[发明专利]用至少一种聚氢硅氧烷表面改性的碱土金属碳酸盐

说明书

本发明涉及一种挥发开始温度≥350℃的含碱土金属碳酸盐的填 充材料，其使用至少一种聚氢硅氧烷来至少部分表面改性以增加疏水 性和/或降低吸湿性，一种用于制备这样的表面改性的含碱土金属碳酸 盐的填充材料的方法，包含该表面改性的含碱土金属碳酸盐的填充材 料的纤维和/或细丝和/或膜和/或线和/或透气性膜，以及包含该表面改 性的含碱土金属碳酸盐的填充材料和/或纤维和/或细丝和/或膜和/或 线和/或透气性膜的制品，优选它在聚酯产物中的用途。

在实践中，填充材料和特别是含碳酸钙的填充材料经常作为微粒 填料用于热塑性聚合物产物如纤维、细丝、膜和/或线中，通常由聚乙 烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氨酯(PU)、聚氯乙烯(PVC)、聚酯(PES)和/ 或聚酰胺(PA)制成。但是，引入添加剂来为该填充材料提供涂层和改 进所述填充材料在聚合物组合物中的分散性以及可能地改进该聚合物 组合物的加工性和/或最终应用产品例如纤维、细丝、膜、线和/或透 气性膜的性能。消除这种添加剂将不可接受地降低所形成的纤维、细 丝、膜、线和/或透气性膜的品质。此外，应当注意，这种填充材料通 常与挥发物的存在有关，该挥发物在施用这种矿物填料期间和/或在加 工包含这种填充材料的所述聚合物产物中所达到的温度时放出。这种 挥发物可以例如是：

-与填充材料固有地相关(“固有挥发物”)，和特别是与水有关，和/ 或

-在该填充材料的处理期间引入(“添加的挥发物”)，例如以赋予该 填充材料在聚合物塑料介质中更大的可分散性，和/或

-由固有有机材料和/或添加的有机材料的反应、热分解和/或通过 与填充材料反应所产生；这样的反应可以特别地通过在引入和/或加工 包含该填充材料的聚合物材料期间所达到的温度来引发或增强，例如 在挤出或配混方法期间；和/或

-通过固有有机材料和/或添加的有机材料降解产生，这形成了 CO₂、水和这些有机材料可能的低分子质量部分；这种降解可以通过 在包含该填充材料的聚合物材料的引入和/或加工期间所达到的温度 来引发或增强，例如在挤出或配混方法中。

作为这种挥发物存在的结果，可能难以制备没有空隙的纤维、细 丝、膜、线和/或透气性膜，这些空隙导致不均匀表面和因此导致包含 这种填充材料的最终聚合物产物的品质降低。此外，挥发物会导致这 种纤维、细丝、膜、线和/或透气性膜的拉伸强度和撕裂强度降低，并 且会降低它的可见方面，特别是它的可见均匀性。此外，挥发物会产 生在配混步骤期间填充材料填充的聚合物熔体过度发泡，这引起真空 提取时不想要的产物聚集和因此迫使生产率降低。

这种改性的含碱土金属碳酸盐的填充材料，如含碳酸钙的填充材 料，描述在许多文献中。例如，WO00/20336涉及一种超细天然碳酸 钙，其可以任选地用一种或几种脂肪酸或者其一种或几种盐或混合物 来处理，并且其用作聚合物组合物的流变调节剂。

同样，US4,407,986涉及一种用分散剂表面处理的沉淀碳酸钙，该 分散剂可以包含更高级的脂族酸和它们的金属盐，从而当用结晶聚丙 烯捏合该碳酸钙时限制润滑剂添加剂的添加，以及避免形成碳酸钙聚 集体(其限制了聚丙烯的冲击强度)。

EP0998522涉及使用至少10个碳原子的脂肪酸表面处理的用于 透气性膜的碳酸钙填料，其中该填料在该处理方法之前和之后必须基 本上没有低于0.1重量％范围的湿气。

在EP0325114中，涉及基于聚氯乙烯的用于机动车辆的非流垂底 封组合物，其具有改进的流变和粘附性能，实施例7公开了12-羟基 硬脂酸的铵盐与脂肪酸的混合物(重量比1:1)，其用于处理矿物填料。

WO03/082966涉及一种可交联的和/或交联的纳米填料组合物，其 在任选的实施方案中可以另外包含填料，该填料可以或可以不涂覆有 硬脂酸、硬脂酸酯、硅烷、硅氧烷和/或钛酸酯。这种纳米填料组合物 用于增加阻挡性能、强度和热变形温度，使它们可用于医疗、汽车、 电、建筑和食品应用。

US2002/0102404描述了可分散的碳酸钙颗粒，在它们的表面上涂 覆有饱和的和不饱和的脂族羧酸及其盐以及有机化合物例如邻苯二甲 酸酯的组合，其用于粘结剂组合物中来改进粘度稳定性和粘附性。