫包、造口袋內襯、固定膠帶、保溫箱床墊、滅菌包裹(CSR套)、傷口護理、冷/熱包、藥物輸送系統如補丁。
較佳者，過濾器產物係選自包括以下之組群：汽油濾清器、機油濾清器、空氣濾清器、水過濾器、咖啡濾紙、茶葉袋、醫藥工業過濾器、選礦過濾器、液體盒和袋濾器、真空包裝袋、過敏原膜和具有不織層之層壓物。
較佳者，地工織物產物是係選自包括以下之組群：土壤穩定劑和路面墊層、基礎穩定劑、侵蝕控制、運河建設、排水系統、土工膜保護、防凍保護、農地膜、池塘和溝渠水屏障、排水瓷磚的滲沙屏障和垃圾填埋場襯墊。
較佳者，農業和園藝產物係選自包括以下之組群：作物覆 蓋、植物保護、種子毛毯、雜草控制織物、溫室遮陽、根控制袋、可降解花盆、毛細管蓆和景觀織物。
較佳者，服裝、鞋類和行李產物係選自包括以下之組群：內襯大衣、衣領、貼面、腰帶、翻領等、可棄式內衣、鞋部件、如鞋帶扣眼補強物、運動鞋和涼鞋補強物和內底襯、包組件、粘接劑、組成分和(洗)護理標籤。
較佳者，包裝產物係選自包括以下之組群：內襯如乾燥劑包裝、吸附劑包裝、禮品盒、檔案盒、不織物袋、書套、郵寄信封、快遞信封、快遞袋之類以及類似者。
較佳者，家用和工業產物係選自包括以下之組群：研磨劑、床上產物如口袋彈簧用口袋布、分離層、彈簧蓋、頂蓋、被子背襯、羽絨被覆蓋物、枕套等、百葉窗/窗簾、地毯/地毯背襯像小地毯、方塊地毯、浴室墊等、覆蓋和分離材料、洗衣粉袋、衣物柔順劑床單、地板、家具/裝飾像內襯、反向布墊、防塵罩、彈簧覆蓋、拉條子等、拖把、桌布、茶及咖啡袋、真空吸塵袋、牆壁覆蓋、濕巾像家庭護理濕巾、地板護理濕巾、清潔濕巾、寵物護理濕巾等、汽車建築、電纜包裝、地工工程、過濾包裝、防護衣物、主要及次要地毯背襯、複合材料、海洋帆層壓物、桌覆蓋層壓物、短切氈、用於繡花機的靠背/穩定物、需要孔隙率的包裝、隔熱物如玻璃纖維棉絮、枕頭、靠墊、填充物如內飾填充物、棉被或床罩中的纖婎層、消費者和醫療口罩、郵寄信封、防水布、隆起和運輸(木材、鋼材)包裝、可棄式衣服如腳覆蓋物和工作服、和耐候性房屋包裹。
較佳者，建築產物係選自包括以下之組群：房子包層材料、 瀝青罩面、公路和鐵路的底鋪、高爾夫球場和網球場、牆紙背襯、聲學牆面、屋面材料和瓷磚墊層、土壤穩定物和道路墊層、基礎穩定物、侵蝕控制、運河建設、排水系統、土工膜保護、防凍保護、農地膜、池塘和溝渠的水障壁和沙子滲透屏障排水瓦。
以下實施例額外的例示本發明伓不意謂著限制本發明至示範的具體實例。以下實施例顯示至少一種表面反應性白色礦物材料的減少總揮發物、減少的吸水性敏感性以及減少的親水性，以及根據本發明聚合物組合物製備的纖維及/或細絲及/或薄膜及/或紗線表面反應性白色礦物材料的優良的機械性質：
實施例
量測方法
以下量測方法被用於評估實施例以及申請專利範圍給予的參數。
總揮發物的量測
為本發明的應用，與礦物填料相關聯且在25至350℃溫度範圍釋出的"總揮發物"的特徵為根據在溫度範圍內的礦物填料樣本質量損失%，如在熱重力(TGA)曲線所讀取者。
TGA分析方法提供關於質量損失以及揮發開始溫度的極高精確性資訊，且為一般常識；例如敘述於"Principles of Instrumental analysis"，第5版，Skoog,Holler,Nieman,1998(第1版，1992)，31章798至800頁，以及在許多其他常見習知參考文獻。本發明中，熱重力分析(TGA)係使用Mettler Toledo TGA 851且以500 +/- 50毫克樣本為基礎及在掃描溫度自25至 350℃在20℃/分鐘速率及氣流70毫升/分鐘之下進行。
熟習此技術人士將能夠藉由如下所述的TGA曲線分析而決定"揮發開始溫度"：獲得TGA曲線的第一衍生物，以及確認曲線上介於150與350℃之間的轉折點。具有切線斜率值相對於水平線大於45°的轉折點中，具有最低相關聯溫度大於200℃者被確認。與第一衍生物曲線的此最低溫度轉折點相關聯的溫度值為"揮發開始溫度"。
在TGA曲線上的"總揮發物"釋出係使用Stare SW 9.01軟體決定。使用此軟體時，曲線首先相對於原樣本重量正常化以獲得質量損失%值相對於原樣本。之後，選擇25至350℃的溫度範圍以及步驟水平(德語為："Stufe horizontal")選項以得到在選擇溫度範圍的%質量損失。
微粒材料的粒子尺寸分佈(具有直徑<X的質量%粒子)以及重量中值直徑(d 50 )
如本文中以及一般在此技術中定義者，"d50"值係基於使用Micromeritics Instrument Corporation的SedigraphTM 5100的量測為基礎而決定且係定義為50%(中值點)粒子體積或質量為具有直徑等於界定值的粒子的尺寸者。
該方法以及儀器係為此技術人士所習知者且通常被用於決定填料以及顏料的晶粒尺寸。量測係在0.1重量-% Na4P2O7水溶液中進行。使用高速攪拌器及超音波使樣本分散。
材料的BET比表面積
本文全文中，礦物填料的比表面積(平方米/克)係使用BET方法(使用氮作為吸附氣體)加以決定，其係為此技術人士所熟習者(ISO 9277：1995)。礦物填料的總表面積(平方米)則得自於比表面積與處理前礦物填料的質量(克)的乘積。
水分吸取
"水分吸取敏感性"用語在本發明中的意義指的是被吸收在礦物填料表面上的水分數量，且係由在暴露於溫度為+23℃(±2℃)、相對濕度分別為10與85%的大氣達2.5小時的每克乾燥經處理礦物填料產物的毫克水分而決定。經處理礦物填料產物首先在相對濕度10%的大氣中維持2.5小時，然後將大氣改變成85%的相對濕度，其中樣本另外維持2.5小時。然後使用介於10%與85%相對濕度之間的重量增進來計算每克經處理礦物填料產物的毫克水分吸取。設備的空白值被決定為0.15至0.2毫克/克，例如0.19毫克/克。簡述如下的實施例結果為淨值，亦即量測值減空白值。
親水性
礦物填料產物"親水性"係在+23℃藉由決定最小的水與乙醇比率而評估，該比率係用於沉積大部分該礦物填料產物所需要的體積/體積為基礎的水/乙醇-混合物，其中該礦物填料產物藉家用茶篩網通道被沉積於該水/乙醇-混合物表面。體積/體積基礎係關於在摻合在一起之前的二個個別液體體積且不包含摻合物的體積縮減。在+23℃評估指的是+23℃±2℃的溫度。
8：2體積比的水/乙醇-混合物具有典型的表面張力為41mN/m以及6：4體積比的水/乙醇-混合物具有典型的表面張力為26mN/m，其係如"Handbook of Chemistry and Physics",84th版，David R.Lide,2003(1913初版)所述在+23℃(±2℃)量測。
電位滴定
樣本由電位滴定分析。在加熱下將樣本溶於異丙醇、乙醇以及丙酮的混合物，以及以0.1mol/L氫氧化鉀乙醇溶液進行滴定。
一般而言，衍生物顯示二種主要訊號。第一種為酸性區(介於pH5與6之間)以及第二種介於pH10與11.5之間。磷酸單酯與磷酸二酯的莫耳比係基於"Introduction to Surfactant Analysis by D.C.Cullum,Springer,1994"一書中所述化學計量所決定。
自實際樣本重量減掉所計算的磷酸單酯與磷酸二酯之量而預估磷酸三酯含量。對所有樣本而言，磷酸三酯之量低於10莫耳-%。
落錘試驗
落錘試驗係根據ASTM D 1709/A量測。
亮度R457
根據ISO 2469進行亮度R457量測。
包含碳酸鈣的材料的濕度量測
包含碳酸鈣的材料的濕度係根據卡耳費雪(Karl Fischer)電化學滴定方法進行量測，其在220℃的烘箱中使水分脫附且讓水分連續地進入KF電化學計(Mettler Toledo coulometric KF Titrator C3，合併Mettler oven DO 0337)，其使用100毫升/分鐘的乾燥N2達10分鐘。必須製備使用水的校正曲線，以及必須考量不含樣本的10分鐘氣流的空白組。
對細絲樣本的量測
纖度或線性密度[dtex]可根據EN ISO 2062量測且相應於10’000米紗的重量(克)。25或100米樣本在預張力為0.5cN/tex之下經捲繞 在標準捲軸上以及在分析度盤上量重。然後計算每10’000米紗長度的克數。強度(Tenacity)係從斷裂力以及線性密度加以計算，且以表示每個tex的釐牛頓(centinewton)[cN/tex]表示。此試驗係在動力計(dynamometer)上以恆定拉伸速度進行，可供此試驗使用的標準為EN ISO 5079以及ASTM D 3822。斷裂時的斷裂力以及延伸：斷裂加為施用於紗使其斷裂所需要的力量。其係以力頓[N]表示。斷裂時的延伸為藉由拉伸紗至其斷裂點所產生長度增長。其係以其起始長度之百分比[%]表示。
拉伸指數為強度[cN/tex]與斷裂延伸[%]之平方根的乘積。
在不織物樣本上進行的量測
每單位面積的織物重量或質量[克/平方米]係根據EN ISO 9864進行量測。
地工織物的拉伸性質係根據EN ISO 10319，使用具200毫米寬度與100毫米長度之寬-寬度帶在拉伸測試機上進行量測。
拉伸強度[kN/m]以及最大負載的延伸[%]係在縱向(MD)以及橫向(CD)量測。根據EN ISO 10319的能量值係由拉伸強度(MD+CD)/2而計算。
耐靜態穿孔(Static puncture resistance)(CBR測試)[kN]係根據EN ISO12236量測。此方法經由量測推動平端柱塞(flat-ended plunger)透過土工合成材料所需要之力而界定耐穿孔的決定方式。
纖維以及母體混合物中的灰分含量[%]之決定方式為使在焚化坩堝中樣本於570℃焚燒爐中焚燒2小時。灰分含量係量測為剩餘有機殘留物的總量。
實施例1
此實施例關於製備本發明的包含碳酸鈣材料。
500克濕式研磨及經噴乾大理石(來自義大利Carrara)、經在水平球磨機(Dynomill)中以25重量-%(自來水中)濕式研磨且經噴乾，其特徵為約1.6微米的d 50、4.1平方米/克的比表面積、94.5%的亮度R457以及0.05重量-%的濕度，經添加至MTI混合機中。樣本在120℃以及3000rpm活化10分鐘。之後，將處理劑(磷酸單酯以及磷酸二酯以及視需要的磷酸三酯及/或磷酸)導入混合機，加入量如表1所示。混合機的內含物在120℃及攪拌速度3000rpm下混合10分鐘。
接著，樣本被儲存在密封的塑膠袋中。為分析目的，將樣本直接從密封的塑膠袋取出且立即進行分析。
TA1：關於2-乙基己基磷酸單酯及2-乙基己基磷酸二酯的混合物。磷酸單酯與磷酸二酯間之比率為65莫耳-%：35莫耳-%。三酯含量係低於10重量-%。
TA2：關於2-辛基癸基磷酸單酯與2-辛基癸基磷酸二酯的混合物。磷酸單酯與磷酸二酯間之比率為63莫耳-%：37莫耳-%。三酯含量係低於10重量-%。
TA3：關於2-辛基-1-十二烷磷酸單酯與2-辛基-1-十二烷磷酸二酯的混合物。磷酸單酯與磷酸二酯間之比率為45莫耳-%：55莫耳-%。磷酸三酯含量係低於10重量-%。
之後分析如以上所述製得的材料；結果簡述於表2。
從表2給予的數據，可知本發明包含碳酸鈣的材料顯示優良的性質。特別的是，顯示本發明包含碳酸鈣的材料具有吸水性敏感性小於0.8毫克/克、揮發開始溫度250℃、以及親水性低於水：乙醇的8：2體積比(80體積/體積%水)。
實施例2
此實施例關於製備包含包含碳酸鈣的材料以及至少一種聚合樹脂的吹製薄膜。
關於吹製薄膜聚合物組合物的詳細內容(以所製得薄膜總重量計)敘述於表3中。
之後將用於製備吹製薄膜的聚合物組合物稀釋至20重量-%的包含碳酸鈣的材料，以所製得薄膜總重量計。
*1聚合物樹脂關於線性低密度聚乙烯樹脂(LLDPE)，為Dow Chemical Company(Dow Europe GmbH,Horgen,Switzerland)所販售。
*2經處理碳酸鹽A係疏水性、經脂肪酸表面處理乾式研磨碳酸鈣(產自義大利的大理石)具有中值直徑(d 50)為1.7μm、頂切(top cut)(d 98)為6.8μm以及57重量-%粒子具有低於2μm的直徑。
聚合物組合物F0僅包括純聚合物樹脂，不包括包含碳酸鈣的材料。
吹製薄膜係在Collin吹製薄膜生線上製備，薄膜克數為37.5克/平方米以及薄膜厚度為40μm。
根據本發明實施例的纖維及/或細絲及/或薄膜及/或紗線顯示優良的機械性質，例如圖1所示者。
圖1清楚地證實包含本發明聚合物組合物的本發明纖維及/或細絲及/或薄膜及/或紗線顯示在落錘試驗具有增進數值。特別的是，其顯示根據本發明實施例的纖維及/或細絲及/或薄膜及/或紗線由落錘試驗測得 的數值顯著地高於僅由聚合樹脂(F0)組成的樣本以及標準樣本(F1)測得的數值。
須進一步理解的是，包含本發明聚合物組合物的聚合物摻合物，且其係用於製備纖維及/或細絲及/或薄膜及/或紗線，亦顯示優良的濾器壓力值(FPV)如表4所示。
實施例3(比較實施例)
此實施例關於製備扁平(platy)的無包含表面反應性的矽酸鹽材料。
500克Mica TM(Aspanger Bergbau und Mineralwerke,Aspang,Austria)，特徵為d 50約9.3微米以及比表面積為5.5平方米/克以及濕度<1重量%，其被添加至MTI混合機。樣本在120℃以及3000rpm活化10分鐘。之後，處理劑TA3(參見下表1)被導入混合機中，相對於Mica TM量為0.6重量%，如表5所示(試驗4)。混合機的內含物在120℃及攪拌速度3000rpm下混合10分鐘。接著，樣本被儲存在密封的塑膠袋中。為分析目的，將樣本直接從密封的塑膠袋取出且立即進行分析。
為參考目的，500克Mica TM(Aspanger Bergbau und Mineralwerke,Aspang,Austria)，特徵為d 50約9.3微米以及比表面積為為5.5平方米/克以及濕度<1重量%，其被添加至MTI混合機。沒有處理劑被導入混合機，亦如表5(試驗5)所示。樣本在120℃以及3000rpm活化10分鐘。之後，樣本進一步在120℃及攪拌速度3000rpm下混合10分鐘。接著，樣本被儲存在密封的塑膠袋中。為分析目的，將樣本直接從密封的塑膠袋取出且立即進行分析。
之後，分析如以上所述所得到每一種的樣本；結果簡述於表6。對每一個樣本進行二個個別量測。
從表6給予的數據，可知未如本發明所定義之不為表面反應性的礦物材料相較於以上樣本IE3(0.56毫克/克；參見以上表2)顯示更高的水分吸取敏感性(2.18以及2.19毫克/克的樣本PA4)。經表面處理的雲母的水分吸取敏感性(2.18以及2.19毫克/克的樣本PA4)幾乎與參考樣本PA5量測 的一般高(2.55以及2.65毫克/克)。
實施例4
此實施例關於製備包含由本發明所製備的表面經處理填料材料產物以及至少一種聚合樹脂的不織織物。
包含根據本發明的CaCO3的該不織物的樣本以及包含先前技術CaCO3的不織物樣本之後在表7以及8中作比較。不同量之填充母體混合物與進一步的聚丙烯(PP HF420FB，均聚丙烯，具有MFR 19克/10分鐘(230℃,2.16kg,ISO 1133)來自Borealis)混合，以及從此等混合物製備不織織物。
1MD指的是縱向，2CD指的是橫向
1MD指的是縱向，2CD指的是橫向
70% MB本發明1指的是70wt%母體混合物，其為28wt% PP HH450 FB均聚丙烯，其具有MFR 37克/10分鐘(230℃,2.16kg,ISO 1133)，來自Borealis，以及2wt% Irgastab FS 301，加工與熱穩定劑(來自BASF)，以及70wt%根據本發明的CaCO3，其中經處理的CaCO3具有中值粒子尺寸直徑d50為1.7μm，頂切d98為6μm。
CaCO3的處理：0.8wt% 2-辛基-1-十二烷磷酸單酯以及2-辛基-1-十二烷磷酸二酯。磷酸單酯與磷酸二酯間之比率為45莫耳-%：55莫耳-%磷酸三酯含量為低於10重量-%：將500克經噴乾之包含碳酸鈣的填料材料添加至MTI混合機，以及在120℃及3000rpm使樣本活化10分鐘。之後，將0.8wt%的2-辛基-1-十二烷磷酸單酯以及2-辛基-1-十二烷磷酸二酯導入混 合機。混合機的內含物在120℃及攪拌速度3000rpm下混合10分鐘。
將所得到表面經處理填料材料產物儲存在密封的塑膠袋中。為分析目的，將樣本直接從密封的塑膠袋取出且立即進行分析。開始溫度：275℃；水-吸取：0.75毫克/克。
70% MA PA1指的是70wt%母體混合物，其為28wt% PP HH450 FB均聚丙烯，其具有MFR 37克/10分鐘(230℃,2.16kg,ISO 1133)且來自Borealis，以及2wt% Irgastab FS 301，加工與熱穩定劑(來自BASF)以及70wt%先前技術的濕式研磨表面經處理的CaCO3，以及CaCO3具有中值粒子尺寸直徑d50為1.7μm以及頂切d98為6μm。
如在表7以及8中的本發明實施例2所見包括根據本發明CaCO3的聚丙烯不織物樣本，以及如在表7以及8中的實施例3所見包含先前技術CaCO3的不織物樣本，所製備者相較於為未經填充的聚丙烯PP HF420FB的實施例1具有優良性質而略降低的機械性質。
所提到的聚丙烯並非唯一可用者，且其他PP聚合物或PE聚合物或PP與PE聚合物的混合物亦皆適合用於製備包含本發明CaCO3的母體混合物，亦落於本發明範圍內。

Claims (16)

  1. 一種聚合物組合物，其包含a)至少一種聚合物，以及b)自0.1至95重量%，以聚合物組合物總重量計，至少一種表面反應性白色礦物材料，其中該至少一種表面反應性白色礦物材料i)包括包含表面反應性白色礦物材料的粒子，其具有重量中值粒子尺寸d 50為7.5μm，且具有在20℃(±2℃)的水溶解度，小於0.1重量%，以包含表面反應性白色礦物材料的粒子之總乾重量計，ii)具有吸水性敏感性0.8毫克/克，iii)具有250℃的揮發開始溫度，以及iv)使用沉澱法在+23℃(±2℃)量測，具有低於水：乙醇為8：2體積比的親水性，其中至少一種表面反應性白色礦物材料，其包含在至少包含表面反應性白色礦物材料粒子部分表面上的一或多種磷酸單酯以及其鹽性反應產物以及一或多種磷酸二酯以及其鹽性反應產物的磷酸酯摻合物，其中磷酸酯摻合物中的一或多種磷酸單酯及其鹽性反應產物對一或多種磷酸二酯及其鹽性反應產物的莫耳比為自1：1至1：100且其中至少一種表面反應性白色礦物材料包括磷酸酯摻合物之量，以至少一種表面反應性白色礦物材料總乾重量計，為至少0.1重量-%。
  2. 根據申請專利範圍第1項之聚合物組合物，其中至少一種表面反應性白色礦物材料的包含表面反應性白色礦物材料的粒子為具有根據ISO 2469量測的亮度R457至少70%的礦物粒子，較佳至少一種表面反應性白色礦物 材料的包含表面反應性白色礦物材料的粒子係包含碳酸鈣的粒子，更佳者，至少一種表面反應性白色礦物材料係的包含碳酸鈣的粒子係選自研磨碳酸鈣(GCC)、沉澱碳酸鈣(PCC)以及其混合物。
  3. 根據前述申請專利範圍中任一項之聚合物組合物，其中至少一種表面反應性白色礦物材料包括i)包含表面反應性白色礦物材料的粒子，以至少一種表面反應性白色礦物材料總乾重量計，其量為90重量-%，較佳95重量-%以及最佳97.5重量-%，及/或ii)磷酸酯摻合物，以至少一種表面反應性白色礦物材料的總乾重量計，其量為自0.1至5重量-%，較佳自0.2至3重量-%以及最佳自0.3至2重量-%。
  4. 根據前述申請專利範圍中任一項之聚合物組合物，其中磷酸酯摻合物中的一或多種磷酸單酯以及其鹽性反應產物對一或多種磷酸二酯以及其鹽性反應產物的莫耳比為自1：1.1至1：80，較佳自1：1.1至1：60，更佳者自1：1.1至1：40，又更佳者自1：1.1至1：20以及最佳自1：1.1至1：10。
  5. 根據前述申請專利範圍中任一項之聚合物組合物，其中磷酸酯摻合物進一步包括一或多種磷酸三酯及/或磷酸與其鹽性反應產物。
  6. 根據前述申請專利範圍中任一項之聚合物組合物，其中i)一或多種磷酸單酯，其係由鄰-磷酸分子組成，鄰-磷酸分子經選自不飽和或飽和、支鏈或直鏈、脂肪族或芳香族醇類且醇取代基具有碳原子總數自C6至C30、較佳自C8至C22、更佳者自C8至C20以及最佳自C8至C18的一個醇分子單酯化，及/或ii)一或多種磷酸二酯，其係由組成鄰-磷酸分子二酯組成，鄰-磷酸分子經選自相同或不同、不飽和或飽和、支鏈或直鏈、脂肪族或芳香族脂肪醇 類且醇取代基具有碳原子總數自C6至C30、較佳自C8至C22、更佳者自C8至C20以及最佳自C8至C18的二個醇分子二酯化，及/或iii)一或多種磷酸三酯，其係由鄰-磷酸分子組成，鄰-磷酸分子經選自相同或不同、不飽和或飽和、支鏈或直鏈、脂肪族或芳香族脂肪醇類且醇取代基具有碳原子總數自C6至C30、較佳自C8至C22、更佳者自C8至C20以及最佳自C8至C18的三個醇分子三酯化。
  7. 根據前述申請專利範圍中任一項之聚合物組合物，其中磷酸酯摻合物包括鹽性反應產物，例如磷酸單酯的一或多種鍶、鈣、鎂及/或鋁鹽類以及磷酸二酯的一或多種鍶、鈣、鎂及/或鋁鹽類以及視需要的磷酸的一或多種鍶、鈣、鎂及/或鋁鹽類。
  8. 根據前述申請專利範圍中任一項之聚合物組合物，其中至少一種聚合樹脂係至少一種熱塑性聚合物，較佳熱塑性聚合物，其係選自包含聚烯烴的均聚合物及/或共聚合物、聚醯胺、包含鹵素的聚合物及/或聚酯的組群。
  9. 一種製備如申請專利範圍第1至7項中任一項所定義之表面反應性白色礦物材料的方法，該方法包含以下步驟：(a)提供包含表面反應性白色礦物材料的粒子，其具有重量中值粒子尺寸d 50 7.5μm、以及具有在20℃(±2℃)低於0.1重量-%的水溶解度，以包含表面反應性白色礦物材料的粒子之總乾重量計，如申請專利範圍第1或2項中所定義；(b)提供磷酸酯摻合物，其包含一或多種磷酸單酯以及一或多種磷酸二酯、以及視需要的一或多種磷酸三酯及/或磷酸，其中磷酸酯摻合物中的一或多種磷酸單酯對一或多種磷酸二酯的莫耳比為自1：1至1：100； (c)使步驟(a)包含該表面反應性白色礦物材料的粒子在一或多個步驟中與步驟(b)磷酸酯摻合物接觸，使得包含一或多種磷酸單酯與其鹽性反應產物以及一或多種磷酸二酯與其鹽性反應產物以及視需要的一或多種磷酸三酯及/或磷酸與其鹽性反應產物的磷酸酯摻合物形成於步驟(a)包含該表面反應性白色礦物材料的粒子的至少部分表面上；其中，在步驟(c)之前及/或期間，溫度被調整，使得步驟(b)的磷酸酯摻合物為液體。
  10. 根據申請專利範圍第9項之方法，其中包含表面反應性白色礦物材料的粒子與根據步驟(c)磷酸酯摻合物的接觸係在自20至200℃、較佳自90至200℃、更佳自100至150℃以及最佳自110至130℃的溫度下進行。
  11. 根據申請專利範圍第9或10項之方法，其中i)一或多種磷酸單酯，其係由鄰-磷酸分子組成，鄰-磷酸分子經選自不飽和或飽和、支鏈或直鏈、脂肪族或芳香族醇類且醇取代基具有碳原子總數自C6至C30、較佳自C8至C22、更佳者自C8至C20以及最佳自C8至C18的一個醇分子單酯化，及/或ii)一或多種磷酸二酯，其係由組成鄰-磷酸分子二酯組成，鄰-磷酸分子經選自相同或不同、不飽和或飽和、支鏈或直鏈、脂肪族或芳香族脂肪醇類且醇取代基具有碳原子總數自C6至C30、較佳自C8至C22、更佳者自C8至C20以及最佳自C8至C18的二個醇分子二酯化，及/或iii)一或多種磷酸三酯，其係由鄰-磷酸分子組成，鄰-磷酸分子經選自相同或不同、不飽和或飽和、支鏈或直鏈、脂肪族或芳香族脂肪醇類且醇取代基具有碳原子總數自C6至C30、較佳自C8至C22、更佳者自C8至C20以及最佳自C8至C18的三個醇分子三酯化。
  12. 一種用於製備纖維及/或細絲及/或薄膜及/或紗線及/或可透氣薄膜的 方法，其包含至少以下步驟：a)提供根據申請專利範圍第1至8項中任一項的聚合物組合物，以及b)使步驟a)聚合物組合物經受使該聚合物組合物被轉換成為纖維及/或細絲及/或薄膜及/或紗線及/或可透氣薄膜的條件下。
  13. 一種表面反應性白色礦物材料，其可得自申請專利範圍第9至11項中任一項之方法。
  14. 一種纖維及/或細絲及/或薄膜及/或紗線及/或可透氣薄膜，其包含根據申請專利範圍第1至8項中任一項之聚合物組合物及/或根據申請專利範圍第13項之表面反應性白色礦物材料。
  15. 一種物件，其包含根據申請專利範圍第1至8項中任一項之聚合物組合物及/或根據申請專利範圍第13項之表面反應性白色礦物材料及/或根據申請專利範圍第14項之纖維及/或細絲及/或薄膜及/或紗線及/或可透氣薄膜，其中該物件係選自包含衛生產物、醫療以及醫療保健產物、濾器產物、地工織物產物、農業以及園藝產物、衣物、鞋具以及行李產物、家用以及工業產物、包裝產物、建構產物以及類似者的組群。
  16. 一種根據申請專利範圍第9項之磷酸酯摻合物的用途，其係用於減少包含表面反應性白色礦物材料的粒子表面的親水性及/或吸水性敏感性。
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