TWI292419B - A method for treating a mineral filler by means of a polydialkylsiloxane and a fatty acid, the hydrophobic fillers thus obtained and the applications thereof in polymers for breathable films - Google Patents

Description

A7 1292419 五、發明說明（/ ) 本發明係關於經處理之礦物塡料，特別是經處理之碳 酸鹽’尤指經處理之碳酸鈣的技術方面，以及其於工業上 之應用。 更特疋g之’本發明係關於此等塡料之處理，以便使 其具疏水性並將其混入聚合物中，而例如用以製造薄膜， 特別是“可透氣”薄膜，彼等係被混入例如可拋棄式尿布 及相似產品之物品中。 爲達成在上述領域中之工業應用，必須製造具有優良 疏水性和優良斥水性與斥水性流體性之礦物塡料，特別是 碳酸鈣，且其可被混合或“化合”於適當的聚合物中，通 常是聚烯烴或聚烯烴之混合物或組合物中。 在上述的應用中，所謂“可透氣”薄膜，以及其所需 之性質對熟悉本技藝者是熟知的。 特別已知的是，其必須具有非常良好的透濕氣性之特 性（其相當於所謂的“可透氣”薄膜特性）。要考慮的是 ’所混入之塡料在特別是單軸或雙軸拉伸期間，有助於產 生增加此“可透氣性”特徵之微孔。因此塡料在所得最終 產物及其性質中具有最重要性。 照此’塡料物品的縱橫比必須接近1 (長度和平均直 徑之比例）。塡料必須不包括粗顆粒，特別是尺寸大於約 10微米’具有小於1〇微米之顆粒度（granul〇metry) “粒 面裁斷”者’且塡料必須僅包括小部份具有小於〇.5微米之 當量球形直徑之粒子；也就是說塡料之BET比表面積必須 小於6公尺2/克。 3 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規忌（21〇 x 297公^7 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) # 訂： •線 A7 1292419 五、發明說明（7 ) 當然所面臨的處理必須與現行法規相容。 在幾乎所有此類型產品相關之應用中，所混入填料不 損害塑膠薄膜於被單軸或雙軸拉伸或定向之適^性，也是 必須的。爲了在混入聚合物期間不產生預期的劑量問題 塡料的可流動性質亦必須爲良好的。對於塡料能夠容易地 與聚合物混合，並且均勻地分散於聚合物母質中，當然也 是必須的，若未能如此則最終薄膜便不均勻。在混入聚合 物期間，經處理塡料必須放出氣態物質，其會在薄膜中造 成混濁且機械性不均勻的區域。 對於處理不影響所得薄膜顏色之均勻性，也是必須的 ，也就是說有可能得到無色斑之薄膜。 可見關於此等塡料處理的問題和要求是很多且複雜的 ，並且有時是矛盾的。 在所談論之領域中，藉由硬脂酸所處理之碳酸鈣是已 知的。例如，R· R〇thon，“充塡微粒子之聚合複合物”， Longman，Harlow，1995, Ch.4 係引以爲據。 藉由砂垸處理之塡料也是已知的（E.P. Plueddemann， 矽烷偶合劑，Plenum Press，New York，1982 )。 藉由具有H-SiO-鍵之有機聚矽氧烷處理之塡料也是已 知的（專利EP 0 257 423 )，但其無法得到可用於所謂可 透氣薄膜領域中之塡料。 以硬脂酸，然後以矽氧烷處理之塡料也是已知的，但 是在完全不同的應用中。 然而，現今以矽烷的處理引起甲醇的釋放。 4 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 爹 . -線 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） A7 1292419 __B7____ 五、發明說明（；7 ) 因此，在 Zeitung ftir Naturforschung，54b，155-164 (1999)中所公告文章“對官能性三烷氧基矽烷的水解之 NMR光譜硏究”描述甲醇的釋放。 專利W0 99/61521描述爲了得到較佳的疏水性，在表 面上處理之碳酸鹽。該處理應用硬脂酸，如專利W0 99/28050 中。 專利WO 96/26240描述在以脂肪酸單獨或以脂肪酸和 矽氧烷衍生物處理之後阻燃之塡料。所尋求之應用是處於 聚合物必須具有不燃性質之領域中。 專利JP 57 182 364描述作爲建築材料用之外表塗料的 塡料，該塗料是不透水的，並且包含有合成樹脂及以阻燃 劑處理之塡料。該樹脂是乙酸乙烯酯或丙烯酸酯-乙酸乙烯 酯共聚物之衍生物，其不合適被單軸或雙軸定向，並且其 並不適用於可透氣薄膜。該塡料必須具有非常高的顆粒度 ，高至100微米。所例證之處理是在丙烯酸樹脂上以硬脂 酸和甲基纖維素處理。 專利WO 98/29481也是已知的，其描述可透氣薄膜， 並且其混入碳酸鈣作爲塡料。有關於所謂可透氣薄膜之特 性的通則，可作爲本文之參考資料。關於該塡料，該專利 僅顯示其可經脂肪酸，如硬脂酸或二十二酸（behenic acid )處理，“以促進聚合物母質中本體流動和分散”。 專利JP 52 39277描述製備塡料之硬脂精（stearin)的 使用，係爲了得到樹脂母質的較佳物理性質。 專利WO 00/12434描述製備塡料之除濕劑，特別是 5 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -# 訂· _ --線 1292419 A7 _- — -___^__. 五、發明說明（+ )

CaO的使用，係爲得到合適於使用者之可透氣薄膜。 因此，致力於可透氣薄膜之先前技術使用以硬脂酸或 CaO型的除濕劑產品之處理。亦已將硬脂酸應用於處理塡 料，但是在完全不同的應用中。也已使用脂肪酸和矽烷之 組合物。 因此在先前技術中沒有突顯出任何趨勢，除了爲了形 成“塗料”，而以脂肪酸單獨或脂肪酸和矽烷的組合物處 理塡料之外。 爲改良可透氣薄膜，且特別是得到無色斑且無空間之 薄膜，以及爲改良該薄膜所包含之經處理的塡料，因此其 存在持續尋求及明顯公認需要。 本發明是關於一種處理礦物塡料以賦予其疏水性而使 其適合被混入聚合物中之方法，藉由該聚合物可製造所謂 “可透氣薄膜”，特別是聚烯烴薄膜；本方法特徵在於在 兩個步驟中進行塡料之表面處理，第一步驟（預處理）包 含使用至少一種聚二烷基矽氧烷之處理，及第二步驟包含 使用至少一種含有1〇個以上碳原子的脂肪酸之處理，這兩 個步驟可同時進行。 因此本發明是關於一種如上述處理礦物塡料之方法， 其意外地結合首先是藉由聚二烷基矽氧烷之預處理，以及 然後以像是硬脂酸的脂肪酸之處理。 這兩種處理之結合，且依此順序，造成特別的性質組 合，如下所展現的，在兩個處理試劑之間具有增效作用。 事實上，首先加入聚二烷基矽氧烷，且之後立刻加入 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . -線 A7 1292419 _____ B7__ 五、發明說明（S ) 脂肪酸。 然而，在特定例子中，可能同時進行兩種添加，但小 心確保脂肪酸決不可先與該塡料接觸。 通常，較佳是在兩個淸楚不同的步驟中操作，也就是 說聚二烷基矽氧烷的添加，然後脂肪酸的添加。 於本申請案之所有其餘部分中，所謂兩個步驟之處理 ，本申請人因此係指其中兩種化合物的添加可在時間分開 (即使是很短的時間間隔）的兩個步驟中發生，或實質上 同時發生的處理，其限制條件是脂肪酸不可在聚二烷基矽 氧烷之前與塡料接觸。 更特別是：’本發明完美地應用於像是大理石和方解石 之天然碳酸鈣，或其混合物。 然而’本發明亦應用於一些塡料，像是沉澱碳酸鈣、 滑石、高嶺土、氫氧化鎂，包含黏土、矽石、礬土、硫酸 鋇、雲母、氧化鈣或氫氧化鈣、氧化鋁、其混合物及類似 物之類型的各種塡料。 另一方面’白堊（chalk)沒有得到良好的結果，其淸 楚地顯示本發明成功的可能性並不是絕對地理所當然。 根據較佳的具體實施例，係使用化學式：（R)rSi- 〇[(R)2-S卜0]n-Si-(R)3之聚二烷基矽氧烷，其烷基R爲c「 C4。 在特佳的方法中，係使用聚二甲基矽氧烷（PDMS)， 其中烷基R爲甲基。 ® @丨圭的具體實施例，將使用具有動力黏度（ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) # •線 A7 1292419 ______ B7 __ 五、發明說明（b ) kinematic viscosity)在 50 和 1〇〇,〇〇〇 厘司（cSt)之間，較 佳在300 cSt和5000 cSt之間，更佳爲約1000 cSt的聚二 甲基矽氧烷。 在約700 cSt和1300 cSt之間得到最佳的疏水性。 至於脂肪酸，可以使用任何具有10個以上碳原子的脂 肪酸，且最佳者爲硬脂酸、軟脂酸、二十二酸及其混合物 〇 根據較佳且當然非限制性具體實施例，根據本發明方 法的完成係進行如下： 一使用高速混合器，其中放置細磨塡料， 一在約100 °C之溫度下，於5分鐘期間加入聚二烷基 矽氧烷，並且在該5分鐘之後， 一加入脂肪酸。 在此應注意的是，聚二烷基矽氧烷具有賦予混合物不 黏結性質之優點，其不黏附於混合器的壁上（但當無使用 聚二烷基矽氧烷時會黏附）。 上面的方法較佳可應用大理石或方解石或其混合物作 爲塡料，聚二甲基矽氧烷作爲聚二烷基矽氧烷，以及硬脂 精（約65 %硬脂酸和35 %軟脂酸的混合物）作爲具有 10個以上碳原子的脂肪酸。 根據又另一個較佳具體實施例，將使用以乾式塡料的 重量計，100至2000 ppm，較佳200至1000，且最佳者爲 約500之聚二烷基矽氧烷。 根據又另一個較佳具體實施例，將使用以乾式塡料的 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· 丨線 A7 1292419 五、發明說明（q ) 乾重計，0·6 %至1·4 %，較佳0·8 %至1.2 %之脂肪酸 〇 本發明亦關於上述塡料，其特徵在於其已經過本發明 之方法處理。 本發明更特別關於此類型的塡料，其特徵在於其具有 高流動性，在2和6公尺V克之間的BET比表面積’以及 小於10微米且較佳小於8微米之顆粒度粒面裁斷。 所謂具有高流動性之塡料，本申請人是指具有由下列 稱爲“堆積法（pile method) ”之方法所測定之傾斜角比 例（在經處理塡料的傾斜角速率和該未經處理塡料傾斜速 率之間的比例），而傾斜角比例小於或等於〇·98的塡料。 事實上，代表粉末流動性之傾斜角的測定是藉由秤重 150克之粉末來進行的。然後將該粉末置於45公分長之振 動式給料器。藉由將給料器調整至第8級之穩定振動，將 粉末運送前進並置於薄膜的邊緣上，造成粉末堆，其爲塡 料的功能。然後以tana =堆積高度/堆積半徑來計算該傾 斜角α。角度愈小，粉末的流動性愈佳。 本發明更加特別關於該塡料，其特徵在於其具有高疏 水性，也就是說其具有0.9和1之間的濁度指數（turbidity index)及〇·7和1之間的發泡指數（foam index)，此二 指數是經由下述被稱爲“離心法（Whizzing method) ”之 方法所測定的；並且其特徵在於其具有低吸濕量（moisture pickup) ’也就是說經由下述被稱爲吸濕法之方法所測定 之小於或等於〇·42毫克/公尺2的吸水量。 _ 9 本紙張尺國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) # 訂· •線 1292419 A7 r---------^ 玉、發明說明（y ) 爲了測量根據本發明之塡料的疏水性，所謂離心法是 包含有：將0.5克欲測定其疏水性之樣品導入含有3毫升 去礦物質水的搖晃試管中。以每分鐘2000轉攪拌5秒鐘之 後，藉由紫外光和可見光光譜儀所測定之濁度係被校正在 〇和1之間。濁度指數0是相對於混濁浮液，濁度指數1 是相對於無任何濁度之淸水。 在第二步驟中，在相當於每分鐘2000轉下攪拌5秒鐘 ，將0.5毫升18重量％濃度之氫氯酸添加至稀釋樣品中。 然後由於酸之作用而發生二氧化碳釋放。在校正標度 (calibration scale)的一端，強酸作用將產生二氧化碳大 量釋放’造成泡沬大量出現而相當於發泡指數〇及零疏水 性；而在校正標度的另一端，完全疏水性產物不產生二氧 化碳的釋放或任何泡沫，則發泡指數爲1。 下述被稱爲吸濕法之方法，是基於將欲試驗的粉末樣 品，首先置放在10 %相對溼度之大氣中及室溫下5小時 ，然後置於90 %相對溼度之大氣中2小時，其重量增加 的測量。 已知所試驗樣品的BET比表面積，然後測定每單位表 面所吸收水的量，以克/公尺2表示。本發明亦關於此等 經處理塡料於任何工業方面的應用，特別是需要疏水性特 性的塡料之方面。 可以有利地將根據本發明所處理之塡料混入單獨聚烯 烴或聚烯烴混合物中，聚烯烴可以不限制地選自下列之中 :低密度線性聚乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和聚 10 C請先M讀背面之泫意事項爯填寫本頁)

)alI -線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） A7 1292419 __B7______ 五、發明說明（q ) 丙烯及其混合物。 在聚嫌烴或適當聚烯烴混合物中之混合，係在已知的 設備中以熟悉本技藝者已知之方法進行。 而且，對於具有塡料之可透氣薄膜的製造，特別是其 單軸或雙軸伸長，可以參照處理相同的一般應用之W0 9S/29481。 事實上，本發明亦關於一種製造包含至少一種上述類 型礦物塡料之所謂“可透氣”聚烯烴薄膜的方法，且其特 徵在於該塡料已經由亦描述於上文之方法處理過。 根據本發明，所製造之母料或“化合物”，相對於總 重量，係包含以重量計20 %至80 %之經處理塡料，較 佳是以重量計45 %至60 %，且特別佳約以重量計50 〇/。 〇 根據較佳具體實施例，該薄膜進行單軸或雙軸拉伸（ 或定向)。 本發明亦關於包含有至少一種此種薄膜之物品，特別 是吸收水或水性流體之產品，像是可拋棄式尿布和相似產 品。 此等產品的製造對熟悉本技藝者是熟知的，如薄膜拉 伸方法。 本發明亦關於藉此所得到之薄膜，其係呈未拉伸或經 單軸或雙軸拉伸狀態。 本發明亦關於經本發明處理的聚烯烴和塡料之母料或 “化合物”，也就是說在使其爲薄膜形式之前。 11 本紙張尺i適石中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱) ' " -- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂-- •線 1292419 at ___B7 五、發明說明（（C ) 本發明更特別關於該母料或“化合物”，其特徵爲其 具有根據ISO 1133所測量大於6公分V10分之熔體體積流 速（melt volume-flow rate) ( MVR)(溫度 190 QC，負 重5公斤，模口直徑2.095毫米），以及高熱穩定性，也 就是說根據下列稱爲條樣法（strip method)之方法，以大 於或等於20公分不變色長條的長度所表現之熱穩定度。 熱穩定度測定方法包括將微粒形式之化合物置於擠壓 機中以擠壓成條。將該化合物條置於設定在220 °C之烘箱 (由 Werner Mathis AG 所售之 Mathis Thermotester™)中 。一旦該條被置於烘箱中，其係以0.833毫米/分的平移速 率移向烘箱的外部。 然後測定該條中無變色的長度。該長度愈長，則化合 物愈熱穩定。 最後，本發明關於薄膜本身，其含有至少一種經本發 明處理之塡料。 本發明更特別關於該薄膜，其特色徵在於其爲具有小 於10之色斑指數（mottling index)的可透氣薄膜，色斑指 數係根據下述稱爲“色斑檢視器（mottling viewer) ”法之 方法測量。 該色斑指數是定義爲無因次數（dimensionless number )，其測量樣品結構表面上之不勻度。低色斑指數値表示 具有非常均勻結構之表面。 爲此，藉由黏著劑，將欲試驗之薄膜的樣品（長20公 分，寬15公分且厚20微米）固定在一張DIN A4格式且 請 先 閱 讀 背 面 意 事 項 再 填 寫 本 頁 麝 訂 «

12 本紙張尺度適用々國S家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 1292419 _____ Β7 五、發明說明（ll ) 具有色斑指數2.01之黑紙上。 將藉此所得之樣品置於色彩掃描器（由υΜΑχΤΜ Systems GmbH之P〇werLookTM皿）中，來取得該樣品表 面的映像資料。應注思必須先將樣品顯不於營幕上，以便 選擇無摺曲的範圍，以免由於樣品的不完美製備而結 果。 然後將該影像資料傳送於備有SVGA繪圖系統與得自 ONLY Solutions GmbH之PappyeTM影像分析器之電腦中 ，以便得到色斑指數値。 本發明亦關於包含有至少一種此種塡料之所有聚嫌烴 物品，甚至不爲薄膜形式。 本發明亦關於這些薄膜及物品在任何工業方面中的所 有應用，特別是需要塡料疏水性特徵及良好再分散性（ redispersibility)之方面。 本發明將由下列說明的解釋及下面非限制性實施例而 有較佳了解。 實施例1 · 該實施例是關於根據本發明處理具有1·8微米之平均 直徑，具有小於8微米之粒面裁斷且具有4公尺2/克之 BET比表面積的大理石之方法，試驗ν。1至7。 爲此’根據上述的方法對實施例的不同試驗作下列測 量， . -對於礦物塡料，測量可流動性、疏水性和吸濕量 13 本紙張尺/X適用中國國豕標準（CNS)A4規格（210 X 297公餐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · •線 A7 1292419 五、發明說明（丨>) -對於化合物，測量MVR和熱穩定度 -對於薄膜，測量色斑指數。 試驗Ν° 1 此試驗是使用未經處理之大理石的參照試驗。 此未經處理的塡料具有傾斜角40°，濁度指數〇，發泡 指數〇及吸濕量0.95毫克/公尺2。 母料或化合物包含50重量％礦物塡料，49.7重量 %具有根據ISO 1133所測量15.4公分3/10分的MVR之 線性低密度聚乙烯，和0.3重量％熱穩定劑。. 所得化合物具有5·2公分3/1〇分的MVR，以及10公 分代表熱穩定度的長度。使用所得化合物的薄膜是在“擠 鑄薄膜”生產線上製備。 擠壓機的機筒具有約240 °C至250 °C的溫度，而且 伸長單元具有80 °C的溫度。 伸長單元的第一滾輪上薄膜的輸入速度爲20公尺/分 ’並且從伸長單元的最後滾輪之輸出速度爲4〇公尺/分。 所得薄膜的色斑指數爲312。 試驗N0 2 此試驗是描述先前技術，並且使用具有1.8微米之平 均直徑’小於8微米之粒面裁斷及4公尺2/克之BET比表 面積的大理石，藉由以重量計1 %之硬脂精處理。 該經處理的塡料具有傾斜角45。，濁度指數1，發泡指 數0.8及吸濕量〇·45毫克/公尺2。 14 本紙m尺度適用中國國家^準（α^^_(21〇 χ 297公爱）--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·# . -線 A7 B7 1292419 五、發明說明（ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 母料或化合物包含50重量％礦物塡料，μ·?重量％如 試驗Ν。1之相同聚合物，和〇·3重量％如試驗Ν。丨之相同 穩疋劑’並且具有9·3公分3/10分的MVR，和23公分代 表熱穩定度的長度。 如試驗Ν。1之相同設備和在相同操作條件下，使用所 得化合物所製備之薄膜的色斑指數爲2L1。 試驗N0 3 此試驗是描述一個參照，並且使用具有1·8微米之平 均直徑，小於8微米之粒面裁斷及4公尺2/克之ΒΕΤ比表 面積的大理石，藉由以重量計500 ppm之十六基三甲氧基 矽烷處理。 該經處理的塡料具有濁度指數0，發泡指數〇及吸濕 量0.88毫克/公尺2。 -線 母料或化合物包含50重量％礦物塡料，49.7重量％如 試驗N° 1之相同聚合物，和0.3重量％如試驗n。1之相同 穩定劑，並且具有6·2公分3/1〇分的MVR，和6公分代 表熱穩定度的長度。 如試驗N° 1之相同設備和在相同操作條件下，使用所 得化合物所製備之薄膜的色斑指數爲33.3。 試驗N0 4 此試驗是描述先前技術，並且使用具有1.8微米之平 均直徑，小於8微米之粒面裁斷及4公尺2/克之BET比表 15 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1292419 A7 __________B7_ _ 五、發明說明（斗） 面積的大理石，藉由首先以重量計1 %之硬脂精，而後以 重量計500 ppm如先前試驗中所使用的相同矽烷處理。 經處理的塡料具有濁度指數1，發泡指數0.75及吸濕 量0.43毫克/公尺2。 母料或化合物包含50重量％礦物塡料，49.7重量％如 試驗N° 1之相同聚合物，和〇·3重量％如試驗N。1之相同 穩定劑，並且具有9.5公分3/10分的]viVR，和23公分代 表熱穩定度的長度。 如試驗Ν° 1之相同設備和在相同操作條件下，使用所 得化合物所製備之薄膜的色斑指數爲21.0。 試驗Ν° 5 此試驗是描述一個參照，並且使用具有1.8微米之平 均直徑，小於8微米之粒面裁斷及4公尺2/克之BET比表 面積的大理石，藉由以重量計500 ppm、動力黏度1〇〇〇 cSt 之聚二甲基矽氧烷處理。 該經處理的塡料具有濁度指數0，發泡指數〇及吸濕 量0.80毫克/公尺2。 母料或化合物包含50重量％礦物塡料，49.7重量％如 試驗N° 1之相同聚合物，和0.3重量％如試驗1之相同 穩定劑，並且具有6·1公分V10分的MVR，和6公分代 表熱穩定度的長度。 如試驗Ν° 1之相同設備和在相同操作條件下，使用所 得化合物所製備之薄膜的色斑指數爲29.7。 16 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) _m · -線 私纸張尺錢用ΐ晒家群（cnS)A4規格（210 X 297公楚) "一 " 1292419 A7 ---------- 五、發明說明（Λ ) 試驗N〇 6 此試驗是描述本發明，並且使用具有1.8微米之平均 直徑’小於8微米之粒面裁斷及4公尺"克之bet比表面 積的大理石’首先藉由以重量計500 ppm、動力黏度1000 cSt之聚二甲基矽氧烷，然後藉由1 %之硬脂精處理。 該經處理的塡料具有傾斜角36。，然後r速率〇·9，濁 度指數1，發泡指數0.8及吸濕量0.39毫克/公尺2。 母料或化合物包含50重量％礦物塡料，49.7重量％如 試驗Ν° 1之相同聚合物，和〇.3重量％如試驗Ν。1之相同 穩定劑，並且具有9.2公分3/1〇分的MVR，和23公分代 表熱穩定度的長度。 如試驗Ν° 1之相同設備和在相同操作條件下，使用所 得化合物所製備之薄膜的色斑指數爲7.6。 試驗Ν0 7 此試驗是描述本發明，並且使用具有1.8微米之平均 直徑’小於8微米之粒面裁斷及4公尺V克之ΒΕΤ比表面 積的大理石，係同時藉由500 ppm、動力黏度1000 cSt之 聚二甲基矽氧烷，及藉由1 %之硬脂精處理。 該經處理的塡料具有傾斜角36。，然後R速率〇·9，濁 度指數1 ’發泡指數0.9及吸濕量0.42毫克/公尺2。 母料或化合物包含50重量％礦物塡料，49.7重量％如 試驗Ν° 1之相同聚合物，和〇.3重量％如試驗Ν。1之相 17 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Μ · 丨線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1292419 A7 B7 ______ 广 五、發明說明（山） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 同穩定劑，並且具有9.4公分3/10分的MVR，和20公分 代表熱穩定度的長度。 如試驗N° 1之相同設備和在相同操作條件下，使用所 得化合物所製備之薄膜的色斑指數爲7.8。 試驗NQ 8 該試驗是描述本發明，並且使用具有1.8微米之平均 直徑，10微米之粒面裁斷及2.4公尺V克之BET比表面積 的大理石，藉由300 ppm、動力黏度1000 cSt之聚二甲基 矽氧烷，然後藉由0.6 %之硬脂精處理。 該經處理的塡料具有傾斜角34°，然後R速率0.85， 濁度指數0.9，發泡指數0.8及吸濕量0.42毫克/公尺2 ° 母料或化合物包含50重量％礦物塡料，49.7重量％ 如試驗N° 1之相同聚合物，和0.3重量％如試驗N° 1之相 同穩定劑，並且具有9·7公分V10分的MVR，和20公分 代表熱穩定度的長度。 如試驗Ν° 1之相同設備和在相同操作條件下，使用所 得化合物所製備之薄膜的色斑指數爲9.9。 試驗Ν° 9 此試驗是描述本發明，並且使用具有1.4微米之平均 直徑，7微米之粒面裁斷及5.3公尺2/克之BET比表面積 的沉殿碳酸耗，藉由500 ppm、動力黏度1〇〇〇 cSt之聚一 甲基矽氧烷，然後藉由1.3 %之硬脂精處理。 18 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 1292419 ____ B7___ 五、發明說明（川） 該經處理的塡料具有傾斜角36°，然後R速率0.9，濁 度指數0.95，發泡指數0.9及吸濕量〇·37毫克/公尺2。 母料或化合物包含50重量％礦物塡料，49.7重量％ 如試驗Ν° 1之相同聚合物，和〇·3重量％如試驗Ν。1之相 同穩定劑，並且具有9·1公分3/10分的MVR，和22公分 代表熱穩定度的長度。 如試驗Ν。1之相同設備和在相同操作條件下，使用所 得化合物所製備之薄膜的色斑指數爲9.1。 試驗Ν° 10 此試驗是描述本發明，並且使用具有1.8微米之平均 直徑，小於8微米之粒面裁斷及4公尺2/克之BET比表面 積的大理石，藉由500 ppm、動力黏度1〇〇〇 cst之聚二甲 基矽氧烷，然後藉由1.2 %之二十二酸處理。 該經處理的塡料具有傾斜角36°，然後R速率0.9，濁 度指數1，發泡指數〇·9及吸濕量0.40毫克/公尺2。 母料或化合物包含50重量％礦物塡料，49.7重量％如 試驗Ν。1之相同聚合物，和0.3重量％如試驗Ν。1之相同 穩定劑，並且具有9.2公分3/10分的MVR，和23公分代 表熱穩定度的長度。 如試驗Ν° 1之相同設備和在相同操作條件下，使用所 得化合物所製備之薄膜的色斑指數爲8.4。 將注意到：使用矽烷而不使用硬脂酸之試驗Ν° 3產生 19 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · 線 1292419 A7 B7 五、發明說明（4 ) 大量的甲醇釋放（每單位體積大於1500 ppm的量）’和根 據本發明之試驗N° 6至10不同。 在試驗N° 4中觀察到相同的甲醇釋放，其是結合硬脂 酸和矽烷。 在處理期間所釋放出甲醇的量是藉由Drager™ Tube 81 01 631，根據 Drager Sicherheitstechnik GmbH 公司（ Lubeck，German)，1999年11月（第五版）之使用說明來 測量。 所有在這些試驗中所得到的結果係列示於下表1中。 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 20 A7 B7 1292419 五、發明說明（ 發明 〇 0.05% PDMS+1.2 %二十二酸 Ρ r_·— Q\ d 0.40 CN cn CN 寸 00 發明 Gs 0.05% PDMS+ 1.3%硬脂精 0.95 CTn Ο 0.37 CN CN 發明 00 0.03% PDMS+ 0.6%硬脂精 CN 〇 00 ο 0.42 Os ON Os 發明 t> 11 堅S| % ΐ 〇· ON ο 0:42 寸 ON 00 卜'· 發明 Ό 0.05% PDMS+ 1%硬脂精 P 00 ο 0.39 CN ON CO CN 參照 0.05% PDMS Ο ο ο ο 0.80 2 29.7 I先前技術I 寸 1%硬脂精 +0.05% 矽烷 ο 0.75 0.43 to m CN 21.0 參照 0.05% 矽烷 ο ο ο ο 0.88 CN MD VO 33.3 先前技術 CN 1% 硬脂精 ο 00 ο 0.45 m ON m CN 21.1 參照 r-·^ 1 ο ο ο ο 0.95 CN uS 〇 31.2 試驗N° 處理 “離心法” a)濁度指數 b)發泡指數 吸濕量毫克/公 尺2 MVR (cm3/10 分） 熱穩定度（公 分） 色斑指數 方法 塡料 化合物 薄膜 遯祕^：ssad (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) IZ： · 丨線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 1292419 五、發明說明（^ ) 表1的讀數顯示只有根據本發明之試驗能同時使得薄 膜具有小於10之色斑指數，且使得塡料具有高疏水性，也 就是說0.9和1之間的濁度指數及0.7和1之間的發泡指數 ，且具有低吸濕量，即以上述方法所測量小於0.45毫克/公 尺2之吸濕量；而且使得母料具有根據ISO 1133所測量大 於9公分3/1〇分之熔體體積流速（MVR)(溫度190 °C ，負重5公斤，模口直徑2.095毫米），和高熱穩定性， 也就是說根據上面的方法以大於或等於20公分之不變色長 條的長度所表現之熱穩定度。 本發明亦涵蓋對熟悉本技藝者從本申請案之讀數’從 其本身之知識，且可能從簡單例行試驗，可直接達到之所 有具體實施例和所有應用。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· 線 本紙張尺適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐—)一 1292419 申請曰期 ? 案 號 類 ^ 〇 0 / 7 ^ C〇^ L· Cy〇ti^>\)y co^k^/υ ζ C>viiL. ο|) Co^K >/〇_ A4 C4 以上各欄由本局填註） 1 專利説明書 發明 新型 名稱 發明 創作 人 三、申請人 中文 荚文 姓 名 國籍 住、居所 姓 名 (名稱） 國 籍 住、居所 (事務所） 代表人 姓 名 一種藉由聚二烷基矽氧烷及脂肪酸處理礦物塡料之方法，藉此 所得到的疏水性塡料以及其用於可透氣薄膜的聚合物之應用 A METHOD FOR TREATING A MINERAL FILLER BY MEANS OF A POLYDIALKYLSILOXANE AND A FATTY ACID, THE HYDROPHOBIC FILLERS THUS OBTAINED AND THE APPLICATIOljlS THEREOF IN POLYMERS FOR BREATHABLE FILMS________ 1. 漢斯.尤爾瑞屈.侯普勒2. 艾德溫.歐克斯能3. 丹尼爾.弗瑞1.2.3.瑞士 1.瑞士，4852羅兹瑞斯特城，伊格街23號 2·瑞士，4803沃登瓦德城庫瑞路18號 3·瑞士,5745莎芬威爾城，帕諾瑞瑪街14號 歐亞發展公司 瑞士 瑞士，CH-4665歐弗瑞根城，巴斯樂街42號 艾瑞克.漢森 本纸張尺度適用中關家標準（CNS) A4規格（21Qx 297公釐 裝 訂 線

Claims (1)

1292419 ^ H2 修正 C8 年月日 p_補充丨_ 六、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 1· 一種處理礦物塡料以賦予其疏水特徵而使其適於被 混入聚合物中之方法，藉由該聚合物製造可透氣薄膜，本 方法特徵在於該塡料之表面處理係在兩個步驟中進行，第 一步驟（預處理）包含藉至少一種聚二烷基矽氧烷之處理 ，及第二步驟包含藉至少一種含有10個以上碳原子的脂肪 酸之處理’這兩個步驟可同時進行，以及在於所處理的塡 料是大理石或方解石或其混合物和沉澱碳酸鈣、滑石、高 嶺土、氫氧化鎂、黏土、矽石、礬土、硫酸鋇、雲母、氧 化鈣或氫氧化鈣、氧化鋁及其混合物之類的塡料。 2·如申請專利範圍第1項之方法，其中該可透氣薄膜 是聚烯烴薄膜。 3. 如申請專利範圍第1項之方法，其特徵在於該兩添 加可同時進行，但小心確保脂肪酸決不會先與塡料接觸。 4. 如申請專利範圍第3項之方法，其特徵在於可先加 入聚二烷基矽氧烷，之後隨即加入脂肪酸。 5·如申請專利範圍第1項之方法，其特徵在於該操作 係以兩個不同的步驟進行，亦即聚二烷基矽氧烷的添加， 然後脂肪酸的添加。 6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之方法，其特 徵在於使用化學式(R)3-Si-0[(R)2-Si-0]n-Si-(R)3之聚二烷基 矽氧烷，其烷基R爲CrC4。 7. 如申請專利範圍第6項之方法，其特徵在於該烷基 R爲甲基。 8. 如申請專利範圍第7項之方法，其特徵在於該聚二 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1292419 i C8 D8 六、申請專利範圍 甲基矽氧烷具有在50和1〇〇,〇〇〇厘司之間的動力黏度。 9·如申請專利範圍第7項之方法，其特徵在於該聚二 甲基矽氧烷具有在300和5000厘司之間的動力黏度。 1〇·如申請專利範圍第7項之方法，其特徵在於該聚二 甲基矽氧院具有約1000厘司的動力黏度。 11·如申請專利範圍第1至5項中任一項之方法，其特 徵在於就脂肪酸而言，可使用任何具有10個以上碳原子的 脂肪酸。 .12·如申請專利範圍第11項之方法，其特徵在於該脂 肪酸係選自於硬脂酸、軟脂酸、二十二酸或其混合物。 13·如申請專利範圍第1至5項中任一項之方法，其特 徵在於該方法的完成係進行如下： 一使用高速混合器，其中放置細磨塡料， 一在約100 t之溫度下，於5分鐘期間加入聚二烷基 矽氧烷，及在該5分鐘之後， 一加入脂肪酸。 14·如申請專利範圍第1至5項中任一項之方法，其特 徵在於使用大理石或方解石或其混合物作爲塡料，聚二甲 基矽氧烷作爲聚二烷基矽氧烷，以及硬脂精作爲具有10個 以上碳原子的脂肪酸。 15.如申請專利範圍第丨至5項中任一項之方法，其特 徵在於使用以乾式塡料的重量計，1〇〇至2000 ppm之聚二 烷基矽氧烷。 16·如申請專利範圍第1至5項中任一項之方法，其特 2 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐） -----l-----:..............裝...............訂................線 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 1292419 Βδ C8 r-D8___ 六、申請專利範圍 徵在紹吏用以乾式塡料的重量計，2GG至10G0 ppm之聚二 烷基矽氧烷。 ^ 17·如申請專利範園第1至5項中任一項之方法，其特 徵在於使用以乾式塡料的重量計，約5〇〇 ρρηι之聚二烷基 石夕氧院。 18·如申請專利軸第1 S 5項中任-項之方法，其特 徵在於使用以乾式塡料的重量計，〇.6 %至1_4 %之脂肪 酸。 19.如申請專利範圍第1至5項中任一項之方法，其特 徵在於使用以乾式塡料的重量計，〇.8 %至1.2 %之脂肪 酸。 20·—種礦物塡料，其特徵在於其已經過如申請專利範 圍第1至19項中任一項之方法處理。 21·如申請專利範圍第2〇項之礦物塡料，其特徵在於 其係選自於大理石、方解石、沉澱碳酸鈣、滑石、高嶺土 、氫氧化鎂、黏土、矽石、礬土、硫酸鋇、雲母、氧化鈣 或氫氧化鈣、氧化鋁或其混合物。 22. 如申請專利範圍第20項之礦物塡料，其特徵在於 其係選自於大理石、方解石或其混合物。 23. 如申請專利範圍第21項之礦物塡料，其特徵在於 其具有高流動度，也就是藉稱爲“堆積法”之方法所測定 之傾斜角比例小於或等於〇·98 ;且特徵在於其具有2和6 公尺2/克之間的比表面積及小於1〇微米之顆粒度粒面裁斷 〇 3 _ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 Χ 297公釐） -----r-----:..............裝....................訂----------------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A8B8C8D8 1292419 ττ、申请專利範圍 24·如申請專利範圍第23項之礦物塡料，其特徵在於 其具有2和6公尺2/克之間的比表面積及小於8微米之顆 粒度粒面载撕。 25f申請專利範圍第21項之礦物塡料，其特徵在於 其具有高疏水性，也就是其具有〇·9和1之間的濁度指數 及,，〇·7，1之間的發泡指數，此二指數是藉所謂的“離心 法測定，且其特徵在於其具有低吸濕性，也就是藉已知 爲吸濕方法所測量小於或等於〇·42毫克/公尺2的吸濕量。 26·如申請專利範圍第25項之礦物塡料，其係供應用 於工業上需要塡料疏水性特徵的方面。 27.如申請專利範圍第25項之礦物塡料，其係用於製 造可透氣薄膜。 28_〜種製造可透氣聚烯烴薄膜的方法，該薄膜包含至 種於申請專利範圍第2〇至27項中任一項所述之礦物 塡料，本方法特徵在於該塡料係根據申請專利範圍第25項 之礦物塡料。 ^ 29·如申請專利範圍第28項之方法，其特徵在於聚合 物母質係選自於單獨或混合物形式之聚烯烴，該聚烯烴可 選自於下列之中：低密度線性聚乙烯、低密度聚乙烯、高 密度聚乙烯和聚丙烯。 3〇·如申請專利範圍第28或29項之方法，其特徵在於 製造一種母料，其包含相對於總重量2〇 %至80 %重量 比之經處理塡料。 31·如申請專利範圍第28或29項之方法，其特徵在於 4 51^*尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱） 一 ------r-----L--------------裝---------------訂----------------線-----Γ (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 9 IX 4 2 9 2 A8B8C8D8 /、、申凊專利範圍 製造〜種母料，其包含相對於總重量45 %至60 %重量 比之經處理填料。 32·如申請專利範圍第28或29項之方法，其特徵在於 製造—種母料，其包含相對於總重量約50 %重量比之經 處理塡料。 33·如申請專利範圍第28或29項之方法，其特徵在於 使該聚合物呈薄膜形式，且特徵在於該薄膜進行單軸或雙 軸拉伸（或定向）。 ~ 34·〜種薄膜，其特徵在於其係藉由根據申請專利範圍 第28至32項中任一項之方法得到，呈無拉伸狀態或經單 軸或雙軸拉伸。 35.如申請專利範圍第34項之薄膜，其特徵在於其具 有小於10之色斑指數，此係根據被稱爲“色斑檢視器，，方 法所測得。 ^ 36·〜種物品，其特徵在於其包含至少一種如申請專利 範圍第35項之薄膜且爲吸收水或水性流體之產品。 37·如申請專利範圍第36項之物品，其特徵在於其爲 可抛棄式尿布和相似產品。 38·〜種含有聚烯烴與塡料之母料，其特徵在於其已經 如申請專利範圍第1至19項中任一項之方法所製得。 39·如申請專利範圍第38項之含有聚烯烴與塡料之母 料’其特徵在於其具有根據ISO 1133所測量大於9公分 3/10分之熔體體積流速（溫度190 °C，負重5公斤，模口 直徑2·〇95毫米），及高熱穩定性，也就是根據已知爲條 _____ 5 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐） .....P.....π..............裝---------------訂...............線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 098899 ABCD 1292419 六、申請專利範圍 樣法之方法，以大於或等於20公分之不變色長條的長度所 表現之熱穩定度。 40·如申請專利範圍第38或39項之含有聚烯烴與塡 料之母料’其係用於製造可透氣薄膜。 41.如申請專利範圍第28或29項之方法，其特徵在於 塡料係根據申請專利範圍第25項之礦物塡料。 42·如申請專利範圍第30項之方法，其特徵在於塡料 係根據申請專利範圍第25項之礦物塡料且母料係根據申請 專利第39項之母料。 43·如申請專利範圍第31項之方法，其特徵在於塡料 係根據申請專利範圍第25項之礦物塡料且母料係根據申請 專利第39項之母料。 44·如申請專利範圍第32項之方法，其特徵在於塡料 係根據申請專利範圍第25項之礦物塡料且母料係根據申請 專利第39項之母料。 45·如申請專利範圍第34或％項之薄膜，其係供應用 於工業上需要塡料疏水性特徵之方面。 用T國格⑽x 297兩 «..........Γ..........!裝---------------訂----------------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)