【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及沉淀碳酸钙，该沉淀碳酸钙具有根据din en 16640:2017确定的基于该沉淀碳酸钙中的总碳重量计为至少50％重量的生物基碳含量；用于制备该沉淀碳酸钙的方法；包含该沉淀碳酸钙的聚合物配制剂；由该聚合物配制剂形成的制品；用于制备该制品的方法以及该沉淀碳酸钙在聚合物配制剂中的用途。
技术介绍
1、在本领域中常见的是将某些填料添加到聚合物组合物中。例如，将诸如含碳酸钙材料的填料添加到聚合物产品中以提高其机械性能。例如，ep3192837 a1涉及利用酸酐或酸或其盐进行表面处理的表面改性的碳酸钙，并建议其特别在聚合物组合物、造纸、油漆、粘合剂、密封剂、药物应用、橡胶交联、聚烯烃、聚氯乙烯、不饱和聚酯和醇酸树脂中的用途。ep2554358 a1涉及一种可生物降解的透湿且防水的膜，其包含聚乳酸和无机填料。该无机填料选自碳酸钙、碳酸钡、硫酸钙、硫酸钡、氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化钙、氧化镁、氧化钛、氧化锌、氧化硅和滑石。wo2009/152427 a1涉及一种双轴取向的层压膜，该层压膜包含芯层，该芯层包含结晶聚乳酸聚合物和无机防粘连粒子的共混物。ep1254766 a1涉及多层膜，所述多层膜包括含有热塑性聚合物如脂族-芳族共聚酯(aape)的具有或不具有填料的层，以及含有填料填充的热塑性聚合物的层。
2、然而，当将诸如碳酸钙的填料添加到聚合物中时，其根据en 16640的生物基碳含量通常降低，因为例如碳酸钙不被认为是生物基的。对于不断增长的生物基聚合物市场来说，上述情况更为明显。但是对于实现产品的所需机械性能或经济
3、因此，持续需要一种提供高生物基碳含量的碳酸钙，其尤其适合在聚合物中使用。
技术实现思路
1、因此，本专利技术的目的在于提供一种具有高生物基碳含量的碳酸钙。此外，希望该具有高生物基碳含量的碳酸钙可被用在聚合物中，特别是生物基聚合物中。此外，希望该具有高生物基碳含量的碳酸钙提供足够的性能如机械性能、流变性能和加工稳定性，以用于在这些高要求的应用中使用。
2、上述目的以及其他目的通过独立权利要求中定义的主题来解决。本专利技术的有利实施方案在相应的从属权利要求中定义。
3、根据本专利技术的一个方面，提供一种沉淀碳酸钙，其具有
4、-重量中值粒子尺寸d50≤60μm，
5、-顶切粒子尺寸d98≤500μm，并且
6、-残余总水分含量≤0.5％重量，基于该沉淀碳酸钙的总干重计，
7、其中该沉淀碳酸钙具有根据din en 16640:2017确定的基于该沉淀碳酸钙中的总碳重量计为至少50％重量的生物基碳含量。
8、根据一种实施方案，该沉淀碳酸钙具有
9、-重量中值粒子尺寸d50≤20μm，优选≤6μm，更优选≤3μm，最优选≤2μm，和/或
10、-顶切粒子尺寸d98≤200μm，优选≤20μm，更优选≤10μm，最优选≤8μm，和/或
11、-比表面积(bet)为1-50m2/g，优选2.5-15m2/g，最优选3-9m2/g，根据iso 9277使用氮气和bet法测量，和/或
12、-残余总水分含量≤0.3％重量，优选≤0.2％重量，最优选≤0.1％重量，基于该沉淀碳酸钙的总干重计；和/或
13、-根据din en 16640:2017确定的基于该沉淀碳酸钙中的总碳重量计的生物基碳含量为至少60％重量，更优选至少65％重量，最优选至少70％重量。
14、根据另一种实施方案，该沉淀碳酸钙由水脱碳和/或水软化获得。
15、根据又另一种实施方案，该沉淀碳酸钙是经处理的沉淀碳酸钙，该经处理的沉淀碳酸钙包含在该沉淀碳酸钙的表面上的处理层，优选地，该处理层包含表面处理剂，该表面处理剂选自：
16、i)一种或多种磷酸单酯和/或其盐或反应产物和/或一种或多种磷酸二酯和/或其盐或反应产物的磷酸酯共混物，或者
17、ii)至少一种饱和或不饱和的脂族线性或支化羧酸和/或其盐或反应产物，优选至少一种碳原子总量为c4至c24的脂族羧酸和/或其盐或反应产物，更优选至少一种碳原子总量为c12至c20的脂族羧酸和/或其盐或反应产物，最优选至少一种碳原子总量为c16至c18的脂族羧酸和/或其盐或反应产物，或者
18、iii)至少一种单取代琥珀酸酐和/或其盐或反应产物，其中该单取代琥珀酸酐由利用选自在取代基中的碳原子总量为至少c2至c30的线性、支化、脂族和环状基团的基团单取代的琥珀酸酐组成，和/或
19、iv)至少一种聚二烷基硅氧烷，和/或
20、v)至少一种包含至少两种官能团的可交联化合物，其中至少一种官能团适合于交联聚合物树脂，并且其中至少一种官能团适合于与该沉淀碳酸钙反应，和/或
21、vi)至少一种接枝的聚合物和/或其盐或其反应产物，该接枝的聚合物包含至少一个通过将马来酸酐接枝到包含丁二烯单元和任选的苯乙烯单元的均聚物或共聚物上而获得的琥珀酸酐基团，或者
22、vii)一种或多种根据i)至vi)的材料的混合物，
23、更优选地，该处理层包含表面处理剂，该表面处理剂选自至少一种单取代琥珀酸酐和/或其盐或反应产物，其中该单取代琥珀酸酐由利用选自在取代基中的碳原子总量为至少c2至c30的线性、支化、脂族和环状基团的基团单取代的琥珀酸酐组成。
24、根据一种实施方案，该经处理的沉淀碳酸钙包含处理层，该处理层的量基于该经处理的沉淀碳酸钙的总重量计为0.1-3％重量，优选0.1-1.2％重量，和/或该处理层的量为0.2-5.0mg/m2的该沉淀碳酸钙的bet比表面积，优选0.5-3.0mg/m2的该沉淀碳酸钙的bet比表面积。
25、根据另一种实施方案，该经处理的沉淀碳酸钙具有
26、-残余总水分含量≤0.3％重量，优选≤0.2％重量，最优选≤0.1％重量，基于该经处理的沉淀碳酸钙的总干重计；和/或
27、-水分吸取敏感性(moisture pick-up susceptibility)≤6mg/g，优选≤3mg/g，更优选≤2mg/g，最优选≤1mg/g如≤0.8mg/g，基于该经处理的沉淀碳酸钙的总干重计。
28、根据另一个方面，提供一种用于制备如本文定义的沉淀碳酸钙的方法，该方法包括以下步骤：
29、a)提供沉淀碳酸钙，该沉淀碳酸钙具有根据din en 16640:2017确定的基于该材料中的总碳重量计的生物基碳含量为至少50％重量，优选至少60％重量，更优选至少65％重量，最优选至少70％重量，优选由水脱碳和/或水软化获得的沉淀碳酸钙，以及
30、b)将步骤a)的沉淀碳酸钙研磨到
31、-重量中值粒子尺寸d50≤60μm，优选≤20μm，更优选≤6μm，甚至更优选≤3μm，最优选≤2μm，
32、-顶切粒子尺寸d98≤500μm本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.沉淀碳酸钙，其具有
2.根据权利要求1所述的沉淀碳酸钙，其中该沉淀碳酸钙具有
3.根据权利要求1或2所述的沉淀碳酸钙，其中该沉淀碳酸钙由水脱碳和/或水软化获得。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的沉淀碳酸钙，其中该沉淀碳酸钙是经处理的沉淀碳酸钙，该经处理的沉淀碳酸钙包含在该沉淀碳酸钙的表面上的处理层，优选地，该处理层包含表面处理剂，该表面处理剂选自：
5.根据权利要求4所述的沉淀碳酸钙，其中该经处理的沉淀碳酸钙包含处理层，该处理层的量基于该经处理的沉淀碳酸钙的总重量计为0.1-3％重量，优选0.1-1.2％重量，和/或该处理层的量为0.2-5.0mg/m2的该沉淀碳酸钙的BET比表面积，优选0.5-3.0mg/m2的该沉淀碳酸钙的BET比表面积。
6.根据权利要求4或5所述的沉淀碳酸钙材料，其中该经处理的沉淀碳酸钙具有
7.制备根据权利要求1-6中任一项所述的沉淀碳酸钙的方法，该方法包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的方法，其中该研磨在不存在分散剂的情况下进行。
9.根据权利
10.根据权利要求7-9中任一项所述的方法，进一步包括步骤c)，其中该沉淀碳酸钙在一个或多个步骤中与表面处理剂在混合下接触，使得在该沉淀碳酸钙的表面上形成包含该表面处理剂和/或其盐或反应产物的处理层。
11.根据权利要求10所述的方法，其中步骤c)在比该表面处理剂的熔点高至少2℃、优选5℃的温度下和/或在范围为50-130℃、优选60-120℃的温度下进行。
12.根据权利要求7-11中任一项所述的方法，进一步包括
13.聚合物配制剂，其包含
14.根据权利要求13所述的聚合物配制剂，其中该聚合物树脂选自聚酯，聚烯烃，聚酰胺及其混合物，优选聚乙烯，聚丙烯，聚乳酸，聚乳酸基聚合物，聚羟基烷酸酯(PHA)如聚羟基丁酸酯(PHB)，聚-3-羟基丁酸酯(P3HB)，聚3-羟基丁酸酯-共聚-3-羟基己酸酯(PHBH)，聚羟基戊酸酯，聚羟基丁酸酯-聚羟基戊酸酯共聚物，聚(3-羟基丁酸酯-共聚-3-羟基戊酸酯)(PHBV)；聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯(PBAT)，聚葡糖酸酯，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚碳酸酯(PC)，聚(二氧杂环己酮)，聚琥珀酸丁二醇酯(PBS)，聚己内酯(PCL)，聚己内酯-聚(乙二醇)共聚物，聚己内酯-聚乳酸共聚物，聚乙烯醇(PVA)，聚(琥珀酸乙二醇酯)(PES)，聚(琥珀酸丙二醇酯)(PPS)，以及其混合物，更优选聚乳酸，聚乳酸基聚合物，聚羟基烷酸酯(PHA)，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，以及其混合物，或者该聚合物树脂是弹性体树脂，优选如下的弹性体树脂：该弹性体树脂选自天然或合成橡胶，更优选选自丙烯酸类橡胶，丁二烯橡胶，丙烯腈-丁二烯橡胶，表氯醇橡胶，异戊二烯橡胶，乙烯-丙烯橡胶，乙烯-丙烯-二烯单体橡胶，丁腈橡胶，丁基橡胶，苯乙烯-丁二烯橡胶，聚异戊二烯，氢化丁腈橡胶，羧化丁腈橡胶，氯丁二烯橡胶，异戊二烯-异丁烯橡胶，氯-异丁烯-异戊二烯橡胶，溴化异丁烯-异戊二烯橡胶，有机硅橡胶，氟碳橡胶，聚氨酯橡胶，聚硫橡胶，热塑性橡胶，热塑性淀粉(TPS)，以及其混合物。
15.根据权利要求13或14所述的聚合物配制剂，其中该聚合物配制剂包含基于该配制剂的总重量计为3-85％重量、优选3-82％重量的量的该沉淀碳酸钙。
16.根据权利要求13-15中任一项所述的聚合物配制剂，其中该聚合物树脂是生物基聚合物树脂，优选生物基聚烯烃，热塑性淀粉或聚酯树脂，最优选生物基聚酯。
17.根据权利要求13-16中任一项所述的聚合物配制剂，其中该配制剂进一步包含添加剂，例如着色颜料，纤维，例如纤维素，玻璃或木纤维，染料，蜡，润滑剂，氧化-和/或UV-稳定剂，抗氧化剂和其他填料，例如炭黑，TiO2，云母，粘土，沉淀二氧化硅，滑石或煅烧高岭土。
18.由根据权利要求13-17中任一项所述的聚合物配制剂形成的制品，优选地，该制品选自卫生产品、医疗和保健产品、过滤产品、土工织物产品、农业和园艺产品、服装、鞋类和行李产品、家用和工业产品、包装产品、构造产品、汽车部件、瓶子、杯子、袋子、吸管、地板产品等。
19.制备如权利要求18中定义的制品的方法，其中该方法包括以下步骤：
20.如权利要求1-6任一项中定义的沉淀碳酸钙在包含聚合物树脂的聚合物配制剂中的用途，优选地，该聚合物树脂选自聚酯，聚烯烃，聚酰胺及其混合物，更...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.沉淀碳酸钙，其具有
2.根据权利要求1所述的沉淀碳酸钙，其中该沉淀碳酸钙具有
3.根据权利要求1或2所述的沉淀碳酸钙，其中该沉淀碳酸钙由水脱碳和/或水软化获得。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的沉淀碳酸钙，其中该沉淀碳酸钙是经处理的沉淀碳酸钙，该经处理的沉淀碳酸钙包含在该沉淀碳酸钙的表面上的处理层，优选地，该处理层包含表面处理剂，该表面处理剂选自：
5.根据权利要求4所述的沉淀碳酸钙，其中该经处理的沉淀碳酸钙包含处理层，该处理层的量基于该经处理的沉淀碳酸钙的总重量计为0.1-3％重量，优选0.1-1.2％重量，和/或该处理层的量为0.2-5.0mg/m2的该沉淀碳酸钙的bet比表面积，优选0.5-3.0mg/m2的该沉淀碳酸钙的bet比表面积。
6.根据权利要求4或5所述的沉淀碳酸钙材料，其中该经处理的沉淀碳酸钙具有
7.制备根据权利要求1-6中任一项所述的沉淀碳酸钙的方法，该方法包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的方法，其中该研磨在不存在分散剂的情况下进行。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其中该研磨是干研磨或湿研磨，优选地是在固体含量为1-30％重量、优选2-25％重量下的湿研磨。
10.根据权利要求7-9中任一项所述的方法，进一步包括步骤c)，其中该沉淀碳酸钙在一个或多个步骤中与表面处理剂在混合下接触，使得在该沉淀碳酸钙的表面上形成包含该表面处理剂和/或其盐或反应产物的处理层。
11.根据权利要求10所述的方法，其中步骤c)在比该表面处理剂的熔点高至少2℃、优选5℃的温度下和/或在范围为50-130℃、优选60-120℃的温度下进行。
12.根据权利要求7-11中任一项所述的方法，进一步包括
13.聚合物配制剂，其包含
14.根据权利要求13所述的聚合物配制剂，其中该聚合物树脂选自聚酯，聚烯烃，聚酰胺及其混合物，优选聚乙烯，聚丙烯，聚乳酸，聚乳酸基聚合物，聚羟基烷酸酯(pha)如聚羟基丁酸酯(phb)，聚-3-羟基丁酸酯(p3hb)，聚3-羟基丁酸酯-共聚-3-羟基己酸酯(phbh)，聚羟基戊酸酯，聚羟基丁酸酯-聚羟基戊酸酯共聚物，聚(3-羟基丁酸酯-共聚-3-羟基戊酸酯)(phbv)；聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯(pbat)，聚葡糖酸酯，聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)，聚碳酸酯(pc)，聚(二氧杂环己酮)，聚琥珀酸丁二醇酯(pbs)，聚己内酯(pcl)，聚己内酯-聚(乙二醇)共聚物，聚己内酯-聚乳酸共聚物，聚乙烯醇(pva)，聚(琥珀酸乙二醇酯)(pes)，聚(琥珀酸丙二醇酯)(pps)，以及其混合物，更优选聚乳酸，聚乳酸基聚合物，聚羟基烷酸酯(pha)，聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)，以及其混合物，或者该聚合物树脂是弹性体树脂，优选如下的弹性体树脂：该弹性体树脂选自天然或合成橡胶，更优选选自丙烯酸类橡胶，丁二烯橡胶，丙烯腈-丁二烯橡胶，表氯醇橡胶，异戊二烯橡胶，...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·韦尔克，J·巴兰格，K·U·舒尔茨，T·福尔纳，
申请(专利权)人：OMYA国际股份公司，
类型：发明
国别省市：
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