UA106897C2 - Кислотно-модифікований натуральний мінеральний наповнювач для ініціювання бета-нуклеації поліпропілену - Google Patents
Кислотно-модифікований натуральний мінеральний наповнювач для ініціювання бета-нуклеації поліпропілену Download PDFInfo
- Publication number
- UA106897C2 UA106897C2 UAA201207513A UAA201207513A UA106897C2 UA 106897 C2 UA106897 C2 UA 106897C2 UA A201207513 A UAA201207513 A UA A201207513A UA A201207513 A UAA201207513 A UA A201207513A UA 106897 C2 UA106897 C2 UA 106897C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- grinding
- dicarboxylic acid
- composition according
- dispersing
- stage
- Prior art date
Links
- -1 POLYPROPYLENE Polymers 0.000 title claims abstract description 38
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 title claims abstract description 32
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000012764 mineral filler Substances 0.000 title description 6
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 title 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 81
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 62
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 53
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 48
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 46
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 46
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 39
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 21
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 19
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 7
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 54
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 42
- 238000009837 dry grinding Methods 0.000 claims description 30
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 28
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 27
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 claims description 24
- WLJVNTCWHIRURA-UHFFFAOYSA-N pimelic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCC(O)=O WLJVNTCWHIRURA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 238000001238 wet grinding Methods 0.000 claims description 20
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 13
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 10
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 7
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 7
- 229920001515 polyalkylene glycol Polymers 0.000 claims description 7
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 claims description 6
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 claims description 6
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- BDJRBEYXGGNYIS-UHFFFAOYSA-N nonanedioic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCC(O)=O BDJRBEYXGGNYIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- TYFQFVWCELRYAO-UHFFFAOYSA-N suberic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCC(O)=O TYFQFVWCELRYAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 claims description 5
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 claims description 5
- 229920000151 polyglycol Polymers 0.000 claims description 5
- 239000010695 polyglycol Substances 0.000 claims description 5
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 claims description 5
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 claims description 5
- HHSPVTKDOHQBKF-UHFFFAOYSA-J calcium;magnesium;dicarbonate Chemical compound [Mg+2].[Ca+2].[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O HHSPVTKDOHQBKF-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 4
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 claims description 4
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000001734 carboxylic acid salts Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000004579 marble Substances 0.000 claims description 3
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000006028 limestone Substances 0.000 claims description 2
- 159000000003 magnesium salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 159000000008 strontium salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000004438 BET method Methods 0.000 claims 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 30
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 24
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 20
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 16
- 150000001990 dicarboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 13
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 12
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 description 11
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 10
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 9
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 8
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 7
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 7
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 6
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- USYJXNNLQOTDLW-UHFFFAOYSA-L calcium;heptanedioate Chemical compound [Ca+2].[O-]C(=O)CCCCCC([O-])=O USYJXNNLQOTDLW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 description 5
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 5
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 5
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 5
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 5
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229940058020 2-amino-2-methyl-1-propanol Drugs 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- CBTVGIZVANVGBH-UHFFFAOYSA-N aminomethyl propanol Chemical compound CC(C)(N)CO CBTVGIZVANVGBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 101000603223 Homo sapiens Nischarin Proteins 0.000 description 3
- 102100038995 Nischarin Human genes 0.000 description 3
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 3
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 3
- 239000012431 aqueous reaction media Substances 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 3
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 3
- 238000002129 infrared reflectance spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 description 3
- 239000006194 liquid suspension Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 3
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 3
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 3
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 3
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 3
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 2
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 2
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 2
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007580 dry-mixing Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 2
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 2
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 2
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 description 2
- NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K sodium citrate Chemical compound O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 235000019830 sodium polyphosphate Nutrition 0.000 description 2
- 238000003746 solid phase reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 2
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 2
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 102100023266 Dual specificity mitogen-activated protein kinase kinase 2 Human genes 0.000 description 1
- 101710146529 Dual specificity mitogen-activated protein kinase kinase 2 Proteins 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940124647 MEK inhibitor Drugs 0.000 description 1
- 241001000161 Mago Species 0.000 description 1
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101001012040 Pseudomonas aeruginosa (strain ATCC 15692 / DSM 22644 / CIP 104116 / JCM 14847 / LMG 12228 / 1C / PRS 101 / PAO1) Immunomodulating metalloprotease Proteins 0.000 description 1
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N Quinacridone Chemical compound N1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=C1C(=O)C3=CC=CC=C3NC1=C2 NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 241001377938 Yara Species 0.000 description 1
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229920006318 anionic polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910052599 brucite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 239000013068 control sample Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- ZFTFAPZRGNKQPU-UHFFFAOYSA-N dicarbonic acid Chemical class OC(=O)OC(O)=O ZFTFAPZRGNKQPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 1
- IWSNZVQDAUSXPP-UHFFFAOYSA-L disodium;heptanedioate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C(=O)CCCCCC([O-])=O IWSNZVQDAUSXPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 229920001495 poly(sodium acrylate) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 229920001384 propylene homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000013341 scale-up Methods 0.000 description 1
- NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M sodium polyacrylate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)C=C NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/02—Compounds of alkaline earth metals or magnesium
- C09C1/021—Calcium carbonates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
- C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
- C01F11/18—Carbonates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/24—Acids; Salts thereof
- C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/05—Alcohols; Metal alcoholates
- C08K5/053—Polyhydroxylic alcohols
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
- C08K5/098—Metal salts of carboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C08L33/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
- C08L33/08—Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/80—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70
- C01P2002/88—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70 by thermal analysis data, e.g. TGA, DTA, DSC
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/51—Particles with a specific particle size distribution
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/12—Surface area
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
- Y10T428/2991—Coated
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Abstract
Даний винахід стосується композиції для бета-нуклеації поліпропілену, що містить: (а) порошкову мінеральну основу, що містить сполуку металу групи 2 згідно з IUPAC, та (b) на поверхні порошкової мінеральної основи: (b1) сіль дикарбонової кислоти, де дикарбонова кислота має 7-10 атомів вуглецю, та (b2) диспергуючий та/або шліфувальний агент.
Description
Даний винахід відноситься до композиції для бета-нуклеації поліпропілену, та способу одержання цієї композиції.
В типовому випадку, при охолодженні поліпропіленового розплаву, він кристалізується в моноклінічній альфа-модифікації. Додатково до цієї альфа-модифікації, поліпропілен, утім, може також кристалізуватися в гексагональній альфа-модифікації та орторомбічній гамма-модифікації.
Бета-модифікація характеризується покращеними механічними властивостями, зокрема поліпшеною ударною в'язкістю та поліпшеною стійкістю до розтріскування під напругою.
Кристалізації при бета-модифікації досягають шляхом додання специфічних бета-нуклеюючих агентів, як-от пігменти хінакридону, описані в ЕР 0 177 961 А2. Наступний добре відомий клас бета- нуклеюючих агентів являє собою солі ІОРАС Групи 2 двоосновних органічних кислот.
В О5-А-5,231,126 описано, що бета-нуклеації можуть досягнути шляхом змішування ізотактичного поліпропілену з двокомпонентним бета-нуклеюючим агентом, що містить суміш двоосновної кислоти з окисом, двоокисом або кислою сіллю металу ІШРАС Групи 2. Придатні приклади двоосновних кислот являють собою: пімелінову кислоту, азелаїнову кислоту, о-фталову кислоту, терефталову кислоту та ізофталову кислоту, та подібні. Придатні окиси, гідрооксиди або кислі солі металів ІОРАС Групи 2 являють собою сполуки, включаючи магній, кальцій, стронцій або барій, зокрема карбонат кальцію або інші карбонати.
Недоліком двокомпонентного бета-нуклеюючого агента, описаного в цьому документі рівня техніки, проте, є недостатня репродуктивність одержаного ефекту, оскільки розплавлена суміш двокомпонентного бета-нуклеюючого агента з поліпропіленом може призвести до різних результатів, у зв'язку зі впливом параметрів, як-от температура плавлення, умови зсуву, час компаундування (складання суміші) тощо.
Відповідно, були залучені зусилля для одержання надійніших систем для досягнення бета- нуклеації на основі двоосновних органічних кислот та металевих сполук ІОРАС Групи 2.
В ЕР 0 682 066 АЇ описано таку спробу досягти надійнішої модифікації. В цьому документі описано, що покращення можна досягнути шляхом залучення однокомпонентного бета-нуклеюючого агента, отриманого шляхом уведення в реакцію 1 моля дикарбонової кислоти з 1 молем карбонату кальцію у водному етанолумісному розчині при 60-80 "С. В результаті цієї реакції одержують кальцієву сіль дикарбонової кислоти, яка одержана у вигляді дрібного осаду, що може виділятися фільтруванням.
Потім продукт висушують та можуть застосовувати як бета-нуклеюючий агент.
Недоліком такого однокомпонентного бета-нуклеюючого агента, а саме кальцієвої солі дикарбонової кислоти, є, з одного боку, наявність 1 моля кристалізаційної води в одержаному осаді, що зменшує ефект бета-нуклеації. Видалення цієї кристалізаційної води можливе тільки за жорстких умов, які, проте, збільшують вартість добавки, оскільки потрібні додаткові стадії підігрівання. Також недоліком є той факт, що однокомпонентний бета-нуклеюючий агент одержують у формі дрібного осаду, який спричиняє проблеми під час фільтрування. Зокрема, дрібний осад є великим недоліком при розгляді збільшення масштабу синтезу, оскільки дрібний осад призведе до значного зменшення ефективності фільтрування.
В роботі МУ.Г. Спешцпо еї аї, Чошигпаї ої Міпу! 5 Адайіме ТесппоЇоду, Чипе 1997, Мої. 3, рр. 151-156, представлене застосування пімелату натрію та пімелату кальцію як бета-нуклеюючого агента для поліпропілену.
В роботі У). Магда еї аїЇ, Чоштаії ої Арріє!й Роїутег Зсієпсе, Мої. 74, 1999, рр. 2357-2368, представлене застосування кальцієвих солей суберинової кислоти та пімелінової кислоти як бета- нуклеюючого агента для поліпропілену.
В роботі Х. Її еї аї, дхоштаї ої Арріїед Роїутег Зсієпсе, Мої. 86, 2002, рр. 633-638, представлене застосування певної кількості різноманітних дикарбоксилатів кальцію як бета-нуклеюючого агента для поліпропілену.
Крім того, слід взяти до уваги, що двохосновні органічні кислоти є доволі дорогими вихідними матеріалами, відтак, було б вигідним зменшити кількість двохосновної органічної кислоти, необхідної для -нуклеації.
Також відомо одержання солей дикарбонових кислот на твердій основі.
В ЕР 1 939 167 АЇ описано бета-нуклеюючий агент для поліпропілену, де поверхневий шар солі дикарбоксилату, як-от пімелат кальцію, одержують на поверхні основи сполуки металу ІОРАС Групи 2, як-от карбонат кальцію. Бета-нуклеюючий агент одержують шляхом теплової обробки та твердофазної реакції між порошковою твердою основою та дикарбоновою сіллю за відсутності розчинників або іншого рідкого реакційного середовища. Після твердофазної реакції бета-нуклеюючий агент може піддаватися подальшим стадіям пост-обробки, як-от розмелювальна (подрібнювальна) обробка.
В ЕР 1 746 128 АЇ описано гетерофазний поліпропілен, що містить мінеральний наповнювач та бета-нуклеюючий агент. Мінеральний наповнювач може бути покритий бета-нуклеюючим агентом.
Попри те, що бета-нуклейований поліпропілен має високу ударну в'язкість (міцність на удар) та міцність, межа текучості та жорсткість нижчі за такі не-нуклейованого або альфа-нуклейованого поліпропілену. Для покращення жорсткості бета-нуклейованого поліпропілену відомим є додавати специфічні нано-розмірні неорганічні наповнювачі (,нано-наповнювачі").
В роботі К. Маї єї аі, Єпгореап Роїутег уоштаї, 44 (2008), рр. 1955-1961, представлений бета- нуклеюючий агент, який одержували шляхом уведення в реакцію пімелінової кислоти з нано- розмірним карбонатом кальцію, що має діаметр частинки між 40 та 60 нм. Дуже подібний спосіб описаний К. Маї еї а!. іп Роїутетг, 49 (2008), рр. 5137-5145.
Проте одержання нано-розмірних бета-нуклеюючих агентів може потребувати додаткових стадій розмелювання, таким чином погіршуючи енергоефективність способу одержання. Крім того, при одержанні за допомогою способу осадження, іноді важко точно регулювати всі параметри процесу, так що одержують середній розмір частинки в низькому нанометр-діапазоні.
Враховуючи вищевикладені твердження, метою даного винаходу є одержання композиції, яка є ефективним бета-нуклеюючим агентом навіть за низьких кількостей, яка одержується шляхом простого та енергоефективного процесу, та, попри це, утримує жорсткість бета-нуклейованого поліпропілену на високому рівні.
Відповідно до першого аспекту даного винаходу, мета вирішується шляхом забезпечення композиції для бета-нуклеації поліпропілену, що містить: (а) порошкову мінеральну основу, що містить сполуку металу ІСРАС Групи 2, та (Б) на поверхні порошкової мінеральної основи: (61) сіль дикарбонової кислоти, де дикарбонова кислота має 7-10 атомів вуглецю, та (62) диспергуючий та/або шліфувальний агент.
Як буде пояснено нижче детальніше, диспергуючий та/або шліфувальний агент може абсорбуватися на поверхні порошкової мінеральної основи під час стадії розмелювання та/або диспергування. В контексті даного винаходу було з'ясовано, що, хоча частину поверхні твердої основи вже блоковано або зайнято диспергуючим та/або шліфувальним агентом, - решта поверхні й досі доступна солі дикарбонової кислоти, та обидва компоненти, забезпечені разом на поверхні твердої основи, мають результатом ефективний бета-нуклеюючий агент навіть при низьких кількостях, утримуючи при цьому жорсткість бета-нуклейованого поліпропілену на високому рівні.
Термін ,мінерал" стосується будь-якої природної твердої речовини.
Переважно, метал ІОРАС Групи 2 порошкової основи вибраний з МО, Са, 5г чи їх суміші.
Як детальніше описуватиметься далі, композицію за даним винаходом для бета-нуклеації поліпропілену переважно готують шляхом уведення в реакцію порошкової мінеральної основи з дикарбоновою кислотою для одержання відповідної солі дикарбонової кислоти на поверхні твердої основи. Відтак, переважно, щоб сполука металу ІОРАС Групи 2, наявна в порошковій твердій основі, мала принаймні деяку реакційну здатність до дикарбонової кислоти, навіть за наявності шліфувального та/або диспергуючого агента, який переважно водорозчинний, для одержання солі дикарбонової кислоти на поверхні. Переважно наявний шліфувальний та/або диспергуючий агент навіть покращує реакційну здатність між дикарбоновою кислотою та сполукою металу ІРАС Групи 2 завдяки покращеному розповсюдженню та змочуванню поверхні основи.
Переважним чином, сполуку металу ІШРАС Групи 2 вибирають з карбонату, гідроксиду, оксиду, гідроокису або будь-якої їх суміші.
Переважним чином, сполуку металу ІШРАС Групи 2 вибирають з карбонату кальцію, карбонату кальцію-магнію та/або карбонату магнію, гідроксиду магнію або будь-якої їх суміші.
В бажаному прикладі здійснення, карбонат кальцію являє собою природний тонкодисперсний карбонат кальцію (ТКК). Коли застосовують ТКК (5СС) (САБ5 1317-65-3), можна покращити "вуглецевий відбиток" продукту.
Переважним чином, природний ТКК вибирають з мармуру, вапняку, крейди або їх сумішей, та переважно містить принаймні 95 мас. 95, більш переважно - більш за 98 мас. 95 карбонату кальцію.
ТКК добре відомий фахівцям та комерційно доступний, наприклад, від компанії Отуа.
Природний мінерал карбонату кальцію-магнію може являти собою, наприклад, доломіт.
Переважний мінерал гідроксиду магнію являє собою, наприклад, брусит.
Переважні мінерали карбонату магнію, наприклад, вибрані з магнезиту, баринітоніту, несквегоніту, лансфордиту або будь-якого їх поєднання. Також можливо застосовувати основні форми карбонату магнію, як-от артиніт, гідромагнезит, дипінгіт, або їх суміші.
Переважно, щоб порошкова мінеральна основа містила сполуку металу ІОРАС Групи 2, як-от карбонат кальцію, гідроксид магнію, карбонат кальцію-магнію, та/або карбонат магнію, в кількості принаймні 50 мас. 956, детальніше принаймні 70 мас. 9о, навіть переважніше принаймні 90 мас. Об.
Також можливо, щоб порошкова мінеральна основа містила сполуку металу ІОРАС Групи 2.
Переважно порошкова основа має середній розмір частинки а5о від 0.5 мкм до 7 мкм, переважніше від 0.7 мкм до 5 мкм, навіть переважніше від 0.дмкм до 2 мкм, наприклад 1.5 мкм. Крім того, переважно, щоб верхня межа, виражена як дов, становила « 10 мкм, більш переважно « 7 мкм, та/або питома поверхня (ВЕТ) становила між 1 та 5 м-/г, переважніше 2.0-4.5 мг/г. Дуже переважно, верхня межа (дов) « 7 мкм, середній розмір частинки складає від 1 до 2мкм та питома поверхня становить від
2.5 до 4.0 мг/г.
Зокрема, якщо середній розмір частинки маленький, як-от 5 мкм або менше, або навіть 2 мкм чи менше, оптичний транспарант поліпропіленового матеріалу, до якого додають бета-нуклеюючу композицію за даним винаходом, може бути покращений, оскільки ефекти світлорозсіювання дуже пригнічуються через невеликий розмір частинки.
Переважно, порошкова мінеральна основа має питому поверхню від 1 мг/г до 5 ме/г, більш переважно від 2.0 мг/г до 4.5 м-/г, виміряну із застосуванням азоту та методу ВЕТ відповідно до ІЗО 9277.
Як показано вище, композиція за даним винаходом містить на поверхні порошкової основи сіль дикарбонової кислоти, де дикарбонова кислота має від 7 до 10 атомів вуглецю.
Переважно, сіль дикарбонової кислоти являє собою сіль металу ІРАС Групи 2, більш переважно сіль, вибрану з солі кальцію, солі магнію, солі стронцію або їх суміші.
У бажаному прикладі здійснення, метал ІШРАС Групи 2 солі дикарбонової кислоти відповідає металу ІШРАС Групи 2 порошкової основи. Як приклад, якщо порошкова мінеральна основа містить карбонат кальцію, - переважно, щоб кальцієва сіль дикарбонової кислоти, наприклад пімелат кальцію, забезпечувалася на поверхні твердої основи, але також може бути відмінною, якщо застосовують суміш різних порошкових твердих основ або доломіт.
Переважним чином, дикарбонову кислоту вибирають з пімелінової кислоти, суберинової кислоти, азелаїнової кислоти, фталевої кислоти, ізофталевої кислоти, терефталевої кислоти або будь-якої їх суміші.
Переважним чином, сіль дикарбонової кислоти наявна в кількості 0.05 мас. 95 до 10 мас. 95, більш переважно - 0.1-5 мас. 95, навіть переважніше 0.25-2 мас. 9Уо, на основі ваги порошкової основи.
Переважно сіль дикарбонової кислоти наявна в кількості 0.15 мг/м? твердої основи до 30 мг/м? твердої основи, більш переважно 0.75 мг/м? до 6 мг/м? твердої основи, наприклад 2-4 мг/м? твердої основи.
В даному винаході, не є необхідним, щоб усі молекули дикарбонової кислоти, введені в контакт з поверхнею мінеральної твердої основи, піддавалися хімічній реакції до відповідної солі. Відтак, порошкова мінеральна основа може додатково містити на своїй поверхні молекули вільної дикарбонової кислоти. Молярне співвідношення солі дикарбонової кислоти до відповідної вільної дикарбонової кислоти може становити принаймні 1:2, переважніше - принаймні 1:1, навіть переважніше - принаймні 41, навіть ще переважніше принаймні 9:1.
Термін ,вільна дикарбонова кислота" стосується дикарбонової кислоти, яка все ще протонована, тобто яка не утворила солі. Відтак, молярне співвідношення солі дикарбонової кислоти до відповідної вільної дикарбонової кислоти показує, до якого ступеня дикарбонова кислота прореагувала зі сполукою металу ІОРАС Групи 2 твердої основи.
Як визначено вище, композиція за даним винаходом містить на поверхні порошкової мінеральної основи диспергуючий та/або шліфувальний агент.
Загалом, диспергуючі та/або шліфувальні агенти, які можуть застосовуватися в розмелювальному процесі неорганічних матеріалів, як-от мінеральні наповнювачі, відомі фахівцям. Такі диспергуючі та/або шліфувальні агенти підтримують розмелювання неорганічних частинок шляхом зменшення в'язкості суспензії та, в такий спосіб, підвищення мобільності та довжину пробігу частинок, що їх слід розмолоти, та зерен розмелювання. Оскільки такі диспергуючі та/або шліфувальні агенти абсорбуються на поверхні свіжо-розмелених частинок, вони також попереджають або принаймні значно зменшують ре-агломерацію.
Переважним чином, диспергуючий та/або шліфувальний агент є водорозчинним.
У контексті даного винаходу, шліфувальний та/або диспергуючий агент можуть вибирати з агенту для мокрого розмелювання, агенту для сухого розмелювання або їх суміші.
Фахівцям загальновідомо, що існує два загальні типи розмелювальних процесів для неорганічних частинок, як-от мінеральні наповнювачі, тобто процес мокрого розмелювання (тобто розмелювання, виконуваного в рідкому середовищі розмелювання), та процес сухого розмелювання. Крім того, фахівець знає, що є переважні диспергуючі та/"або шліфувальні агенти для кожного з цих методів розмелювання.
В переважному прикладі здійснення даного винаходу, диспергуючий та/або шліфувальний агент, наявний на поверхні порошкової основи, вибирають з гомо- або співполімеру карбонової кислоти або солі карбонової кислоти (тобто гомо- або співполімеру, що має мономерні ланки, одержані з карбонової кислоти або її солі), як-от гомо- та співполіакрилат; гліколі; полігліколі; поліалкіленгліколі; цукри, як-от цукроза та/або сорбітол; алканоламіни; або їх суміші.
Гомо- або співполімери карбонової кислоти або солі карбонової кислоти переважно базовані на мономерних ланках, одержаних з акрилової кислоти, метакрилової кислоти, малеїнової кислоти, фумарової кислоти або ітаконової кислоти, акриламіду або їх сумішей. Гомополімери або співполімери акрилової кислоти, як-от доступні від компанії ВА5Е, І пдм/двпагтеп, АїПеа СоПоїа5, Велика
Британія чи СОАТЕХ, Франція, особливо бажані. Середня молекулярна маса Му/ таких продуктів переважно становить у діапазоні від 200 до 15000; особливо переважно - Мм/ складає 3000-7000.
Полідисперсність переважно становить між 1.2 та 5, переважніше між 2.0 та 3.5.
Полімери та/або співполімери можуть бути нейтралізовані моновалентними та/або полівалентними катіонами або можуть мати вільні кислотні групи. Придатні моновалентні катіони включають, наприклад, натрій, літій, калій та/або амоній. Диспергуючі та/або шліфувальні агенти, як-от поліфосфати натрію або цитрат натрію, можуть також застосовуватися, або окремо, або в поєднанні з іншими.
Особливо при сухому розмелюванні, диспергуючі та/або шліфувальні агенти можуть вибиратися з групи, що включає гліколі, полігліколі, поліалкіленгліколі, цукри, як-от цукроза та/або сорбітол, або алканоламіни, наприклад триетаноламін, 2-аміно-2-метил-1-пропанол (АМР), або будь-яку їх суміш.
Переважним чином, диспергуючий та/або шліфувальний агент наявний у кількості 0.01 мас. 95 - 2 мас. 95, більш переважно 0.05-1.0 мас.9У5, на основі ваги порошкової основи. Для сухого розмелювання переважна кількість може становити від 0.05 мас. 95 до 0.5 мас. 95, на основі ваги порошкової основи. Для мокрого розмелювання переважна кількість може складати від 0.1 мас. 95 до 1.0 мас. 95, на основі ваги порошкової основи.
Як детальніше описуватиметься нижче при представленні способу за даним винаходом, переважно, щоб дикарбонова кислота, яка реагує з порошковою мінеральною твердою основою, додавалася під час кінцевого розмелювання.
Переважним чином, композиція за даним винаходом має середній розмір частинок д5о від 0.5 мкм до 7 мкм, більш переважно від 0.7 мкм до 5 мкм, навіть переважніше від 0.8 мкм до 2 мкм, наприклад 1.5 мкм. Крім того, переважно, верхня межа, виражена як дов, становить « 10 мкм, більш переважно « 7 мкм, та/"або питома поверхня (ВЕТ) становить між 1 та 5 мг/г, переважніше 2.0-4.5 мг/г. Дуже переважно, верхня межа (дов) становить « 7 мкм, середній розмір частинок до становить між 1 та 2 мкм та питома поверхня становить від 2.5 до 4.0 м/г.
Зокрема, якщо середній розмір частинок композиції невеликий, як-от 5 мкм чи менше, чи навіть 2 мкм або менше, оптичний транспарант поліпропіленового матеріалу, до якого додають композицію за даним винаходом, може бути покращений, оскільки ефекти світлорозсіювання дуже пригнічуються через невеликий розмір частинки.
Переважно, композиція за даним винаходом має питому поверхню від 1 мг/г до 5 ме/г, переважніше від 2.0 мг/г до 4.5 м32/г, як виміряно під азотом та ВЕТ способом відповідно до ІЗО 9277.
Згідно з подальшим аспектом, за даним винаходом представлено спосіб одержання композиції для бета-нуклеації поліпропілену, як описано вище, що включає наступні стадії: () забезпечують порошкову мінеральну основу, що містить сполуку металу ІОРАС Групи 2, (ії) розмелюють порошкову мінеральну основу за наявності диспергуючого та/або шліфувального агента, та (ії) вводять порошкову мінеральну основу в контакт з дикарбоновою кислотою, що має від 7 до 10 атомів вуглецю, де стадію (ії) здійснюють під час або після стадії (ії).
Порошкова основа, забезпечена на стадії (її, може включати доволі грубі зерна, оскільки вони надалі розмелюються до бажаного дрібнішого середнього розміру частинок середовища на стадії розмелювання (ії). Як приклад, порошкова основа, забезпечена на стадії (їі), може мати діаметр до5 30 мм чи менше, чи 5 мм або менше. Порошкова основа, забезпечена на стадії (ї), може мати середній розмір частинок йзо від 0.2 мм до 0.7 мм. Проте ці діапазони подані тільки для прикладу. Розмір частинки мінеральної твердої основи, забезпеченої на стадії (ї), не є критичним доти, доки стадія розмелювання (ії) не вражається негативно.
Що ж до інших властивостей порошкової мінеральної основи, посилання робиться на зазначене вище.
Крім того, щодо сполуки металу ІРАС Групи 2, посилання робиться на інформацію, представлену вище при обговоренні композиції за даним винаходом.
Як подано вище, спосіб за даним винаходом включає стадію розмелювання (ії), де порошкову мінеральну основу розмелюють за наявності диспергуючого та/або шліфувального агента.
В переважному прикладі здійснення порошкову мінеральну основу розмелюють до середнього розміру частинок до від 0.5 мкм до 7 мкм, переважніше від 0.7 мкм до 5 мкм, навіть переважніше від 0.8 мкм до 2 мкм, наприклад 1.5 мкм. Крім того, переважно, верхня межа, виражена як зв, становить « мкм, переважніше « 7 мкм, та/або питома поверхня (ВЕТ) становить між 1 та 5 мг/г, переважніше 2.0-4.5 м"/г. Дуже переважно, щоб верхня межа (дов) становила « 7 мкм, середній розмір частинок дво -- від 1 до 2 мкм та питома поверхня від 2.5 до 4.0 мг/г.
Фахівцям загальновідомо, що існує два загальні типи розмелювальних процесів для неорганічних частинок, як-от мінеральні наповнювачі, тобто процес мокрого розмелювання та процес сухого розмелювання. Крім того, фахівець знає, що є переважні диспергуючі та/або шліфувальні агенти для кожного з цих методів розмелювання.
Переважно кількість диспергуючого та/або шліфувального агента, застосованого на стадії (ії), становить від 0.01 мас. 95 до 2 мас. 9о, переважніше 0.05-1.0 мас. 9о, на основі ваги порошкової основи. Навіть більш переважно, кількість становить від 0.05 мас.9о до 0.5 мас. 9о для сухого розмелювання та/або від 0.1 мас.95 до 1.0 мас.95 для мокрого розмелювання, на основі ваги порошкової основи.
Стадія (ії) може включати принаймні один етап мокрого розмелювання та/або принаймні один етап сухого розмелювання.
Етапи як сухого, так і мокрого розмелювання можна здійснювати один за одним. Якщо стадія (ії) включає принаймні один етап мокрого розмелювання, так само як принаймні один етап сухого розмелювання, переважно, щоб останнім був етап мокрого розмелювання.
Переважно, щоб диспергуючий та/або шліфувальний агент етапу мокрого розмелювання являв собою гомо- або співполімер карбонової кислоти або солі карбонової кислоти (тобто гомо- або співполімер, що має мономерні зерна, одержані з карбонової кислоти або солі карбонової кислоти). Як приклад, можна зазначити поліакрилати (або як гомополімер, або співполімер, що містить додаткові мономери).
Гомо- або співполімери карбонової кислоти або солі карбонової кислоти переважно базуються на мономерних зернах, одержаних з акрилової кислоти, метакрилової кислоти, малеїнової кислоти, фумарової кислоти або ітаконової кислоти, акриламіду або їх сумішей. Гомополімери або співполімери акрилової кислоти, як-от такі, доступні від компаній ВАБЕ, І пдм/двзпагтеп, Айейа СопППоїав5,
Велика Британія, чи СОАТЕХ, Франція, є особливо переважними. Середня молекулярна маса Мм/ таких продуктів переважно становить у діапазоні 200-15000; особливо переважно, якщо Му/ становить 3000-7000. Полідисперсність переважна між 1.2 та 5, білош переважно - між 2.0 та 3.5. Полімери та/або співполімери можуть нейтралізуватися моновалентними та/або полівалентними катіонами, або ж вони можуть мати вільні кислотні групи. Придатні моновалентні катіони включають, наприклад, натрій, літій, калій та/або амоній. Переважні полівалентні катіони включають, наприклад, дивалентні катіони, як-от кальцій, магній, стронцій, або тривалентні катіони, як-от алюміній. Можуть також використовувати диспергуючі та/"або шліфувальні агенти, як-от поліфосфати натрію або цитрат натрію, як такі або в поєднанні з іншими.
Переважним чином, етап мокрого розмелювання здійснюють у водному середовищі. В переважному прикладі здійснення, вміст твердої речовини водного середовища на етапі мокрого розмелювання складає від 10 мас. 95 до 85 мас. 95, переважніше від 60 мас. 95 до 82 мас. 95, навіть більш переважно від 65 мас. 95 до 78 мас. 95.
Якщо застосовують етап мокрого розмелювання, спосіб далі включає етап видалення рідини, переважно водного шліфувального середовища. Це може завершуватися загальновідомими методами, як-от етап нагрівання, етап розпилювальної сушки або їх поєднань.
Якщо стадія (ії) передбачає етап сухого розмелювання, диспергуючий та/або шліфувальний агент згаданого етапу сухого розмелювання переважно вибирають з гліколів, як-от етиленгліколь, діетиленгліколь, монопропіленгліколь, полігліколі, поліалкіленгліколі, цукри, як-от цукроза та/або сорбітол, або алканоламіни, наприклад триетаноламін, 2-аміно-2-метил-1-пропанол (АМР), або будь- яку їх суміш.
Переважний диспергуючий та/(або шліфувальний агент для етапу сухого розмелювання являє собою, наприклад, поліалкіленгліколь, де переважно принаймні 9Омольоо, більш переважно принаймні 95 мольбо» всіх мономерних ланок одержані з етиленоксиду та/або пропіленоксиду. Середня молекулярна маса Ми/ переважно має значення в діапазоні 400-9500 г/моль, переважніше 600-3000 г/моль.
Якщо стадія (ії) полягає в етапі сухого розмелювання, переважно, щоб було наявно менше за 10 мас. 96, переважніше менше за 2 мас. 95, навіть переважніше менше за 0.5 мас. 95 води під час цього етапу сухого розмелювання, на основі спільної ваги порошкової мінеральної основи та диспергуючого та/або шліфувального агента, та, якщо вже наявно під час стадії (ії), дикарбонової кислоти.
Щодо прийнятних умов для стадії сухого розмелювання, зокрема коли застосовують поліалкіленгліколь як диспергуючий та/або шліфувальний агент, можна посилатися на М/О 2007/138410 АТ.
Для стадії розмелювання (її) способу за даним винаходом, можуть використовувати звичайні розмелювальні пристрої, загальновідомі фахівцям. Переважно, стадію розмелювання (ії) виконують в одному або більше розмелювальних пристроях, вибраних з таких: кульовий млин, струменевий вихровий млин, вальцювальний подрібнювач, млин тонкого розмелювання, або їх поєднання.
В разі сухого розмелювання, переважно як розмелювальне середовище застосовують залізні та/або порцелянові кульки з діаметром 0.5-10 см, особливо переважні залізні-суїрер, з діаметром 2.5 см.
Розмелювальні кульки зроблені з, наприклад, силікату цирконію та/або бадделеїте з діаметром від 0.5 до 2 мм є переважними для мокрого розмелювання. Також можуть застосовувати кварцовий пісок з еквівалентним сферичним діаметром від 0.1 до 2 мм.
Як визначено вище, спосіб за даним винаходом включає стадію (ії), де порошкову мінеральну основу вводять у контакт з дикарбоновою кислотою, що має 7-10 атомів вуглецю, та де стадію (її) виконують під час або після стадії (Ії).
Переважно ,введення в контакт" означає, що порошкову мінеральну основу вводять у реакцію з дикарбоновою кислотою. Порошкову мінеральну основу переважно вводять у контакт з дикарбоновою кислотою за таких умов, щоб вплинути на хімічну реакцію між поверхнею твердої основи та дикарбоновою кислотою.
Якщо стадію (ії) виконують під час стадії розмелювання (ії), її можуть переважним чином завершувати шляхом змішування порошкової основи з диспергуючим та/або шліфувальним агентом та дикарбоновою кислотою та додатково піддавання суміші стадії розмелювання (Ії).
В переважному прикладі здійснення стадія (і) включає етап мокрого розмелювання у водному середовищі, де диспергуючий та/або шліфувальний агент та дикарбонову кислоту додають до водного середовища перед стадією розмелювання, та потім порошкову основу розмелюють до розміру частинок середовища, як обумовлено вище.
Якщо стадію (її) здійснюють після стадії розмелювання (ії), її завершують шляхом змішування порошкової основи з диспергуючим та/або шліфувальним агентом, після чого піддають суміш стадії розмелювання (ії) та потім уводять розмелену порошкову основу в реакцію з дикарбоновою кислотою.
Коли порошкову мінеральну основу вводять у контакт з дикарбоновою кислотою на стадії (іїї), це можуть завершувати в рідині, переважно водному реакційному середовищі, або за відсутності рідкого реакційного середовища.
Якщо на стадії (ії) порошкову мінеральну основу вводять у контакт з дикарбоновою кислотою в рідкому реакційному середовищі, більш переважно - водному реакційному середовищі, - видалення згаданого рідкого реакційного середовища може завершуватися загальновідомими стандартними способами. В переважному прикладі здійснення, рідке реакційне середовище видаляють шляхом розпилювальної сушки, більш переважно розпилювальної сушки за температури, що має результатом хімічну реакцію між сполукою металу ІШРАС групи 2 та дикарбоновою кислотою.
Згідно з даним винаходом може бути переважно здійснювати стадію розмелювання (ії), яка може являти собою етап вологого або сухого розмелювання, перед стадією (ії), та розмелену тверду основу забезпечують у формі порошку, а потім змішують з дикарбоновою кислотою, та суміш підігрівають до температури, достатньо високої для ініціювання хімічної реакції між сполукою металу ІШРАС групи 2 та дикарбоновою кислотою. В цьому підході, непотрібно жодного рідкого реакційного середовища.
Альтернативно, розмелену тверду речовину, одержану зі стадії (і), в формі або порошку, або рідкої суспензії, переважно водної суспензії, вводять у контакт з дикарбоновою кислотою в рідині, переважно водному реакційному середовищі, та рідке реакційне середовище доводять до температури, достатньо високої для ініціювання хімічної реакції між сполукою металу ІШРАС групи 2 та дикарбоновою кислотою. Якщо розмелена тверда основа зі стадії (і) забезпечена в формі рідкої суспензії, - згадану рідку суспензію можуть застосовувати як рідке реакційне середовище. Видалення рідкого реакційного середовища може завершуватися за допомогою загальновідомих стандартних методів. Підігрівання рідкого реакційного середовища до прийнятної температури реакції та видалення рідкого реакційного середовища може відбуватися одне після одного або одночасно. В переважному прикладі здійснення рідке реакційне середовище видаляють шляхом розпилювальної сушки за температури, що має результатом хімічну реакцію між сполукою металу ІОРАС групи 2 та дикарбоновою кислотою.
Переважним чином, розмелену порошкову основу водять у реакцію з дикарбоновою кислотою за температури, вищої за точку плавлення дикарбонової кислоти, більш переважно за температури від
С до 250 "С, навіть переважніше від 80 "С до 200 "С, навіть ще переважніше від 90 "С до 180 "с.
Реакцію можуть завершувати шляхом змішування розмеленої порошкової основи з дикарбоновою кислотою, після чого здійснюють нагрівання суміші до бажаної реакційної температури.
Переважним чином, у способі згідно з даним винаходом, ступінь реакції між дикарбоновою кислотою та сполукою металу ІШРАС Групи 2 твердої основи, визначений як моль-9о дикарбонової кислоти стадії (ії) що перетворюють на відповідну сіль дикарбонової кислоти, складає принаймні 30 95, більш переважно принаймні 50 95, навіть більш переважно принаймні 80 95, навіть ще переважніше принаймні 85 95.
Відповідно до подальшого аспекту, згідно з даним винаходом запропоновано застосування композиції, як визначено вище, як бета-нуклеюючого агента для поліпропілену.
Даний винахід надалі описуватиметься детальніше за допомогою прикладів, поданих нижче.
ПРИКЛАДИ
І. Методи вимірювання 1. Середній розмір частинок дво, розмір частинок де та розмір частинок дов
Розмір частинок вимірювали відповідно до седиментаційного методу. Седиментаційний метод являє собою аналіз седиментаційної поведінки в гравіметричному полі. Вимірювання здійснювали за допомогою Зедідгарп "м 5100 від Місготегййс5 Іпбігитепі Согрогайоп. Метод та інструменти відомі фахівцям та зазвичай використовуються для визначення розміру зерен наповнювачів та пігментів.
Вимірювання здійснювали у водному розчині 0.1 мас. Ма«Рг207. Зразки диспергували із застосуванням високошвидкісної мішалки та надзвукової частоти.
2. Питома поверхня
Питому поверхню вимірювали із застосуванням азоту та методу ВЕТ відповідно до ІЗО 9277. 3. Кількість солі дикарбонової кислоти на твердій основі
Кількість дикарбонової кислоти визначали за втратою маси між 1050-400"С у ТОА та відніманням первинного значення (значення параметра для контрольного зразка, Біїпа маїше) від шліфувального агента. 4. Кількість диспергуючого та/або шліфувального агента на твердій основі
Кількість визначали ГС/МС після екстрагування етанолом для агента сухого розмелювання та РЕТ для агента мокрого розмелювання.
РЕТ означає поліелектролітне титрування, тобто титрування аніонного диспергатору катіонним полімером до еквівалентної точки.
Подальші деталі щодо РЕТ подані нижче:
Поліелектролітне титрування РЕТ
Застосовані інструменти " Мемотитратор Мешег 0 55, Мешег, Швейцарія " Фототрод ОР 660, МешШег, Швейцарія " Мембранний фільтр з 0.2 мкм мікс-ефірним мембранним фільтром (наприклад, Мійіроге) " Баланс (0.1 мг)
Хімічні препарати " Полівінілсульфат калію, (М/АКО) (ЗЕКМА Реїіпріоспетіса Неїідеїрего) "- Полі(М, М-диметил-3,5-диметилен-піперидин хлорид) РООРС (АСНО5-Спетієв Ап. 17840-5000) " фосфатний буфер рнН 7.00 (Кієде!-де Наєп)
Процедура
Принципи
Розчинені катіонні та аніонні полімери (тобто КРУЗ та РООРС) реагуватимуть після принципу "подвійної трансформації". За ідеальних умов реакція відбувається з еквівалентною нейтралізацією заряду катіонних та аніонних молекул.
Характеристики цих полімерів, також для реакції із зарядами на пігментних поверхнях, можуть також застосовуватися для визначення зарядів пігментів (залежно від питомої поверхні пігменту).
Вимірювання
Для відтворюваних результатів поглинання КРУЗ при зворотному титруванні має бути між 1.5 та 7 мл. В іншому випадку титрування має повторюватися з адаптованою масою зразка. Зразок суспензії (наприклад, суспензія СаСО»з) зважують у титраційній єдності та розріджують демінералізованою водою до об'єму приблизно 40 мл, 10.00 мл катіонного РОЮОРС 0.01 М реагенту повільно додають протягом 5 хвилин, а потім перемішують протягом 20 хвил.
Після цього суспензію фільтрують через 0.2 мкм мембранний фільтр (2 47мм) та промивали 5 мл демінералізованої води. Фільтрований матеріал застосовують в подальшому. До фільтрату додають 5 мл фосфатного буфера рн 7. 0.01 М КРМ5 розчин дозують повільно до фільтрату. Кінцеву точку титрування визначають
РІПпоїоїгоде ОРБббО, пристосованим раніше до 1200-1400 мВ у демінералізованій воді, для титрування надлишку катіонового реагенту.
Оцінювання
Вирахування заряду байка В Є0ЗИЗЄ 8 8 8 Ккж?ошиз.їЄШ-88К882ШШ5-52И2Ш2ШЩЗЩКМББШБЗБЗБЗБЗ---ЗШЗ рт іві прах
ДО даго ДО
Тука - ко яв ілі
Обчислення оптимальної ваги зразка:
Бк ВРрЬОКБЗВЙШЗУсЄУЗТЧОЮТУЧУО6ШЧУЧЯ боб я Код ЕК
Обчислення адаптованої ваги зразка для поглинання 4 мл:
Ж. ж
Ещи - по-- вт з
Скорочення
Ер - вага зразка (гі мом Уміст диспергуючого агенра в |Оо
Ком - Константа диспергуючого агента (нМа//0.1 мг диспергуючого агента)
ЕК - Уміст твердої речовини (91
Меоорс - Об'єм РООРС (млі
Мкегуз - Об'єм КРУЗ |мл) іІРооєс - Титр РООРС
Еом - Вага диспергуючого агента |мг
О - Заряд (нМа//г)
Маго 7 Уміст диспергуючого агента насухо (бо)
Е: - Вага зразка експерименту для оптимізації (гі
Мкрузли х експериментальне поглинання КРУЗ Імл| експерименту для оптимізації.
Калібрування
Приготування реагенту 0.01 М КРУБ: Вага у безпосередньо 1.622 г КРУЗ.
У 1000 г мірну колбу дають приблизно 200 мл демінералізованої води.
Промивають КРУЗ кількісн. до мірної колби. Розчиняють та доводять до об'єму 1000 мл при 20 "С. 0.01 М РООРС: У 1000 мл мірній колбі приблизно 1.6 г РООРС 100 95 як 20 95 полімерний розчин промивають демінералізованою водою та заповнюють до об'єму 1000 мл.
Титрове визначення РООРС 0.01 М розчину
Коли було приготовано новий збірний реагент КРУ5 чи РОЮОРС, титр реагенту РООРС слід виміряти відповідно до наступної процедури:
До ємності Мемотитратору дозують точно 4.00 мл РОЮОРС реагенту за допомогою поршневої бюретки. Розріджують до вир. 70 мл демінералізованою водою та додають 5 мл буферу рн 7.
Титрувальна програма почалася: Зворотне титрування з реагентом КРУЗ та Рпоїоїгоде ОР 660 як сенсором. Якщо поглинання КРУЗ складає » 4.3 мл, реагент РООРС слід розріджувати та визначення титру повторюватимуть.
Титр обчислюють з потрійного оцінювання.
ЄСопачцоцо пКРУ5 праг, 7 вувдсвей РВБРС бе - ЗАУВАЖЕННЯ:
Титр КРУЗ завжди вважається як 1.000! 5. Модуль вигину
Модуль вигину поліпропілену вимірюють відповідно до І5О 178 шляхом використання сформованих впорскуванням тестових зразків, приготованих відповідно до ЕМ ІЗО 1873-2 80710 х 4 мм3. Модуль вигину визначали при швидкості крефцопфу (швидкість переміщення траверси) 2 мм/хвил. 6. Ударна в'язкість з надрізом
Ударну в'язкість з надрізом поліпропілену вимірювали відповідно до ІЗО179ЛеА при 23 "С та -207С шляхом застосування сформованих впорскуванням тестових зразків, одержаних відповідно до ЕМ ІЗО 1873-2 80710 х 4 мм3. 7. Уміст бета-кристалічної фракції
Два методи вимірювання застосовували для визначення кількості бета-кристалічної фази: а) Диференціальна скануюча калориметрія ОС
Уміст бета-фази обчислювали як співвідношення між теплотою плавлення для піку плавлення бета-фази та загальної теплоти плавлення.
Для вимірювань ОС, диски зразків близько 10 мг розміщували в алюмінієві ємності та досліджували в апараті О5С в атмосфері азоту. Зразки підігрівали за швидкості 10 К/хвил від -15 7 до 220 "С, охолоджували з тією самою швидкістю знову до -15 "С та підігрівали з тією самою швидкістю до 220 "С. Теплоту плавлення тестували на останньому прогоні.
Юр) К-Значення відповідно до рівняння Тигпег-)опев5
Додаткове обчислення вмісту бета-фази здійснювали за допомогою рівняння Тигпег-уопе5, як описано А. Тигпег-Чопез єї аі, МаКтотої. Спет., 75 (1964), 134. 8. Ступінь реакції дикарбонової кислоти до відповідної солі
Ступінь реакції (або ступінь перетворення) визначали титруванням.
ІЇ. Приготовані зразки
У Прикладах також використовували зразки карбонату кальцію, що відрізняються середнім розміром частинок до. Тип природного мінералу карбонату кальцію, застосованого в Прикладах:
Крейда ех. Спатрадпе (Отеу) у Прикладах 16-19,
Мармур ех. Італія, Тозсапу, Саїтага в усіх інших прикладах.
Додатково до середнього розміру частинок, кількість солі дикарбонової кислоти на поверхні карбонату кальцію також варіювалася, тобто 0.1 мас. 95, 1 мас. 95, та 10 мас. 95. Як дикарбонову кислоту для введення в реакцію із зразками карбонату кальцію, застосовували пімелінову кислоту.
Відтак, на поверхні частинок карбонату кальцію утворювався пімелат кальцію.
У Прикладах 1-15 та 20-25, карбонат кальцію піддавали процесу сухого розмелювання. Подальші деталі щодо типу та кількості диспергуючого та/або шліфувального агента подані в Таблицях Іа та Іс.
У Прикладах 16-19, карбонат кальцію піддавали процесу мокрого розмелювання. Подальші деталі щодо типу та кількості диспергуючого та/або шліфувального агента подані в Таблиці Іс.
Тонкодисперсний карбонат кальцію, що включає диспергуючий та/або шліфувальний агент, адсорбований на його поверхні, послідовно вводили в контакт та реакцію з пімеліновою кислотою.
Застосовували два різні методи, метод сухого змішування (Приклади 1-8 та 11-25) та мокрий метод (Приклади 9 та 10).
Подальші деталі про ці методи реакції подані нижче.
Метод сухого змішування 1600 г тонкодисперсного карбонату кальцію (тип диспергуючого та/або шліфувального агента: див.
Таблиці Іа та Іс) додавали до лаб. міксеру М3/1.5 від компанії МТІ Мізспіесппік Іпіегпайопа! етрн та змішування активували при 1500 грт (обертань на хвилину). Потім за кімнатної температури додавали пімелінову кислоту та міксер підігрівали до 130 "С. Уміст міксера змішували при 190 "С за швидкості перемішування 1500 гріт протягом періоду 10 хвилин.
Як контроль, також готували зразок поліпропілену без добавки СаСОз (Кеї.1) та зразок поліпропілену з добавкою СаСоОз без покриття (тобто немає Б-нуклеюючого агента на поверхні) (Кеї. 2).
Одержані продукти оцінювали та результати показані в наступних Таблицях. "Мокрий" метод
Суспензію 25 мас.95 тонкодисперсного карбонату кальцію (тип диспергуючого та/або шліфувального агента: див. Таблиці Іа та Іс) у воді плюс пімелінову кислоту піддавали розпилювальній сушці на сушарці М5О 100 за температури введення 200 "С та температури виходу 100 "С.
Кожен зразок, що його готували відповідно до описаного вище, змішували з порошковим пропіленовим гомополімером (МЕК2: 0.3 г/10 хвил.; щільність: 905 кг/мУ) та екструдували за температури плавлення 230 "С.
Як контроль, також готували поліпропіленовий зразок без добавки СаСОз (Кеї1) та поліпропіленовий зразок з добавкою СаСоОз без покриття (тобто на поверхні немає пімелату кальцію) (Неї. г).
Одержані продукти оцінювали та результати показані в наступних Таблицях Іа, ІБ, та Іс.
Таблиця Іа
Властивості зразків з покриттям СаСОз . Кількість
Ступінь о ше Середній | 0. перетворення (мас. 75)
Метод Кількість розмір Кількість (961 жирної та тип п Й Метод СасСоз мас. Фо) -| шліфува- рик.Мої розмелю г частинки - кислоти до солі реакції У РР пімелату . льного/ вання Сасоз : жирної кислоти мас. Фо) кальцію диспер-
Імкмі для поверхн. гідро-фобування Гуючого агента вет! 11111711 1111-1111 2500 ррт яра |в | 1 м . . 500 ррт пет осунй | сей 016) мов Мр . . 500 ррт тег сяи| сні 02151518 . . 500 ррт пезі свй | сей 01611 1вв Мр . . 500 ррт пе) свй | сеж | 02 | 6 | 1 1вв | МБ терени | 51 | з теор ся ся | 02 | 55 | ори тпетрсюяо сю | 81101090 |йоая тез сни сия ог 81 11н БОМ тез сне мен) ої тв 111 БОМ
Й 2500 ррт . . 2500 ррт
Таблиця ІБ:
Властивості поліпропіленових зразків
Уміст бета-фази Модуль Ударна в'язкість з Ударна в'язкість з
Прик. Мо через О5С (92) к-Знач. вигину надрізом, 23 "С надрізом, -207С
Р о ІМПа) ІкДж/м? ІкДж/м? веб Її 70177117 1421 |Ї7771171781117111111111т1и
Веб2 | (0777/1006 | 1424 прР.ї | 5032 2ЮЩ| | 141
Пра | 532 2 Щ | ("| 1404 1331 1303 1294 1319 1296 1335 1456
Пр.10 | 6950 | 085 | 17434
Пр.ї1ї | 7743 | 111
Таблиця Іс:
Властивості зразків з покриттям поверхні СаСОз
Кількість та тип Кількість Середній Кількість |Уміст бета-
Прик. : Метод СасСоз р р Імас. Уо| |фази через диспергуючого/шліфу- яй частинки й
Мо реакції У РР пімелату рас вального агента Сасоз й мас. Фо) кальцію Іо
Імкмі 2500 ррт МРО, . 12 сухе розмел. Сухий 0.2 1,7 0.3 2500 ррт МРО, . 13 сухе розмел. Сухий 0.2 1,7 0.5 734 14 сухе розмеп. Сухий 0.2 1,7 1 73.9 сухе розмел. 3500 ррт РААМа, . 6 (модоровел 00 00020101 оо 3500 ррт РААМа, . 3500 ррт РААМа,
о фмокрерозмел.7// | 777 ЇЇ Ї11111111ї11 3500 ррт РААМа, - 1000 ррт МРО, . сухе розмел. Сухий 0.2 2,6 сухе розмел. сухе розмел. 2500 ррт МРО, й 23 сухе розмел. Сухий 0.1 1,7 71.3 сухе розмел. 2500 ррт МРО, . сухе розмел. Сухий 1,7 73.6
МРО: Монопропіленовий гліколь,
РААМа: Поліакрилат натрію, Ми 6000 (5 10 Фо), полідисперсність 2.6 (через ОРОС).
Claims (17)
1. Композиція для бета-нуклеації поліпропілену, що містить: (а) порошкову мінеральну основу, що містить сполуку металу групи 2 згідно з ІОРАС, та (Б) на поверхні порошкової мінеральної основи: (БІ) сіль дикарбонової кислоти, де дикарбонова кислота має 7-10 атомів вуглецю, та (52) диспергуючий та/або шліфувальний агент.
2. Композиція за п. 1, яка відрізняється тим, що метал групи 2 згідно з ІШРАС порошкової основи вибраний з Ме, Са, 5г або їх суміші.
3. Композиція за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що сполука металу групи 2 згідно з ШРАС вибрана з карбонату кальцію, карбонату магнію, кальцію-магнію карбонату, гідроксиду магнію або будь-якої їх суміші.
4. Композиція за п. 3, яка відрізняється тим, що природний тонкодисперсний карбонат кальцію переважно вибраний з мармуру, вапняку, крейди або будь-якої їх суміші.
5. Композиція за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що порошкова мінеральна основа включає сполуку металу групи 2 згідно з ІОРАС в кількості принаймні 50 мас. о, більш переважно принаймні 70 мас. 90, навіть більш переважно принаймні 90 мас. 90.
б. Композиція за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що порошкова мінеральна тверда основа та/або композиція має/мають середній розмір частинки а»5о від 0,5 МКМ до 7 мкм.
7. Композиція за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що порошкова мінеральна основа та/або композиція має/мають питому поверхню від 0,5 м'/г до 15 м"/г, виміряну із застосуванням азоту та методу ВЕТ відповідно до 150 9277.
8. Композиція за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що сіль дикарбонової кислоти являє собою сіль металу групи 2 згідно з ІОРАС, переважно сіль, вибрану 13 солі кальцію, солі магнію, солі стронцію або їх суміші.
9. Композиція за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що дикарбонова кислота вибрана з пімелінової кислоти, суберинової кислоти, азелаїнової кислоти, фталевої кислоти, ізофталевої кислоти, терефталевої кислоти або будь-якої їх суміші.
10. Композиція за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що сіль дикарбонової кислоти наявна в кількості 0,05-10 мас. Хо, на основі маси порошкової мінеральної основи.
11. Композиція за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що диспергуючий та/Ллабо шліфувальний агент вибрані з гомо- або співполімеру солі карбонової кислоти, гліколів, полігліколів, поліалкіленгліколів, цукрів, алканоламінів або їх сумішей.
12. Композиція за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що диспергуючий та/або шліфувальний агент наявний у кількості 0,01-2 мас. бо, на основі маси порошкової мінеральної основи.
13. Композиція за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що кількість солі дикарбонової кислоти, у мг, на поверхні порошкової мінеральної основи, у м", складає від 0,15 мг/м" до 30 мг/м".
14. Спосіб одержання композиції за одним з пп. 1-13, який відрізняється тим, що включає наступні стадії: (1) забезпечують порошкову мінеральну основу, яка включає сполуку металу групи 2 згідно з ІОРАС, (11) розмелюють порошкову мінеральну основу за наявності диспергуючого та/або шліфувального агента, та (11) приводять порошкову мінеральну основу в контакт з дикарбоновою кислотою, що має 7- атомів вуглецю, де стадію (111) виконують під час або після стадії (11).
15. Спосіб за п. 14, який відрізняється тим, що стадія (11) включає принаймні один етап мокрого розмелювання та/або принаймні один етап сухого розмелювання, причому диспергуючий та/або шліфувальний агент етапу мокрого розмелювання переважно являє собою гомо- або співполімер солі карбонової кислоти, та/або диспергуючий та/або шліфувальний агент етапу сухого розмелювання переважно вибирають з гліколів,
полігліколів, поліалкіленгліколів, цукрів, алканоламінів або їх сумішей.
16. Спосіб за одним з пп. 14, 15, який відрізняється тим, що стадію (11ї) виконують під час стадії розмелювання (11) шляхом змішування порошкової мінеральної основи з диспергуючим та/чи шліфувальним агентом та дикарбоновою кислотою, та послідовного піддавання суміші стадії розмелювання (11); або тим, що стадію (11) здійснюють після стадії розмелювання (11) шляхом змішування порошкової мінеральної основи з диспергуючим та/або шліфувальним агентом, після чого піддають суміш стадії розмелювання (ії), та потім уводять природну порошкову мінеральну основу в реакцію з дикарбоновою кислотою.
17. Застосування композиції за одним з пп. 1-13 як бета-нуклеюючого агента для поліпропілену.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP09176445.6A EP2325245B1 (en) | 2009-11-19 | 2009-11-19 | Acid modified natural mineral filler to initialize the beta-nucleation of polypropylene |
| PCT/EP2010/067097 WO2011061094A1 (en) | 2009-11-19 | 2010-11-09 | Acid modified natural mineral filler to initialize the beta-nucleation of polypropylene |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA106897C2 true UA106897C2 (uk) | 2014-10-27 |
Family
ID=42091557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA201207513A UA106897C2 (uk) | 2009-11-19 | 2010-09-11 | Кислотно-модифікований натуральний мінеральний наповнювач для ініціювання бета-нуклеації поліпропілену |
Country Status (22)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9528003B2 (uk) |
| EP (2) | EP2325245B1 (uk) |
| JP (1) | JP5685263B2 (uk) |
| KR (1) | KR101996073B1 (uk) |
| CN (2) | CN105602001A (uk) |
| AU (1) | AU2010321112B2 (uk) |
| BR (1) | BR112012011815B1 (uk) |
| CA (1) | CA2780975C (uk) |
| DK (1) | DK2325245T3 (uk) |
| ES (1) | ES2513829T3 (uk) |
| IL (1) | IL219797A (uk) |
| MX (1) | MX341990B (uk) |
| MY (1) | MY161762A (uk) |
| NZ (1) | NZ600044A (uk) |
| PL (1) | PL2325245T3 (uk) |
| PT (1) | PT2325245E (uk) |
| RU (1) | RU2546114C2 (uk) |
| SI (1) | SI2325245T1 (uk) |
| TW (1) | TWI491658B (uk) |
| UA (1) | UA106897C2 (uk) |
| WO (1) | WO2011061094A1 (uk) |
| ZA (1) | ZA201203528B (uk) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2628775A1 (en) * | 2012-02-17 | 2013-08-21 | Omya Development AG | Mineral material powder with high dispersion ability and use of said mineral material powder |
| JP6787313B2 (ja) * | 2015-06-12 | 2020-11-18 | 日産化学株式会社 | カルシウム塩組成物及びそれを用いたフィラグリン産生促進剤 |
| ES2680625T3 (es) | 2015-06-23 | 2018-09-10 | Omya International Ag | Producto material de carga tratado superficialmente para alfa-nucleación de poliolefinas |
| EP4169896A1 (en) * | 2021-10-21 | 2023-04-26 | Borealis AG | A bifunctional beta-nucleating agent/filler, generated from the surface treatment of calcium carbonate with dicarboxylic acids |
| CN114854134B (zh) * | 2022-05-30 | 2023-08-04 | 会通新材料股份有限公司 | 一种各向同性低线性聚丙烯组合物及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS587433A (ja) * | 1981-07-06 | 1983-01-17 | Kanehira Kogyo Kk | 充填材の処理法 |
| AT381110B (de) | 1984-10-11 | 1986-08-25 | Danubia Petrochemie | Polypropylen, kristalline copolymere desselben oder mischungen mit anderen polyolefinen mit ueberwiegendem polypropylenanteil mit hoher schlagzaehigkeit und spannungsrissbestaendigkeit und dessen verwendung |
| CN1004076B (zh) * | 1985-04-01 | 1989-05-03 | 中国科学院上海有机化学研究所 | β-晶型聚丙烯生产方法 |
| US5231126A (en) | 1985-04-01 | 1993-07-27 | Shi Guan Yi | Beta-crystalline form of isotactic polypropylene and method for forming the same |
| AT404252B (de) * | 1994-05-13 | 1998-10-27 | Danubia Petrochem Polymere | Verfahren zur erhöhung des anteiles der beta-modifikation in polypropylen |
| ATE202586T1 (de) * | 1994-12-28 | 2001-07-15 | Ciba Sc Holding Ag | Staubarmes granulat von plastik-additiven |
| RU2151782C1 (ru) * | 1995-04-12 | 2000-06-27 | Циба Спешиалти Кемикалс Холдинг, Инк. | Малопылящие гранулы добавок к пластмассе, способ их получения и применение |
| FR2766106B1 (fr) * | 1997-07-18 | 2001-09-07 | Coatex Sa | Utilisation d'un copolymere a structure tensio-active comme agent dispersant et/ou d'aide au broyage |
| US6402824B1 (en) * | 2000-05-26 | 2002-06-11 | J. M. Huber Corporation | Processes for preparing precipitated calcium carbonate compositions and the products thereof |
| EP1260529A1 (en) * | 2001-05-21 | 2002-11-27 | Borealis Technology OY | Propylene polymers with improved properties |
| EP1746128B1 (en) | 2005-07-19 | 2008-08-27 | Borealis Technology Oy | Propylene polymer composition |
| FR2901491B1 (fr) * | 2006-05-24 | 2009-03-20 | Coatex Sas | Procede de broyage a sec de materiaux contenant un minerai carbonate |
| DE102006026965A1 (de) * | 2006-06-09 | 2007-12-13 | Omya Development Ag | Komposits aus anorganischen und/oder organischen Mikropartikeln und Nano-Calciumcarbonatpartikeln |
| EP1939167A1 (en) | 2006-12-19 | 2008-07-02 | Borealis Technology OY | Beta-nucleating agent for polyproplyene and process for its preparation |
-
2009
- 2009-11-19 EP EP09176445.6A patent/EP2325245B1/en active Active
- 2009-11-19 ES ES09176445.6T patent/ES2513829T3/es active Active
- 2009-11-19 DK DK09176445.6T patent/DK2325245T3/da active
- 2009-11-19 SI SI200931029T patent/SI2325245T1/sl unknown
- 2009-11-19 PL PL09176445T patent/PL2325245T3/pl unknown
- 2009-11-19 PT PT91764456T patent/PT2325245E/pt unknown
-
2010
- 2010-09-11 UA UAA201207513A patent/UA106897C2/uk unknown
- 2010-11-09 WO PCT/EP2010/067097 patent/WO2011061094A1/en active Application Filing
- 2010-11-09 US US13/509,129 patent/US9528003B2/en active Active
- 2010-11-09 MY MYPI2012002215A patent/MY161762A/en unknown
- 2010-11-09 CA CA2780975A patent/CA2780975C/en not_active Expired - Fee Related
- 2010-11-09 MX MX2012005686A patent/MX341990B/es active IP Right Grant
- 2010-11-09 CN CN201511005817.9A patent/CN105602001A/zh active Pending
- 2010-11-09 AU AU2010321112A patent/AU2010321112B2/en not_active Ceased
- 2010-11-09 NZ NZ600044A patent/NZ600044A/xx not_active IP Right Cessation
- 2010-11-09 KR KR1020127015913A patent/KR101996073B1/ko active IP Right Grant
- 2010-11-09 CN CN201080059658XA patent/CN102686659A/zh active Pending
- 2010-11-09 RU RU2012125273/04A patent/RU2546114C2/ru active
- 2010-11-09 JP JP2012539269A patent/JP5685263B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2010-11-09 BR BR112012011815-3A patent/BR112012011815B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2010-11-09 EP EP10773638A patent/EP2501752A1/en not_active Withdrawn
- 2010-11-18 TW TW099139684A patent/TWI491658B/zh not_active IP Right Cessation
-
2012
- 2012-05-15 ZA ZA2012/03528A patent/ZA201203528B/en unknown
- 2012-05-15 IL IL219797A patent/IL219797A/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9637637B2 (en) | Surface modified calcium carbonate containing minerals and its use | |
| UA106897C2 (uk) | Кислотно-модифікований натуральний мінеральний наповнювач для ініціювання бета-нуклеації поліпропілену | |
| JP6316454B2 (ja) | ポリオール含有鉱物充填剤生成物の吸湿性の低減 | |
| US11975984B2 (en) | Surface-treated magnesium hydroxide-comprising material | |
| CN104487523A (zh) | 在酸性pH环境中的高固体水性矿物和/或填料和/或颜料悬浮液 | |
| TWI537343B (zh) | 製備礦物塡料產物之方法 | |
| CN1974681B (zh) | 土壤硬化材料用氧化镁粉末 | |
| CN107532016A (zh) | 作为涂料添加剂的组合物及其用途 | |
| RU2531188C2 (ru) | Карбонат кальция с покрытием для полиолефинов | |
| MX2013007751A (es) | Proceso para blanquear una superficie con suspension de un material mineral a base de agua. | |
| TWI519607B (zh) | 改良不透明度的方法 | |
| EP2661470B1 (en) | Process for water based mineral material slurry surface whitening |