(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の：
ａ）微粒子湿性炭酸カルシウム含有材料を提供するステップであって、前記材料が
ｉ）湿性炭酸カルシウム含有材料の重量に対して６５重量％を超える含水率を有し、および
ｉｉ）分散剤を含有しないか、または有効量未満の量の分散剤を含有する、ステップ、
ｂ）ステップａ）の湿性炭酸カルシウム含有材料の含水率を低下させることにより、微粒子湿性炭酸カルシウム含有材料中に存在する水溶性物質の一部を除去するステップであって、機械的手段により０℃を超え６５℃までの範囲内の温度にて、１つ以上のステップによって、湿性炭酸カルシウム含有材料の重量に対して、少なくとも１０％およびいずれの場合においても６５重量％未満の低下含水率まで、水分を除去する、ステップ、
ｃ）ステップｂ）の含水率が低下した湿性炭酸カルシウム含有材料を−１００℃から１００℃の範囲の温度にて、炭酸カルシウム含有材料の重量に対して１．０重量％以下の最終含水率まで熱濃縮するステップ
を含む、炭酸カルシウム含有材料を製造する方法。
【請求項２】
ステップａ）の湿性炭酸カルシウム含有材料が、湿性炭酸カルシウム含有材料の重量に対して、７０重量％を超える含水率を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ステップｂ）において湿性炭酸カルシウム含有材料の含水率が、湿性炭酸カルシウム含有材料の重量に対して、６０重量％未満の低減含水率まで低下する、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
湿性炭酸カルシウム含有材料を、ステップｃ）において、湿性炭酸カルシウム含有材料の重量に対して、０．５重量％以下の最終含水率まで熱濃縮する、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
ステップｂ）において湿性炭酸カルシウム含有材料の含水率が、１つ以上のステップで、少なくとも３０％低下する、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
ステップｂ）で得た炭酸カルシウム含有材料を熱乾燥ステップｃ）の前に脱イオン水で１回以上洗浄する、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
ステップｃ）で得た炭酸カルシウム含有材料を疎水化剤によって処理する、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
疎水化剤による処理を、疎水化剤が液体または溶融状態であるように高温にて行う、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
疎水化剤による処理を、高温にて加熱式処理装置で行い、ならびに処理した炭酸カルシウム含有材料を冷却の後に装置から取り出す、請求項７または８に記載の方法。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載の方法によって得られる炭酸カルシウム含有材料。
【請求項１１】
０．８ｍｇ／ｇ未満の水分収着感受性を有する、請求項７から９のいずれか一項に記載の方法によって得られる炭酸カルシウム含有材料。
【請求項１２】
０．９から２．０μｍの範囲内の重量中央粒径ｄ５０値を有する炭酸カルシウム含有微粒子材料であって、前記炭酸カルシウム含有材料が疎水化剤による処理後に０．８ｍｇ／ｇ未満の水分収着感受性を有し、前記疎水化剤による処理前に０．８４ｃｍ３／ｇ未満の全比細孔容積を有する炭酸カルシウム含有微粒子材料。
【請求項１３】
０．９から２．０μｍの範囲内の重量中央粒径ｄ５０値を有する炭酸カルシウム含有微粒子材料であって、前記炭酸カルシウム含有材料が疎水化剤による処理後に０．８ｍｇ／ｇ未満の水分収着感受性を有し、前記疎水化剤による処理前に０．００４から２．４μｍの細孔径範囲において０．４７ｃｍ３／ｇ未満の全比細孔容積を有する炭酸カルシウム含有微粒子材料。
【請求項１４】
炭酸カルシウム含有材料が疎水化剤による処理後に、０．６ｍｇ／ｇ未満の水分収着感受性を有する、請求項１１から１３のいずれか一項に記載の炭酸カルシウム含有微粒子材料。
【請求項１５】
炭酸カルシウム含有材料が前記疎水化剤による処理前に０．８３ｃｍ３／ｇ未満の全比細孔容積を有する、請求項１１から１４のいずれか一項に記載の炭酸カルシウム含有微粒子材料。
【請求項１６】
炭酸カルシウム含有材料が前記疎水化剤による処理前に０．００４から２．４μｍの細孔径範囲において０．４６ｃｍ３／ｇ未満の全比細孔容積を有する、請求項１１から１４のいずれか一項に記載の炭酸カルシウム含有微粒子材料。
【請求項１７】
炭酸カルシウム含有材料が前記疎水化剤による処理前に０．９μｍ以上の半値全幅（ＦＷＨＭ）として表される容積限定細孔径多分散性を有する、請求項１１から１６のいずれか一項に記載の炭酸カルシウム含有微粒子材料。
【請求項１８】
炭酸カルシウム含有材料が１．２から１．９μｍの重量中央粒径ｄ５０値を有する、請求項１０から１７のいずれかに記載の炭酸カルシウム含有微粒子材料。
【請求項１９】
炭酸カルシウム含有材料の水分収着感受性を低減するための、請求項７から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
炭酸カルシウム含有材料の多孔率を低減するための、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
製紙、紙コーティング、農業用途、塗料、接着剤、シーラント、建設用途および／または化粧品用途におけるポリマー組成物中での充填剤としての、請求項１０から１８のいずれか一項に記載の炭酸カルシウム含有微粒子材料の使用。
【請求項２２】
ポリマー製品の製造における充填剤としての、請求項１１から１８のいずれか一項に記載の炭酸カルシウム含有微粒子材料の使用。
【請求項２３】
請求項１１から１８のいずれか一項に記載の炭酸カルシウム含有微粒子材料を少なくとも１つのポリマーに添加する、ポリマー製品の製造方法。
【請求項２４】
少なくとも１つの熱可塑性ポリマーがポリオレフィン、ポリアミド、ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリビニル、ポリウレタン、ハロゲン含有ポリマー、ポリエステル、ポリカーボネートのホモポリマーおよび／またはコポリマーならびにこれらの混合物から選択される、請求項２３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定の乾燥手順を包含する、炭酸カルシウム含有材料を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
得られた鉱物充填剤は、例えば、製紙、紙コーティング、農業用途、塗料、接着剤、シーラント、建設用途または化粧品用途におけるポリマー組成物中で使用され得る。
【０００３】
周知の鉱物充填剤は、例えば天然粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）および沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）である。
【０００４】
微粒子鉱物材料の、とりわけ炭酸カルシウム含有鉱物充填剤の応用性を改善する、複数の試みがなされている。本文脈において、とりわけ充填剤材料中の残留水分および水分取込み特性は、非常に重要であることが多い。充填剤材料中の残留水分および水分取込み特性は、明らかに乾燥方法によって変わるが、例えば可能な表面処理によっても変わる。具体例としては、乾燥微粒子炭酸カルシウム材料を提案するＥＰ  ０９９８５２２が挙げられる。本先行技術文書においては、炭酸カルシウム材料における水分レベルの低下および表面水分を取込む感受性が低いことにより、充填剤の品質が改善されることが提案されている。より正確には、ポリマーフィルム製品を製造するための組成物で使用される炭酸塩鉱物充填剤に関連付けられた最低レベルを超える含水率によって、蒸気発生の結果として形成されたフィルムにおける、望ましくない肉眼視可能な大きさの空隙または穴が生じると同時に、フィルムの熱可塑性ポリマーがプラスチックメルト相で存在することが述べられている。ＥＰ  ０９９８５２２による乾燥は、１ステップまたは少なくとも２ステップで、例えば第１の加熱ステップを炭酸塩に適用して付着した含水率を低減可能にして、少なくとも第２の加熱ステップを炭酸塩に適用してこれの表面含水率を０．１０重量％以下に低下させることによって行われ得る。ＥＰ  ０９９８５２２による炭酸塩は疎水化表面処理剤によって表面コーティングされる必要があり、第２の加熱工程は、表面処理ステップの前および／また間に行ってよい。
【０００５】
ＷＯ  ００／３９０２９、ＷＯ  ２００４／０２６９７３、ＥＰ  ０８９４８３３およびＥＰ  ２１４３６８８においても、熱的手段または機械的手段によってスラリーを脱水する各種の方法が記載されている。ＷＯ  ００／３９０２９は、微粒子アルカリ土類金属炭酸塩のレオロジー的に安定な濃縮水性懸濁物を製造する方法について記載している。ＷＯ  ２００４／０２６９７３は、無機微粒子材料、例えば炭酸カルシウムまたはカオリンを、好ましくは約５０重量％より低い固形分レベルの水性懸濁物中で粉砕する方法であって、水性懸濁物が有効量未満の量の無機微粒子材料用分散剤を含む方法に関する。ＥＰ  ０８９４８３３は、炭酸塩を含有する二次凝集顔料の乾燥生成物を製造する方法について記載している。ＥＰ  ２１４３６８８は、天然炭酸カルシウムの水性懸濁物の調製について記載している。
【０００６】
例えばプラスチック材料で使用するための炭酸カルシウム材料の疎水化表面処理は、当分野で周知である。具体例としては、１つ以上の脂肪酸または１つ以上の塩またはこれらの混合物によって場合により処理され得る超微細天然炭酸カルシウムに関する、ＷＯ  ００／２０３３６が挙げられる。
【０００７】
同様に、ＵＳ  ４，４０７，９８６は、沈降炭酸カルシウムであって、この炭酸カルシウムを結晶性ポリプロピレンと混練する際に潤滑剤の添加を制限するために、およびポリプロピレンの衝撃強度を制限する炭酸カルシウム一次凝集体の形成を回避するために、高級脂肪族酸およびこれの金属塩を含み得る分散剤によって表面処理された、沈降炭酸カルシウムに関する。
【０００８】
さらに微粒子鉱物材料は、前記鉱物材料の表面を疎水化するために、他の表面処理剤、例えばシラン、シロキサン、ホスフェート、ホスホネート、オキサレート、スクシネート、フルオリド、天然もしくは非天然ポリマーまたはこれらの混合物によっても処理され得る。
【０００９】
しかし、多くの場合において、当分野で記載されるような従来の熱乾燥技術を使用することによる炭酸カルシウム含有鉱物充填剤生成物の調製によって、とりわけ水取込み感受性および残留水分に関して、所望の品質を有する鉱物生成物はもたらされない。このような材料は、貯蔵、輸送および／または加工の間に水分を取込み得て、このことは次いで、例えば溶融押出法で製造されたポリマー組成物における空隙の形成につながり得る。さらに、乾燥充填剤材料は通常、比較的低い固形分含有率を有するスラリーを含有する対応する炭酸カルシウムの熱処理によって調製される。高い含水率を有する組成物の熱乾燥は明らかに、エネルギーを非常に多く消費する。
【００１０】
さらに、多くの用途では、とりわけ紙用途では、微粒子炭酸カルシウム材料の多孔率が重大な影響を有し得ることが認められる。多孔率の増大または上昇は通常、より低い印刷密度および印刷光沢に関連している。多孔率がより低くなると、光沢および平滑性の増大につながり得る。さらに、多孔性コーティング中に含有される水分が光散乱にとって有害であるため、コーティング層の達成可能な白色度および／または不透明度が影響され得ることが想定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】欧州特許第０９９８５２２号明細書
【特許文献２】国際公開第００／３９０２９号
【特許文献３】国際公開第２００４／０２６９７３号
【特許文献４】欧州特許第０８９４８３３号明細書
【特許文献５】欧州特許第２１４３６８８号明細書
【特許文献６】国際公開第００／２０３３６号
【特許文献７】米国特許第４，４０７，９８６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記を考慮すると、上述の技術的欠点の１つ以上を低減または回避し得る、鉱物充填剤生成物およびこれの調製方法を提供する必要がなお存在している。とりわけ、低い水取込み感受性および残留水分を有する炭酸カルシウム含有材料または充填剤を製造するための、新たな効率的な方法を提供する必要がなお存在している。さらに、よりエネルギー効率的な方法を提供することが望ましい。加えて、より低い多孔率および低い細孔容積を有する鉱物充填剤生成物およびこれの調製方法を提供することが望ましい。
【００１３】
このため、本発明の目的は、低い水取込み感受性および残留水分を有する材料に加工可能な炭酸カルシウム含有材料を製造する方法を提供することである。別の目的は、鉱物充填剤生成物を提供するための高効率的な方法を提供することにも見ることができる。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記および他の課題の１つ以上は、独立請求項において本明細書に定義するような主題によって解決される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】試験番号１、試験番号２および試験番号３の全細孔容積を示している。
【図２】試験番号１、試験番号２および試験番号３の細孔容積分布を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
第１の態様により、炭酸カルシウム含有材料を製造する方法であって、以下の：
ａ）微粒子湿性炭酸カルシウム含有材料を提供するステップであって、前記材料が
ｉ）湿性炭酸カルシウム含有材料の重量に対して６５重量％を超える含水率を有し、および
ｉｉ）分散剤を含有しないか、または有効量未満の量の分散剤を含有する、ステップ、
ｂ）ステップａ）の湿性炭酸カルシウム含有材料の含水率を低下させることにより、微粒子湿性炭酸カルシウム含有材料中に存在する水溶性物質の一部を除去するステップであって、機械的手段により０℃を超え６５℃までの範囲内の温度にて、１つ以上のステップによって、湿性炭酸カルシウム含有材料の重量に対して、少なくとも１０％およびいずれの場合においても６５重量％未満の低下含水率まで、水分を除去する、ステップ、
ｃ）ステップｂ）の含水率が低下した湿性炭酸カルシウム含有材料を−１００℃から１００℃の範囲の温度にて、炭酸カルシウム含有材料の重量に対して１．０重量％以下の最終含水率まで熱濃縮するステップ
を含む方法が提供される。
【００１７】
本発明者らは驚くべきことに、本明細書で規定するような２ステップ乾燥手順が複数の予想外の利点を提供することを見出した。手順は、６５重量パーセント未満の低下含水率まで水分を機械的手段によって除去することと、後続の熱乾燥ステップを包含する。上記の本発明の２ステップ手順によって得られる生成物は、従来方法（１つ以上のステップのみでの対応する低固形分懸濁物の熱乾燥）によって乾燥される、対応する炭酸カルシウム充填剤材料と比較して、各種のより優れた特性を備えている。
【００１８】
いかなる理論にも拘泥するものではないが、炭酸カルシウム懸濁物に含有されるイオンまたは水溶性物質が最終生成物の特性、とりわけ乾燥生成物の表面特性に影響することが推測される。より詳細には、懸濁物の水相を濃縮する際に、即ち乾燥中に、前記イオンおよび水溶性物質が、鉱物粒子の表面で凝集する、ならびに／または乾燥中に起こる結晶化工程に影響を及ぼす、および／または化学架橋の形成に影響を及ぼす、もしくは化学架橋の形成を補助することが推測される。このような反応の１つは、等式１に示すような炭酸水素カルシウムの分解であり得る。
【００１９】
Ｃａ（ＨＣＯ３）２（ａｑ）→ＣａＣＯ３（ｓ）＋ＣＯ２（ｇ）＋Ｈ２Ｏ（ｌ）（等式１）
この反応は温度依存性であるため、ステップｂ）は、６５℃以下の温度にて、好ましくは６０℃以下の温度にて行うべきである。上記の方法および化学反応も、得られた炭酸カルシウム材料の多孔率および／または圧縮率に影響を及ぼす。
【００２０】
上記を考慮すると、本発明の乾燥方法のステップｂ）が、乾燥させる懸濁物中のイオンおよび水溶性物質の濃度の調整に関連していることが明らかとなる。明らかに、水相の一部の除去を伴わない懸濁物の熱乾燥は、イオンおよび水溶性物質の「完全な」量の濃縮につながり、このため別のまたは異なる生成物がもたらされる。本発明の方法により、６５重量％を超える含水率を有する湿性炭酸カルシウム含有出発材料の含水率の最小限の規定された一部を除去して、これにより微粒子湿性炭酸カルシウム含有材料中に存在する水溶性物質の一部を除去することが必要である。本発明の方法による除去は、０℃を超え６５℃までの範囲の温度にて、好ましくは０℃を超え６０℃までの範囲の温度にて行い、（湿潤相または水の重量に対して）少なくとも１０％の水分低減を、いずれの場合においても、湿性炭酸カルシウム含有材料の重量に対して．６５重量％未満の含水率までの水分低減を必要とする。このことは、いずれの場合においてもステップｂ）における含水率を、少なくとも１０％（例えば６６重量％から６０重量％）、いずれの場合においても６５重量％未満の含水率まで低減する必要があることを意味する。結果として、例えば６６重量％から６４重量％の水分低減（１０％の減少なし）も、例えば７５重量％から６６重量％の低減（６５重量％の最少量に到達しない。）も、本発明の方法に含まれない。得られたなお湿性の炭酸カルシウム材料は、著しく低減された量のイオンおよび水溶性物質を含有し、本発明の方法に従って、湿性炭酸カルシウム含有材料の重量に対して１．０重量％以下の含水率まで熱乾燥される。このように得られた炭酸カルシウム材料は、先行する機械的分離ステップを用いずに熱乾燥された生成物と比較して、低い多孔率を有する。本発明の方法によって得ることができる炭酸カルシウム材料の表面は、表面反応生成物または表面修飾がより少ないためにより平滑であり、このため粒子間の「摩擦」がより少なく、微粒子材料のより低い多孔率につながることが推測される。
【００２１】
本発明の別の態様により、炭酸カルシウム含有材料が提供される。前記材料は、本発明の方法によって得ることができる。前記材料を疎水化剤によって処理することがとりわけ好ましい。本発明の方法によって得た有利な材料特性は、卓越して低い水分取込み感受性を示し、非常に低い残留水分を有する対応する疎水性処理材料からとりわけ明らかになる。
【００２２】
本発明の別の態様は、０．９から２．０μｍの範囲内の重量中央粒径ｄ５０値を有する炭酸カルシウム含有微粒子材料であって、疎水化剤による処理後に０．８ｍｇ／ｇ未満の水分収着感受性を有し、前記疎水化剤による処理前に０．８４ｃｍ３／ｇ未満の全比細孔容積を有する炭酸カルシウム含有材料に関する。本発明による比細孔容積は、以下に説明するように粉末形態で測定する。
【００２３】
本発明のまた別の態様は、０．９から２．０μｍの範囲内の重量中央粒径ｄ５０値を有する炭酸カルシウム含有微粒子材料であって、疎水化剤による処理後に０．８ｍｇ／ｇ未満の水分収着感受性を有し、前記疎水化剤による処理前に０．００４から２．４μｍの細孔径範囲において０．４７ｃｍ３／ｇ未満の全比細孔容積を有する炭酸カルシウム含有材料に関する。
【００２４】
本発明のさらなる態様は、本発明の炭酸カルシウム含有材料を含有する紙に、本発明の炭酸カルシウム含有材料を含む熱可塑性ポリマー材料に、および本発明の炭酸カルシウム含有材料を含む熱硬化性ポリマー材料に関する。本発明の炭酸カルシウム材料の上述の特性、とりわけ低い水分取込み特性および低い含水率によって、これらの材料は、加工中に水分が有害な作用を有し得るプラスチック材料の優れた充填剤となる。疎水化剤によって処理またはコーティングした本発明の炭酸カルシウム含有材料は、これの低い水分取込み感受性のために通気性フィルム用途において充填剤としてとりわけ好適である。
【００２５】
本発明のさらなる態様は、ポリマー製品の製造における充填剤としての、本発明による炭酸カルシウム含有微粒子材料の使用に関し、好ましくは、ポリマー製品はマスターバッチ、繊維、好ましくはステープルファイバまたはカーペット繊維、フィラメント、スレッド、製織材料、不織材料、フィルム、好ましくはインフレーションフィルムまたは通気性フィルム、異形材、ケーブルおよび成形製品から選択される。本発明は、本発明による炭酸カルシウム含有微粒子材料ならびに少なくとも１つのポリマー系材料を含む対応するポリマー製品であって、マスターバッチ、繊維、好ましくはステープルファイバまたはカーペット繊維、フィラメント、スレッド、織布材料、不織材料、フィルム、好ましくはインフレーションフィルムまたは通気性フィルム、異形材、ケーブルまたは成形製品である製品にも関する。
【００２６】
本発明の別の態様は、ポリマー製品を製造する方法であって、本発明による炭酸カルシウム含有微粒子材料を少なくとも１つのポリマーに添加し、前記少なくとも１つのポリマーが好ましくは少なくとも１つの熱可塑性ポリマーから選択される、方法に関する。本方法の好ましい実施形態により、少なくとも１つの熱可塑性ポリマーは、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリビニル、ポリウレタン、ハロゲン含有ポリマー、ポリエステル、ポリカーボネートのホモポリマーおよび／またはコポリマーならびにこれらの混合物から選択される。
【００２７】
また別の態様により、本発明の方法は、ポリマー製品、とりわけ本発明による疎水化処理炭酸カルシウム含有微粒子材料を充填剤として含有する通気性フィルムの製造に使用される。
【００２８】
さらに、本発明の炭酸カルシウム材料の上述の特性、とりわけ低い多孔率によって、これらの材料は、高多孔率がより低い印刷密度および印刷光沢などの有害な作用を有し得る紙用途での優れた充填剤となる。本発明の炭酸カルシウム材料で認められるような多孔率の低下により、光沢、平滑性および印刷光沢が上昇することが既知である。
【００２９】
本発明の目的のために、以下の用語が以下の意味を有することを理解すべきである：
別途規定しない限り、「乾燥」および「乾燥した」という用語は、１２０℃において恒量に達するように水の少なくとも一部を除去する方法を示す。さらに、「乾燥」材料は、該乾燥材料の全重量に対して、別途規定しない限り、１．０重量％以下、好ましくは０．５重量％以下、より好ましくは０．２重量％以下、および最も好ましくは０．０３から０．０７重量％の間であるこれの全含水率によってさらに定義してよい。
【００３０】
本発明の意味における「含水率」という用語は、「含水率（ｗａｔｅｒ  ｃｏｎｔｅｎｔ）」という用語と等しく、即ち、例えば濃縮水または拡散水蒸気を規定するものではない。
【００３１】
材料の「全含水率」は、２２０℃までの加熱時にサンプルから脱着され得る水分（即ち水）のパーセンテージを示す。全含水率を測定する正確な手順は、以下で説明する。
【００３２】
「天然炭酸カルシウム源」は、炭酸カルシウムを含むいずれの天然材料でもよい。このような材料は、例えば大理石、石灰石、チョーク、ドロマイトなどを含む。
【００３３】
材料の「水分取込み感受性」または「水分収着感受性」は、定義された湿潤雰囲気への暴露時に、ある時間内に前記材料の表面に吸着した水分の量を示し、ｍｇ／ｇで表される。本発明による材料の水分取込み感受性は、＋２３℃（±２℃）の温度にて、それぞれ１０％および８５％相対湿度の雰囲気に２．５時間にわたって暴露した後に、ｍｇ水分／ｇで求められ得る。この目的のために、サンプルを最初に１０％相対湿度の雰囲気で２．５時間維持し、次に雰囲気を８５％相対湿度に変え、ここでサンプルをさらに２．５時間維持する。次に１０％と８５％の相対湿度の間での重量増加を使用して、サンプルの水分取込みをｍｇ水分／ｇで計算する。ｍ２／ｇの比表面積で割ったｍｇ／ｇの水分取込み感受性（ＢＥＴ法）は、サンプルのｍｇ／ｍ２で表した「正規化水分取込み感受性」に相当する。
【００３４】
本出願の意味における「揮発開始温度」は、本方法の結果として導入された揮発性物質を含めて、温度（ｘ軸）の関数として残存サンプルの質量（ｙ軸）をプロットした熱重量分析（ＴＧＡ）曲線上で認められるような、揮発性物質が発生を開始する温度を示し、このような曲線の作成および解釈は、以下の実験項で定義する。
【００３５】
本出願を通じて、微粒子材料の画分の粒径は、これの粒径分布によって説明される。値ｄｘは、粒子のｘ重量％が有するｄｘ未満の粒径に対する粒径を表す。このことは例えば、ｄ９８値（「トップカット」とも呼ぶ）が画分の全粒子の９８重量％が示した値よりも小さい粒径であることを意味する。このためｄ５０値は、全粒子の５０重量％が示した粒径より小さい「重量中央粒径」である。
【００３６】
本発明の意味における「充填剤」という用語は、例えばより高価な材料の消費を低減するために、または得られた製品の材料もしくは機械的特性を改善するために、材料、例えばポリマー、エラストマー、塗料または接着剤に添加され得る物質を示す。当業者には、各分野で使用されている充填剤、通例は鉱物充填剤が非常によく知られている。
【００３７】
別途規定しない限り、本発明による「多孔率」または「比細孔容積」という用語は、水銀圧入ポロシメトリーによって測定したような、未処理（疎水性コーティングなし）形態の炭酸カルシウム含有材料の全または累積多孔率または細孔容積に関する。
【００３８】
「容積限定細孔径多分散性」は、顔料粒子間に見出される細孔径直径（μｍ）の分布の幅を記述する特徴として理解すべきである。本発明の目的のために、容積限定細孔径多分散性は、１つの細孔径分布ピークの半値全幅として表される。「半値全幅（ＦＷＨＭ）」は、独立した変数がこれの半値全幅に等しくなるような独立した変数の２つの極値の差によって与えられる関数の程度の表現である。半値全幅、即ちＦＷＨＭという技術用語は、細孔の大部分の細孔容積割合に関する直径分布、即ち細孔容積占有率に対して分布した細孔径の多分散性を概算するために使用する。本発明において、「半値全幅高さ（ＦＷＨＭ）」は、対数−正規表現細孔径分布を示す。
【００３９】
本発明の意味における「繊維」という用語は、例えば機械的方法によって共に接合された繊維ウェブから通例成る、織物製品布、例えば織布または不織布を形成する線形構造体を示す。従って、「繊維」という用語は、有限構造体を示すことが理解される。
【００４０】
本発明の意味における「スレッド」という用語は、例えば機械的方法によって共に接合されたスレッドウェブから通例成る、織物製品布、例えば不織布を形成する線形構造体を示す。従って、「スレッド」という用語は、有限構造体を示すことが理解される。スレッドは、モノスレッド、バイスレッドまたはマルチスレッドとして構成されてよい。バイスレッドまたはマルチスレッドが存在する場合には、シングルスレッドの組成は実質的に同じであってよい。即ち、シングルスレッドの組成は、実質的に同一の成分を同じ量で含む。または、シングルスレッドの組成は異なってよい。即ち、シングルスレッドの組成は、同一の成分を様々な量で含んでよく、またはシングルスレッドの組成は、異なる成分を同じ量で含んでよく、またはシングルスレッドの組成は、異なる成分を様々な量で含んでよい。
【００４１】
本発明の意味における「フィラメント」という用語は、これの構造長が繊維とは異なる構造体を指す。従って、「フィラメント」という用語は、無限繊維を示すことが理解される。フィラメントは、モノフィラメント、バイフィラメントまたはマルチフィラメントとして構成され得ることがさらに理解される。バイフィラメントまたはマルチフィラメントが存在する場合には、シングルフィラメントの組成は実質的に同じであってよい。即ち、シングルフィラメントの組成は、実質的に同一の成分を同じ量で含む。または、シングルフィラメントの組成は異なってよい。即ち、シングルフィラメントの組成は、同一の成分を様々な量で含んでよく、またはシングルフィラメントの組成は、異なる成分を同じ量で含んでよく、またはシングルフィラメントの組成は、異なる成分を様々な量で含んでよい。
【００４２】
フィラメントおよび／または繊維および／またはスレッドの断面は、非常に多種多様の形状を有してよい。フィラメントおよび／または繊維および／またはスレッドの断面形状は、円形、楕円形またはｎが≧３、例えばｎが３であるｎ角形であり得ることが好ましい。例えばフィラメントおよび／または繊維および／またはスレッドの断面形状は、円形、略円形または三葉状である。加えてもしくはまたは、フィラメントおよび／または繊維および／またはスレッドの断面形状は、中空状であることができる。
【００４３】
本明細書で使用する場合、「繊維製品」という用語は、例えば層状化、プレーティング、ブレーディング、ノッティング、製織、製編、かぎ針編みまたはタフティングなどの方法によって製造された製品を示す。
【００４４】
本発明の目的のために、「製織材料」という用語は、製織によって製造された繊維製品または布を示し、「不織材料」という用語は、繊維、フィラメントまたはフィルム様フィラメント構造体の層または網目をからみ合せることによって製造された平坦な可撓性多孔性シート構造体を示す。
【００４５】
本発明の意味における「フィルム」は、これの長さおよび幅と比較して小さい中央厚を有する材料のシートまたは層である。例えば「フィルム」という用語は、２００μｍ未満の、しかし１μｍを超える中央厚を有する材料のシートまたは層を示し得る。
【００４６】
本発明の好ましい一実施形態により、フィルムは通気性フィルムである。本発明の意味における「通気性フィルム」という用語は、例えば微細孔の存在のためにガスおよび水蒸気を通過させるポリマーフィルムを示す。通気性フィルムの「通気性」は、ｇ／（ｍ２・日）で規定されるこれの水蒸気透過率（ＷＶＴＲ）によって測定できる。例えば、ポリマーフィルムは、少なくとも１０００ｇ／（ｍ２・日）のＷＶＴＲを有する場合に「通気性」であると見なされ得る。ＷＶＴＲは、ＡＳＴＭ  Ｅ３９８に従って、Ｌｙｓｓｙ  Ｌ８０−５０００測定装置を用いて求められ得る。
【００４７】
単数名詞を参照するとき、不定冠詞または定冠詞、例えば「ａ」、「ａｎ」または「ｔｈｅ」を使用する場合、ほかの明確な規定がない限り、その名詞の複数が含まれる。
【００４８】
「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語を本明細書および特許請求の範囲において使用する場合、これは他の要素を排除しない。本発明の目的のために、「より成る（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ」という用語は、用語「構成される（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」の好ましい実施形態であると見なされる。以下で群が少なくとも幾つかの実施形態を含むと定義される場合、これはまた、好ましくはこれらの実施形態のみから成る群を開示すると理解されるものとする。
【００４９】
「得られる」または「定義できる」および「得られた」または「定義された」などの用語は、同義で使用される。このことは例えば、文脈上明確に別に指示されない限り、「得られた」という用語に続く一連のステップによって得られなければならないということを示すものではないということを意味するが、このような限定された理解は、「得られた」または「定義された」という用語によって、好ましい実施形態として常に含まれる。
【００５０】
以下では、本発明の炭酸カルシウム含有材料を製造するための方法の好ましい実施形態をより詳細に論じる。これらの詳細事項および実施形態はまた、炭酸カルシウム含有材料自体に、ならびに開示する用途のいずれにもおける前記製品の使用に適用されることが理解されるものとする。
【００５１】
本発明の一実施形態により、ステップａ）の湿性炭酸カルシウム含有材料は、湿性炭酸カルシウム含有材料の重量に対して、７０重量％を超える、好ましくは７５重量％を超える、より好ましくは８０重量％を超える含水率を有する。
【００５２】
本発明の別の好ましい実施形態により、ステップｂ）において湿性炭酸カルシウム含有材料の含水率は、湿性炭酸カルシウム含有材料の重量に対して、６０重量％未満、好ましくは５０重量％未満、より好ましくは４０重量％未満、さらに好ましくは３０重量％未満の低減含水率まで低下する。
【００５３】
本発明の方法の幾つかの実施形態において、ステップａ）の湿性炭酸カルシウム含有材料は、７０重量％を超える含水率を有し、ステップｂ）において、湿性炭酸カルシウム含有材料の重量に対して、６０重量％未満、好ましくは５０重量％未満、より好ましくは４０重量％未満、さらに好ましくは３０重量％未満の低減含水率まで低下する。本発明の方法の幾つかの実施形態において、ステップａ）の湿性炭酸カルシウム含有材料は、７５重量％を超える含水率を有し、ステップｂ）において、湿性炭酸カルシウム含有材料の重量に対して、６０重量％未満、好ましくは５０重量％未満、より好ましくは４０重量％未満、さらに好ましくは３０重量％未満の低減含水率まで低下する。本発明の方法の幾つかの実施形態において、ステップａ）の湿性炭酸カルシウム含有材料は、８０重量％を超える含水率を有し、ステップｂ）において、湿性炭酸カルシウム含有材料の重量に対して、６０重量％未満、好ましくは５０重量％未満、より好ましくは４０重量％未満、さらに好ましくは３０重量％未満の低減含水率まで低下する。本発明により、ステップｂ）において湿性炭酸カルシウム含有材料の含水率が、機械的手段により１つ以上のステップで、少なくとも３０％、好ましくは少なくとも５０％、より好ましくは少なくとも６０％、最も好ましくは少なくとも７０％低下することが好ましいことがある。
【００５４】
本発明の一実施形態により、湿性炭酸カルシウム含有材料を、ステップｃ）において、湿性炭酸カルシウム含有材料の重量に対して、０．５重量％以下、より好ましくは０．２重量％以下、さらに好ましくは０．１重量％以下、最も好ましくは０．０７重量％以下の最終含水率まで熱濃縮する。
【００５５】
本発明の別の好ましい実施形態により、ステップａ）の微粒子湿性炭酸カルシウム含有材料は、湿潤粉砕炭酸カルシウム材料、乾燥粉砕湿潤化炭酸カルシウム材料、沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）材料または上記の炭酸カルシウム材料の混合物から成る群から選択される。さらに、本発明により、ステップｂ）（機械的手段による濃縮）後に得た炭酸カルシウム含有材料を、熱乾燥ステップｃ）の前に脱イオン水で１回以上洗浄すると有利であり得ることが見出されている。洗浄は、ステップｂ）の後に得た炭酸カルシウム含有材料を脱イオン水で希釈し、添加した量の水を機械的手段で再び除去することによって実施してよい。このステップは、１回または２回以上行ってよい。
【００５６】
本発明により、ステップｃ）で得た炭酸カルシウム含有材料を疎水化剤によって、好ましくは炭素原子６から２４個の鎖を有するモノカルボン酸および／またはジカルボン酸の群から選択される疎水化剤によって、より好ましくはステアリン酸、ベヘン酸、パルミチン酸、イソステアリン酸、モンタン酸、カプリル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸およびこれらの混合物の群から選択される少なくとも１つの脂肪酸によってならびに最も好ましくはカプリル酸および／またはこれの塩によって処理することがとりわけ好ましい。疎水化剤による処理は、好ましくは、疎水化剤が液体または溶融状態であるように高温にて行い、好ましくは少なくとも５０℃、より好ましくは少なくとも７５℃、さらに好ましくは５０℃から２００℃の間、最も好ましくは７０℃から１１０℃の間の温度で行う。本発明により、疎水化剤による処理を、好ましくは炭酸カルシウム含有材料の脱凝集の前、間および／または後に、最も好ましくは脱凝集の間に行うことが考慮される。好ましくは疎水化処理の前および後に、２回の脱凝集ステップを行うことが好ましいこともある。
【００５７】
本発明の別の実施形態により、疎水化剤による処理は、高温にて加熱式処理装置で、好ましくは加熱式混合装置で行い、コーティングまたは処理した炭酸カルシウム含有材料を冷却、好ましくは５０℃までの冷却、好ましくは室温（２０℃）以下までの冷却の後に装置から取り出す。驚くべきことに、装置またはミキサー内での冷却後に処理材料を取り出すことにより、水分取込み感受性がさらに改善されることが見出されている。
【００５８】
とりわけ、本発明により、ステップｃ）において、湿性炭酸カルシウム含有材料を疎水化剤の存在下で５０℃から２００℃の範囲の温度にて、炭酸カルシウム含有材料の重量に対して、０．１重量％以下の最終含水率まで熱濃縮することが好ましいことがある。
【００５９】
炭酸カルシウム含有材料への疎水化剤の添加量は、炭酸カルシウム含有材料の重量に対して、０．０５重量％から２．０重量％の範囲であってよい。一般に、水の接触角が９０°を超える場合、本出願の意味では、表面は「疎水性」である。接触角は、市販のビデオ式ソフトウェア制御接触角計を使用して、液滴法に従って測定され得る。測定には脱イオン限外濾過水を使用してよい。５μｌの水滴を水平基板上に配置してよく、平衡後にビデオ式ソフトウェアを使用して接触角を測定することができる。前記水平基板は、例えば直径４０ｍｍおよび高さ７ｍｍのアルミニウム皿内で、例えばＴＰ４０／２０プレス（Ｈｅｒｚｏｇ）を４００ｋＮにて使用して、対応するサンプル１１．５ｇを板状小片に押し付けて作製した板状小片であってよい。
【００６０】
ステップａ）で提供される無機微粒子材料は、好ましくは、沈降法に従って測定した、０．１から５μｍ、好ましくは０．１から２．５μｍ、より好ましくは０．１から２．０μｍおよび最も好ましくは０．３から１．８μｍの重量中央粒径ｄ５０値を有する。
【００６１】
本発明の別の好ましい実施形態により、ステップｂ）に使用する機械的手段は、遠心分離機、濾過装置、回転真空フィルタ、フィルタプレスおよび／もしくはチューブプレスの１つ以上を含み、ならびに／またはステップｃ）の熱濃縮は、スプレー乾燥機および熱交換機、ジェット乾燥機、オーブン、コンパートメント乾燥機、真空乾燥機、マイクロ波乾燥機および／もしくは凍結乾燥機の１つ以上を用いて行う。
【００６２】
本発明の別の態様により、本発明の炭酸カルシウム含有材料を製造する方法を、炭酸カルシウム含有材料の水分収着感受性を低下させるために使用する。
【００６３】
本明細書で説明する本発明の方法によって得られる本発明の炭酸カルシウム含有材料は、好ましくは３．０ｍｇ／ｇ未満、好ましくは１．０ｍｇ／ｇ未満、さらに好ましくは０．５ｍｇ／ｇ未満、最も好ましくは０．３ｍｇ／ｇ未満の水分収着感受性を有する。
【００６４】
本発明のまた別の態様により、本発明の炭酸カルシウム含有材料を製造する方法を、炭酸カルシウム含有材料の多孔率を低下させるために使用する。低減多孔率または細孔容積を有する本発明の炭酸カルシウム含有材料は、充填剤として紙に包含させるのに特に好適である。
【００６５】
本発明によって提供されるとりわけ好ましい炭酸カルシウム材料は、疎水化剤による処理後に、０．９から２．０μｍの重量中央粒径ｄ５０値を有し、０．８ｍｇ／ｇ未満の水分収着感受性を有する微粒子材料としてキャラクタリゼーションすることができる。さらに、炭酸カルシウム含有微粒子材料は、前記疎水化剤による処理前に０．８４ｃｍ３／ｇ未満の全比細孔容積を有し得る。炭酸カルシウム含有微粒子材料は、前記疎水化剤による処理前に、０．００４から２．４μｍの細孔径範囲において０．４７ｃｍ３／ｇの全比細孔容積を有することがとりわけ好ましい。
【００６６】
好ましい実施形態により、本発明の炭酸カルシウム含有微粒子材料は、疎水化剤による処理後に、０．６ｍｇ／ｇ未満、好ましくは０．５ｍｇ／ｇ未満および最も好ましくは０．３ｍｇ／ｇ未満の水分収着感受性を有する。炭酸カルシウム含有微粒子材料の全比細孔容積は、前記疎水化剤による処理前に、好ましくは０．８３ｃｍ３／ｇ未満、好ましくは０．８２ｃｍ３／ｇ未満、より好ましくは０．８１ｃｍ３／ｇ未満およびさらに好ましくは０．８０ｃｍ３／ｇ未満である。０．００４から２．４μｍの細孔直径範囲では、全比細孔容積は、前記疎水化剤による処理前に、好ましくは０．４６ｃｍ３／ｇ未満、好ましくは０．４５ｃｍ３／ｇ未満、より好ましくは０．４４ｃｍ３／ｇ未満およびさらに好ましくは０．４０ｃｍ３／ｇ未満である。０．００４から２．４μｍの細孔直径範囲における全比細孔容積は、微粒子材料の粒子間空隙容積を説明しているが、全細孔直径範囲（０．００４から４００μｍ）の全比細孔容積は、二次凝集体空隙容積および微粒子材料の粒子間空隙容積を説明している。本明細書で規定する全比細孔容積は、好ましくは、１．２から１．９μｍ、好ましくは１．４から１．８μｍ、より好ましくは１．６から１．８μｍの重量中央粒径ｄ５０値を有する炭酸カルシウム含有微粒子材料に対して提供される。
【００６７】
本発明の別の実施形態により、炭酸カルシウム含有材料は、前記疎水化剤による処理前に、０．９μｍ以上、好ましくは１．０から１．５μｍの範囲の半値全幅（ＦＷＨＭ）として表される容積限定細孔径多分散性を有する。
【００６８】
本発明の別の態様により、熱可塑性ポリマー材料、好ましくはポリオレフィンフィルム材料、より好ましくは通気性ポリエチレンフィルム材料および本発明による疎水性コーティング炭酸カルシウム含有材料を含む熱可塑性ポリマー材料が提供される。熱可塑性ポリマー材料は、好ましくは、炭酸カルシウム含有材料を、熱可塑性ポリマー材料に対して１から６０重量％の量で、好ましくは１０から４５重量％の量で含む。
【００６９】
本発明のまた別の態様により、熱硬化性ポリマー材料、好ましくはデュロプラスチックポリマー、エポキシ樹脂、ポリウレタン、エラストマー、例えば天然および／または合成ゴム材料ならびにポリエステル、例えばＰＥＴから選択される熱硬化性ポリマーおよび本発明による疎水性コーティング炭酸カルシウム含有材料を含む、熱硬化性ポリマー材料が提供される。本発明の熱硬化性ポリマー材料は、炭酸カルシウム含有材料を、熱硬化性ポリマー材料に対して、好ましくは１から６０重量％の量で、好ましくは２から２５重量％の量で含む。
【００７０】
以下では、本発明の方法の各ステップおよび対応する好ましい実施形態をより詳細に説明する。これらの詳細事項および実施形態はまた、炭酸カルシウム含有材料自体に、ならびに開示する用途のいずれにもおける前記製品の使用に適用されることが理解されるものとする。
【００７１】
方法ステップａ）
方法ステップａ）により、微粒子湿性炭酸カルシウム含有材料が提供される。一般に、前記炭酸カルシウム含有材料は、いずれの炭酸カルシウム源でもよく、天然起源または非天然起源でもよい。
【００７２】
本発明の方法の幾つかの実施形態において、ステップａ）で提供される炭酸カルシウム含有材料は、好ましくは、前記炭酸カルシウム含有材料の全重量に対して５０から９８重量％の炭酸カルシウムを含有する、天然炭酸カルシウム源から選択される。
【００７３】
一実施形態により、炭酸カルシウム含有材料は、前記炭酸カルシウム含有材料の全重量に対して、少なくとも５０重量％、好ましくは少なくとも７０重量％、より好ましくは少なくとも８０重量％、さらに好ましくは少なくとも９０重量％および最も好ましくは９０から９８重量％の炭酸カルシウムを含有する。
【００７４】
別の実施形態により、ステップａ）で提供される炭酸カルシウム含有材料は、大理石、石灰石、チョーク、ドロマイトおよびこれらの混合物から成る群から選択される。
【００７５】
好ましい実施形態により、ステップａ）で提供される炭酸カルシウム含有材料は、大理石、石灰石、チョークおよびこれらの混合物から成る群から選択される。本発明の別の好ましい実施形態により、ステップａ）の微粒子湿性炭酸カルシウム含有材料は、湿潤粉砕炭酸カルシウム材料、乾燥粉砕湿潤化炭酸カルシウム材料、沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）材料または上記の炭酸カルシウム材料の混合物から成る群から選択される。
【００７６】
本発明の別の好ましい実施形態により、微粒子湿性炭酸カルシウム含有材料は、湿潤粉砕炭酸カルシウム材料、乾燥粉砕湿潤化炭酸カルシウム材料または上記の炭酸カルシウム材料の混合物から成る群から選択される。
【００７７】
本発明の別の好ましい実施形態により、ステップａ）で提供される微粒子湿性炭酸カルシウム含有材料は、１から１００μｍの重量中央粒径直径ｄ５０値を有する。
【００７８】
炭酸カルシウムが非天然起源である場合、炭酸カルシウム含有は、沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）であってよい。本発明の意味におけるＰＣＣは、一般に、水性環境における二酸化炭素とカルシウムヒドロキシド（水和石灰）との反応後の沈降によってまたは水中でのカルシウム源およびカーボネート源の沈降によって得られる合成材料である。さらに、沈降カルシウムカーボネートは、水性環境への例えばカルシウム塩およびカーボネート塩、カルシウムクロリドおよびナトリウムカーボネートの導入の生成物であることもできる。ＰＣＣは、ファーテライト、カルサイトまたはアラゴナイトであってよい。ＰＣＣは、例えばＥＰ  ２４４７２１３、ＥＰ  ２５２４８９８、ＥＰ  ２３７１７６６または未公開の欧州特許出願第１２１６４０４１．１号に記載されている。
【００７９】
好適には、ステップａ）の炭酸カルシウム含有材料は、微粒子湿性形態で提供される。本発明により、このことは、低固形分スラリーまたは懸濁物であって、湿性炭酸カルシウム含有材料の重量に対して、６５重量％を超える含水率を有するスラリーまたは懸濁物が提供されることを意味する。これは、湿性炭酸カルシウム含有材料の重量に対して３５重量％未満の固形分含有率に相当する。上記を考慮すると、本発明の方法は、低固形分炭酸カルシウム含有スラリーまたは懸濁物の乾燥炭酸カルシウム含有材料への加工に好適である。本発明の好ましい実施形態によるステップａ）で提供された微粒子湿性炭酸カルシウム含有材料は、湿性炭酸カルシウム含有材料の重量に対して７０重量％を超える、好ましくは７５重量％を超える、より好ましくは８０重量％を超える含水率を有する。
【００８０】
炭酸カルシウム含有材料は、例えばクラッシュ、粉砕または事前粉砕形態の細砕材料として与えられ得る。ステップａ）で提供される無機微粒子材料は、好ましくは、本明細書で説明する沈降法に従って測定した、０．１から５μｍ、好ましくは０．１から２．５μｍ、より好ましくは０．１から２．０μｍおよび最も好ましくは０．３から１．８μｍの重量中央粒径ｄ５０値を有する。さらに、ステップａ）で提供される無機微粒子材料は、好ましくは、１０μｍ未満、好ましくは５μｍ未満のトップカットｄ９８を有する。４５μｍ以上、好ましくは２０μｍ以上の直径を有する粒子の残りは、またはもしくは加えて、３ｐｐｍ未満であり得る。
【００８１】
本発明により、微粒子湿性炭酸カルシウム含有材料は、分散剤を含有しないか、または有効量未満の量の分散剤を含有する。本発明の意味における「有効量未満の量の分散剤」は、湿性炭酸カルシウム含有材料、即ち炭酸カルシウム固形分を含有するスラリーの粘度に測定可能な影響または変化を一切生じない分散剤の量に相当する。即ち、有効量未満の量の分散剤を含有する湿性炭酸カルシウム含有材料の粘度は、分散剤の完全な非存在下と実質的に同じである。有効量未満の量の分散剤は通例、乾燥炭酸カルシウム含有材料に対して約０．０５重量％未満、例えば乾燥炭酸カルシウム含有材料に対して約０．０２重量％未満、約０．０１重量％未満である。本発明の意味における「分散剤」は、例えばナトリウムポリ（メタ）アクリレート、ナトリウムポリホスフェートならびに上記の誘導体およびブレンドである。
【００８２】
本発明の方法によりステップａ）で提供される湿性炭酸カルシウム材料を、ステップｂ）の機械的水分低減に供する。
【００８３】
方法ステップｂ）
方法ステップｂ）により、ステップａ）の湿性炭酸カルシウム含有材料の含水率を低減し、微粒子湿性炭酸カルシウム含有材料中に存在する水溶性物質の一部を除去する。水分は、ステップｂ）に従って、機械的手段により、０℃から６５℃の間の範囲の温度にて、好ましくは０℃を超え６０℃までの範囲の温度にて、１つ以上のステップで、湿性炭酸カルシウム含有材料の重量に対して、少なくとも１０％、いずれの場合においても６５重量％未満の低減含水率まで除去される。上で詳細に述べたように、本発明の方法により、湿性炭酸カルシウム含有材料の重量に対して、少なくとも１０％の水分低減が行われることと、加えて、ステップｂ）の後の低減含水率が６５重量％未満であることが必要である。機械的手段による水分低減は、濾過および遠心分離を含む周知の技術によって行ってよい。好適な機械技術は、真空濾過、圧力濾過なども挙げられる。ステップｂ）に使用され得る対応する機械的手段としては、遠心分離機、濾過装置、回転真空フィルタ、フィルタプレスおよび／またはチューブプレスの１つ以上が挙げられる。
【００８４】
ステップｂ）における必要な含水率の低減は、１ステップで、または複数のステップ、例えば２、３以上のステップで実施してよい。湿性炭酸カルシウム材料の水相の重量に対して、例えば少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも３０％、少なくとも５０％、少なくとも６０％または少なくとも７０％のより大幅な水分低減をステップｂ）で実施すべきである場合、２以上のステップを使用することがとりわけ有利なことがある。ステップｂ）において湿性炭酸カルシウム含有材料の含水率が、湿性炭酸カルシウム含有材料の重量に対して、６０重量％未満、湿性炭酸カルシウム含有材料の重量に対して、好ましくは５０重量％未満、より好ましくは４０重量％未満、さらに好ましくは３０重量％未満の低減含水率まで低下することが好ましいことがある。
【００８５】
ステップｂ）の間に適用される好ましい温度範囲は、一方では水分（水）の加工性によって（０℃超が必要）、他方では、水相中のあるイオン、例えば炭酸水素、ＨＣＯ３の非熱安定性のために決定される。
【００８６】
例えば濾過または遠心分離によって除去される「水溶性物質」は、イオンを含む。結果として、機械的水分低減または脱水ステップを規定の範囲または最小値まで適用すると、水中のイオンおよび水中の固形物の元の比が変化することにつながる。イオンの一部を除去して、元の固形分含有率を維持することによって、「水溶性物質」またはイオンの割合またはパーセンテージが低下し、同時にスラリー中の固形物の絶対量は本質的に一定のままである。上で述べたように、本発明の発明者らによって、炭酸カルシウム懸濁物に含有されているイオンまたは水溶性物質が最終生成物の特性に影響を及ぼすことが見出された。懸濁物の水相の濃縮時に、前記イオンおよび水溶性物質が、炭酸カルシウム粒子の表面での物理化学作用を受けることが推測される。これらの作用は、例えば、乾燥させた微粒子材料の多孔率に影響を有することがあり、例えばより少ない水溶性物質またはイオンの存在下での乾燥中のより低い結晶化のために、前記粒子の一次凝集挙動にも影響を及ぼす。
【００８７】
上記の所見を考慮して、ステップｂ）ならびにステップｂ）において定義した限度およびパラメータが、本発明の方法にとって、前記方法によって得られる製品の特性にとっても、きわめて重大であることが明らかとなる。
【００８８】
方法ステップｃ）
本発明の方法は、乾燥ステップｃ）をさらに含む。前記乾燥ステップにおいて、ステップｂ）で得た低減含水率を有する湿性炭酸カルシウム材料を乾燥させて、生成される炭酸カルシウム含有材料を得る。
【００８９】
乾燥ステップｃ）中、ステップｂ）の低減含水率を有する湿性炭酸カルシウム含有材料を、−１００℃から１００℃の範囲の温度にて、炭酸カルシウム含有材料の重量に対して１．０重量％以下の最終含水率まで熱濃縮する。必要なまたは好ましい水分は、乾燥させた材料の全重量に対して０．５重量％以下、より好ましくは０．２重量％以下および最も好ましくは０．０３から０．０７重量％の間の全含水率まで除去してよい。通例、本発明による方法ステップｃ）に使用する、低減含水率を有する湿性炭酸カルシウム材料も、分散剤を含有しないか、または有効量未満の量の分散剤を含有する。即ち、分散剤は通常、乾燥（ｄｒａｙｉｎｇ）ステップｃ）の前に添加する。
【００９０】
通例、本発明の方法による乾燥ステップは、当業者に既知のいずれの熱乾燥法によって行ってもよい。乾燥ステップは、スプレー乾燥機および熱交換機、ジェット乾燥機、オーブン、コンパートメント乾燥機、真空乾燥機、マイクロ波乾燥機および／または凍結乾燥機の１つ以上を用いて行ってよい。
【００９１】
一実施形態により、乾燥ステップｃ）は、スプレー乾燥ステップであって、９０℃から１３０℃、好ましくは１００℃から１２０℃の範囲に及ぶ温度にて行われるスプレー乾燥ステップである。
【００９２】
乾燥ステップｃ）により、前記乾燥鉱物充填剤の全重量に対して１．０重量％以下である低い全含水率を有する、乾燥鉱物充填剤が得られる。別の実施形態により、ステップｃ）の乾燥鉱物充填剤は、前記乾燥鉱物充填剤の全重量に対して０．５重量％以下、好ましくは０．２重量％以下の全含水率を有する。なお別の実施形態により、ステップｅ）の乾燥鉱物充填剤は、前記乾燥鉱物充填剤の全重量に対して０．０１から０．１５重量％の間、好ましくは０．０２から０．１０重量％の間およびより好ましくは０．０３から０．０７重量％の間の全含水率を有する。
【００９３】
本発明の一態様によるステップｃ）で得た乾燥鉱物充填剤は、０．９から２．０μｍの重量中央粒径ｄ５０値を有し、０．８４ｃｍ３／ｇ未満の全比細孔容積を有する微粒子材料である。熱乾燥ステップ後に得た炭酸カルシウム含有微粒子材料の全比細孔容積は、好ましくは０．８３ｃｍ３／ｇ未満、好ましくは０．８２ｃｍ３／ｇ未満、より好ましくは０．８１ｃｍ３／ｇ未満およびさらに好ましくは０．８０ｃｍ３／ｇ未満である。０．８４ｃｍ３／ｇ未満の全比細孔容積を有する鉱物充填剤材料は、好ましくは、１．２から１．９μｍ、好ましくは１．４から１．８μｍ、より好ましくは１．６から１．８μｍの重量中央粒径ｄ５０値を有する。熱乾燥ステップ後に得た炭酸カルシウム含有微粒子材料の半値全幅（ＦＷＨＭ）として表される容積限定細孔径多分散性は、好ましくは０．９μｍ以上およびより好ましくは１．０から１．５μｍの範囲である。
【００９４】
本発明の好ましい一実施形態により、炭酸カルシウム含有材料を、乾燥方法の間に、好ましくは乾燥方法の終了時におよび／または本明細書で説明するような後続の疎水化ステップの間もしくは後に脱凝集する。
【００９５】
疎水化剤による処理
本発明により、ステップｃ）で得た炭酸カルシウム含有材料を疎水化剤によって、好ましくは炭素原子６から２４個の鎖を有するモノカルボン酸および／またはジカルボン酸の群から選択される疎水化剤によって、より好ましくはステアリン酸、ベヘン酸、パルミチン酸、イソステアリン酸、モンタン酸、カプリル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸およびこれらの混合物の群から選択される少なくとも１つの脂肪酸によってならびに最も好ましくはカプリル酸および／またはこれの塩によって処理することがとりわけ好ましい。疎水化剤による処理は、好ましくは、疎水化剤が液体または溶融状態であるように高温にて行い、好ましくは少なくとも５０℃、より好ましくは少なくとも７５℃、さらに好ましくは５０℃から２００℃の間、最も好ましくは７０℃から１７０℃間の温度で行う。本発明の方法の幾つかのさらなる実施形態において、処理ステップにおける温度は、疎水性コーティング材料の選択に応じて、７０℃から１４０℃、好ましくは７５℃から１３０℃およびより好ましくは８０℃から１２５℃の範囲に及ぶ。好ましくは疎水化剤は、処理ステップの間に、溶融液体形態である。本発明により、疎水化剤による処理は、上述の高温にて加熱式処理装置で、好ましくは加熱式混合装置で行うことが好ましいことがあり、コーティングまたは処理した炭酸カルシウム含有材料を冷却、好ましくは５０℃までの冷却、より好ましくは室温（２０℃）以下までの冷却の後に装置から取り出す。驚くべきことに、装置またはミキサー内での冷却後に処理材料を取り出すことにより、水分取込み感受性がさらに改善され得ることが見出されている。
【００９６】
本発明により、疎水化剤による処理を、好ましくは炭酸カルシウム含有材料の脱凝集の前、間および／または後に、最も好ましくは脱凝集の間に行うことが考慮される。本発明により、好ましくは疎水化処理の前および後に、２回の脱凝集ステップを行うことが好ましいこともある。脱凝集ステップを行うことによって水分取込み感受性がさらに改善され得ることが見出された。
【００９７】
幾つかの場合において、処理ステップを乾燥ステップの終了時に直接行ってよい。一実施形態において、乾燥ステップｃ）をこのため乾燥チャンバを備えた乾燥装置で行い、前記疎水化剤を乾燥チャンバに添加することによって、疎水化剤を乾燥鉱物充填剤に接触させる。
【００９８】
乾燥方法の最終段階の間および／または疎水化剤を添加する間に印加された剪断力によって、炭酸カルシウム含有材料の全含水率の低下が促進されることが推測される。
【００９９】
前記処理ステップによって、得られた炭酸カルシウム含有材料の表面の少なくとも一部上に、処理層が形成される。任意の処理ステップで使用する前記疎水化剤は、炭酸カルシウム含有材料の表面の少なくとも一部上に疎水性処理層を形成できる、当業者に既知のいずれの薬剤でもよい。
【０１００】
本発明の一実施形態において、疎水化剤は、炭素原子６から２４個の鎖を有するモノカルボン酸および／またはジカルボン酸、１置換コハク酸無水物、アルキルリン酸エステル、ポリ水素シロキサン、ポリジメチルシロキサンならびにこれらの混合物から成る群から選択される。
【０１０１】
本発明の別の実施形態により、疎水化剤は、好ましくはステアリン酸、ベヘン酸、パルミチン酸、イソステアリン酸、モンタン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、これらの塩およびこれらの混合物から成る群から選択される炭素原子６から２４個の鎖を有する脂肪酸でありおよびより好ましくはステアリン酸および／またはこれらの塩である。
【０１０２】
本発明の別の実施形態により、疎水化剤はアルケニルコハク酸無水物である。
【０１０３】
本発明のなお別の実施形態により、疎水化剤はアルキルリン酸エステルである。
【０１０４】
本発明のなお別の実施形態により、疎水化剤は、ポリ水素シロキサン、ポリジメチルシロキサンおよびこれらの混合物である。
【０１０５】
炭酸カルシウム含有材料への疎水化剤の添加量は、炭酸カルシウム含有材料の重量に対して、０．０５重量％から２．０重量％の範囲であってよい。
【０１０６】
疎水化剤による処理により、非常に低い水分感受性を有する鉱物充填剤を得る。より正確には、本発明の一態様により、本発明の炭酸カルシウム含有微粒子材料は、疎水化剤による処理後に、０．８ｍｇ／ｇ未満、好ましくは０．６ｍｇ／ｇ未満、より好ましくは０．５ｍｇ／ｇ未満、最も好ましくは０．３ｍｇ／ｇ未満の水分収着感受性を有する。
【０１０７】
炭酸カルシウム含有材料およびこれの使用
本発明者らは驚くべきことに、本発明の方法により、とりわけ疎水化剤で処理した場合に、従来の方法と比較して低い水分取込みを与える炭酸カルシウム含有材料が得られることを見出した。乾燥炭酸カルシウム含有材料の多孔率および圧縮率も、本発明の方法によって調整または修正できる。
【０１０８】
上ですでに説明したように、材料の水分取込み感受性は、前記材料の表面に吸着した水分の量を示し、定義された湿潤雰囲気への暴露時にサンプルに吸着した、ｍｇ水分／ｇで表す。
【０１０９】
本発明の別の態様により、本発明の炭酸カルシウム含有材料を製造する方法を、炭酸カルシウム含有材料の水分取込みまたは水分収着感受性を低下させるために使用する。
【０１１０】
本明細書で説明する本発明の方法によって得られる本発明の炭酸カルシウム含有材料は、好ましくは３．０ｍｇ／ｇ未満、好ましくは１ｍｇ／ｇ未満、さらに好ましくは０．５ｍｇ／ｇ未満、最も好ましくは０．３ｍｇ／ｇ未満の水分収着感受性を有する。
【０１１１】
別の実施形態において、任意の処理ステップによって得られる炭酸カルシウム含有材料は、３．０ｍｇ／ｇ以下、好ましくは２．５ｍｇ／ｇ以下および最も好ましくは２．０ｍｇ／ｇ以下の水分取込み感受性を有し得る。
【０１１２】
別の実施形態において、任意の処理ステップによって得られる炭酸カルシウム含有材料は、０．９ｍｇ／ｇ以下、好ましくは０．８ｍｇ／ｇ以下、より好ましくは０．７ｍｇ／ｇ以下および最も好ましくは０．６ｍｇ／ｇ以下の水分取込み感受性を有する。
【０１１３】
本発明の別の実施形態において、任意の処理ステップによって得られる炭酸カルシウム含有材料は、０．１から０．９ｍｇ／ｇ、好ましくは０．２から０．８ｍｇ／ｇおよび最も好ましくは０．２から０．６ｍｇ／ｇの水分取込み感受性を有する。
【０１１４】
例えば炭酸カルシウム含有材料の高い比表面積の場合などの幾つかの特定の場合において、水分取込み感受性は、前記生成物の比表面積に基づいて好適に定義され得る（正規化水分取込み感受性と呼ぶ）。
【０１１５】
本発明の一実施形態により、前記炭酸カルシウム含有材料は、ＢＥＴ窒素法によって測定したような前記生成物の比表面積に対して０．１８ｍｇ／ｍ２以下、好ましくは０．１７ｍｇ／ｍ２以下、より好ましくは０．１６ｍｇ／ｍ２以下および最も好ましくは０．１５ｍｇ／ｍ２以下の正規化水分取込み感受性を有する。
【０１１６】
本発明の別の実施形態により、前記炭酸カルシウム含有材料は、ＢＥＴ窒素法によって測定したような前記生成物の比表面積に対して０．１から０．１８ｍｇ／ｍ２、好ましくは０．１１から０．１７ｍｇ／ｍ２および最も好ましくは０．１２から０．１６ｍｇ／ｍ２の正規化水分取込み感受性を有する。
【０１１７】
本発明の別の実施形態により、前記炭酸カルシウム含有材料は、ＢＥＴ窒素法によって測定したような０．１から２０．０ｍ２／ｇおよびより好ましくは３．０から１４．０ｍ２／ｇの範囲に及ぶ比表面積を有する。
【０１１８】
本発明の方法により、低い全揮発性物質含有率、特に高い揮発開始温度が実現され得る。
【０１１９】
一実施形態において、本発明による炭酸カルシウム含有材料は、少なくとも２００℃のまたは２００℃に等しい、好ましくは少なくとも２３０℃のまたは２３０℃に等しいおよびより好ましくは少なくとも２５０℃のまたは２５０℃に等しい揮発開始温度を有し得る。これらの値は同様に、本発明の方法のステップｃ）の乾燥炭酸カルシウム含有材料および疎水化剤による任意の処理ステップによって得られる生成物に関する。
【０１２０】
本発明により、本発明の方法によって得られる、乾燥させ、場合により疎水性処理した炭酸カルシウム含有材料を充填剤、好ましくは熱可塑性材料または熱硬化性材料における充填剤として使用することが考慮される。本発明により、好ましくはポリオレフィンフィルム材料、より好ましくは通気性ポリエチレンフィルム材料および本発明による疎水性コーティング炭酸カルシウム含有材料を含む熱可塑性ポリマー材料が提供される。熱可塑性ポリマー材料は、好ましくは、炭酸カルシウム含有材料を、熱可塑性ポリマー材料に対して１から６０重量％の量で、好ましくは１０から４５重量％の量で含む。本発明の別の実施形態により、熱硬化性ポリマー材料、好ましくはデュロプラスチックポリマー、エポキシ樹脂、ポリウレタン、エラストマー、例えば天然および／または合成ゴム材料ならびにポリエステル、例えばＰＥＴから選択される熱硬化性ポリマーおよび本発明による疎水性コーティング炭酸カルシウム含有材料を含む、熱硬化性ポリマー材料が提供される。本発明の熱硬化性ポリマー材料は、炭酸カルシウム含有材料を、熱硬化性ポリマー材料に対して、好ましくは１から６０重量％の量で、好ましくは２から２５重量％の量で含む。
【０１２１】
本発明の炭酸カルシウム含有材料は、製紙、紙コーティング、農業用途、塗料、接着剤、シーラント、建設用途および／または化粧品用途においてポリマー組成物中で使用され得て、好ましくは、前記炭酸カルシウム含有材料はポリマー組成物中で使用される。
【０１２２】
炭酸カルシウム含有材料は低い水分取込み感受性を有するため、該炭酸カルシウム含有材料は、コート紙の印刷特性を調整するために紙コーティング中で有利に使用され得る。さらに、炭酸カルシウム含有材料は、外装塗料および浴室塗料でも使用され得て、このような塗料で処理される表面でのカビの増殖を低減させ得る。さらに、低い水分収着感受性によって、対応する充填剤材料の貯蔵中の安定性が改善される。
【０１２３】
本発明による炭酸カルシウム含有材料の、ポリマー用途における充填剤材料としての使用は、特に有利であり得る。プラスチック材料含有充填剤の加工中に、充填剤と共にプラスチック材料に添加されるいずれの水分も望ましくない効果を有し得るのは、プラスチック材料の加工の間に、例えば溶融押出またはメルトブローの間に、水分が蒸発するためである。即ち、充填剤材料のより高い全含水率は、得られたプラスチック製品の品質に影響を及ぼし得る。例えば、前記充填剤は、従来の炭酸カルシウム充填剤と比べて、充填剤の添加量を増加させ得る熱可塑性ポリマー、例えばポリビニルクロリド、ポリオレフィンおよびポリスチレンにおいて使用され得る。
【０１２４】
さらに、炭酸カルシウム含有材料は、ポリマー製品、例えば箔の表面に適用され得るポリマーコーティングにも、前記表面の疎水性（例えば水に対して測定した接触角の増大によって反映される。）を上昇させるために使用されてよい。
【０１２５】
別の実施形態により、熱可塑性材料は、ポリオレフィン、ポリビニルクロリドまたはポリスチレンである。前記ポリオレフィンはポリエチレンまたはポリプロピレンであり得る。なお別の実施形態により、ポリマー系材料はポリビニルクロリドまたはポリスチレンである。
【０１２６】
本発明に好適な熱可塑性材料としては、これに限定されるわけではないが、さらに：
ａ）オレフィンおよびジオレフィンによるポリマー、例えばポリエチレン（ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、ＶＬＤＰＥ、ＵＬＤＰＥ、ＭＤＰＥ、ＨＤＰＥ、ＵＨＭＷＰＥ）、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリ−４−メチル−ペンテン−１、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリシクロオクテン、加えてランダムまたはブロックコポリマー、例えばエチレン／ブタ−１−エンコポリマー、エチレン−ヘキセンコポリマー、エチレン−メチルペンテンコポリマー、エチレン−オクテンコポリマー、プロピレン−ポリエチレン（ＥＰ）、ＥＰＭ、ＥＰＤＭ、エチレン−ビニルアセテート（ｖｉｎｙｌａｃｅｔａｔ）（ＥＶＡ）およびエチレン−アクリルエステルコポリマー、
ｂ）ポリスチレン、ポリメチルスチレン、スチレン−ブタジエンコポリマー（ＳＢ）、スチレン−ブタジエン−スチレン（ＳＢＳ）およびこれの水素化ポリマー（ＳＥＢＳ）、スチレン−イソプレン、スチレン−イソプレン−スチレン（ＳＩＳ）、スチレン−ブタジエン−アクリロニトリル（ａｃｒｙｌｎｉｔｒｉｌｅ）（ＡＢＳ）、スチレン−アクリロニトリル（ａｃｒｙｌｎｉｔｒｉｌｅ）−アクリレート（ＡＳＡ）、スチレン−マレイン酸無水物およびグラフトポリマー、例えばスチレングラフトブタジエン、マレイン酸無水物−グラフトＳＢＳまたはメチルメタクリレート、スチレン−ブタジエンおよびＡＢＳ（ＭＡＢＳ）からのグラフトポリマー、
ｃ）ハロゲン含有ポリマー、例えばポリビニルクロリド、ポリクロロプレン、ポリビニリデンクロリド、塩素化ポリエチレンまたはポリテトラフルオロエチレン、
ｄ）不飽和エステルからのポリマー、例えばポリアクリレートまたはポリメタクリレート、例えばポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリアクリルアミド、ポリブチルアクリレート、
ｅ）不飽和アルコールに由来するポリマー、例えばポリビニルアルコール、ポリビニルアセテートまたはポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、
ｆ）ポリアセタール、例えばポリオキシメチレンおよびこれのコポリマー、
ｇ）ポリフェニレンオキシドならびにポリスチレンまたはこれのポリアミドブレンド、
ｈ）ポリウレタン（ＰＵ）、特に直鎖ポリウレタン（ＴＰＵ）、
ｉ）ポリアミド（ＰＡ）、例えばＰＡ−６、ＰＡ−６．６、ＰＡ−６．１０、ＰＡ−４．６、ＰＡ−４．１０、ＰＡ−６．１２、ＰＡ−１２．１２、ＰＡ−１１、ＰＡ−１２ならびに部分芳香族ポリアミド（例えばポリフタルアミド）、
ｊ）ポリイミド、ポリアミドイミド（ｐｏｌｙａｍｉｄｉｍｉｄｅｓ）、ポリエーテルイミド、ポリケトン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホンおよびポリフェニレンスルフィド（ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｓｕｌｆｉｄｅｓ）、
ｋ）ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリプロピレンテレフタレート、ポリエチレンナフチレート、
ｌ）ポリカーボネート、
ｍ）セルロース誘導体、例えばセルロースニトレート、セルロースアセテートまたはセルロースプロピオネート、
ｎ）再生可能バイオマス源、例えば植物油脂、コーンスターチ、エンドウデンプンまたは微生物叢に由来する部分または完全生物系ポリマー、脂肪族バイオポリエステル、例えばポリヒドロキシアルカノエート（ＰＨＡ）、ポリヒドロキシブチレート（ＰＨＢ）、ポリヒドロキシバレレート（ＰＨＶ）、ポリヒドロキシヘキサノアート（ＰＨＨ）またはポリエステル、例えばポリ乳酸（ＰＬＡ）、
ｏ）上のポリマーの少なくとも１つを含むブレンド、混合物、アロイおよび組合せ
が挙げられる。
【０１２７】
一実施形態により、熱可塑性ポリマーは、ポリエチレンのホモポリマーおよび／もしくはコポリマー、ポリプロピレンのホモポリマーおよび／もしくはコポリマー、ポリブチレンのホモポリマーおよび／もしくはコポリマーまたはこれらの混合物の群から選択されるポリオレフィンである。熱可塑性ポリマーがポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレンまたはこれらの混合物から成る群から選択され、ポリマー材料が好ましくはポリエチレン、例えば低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）および／または直鎖低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）および／または超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）であることが好ましくあり得る。ＬＤＰＥは、０．９１０から０．９４０ｇ／ｃｍ３の範囲に及ぶ密度を有し得て、ＬＬＤＰＥは、０．９１５から０．９２５ｇ／ｃｍ３の範囲に及ぶ密度を有し得て、および／またはＶＬＤＰＥは、０．８８０から０．９１５ｇ／ｃｍ３の範囲に及ぶ密度を有し得る。
【０１２８】
本発明のポリマー材料は、インフレーションフィルム、シートまたはパイプ異形材の製造を含む、幾つかの方法において、パイプ、異形材、ケーブル、繊維などの押出などの方法において、および圧縮成形、射出成形、熱形成、ブロー成形、回転成形などにおいて使用され得る。
【０１２９】
この点で、前記ポリマー材料は、ポリマー製品の製造に直接使用され得る。従って、本発明の一実施形態において、ポリマー材料（熱可塑性または熱硬化性）は、ポリマー材料の全重量に対して１から５０重量％、好ましくは５から４５重量％および最も好ましくは１０から４０重量％の量の炭酸カルシウム含有材料を含む。
【０１３０】
代替的な実施形態において、熱可塑性ポリマー材料はマスターバッチとして使用され得る。
【０１３１】
「マスターバッチ」という用語は、最終用途製品を調製するために使用するポリマー材料中の濃度よりも高い、炭酸カルシウム含有材料の濃度を有する組成物を示す。即ち、最終用途製品を調製するのに好適であるポリマー材料を得るために、マスターバッチをさらに希釈する。
【０１３２】
例えば、マスターバッチとして使用するのに好適な本発明によるポリマー材料は、炭酸カルシウム含有材料を、ポリマー材料の全重量に対して５０から９５重量％、好ましくは６０から９５重量％およびより好ましくは７０から９５重量％の量で含む。
【０１３３】
ポリマー材料または組成物は、当業者に周知である１つ以上の添加剤を場合により含み得る。このような添加剤は、制限されることなく、ＵＶ吸収剤、光安定剤、加工安定剤、酸化防止剤、熱安定剤、核化剤、金属不活性化剤、衝撃改質剤、可塑剤、潤滑剤、レオロジー改質剤、加工助剤、顔料、染料、蛍光増白剤、抗菌剤、帯電防止剤、スリップ剤、粘着防止剤、カップリング剤、分散剤、相溶化剤、脱酸素剤、酸掃去剤、マーカー、防曇剤、表面改質剤、難燃剤、発泡剤、防煙剤、補強剤、例えばガラス繊維、炭素繊維および／もしくはガラスバブルまたは上記の添加剤の混合物を含む。
【０１３４】
本発明によるポリマー製品またはポリマー組成物は、当業者に既知のいずれの方法によっても製造してよい。
【０１３５】
当分野において、ポリマー製品の多くの製造方法が知られている。これらの方法としては、制限されることなく、溶融加工技法、例えば（パイプ、シートおよび中空シートの）異形押出、ケーブル押出、フィルム押出（フォアキャスト（ｆｏｒｅｃａｓｔ）フィルムおよびインフレーションフィルム）、成形（例えば射出成形、回転成形、ブロー成形および熱成形）、繊維紡糸（例えば溶融紡糸、湿式紡糸、乾式紡糸および構造繊維）、共混練およびプルトルージョンが挙げられる。最終製品は、単層構造または多層構造を備え得る。
【０１３６】
本発明によるフィラメントおよび／または繊維および／またはスレッドは、このようなフィラメントおよび／または繊維および／またはスレッドを作製するために使用される当分野で既知のあらゆる技法によって作製され得ることが認識される。例えば本発明のフィラメントおよび／または繊維および／またはスレッドは、周知のメルトブロー法、スパンボンド法またはステープルファイバ製造によって調製できる。
【０１３７】
公知の技術、例えば紡糸またはステープルファイバのための連続フィラメント紡績および不織法、例えばスパンボンド製造およびメルトブロー製造により、繊維およびフィラメントは溶融ポリマーを小型オリフィスを通じて押出すことによって形成できる。概して、このように形成された繊維またはフィラメントは、次に延伸または伸長されて、分子配向が誘発され、結晶性に影響を及ぼし、結果として直径が縮小され、物性が改善される。
【０１３８】
スパンメルトは、熱可塑性ポリマー組成物から直接不織材料を製造することの総称である。スパンメルトは２つの工程（スパンレイドおよびメルトインフレーション）および両方の組合せを含む。この方法において、ポリマー細粒が溶融され、溶融したポリマーは、複数の連続ポリマーフィラメントを生成する紡糸口金アセンブリを通じて押出される。次にフィラメントは急冷および延伸され、収集されて不織ウェブを形成する。多少の残存温度によってフィラメントが相互に付着することがあるが、このような付着は結合の主な方法と見なすことはできない。結合ステップによって収集された連続フィラメントのウェブから有用な生成物を形成するために利用できる方法が幾つかあり、該結合ステップとしては、これに限定されるわけではないが、カレンダ加工、水流交絡、ニードリングおよび／または化学薬品もしくは接着剤による結合が挙げられる。水流交絡はスパンレースとしても公知であり、高圧水ジェットを用いて繊維を緩いウェブへと交絡させることにより、前記繊維間の摩擦力によってまとめた布を生成する方法である。
【０１３９】
スパンレイド法（スパンボンドとしても公知）は、より強度の高い不織布を与えるという利点を有する。第２の成分の同時押出は、通例、追加の特性または結合能力を与えるために、幾つかのスパンレイド法で使用されている。メルトインフレーションウェブ形成において、低粘度ポリマーが紡糸口金を出るときに、高速気流中に押出される。これにより溶融物が散乱され、これを固化して、分解して繊維状ウェブとする。
【０１４０】
当業者には、方法または異なる方法による布を組合せてある所望の特徴を持つ複合布を製造することが公知である。この例は、ＳＭＳとして最も知られている積層布を製造するために、スパンボンドおよびメルトインフレーションを組合せることであり、ＳＭＳはスパンボンド布の２枚の外層およびメルトインフレーション布の内層を表すものである。加えて、これらの方法のどちらかまたは両方を、ステープル・ファイバ・カーディング法または不織ステープル・ファイバ・カーディング法から得た接着布と、いずれの構成においても組合せてよい。記載したこのような積層布において、層は概して、結合ステップによって、少なくとも部分的に固化される。
【０１４１】
スパンボンド布を製造するための方法は、当分野において周知であり、市販されている。２つの代表的な方法は、Ｌｕｒｇｉ法およびＲｅｉｆｅｎｈａｕｓｅｒ法として公知である。Ｌｕｒｇｉ法は、紡糸口金オリフィスを通じた溶融ポリマーの押出、これに続く新たに形成された押出フィラメントの空気による急冷、ベンチュリ管を通じた吸引による延伸に基づいている。形成の後に、フィラメントをコンベヤベルト上に分配して不織ウェブを形成する。Ｒｅｉｆｅｎｈａｕｓｅｒ法は、フィラメントの急冷区域が密閉され、急冷気流が加速されているため、気流中へのフィラメントの連行がより効率的に行われるという点で、Ｌｕｒｇｉ法とは異なる。
【０１４２】
本発明によるフィルムおよび／または通気性フィルムは、このようなフィルムを作製するために使用される当分野で既知のあらゆる技法によって作製され得ることが認識される。例えば本発明のフィルムは、延伸または配向フィルム、好ましくは押出コーティングフィルム、インフレーションフィルム、テクニカル・インフレーション・フィルム、モノテープ、キャストフィルムなどを作製するために使用される周知の技法によって作製することができる。
【０１４３】
本発明による疎水性処理炭酸カルシウム含有微粒子材料は、ポリマー製品の製造において充填剤として使用され得て、好ましくは、ポリマー製品はマスターバッチ、繊維、好ましくはステープルファイバまたはカーペット繊維、フィラメント、スレッド、製織材料、不織材料、フィルム、好ましくはインフレーションフィルムまたは通気性フィルム、異形材、ケーブルおよび成形製品から選択される。
【０１４４】
本発明の一実施形態により、本発明の方法によって得られるポリマー組成物またはポリマー製品は、プラスチック用途の各種の成形製品の作製に有利に使用できる。例としては、ロールストック、バッグ、パウチ、ラベル、ラップ、リッディング（ｌｉｄｄｉｎｇｓ）、シュリンクスリーブおよびストレッチフィルムを含む、工業用途および消費者用途の可撓性梱包材料、プラスチックボトル、カップおよび容器を含む、工業用途および消費者用途の剛性梱包材料、パイプおよび導管、クラディングおよびプロファイル、絶縁材、シールおよびガスケット、ジオテキスタイルを含む、建設および建設材料、温室材料、マルチフィルム、トンネル、サイレージ、ベールラップ、ボックスおよびクレートを含む、農業および園芸材料；内部部品、例えば機器およびドアパネル、コンソール、ピラーおよびシート材；外部部品、例えばバンパーフェイシア、フェンダー、テールゲートならびにエアダクト、吸気マニホールド、ラジエータおよび冷却ホースを含むボンネット下での用途を含む、輸送および自動車用途、ＣＤプレーヤー、ＤＶＤシステム、パソコンおよびＴＶ、
ノート型パソコン、タブレット、スマートフォン、調理器具、冷蔵庫および冷凍庫、洗濯機、食洗器、工具および事務機器を含む、電気および電子用途、使い捨てキャップ、ガウン、マスク、手術着および靴カバー、ドレープ、ラップおよびパック、スポンジ、包帯およびワイプ、ベッドリネン、汚染制御ガウン、検査衣、実験衣、アイソレーションガウン（ｉｓｏｌａｔｉｏｎ  ｇｏｗｎｓ）、診断用医療装置および医療機器を含む、医療および健康用途、吸収性衛生用品（ＡＨＰ）、乳児用紙おむつ、婦人用衛生製品および成人用失禁用品、拭き取り用品、スキンケア製品、脱毛用ストリップを含む、パーソナルケア製品、木質複合材、装飾箔、床材、フローリング、キッチン用品、クリーナー、ペットケア、芝生および園芸用品を含む、家庭用および家具製品、おもちゃの家、組立キット、おもちゃの車、スポーツおよびフィットネス機器、靴、衣類およびスポーツウェア、安全設備（ヘルメット、ニーパッド）、スポーツ用具およびスーツケースを含む、玩具、スポーツおよびレジャー用品が挙げられる。
【０１４５】
最後に、全多孔率が低下した本発明の炭酸カルシウム材料は、紙における充填剤として有利に使用され得る。本文脈において、充填剤材料の多孔率がより低いと、光沢および平滑性の上昇につながることが示されている。
【実施例】
【０１４６】
本発明の範囲および利益は、本発明の実施形態を例証するためである以下の実施例に基づいてより良好に理解され得る。しかし、これらは特許請求の範囲を限定することを意味するものではない。
【０１４７】
粒径分布
重量中央粒径ｄ５０は、本明細書で使用する場合、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＳｅｄｉｇｒａｐｈ（商標）５１００を使用して得た測定値に基づいて求める。方法および機器は当業者に公知であり、充填剤および顔料の粒径を決定するためによく使用されている。測定は０．１重量％Ｎａ４Ｐ２Ｏ７水溶液中で行う。高速撹拌機および超音波を使用して試料を分散させる。疎水化サンプルを最初に、オーブンで４００℃にて５時間加熱して、疎水性コーティング除去する必要がある。
【０１４８】
材料のＢＥＴ比表面積
本発明により、鉱物充填剤の比表面積（ｍ２／ｇで表す。）は、当業者に周知である（吸着ガスとして窒素を使用）ＢＥＴ法を使用して求めた（ＩＳＯ  ９２７７：１９９５）。鉱物充填剤の全表面積（ｍ２）は、鉱物充填剤の比表面積（ｍ２／ｇ）と質量（ｇ）との積によって得ることができる。
【０１４９】
水分取込み感受性
本発明による材料の水分取込み感受性は、＋２３℃（±２℃）の温度にて、それぞれ１０％および８５％相対湿度の雰囲気に２．５時間にわたって暴露した後に、ｍｇ水分／ｇで求められ得る。この目的のために、サンプルを最初に１０％相対湿度の雰囲気で２．５時間維持し、次に雰囲気を８５％相対湿度に変え、ここでサンプルをさらに２．５時間維持する。次に１０％と８５％の相対湿度の間での重量増加を使用して、サンプルの水分取込みをｍｇ水分／ｇで計算する。ｍ２の比表面積で割ったｍｇ／ｇの水分取込み感受性（ＢＥＴ法）は、サンプルのｍｇ／ｍ２で表した「正規化水分取込み感受性」に相当する。
【０１５０】
全含水率
充填剤の全含水率は、カールフィッシャー電量滴定法に従って、２２０℃のオーブン内で１０分間水分を脱着し、乾燥窒素を使用して充填剤を１００ｍｌ／分にて１０分間、連続的にＫＦ電量計（ＭｅｔｔｌｅｒオーブンＤＯ  ０３３７と組合せた、Ｍｅｔｔｌｅｒ  Ｔｏｌｅｄｏ電量ＫＦ滴定装置Ｃ３０）に通過させて測定する。水を使用する較正曲線を記録する必要があり、サンプルを含まない１０分間の窒素流のブランクを考慮に入れる必要がある。
【０１５１】
水銀圧入法試験
多孔率または細孔容積は、水銀の最大印加圧４１４ＭＰａ（６００００ｐｓｉ）を有する、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ  Ａｕｔｏｐｏｒｅ  ＩＶ  ９５００水銀ポロシメータを使用して測定する。各圧で使用する平衡時間は、６０秒である。サンプル材料約０．３ｇを分析用の５ｃｍ３チャンバ粉末硬度計内に密閉する。水銀の最大印加圧は、４１４ＭＰａであり、０．００４μｍのラプラススロート直径（Ｌａｐｌａｃｅ  ｔｈｒｏａｔ  ｄｉａｍｅｔｅｒ）と同等であった。ソフトウェアＰｏｒｅ−Ｃｏｍｐを使用して、データを水銀圧縮ペネトロメータ拡張およびサンプル材料圧縮について補正する（Ｇａｎｅ、Ｐ．Ａ．Ｃ．，Ｋｅｔｔｌｅ、Ｊ．Ｐ．，Ｍａｔｔｈｅｗｓ、Ｇ．Ｐ．ａｎｄ  Ｒｉｄｇｗａｙ、Ｃ．Ｊ．，“Ｖｏｉｄ  Ｓｐａｃｅ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ｏｆ  Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｂｌｅ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｐｈｅｒｅｓ  ａｎｄ  Ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｅｄ  Ｃａｌｃｉｕｍ  Ｃａｒｂｏｎａｔｅ  Ｐａｐｅｒ−Ｃｏａｔｉｎｇ  Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｓ”，Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  ａｎｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ，３５（５），１９９６，ｐ１７５３−１７６４）。サンプルの多孔率を粉末形態で測定し、サンプルは、測定するサンプルの重量に対して１．０重量％以下の含水率を有する。
【０１５２】
累積圧入曲線の一次導関数を得ることにより、必然的に孔の遮蔽を含む等価なラプラス直径に基づく細孔径分布が明らかとなった。細孔分布曲線からＦＷＨＭを計算する。
【０１５３】
灰分
灰分試験は、対応するポリマー組成物５から３０ｇを５７０℃で１２０分間燃焼させることによって行った。
【０１５４】
フィルタ圧値（ＦＰＶ）
フィルタ圧試験は市販のＣｏｌｌｉｎ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｆｉｌｔｅｒ  Ｔｅｓｔ，Ｔｅａｃｈ−Ｌｉｎｅ  ＦＴ−Ｅ２０Ｔ−ＩＳで行った。試験方法は、欧州規格ＥＮ  １３９００−５に従って、対応するポリマー組成物それぞれ（最終サンプル２００ｇにつき、有効炭酸カルシウム１６ｇ、希釈剤：ＬＬＤＰＥ  ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  ＬＬ  １００１  ＶＸ）によって、１４μｍタイプ３０フィルタ（ＧＫＤ  Ｇｅｂｒ．Ｋｕｆｆｅｒａｔｈ  ＡＧ，Ｄｕｒｅｎ、ドイツ）を使用して行い、溶融ポンプを使用せず、押出機速度を１００ｒｐｍに維持し、溶融温度は２２５から２３０℃であった（温度設定：１９０℃／２１０℃／２３０℃／２３０℃／２３０℃）。
【０１５５】
押出シミュレーション
押出シミュレーションを開発して、ポリマー組成物中の鉱物分散を評価した。試験装置および条件は、フィルタ圧値試験と同じである。対応するポリマー組成物それぞれ（最終サンプル４００ｇにつき、有効炭酸カルシウム２１５ｇ、希釈剤：ＬＬＤＰＥ  ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  ＬＬ  １００１  ＶＸ）を、２５μｍタイプ３０フィルタ（ＧＫＤ  Ｇｅｂｒ．Ｋｕｆｆｅｒａｔｈ  ＡＧ，Ｄｕｒｅｎ、ドイツ）を使用して測定した。結果は、棒で表し、ポリマー組成物の初期圧から最終溶融圧（純ポリマー材料による５分間のパージ後に測定）を引くことによって計算できる。
【０１５６】
通気性フィルムの目視評価
評価は、目視フィルムの加工中に目視により、拡大のための補助手段を用いずに行い、「良好」はホール、ピンホールおよびストライプが認められないことを意味する。
【０１５７】
水蒸気透過率（ＷＶＴＲ）
通気性フィルムのＷＶＴＲ値を、ＡＳＴＭ  Ｅ３９８に従って、Ｌｙｓｓｙ  Ｌ８０−５０００（ＰＢＩ−Ｄａｎｓｅｎｓｏｒ  Ａ／Ｓ、デンマーク）測定装置によって測定した。
【０１５８】
静水圧試験
ＡＡＴＣＣ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  １２７−２０１３、ＷＳＰ  ８０．６およびＩＳＯ  ８１１と同等である手順に従って、静水圧試験を行った。フィルムサンプル（試験面積＝１０ｃｍ２）を載せて、試験ヘッドリザーバ上にカバーを形成する。このフィルムサンプルに標準水圧を加え、フィルム外面に漏れが生じるまで、またはフィルム破損の結果としてウォーターバーストが生じるまで定速で上昇させた（圧力速度勾配＝１００ミリバール／分）。水圧を、フィルムサンプルの３つの別個の面積における漏れの第１の形跡にて、またはバーストが生じるときに達した静水圧ヘッド高さとして測定した。ヘッド高さの結果を、試験片に対する水圧のセンチメートルまたはミリバールで記録した。値がより高いと、耐透水性がより高いことを示す。静水圧測定には、ＴＥＸＴＥＳＴ  ＦＸ−３０００静水圧ヘッドテスタ（Ｔｅｘｔｅｓｔ  ＡＧ、スイス）を使用した。
【０１５９】
試験番号１、２および３
材料
出発材料としての大理石（「大理石」）
９９．６重量％のＣａＣＯ３、０．３５重量％のシリケートおよび０．０５重量％の黄鉄鉱を含む、イタリアのカッラーラ（Ｃａｒｒａｒａ）地区の大理石を出発材料として使用した。重量中央粒径ｄ５０は、約４５μｍであった（ふるいにより測定）。ＢＥＴ表面は１．０ｍ２／ｇ未満であった。
【０１６０】
粉砕後に得た大理石（「大理石スラリー」）
以下に記載する試験で使用するような「大理石スラリー」は、いずれの分散剤も存在しない、粉砕容積が４．５ｍ３の撹拌パールミル（二酸化ジルコンから成る１−３ｍｍのパール）内の水道水（２０°ｄＨ）中で、湿性炭酸カルシウムの重量に対して固体の含水率８０重量％にて、上で定義した「大理石」を湿式粉砕することによって製造した。得られた「大理石スラリー」は、１．７μｍの重量中央径ｄ５０（ｄ９８  ８．５μｍ、ｄ８０  ２．６μｍ、ｄ２０  ０．５μｍ）を有する炭酸カルシウム材料を含有していた。ＢＥＴ表面は３．８ｍ２／ｇと測定された。粉砕中の温度は、粉砕機の入口での２２℃±２℃から、粉砕機の出口の５６℃±５℃まで上昇した。粉砕後に得た「大理石スラリー」の最終含水率は、７９．６重量％であった。
【０１６１】
試験番号４
出発材料
以下に記載する本試験で使用するような「出発材料」は、いずれの分散剤も存在しない、ダイノーミル（０．６−１．０ｍｍ  Ｖｅｒａｃビーズ）内で水道水（２０°ｄＨ）中で、湿性炭酸カルシウムの重量に対して固体の含水率８０重量％にて、８．６３μｍの重量中央径ｄ５０を有するカッラーラ大理石を湿式粉砕することによって製造した。得られた「出発材料」は、０．７μｍの重量中央径ｄ５０、１μｍ未満のｄ７５径値および７．０ｍ２／ｇのＢＥＴ比表面を有する炭酸カルシウム材料を含有していた。
【０１６２】
試験番号５
出発材料
以下に記載する本試験で使用するような「出発材料」は、水道水（２０°ｄＨ）中で、湿性炭酸カルシウムの重量に対して固体の含水率８０重量％にて、オメイ（Ｏｍｅｙ）石灰石を湿式粉砕することによって製造した。得られた「出発材料」は、１．８μｍの重量中央径ｄ５０および３．１ｍ２／ｇのＢＥＴ比表面を有する炭酸カルシウム材料を含有していた。
【０１６３】
試験
試験番号１（発明）
湿性炭酸カルシウム材料の重量に対して７９．６重量％の含水率を有する「大理石スラリー」を最初に、遠心分離機を用いて５０重量％の含水率まで機械的に濃縮した。第２のステップにおいて、機械的に濃縮した湿性炭酸カルシウム材料の含有率を、Ｎｉｒｏ噴霧乾燥機を用いて、０．１１重量％の残留含水率まで熱濃縮した。対応する工程によって、粉末（試験番号１）を得た。
【０１６４】
疎水性処理生成物を製造するために、噴霧乾燥粉末５００ｇ（試験番号１）をＭＴＩミキサーに加え、サンプルを１２０℃、３０００ｒｐｍにて５分間加熱した。その後、噴霧乾燥粉末（試験番号１）の重量に対して、０．８５重量％のパルミチン酸およびステアリン酸のブレンド（モル比２：１）をミキサー内に導入するか（処理Ａ）、または噴霧乾燥粉末（試験番号１）の重量に対して、０．５重量％のカプリル酸（オクタン酸（製品番号Ｏ００４０、ベルギーのＴＣＩ  Ｅｕｒｏｐｅ  Ｎ．Ｖより市販）をミキサー内に導入するか（処理Ｂ）、または噴霧乾燥粉末（試験番号１）の重量に対して、０．７重量％のアルケニルコハク酸無水物（ＣＡＳ［６８７８４−１２−３］、濃度＞９３％）をミキサー内に導入した（処理Ｃ）。ミキサーの内容物を１２０℃にて、３０００ｒｐｍの撹拌速度で５分間にわたって混合した。
【０１６５】
試験番号２（比較）
湿性炭酸カルシウム材料の重量に対して７９．６重量％の含水率を有する「大理石スラリー」を最初に、遠心分離機を用いて６５重量％の含水率まで機械的に調整した。第２のステップにおいて、機械的に濃縮した湿性炭酸カルシウム材料の含有率を、Ｎｉｒｏ噴霧乾燥機を用いて、０．０９重量％残留含水率まで熱濃縮した。対応する工程によって、粉末（試験番号２）を得た。
【０１６６】
疎水性処理生成物を製造するために、噴霧乾燥粉末５００ｇ（試験番号２）をＭＴＩミキサーに加え、サンプルを１２０℃、３０００ｒｐｍにて５分間加熱した。その後、噴霧乾燥粉末（試験番号２）の重量に対して、０．８５重量％のパルミチン酸およびステアリン酸のブレンド（モル比２：１）をミキサー内に導入するか（処理Ａ）、または噴霧乾燥粉末（試験番号２）の重量に対して、０．５重量％のカプリル酸（オクタン酸（製品番号Ｏ００４０、ベルギーのＴＣＩ  Ｅｕｒｏｐｅ  Ｎ．Ｖより市販）をミキサー内に導入するか（処理Ｂ）、または噴霧乾燥粉末（試験番号２）の重量に対して、０．７重量％のアルケニルコハク酸無水物（ＣＡＳ［６８７８４−１２−３］、濃度＞９３％）をミキサー内に導入した（処理Ｃ）。ミキサーの内容物を１２０℃にて、３０００ｒｐｍの撹拌速度で５分間にわたって混合した。
【０１６７】
試験番号３（比較）
湿性炭酸カルシウム材料の重量に対して７９．６重量％の含水率を有する「大理石スラリー」を、Ｎｉｒｏ噴霧乾燥機を用いて、０．０９重量％の残留含水率まで熱濃縮した。対応する工程によって、粉末（試験番号３）を得た。
【０１６８】
疎水性処理生成物を製造するために、噴霧乾燥粉末５００ｇ（試験番号３）をＭＴＩミキサーに加え、サンプルを１２０℃、３０００ｒｐｍにて５分間加熱した。その後、噴霧乾燥粉末（試験番号３）の重量に対して、０．８５重量％のパルミチン酸およびステアリン酸のブレンド（モル比２：１）をミキサー内に導入するか（処理Ａ）、または噴霧乾燥粉末（試験番号３）の重量に対して、０．５重量％のカプリル酸（オクタン酸（製品番号Ｏ００４０、ベルギーのＴＣＩ  Ｅｕｒｏｐｅ  Ｎ．Ｖより市販）をミキサー内に導入するか（処理Ｂ）、または噴霧乾燥粉末（試験番号３）の重量に対して、０．７重量％のアルケニルコハク酸無水物（ＣＡＳ［６８７８４−１２−３］、濃度＞９３％）をミキサー内に導入した（処理Ｃ）。ミキサーの内容物を１２０℃にて、３０００ｒｐｍの撹拌速度で５分間にわたって混合した。
【０１６９】
結果
疎水化剤による処理前の、試験番号１、試験番号２および試験番号３から得たそれぞれの生成物の全比細孔容積ならびに半値全幅（ＦＷＨＭ）として表した容積限定細孔径多分散性を、下の表１に示す。
【０１７０】
【表１】
0006484697.tif 000002
【０１７１】
疎水化剤による処理後の、試験番号１、試験番号２および試験番号３から得たそれぞれの生成物の水分取込み感受性を求め、下の表２に示す。
【０１７２】
【表２】
0006484697.tif 000003
【０１７３】
水相中の水溶性物質またはイオンの濃度と乾燥生成物の水分収着特性との相関を証明するために、幾つかの実験を行った。これらの実験中に、低固形分スラリーを熱乾燥することによって得られる炭酸カルシウム含有材料（比較）および本発明の２ステップ法によって得られる炭酸カルシウム含有材料の水分感受性を比較した。対応する試験によって得た結果は、本発明者らの驚くべき発見、即ち、本明細書で請求されるような特定の２ステップ法によって、改善された特性、とりわけ全細孔容積の低下および水分取込み感受性の低下を有する各種の生成物がもたらされることを明らかに裏付けていると考えられる。得られた結果は、試験番号１、試験番号２および試験番号３の全細孔容積（図１）ならびに前記試験の細孔容積分布（図２）を示している、図１および２によっても示されている。
【０１７４】
試験番号４（発明）
湿性炭酸カルシウム材料の重量に対して８０重量％の含水率を有する「出発材料」を最初に、（２から２．５バールまで）プレスフィルタ装置を用いて３７重量％の含水率まで機械的に濃縮した。第２のステップにおいて、機械的に濃縮した湿性炭酸カルシウム材料の含有率を、１６０℃の乾燥オーブンを用いて、０．１重量％の残留含水率まで熱乾燥した。得られた乾燥生成物を次に、遠心ミルＺＭ２００（シーブ０．２ｍｍ台形穴）で脱凝集した。
【０１７５】
疎水性処理生成物を得るために、乾燥予熱生成物（１６０℃のオーブン内で終夜）１．１３６ｇを、１５０℃まで予熱したＬｏｄｉｇｅミキサーＬ５に添加した。サンプルを１０８℃の温度、９８０ｒｐｍの速度で５分間混合した。その後、乾燥生成物の重量に対して１．６６重量％のパルミチン酸およびステアリン酸のブレンド（モル比２：１）をミキサー内に導入した。ミキサーの内容物を１０８℃、９８０ｒｐｍの撹拌速度で３０分間混合した。その後、生成物をミキサー内で冷却してから取り出した。遠心ミルＺＭ２００（シーブ０．２ｍｍ台形穴）でのさらなる脱凝集ステップの後、０．２２２８ｍｇ／ｇ炭酸カルシウムの疎水性処理粉末の水分取込み感受性を測定した。
【０１７６】
試験番号５（発明）
湿性炭酸カルシウム材料の重量に対して８０重量％の含水率を有する「出発材料」を最初に、遠心分離機を用いて５０重量％の含水率まで機械的に濃縮した。第２のステップにおいて、機械的に濃縮した湿性炭酸カルシウム材料の含有率を、噴霧乾燥機を用いて、０．１重量％の残留含水率まで熱乾燥した。
【０１７７】
疎水性処理生成物を得るために、乾燥生成物１６７０ｇを１６０℃のオーブン内で終夜予熱した。次に、乾燥予熱を１６０℃の温度まで予熱したＬｏｄｉｇｅミキサーＬ５に添加した。サンプルを１６０℃の温度、９８０ｒｐｍの速度で５分間混合した。その後、乾燥生成物の重量に対して０．７３重量％のパルミチン酸およびステアリン酸のブレンド（モル比２：１）をミキサー内に導入した。ミキサーの内容物を１６０℃にて、９８０ｒｐｍの撹拌速度で３０分間にわたって混合した。その後、生成物をミキサー内で下の表３に示す温度まで冷却してから取り出した。表３は、疎水性処理粉末の水分取込み感受性も示す。
【０１７８】
【表３】
0006484697.tif 000004
【０１７９】
ポリマー製品
材料
乾燥炭酸カルシウム（ＣＣ）材料
ＣＣ１（比較）：  天然粉砕炭酸カルシウム、スイスのオムヤインターナショナルＡＧ（ｄ５０：１．７μｍ；ｄ９８：６μｍ）より市販、粉砕炭酸カルシウムの全重量に対して１重量％のステアリン酸（米国のシグマアルドリッチ、クローダより市販）で表面処理。
ＣＣ２（本発明）：  試験番号１に従って製造した天然粉砕炭酸カルシウム、処理Ｂによって表面処理
ＣＣ３（比較）：  試験番号３に従って製造した天然粉砕炭酸カルシウム、処理Ｂによって表面処理
ＣＣ４（本発明）：  試験番号１に従って製造した天然粉砕炭酸カルシウム、表面処理は、粉砕炭酸カルシウムの全重量に対して１重量％のステアリン酸（米国のシグマアルドリッチ、クローダより市販）の、噴霧乾燥粉末（試験番号１）の重量に対して１重量％で行った。
【０１８０】
ＣＣ５（本発明）：  試験番号１に従って製造した天然粉砕炭酸カルシウム、処理Ｃによって表面処理
ＣＣ６（比較）：  試験番号２に従って製造した天然粉砕炭酸カルシウム、処理Ｃによって表面処理
【０１８１】
熱可塑性ポリマー
Ｐ１：  ＬＬＤＰＥ  ＬＬ  ６１０１ＸＲ（ＭＦＲ：２０ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）、密度：０．９２４ｇ／ｃｍ３、技術データシートによる。）、米国のエクソンモービルケミカルより市販。
【０１８２】
Ｐ２：  ＬＬＤＰＥ  Ｄｏｗｌｅｘ  ２０３５（ＭＦＲ：６ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）、密度：０．９１９ｇ／ｃｍ３、技術データシートによる。）、米国のダウ・ケミカル・カンパニーより市販。
【０１８３】
Ｐ３：  ＬＤＰＥ  Ｄｏｗ  ＳＣ  ７６４１（ＭＦＲ：２ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）、密度：０．９２３ｇ／ｃｍ３、技術データシートによる。）、米国のダウ・ケミカル・カンパニーより市販。
【０１８４】
ポリマーでの適用
［実施例１］
インフレーションフィルム用ポリエチレンのマスターバッチの調製
２５重量％のＬＬＤＰＥ  ＬＬ  ６１０１ＸＲ（エクソンモービル）および７５重量％のＣＣ２またはＣＣ３を含有するマスターバッチをＢｕｓｓニーダー（Ｂｕｓｓ  ＡＧ製ＰＲ４６、スイス）で調製した。調製したマスターバッチの組成および充填剤含有率を下の表４にまとめる。正確な充填剤含有率を灰分によって求めた。さらに、充填剤材料生成物の分散品質を求めるために、フィルタ圧試験および押出シミュレーション試験を行った。
【０１８５】
【表４】
0006484697.tif 000005
【０１８６】
表４に示す結果により、良好な品質を有するマスターバッチが製造されたことが確認される。
【０１８７】
［実施例２］
通気性フィルム用ポリオレフィン化合物の調製
４５重量％のＰ２、５重量％のＰ３および５０重量％のＣＣ４またはＣＣ５またはＣＣ６をそれぞれ含有する化合物をＢｕｓｓニーダー（Ｂｕｓｓ  ＡＧ製ＰＲ４６、スイス）で続けて調製した。調製した化合物の組成および充填剤含有率を下の表５にまとめる。正確な充填剤含有率を灰分によって求めた。
【０１８８】
【表５】
0006484697.tif 000006
【０１８９】
［実施例３］
通気性フィルムの調製
通気性フィルムを統合ＭＤＯ−ＩＩユニット（Ｄｒ．Ｃｏｌｌｉｎ  ＧｍｂＨ、ドイツ）を備えたパイロット押出キャストフィルムラインによって製造し、押出機温度設定は１９５℃−２１０℃−２３０℃−２３０℃であり、押出機の回転速度はおよそ３５ｒｐｍであり、実施例３の化合物を使用した。延伸ユニットのローラー速度は１３０／１３０％であった。
【０１９０】
得られた通気性フィルムのフィルム品質を目視検査し、フィルムの水蒸気透過率（ＷＶＴＲ）および静水圧の試験を行った。結果を下の表６に示す。
【０１９１】
【表６】
0006484697.tif 000007
【０１９２】
表６に示す結果により、本発明の通気性フィルムが優れた品質および通気性を提供することが確認される。
【図１】
0006484697.tif 000008
【図２】
0006484697.tif 000009