(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
緻密材料を製造する方法であって、以下のステップ：
ａ）少なくとも１つの粉末材料を提供するステップ、
ｂ）ポリマー結合剤を提供するステップであって、ポリマー結合剤の量は、緻密材料の総重量に対して、５から２０重量％であるステップ、
ｃ）ステップａ）の前記少なくとも１つの粉末材料およびステップｂ）の前記ポリマー結合剤を高速ミキサー装置内に同時にまたは順次供給するステップであって、高速ミキサーの周速度は、５から８０ｍ／ｓの範囲であるステップ、
ｄ）ステップａ）の前記少なくとも１つの粉末材料およびステップｂ）の前記ポリマー結合剤を前記高速ミキサー装置内で、緻密材料が形成されるまで混合するステップ、ならびに
ｅ）ステップｄ）から得た前記緻密材料の温度を、前記ポリマー結合剤の融点またはガラス転移温度よりも低く、低下させるステップ
を含み、
前記少なくとも１つの粉末材料が、炭酸カルシウム含有フィラー材料および前記炭酸カルシウム含有フィラー材料の表面の少なくとも一部の上に処理層を含む表面処理フィラー材料生成物を含み、
前記処理層が、
少なくとも１つの１置換コハク酸無水物および／もしくは少なくとも１つの１置換コハク酸、および／もしくはこれの塩反応生成物を含み、ならびに
前記ポリマー結合剤が、エチレンコポリマー、ポリプロピレンホモポリマーまたはコポリマーおよびこれの組み合わせから成る群から選択されるポリオレフィンである、方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記炭酸カルシウム含有フィラー材料が、天然重質炭酸カルシウム、沈降炭酸カルシウム、表面改質炭酸カルシウムまたはこれの混合物である、方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法であって、前記炭酸カルシウム含有フィラー材料が、０．０５から１０μｍの重量中央粒径ｄ５０を有する、方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の方法であって、前記少なくとも１つの１置換コハク酸無水物が、前記置換基中にＣ２からＣ３０の炭素原子の総量を有する直鎖、分枝、脂肪族および環式基から選択される基によって１置換されたコハク酸無水物から成る、方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の方法であって、前記表面処理フィラー材料生成物が、前記少なくとも１つの炭酸カルシウム含有フィラー材料の総乾燥重量に対して、少なくとも０．１重量％の量の処理層を含む、方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の方法であって、前記少なくとも１つの粉末材料が、前記緻密材料の総重量に対して５０から９９重量％の量で添加される、方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の方法であって、前記ポリマー結合剤が、１９０℃において、１００から４００，０００ｍＰａ・ｓの回転粘度を有する、方法。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の方法であって、前記ポリプロピレンホモポリマーまたはコポリマーが、メタロセン系である、方法。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の方法によって得られる緻密材料。
【請求項１０】
ポリマー組成物における添加剤としての、請求項９に記載の緻密材料の使用。
【請求項１１】
ポリマー組成物の製造方法における請求項９に記載の緻密材料の使用であって、前記緻密材料が少なくとも１つのポリマーに添加される、使用。
【請求項１２】
請求項１１に記載の使用であって、前記少なくとも１つの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の混合物から選択される熱可塑性ポリマーである、使用。
【請求項１３】
ポリマー製品の製造方法における請求項９に記載の緻密材料の使用。
【請求項１４】
前記方法が、溶融加工技術から選択される、請求項１３に記載の使用。
【請求項１５】
ポリマー製品における請求項９に記載の緻密材料の使用であって、前記製品が繊維、フィラメント、スレッド、織布材料、不織布材料、フィルム、プロファイル、ケーブルまたは成形品である、使用。
【請求項１６】
物品における請求項９に記載の緻密材料の使用であって、前記物品がヘルスケア製品、ジオテキスタイル製品、農業用製品、園芸用製品、衣類、履物製品、鞄製品、家庭用製品、工業用製品、包装用製品、建設用製品、室内装飾用製品、工業用アパレル、医療用製品、家庭用備品、防護用製品、化粧用製品、衛生製品、濾過材、カーペットおよび構造用製品から成る群から選択される、使用。
【請求項１７】
請求項９に記載の緻密材料を含むポリマー組成物であって、熱可塑性ポリマーであるポリマー組成物。
【請求項１８】
ポリマー製品の製造方法における請求項１７に記載のポリマー組成物の使用。
【請求項１９】
請求項９に記載の緻密材料および／または請求項１７に記載のポリマー組成物を含むポリマー製品であって、前記製品が繊維、フィラメント、スレッド、織布材料、不織布材料、フィルム、プロファイル、ケーブルまたは成形品である、ポリマー製品。
【請求項２０】
請求項１９に記載のポリマー製品を含む物品であって、前記物品がヘルスケア製品、ジオテキスタイル製品、農業用製品、園芸用製品、衣類、履物製品、鞄製品、家庭用製品、工業用製品、包装用製品、建設用製品、室内装飾用製品、工業用アパレル、医療用製品、家庭用備品、防護用製品、化粧用製品、衛生製品、濾過材、カーペットおよび構造用製品から成る群から選択される、物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリマー加工の分野に関し、特に配合ステップなしのポリマー組成物での使用に好適である緻密材料の製造方法、ならびにこの方法によって得られる緻密材料（ｃｏｍｐａｃｔｅｄ  ｍａｔｅｒｉａｌ）およびポリマー組成物における緻密材料の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
配合は、溶融状態のポリマーおよび添加剤を混合および／またはブレンドすることによって、プラスチック配合物を調製することから成る。各種の原材料の均一なブレンドを実現するための、各種の重要な基準がある。分散および分配混合ならびに熱が重要な要素である。コニーダーおよびツインスクリュー（共回転および逆回転）ならびに内部ミキサーは、プラスチック産業において最も一般的に使用される配合装置である。配合方法は通常、輸送、溶融、分散、混合、脱気および圧力上昇のステップを含む。
【０００３】
熱可塑性物質加工産業では、数十年間にわたって、修飾熱可塑性樹脂組成物を調製するための添加剤が使用され、該添加剤は多くは、マスターバッチ、濃縮物または化合物と呼ばれる中間生成物の形成を必要とする配合技術によってポリマー樹脂中に導入される。
【０００４】
例えば、ＷＯ９５／１７４４１Ａ１は、熱可塑性樹脂最終製品の調製方法であって、熱可塑性細粒を該熱可塑性樹脂とブレンドするための熱可塑性細粒の調製を含む、調製方法を開示している。
【０００５】
ＷＯ０１／５８９８８Ａ１には、高充填熱可塑性材料を得るための鉱物フィラーのマスターバッチまたは濃縮物の調製方法が記載されている。
【０００６】
しかし、これらの文献によって、従来の単軸押出機内で十分に分散された一次粉末化合物を有するポリマー最終製品を得ることはできない。むしろ、マスターバッチまたは濃縮物のような中間生成物を製造することが必要であり、即ち中間配合ステップなしで従来の単軸装置で微細な一次粉末を分散させることはできない。
【０００７】
この点で、ＷＯ２００７／０６６３６２Ａ１などのさらなる文書が、材料入口を１個のみ有する混合方法および装置を記載し、他方、ＥＰ１１５６９１８Ａ１、ＷＯ２００５／１０８０４５Ａ２またはＷＯ２００５／０６５０６７Ａ２は、押出機またはエレメントミキサーに関する。
【０００８】
ＷＯ２０１０／１５０１８２Ａ１は、熱可塑性樹脂組成物への使用に好適である、表面処理緻密材料の製造方法を開示している。該方法は特に、一次粉末材料を溶融表面処理ポリマーと混合するステップを含み、一次粉末材料は、有機または無機粉末から選択され得る。
【０００９】
無機鉱物フィラーなどの無機粉末の使用で起こる問題は、鉱物フィラーに付随する揮発性物質が存在することである。このような揮発性物質は、フィラーの利用中に達する温度にて発生することがあり、このような鉱物フィラー含有製品の加工中に、最終鉱物含有ポリマー製品の品質の劣化をもたらすことがある。さらに、このような付随する揮発性物質は、ポリマー製品の引張強度および引裂強度の低下をもたらすことがあり、フィルムの視覚的側面、特にフィルムの視覚的均一性を低下させることがある。揮発性物質は、配合ステップの間に鉱物充填ポリマーメルトの過剰な発泡も引き起こし、真空抜き取り時に望ましくない製品の蓄積を引き起こし、ゆえに生産率の低下を余儀なくすることがある。
【００１０】
前記揮発性物質は、例えば鉱物フィラーに固有に付随することがあり（「固有揮発性物質」）、とりわけ水が付随し、および／または鉱物フィラーの処理中に導入され得て（「添加揮発性物質」）、例えばプラスチック媒体内に鉱物フィラーをより分散しやすくする。さらに、揮発性物質は、固有有機材料および／または添加有機材料と鉱物フィラーとの反応によって発生し得るが、このような反応はとりわけ、例えば押出または配合ステップ中の充填ポリマー材料の導入および／または加工に達する温度によって誘発または増強され得る。前記揮発性物質は、固有有機材料および／または添加有機材料の分解によっても発生し得て、ＣＯ２、水およびおそらくこれらの有機材料の低分子量画分を形成する。このような分解はとりわけ、押出または配合ステップの間などに、処理された鉱物フィラーを含むポリマー材料の導入および／または加工中に達する温度によって誘発または増強され得る。
【００１１】
揮発開始温度を上昇させ、且つ粉末材料、例えば鉱物フィラーに付随する揮発性物質の量を制限するための１つの明らかな手段は、ある一般的なフィラー処理添加剤の使用を回避または制限することである。
【００１２】
しかし、鉱物フィラーがプラスチック用途で利用される場合によくあるように、このような添加剤は、他の機能を確保するために必要である。例えば、ポリマー製品、例えば通気性フィルム全体で均一な分布バリアおよび蒸気透過特性を得るために、フィラーをフィルム全体に可能な限り一様に分布させる必要がある。従って通常、添加剤は、疎水性コーティングを有する鉱物フィラーを提供するために、およびポリマー製品前駆材料中の鉱物フィラーの分散性を改善する、ならびにこの前駆材料の加工性および／または最終用途製品の特性を改善するために導入される。このような添加剤を排除すると、生じるフィルム品質が許容できないほど損なわれるであろう。
【００１３】
当分野において、粉末材料およびとりわけ炭酸カルシウム含有鉱物フィラー材料の利用性を、例えばこのような鉱物フィラー材料を、場合によっては脂肪酸および脂肪酸塩とも呼ばれ得る、脂肪族カルボン酸および脂肪族カルボン酸塩によって処理することによって改善するための、複数の試みがなされてきた。例えば、ＷＯ００／２０３３６は、１つもしくは複数の脂肪酸または１つもしくは複数のこれの塩もしくは混合物によって場合により処理され得て、ポリマー組成物用のレオロジー調節剤として使用される、超微細天然炭酸カルシウムに関する。ＷＯ２０１４／０６０２８６Ａ１は、コハク酸無水物を用いて表面処理フィラー材料生成物を調製する方法を開示している。リン酸エステルブレンドを材料の表面の少なくとも一部に含む表面反応性白色鉱物材料を調製する方法は、ＷＯ２０１４／１２８０８７Ａ１に開示されている。さらに、本出願人の未公開の欧州特許出願第１４１８１０８２．０号も参照されたい。
【００１４】
上記を考慮して、中間ステップを必要とせずに、粉末材料から、ポリマー組成物中への導入に好適である添加剤を製造する方法を改善することは、いまだに当業者の関心を集めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】国際公開第９５／１７４４１号
【特許文献２】国際公開第２００１／５８９８８号
【特許文献３】国際公開第２００７／０６６３６２号
【特許文献４】欧州特許第１５６９１８号明細書
【特許文献５】国際公開第２００５／１０８０４５号
【特許文献６】国際公開第２００５／０６５０６７号
【特許文献７】国際公開第２０１０／１５０１８２号
【特許文献８】国際公開第２０００／２０３３６号
【特許文献９】国際公開第２０１４／０６０２８６号
【特許文献１０】国際公開第２０１４／１２８０８７号
【特許文献１１】欧州特許出願第１４１８１０８２．０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
従って、本発明の第１の目的は、熱可塑性ポリマー組成物のなどのポリマー中に連続的または不連続的な方法によって組み入れるのに好適な材料であって、ポリマーに導入される粉末材料が、従来の単軸押出機内で十分に分散させることができるものを製造する方法を提供することである。
【００１７】
本発明の別の目的は、良好な分散特性を示す、このような方法のための粉末材料を提供することである。高い温度耐性を有し、このためポリマー製品の製造中に加工温度をより高くすることが可能となる、粉末材料を提供することも所望される。さらに、低い水分吸収量を示し、従って付随する揮発性物質およびとりわけ水により経験する問題を低減または回避する粉末材料を提供することが所望される。上述の方法のための粉末材料であって、これの表面特性、例えばこれの疎水性に関して調整できる粉末材料を提供することも所望される。さらに、とりわけヒトの皮膚との接触時に、ポリマー製造中の発泡または考えられる表面コーティングの滲出のリスクを最小限にすべきである。フィラーの装填量が増加され、加工特性が改善された粉末材料を提供することも所望される。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記の目的および他の目的は、独立請求項において規定するような主題によって解決される。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の一態様により、緻密材料を製造する方法であって、以下のステップ：
ａ）少なくとも１つの粉末材料を提供するステップ、
ｂ）ポリマー結合剤を提供するステップ、
ｃ）ステップａ）の少なくとも１つの粉末材料およびステップｂ）のポリマー結合剤を高速ミキサー装置内に同時にまたは順次供給するステップ、
ｄ）ステップａ）の少なくとも１つの粉末材料およびステップｂ）のポリマー結合剤を高速ミキサー装置内で、緻密材料が形成されるまで混合するステップ、
ｅ）ステップｄ）から得た緻密材料の温度を、ポリマー結合剤の融点またはガラス転移温度よりも低く、低下させるステップ
を含み、
少なくとも１つの粉末材料が、炭酸カルシウム含有フィラー材料および該炭酸カルシウム含有フィラー材料の表面の少なくとも一部の上に処理層を含む表面処理フィラー材料生成物を含み、
該処理層が、
ｉ）少なくとも１つの１置換コハク酸無水物および／もしくは少なくとも１つの１置換コハク酸、および／もしくはこれの塩反応生成物、ならびに／または
ｉｉ）１つ以上のリン酸モノエステルおよびこれの塩反応生成物、ならびに／または１つ以上のリン酸ジエステルおよびこれの塩反応生成物の、リン酸エステルまたはブレンド
を含む方法が提供される。
【００２０】
本発明の別の態様により、本発明による方法によって得た緻密材料が提供される。
【００２１】
本発明のなお別の態様により、ポリマー組成物中の添加剤としての本発明による緻密材料の使用が提供される。
【００２２】
本発明のなお別の態様により、ポリマー組成物を製造する方法であって、本発明による緻密材料を少なくとも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が提供される。
【００２３】
本発明のなお別の態様により、本発明による緻密材料を含むポリマー組成物であって、好ましくは熱可塑性ポリマー組成物であるポリマー組成物が提供される。
【００２４】
本発明のなお別の態様により、ポリマー製品の製造方法における本発明によるポリマー組成物の使用であって、該方法が好ましくは溶融加工技術から選択され、より好ましくは異形押出、ケーブル押出、フィルム押出、成形、繊維紡糸、同時混練または引抜成形から選択される、使用が提供される。
【００２５】
本発明のなお別の態様により、本発明による緻密材料および／または本発明によるポリマー組成物を含むポリマー製品であって、繊維、好ましくはカーペット繊維、フィラメント、スレッド、織布材料、不織布材料、フィルム、好ましくはインフレートフィルムまたは通気性フィルム、プロファイル、ケーブルまたは成形品である製品が提供される。
【００２６】
本発明のなお別の態様により、本発明によるポリマー製品を含む物品であって、ヘルスケア製品、ジオテキスタイル製品、農業用製品、園芸用製品、衣類、履物製品、鞄製品、家庭用製品、工業用製品、包装用製品、建設用製品、室内装飾用製品、工業用アパレル、医療用製品、家庭用備品、防護用製品、化粧用製品、衛生製品、濾過材および構造用製品から成る群から選択される物品が提供される。
【００２７】
本発明の有利な実施形態は、本明細書および該当する従属請求項で定義されている。
【００２８】
一実施形態により、炭酸カルシウム含有フィラー材料は、天然重質炭酸カルシウム、沈降炭酸カルシウム、表面改質炭酸カルシウムまたはこれの混合物、好ましくは天然重質炭酸カルシウムである。別の実施形態により、炭酸カルシウム含有フィラー材料は、０．０５から１０μｍ、好ましくは０．１から７μｍ、より好ましくは０．２５から５μｍおよび最も好ましくは０．５から４μｍの重量中央粒径ｄ５０を有する。
【００２９】
一実施形態により、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物は、置換基中にＣ２からＣ３０、好ましくはＣ３からＣ２５および最も好ましくはＣ４からＣ２０の炭素原子の総量を有する直鎖、分枝、脂肪族および環式基から選択される基によって１置換されたコハク酸無水物から成る。別の実施形態により、（Ｉ）１つ以上のリン酸モノエステルは、アルコール置換基中にＣ６からＣ３０、好ましくはＣ８からＣ２２、より好ましくはＣ８からＣ２０および最も好ましくはＣ８からＣ１８の炭素原子の総量を有する不飽和もしくは飽和の、分枝もしくは直鎖の、脂肪族もしくは芳香族のアルコールから選択される１個のアルコール分子によってモノエステル化されたｏ−リン酸分子から成り、ならびに／または（ＩＩ）１つ以上のリン酸ジエステルは、アルコール置換基中にＣ６からＣ３０、好ましくはＣ８からＣ２２、より好ましくはＣ８からＣ２０および最も好ましくはＣ８からＣ１８の炭素原子の総量を有する同じもしくは異なる、不飽和もしくは飽和の、分枝もしくは直鎖の、脂肪族もしくは芳香族脂肪のアルコールから選択される２個のアルコール分子によってジエステル化されたｏ−リン酸分子から成る。
【００３０】
一実施形態により、表面処理フィラー材料生成物は、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有フィラー材料の総乾燥重量に対して、少なくとも０．１重量％、好ましくは０．１から３重量％の量の処理層を含む。別の実施形態により、少なくとも１つの粉末材料は、緻密材料の総重量に対して５０から９９重量％、好ましくは６０から９８重量％、より好ましくは８０から９２重量％および最も好ましくは８７から９０重量％の量で添加される。
【００３１】
一実施形態により、ポリマー結合剤は、１９０℃において、１００から４００，０００ｍＰａ・ｓ、好ましくは１，０００から１００，０００ｍＰａ・ｓおよびより好ましくは５，０００から５０，０００ｍＰａ・ｓの回転粘度を有する。別の実施形態により、ポリマー結合剤は、ポリオレフィン、エチレンコポリマー、例えばエチレン−１−オクテンコポリマー、メタロセン系ポリプロピレン、ポリプロピレンホモポリマーまたはコポリマー、好ましくは非晶質ポリプロピレンホモポリマーおよびこの組み合わせから成る群から選択される。
【００３２】
一実施形態により、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の混合物から成る群から選択される。
【００３３】
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：
本発明の目的のために、「緻密材料」は、ＩＳＯ  ３３１０規格に従ってＲｅｔｓｃｈ  ＡＳ  ２００シーブ塔を使用するシーブ分析によって測定した、１０μｍから１０ｍｍの範囲に及ぶ重量中央粒径ｄ５０を有する材料を形成する多数の単一粒子の集塊から成るバルク材料である。
【００３４】
本明細書で使用する場合、「ポリマー」という用語は一般に、ホモポリマーおよびコポリマー、例えばブロック、グラフト、ランダムおよび交互コポリマーならびにこれのブレンドおよび修飾物を含む。ポリマーは、非晶質ポリマー、結晶性ポリマーまたは半結晶性ポリマー、即ち結晶性部分および非晶質部分を含むポリマーであることができる。結晶化度はパーセントで規定され、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によって求めることができる。非晶質ポリマーは、これのガラス転移温度によって特徴付けられ得て、結晶性ポリマーは、これの融点によって特徴付けられ得る。半結晶性ポリマーは、これのガラス転移温度および／またはこれの融点によって特徴付けられ得る。
【００３５】
本発明の意味における「ガラス転移温度」という用語は、非晶質材料における（または半結晶性材料内の非晶質領域における）硬質であり比較的脆性の状態から溶融状態またはゴム状状態への可逆的転移である、ガラス転移が起こる温度を示す。ガラス転移温度は、材料が存在する場合、材料の結晶状態の融点より常に低い。本発明の意味における「融点」という用語は、固体の状態が大気圧にて固体から液体に変化する温度を示す。融点において、固相と液相が平衡状態で存在する。ガラス転移温度および融点は、ＩＳＯ  １１３５７により１０℃／分の加熱速度で測定される。
【００３６】
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。
【００３７】
本明細書中で使用する場合、「インフレートフィルム」という用語は、インフレートフィルム押出によって得られるフィルムを示す。前記方法は、通例、溶融ポリマーのチューブをダイを通して押出し、これの初期直径の数倍まで膨らませて薄いフィルムバブルを形成するステップを含み、該バブルを潰してレイフラットフィルムを形成することができる。
【００３８】
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。
【００３９】
本発明により、高速ミキサー装置に関する「高速」という表現は、５から８０ｍ／ｓ、好ましくは１０から５０ｍ／ｓの範囲の周速度を意味する。
【００４０】
速度は、混合装置および処理チャンバの幾何学的形状によって変わることがあり、より大型の処理チャンバは、より小型の処理チャンバよりも低い速度が必要となることがある。このようなミキサーの設計は製造業者によって異なり得るため、高速ミキサーは通常、これの周縁ブレード先端速度またはフルード数によって特徴付けられる。撹拌槽内のフルード数によって、表面渦の形成が左右され、以下のように定義される。
【００４１】
【数１】
0006761802.tif 000002
式中、Ｒはブレード半径であり、ω＝２πｎは角速度であり、ｎは回転速度であり、ｇ＝９．８１ｍ／ｓ２は重力加速度であり、Ｒωはブレード先端速度である。
【００４２】
一実施形態により、高速ミキサー装置に関する「高速」という表現は、２０から１０，０００、好ましくは２０から２，０００の範囲のフルード数をも意味する。
【００４３】
本発明の目的のために、「炭酸カルシウム含有フィラー材料」という用語は、炭酸カルシウム含有フィラー材料の総乾燥重量に対して、少なくとも８０重量％の炭酸カルシウムを含む材料を示す。
【００４４】
本発明の意味における「天然重質炭酸カルシウム」（ＧＣＣ）は、天然源、例えば石灰石、大理石、ドロマイトまたはチョークから得られ、湿式および／または乾式処理、例えば粉砕、ふるい分けおよび／分画により、例えばサイクロンまたは分級機によって加工された炭酸カルシウムである。
【００４５】
本発明の意味における「表面改質炭酸カルシウム」は、天然重質または沈降炭酸カルシウムの表面反応生成物、即ち「表面反応炭酸カルシウム」を特徴とし得る。「表面反応炭酸カルシウム」は、炭酸カルシウムおよび表面上の不溶性の、好ましくは少なくとも部分的に結晶性の酸のアニオンのカルシウム塩を含む材料である。好ましくは、不溶性カルシウム塩は、炭酸カルシウムの少なくとも一部の表面から延在している。前記アニオンの前記少なくとも部分的に結晶性のカルシウム塩を形成するカルシウムイオンは、大部分は出発炭酸カルシウム材料から生じる。表面改質炭酸カルシウムは、例えばＵＳ２０１２／００３１５７６Ａ１、ＷＯ２００９／０７４４９２Ａ１、ＥＰ２  ２６４  １０９Ａ１、ＥＰ２  ０７０  ９９１Ａ１、ＥＰ２  ２６４  １０８Ａ１、ＷＯ００／３９２２２Ａ１、ＷＯ２００４／０８３３１６Ａ１またはＷＯ２００５／１２１２５７Ａ２に記載されている。
【００４６】
本発明の意味における「表面処理フィラー材料生成物」という用語は、炭酸カルシウム含有フィラー材料の表面の少なくとも一部上にコーティング層を得るような表面処理剤と接触させた炭酸カルシウム含有フィラー材料を示す。
【００４７】
「コハク酸無水物（ｓｕｃｃｉｎｉｃ  ａｎｈｙｄｒｉｄｅ）」という用語は、ジヒドロ−２，５−フランジオン、コハク酸無水物（ｓｕｃｃｉｎｉｃ  ａｃｉｄ  ａｎｈｙｄｒｉｄｅ）またはスクシニルオキシドとも呼ばれ、分子式Ｃ４Ｈ４Ｏ３を有し、コハク酸の酸無水物である。
【００４８】
本発明の意味における「１置換コハク酸無水物」という用語は、水素原子が別の置換基によって置換されたコハク酸無水物を示す。
【００４９】
本発明の意味における「１置換コハク酸」という用語は、水素原子が別の置換基によって置換されたコハク酸を示す。
【００５０】
本発明の意味における「少なくとも１つの１置換コハク酸無水物および／または少なくとも１つの１置換コハク酸の塩反応生成物」という用語は、炭酸カルシウム含有フィラー材料を１つ以上の１置換コハク酸無水物と接触させることによって得た生成物を示す。前記塩反応生成物は、適用された１置換コハク酸無水物から形成された１置換コハク酸と炭酸カルシウム含有フィラー材料の表面に位置する反応性分子との間に形成される。または、前記塩反応生成物は、場合により少なくとも１つの１置換コハク酸無水物と共に存在し得る１置換コハク酸と、炭酸カルシウム含有フィラー材料の表面に位置する反応性分子との間に形成される。
【００５１】
本発明の意味における「リン酸モノエステル」という用語は、アルコール置換基中にＣ６からＣ３０、好ましくはＣ８からＣ２２、より好ましくはＣ８からＣ２０および最も好ましくはＣ８からＣ１８の炭素原子の総量を有する不飽和または飽和の、分枝または直鎖の、脂肪族または芳香族のアルコールから選択される１個のアルコール分子によってモノエステル化されたｏ−リン酸分子を示す。
【００５２】
本発明の意味における「リン酸ジエステル」という用語は、アルコール置換基中にＣ６からＣ３０、好ましくはＣ８からＣ２２、より好ましくはＣ８からＣ２０および最も好ましくはＣ８からＣ１８の炭素原子の総量を有する同じまたは異なる、不飽和または飽和の、分枝または直鎖の、脂肪族または芳香族のアルコールから選択される２個のアルコール分子によってジエステル化されたｏ−リン酸分子を示す。
【００５３】
本発明の意味における「１つ以上のリン酸モノエステルおよび／もしくは１つ以上のリン酸ジエステルの、リン酸エステルまたはブレンドの塩反応生成物」という用語は、炭酸カルシウム含有フィラー材料を１つ以上のリン酸モノエステルおよび１つ以上のリン酸ジエステルおよび場合によりリン酸と接触させることによって得た生成物を示す。前記塩反応生成物は、適用された１つ以上のリン酸モノエステルおよび１つ以上のリン酸ジエステルおよび場合によりリン酸と、炭酸カルシウム含有フィラー材料の表面に位置する反応性分子との間で形成される。
【００５４】
「無水」炭酸カルシウム含有フィラー材料という用語は、フィラー材料重量に対して０．３重量％未満の水を有するフィラー材料であると理解される。（「残留全含水率」に等しい）水の％は、フィラー材料を２２０℃まで加熱して、蒸気として放出され、（１００ｍｌ／分の）窒素ガス流を使用して単離した含水量を電量カールフィッシャー装置にて決定する、電量カールフィッシャー測定方法によって決定する。
【００５５】
本発明の意味における用語「水分取込み感受性」は、粉末材料または表面処理フィラー材料生成物の表面に吸着した水分の量を示し、＋２３℃（±２℃）の温度にて相対湿度１０および８５％の雰囲気にそれぞれ２．５時間暴露した後に、ｍｇ水分／ｇ乾燥粉末材料または表面処理フィラー材料生成物として決定できる。
【００５６】
本出願の目的のために、「揮発開始温度」は、残りの試料の質量（ｙ軸）を温度（ｘ軸）の関数としてプロットした熱重量分析（ＴＧＡ）曲線上で確認されるような、粉砕助剤を用いるまたは用いない粉砕、浮選助剤または他の薬剤を用いるまたは用いない選鉱、および後述する熱重量分析に従って検出される、上で明示的に挙げていない他の前処理剤を含む、一般的な鉱物フィラー材料調製ステップの結果として導入される揮発性物質を含む揮発性物質の発生が開始する温度として定義され、このような曲線の作成および解釈は、以下で定義する。
【００５７】
揮発開始温度は、熱重量分析（ＴＧＡ）法によって測定可能であり、ＴＧＡ法は、質量の損失および揮発開始温度に関する情報を高い精度で提供し、一般常識である。例えばこれは「Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ｏｆ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｌ  ａｎａｌｙｓｉｓ」，ｆｉｆｔｈ  ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｓｋｏｏｇ，Ｈｏｌｌｅｒ，Ｎｉｅｍａｎ，１９９８（ｆｉｒｓｔ  ｅｄｉｔｉｏｎ  １９９２）ｉｎ  ｃｈａｐｔｅｒ  ３１，ｐａｇｅｓ  ７９８−８００および多くの一般に公知の参考図書に記載されている。本発明において、ＴＧＡ分析は、Ｍｅｔｔｌｅｒ  Ｔｏｌｅｄｏ  ＴＧＡ  ８５１を使用して、５００±５０ｍｇの試料に基づいて、２５から３５０℃の走査温度で、７０ｍｌ／分の気流中２０℃／分の速度にて行った。
【００５８】
当業者は、以下のように、ＴＧＡ曲線の分析によって「揮発性開始温度」を求めることができる。ＴＧＡ曲線の一次導関数を得て、１５０℃から３５０℃の間の該曲線上の変曲点を特定する。水平線に対して４５°を超える接線傾き値を有する変曲点のうち、２００℃を超える最低関連温度を有する変曲点を特定する。一次導関数曲線のこの最低温度の変曲点に関連する温度値が、「揮発開始温度」である。
【００５９】
ＴＧＡ曲線上で発生した「総揮発性物質」は、Ｓｔａｒ（Ｒ）ＳＷ  １１．０ソフトウェアを使用して求める。このソフトウェアを使用して、該曲線を最初に、元の試料に対する％値での質量損失を得るために、元の試料重量に対して正規化する。その後、２５℃から３５０℃の温度範囲を選択して、選択された温度範囲にわたって％質量損失を得るために、水平段階（ドイツ語で「Ｓｔｕｆｅ  ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ」）オプションを選択する。
【００６０】
本出願の目的のために、粉末材料または表面処理フィラー材料生成物に付随し、２５℃から２８０℃の温度範囲にわたって発生する「総揮発性物質」は、熱重量分析（ＴＧＡ）曲線上で読み取られるように、温度範囲にわたって粉末材料または表面処理フィラー材料生成物試料の質量損失％に従ってキャラクタリゼーションされる。ＴＧＡ曲線上で発生した「総揮発性物質」は、Ｓｔａｒ（Ｒ）ＳＷ  １１．０ソフトウェアを使用して求める。このソフトウェアを使用して、該曲線を最初に、元の試料に対する％値での質量損失を得るために、元の試料重量に対して正規化する。その後、２５℃から２８０℃の温度範囲を選択して、選択された温度範囲にわたって％質量損失を得るために、水平段階（ドイツ語で「Ｓｔｕｆｅ  ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ」）オプションを選択する。
【００６１】
本発明の意味における表面処理フィラー材料生成物または炭酸カルシウム含有フィラー材料の「比表面積」（ｍ２／ｇ）という用語は、当業者に周知である、吸着ガスとして窒素を用いるＢＥＴ法を使用して求める（ＩＳＯ  ９２７７：１９９５）。次いで、表面処理フィラー材料生成物または炭酸カルシウム含有フィラー材料の総表面積（ｍ２）は、比表面積に処理前の表面処理フィラー材料生成物または炭酸カルシウム含有フィラー材料の質量（ｇ）を掛けることによって得る。
【００６２】
本文書を通じて、炭酸カルシウム含有フィラーまたは他の微粒子材料の「粒径」は、これの粒径の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、ｄ２０値は全粒子の２０重量％がこれより小さい粒径であり、ｄ９８値は全粒子の９８重量％がこれより小さい粒径であることを意味する。ｄ９８値は、「トップカット」とも呼ぶ。ｄ５０値はこのため重量中央粒径であり、即ちすべての粒子の５０重量％がこの粒径より大きく、同時に残りの５０重量％がこの粒径より小さい。本発明の目的のために、別途指摘しない限り、粒径は重量中央粒径ｄ５０として規定する。重量中央粒径ｄ５０値またはトップカット粒径ｄ９８値を測定するために、米国、マイクロメリティックス社（Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ）のセディグラフ５１００または５１２０装置を使用することができる。方法および機器は当業者に公知であり、フィラー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。
【００６３】
本発明の目的のために、「ｄｔｅｘ」という用語は、繊維の線質量密度を示し、１０，０００メートル当たりのグラムでの質量として定義する。
【００６４】
本発明の目的のために、液体組成物の「固体含有率」は、すべての溶媒または水が蒸発した後に残存する材料の量の測定値である。
【００６５】
「懸濁物」または「スラリ」は本発明の意味において、不溶性固体および水ならびに場合によりさらなる添加剤を含み、通常、大量の固体を含有するため、これから形成される液体よりも粘性であり、高密度であることができる。
【００６６】
本発明の意味における「粉末材料」は、フィラー材料、例えば鉱物材料および／または顔料を含む。好ましくは、フィラー材料は、粉末材料の９５重量％超を形成する。本発明の目的では、「鉱物材料」は、一定の無機化学組成ならびに特徴的な結晶性および／または非晶質構造を有する固体物質である。
【００６７】
「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、これは機能的に非常にまたはわずかに重要な、他の規定されていない要素を排除しない。本発明の目的のために、「より成る（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ」という用語は、用語「より構成される（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ  ｏｆ）」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。
【００６８】
「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」または「有する（ｈａｖｉｎｇ）」という用語を使用する場合は必ず、これらの用語は上で定義した「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」と同等であることを意味する。
【００６９】
単数名詞を指すときに不定冠詞または定冠詞、例えば「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」または「この（ｔｈｅ）」を使用する場合、何か他のことが特に示されない限り、これはこの名詞の複数を含む。
【００７０】
「得られる」または「定義できる」および「得られた」または「定義した」などの用語は、互換的に使用される。このことは例えば、文脈が別途明確に示さない限り、用語「得られた」は、例えば実施形態を例えば、用語「得られた」の後の一連のステップによって得なければならないことを、このような限定された認識が好ましい実施形態として用語「得られた」または「定義した」によって常に含まれるとしても、示すものではない。
【００７１】
緻密材料を製造する本発明の方法は、（ａ）  少なくとも１つの粉末材料を提供するステップ、（ｂ）  ポリマー結合剤を提供するステップ、（ｃ）  ステップ（ａ）の少なくとも１つの粉末材料およびステップ（ｂ）のポリマー結合剤を同時にまたは順次高速ミキサー装置に供給するステップ、（ｄ）  ステップ（ａ）の少なくとも１つの粉末材料およびステップ（ｂ）のポリマー結合剤を高速ミキサー装置内で緻密材料が形成されるまで混合するステップ、ならびに（ｅ）  ステップ（ｄ）から得た緻密材料の温度を、ポリマー結合剤の融点またはガラス転移温度よりも低く、低下させるステップを含む。少なくとも１つの粉末材料は、炭酸カルシウム含有フィラー材料および炭酸カルシウム含有フィラー材料の表面の少なくとも一部の上に処理層を含む、表面処理フィラー材料生成物を含む。処理層は、（ｉ）少なくとも１つのモノ置換コハク酸無水物および／もしくは少なくとも１つの１置換コハク酸、および／またはこれの塩反応生成物、ならびに／または（ｉｉ）１つ以上のリン酸モノエステルおよびこれの塩反応生成物ならびに／または１つ以上のリン酸ジエステルおよびこれの塩反応生成物、のリン酸エステルまたはブレンドを含む。
【００７２】
以下では、本発明の方法の詳細事項および好ましい実施形態をより詳細に述べる。これらの技術的詳細事項および実施形態が前記方法から得られる本発明の緻密材料、前記本発明の緻密材料の本発明の使用ならびに前記本発明の緻密材料を含む組成物、製品および物品にも適用されることを理解すべきである。
【００７３】
［少なくとも１つの粉末材料］
本発明の方法のステップａ）では、少なくとも１つの粉末材料が提供される。少なくとも１つの粉末材料は、請求項１で定義するように、炭酸カルシウム含有フィラー材料および炭酸カルシウム含有フィラー材料の表面の少なくとも一部の上に処理層を含む、表面処理フィラー材料生成物を含む。
【００７４】
本発明の意味における炭酸カルシウム含有フィラー材料は、天然重質炭酸カルシウム（ＧＣＣ）、沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）、表面改質炭酸カルシウム（ＭＣＣ）またはこれらの混合物の中から選択されるフィラー材料を示す。好ましい実施形態により、炭酸カルシウム含有フィラー材料は、天然重質炭酸カルシウム（ＧＣＣ）である。
【００７５】
ＧＣＣは、堆積岩、例えば石灰石もしくはチョークから、変成大理岩、卵殻または貝殻から採掘され、例えばサイクロンまたは分級機による湿式および／または乾式形態での粉砕、ふるい分けおよび／または分画などの処理で加工した、天然形態の炭酸カルシウムであると理解される。本発明の一実施形態において、ＧＣＣは、大理石、チョーク、ドロマイト、石灰石およびこれらの混合物を含む群から選択される。
【００７６】
本発明の意味における「沈降炭酸カルシウム」（ＰＣＣ）は、水性環境における二酸化炭素と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およびカーボネートイオン源の沈降によって、またはカルシウムイオンとカーボネートイオン、例えばＣａＣｌ２とＮａ２ＣＯ３との溶液からの沈降によって一般に得られる合成材料である。ＰＣＣを製造するさらなる考えられる方法は、石灰ソーダ法、またはＰＣＣがアンモニア製造の副生成物であるソルベー法である。沈降炭酸カルシウムは、カルサイト、アラゴナイトおよびファーテライトの３種類の主な結晶形態として存在し、これらの結晶形態それぞれについて多くの異なる多形（晶癖）がある。カルサイトは、偏三角面体（Ｓ−ＰＣＣ）、菱面体（Ｒ−ＰＣＣ）、六方晶柱状、卓面体晶系、コロイド晶系（Ｃ−ＰＣＣ）、立方晶系および柱状（Ｐ−ＰＣＣ）などの代表的晶癖を有する、三方晶系構造を有する。アラゴナイトは、六方晶柱状系双晶、ならびに薄い細長柱状、湾曲ブレード状、鋭利な角錐状、チゼル形状結晶、分枝樹およびサンゴまたはワーム様形状の多様な組み合わせの代表的晶癖を有する斜方晶系構造である。ファーテライトは六方晶結晶系に属する。得られたＰＣＣスラリは、機械的に脱水および乾燥することができる。
【００７７】
表面改質炭酸カルシウムは、表面反応したＧＣＣまたはＰＣＣを特徴とし得る。表面反応炭酸カルシウムは、水性懸濁物の形態のＧＣＣまたはＰＣＣを提供し、前記懸濁物に酸を添加することによって調製され得る。好適な酸は、例えば硫酸、塩酸、リン酸、クエン酸、シュウ酸またはこれの混合物である。次のステップにおいて、炭酸カルシウムをガス状二酸化炭素によって処理する。硫酸または塩酸などの強酸を酸処理ステップで使用する場合、二酸化炭素がその場で自動的に生成する。もしくはまたはさらに、二酸化炭素を外部源から供給することができる。表面反応炭酸カルシウムは、例えばＵＳ２０１２／００３１５７６Ａ１、ＷＯ２００９／０７４４９２Ａ１、ＥＰ２  ２６４  １０９Ａ１、ＥＰ２  ０７０  ９９１Ａ１、ＥＰ２  ２６４  １０８Ａ１、ＷＯ００／３９２２２Ａ１、ＷＯ２００４／０８３３１６Ａ１またはＷＯ２００５／１２１２５７Ａ２に記載されている。
【００７８】
好ましい一実施形態において、炭酸カルシウム含有フィラー材料は大理石である。
【００７９】
本発明の一実施形態により、炭酸カルシウム含有フィラー材料中の炭酸カルシウムの量は、炭酸カルシウム含有フィラー材料の総乾燥重量に対して、少なくとも８０重量％、例えば少なくとも９５重量％、好ましくは９７から１００重量％の間、より好ましくは９８．５から９９．９５重量％の間である。
【００８０】
少なくとも１つの炭酸カルシウム含有フィラー材料は、好ましくは微粒子状材料の形態であり、製造される製品の種類に包含される材料に従来用いられるような粒径分布を有し得る。本発明の一実施形態により、炭酸カルシウム含有フィラー材料は、０．０５μｍから１０μｍ、好ましくは０．１μｍから７μｍ、より好ましくは０．２５μｍから５μｍおよび最も好ましくは０．５μｍから４μｍの重量中央粒径ｄ５０を有する。
【００８１】
本発明の一実施形態により、炭酸カルシウム含有フィラー材料は、１５μｍ以下、好ましくは１２．５μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下および最も好ましくは７．５μｍ以下のトップカット（ｄ９８）を有する。
【００８２】
別の実施形態により、炭酸カルシウム含有フィラー材料は、窒素およびＩＳＯ  ９２７７によるＢＥＴ法を使用して測定した、０．５から１５０ｍ２／ｇ、好ましくは０．５から５０ｍ２／ｇ、より好ましくは０．５から３５ｍ２／ｇおよび最も好ましくは０．５から１５ｍ２／ｇのＢＥＴ比表面積を有する。
【００８３】
本発明の一実施形態により、炭酸カルシウム含有フィラー材料は、０．０５μｍから１０μｍの重量中央粒径ｄ５０および／または１５μｍ以下のトップカット（ｄ９８）および／または窒素およびＩＳＯ  ９２７７によるＢＥＴ法を使用して測定した、０．５から１５０ｍ２／ｇのＢＥＴ比表面積を有する。
【００８４】
本発明の一実施形態において、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有フィラー材料は、好ましくは０．０５μｍから１０μｍ、好ましくは０．１μｍから７μｍ、より好ましくは０．２５μｍから５μｍおよび最も好ましくは０．５μｍから４μｍの中央粒径ｄ５０値を有する大理石である。この場合、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有フィラー材料は、窒素およびＩＳＯ  ９２７７によるＢＥＴ法を使用して測定した、０．５から１５０ｍ２／ｇ、好ましくは０．５から５０ｍ２／ｇ、より好ましくは０．５から３５ｍ２／ｇおよび最も好ましくは０．５から１５ｍ２／ｇのＢＥＴ比表面積を示し得る。
【００８５】
炭酸カルシウム含有フィラー材料は、乾燥粉砕材料、湿式粉砕および乾燥された材料、または前述の材料の混合物であることが好ましい。概して、粉砕ステップは、いずれの従来の粉砕装置を用いて、例えば精製が２次体との衝突から主に生じるような条件下で、即ちボールミル、ロッドミル、振動ミル、ロール粉砕機、遠心分離インパクトミル、縦型ビーズミル、アトリションミル、ピンミル、ハンマーミル、粉砕機、シュレッダ、デクランパ（ｄｅ−ｃｌｕｍｐｅｒ）、ナイフカッターまたは当業者に既知である他のこのような装置の１つ以上で行うことができる。
【００８６】
炭酸カルシウム含有フィラー材料が湿式重質炭酸カルシウム含有フィラー材料である場合、粉砕ステップは、自己粉砕が起こるような条件下でならびに／または水平ボールミリングおよび／もしくは当業者に既知の他の方法によって実施され得る。炭酸カルシウム含有フィラー材料を乾式粉砕するために同じ粉砕方法を使用できることに留意されたい。このように得られた湿式加工重質炭酸カルシウム含有フィラー材料は、周知の方法によって、洗浄され、乾燥前に例えば凝集、濾過または強制蒸発によって脱水され得る。後続の乾燥ステップは、スプレー乾燥などの単一ステップで、または少なくとも２つのステップで、例えば、炭酸カルシウム含有フィラー材料の総乾燥重量に対して約０．５重量％を超えないレベルまで結合含水率を低下させるために、炭酸カルシウム含有フィラー材料に第１の加熱ステップを適用することによって行ってよい。フィラーの残留全含水率は、カールフィッシャー電量滴定法に従って、１９５℃のオーブン内で水分を脱着し、乾燥Ｎ２を使用してフィラーを１００ｍｌ／分にて１０分間、連続的にＫＦ電量計（ＭｅｔｔｌｅｒオーブンＤＯ  ０３３７と組み合わせた、Ｍｅｔｔｌｅｒ  Ｔｏｌｅｄｏ電量ＫＦ滴定装置Ｃ３０）に通過させて測定できる。残留全含水率は較正曲線を用いて求めることができ、試料を含まない１０分間のガス流のブラインドも考慮することができる。残留全含水率は、炭酸カルシウム含有フィラー材料に第２の加熱ステップを適用することによって、さらに低下され得る。前記乾燥を１回を超える乾燥ステップによって行う場合、第１のステップは、高温気流中での加熱によって行われ得るが、第２のおよびさらなる乾燥ステップは、好ましくは、対応する容器中の雰囲気が表面処理剤を含む間接加熱によって行われる。不純物を除去するために、炭酸カルシウム含有フィラー材料を選鉱ステップ（例えば浮遊選鉱、漂白または磁力選鉱ステップ）に供することも一般的である。
【００８７】
本発明の一実施形態において、炭酸カルシウム含有フィラー材料は、乾式重質炭酸カルシウム含有フィラー材料を含む。別の好ましい実施形態において、炭酸カルシウム含有フィラー材料は、水平ボールミル内で湿式粉砕され、続いて周知のスプレー乾燥ステップを使用することによって乾燥される材料である。
【００８８】
本発明により、炭酸カルシウム含有フィラー材料は、炭酸カルシウム含有フィラー材料の総乾燥重量に対して１重量％以下の残留含水率を有する。炭酸カルシウム含有フィラー材料に応じて、炭酸カルシウム含有フィラー材料は、炭酸カルシウム含有フィラー材料の総乾燥重量に対して、０．０１から１重量％、好ましくは０．０１から０．２重量％、より好ましくは０．０２から０．１５重量％および最も好ましくは０．０４から０．１５重量％の残留全含水率を有する。
【００８９】
例えば、湿式粉砕およびスプレー乾燥された大理石を炭酸カルシウム含有フィラー材料として使用する場合、炭酸カルシウム含有フィラー材料の残留全含水率は、炭酸カルシウム含有フィラー材料の総乾燥重量に対して、好ましくは０．０１から０．１重量％、より好ましくは０．０２から０．０８重量％および最も好ましくは０．０４から０．０７重量％である。ＰＣＣを炭酸カルシウム含有フィラー材料として使用する場合、炭酸カルシウム含有フィラー材料の残留全含水率は、炭酸カルシウム含有フィラー材料の総乾燥重量に対して、好ましくは０．０１から０．２重量％、より好ましくは０．０５から０．１７重量％および最も好ましくは０．０５から０．１０重量％である。
【００９０】
本発明により、表面処理フィラー材料生成物は、炭酸カルシウム含有フィラー材料の表面の少なくとも一部の上に処理層をさらに含み、処理層は、
ｉ）少なくとも１つの１置換コハク酸無水物および／もしくは少なくとも１つの１置換コハク酸および／もしくはこれの塩反応生成物、ならびに／または
ｉｉ）１つ以上のリン酸モノエステルおよびこれの塩反応生成物ならびに／または１つ以上のリン酸ジエステルおよびこれの塩反応生成物の、リン酸エステルまたはブレンドを含む。
【００９１】
一実施形態により、表面処理フィラー材料生成物は、炭酸カルシウム含有フィラー材料の総乾燥重量に対して、少なくとも０．１重量％、好ましくは０．１から３重量％の量の処理層を含む。
【００９２】
一実施形態により、表面処理フィラー材料生成物は、炭酸カルシウム含有フィラー材料の総乾燥重量に対して、０．１から２．５重量％の量、好ましくは０．１から２重量％の量、より好ましくは０．１から１．５重量％の量、またより好ましくは０．１から１重量％の量および最も好ましくは０．２から０．８重量％の量の処理層を含む。
【００９３】
一実施形態により、処理層は、炭酸カルシウム含有フィラー材料の表面全体に存在する。処理層の組成およびこれの具体的な実施形態は、以下にさらに詳細に記載する。
【００９４】
本発明による表面処理フィラー材料生成物は、少なくとも１０個の鎖状炭素原子を有する脂肪酸および／または脂肪酸塩によって処理された鉱物フィラー、即ち、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物および／または少なくとも１つの１置換コハク酸ならびに／もしくはこれの塩反応生成物、または１つ以上のリン酸モノエステルおよびこれの塩反応生成物ならびに／もしくは１つ以上のリン酸ジエステルおよびこれの塩反応生成物の、リン酸エステルもしくはブレンドを備えていないもの、と比べて、優れた表面特性を有する。
【００９５】
特に、一実施形態により、表面処理フィラー材料生成物は、２５０℃以上、好ましくは２６０℃以上および最も好ましくは２７０℃以上の揮発開始温度を有することが認識される。
【００９６】
加えて、または代わりに、表面処理フィラー材料生成物は、０．２５質量％未満、および好ましくは０．２３質量％未満、例えば０．０４から０．２１質量％、好ましくは０．０８から０．１５質量％、より好ましくは０．１から０．１２質量％の、２５から３５０℃の間の全揮発物質を有し得る。
【００９７】
さらに、表面処理フィラー材料生成物は、低い水分取込み感受性を特徴とし得る。表面処理フィラー材料生成物の水分取込み感受性は、これの全表面水分レベルが約＋２３℃（±２℃）の温度にて、無水炭酸カルシウム含有フィラー材料の１ｍｇ／ｇ未満であるようなものであることが好ましい。例えば、表面処理フィラー材料生成物は、＋２３℃（±２℃）の温度にて、無水炭酸カルシウム含有材料の０．１から１ｍｇ／ｇ、より好ましくは０．２から０．９ｍｇ／ｇおよび最も好ましくは０．２から０．８ｍｇ／ｇの水分取込み感受性を有する。
【００９８】
加えて、または代わりに、表面処理フィラー材料生成物は、沈降法によって＋２３℃（±２℃）にて測定した、８：２より低い水：エタノールの体積比の親水性を有し得る。例えば、表面処理フィラー材料生成物は、沈降法によって＋２３℃（±２℃）にて測定した、７：３より低い水：エタノールの体積比の親水性を有し得る。
【００９９】
上述の有利な表面特性に加えて、表面処理フィラー材料生成物の処理層の化学構造によって、想定される適用領域に対するフィラー材料の表面特性のカスタマイズまたは調整が可能となる。例えば、表面処理フィラー材料生成物の疎水性または親水性は、より疎水性または親水性の置換基を処理層中、即ち少なくとも１つの１置換コハク酸無水物および／もしくは少なくとも１つの１置換コハク酸および／もしくはこれの塩反応生成物中に、または１つ以上のリン酸モノエステルおよびこれの塩反応生成物および／もしくは１つ以上のリン酸ジエステルおよびこれの塩反応生成物の、リン酸エステルまたはブレンド中に導入することによって変化させることができる。本発明の方法で使用する表面処理フィラー材料生成物はまた、脂肪族カルボン酸またはこれの塩で表面処理されているフィラー材料と比較して、改善された熱安定性を有するという利点を有する。少なくとも１０個の鎖状炭素原子を有する脂肪酸および／または脂肪酸塩で処理された鉱物フィラーは、通常、２３０℃超では熱的に安定ではないが、本発明の方法で使用する表面処理フィラー材料生成物は、２３０℃超の温度にて、例えば２５０℃、２７０℃、または２９０℃の温度まで熱的に安定である。
【０１００】
表面処理フィラー材料生成物を調製する方法は、ＷＯ２０１４／０６０２８６Ａ１およびＷＯ２０１４／１２８０８７Ａ１に記載されている。
【０１０１】
表面処理フィラー材料生成物に加えて、少なくとも１つの粉末材料は、追加の無機粉末および／または有機粉末を含み得る。
【０１０２】
追加の無機粉末は、天然重質炭酸カルシウム（ＧＣＣ）；沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）；ドロマイトなどの炭酸カルシウム含有鉱物、タルクなどの、マグネシウム含有鉱物と、または粘土と結合したカルシウムなどの混合炭酸塩系フィラー；雲母；およびこれの混合物、例えばタルク−炭酸カルシウムまたは炭酸カルシウム−カオリン混合物、または天然重質炭酸カルシウムと水酸化アルミニウム、雲母とのまたは合成もしくは天然繊維との混合物、または鉱物の共構造物、例えばタルク−炭酸カルシウムもしくはタルク−二酸化チタンの共構造物から成る群から選択され得る。追加の有機粉末は、木粉、加工デンプン、およびこれの混合物を含む群から選択され得る。追加の無機粉末および／または有機粉末は、例えばステアリン酸またはパルミチン酸などの脂肪酸によって表面処理することもできる。
【０１０３】
本発明の一実施形態により、少なくとも１つの粉末材料は、緻密材料の総重量に対して５０から９９重量％、好ましくは６０から９８重量％、より好ましくは８０から９２重量％および最も好ましくは８７から９０重量％の量で添加される。
【０１０４】
［処理層ｉ）］
本発明の一実施形態により、表面処理フィラー材料生成物は、炭酸カルシウム含有フィラー材料の表面の少なくとも一部の上に処理層を含み、該処理層は、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物および／もしくは少なくとも１つの１置換コハク酸ならびに／または（複数の）これの塩反応生成物を含む。
【０１０５】
「少なくとも１つの」１置換コハク酸無水物という表現は、１種類以上の１置換コハク酸無水物が本発明の方法によって提供され得ることを意味することが認識される。
【０１０６】
従って、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物が１種類の１置換コハク酸無水物であり得ることに留意されたい。または、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物は、２種類以上の１置換コハク酸無水物の混合物であってよい。例えば少なくとも１つの１置換コハク酸無水物は、２種類の１置換コハク酸無水物などの、２または３種類の１置換コハク酸無水物の混合物であってよい。
【０１０７】
本発明の一実施形態において、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物は、１種類の１置換コハク酸無水物である。
【０１０８】
少なくとも１つの１置換コハク酸無水物が表面処理剤に相当し、置換基中にＣ２からＣ３０の炭素原子の総量を有するいずれもの直鎖、分枝、脂肪族および環式基から選択される基によって１置換されたコハク酸無水物から成ることが認識される。
【０１０９】
本発明の一実施形態において、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物は、置換基中にＣ３からＣ２０の炭素原子の総量を有する直鎖、分枝、脂肪族および環式基から選択される基によって１置換されたコハク酸無水物から成る。例えば、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物は、置換基中にＣ４からＣ１８の炭素原子の総量を有する直鎖、分枝、脂肪族および環式基から選択される基によって１置換されたコハク酸無水物から成る。
【０１１０】
本発明の一実施形態において、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物は、置換基中にＣ２からＣ３０、好ましくはＣ３からＣ２０および最も好ましくはＣ４からＣ１８の炭素原子の総量を有する直鎖および脂肪族基である１個の基によって１置換されたコハク酸無水物から成る。加えて、または代わりに、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物は、置換基中にＣ２からＣ３０、好ましくはＣ３からＣ２０および最も好ましくはＣ４からＣ１８の炭素原子の総量を有する分枝および脂肪族基である１個の基によって１置換されたコハク酸無水物から成る。
【０１１１】
このため、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物が、置換基中にＣ２からＣ３０、好ましくはＣ３からＣ２０および最も好ましくはＣ４からＣ１８の炭素原子の総量を有する直鎖または分枝アルキル基である１個の基によって１置換されたコハク酸無水物から成ることが好ましい。
【０１１２】
例えば、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物は、置換基中にＣ２からＣ３０、好ましくはＣ３からＣ２０および最も好ましくはＣ４からＣ１８の炭素原子の総量を有する直鎖アルキル基である１個の基によって１置換されたコハク酸無水物から成る。加えて、または代わりに、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物は、置換基中にＣ２からＣ３０、好ましくはＣ３からＣ２０および最も好ましくはＣ４からＣ１８の炭素原子の総量を有する分枝アルキル基である１個の基によって１置換されたコハク酸無水物から成る。
【０１１３】
本発明の意味における「アルキル」という用語は、炭素および水素で構成される直鎖または分枝飽和有機化合物を示す。即ち、「アルキル１置換コハク酸無水物」は、ペンダントコハク酸無水物基を含有する直鎖または分枝飽和炭化水素鎖で構成されている。
【０１１４】
本発明の一実施形態において、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物は、少なくとも１つの直鎖または分枝アルキル１置換コハク酸無水物である。例えば、少なくとも１つのアルキル１置換コハク酸無水物は、エチルコハク酸無水物、プロピルコハク酸無水物、ブチルコハク酸無水物、トリイソブチルコハク酸無水物、ペンチルコハク酸無水物、ヘキシルコハク酸無水物、ヘプチルコハク酸無水物、オクチルコハク酸無水物、ノニルコハク酸無水物、デシルコハク酸無水物、ドデシルコハク酸無水物、ヘキサデカニルコハク酸無水物、オクタデカニルコハク酸無水物およびこれの混合物を含む群から選択される。
【０１１５】
従って、例えば「ブチルコハク酸無水物」という用語が直鎖および分枝ブチルコハク酸無水物を含むことが認識される。直鎖ブチルコハク酸無水物の具体的な一例は、ｎ−ブチルコハク酸無水物である。分枝ブチルコハク酸無水物の具体例は、イソブチルコハク酸無水物、ｓｅｃ−ブチルコハク酸無水物および／またはｔｅｒｔ−ブチルコハク酸無水物である。
【０１１６】
さらに、例えば「ヘキサデカニルコハク酸無水物」という用語が直鎖および分枝ヘキサデカニルコハク酸無水物を含むことが認識される。直鎖ヘキサデカニルコハク酸無水物の具体的な一例は、ｎ−ヘキサデカニルコハク酸無水物である。分枝ヘキサデカニルコハク酸無水物の具体例は、１４−メチルペンタデカニルコハク酸無水物、１３−メチルペンタデカニルコハク酸無水物、１２−メチルペンタデカニルコハク酸無水物、１１−メチルペンタデカニルコハク酸無水物、１０−メチルペンタデカニルコハク酸無水物、９−メチルペンタデカニルコハク酸無水物、８−メチルペンタデカニルコハク酸無水物、７−メチルペンタデカニルコハク酸無水物、６−メチルペンタデカニルコハク酸無水物、５−メチルペンタデカニルコハク酸無水物、４−メチルペンタデカニルコハク酸無水物、３−メチルペンタデカニルコハク酸無水物、２−メチルペンタデカニルコハク酸無水物、１−メチルペンタデカニルコハク酸無水物、１３−エチルブタデカニルコハク酸無水物、１２−エチルブタデカニルコハク酸無水物、１１−エチルブタデカニルコハク酸無水物、１０−エチルブタデカニルコハク酸無水物、９−エチルブタデカニルコハク酸無水物、８−エチルブタデカニルコハク酸無水物、７−エチルブタデカニルコハク酸無水物、６−エチルブタデカニルコハク酸無水物、５−エチルブタデカニルコハク酸無水物、４−エチルブタデカニルコハク酸無水物、３−エチルブタデカニルコハク酸無水物、２−エチルブタデカニルコハク酸無水物、１−エチルブタデカニルコハク酸無水物、２−ブチルドデカニルコハク酸無水物、１−ヘキシルデカニルコハク酸無水物、１−ヘキシル−２−デカニルコハク酸無水物、２−ヘキシルデカニルコハク酸無水物、６，１２−ジメチルブタデカニルコハク酸無水物、２，２−ジエチルドデカニルコハク酸無水物、４，８，１２−トリメチルトリデカニルコハク酸無水物、２，２，４，６，８−ペンタメチルウンデカニルコハク酸無水物、２−エチル−４−メチル−２−（２−メチルペンチル）−ヘプチルコハク酸無水物および／または２−エチル−４，６−ジメチル−２−プロピルノニルコハク酸無水物である。
【０１１７】
さらに、例えば「オクタデカニルコハク酸無水物」という用語が直鎖および分枝オクタデカニルコハク酸無水物を含むことが認識される。直鎖オクタデカニルコハク酸無水物の具体的な一例は、ｎ−オクタデカニルコハク酸無水物である。分枝ヘキサデカニルコハク酸無水物の具体例は、１６−メチルヘプタデカニルコハク酸無水物、１５−メチルヘプタデカニルコハク酸無水物、１４−メチルヘプタデカニルコハク酸無水物、１３−メチルヘプタデカニルコハク酸無水物、１２−メチルヘプタデカニルコハク酸無水物、１１−メチルヘプタデカニルコハク酸無水物、１０−メチルヘプタデカニルコハク酸無水物、９−メチルヘプタデカニルコハク酸無水物、８−メチルヘプタデカニルコハク酸無水物、７−メチルヘプタデカニルコハク酸無水物、６−メチルヘプタデカニルコハク酸無水物、５−メチルヘプタデカニルコハク酸無水物、４−メチルヘプタデカニルコハク酸無水物、３−メチルヘプタデカニルコハク酸無水物、２−メチルヘプタデカニルコハク酸無水物、１−メチルヘプタデカニルコハク酸無水物、１４−エチルヘキサデカニルコハク酸無水物、１３−エチルヘキサデカニルコハク酸無水物、１２−エチルヘキサデカニルコハク酸無水物、１１−エチルヘキサデカニルコハク酸無水物、１０−エチルヘキサデカニルコハク酸無水物、９−エチルヘキサデカニルコハク酸無水物、８−エチルヘキサデカニルコハク酸無水物、７−エチルヘキサデカニルコハク酸無水物、６−エチルヘキサデカニルコハク酸無水物、５−エチルヘキサデカニルコハク酸無水物、４−エチルヘキサデカニルコハク酸無水物、３−エチルヘキサデカニルコハク酸無水物、２−エチルヘキサデカニルコハク酸無水物、１−エチルヘキサデカニルコハク酸無水物、２−ヘキシルドデカニルコハク酸無水物、２−ヘプチルウンデカニルコハク酸無水物、イソオクタデカニルコハク酸無水物および／または１−オクチル−２−デカニルコハク酸無水物である。
【０１１８】
本発明の一実施形態において、少なくとも１つのアルキル１置換コハク酸無水物は、ブチルコハク酸無水物、ヘキシルコハク酸無水物、ヘプチルコハク酸無水物、オクチルコハク酸無水物、ヘキサデカニルコハク酸無水物、オクタデカニルコハク酸無水物およびこれの混合物を含む群から選択される。
【０１１９】
本発明の一実施形態において、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物は、１種類のアルキル１置換コハク酸無水物である。例えば、１つのアルキル１置換コハク酸無水物は、ブチルコハク酸無水物である。または、１つのアルキル１置換コハク酸無水物は、ヘキシルコハク酸無水物である。または、１つのアルキル１置換コハク酸無水物は、ヘプチルコハク酸無水物またはオクチルコハク酸無水物である。または、１つのアルキル１置換コハク酸無水物は、ヘキサデカニルコハク酸無水物である。例えば、１つのアルキル１置換コハク酸無水物は、直鎖ヘキサデカニルコハク酸無水物、例えばｎ−ヘキサデカニルコハク酸無水物または分枝ヘキサデカニルコハク酸無水物、例えば１−ヘキシル−２−デカニルコハク酸無水物である。または、１つのアルキル１置換コハク酸無水物は、オクタデカニルコハク酸無水物である。例えば、１つのアルキル１置換コハク酸無水物は、直鎖オクタデカニルコハク酸無水物、例えばｎ−オクタデカニルコハク酸無水物または分枝オクタデカニルコハク酸無水物、例えばイソオクタデカニルコハク酸無水物もしくは１−オクチル−２−デカニルコハク酸無水物である。
【０１２０】
本発明の一実施形態において、１つのアルキル１置換コハク酸無水物は、ブチルコハク酸無水物、例えばｎ−ブチルコハク酸無水物である。
【０１２１】
本発明の一実施形態において、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物は、２種類以上のアルキル１置換コハク酸無水物の混合物である。例えば、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物は、２または３種類のアルキル１置換コハク酸無水物の混合物である。
【０１２２】
本発明の一実施形態において、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物は、置換基中にＣ２からＣ３０、好ましくはＣ３からＣ２０および最も好ましくはＣ４からＣ１８の炭素原子の総量を有する直鎖または分枝アルケニル基である１個の基によって１置換されたコハク酸無水物から成る。
【０１２３】
本発明の意味における「アルケニル」という用語は、炭素および水素で構成される直鎖または分枝不飽和有機化合物を示す。前記有機化合物は、置換基中に少なくとも１個の二重結合、好ましくは１個の二重結合をさらに含有する。即ち、「アルケニル１置換コハク酸無水物」は、ペンダントコハク酸無水物基を含有する直鎖または分枝不飽和炭化水素鎖で構成されている。本発明の意味における「アルケニル」という用語がシスおよびトランス異性体を含むことが認識される。
【０１２４】
本発明の一実施形態において、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物は、少なくとも１つの直鎖または分枝アルケニル１置換コハク酸無水物である。例えば、少なくとも１つのアルケニル１置換コハク酸無水物は、エテニルコハク酸無水物、プロペニルコハク酸無水物、ブテニルコハク酸無水物、トリイソブテニルコハク酸無水物、ペンテニルコハク酸無水物、ヘキセニルコハク酸無水物、ヘプテニルコハク酸無水物、オクテニルコハク酸無水物、ノネニルコハク酸無水物、デセニルコハク酸無水物、ドデセニルコハク酸無水物、ヘキサデセニルコハク酸無水物、オクタデセニルコハク酸無水物およびこれの混合物を含む群から選択される。
【０１２５】
従って、例えば「ヘキサデセニルコハク酸無水物」という用語が直鎖および分枝ヘキサデセニルコハク酸無水物を含むことが認識される。直鎖ヘキサデセニルコハク酸無水物の具体的な一例は、ｎ−ヘキサデセニルコハク酸無水物、例えば１４−ヘキサデセニルコハク酸無水物、１３−ヘキサデセニルコハク酸無水物、１２−ヘキサデセニルコハク酸無水物、１１−ヘキサデセニルコハク酸無水物、１０−ヘキサデセニルコハク酸無水物、９−ヘキサデセニルコハク酸無水物、８−ヘキサデセニルコハク酸無水物、７−ヘキサデセニルコハク酸無水物、６−ヘキサデセニルコハク酸無水物、５−ヘキサデセニルコハク酸無水物、４−ヘキサデセニルコハク酸無水物、３−ヘキサデセニルコハク酸無水物および／または２−ヘキサデセニルコハク酸無水物である。分枝ヘキサデセニルコハク酸無水物の具体例は、１４−メチル−９−ペンタデセニルコハク酸無水物、１４−メチル−２−ペンタデセニルコハク酸無水物、１−ヘキシル−２−デセニルコハク酸無水物および／またはイソヘキサデセニルコハク酸無水物である。
【０１２６】
さらに、例えば「オクタデセニルコハク酸無水物」という用語が直鎖および分枝オクタデセニルコハク酸無水物を含むことが認識される。直鎖オクタデセニルコハク酸無水物の具体的な一例は、ｎ−オクタデセニルコハク酸無水物、例えば１６−オクタデセニルコハク酸無水物、１５−オクタデセニルコハク酸無水物、１４−オクタデセニルコハク酸無水物、１３−オクタデセニルコハク酸無水物、１２−オクタデセニルコハク酸無水物、１１−オクタデセニルコハク酸無水物、１０−オクタデセニルコハク酸無水物、９−オクタデセニルコハク酸無水物、８−オクタデセニルコハク酸無水物、７−オクタデセニルコハク酸無水物、６−オクタデセニルコハク酸無水物、５−オクタデセニルコハク酸無水物、４−オクタデセニルコハク酸無水物、３−オクタデセニルコハク酸無水物および／または２−オクタデセニルコハク酸無水物である。分枝オクタデセニルコハク酸無水物の具体例は、１６−メチル−９−ヘプタデセニルコハク酸無水物、１６−メチル−７−ヘプタデセニルコハク酸無水物、１−オクチル−２−デセニルコハク酸無水物および／またはイソオクタデセニルコハク酸無水物である。
【０１２７】
本発明の一実施形態において、少なくとも１つのアルケニル１置換コハク酸無水物は、ヘキセニルコハク酸無水物、オクテニルコハク酸無水物、ヘキサデセニルコハク酸無水物、オクタデセニルコハク酸無水物およびこれらの混合物を含む群から選択される。
【０１２８】
本発明の一実施形態において、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物は、１つのアルケニル１置換コハク酸無水物である。例えば、１つのアルケニル１置換コハク酸無水物は、ヘキセニルコハク酸無水物である。または、１つのアルケニル１置換コハク酸無水物は、オクテニルコハク酸無水物である。または、１つのアルケニル１置換コハク酸無水物は、ヘキサデセニルコハク酸無水物である。例えば、１つのアルケニル１置換コハク酸無水物は、直鎖ヘキサデセニルコハク酸無水物、例えばｎ−ヘキサデセニルコハク酸無水物または分枝ヘキサデセニルコハク酸無水物、例えば１−ヘキシル−２−デセニルコハク酸無水物である。または、１つのアルケニル１置換コハク酸無水物は、オクタデセニルコハク酸無水物である。例えば、１つのアルキル１置換コハク酸無水物は、直鎖オクタデセニルコハク酸無水物、例えばｎ−オクタデセニルコハク酸無水物または分枝オクタデセニルコハク酸無水物、例えばイソオクタデセニルコハク酸無水物または１−オクチル−２−デセニルコハク酸無水物である。
【０１２９】
本発明の一実施形態において、１つのアルケニル１置換コハク酸無水物は、直鎖オクタデセニルコハク酸無水物、例えばｎ−オクタデセニルコハク酸無水物である。本発明の別の実施形態において、１つのアルケニル１置換コハク酸無水物は、直鎖オクテニルコハク酸無水物、例えばｎ−オクテニルコハク酸無水物である。
【０１３０】
少なくとも１つの１置換コハク酸無水物が１つのアルケニル１置換コハク酸無水物である場合、１つのアルケニル１置換コハク酸無水物が、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物の総重量に対して９５重量％以下および好ましく９６．５重量％以下の量で存在することが認識される。
【０１３１】
本発明の一実施形態において、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物は、２種類以上のアルケニル１置換コハク酸無水物の混合物である。例えば、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物は、２または３種類のアルケニル１置換コハク酸無水物の混合物である。
【０１３２】
少なくとも１つの１置換コハク酸無水物が２種類以上のアルケニル１置換コハク酸無水物の混合物である場合、１つのアルケニル１置換コハク酸無水物は、直鎖または分枝オクタデセニルコハク酸無水物であり、各さらなるアルケニル１置換コハク酸無水物は、エテニルコハク酸無水物、プロペニルコハク酸無水物、ブテニルコハク酸無水物、ペンテニルコハク酸無水物、ヘキセニルコハク酸無水物、ヘプテニルコハク酸無水物、ノネニルコハク酸無水物、ヘキサデセニルコハク酸無水物およびこれらの混合物から選択される。例えば、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物は２種類以上のアルケニル１置換コハク酸無水物の混合物であり、１つのアルケニル１置換コハク酸無水物は直鎖オクタデセニルコハク酸無水物であり、各さらなるアルケニル１置換コハク酸無水物は、エテニルコハク酸無水物、プロペニルコハク酸無水物、ブテニルコハク酸無水物、ペンテニルコハク酸無水物、ヘキセニルコハク酸無水物、ヘプテニルコハク酸無水物、ノネニルコハク酸無水物、ヘキサデセニルコハク酸無水物およびこれらの混合物から選択される。または、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物は、２種類以上のアルケニル１置換コハク酸無水物の混合物であり、１つのアルケニル１置換コハク酸無水物は分枝オクタデセニルコハク酸無水物であり、各さらなるアルケニル１置換コハク酸無水物は、エテニルコハク酸無水物、プロペニルコハク酸無水物、ブテニルコハク酸無水物、ペンテニルコハク酸無水物、ヘキセニルコハク酸無水物、ヘプテニルコハク酸無水物、ノネニルコハク酸無水物、ヘキサデセニルコハク酸無水物およびこれらの混合物から選択される。
【０１３３】
例えば、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物は、直鎖または分枝ヘキサデセニルコハク酸無水物などの１つ以上のヘキサデセニルコハク酸無水物および直鎖または分枝オクタデセニルコハク酸無水物などの１つ以上のオクタデセニルコハク酸無水物を含む、２種類以上のアルケニル１置換コハク酸無水物の混合物である。
【０１３４】
本発明の一実施形態において、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物は、直鎖ヘキサデセニルコハク酸無水物および直鎖オクタデセニルコハク酸無水物を含む、２種類以上のアルケニル１置換コハク酸無水物の混合物である。または、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物は、分枝ヘキサデセニルコハク酸無水物および分枝オクタデセニルコハク酸無水物を含む、２種類以上のアルケニル１置換コハク酸無水物の混合物である。例えば、１つ以上のヘキサデセニルコハク酸無水物は、ｎ−ヘキサデセニルコハク酸無水物などの直鎖ヘキサデセニルコハク酸無水物および／または１−ヘキシル−２−デセニルコハク酸無水物などの分枝ヘキサデセニルコハク酸無水物である。加えて、または代わりに、１つ以上のオクタデセニルコハク酸無水物は、ｎ−オクタデセニルコハク酸無水物などの直鎖オクタデセニルコハク酸無水物ならびに／またはイソオクタデセニルコハク酸無水物および／もしくは１−オクチル−２−デセニルコハク酸無水物などの分枝オクタデセニルコハク酸無水物である。
【０１３５】
少なくとも１つの１置換コハク酸無水物が２種類以上のアルケニル１置換コハク酸無水物の混合物である場合、１つのアルケニル１置換コハク酸無水物が提供された少なくとも１つの１置換コハク酸無水物の総重量に対して２０から６０重量％および好ましくは３０から５０重量％の量で存在することが認識される。
【０１３６】
例えば少なくとも１つの１置換コハク酸無水物が、直鎖または分枝ヘキサデセニルコハク酸無水物などの１つ以上のヘキサデセニルコハク酸無水物および直鎖または分枝ヘキサデセニルコハク酸無水物などの１つ以上のオクタデセニルコハク酸無水物を含む２種類以上のアルケニル１置換コハク酸無水物の混合物である場合、１つ以上のオクタデセニルコハク酸無水物が少なくとも１つの１置換コハク酸無水物の総重量に対して２０から６０重量％および好ましくは３０から５０重量％の量で存在することが好ましい。
【０１３７】
少なくとも１つの１置換コハク酸無水物が少なくとも１つのアルキル１置換コハク酸無水物および少なくとも１つのアルケニル１置換コハク酸無水物の混合物であり得ることも認識される。
【０１３８】
少なくとも１つの１置換コハク酸無水物が少なくとも１つのアルキル１置換コハク酸無水物および少なくとも１つのアルケニル１置換コハク酸無水物の混合物である場合、少なくとも１つのアルキル１置換コハク酸無水物のアルキル置換基および少なくとも１つのアルケニル１置換コハク酸無水物のアルケニル置換基が好ましくは同じであることが認識される。例えば、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物は、エチルコハク酸無水物およびエテニルコハク酸無水物の混合物である。または、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物は、プロピルコハク酸無水物およびプロペニルコハク酸無水物の混合物である。または、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物は、ブチルコハク酸無水物およびブテニルコハク酸無水物の混合物である。または、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物は、トリイソブチルコハク酸無水物およびトリイソブテニルコハク酸無水物の混合物である。または、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物は、ペンチルコハク酸無水物およびペンテニルコハク酸無水物の混合物である。または、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物は、ヘキシルコハク酸無水物およびヘキセニルコハク酸無水物の混合物である。または、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物は、ヘプチルコハク酸無水物およびヘプテニルコハク酸無水物の混合物である。または、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物は、オクチルコハク酸無水物およびオクテニルコハク酸無水物の混合物である。または、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物は、ノニルコハク酸無水物およびノネニルコハク酸無水物の混合物である。または、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物は、デシルコハク酸無水物およびデセニルコハク酸無水物の混合物である。
【０１３９】
または、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物は、ドデシルコハク酸無水物およびドデセニルコハク酸無水物の混合物である。または、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物は、ヘキサデカニルコハク酸無水物およびヘキサデセニルコハク酸無水物の混合物である。例えば、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物は、直鎖ヘキサデカニルコハク酸無水物および直鎖ヘキサデセニルコハク酸無水物の混合物または分枝ヘキサデカニルコハク酸無水物および分枝ヘキサデセニルコハク酸無水物の混合物である。または、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物は、オクタデカニルコハク酸無水物およびオクタデセニルコハク酸無水物の混合物である。例えば、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物は、直鎖オクタデカニルコハク酸無水物および直鎖オクタデセニルコハク酸無水物の混合物または分枝オクタデカニルコハク酸無水物および分枝オクタデセニルコハク酸無水物の混合物である。
【０１４０】
本発明の一実施形態において、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物は、ノニルコハク酸無水物およびノネニルコハク酸無水物の混合物である。
【０１４１】
少なくとも１つの１置換コハク酸無水物が少なくとも１つのアルキル１置換コハク酸無水物および少なくとも１つのアルケニル１置換コハク酸無水物の混合物である場合、少なくとも１つのアルキル１置換コハク酸無水物と少なくとも１つのアルケニル１置換コハク酸無水物との間の重量比は、９０：１０から１０：９０（重量％／重量％）の間である。例えば、少なくとも１つのアルキル１置換コハク酸無水物と少なくとも１つのアルケニル１置換コハク酸無水物との間の重量比は、７０：３０から３０：７０（重量％／重量％）の間または６０：４０から４０：６０（重量％／重量％）の間である。
【０１４２】
「少なくとも１つの」１置換コハク酸という表現は、１種類以上の１置換コハク酸が本発明の方法によって提供され得ることを意味することが認識される。
【０１４３】
従って、少なくとも１つの１置換コハク酸が１種類の１置換コハク酸であり得ることに留意されたい。または、少なくとも１つの１置換コハク酸は、２種類以上の１置換コハク酸の混合物であってよい。例えば、少なくとも１つの１置換コハク酸は、２種類の１置換コハク酸などの、２または３種類の１置換コハク酸の混合物であってよい。
【０１４４】
本発明の一実施形態において、少なくとも１つの１置換コハク酸は、１種類の１置換コハク酸である。
【０１４５】
少なくとも１つの１置換コハク酸が表面処理剤に相当し、置換基中にＣ２からＣ３０の炭素原子の総量を有するいずれもの直鎖、分枝、脂肪族および環式基から選択される基によって１置換されたコハク酸から成ることが認識される。
【０１４６】
本発明の一実施形態において、少なくとも１つの１置換コハク酸は、置換基中にＣ３からＣ２０の炭素原子の総量を有する直鎖、分枝、脂肪族および環式基から選択される基によって１置換されたコハク酸から成る。例えば、少なくとも１つの１置換コハク酸は、置換基中にＣ４からＣ１８の炭素原子の総量を有する直鎖、分枝、脂肪族および環式基から選択される基によって１置換されたコハク酸から成る。
【０１４７】
少なくとも１つの１置換コハク酸無水物および少なくとも１つの１置換コハク酸は、同じまたは異なる置換基を含み得ることが認識される。
【０１４８】
本発明の一実施形態において、少なくとも１つの１置換コハク酸のコハク酸分子および少なくとも１つの１置換コハク酸無水物のコハク酸無水物分子は、置換基中にＣ２からＣ３０、好ましくはＣ３からＣ２０および最も好ましくはＣ４からＣ１８の炭素原子の総量を有するいずれもの直鎖、分枝、脂肪族および環式基から選択される同じ基によって１置換されている。
【０１４９】
少なくとも１つの１置換コハク酸無水物が少なくとも１つの１置換コハク酸と組み合わせて提供される場合、少なくとも１つの１置換コハク酸は、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物および少なくとも１つの１置換コハク酸のモル和に対して１０ｍｏｌ％以下の量で存在する。例えば、少なくとも１つの１置換コハク酸は、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物および少なくとも１つの１置換コハク酸のモル和に対して、５ｍｏｌ％以下、好ましくは２．５ｍｏｌ％以下および最も好ましくは１ｍｏｌ％以下の量で存在する。
【０１５０】
一実施形態により、１置換コハク酸および／または少なくとも１つの１置換コハク酸無水物の塩反応生成物は、１つ以上のこれのカルシウム塩および／またはマグネシウム塩である。
【０１５１】
一実施形態により、炭酸カルシウム含有フィラー材料の表面の少なくとも一部の上に形成された１置換コハク酸および／または少なくとも１つの１置換コハク酸無水物の塩反応生成物は、これの１つ以上のカルシウム塩および／または１つ以上のマグネシウム塩である。
【０１５２】
一実施形態により、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物および任意選択による少なくとも１つの１置換コハク酸のこれの塩反応生成物に対するモル比は、９９．９：０．１から０．１：９９．９、好ましくは７０：３０から９０：１０である。
【０１５３】
一実施形態により、処理層は、ポリシロキサンなどの有機材料をさらに含む。
【０１５４】
本発明の一実施形態により、表面処理フィラー材料生成物は、炭酸カルシウム含有フィラー材料ならびに少なくとも１つの１置換コハク酸無水物および／もしくは少なくとも１つの１置換コハク酸ならびに／またはこれの塩反応生成物を含む処理層を含み、および好ましくはこれらから成る。処理層は、前記炭酸カルシウム含有フィラー材料の表面の少なくとも一部、好ましくは全面に形成される。
【０１５５】
炭酸カルシウム含有フィラー材料の表面上の処理層が少なくとも１つの１置換コハク酸を含む場合、該少なくとも１つの１置換コハク酸は、適用された少なくとも１つの１置換コハク酸無水物から形成されることが好ましい。即ち、少なくとも１つの１置換コハク酸の置換基および少なくとも１つの１置換コハク酸無水物の置換基は同じである。
【０１５６】
加えて、または代わりに、少なくとも１つの１置換コハク酸は、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物とのブレンドとして提供される。
【０１５７】
本発明の一実施形態において、炭酸カルシウム含有フィラー材料の表面上に形成された処理層は、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物および少なくとも１つの１置換コハク酸、または炭酸カルシウム含有フィラー材料を少なくとも１つの１置換コハク酸無水物および任意選択による少なくとも１つの１置換コハク酸と接触させることから得た、これの塩反応生成物を含む。または、炭酸カルシウム含有フィラー材料の表面上に形成された処理層は、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物および少なくとも１つの１置換コハク酸、ならびに炭酸カルシウム含有フィラー材料を少なくとも１つの１置換コハク酸無水物および任意選択による少なくとも１つの１置換コハク酸と接触させることから得た、これの塩反応生成物を含む。
【０１５８】
［処理層ｉｉ）］
本発明の別の実施形態により、表面処理フィラー材料生成物は、炭酸カルシウム含有フィラー材料の表面の少なくとも一部の上に処理層を含み、処理層は、１つ以上のリン酸モノエステルおよびこれの塩反応生成物ならびに／または１つ以上のリン酸ジエステルおよびこれの塩反応生成物の、リン酸エステルまたはブレンドを含む。
【０１５９】
本発明のなお別の実施形態により、表面処理フィラー材料生成物は、炭酸カルシウム含有フィラー材料の表面の少なくとも一部の上に処理層を含み、処理層は、少なくとも１つの１置換コハク酸無水物および／もしくは少なくとも１つの１置換コハク酸および／もしくはこれの塩反応生成物、ならびに１つ以上のリン酸モノエステルおよびこれの塩反応生成物ならびに／または１つ以上のリン酸ジエステルおよびこれの塩反応生成物の、リン酸エステルまたはブレンドを含む。
【０１６０】
リン酸のアルキルエステルは、とりわけ界面活性剤、潤滑剤および帯電防止剤として当業界で周知である（Ｄｉｅ  Ｔｅｎｓｉｄｅ；Ｋｏｓｓｗｉｇ  ｕｎｄ  Ｓｔａｃｈｅ、Ｃａｒｌ  Ｈａｎｓｅｒ  Ｖｅｒｌａｇ  Ｍｕｎｃｈｅｎ、１９９３）。
【０１６１】
異なる方法によるリン酸のアルキルエステルの合成およびリン酸のアルキルエステルによる鉱物の表面処理は、例えばＰｅｓｔｉｃｉｄｅ  Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｓ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ：１５ｔｈ  Ｖｏｌｕｍｅ；Ｃｏｌｌｉｎｓ  ＨＭ，Ｈａｌｌ  ＦＲ，Ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ  Ｍ，ＳＴＰ１２６８；Ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ：１９９６、ＵＳ３，８９７，５１９Ａ，ＵＳ４，９２１，９９０Ａ、ＵＳ４，３５０，６４５Ａ、ＵＳ６，７１０，１９９Ｂ２、ＵＳ４，１２６，６５０Ａ、ＵＳ５，５５４，７８１Ａ、ＥＰ１０９２０００Ｂ１およびＷＯ２００８／０２３０７６Ａ１から、当業者に周知である。
【０１６２】
「１つ以上の」リン酸モノエステルという表現は、１種類以上のリン酸モノエステルがリン酸エステルブレンド中に存在し得ることを意味することが認識される。
【０１６３】
従って、１つ以上のリン酸モノエステルが１種類のリン酸モノエステルであり得ることに留意されたい。または、１つ以上のリン酸モノエステルは、２種類以上のリン酸モノエステルの混合物であり得る。例えば、１つ以上のリン酸モノエステルは、２種類のリン酸モノエステルなどの、２または３種類のリン酸モノエステルの混合物であり得る。
【０１６４】
本発明の一実施形態において、１つ以上のリン酸モノエステルは、アルコール置換基中にＣ６からＣ３０の炭素原子の総量を有する、不飽和または飽和の、分枝または直鎖の、脂肪族または芳香族のアルコールから選択される１つのアルコールによってエステル化されたｏ−リン酸分子から成る。例えば、１つ以上のリン酸モノエステルは、アルコール置換基中にＣ８からＣ２２、より好ましくはＣ８からＣ２０および最も好ましくはＣ８からＣ１８の炭素原子の総量を有する、不飽和または飽和の、分枝または直鎖の、脂肪族または芳香族のアルコールから選択される１つのアルコールによってエステル化されたｏ−リン酸分子から成る。
【０１６５】
本発明の一実施形態において、１つ以上のリン酸モノエステルは、アルコール置換基中にＣ６からＣ３０の炭素原子の総量を有する、飽和、および直鎖または分枝、および脂肪族のアルコールから選択される１つのアルコールによってエステル化されたｏ−リン酸分子から成る。例えば、１つ以上のリン酸モノエステルは、アルコール置換基中にＣ８からＣ２２、より好ましくはＣ８からＣ２０および最も好ましくはＣ８からＣ１８の炭素原子の総量を有する、飽和、および直鎖または分枝、および脂肪族のアルコールから選択される１つのアルコールによってエステル化されたｏ−リン酸分子から成る。
【０１６６】
本発明の一実施形態において、１つ以上のリン酸モノエステルは、アルコール置換基中にＣ６からＣ３０、好ましくはＣ８からＣ２２、より好ましくはＣ８からＣ２０および最も好ましくはＣ８からＣ１８の炭素原子の総量を有する、飽和および直鎖および脂肪族のアルコールから選択される１つのアルコールによってエステル化されたｏ−リン酸分子から成る。または、１つ以上のリン酸モノエステルは、アルコール置換基中にＣ６からＣ３０、好ましくはＣ８からＣ２２、より好ましくはＣ８からＣ２０および最も好ましくはＣ８からＣ１８の炭素原子の総量を有する、飽和および分枝および脂肪族のアルコールから選択される１つのアルコールによってエステル化されたｏ−リン酸分子から成る。
【０１６７】
本発明の一実施形態において、１つ以上のリン酸モノエステルは、ヘキシルリン酸モノエステル、ヘプチルリン酸モノエステル、オクチルリン酸モノエステル、２−エチルヘキシルリン酸モノエステル、ノニルリン酸モノエステル、デシルリン酸モノエステル、ウンデシルリン酸モノエステル、ドデシルリン酸モノエステル、テトラデシルリン酸モノエステル、ヘキサデシルリン酸モノエステル、ヘプチルノニルリン酸モノエステル、オクタデシルリン酸モノエステル、２−オクチル−１−デシルリン酸モノエステル、２−オクチル−１−ドデシルリン酸モノエステルおよびこれの混合物を含む群から選択される。
【０１６８】
例えば、１つ以上のリン酸モノエステルは、２−エチルヘキシルリン酸モノエステル、ヘキサデシルリン酸モノエステル、ヘプチルノニルリン酸モノエステル、オクタデシルリン酸モノエステル、２−オクチル−１−デシルリン酸モノエステル、２−オクチル−１−ドデシルリン酸モノエステルおよびこれの混合物を含む群から選択される。本発明の一実施形態において、１つ以上のリン酸モノエステルは、２−オクチル−１−ドデシルリン酸モノエステルである。
【０１６９】
「１つ以上の」リン酸ジエステルという表現は、１種類以上のリン酸ジエステルが表面処理材料生成物および／またはリン酸エステルブレンドの処理層中に存在し得ることを意味することが認識される。
【０１７０】
従って、１つ以上のリン酸ジエステルが１種類以上のリン酸ジエステルであり得ることに留意されたい。または、１つ以上のリン酸ジエステルは、２種類以上のリン酸ジエステルの混合物であり得る。例えば、１つ以上のリン酸ジエステルは、２種類のリン酸ジエステルなどの、２または３種類のリン酸ジエステルの混合物であり得る。
【０１７１】
本発明の一実施形態において、１つ以上のリン酸ジエステルは、アルコール置換基中にＣ６からＣ３０の炭素原子の総量を有する、不飽和または飽和の、分枝または直鎖の、脂肪族または芳香族のアルコールから選択される２つのアルコールによってエステル化されたｏ−リン酸分子から成る。例えば、１つ以上のリン酸ジエステルは、アルコール置換基中にＣ８からＣ２２、より好ましくはＣ８からＣ２０および最も好ましくはＣ８からＣ１８の炭素原子の総量を有する、不飽和または飽和の、分枝または直鎖の、脂肪族または芳香族のアルコールから選択される２つの脂肪アルコールによってエステル化されたｏ−リン酸分子から成る。
【０１７２】
リン酸のエステル化に使用される２つのアルコールが、アルコール置換基中にＣ６からＣ３０の炭素原子の総量を有する、同じまたは異なる、不飽和または飽和の、分枝または直鎖の、脂肪族または芳香族のアルコールから独立して選択され得ることが認識される。即ち、１つ以上のリン酸ジエステルが同じアルコールに由来する２個の置換基を含み得るか、またはリン酸ジエステル分子が異なるアルコールに由来する２個の置換基を含み得る。
【０１７３】
本発明の一実施形態において、１つ以上のリン酸ジエステルは、アルコール置換基中にＣ６からＣ３０の炭素原子の総量を有する、同じまたは異なる飽和、および直鎖または分枝、および脂肪族アルコールから選択される２つのアルコールによってエステル化されたｏ−リン酸分子から成る。例えば、１つ以上のリン酸ジエステルは、アルコール置換基中にＣ８からＣ２２、より好ましくはＣ８からＣ２０および最も好ましくはＣ８からＣ１８の炭素原子の総量を有する、同じまたは異なる飽和、および直鎖または分枝および脂肪族アルコールから選択される２つのアルコールによってエステル化されたｏ−リン酸分子から成る。
【０１７４】
本発明の一実施形態において、１つ以上のリン酸ジエステルは、アルコール置換基中にＣ６からＣ３０、好ましくはＣ８からＣ２２、より好ましくはＣ８からＣ２０および最も好ましくはＣ８からＣ１８の炭素原子の総量を有する同じまたは異なる、飽和、および直鎖、および脂肪族アルコールから選択される２つのアルコールによってエステル化されたｏ−リン酸分子から成る。または、１つ以上のリン酸ジエステルは、アルコール置換基中にＣ６からＣ３０、好ましくはＣ８からＣ２２、より好ましくはＣ８からＣ２０および最も好ましくはＣ８からＣ１８の炭素原子の総量を有する同じまたは異なる、飽和、および分枝、および脂肪族アルコールから選択される２つのアルコールによってエステル化されたｏ−リン酸分子から成る。
【０１７５】
本発明の一実施形態において、１つ以上のリン酸ジエステルは、ヘキシルリン酸ジエステル、ヘプチルリン酸ジエステル、オクチルリン酸ジエステル、２−エチルヘキシルリン酸ジエステル、ノニルリン酸ジエステル、デシルリン酸ジエステル、ウンデシルリン酸ジエステル、ドデシルリン酸ジエステル、テトラデシルリン酸ジエステル、ヘキサデシルリン酸ジエステル、ヘプチルノニルリン酸ジエステル、オクタデシルリン酸ジエステル、２−オクチル−１−デシルリン酸ジエステル、２−オクチル−１−ドデシルリン酸ジエステルおよびこれの混合物を含む群から選択される。
【０１７６】
例えば、１つ以上のリン酸ジエステルは、２−エチルヘキシルリン酸ジエステル、ヘキサデシルリン酸ジエステル、ヘプチルノニルリン酸ジエステル、オクタデシルリン酸ジエステル、２−オクチル−１−デシルリン酸ジエステル、２−オクチル−１−ドデシルリン酸ジエステルおよびこれの混合物を含む群から選択される。本発明の一実施形態において、１つ以上のリン酸ジエステルは、２−オクチル−１−ドデシルリン酸ジエステルである。
【０１７７】
本発明の一実施形態において、１つ以上のリン酸モノエステルは、２−エチルヘキシルリン酸モノエステル、ヘキサデシルリン酸モノエステル、ヘプチルノニルリン酸モノエステル、オクタデシルリン酸モノエステル、２−オクチル−１−デシルリン酸モノエステル、２−オクチル−１−ドデシルリン酸モノエステルおよびこれの混合物を含む群から選択され、ならびに１つ以上のリン酸ジエステルは、２−エチルヘキシルリン酸ジエステル、ヘキサデシルリン酸ジエステル、ヘプチルノニルリン酸ジエステル、オクタデシルリン酸ジエステル、２−オクチル−１−デシルリン酸ジエステル、２−オクチル−１−ドデシルリン酸ジエステルおよびこれの混合物を含む群から選択される。
【０１７８】
例えば、炭酸カルシウム含有フィラー材料の表面の少なくとも一部は、１つのリン酸モノエステルおよびこれの塩反応生成物ならびに１つのリン酸ジエステルおよびこれの塩反応生成物のリン酸エステルブレンドを含む。この場合、１つのリン酸モノエステルは、２−エチルヘキシルリン酸モノエステル、ヘキサデシルリン酸モノエステル、ヘプチルノニルリン酸モノエステル、オクタデシルリン酸モノエステル、２−オクチル−１−デシルリン酸モノエステルおよび２−オクチル−１−ドデシルリン酸モノエステルを含む群から選択され、１つのリン酸ジエステルは、２−エチルヘキシルリン酸ジエステル、ヘキサデシルリン酸ジエステル、ヘプチルノニルリン酸ジエステル、オクタデシルリン酸ジエステル、２−オクチル−１−デシルリン酸ジエステルおよび２−オクチル−１−ドデシルリン酸ジエステルを含む群から選択される。
【０１７９】
炭酸カルシウム含有フィラー材料の表面の少なくとも一部が、１つのリン酸モノエステルおよびこれの塩反応生成物ならびに１つのリン酸ジエステルおよびこれの塩反応生成物のリン酸エステルブレンドを含む場合、１つのリン酸モノエステルおよび１つのリン酸ジエステルのアルコール置換基は好ましくは同じであることが認識される。例えば、炭酸カルシウム含有フィラー材料の表面の少なくとも一部は、２−エチルヘキシルリン酸モノエステルおよびこれの塩反応生成物ならびに２−エチルヘキシルリン酸ジエステルおよびこれの塩反応生成物のリン酸エステルブレンドを含む。または、炭酸カルシウム含有フィラー材料の表面の少なくとも一部は、２−オクチル−１−デシルリン酸モノエステルおよびこれの塩反応生成物ならびに２−オクチル−１−デシルリン酸ジエステルおよびこれの塩反応生成物のリン酸エステルブレンドを含む。または、炭酸カルシウム含有フィラー材料の表面の少なくとも一部は、ヘキサデシルリン酸モノエステルおよびこれの塩反応生成物ならびにヘキサデシルリン酸ジエステルおよびこれの塩反応生成物のリン酸エステルブレンドを含む。または、炭酸カルシウム含有フィラー材料の表面の少なくとも一部は、オクタデシルリン酸モノエステルおよびこれの塩反応生成物ならびにオクタデシルリン酸ジエステルおよびこれの塩反応生成物のリン酸エステルブレンドを含む。または、炭酸カルシウム含有フィラー材料の表面の少なくとも一部は、２−オクチル−１−ドデシルリン酸モノエステルおよびこれの塩反応生成物ならびに２−オクチル−１−ドデシルリン酸ジエステルおよびこれの塩反応生成物のリン酸エステルブレンドを含む。
【０１８０】
本発明の一実施形態において、炭酸カルシウム含有フィラー材料の表面の少なくとも一部は、２つ以上のリン酸モノエステルおよびこれの塩反応生成物ならびに２つ以上のリン酸ジエステルおよびこれの塩反応生成物のリン酸エステルブレンドを含む。この場合、２つ以上のリン酸モノエステルは、２−エチルヘキシルリン酸モノエステル、ヘキサデシルリン酸モノエステル、ヘプチルノニルリン酸モノエステル、オクタデシルリン酸モノエステル、２−オクチル−１−デシルリン酸モノエステルおよび２−オクチル−１−ドデシルリン酸モノエステルを含む群から選択され、２つ以上のリン酸ジエステルは、２−エチルヘキシルリン酸ジエステル、ヘキサデシルリン酸ジエステル、ヘプチルノニルリン酸ジエステル、オクタデシルリン酸ジエステル、２−オクチル−１−デシルリン酸ジエステルおよび２−オクチル−１−ドデシルリン酸ジエステルを含む群から選択される。
【０１８１】
本発明の一実施形態において、炭酸カルシウム含有フィラー材料の表面の少なくとも一部は、２つのリン酸モノエステルおよびこれの塩反応生成物ならびに２つのリン酸ジエステルおよびこれの塩反応生成物のリン酸エステルブレンドを含む。例えば、炭酸カルシウム含有フィラー材料の表面の少なくとも一部は、ヘキサデシルリン酸モノエステル、オクタデシルリン酸モノエステル、ヘキサデシルリン酸ジエステル、オクタデシルリン酸ジエステルおよびこれの塩反応生成物およびこれの塩反応生成物のリン酸エステルブレンドを含む。
【０１８２】
本発明の一実施形態により、炭酸カルシウム含有フィラー材料のリン酸エステルブレンドは、１つ以上のリン酸モノエステルおよびこれの塩反応生成物を、１つ以上のリン酸ジエステルおよびこれの塩反応生成物に対する特定のモル比で含む。特に、コーティング層および／またはリン酸エステルブレンド中の、１つ以上のリン酸モノエステルおよびこれの塩反応生成物の、１つ以上のリン酸ジエステルおよびこれの塩反応生成物に対するモル比は、１：１から１：１００である。
【０１８３】
本発明の意味における「１つ以上のリン酸モノエステルおよびこれの塩反応生成物の、１つ以上のリン酸ジエステルおよびこれの塩反応生成物に対するモル比」という表現は、リン酸ジエステル分子の分子量の和およびこれの塩反応生成物中のリン酸ジエステル分子の分子量の和に対する、リン酸モノエステル分子の分子量の和およびこれの塩反応生成物中のリン酸モノエステル分子の分子量の和を示す。
【０１８４】
一実施形態により、リン酸エステルブレンド中の、１つ以上のリン酸モノエステルおよびこれの塩反応生成物の、１つ以上のリン酸ジエステルおよびこれの塩反応生成物に対するモル比は、１：１から１：１００、好ましくは１：１．１から１：８０、より好ましくは１：１．１から１：６０、さらにより好ましくは１：１．１から１：４０、なおさらにより好ましくは１：１．１から１：２０および最も好ましくは１：１．１から１：１０である。
【０１８５】
加えて、または代わりに、処理層のリン酸エステルブレンドは、１つ以上のリン酸モノエステルおよびこれの塩反応生成物を、１つ以上のリン酸モノエステルおよびこれの塩反応生成物ならびに１つ以上のリン酸ジエステルおよびこれの塩反応生成物のモル和に対して、１から５０ｍｏｌ％の量で含む。例えば、処理層のリン酸エステルブレンドは、１つ以上のリン酸モノエステルおよびこれの塩反応生成物を、１つ以上のリン酸モノエステルおよびこれの塩反応生成物ならびに１つ以上のリン酸ジエステルおよびこれの塩反応生成物のモル和に対して、１０から４５ｍｏｌ％の量で含む。
【０１８６】
本発明の一実施形態により、
Ｉ）１つ以上のリン酸モノエステルは、アルコール置換基中にＣ６からＣ３０、好ましくはＣ８からＣ２２、より好ましくはＣ８からＣ２０および最も好ましくはＣ８からＣ１８の炭素原子の総量を有する不飽和もしくは飽和の、分枝もしくは直鎖の、脂肪族もしくは芳香族のアルコールから選択される１個のアルコール分子によってモノエステル化されたｏ−リン酸分子から成り、および／または
ＩＩ）１つ以上のリン酸ジエステルは、アルコール置換基中にＣ６からＣ３０、好ましくはＣ８からＣ２２、より好ましくはＣ８からＣ２０および最も好ましくはＣ８からＣ１８の炭素原子の総量を有する同じもしくは異なる、不飽和もしくは飽和の、分枝もしくは直鎖の、脂肪族もしくは芳香族の脂肪アルコールから選択される２個のアルコール分子によってジエステル化されたｏ−リン酸分子から成る。
【０１８７】
本発明の一実施形態において、処理層のリン酸エステルブレンドは、１つ以上のリン酸トリエステルおよび／またはリン酸ならびにこれの塩反応生成物をさらに含み得る。
【０１８８】
本発明の意味における「リン酸トリエステル」という用語は、アルコール置換基中にＣ６からＣ３０、好ましくはＣ８からＣ２２、より好ましくはＣ８からＣ２０および最も好ましくはＣ８からＣ１８の炭素原子の総量を有する同じまたは異なる、不飽和または飽和の、分枝または直鎖の、脂肪族または芳香族のアルコールから選択される３個のアルコール分子によってトリエステル化されたｏ−リン酸分子を示す。
【０１８９】
「１つ以上の」リン酸トリエステルという表現は、１種類以上のリン酸トリエステルが炭酸カルシウム含有フィラー材料の表面の少なくとも一部に存在し得ることを意味することが認識される。
【０１９０】
従って、１つ以上のリン酸トリエステルが１種類以上のリン酸トリエステルであり得ることに留意されたい。または、１つ以上のリン酸トリエステルは、２種類以上のリン酸トリエステルの混合物であり得る。例えば、１つ以上のリン酸トリエステルは、２種類のリン酸トリエステルなどの、２または３種類のリン酸トリエステルの混合物であり得る。
【０１９１】
本発明の一実施形態において、１つ以上のリン酸トリエステルは、アルコール置換基中にＣ６からＣ３０の炭素原子の総量を有する、同じまたは異なる不飽和または飽和の、分枝または直鎖の、脂肪族または芳香族のアルコールから選択される３つのアルコールによってエステル化されたｏ−リン酸分子から成る。例えば、１つ以上のリン酸トリエステルは、アルコール置換基中にＣ８からＣ２２、より好ましくはＣ８からＣ２０および最も好ましくはＣ８からＣ１８の炭素原子の総量を有する、同じまたは異なる不飽和または飽和の、分枝または直鎖の、脂肪族または芳香族の脂肪アルコールから選択される３つのアルコールによってエステル化されたｏ−リン酸分子から成る。
【０１９２】
リン酸のエステル化に使用される３つのアルコールが、アルコール置換基中にＣ６からＣ３０の炭素原子の総量を有する、不飽和または飽和の、分枝または直鎖の、脂肪族または芳香族のアルコールから独立して選択され得ることが認識される。即ち、１つ以上のリン酸トリエステル分子が同じアルコールに由来する３個の置換基を含み得るか、またはリン酸トリエステル分子が異なるアルコールに由来する３個の置換基を含み得る。
【０１９３】
本発明の一実施形態において、１つ以上のリン酸トリエステルは、アルコール置換基中にＣ６からＣ３０の炭素原子の総量を有する、同じまたは異なる飽和、および直鎖または分枝、および脂肪族アルコールから選択される３つのアルコールによってエステル化されたｏ−リン酸分子から成る。例えば、１つ以上のリン酸トリエステルは、アルコール置換基中にＣ８からＣ２２、より好ましくはＣ８からＣ２０および最も好ましくはＣ８からＣ１８の炭素原子の総量を有する同じまたは異なる、飽和、および直鎖または分枝、および脂肪族アルコールから選択される３つのアルコールによってエステル化されたｏ−リン酸分子から成る。
【０１９４】
本発明の一実施形態において、１つ以上のリン酸トリエステルは、アルコール置換基中にＣ６からＣ３０、好ましくはＣ８からＣ２２、より好ましくはＣ８からＣ２０および最も好ましくはＣ８からＣ１８の炭素原子の総量を有する、飽和および直鎖および脂肪族アルコールから選択される３つのアルコールによってエステル化されたｏ−リン酸分子から成る。または、１つ以上のリン酸トリエステルは、アルコール置換基中にＣ６からＣ３０、好ましくはＣ８からＣ２２、より好ましくはＣ８からＣ２０および最も好ましくはＣ８からＣ１８の炭素原子の総量を有する飽和および分枝および脂肪族アルコールから選択される３つのアルコールによってエステル化されたｏ−リン酸分子から成る。
【０１９５】
本発明の一実施形態において、１つ以上のリン酸トリエステルは、ヘキシルリン酸トリエステル、ヘプチルリン酸トリエステル、オクチルリン酸トリエステル、２−エチルヘキシルリン酸トリエステル、ノニルリン酸トリエステル、デシルリン酸トリエステル、ウンデシルリン酸トリエステル、ドデシルリン酸トリエステル、テトラデシルリン酸トリエステル、ヘキサデシルリン酸トリエステル、ヘプチルノニルリン酸トリエステル、オクタデシルリン酸トリエステル、２−オクチル−１−デシルリン酸トリエステル、２−オクチル−１−ドデシルリン酸トリエステルおよびこれの混合物を含む群から選択される。
【０１９６】
例えば、１つ以上のリン酸トリエステルは、２−エチルヘキシルリン酸トリエステル、ヘキサデシルリン酸トリエステル、ヘプチルノニルリン酸トリエステル、オクタデシルリン酸トリエステル、２−オクチル−１−デシルリン酸トリエステル、２−オクチル−１−ドデシルリン酸トリエステルおよびこれの混合物を含む群から選択される。
【０１９７】
本発明の一実施形態において、炭酸カルシウム含有フィラー材料の表面の少なくとも一部は、１つ以上のリン酸モノエステルおよびこれの塩反応生成物ならびに１つ以上のリン酸ジエステルおよびこれの塩反応生成物ならびに１つ以上のリン酸トリエステルならびに場合によりリン酸およびこれの塩反応生成物のリン酸エステルブレンドを含む。例えば、炭酸カルシウム含有フィラー材料の表面の少なくとも一部は、１つ以上のリン酸モノエステルおよびこれの塩反応生成物ならびに１つ以上のリン酸ジエステルおよびこれの塩反応生成物ならびに１つ以上のリン酸トリエステルならびにリン酸およびこれの塩反応生成物のリン酸エステルブレンドを含む。
【０１９８】
または、炭酸カルシウム含有フィラー材料の表面の少なくとも一部は、１つ以上のリン酸モノエステルおよびこれの塩反応生成物ならびに１つ以上のリン酸ジエステルおよびこれの塩反応生成物ならびに場合によりリン酸およびこれの塩反応生成物のリン酸エステルブレンドを含む。例えば、炭酸カルシウム含有フィラー材料の表面の少なくとも一部は、１つ以上のリン酸モノエステルおよびこれの塩反応生成物ならびに１つ以上のリン酸ジエステルおよびこれの塩反応生成物ならびにリン酸およびこれの塩反応生成物のリン酸エステルブレンドを含む。
【０１９９】
炭酸カルシウム含有フィラー材料の表面の少なくとも一部が１つ以上のリン酸トリエステルを含むリン酸エステルブレンドを含む場合、リン酸エステルブレンドが１つ以上のリン酸トリエステルを１つ以上のリン酸モノエステルおよびこれの塩反応生成物ならびに１つ以上のリン酸ジエステルおよびこれの塩反応生成物ならびに１つ以上のリン酸トリエステルならびにリン酸およびこれの塩反応生成物のモル和に対して、１０ｍｏｌ％以下の量で含むことが好ましい。例えば、リン酸エステルブレンドは、１つ以上のリン酸トリエステルを、１つ以上のリン酸モノエステルおよびこれの塩反応生成物ならびに１つ以上のリン酸ジエステルおよびこれの塩反応生成物ならびに１つ以上のリン酸トリエステルならびにリン酸およびこれの塩反応生成物のモル和に対して、８ｍｏｌ％以下、好ましくは６ｍｏｌ％以下およびより好ましくは４ｍｏｌ％以下、例えば０．１から４ｍｏｌ％の量で含む。
【０２００】
加えて、または代わりに、炭酸カルシウム含有フィラー材料の表面の少なくとも一部がリン酸およびこれの塩反応生成物を含むリン酸エステルブレンドを含む場合、リン酸エステルブレンドがリン酸およびこれの塩反応生成物を、１つ以上のリン酸モノエステルおよびこれの塩反応生成物ならびに１つ以上のリン酸ジエステルおよびこれの塩反応生成物ならびに１つ以上のリン酸トリエステルならびにリン酸およびこれの塩反応生成物のモル和に対して、１０ｍｏｌ％以下の量で含むことが好ましい。例えば、リン酸エステルブレンドは、リン酸およびこれの塩反応生成物を、１つ以上のリン酸モノエステルおよびこれの塩反応生成物ならびに１つ以上のリン酸ジエステルおよびこれの塩反応生成物ならびに１つ以上のリン酸トリエステルならびにリン酸およびこれの塩反応生成物のモル和に対して、８ｍｏｌ％以下、好ましくは６ｍｏｌ％以下およびより好ましくは４ｍｏｌ％以下、例えば０．１から４ｍｏｌ％の量で含む。
【０２０１】
リン酸エステルブレンドがさらにリン酸およびこれの塩反応生成物および１つ以上のリン酸トリエステルを含む場合、リン酸エステルブレンドにおける、リン酸およびこれの塩反応生成物：１つ以上のリン酸モノエステルおよびこれの塩反応生成物：１つ以上のリン酸ジエステルおよびこれの塩反応生成物：１つ以上のリン酸トリエステルの、１つ以上のリン酸モノエステルおよびこれの塩反応生成物ならびに１つ以上のリン酸ジエステルおよびこれの塩反応生成物ならびに１つ以上のリン酸トリエステルならびにリン酸およびこれの塩反応生成物のモル和に対するモル比は、１０ｍｏｌ％以下：４０ｍｏｌ％以下：４０ｍｏｌ％以上：１０ｍｏｌ％以下である。
【０２０２】
本発明の意味における「リン酸およびこれの塩反応生成物：１つ以上のリン酸モノエステルおよびこれの塩反応生成物：１つ以上のリン酸ジエステルおよびこれの塩反応生成物：１つ以上のリン酸トリエステルのモル比」という表現は、リン酸の分子量の和およびこれの反応塩生成物中のリン酸分子の分子量の和：リン酸モノエステル分子の分子量の和およびこれの反応塩生成物中のリン酸モノエステル分子の分子量の和：リン酸ジエステル分子の分子量の和およびこれの反応塩生成物中のリン酸ジエステル分子の分子量の和：リン酸トリエステル分子の分子量の和を示す。
【０２０３】
リン酸エステルブレンドは、炭酸カルシウム含有フィラー材料を１つ以上のリン酸モノエステルおよび１つ以上のリン酸ジエステルおよび場合によりリン酸と接触させることから得られる塩反応生成物を含み得ることが認識される。このような場合、リン酸エステルブレンドは、好ましくは塩反応生成物、例えば１つ以上のリン酸モノエステルのストロンチウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩および／またはアルミニウム塩ならびに１つ以上のリン酸ジエステルのカルシウム塩、マグネシウム塩および／またはアルミニウム塩ならびに場合により１つ以上のリン酸のストロンチウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩および／またはアルミニウム塩を含む。
【０２０４】
本発明の一実施形態において、１つ以上のリン酸モノエステルおよび／または１つ以上のリン酸ジエステルおよび場合によりリン酸は、少なくとも１つの炭酸カルシウム含有材料が調製される前に、１つ以上の一価および／もしくは二価および／もしくは三価カチオンの水酸化物ならびに／または１つ以上の一価および／もしくは二価および／もしくは三価カチオンの弱酸の塩によって、少なくとも部分的に中和され得る。二価および／または三価のカチオンの１つ以上の水酸化物は、Ｃａ（ＯＨ）２、Ｍｇ（ＯＨ）２、Ａｌ（ＯＨ）３およびこれの混合物から選択され得る。
【０２０５】
加えてもしくはまたは、１つ以上のリン酸モノエステルおよび／または１つ以上のリン酸ジエステルおよび場合によりリン酸が、１つ以上の、一価カチオンの水酸化物および／または１つ以上の、一価カチオンの弱酸の塩によって少なくとも部分的に中和される場合、一価カチオンの量は、１つ以上のリン酸モノエステルおよび１つ以上のリン酸ジエステルおよび場合によりリン酸中の酸性基のモル和に対して、好ましくは１０モル％以下であり、中和するための１つ以上の一価カチオンの水酸化物および／または１つ以上の一価カチオンの弱酸の塩は、ＬｉＯＨ、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、Ｎａ２ＣＯ３、Ｌｉ２ＣＯ３、Ｋ２ＣＯ３およびこれの混合物から選択され得る。
【０２０６】
本発明の一実施形態において、１つ以上のリン酸モノエステルおよび／または１つ以上のリン酸ジエステルおよび任意選択によるリン酸の部分中和に使用される二価カチオンは、このようなカチオンの弱酸の塩、好ましくは炭酸塩および／またはホウ酸塩、例えば炭酸カルシウムに由来する。
【０２０７】
本出願の意味における「弱酸」という用語は、２を超える、好ましくは４から７のｐＫａを特徴とするブレンステッド−ローリー酸、即ちＨ３Ｏ＋イオン供給体を示す。
【０２０８】
従って、処理層のリン酸エステルブレンドは、１つ以上のリン酸モノエステルのマグネシウム塩および１つ以上のリン酸ジエステルのマグネシウム塩および場合により１つ以上のリン酸のマグネシウム塩などの塩反応生成物をさらに含み得る。加えて、または代わりに、処理層のリン酸エステルブレンドは、１つ以上のリン酸モノエステルのアルミニウム塩および１つ以上のリン酸ジエステルのアルミニウム塩および場合により１つ以上のリン酸のアルミニウム塩などの塩反応生成物を含み得る。加えて、または代わりに、処理層のリン酸エステルブレンドは、１つ以上のリン酸モノエステルのリチウム塩および１つ以上のリン酸ジエステルのリチウム塩および場合により１つ以上のリン酸のリチウム塩などの塩反応生成物を含み得る。加えて、または代わりに、処理層のリン酸エステルブレンドは、１つ以上のリン酸モノエステルのナトリウム塩および１つ以上のリン酸ジエステルのナトリウム塩および場合により１つ以上のリン酸のナトリウム塩などの塩反応生成物を含み得る。加えて、または代わりに、処理層のリン酸エステルブレンドは、１つ以上のリン酸モノエステルのカリウム塩および１つ以上のリン酸ジエステルのカリウム塩および場合により１つ以上のリン酸のカリウム塩などの塩反応生成物を含み得る。
【０２０９】
１つ以上のリン酸モノエステルおよび／または１つ以上のリン酸ジエステルおよび場合によりリン酸が、１つ以上の水酸化物および／または１つ以上の一価カチオンの弱酸の塩によって少なくとも部分中和される場合、処理層および／またはリン酸エステルブレンドは、好ましくは、１つ以上のリン酸モノエステルおよび１つ以上のリン酸ジエステルおよび場合によりリン酸中の酸性基のモル和に対して、１０ｍｏｌ％以下の量の一価カチオンを含む。
【０２１０】
本発明の一実施形態において、処理層のリン酸エステルブレンドは、本発明の１つ以上のリン酸モノエステル、１つ以上のリン酸ジエステルおよび任意選択の１つ以上のリン酸トリエステルおよび／またはリン酸に相当しない追加の表面処理剤をさらに含み得る。このような追加の表面処理剤は、好ましくは、ポリシロキサンなどの少なくとも１つの有機材料である。例えば、ポリシロキサンは好ましくはポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）である。
【０２１１】
ポリシロキサンは、好ましくは、炭酸カルシウム含有フィラー材料の表面の少なくとも一部上の前記ポリシロキサンの総量が１０００ｐｐｍ未満、より好ましくは８００ｐｐｍ未満および最も好ましくは６００ｐｐｍであるような量で存在する。例えば、炭酸カルシウム含有フィラー材料の表面の少なくとも一部上のポリシロキサンの総量は、１００から１０００ｐｐｍ、より好ましくは２００から８００ｐｐｍおよび最も好ましくは３００から６００ｐｐｍ、例えば４００から６００ｐｐｍである。
【０２１２】
本発明の一実施形態において、処理層のリン酸エステルブレンドは、５０ｐｐｍ未満のＣ６からＣ３０カルボン酸を含有する。
【０２１３】
［ポリマー結合剤］
本発明の方法のステップｂ）により、ポリマー結合剤が提供される。本発明の方法において、ポリマー結合剤は、緻密材料中の単一粒子を分離するために使用され、少なくとも１つの粉末材料の表面に化学的に結合されない。
【０２１４】
本発明の一実施形態により、ポリマー結合剤は、ポリオレフィン、エチレンコポリマー、例えばエチレン−１−オクテンコポリマー、メタロセン系ポリプロピレン、ポリプロピレンホモポリマーまたはコポリマー、好ましくは非晶質ポリプロピレンホモポリマーおよびこれの組み合わせから成る群から選択される。好ましくは、ポリマー結合剤はポリオレフィンである。本方法の好ましい実施形態により、ポリオレフィンは、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。別の好ましい実施形態により、ポリマー結合剤は、ポリプロピレンホモポリマー、エチレン−１−オクテンコポリマー、メタロセン系ポリプロピレンおよびこれの混合物から成る群から選択される。
【０２１５】
本発明の目的のために、「メタロセン系」という表現は、ポリマーの製造操作の間に、シングルサイト触媒であるメタロセン触媒が適用されていることを意味する。
【０２１６】
ポリマー結合剤は、固体形態または溶融形態で提供され得る。一実施形態により、ポリマー結合剤は、例えば細粒または粉末の形態の固体ポリマー結合剤である。別の実施形態により、ポリマー結合剤は溶融ポリマー結合剤である。
【０２１７】
ポリマー結合剤が固体形態または溶融形態で提供されるかどうかにかかわらず、緻密材料の調製のある時点で、ポリマー結合剤は一定の粘度を有する液体形態となることが認識される。一実施形態により、ポリマー結合剤は、１９０℃において、１００から４００，０００ｍＰａ・ｓ、好ましくは１，０００から１００，０００ｍＰａ・ｓおよびより好ましくは５，０００から５０，０００ｍＰａ・ｓの回転粘度を有する。回転粘度は、直径２５ｍｍ、ギャップ０．２ｍｍ、剪断速度５秒−１のプレートプレートシステムを備えた、Ａｎｔｏｎ  Ｐａａｒ製レオメーター、モデルＰｈｙｓｉｃａ  ＭＣＲ  ３００  Ｍｏｄｕｌａｒ  Ｃｏｍｐａｃｔレオメーターなどの回転粘度計によって測定する。
【０２１８】
一実施形態により、ポリマー結合剤は、緻密材料の総重量に対して１から５０重量％、好ましくは２から４０重量％、より好ましくは３から２５重量％および最も好ましくは５から２０重量％の量で添加される。本発明の方法により、ポリマー結合剤を極めて低い濃度で使用することもできる。一実施形態により、ポリマー結合剤は、緻密材料の総重量に対して１から１０重量％、好ましくは２から８重量％の量で添加される。これにより、緻密材料が添加され得るポリマー組成物に対するいかなる悪影響もさらに低減または回避され得て、該緻密材料との相溶性が上昇され得る。
【０２１９】
［緻密材料の製造方法］
本発明によれば、緻密材料を製造する方法であって、以下のステップ：
ａ）少なくとも１つの粉末材料を提供するステップ、
ｂ）ポリマー結合剤を提供するステップ、
ｃ）ステップａ）の少なくとも１つの粉末材料およびステップｂ）のポリマー結合剤を高速ミキサー装置内に同時にまたは順次供給するステップ、
ｄ）ステップａ）の少なくとも１つの粉末材料およびステップｂ）のポリマー結合剤を高速ミキサー装置内で、緻密材料が形成されるまで混合するステップ、ならびに
ｅ）ステップｄ）から得た緻密材料の温度を、ポリマー結合剤の融点またはガラス転移温度よりも低下させるステップ
を含み、
少なくとも１つの粉末材料が、炭酸カルシウム含有フィラー材料および該炭酸カルシウム含有フィラー材料の表面の少なくとも一部の上に処理層を含む表面処理フィラー材料生成物を含み、
該処理層が、
ｉ）少なくとも１つの１置換コハク酸無水物および／もしくは少なくとも１つの１置換コハク酸、および／もしくこれの塩反応生成物、ならびに／または
ｉｉ）１つ以上のリン酸モノエステルおよびこれの塩反応生成物、ならびに／または１つ以上のリン酸ジエステルおよびこれの塩反応生成物の、リン酸エステルまたはブレンド
を含む方法が提供される。
【０２２０】
本発明の方法は、連続法またはバッチ法の形態で実施され得る。
【０２２１】
一実施形態により、ステップａ）において提供される少なくとも１つの粉末材料は、２０℃から３００℃の間、好ましくは６０℃から２５０℃の間の温度を有する。
【０２２２】
一実施形態により、ステップｂ）で提供されるポリマー結合剤は固体形態である。別の実施形態により、ステップｂ）において提供されるポリマー結合剤は、溶融形態であり、好ましくは、ポリマー結合剤の融点またはガラス転移温度を超える温度を有する。一実施形態により、非晶質ポリマー結合剤を使用する場合、ポリマー結合剤は、ポリマー結合剤のガラス転移温度よりも５０℃から３００℃高い温度を有する。別の実施形態により、ポリマー結合剤が少なくとも部分結晶性ポリマーである場合、ポリマー結合剤は、ポリマー結合剤の融点より１０℃から２００℃高い温度を有する。例えば、ポリマー結合剤は、２０℃から３００℃の間、好ましくは３０℃から２７０℃の間、より好ましくは４０℃から２５０℃の間および最も好ましくは５０℃から２３０℃の間の温度を有し得る。
【０２２３】
本発明により、ステップａ）の少なくとも１つの粉末材料およびステップｂ）のポリマー結合剤は、高速ミキサー装置に供給される。構成成分の高速ミキサー装置への供給に好適なコンベヤシステムは、当業者に既知である。例えば供給は、空気圧コンベヤシステム、振動コンベヤシステム、可撓性コンベヤシステム、垂直コンベヤシステム、スパイラルコンベヤシステムまたは上述のシステムの１つ以上の組み合わせの使用によって行われ得る。
【０２２４】
好適な高速ミキサー装置も当業者に既知である。好適な高速ミキサー装置の例としては、Ｌｏｄｉｇｅ社、Ａｍｉｘｏｎ社、ＡＶＡ−Ｈｕｅｐ社またはＺｅｐｐｅｌｉｎ社から入手可能なリングレイヤーミキサーなどの単軸高速ミキサー、またはＨｅｎｓｃｈｅｌ社、Ｐａｐｅｎｍｅｉｅｒ社、Ｍｉｘａｃｏ社またはＺｅｐｐｌｉｎ社から入手可能な高速バッチミキサー、またはＬａｅｉｓ社またはＥｉｒｉｃｈ社から入手可能なようなインテンシブミキサーが挙げられる。
【０２２５】
一実施形態により、方法ステップｃ）は、ステップａ）の少なくとも１つの粉末材料およびステップｂ）のポリマー結合剤を円筒形処理チャンバの高速ミキサー装置に同時にまたは順次供給すること含む。好ましい実施形態により、円筒形処理チャンバは、水平または垂直位置に単軸高速ミキサー１個を収容している。
【０２２６】
本発明においてとりわけ有用なのは、例えば以下のパラメータ：１０００−４０００ｒｐｍにて長さ３５０ｍｍ、直径９０ｍｍ；４００から３０００ｒｐｍにて長さ１２００ｍｍ、直径２３０ｍｍ；６００−１３００ｒｐｍにて長さ１５０ｍｍ、直径１５０ｍｍを有する単軸高速ミキサーを含む、従来の市販の円筒形処理チャンバである。長さ：直径比は、好ましくは１：１から６：１、より好ましくは２：１から５：１、とりわけ３：１から４：１である。
【０２２７】
本発明の方法のステップｄ）において、ステップａ）の少なくとも１つの粉末材料およびステップｂ）のポリマー結合剤は、高速ミキサー装置内で緻密材料が形成されるまで混合される。
【０２２８】
混合は、１００℃から２００℃、好ましくは１２０℃から１８０℃およびより好ましくは１３０℃から１６０℃の温度で行われ得る。好ましい周方向混合速度は、５から１００ｍ／ｓ、好ましくは７から８０ｍ／ｓ、より好ましくは１０から５０ｍ／ｓであってよい。
【０２２９】
一実施形態により、ステップｂ）で提供されるポリマー結合剤は溶融ポリマー結合剤であり、ステップｄ）において、ステップａ）の少なくとも１つの粉末材料およびステップｂ）の溶融ポリマー結合剤を、緻密材料が形成されるまで高速ミキサー装置で混合する。
【０２３０】
別の実施形態により、ステップｂ）で提供されるポリマー結合剤は固体ポリマー結合剤であり、ステップｄ）において、ステップａ）の少なくとも１つの粉末材料およびステップｂ）の固体ポリマー結合剤を、緻密材料が形成されるまで高速ミキサー装置で混合し、該混合ステップは、ポリマー結合剤の融点またはガラス転移温度より高い温度で行う。
【０２３１】
一実施形態により、非晶質ポリマー結合剤を使用する場合、混合ステップｄ）は、ポリマー結合剤のガラス転移温度よりも５０℃から３００℃高い温度にて行う。別の実施形態により、ポリマー結合剤が少なくとも部分結晶性ポリマーである場合、混合ステップｄ）は、ポリマー結合剤の融点より１０℃から２００℃高い温度にて行う。例えば、混合ステップｄ）は、１００℃から２００℃、好ましくは１２０℃から１８０℃、最も好ましくは１３０℃から１６０℃の温度にて行われ得る。
【０２３２】
本発明により、混合ステップｄ）は、緻密材料が形成されるまで行う。緻密材料により、バルク材料は、ＩＳＯ  ３３１０規格に従ってＲｅｔｓｃｈ  ＡＳ  ２００シーブ塔を使用するシーブ分析によって測定した、１０μｍから１０ｍｍの範囲に及ぶ重量中央粒径ｄ５０を有する材料を形成する多数の単一粒子の集塊から成ると理解される。
【０２３３】
方法ステップｅ）において、ステップｄ）から得た緻密材料の温度は、ポリマー結合剤の融点またはガラス転移温度よりも低く、低下する。一実施形態により、方法ステップｅ）において、ステップｄ）から得た緻密材料の温度は、ポリマー結合剤の融点よりも低く、低下する。別の実施形態により、方法ステップｅ）において、ステップｄ）から得た緻密材料の温度は、ポリマー結合剤のガラス転移温度よりも低く、低下する。
【０２３４】
ステップｄ）から得た緻密材料の温度は、当業者に既知の任意の方法および手段によって低下され得る。一実施形態により、方法ステップｅ）は、ステップｄ）から得た緻密材料を冷却ユニットに移行させることによって行う。好適な冷却ユニットの例は、流動床、または冷却表面によって緻密材料の冷却を可能にする手段である。
【０２３５】
任意選択の実施形態により、表面処理剤を、少なくとも１つの粉末材料の高速ミキサー装置への供給と同時にまたは供給後に供給する。表面処理剤は、液体であっても液化されてもよく、好ましくは溶融状態で提供され得る。
【０２３６】
表面処理剤とポリマー結合剤との主な相違は、表面処理剤が少なくとも１つの粉末材料に化学的に結合していることである。好ましくは、表面処理剤は、特に粉末材料の表面張力、ひいてはこれの疎水性を変えるように作用する。他方、後述するように、ワックスも表面処理剤として使用可能であり、化学的に結合していないものの、特に分散を改善して、とりわけ高粘度ポリマー結合剤の粘度を低下させるよう作用する。
【０２３７】
一実施形態により、表面処理剤は、ステアリン酸、酸化亜鉛、合成パラフィンワックス、ポリエチレンメタロセンワックスおよびポリプロピレンワックスを含む群から選択される。一実施形態により、表面処理剤の温度は、２０℃から３００℃、好ましくは６０℃から２５０℃およびより好ましくは６０℃から１２０℃である。しかし、最高温度は成分のいずれか１つの分解温度より低い必要がある。
【０２３８】
ステップｅ）の前に、即ちステップｄ）から得た緻密材料の温度がポリマー結合剤の溶融温度またはガラス転移温度よりも低下する前に、ステップｄ）の緻密材料を第２の混合ユニットに移行することがさらに有利であり得る。この第２の混合ユニットにおいて、場合によりさらなる溶融ポリマー結合剤を、ステップｄ）の緻密材料に添加して混合することができる。
【０２３９】
衝撃改質剤、安定剤などの従来の機能性成分が混合操作の間に、または完成した緻密材料ならびに最終製品、即ち配合された熱可塑性樹脂に含まれ得ることに留意する必要がある。
【０２４０】
［緻密材料］
本発明のさらなる態様により、本発明による方法によって得た緻密材料が提供される。
【０２４１】
いずれの理論にも束縛されることなく、本出願人は、２つの因子の組み合わせ、即ち、粒子表面を完全に被覆して緻密材料を生じる、少なくとも１つの粉末材料の個別化された粒子の周囲に薄層を形成することができる、ポリマー結合剤の使用と組み合わせた高速ミキサーの使用のために、従来の単軸押出装置を使用して、いずれの凝集体も形成させずに、緻密材料をポリマー中に十分に分散させることが可能であると考えている。「十分に分散された」とは、作製した各分散体の倍率５０倍の両眼拡大鏡下で押出フィルムについて目視検査される分散体が、マトリックスポリマーに相当する黒点も、少なくとも１つの粉末材料に相当する白点も示さないことを意味する。個別化および被覆された粒子は次に、疎集塊を形成し得るが、ポリマー表面層によってなお分離されている。これは緻密化の望ましいステップである。緻密化の結果として、以下でより詳細に述べるように、バルク密度が上昇し、流動性が改善されて、粉塵（ｄｕｓｔ）が抑制される。
【０２４２】
本発明の発明者らは、ポリマー組成物の連続製造において本発明による緻密材料を使用すると、従来のマスターバッチの使用と比べてより高度の分散を立証する、製造中に生じたポリマーメルトのフィルタ圧値の低下につながることも見出した。本発明の方法のさらなる利点は、該方法が低コストの最終製品をもたらす低コスト製造方法あるという事実に存する。このことは特に、得られた緻密材料が、この表面処理材料を配合する必要なく、従来の単軸プラスチック変換装置で加工できるという事実によるものである。
【０２４３】
一実施形態により、緻密材料は、単軸プラスチック変換装置で加工可能である。従って、二軸またはファレル連続ミキサー、同時混練機、バンバリーバッチミキサーまたは他の同等の装置を使用する方法などの、従来の配合操作をなくすことができる。
【０２４４】
一実施形態により、緻密材料は、配合ステップなしで、熱可塑性ポリマー組成物中に完全に再分散可能である。「完全に再分散可能」とは、作製した各分散体の倍率５０倍の両眼拡大鏡下で押出フィルムについて目視検査される分散体が、マトリックスポリマーに相当する黒点も、粉末材料に相当する白点も示さないことであると理解される。
【０２４５】
一実施形態により、緻密材料は無塵性である。このような無塵性緻密材料は、好ましくは、ＩＳＯ３３１０規格に従って、Ｒｅｔｓｃｈ  ＡＳ  ２００シーブ塔を用いたふるい分析によって測定した、４５μｍふるい上で８０重量％超、好ましくは９０重量％超のふるい渣を有する。
【０２４６】
本発明の一実施形態により、少なくとも１つの粉末材料の含有率は、緻密材料の総重量に対して５０から９９重量％、好ましくは６０から９８重量％、より好ましくは７５から９５重量％、最も好ましくは８０から９２重量％、例えば８７から９０重量％である。
【０２４７】
緻密材料中のポリマー結合剤の含有率は、緻密材料の総重量に対して１から５０重量％、好ましくは２から４０重量％、より好ましくは５から２５重量％、とりわけ８から１４重量％、例えば１０から１３重量％であり得る。
【０２４８】
表面処理剤を本発明による緻密材料に使用する場合、これの含有率は、少なくとも１つの粉末材料の比表面積によって変わり得る。有利には、緻密材料の総重量に対して、０．０１から１０重量％、好ましくは０．１から７重量％、より好ましくは０．５から５重量％、例えば１から３重量％の量で存在する。
【０２４９】
［緻密材料の使用］
本発明のさらなる態様により、ポリマー組成物中の添加剤としての本発明による緻密材料の使用が提供される。
【０２５０】
本発明の緻密材料は、これの優れた分散特性のために、ポリマー組成物中の添加剤として、ポリマー組成物の総重量に対して０．１から８０重量％、好ましくは１から５０重量％およびより好ましく５から３０重量％の範囲に及ぶ任意の濃度で、ポリマー最終製品を形成するための濃縮物生成物および／または化合物とも呼ばれる中間体マスターバッチを調製する必要なしに、使用することができる。
【０２５１】
本発明による緻密材料は、ポリマー組成物の製造方法においても使用することができる。一実施形態により、本発明による緻密材料が少なくとも１つのポリマーに添加される、ポリマー組成物の製造方法が提供される。好ましい実施形態により、緻密材料は、少なくとも１つのポリマーに直接添加される。しかし、緻密材料を少なくとも１つのポリマーに添加する前に、緻密材料をさらなる処理、例えば配合ステップに供することも可能である。
【０２５２】
少なくとも１つのポリマーは、ホモポリマー、コポリマー、例えばブロックコポリマー、グラフトコポリマー、ランダムコポリマーおよび交互コポリマー、異相コポリマーおよびランダム異相コポリマーならびにこれのポリマーブレンド、改質物または混合物を含み得る。少なくとも１つのポリマーは、リサイクルされたポリマー材料を含むこともできる。少なくとも１つのポリマー中のリサイクルされたポリマーの含有率は、０．０１から１００重量％の範囲内であり得る。
【０２５３】
好ましくは、前記少なくとも１つのポリマーは、少なくとも１種の熱可塑性ポリマーから選択され得る。
【０２５４】
本発明に好適なこのような熱可塑性ポリマーは、以下を含み得るが、これに限定されない：
−オレフィンおよびジオレフィンからのポリマー、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ならびにランダムコポリマー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、ポリプロピレン−ポリエチレン（ＥＰ）、ＥＰＭ、ＥＰＤＭ、エチレン−ビニルアセテート（ＥＶＡ）およびエチレン−アクリルエステルコポリマー、
−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（ＡＢＳ）、スチレン−アクリロニトリル−アクリレート（ＡＳＡ）、スチレン−マレイン酸無水物ならびにグラフトポリマー、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
−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、
−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、
−不飽和アルコールから誘導されたポリマー、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）、
−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、
−ポリフェニレンオキシドならびにこれのポリスチレンブレンドまたはポリアミドブレンド、
−ポリウレタン（ＰＵ）、特に直鎖ポリウレタン（ＴＰＵ）、
−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）、
−ポリイミド、ポリアミドイミド、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ルスルフィド、
−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、ポリエチレンナフタレート、
−ポリカーボネート、
−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、
−植物油脂、コーンスターチ、エンドウマメデンプンまたは微生物叢などの再生可能バイオマス源由来の部分または完全バイオ系ポリマー、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ラート（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エート（ＰＨＨ）またはポリエステル、例えばポリ乳酸（ＰＬＡ）、
−上のポリマーの少なくとも１つを含むブレンド、混合物、アロイおよび組み合わせ。
【０２５５】
一実施形態により、少なくとも１つのポリマーは、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の混合物からなる群より選択される熱可塑性ポリマーである。
【０２５６】
一実施形態により、少なくとも１つのポリマーは、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の混合物の群から選択されるポリオレフィンである。別の実施形態により、少なくとも１つのポリマーは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレンまたはこれの混合物を含むポリオレフィンである。例えば、少なくとも１つのポリマーは、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、例えばポリプロピレンホモポリマー、ランダムポリプロピレン、ポリプロピレン単位を含む異相ポリプロピレンまたはブロックコポリマー、ポリスチレン（ＰＳ）、耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩ−ＰＳ）およびポリアクリレートを含む群から選択され得る。
【０２５７】
少なくとも１つのポリマーは、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。
【０２５８】
本発明のさらなる態様により、本発明による緻密材料を含むポリマー組成物であって、好ましくは熱可塑性ポリマー組成物であるポリマー組成物が提供される。前記ポリマー組成物は、ペレット、球体、パール、ビーズ、プリル、フレーク、チップもしくはスラグなどの限定された形状または例えば粉砕物などの限定されてない形状を有する材料として得られ得る。または、ポリマー組成物は、限定されたおよび限定されていない形状の材料の両方の混合物であり得る。
【０２５９】
一実施形態により、前記ポリマー組成物は、ポリマー製品の製造方法において使用される。ポリマー組成物は、当業者に既知のポリマー製品の製造方法のいずれにおいても使用され得る。一実施形態により、該方法は、溶融加工技術から選択され、好ましくは異形押出、ケーブル押出、フィルム押出、成形、繊維紡糸、同時混練または引抜成形から選択される。この点で、本発明の方法によって得られる緻密材料は、インフレートフィルム、シート、パイププロファイルの製造において、およびパイプ、プロファイル、ケーブル繊維などの押出、圧縮成形、射出成形、熱成形、ブロー成形、回転成形などの方法で添加剤として作用することができる。
【０２６０】
一実施形態により、緻密材料および／またはポリマー組成物は、繊維、フィラメント、スレッド、織布材料、不織布材料、フィルム、プロファイル、ケーブルまたは成形品の製造に使用される。
【０２６１】
本発明のなおさらなる態様により、本発明による緻密材料および／または本発明によるポリマー組成物を含むポリマー製品であって、繊維、好ましくはカーペット、フィラメント、スレッド、織布材料、不織布材料、フィルム、好ましくはインフレートフィルムまたは通気性フィルム、プロファイル、ケーブルまたは成形品である製品が提供される。
【０２６２】
上述のポリマー製品を調製するための適切な方法条件は、当業者に通例既知であり、および／または通例の一般知識に基づく通常の変更によって確立することができる。例えば、本発明の緻密材料および／またはポリマー組成物は、繊維、フィラメント、スレッド、織布材料、不織布材料、フィルム、プロファイル、ケーブルまたは成形品を調製するための、混合および／または押出および／または配合および／またはブロー成形の方法において有利に導入され得る。
【０２６３】
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。
【０２６４】
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することができる。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。
【０２６５】
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。
【０２６６】
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、または代わりに、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。
【０２６７】
本明細書で使用する場合、「繊維製品物品」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。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物品または布を示し、「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。
【０２６８】
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。
【０２６９】
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糸および不織法、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。
【０２７０】
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つのステップ（スパンレイドおよびメルトインフレーション）および両方の組み合わせを含む。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。
【０２７１】
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。
【０２７２】
当業者には、方法または異なる方法による布を組み合わ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み合わせることであり、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み合わせてよい。記載したこのような積層布において、層は概して、上に挙げた結合ステップの１つによって、少なくとも部分的に固化される。
【０２７３】
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。
【０２７４】
上記のシステムにおいて、不織材料は概して、約２５から４０グラム／１０分のメルト・フロー・インデックスを有するポリプロピレン樹脂を使用して製造する。
【０２７５】
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。
【０２７６】
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。
【０２７７】
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、インフレートフィルム、テクニカル・インフレート・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。
【０２７８】
本発明の発明者らは、本発明による緻密材料を含むポリマー製品により、フィルム押出中の圧力低下がより小さくなることを見出した。これに加え、本発明による緻密材料を含むポリマー製品は、引張弾性率、降伏時および破断時の引張試験、破断時伸びおよび引裂抵抗などの良好な機械的特性をさらに示す。
【０２７９】
本発明のなお別の態様により、本発明によるポリマー製品を含む物品であって、ヘルスケア製品、ジオテキスタイル製品、農業用製品、園芸用製品、衣類、履物製品、鞄製品、家庭用製品、工業用製品、包装用製品、建設用製品、室内装飾用製品、工業用アパレル、医療用製品、カーペットなどの家庭用備品、防護用製品、化粧用製品、衛生製品、濾過材および構造用製品から成る群から選択される物品が提供される。
【０２８０】
一実施形態により、物品は、
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、収縮スリーブおよび延伸フィルムを含む、工業用途および消費者用途の可撓性パッケージング；
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パッケージング；
パイプおよび導管、クラッ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、建設および構造材料；
温室材料、マルチフィルム、トンネル、サイレージおよびベールラップ、ボックスおよびクレートを含む、農業および園芸材料；
内装品、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、外装品、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内用途を含む、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セット、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、実験ガウン、実験室用コート、アイソレーションガウン、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、ふき取り用品、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、装飾用箔、フロアカバー、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、家庭用および家具用製品；
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、安全器具（ヘルメット、膝用パッド）、スポーツ設備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
から成る群から選択される。
【０２８１】
本発明の範囲および関心対象は、本発明のある実施形態を例証するためであり、非限定的である以下の実施例に基づいてより良好に理解される。
【実施例】
【０２８２】
１．測定方法
以下では、実施例で行った測定方法について説明する。
【０２８３】
［灰分］
試料の総重量に対する緻密材料サンプルの灰分（重量％）は、５７０℃の焼却炉に２時間入れた焼却るつぼ内の試料の焼却によって求めた。灰分は残りの無機残留物の合計量として測定した。
【０２８４】
［線密度（ｄｔｅｘ）］
タイター、即ちｄｔｅｘで表す線密度は、ＥＮ  ＩＳＯ  ２０６２に従って測定し、１０，０００ｍ紡糸１グラムの重量に相当する。２５または１００メートルの試料を０．５ｃＮ／ｔｅｘの予張力で標準リールに巻き付け、分析用天秤で秤量した。次に１０，０００ｍ紡糸長当たりのグラム数を計算した。
【０２８５】
［布重量］
単位面積当たりの布重量または質量［ｇ／ｍ２］は、ＥＮ  ＩＳＯ  ９８６４に従って測定した。
【０２８６】
［繊維および不織布の靭性、破断時伸びおよび引張強度］
靭性は、破断荷重および線密度から計算して、ｔｅｘ（テックス）当たりのセンチニュートン［ｃＮ／ｔｅｘ］で表した。試験は動力計で一定の引張速度で行い、本試験に適用可能な規格はＥＮ  ＩＳＯ  ５０７９およびＡＳＴＭ  Ｄ  ３８２２であった。
【０２８７】
破断荷重は、紡糸を破断させるために印加が必要とされる力である。これはニュートン［Ｎ］で表される。破断時伸びは、紡糸をこれの破断点まで引張ることによって生じた長さの増加である。これは紡糸の最初の長さのパーセンテージ［％］として表される。
ｋＮ／ｍで表す引張強度および％で表す最大荷重伸びを縦方向（ＭＤ）および横方向（ＣＤ）で測定した。ＥＮ  ＩＳＯ  １０３１９によるエネルギー値は、引張強度（ＭＤ＋ＣＤ）／２によって計算した。
【０２８８】
［不織布の静的貫入抵抗（ＣＢＲ試験）］
ｋＮで表す静的貫入抵抗は、ＥＮ  ＩＳＯ  １２２３６に従って測定する。本方法は、ジオシンセティックスに平端プランジャを押し通すために必要な力を測定することによる貫入抵抗の決定を規定している。
【０２８９】
［回転粘度測定］
回転粘度は、直径２５ｍｍ、ギャップ０．２ｍｍ、剪断速度５秒−１のプレートプレートシステムを備えた、オーストリアのＡｎｔｏｎ  Ｐａａｒ製レオメーター、モデルＰｈｙｓｉｃａ  ＭＣＲ  ３００  Ｍｏｄｕｌａｒ  Ｃｏｍｐａｃｔレオメーターによって測定した。
【０２９０】
［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。該試験方法は、Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  ＥＮ  １３９００−５に従って行い、対応する各ポリマー組成物（最終試料２００ｇに付き有効炭酸カルシウム１６ｇ、希釈剤：ＬＬＤＰＥ  ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  ＬＬ  １００１  ＶＸ）を用い、１４μｍタイプ３０フィルタ（ＧＫＤ  Ｇｅｂｒ．Ｋｕｆｆｅｒａｔｈ  ＡＧ，Ｄｕｒｅｎ、ドイツ）を使用して、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℃）。
【０２９１】
［インフレートフィルムまたは通気性フィルムの降伏応力］
降伏応力測定は、ＩＳＯ  ５２７−３に従って実施した。フィルム試験片幅は１５ｍｍであり、試験長さは５ｃｍであった。
【０２９２】
［インフレートフィルムまたは通気性フィルムの降伏伸び］
降伏応力測定は、ＩＳＯ  ５２７−３に従って実施した。フィルム試験片幅は１５ｍｍであり、試験長さは５ｃｍであった。
【０２９３】
［インフレートフィルムまたは通気性フィルムの引張弾性率］
降伏応力測定は、ＩＳＯ  ５２７−３に従って実施した。フィルム試験片幅は１５ｍｍであり、試験長さは５ｃｍであった。弾性率は、伸びの０．０２％の点から２％の点の間の引張試験曲線の傾きに相当した。
【０２９４】
［インフレートフィルムの目視評価］
フィルム試料を光学顕微鏡下に置いた。炭酸カルシウム凝集体は、下からの照射時に黒く見え、上からの照射時には白く見えた。
【０２９５】
［通気性フィルムの目視評価］
評価は、拡大のためにいずれの補助手段も用いずに、通気性フィルムの加工中に目視で行う。評価「ＯＫ」は、ホール、ピンホールおよび縞が認められなかったことを意味する。
【０２９６】
［インフレートフィルムの落槍試験］
測定はＡＳＴＭＤ  １７０９Ａに従って行った。
【０２９７】
［通気性フィルムの水蒸気透過率（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。
【０２９８】
［インフレートフィルムまたは通気性フィルムの静水圧試験］
ＡＡＴＣＣ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  １２７−２０１３、ＷＳＰ  ８０．６およびＩＳＯ  ８１１と同等の手順に従って、静水圧試験を行った。フィルム試料（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。このフィルム試料に標準水圧を加え、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、フィルム試料の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、試験片に対する水のセンチメートルまたはミリバール圧で記録した。値がより高いと、耐透水性がより高いことを示した。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。
【０２９９】
２．材料
［粉末材料］
ＣＣ１（本発明）：天然重質炭酸カルシウム、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、重質炭酸カルシウムの総重量に対して０．７重量％アルケニルコハク酸無水物（ＣＡＳ［６８７８４−１２−３］、濃度＞９３％）で表面処理。ＢＥＴ：３．４ｇ／ｍ２、残留含水率：０．１重量％、水分取込み：０．５８ｍｇ／ｇ。
【０３００】
ＣＣ２（比較）：天然重質炭酸カルシウム、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、重質炭酸カルシウムの総重量に対して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。ＢＥＴ：３．４ｇ／ｍ２、残留含水率：０．１重量％、水分取込み：０．３８ｍｇ／ｇ。
【０３０１】
ＣＣ３（比較）：天然重質炭酸カルシウム、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、重質炭酸カルシウムの総重量に対して０．５５重量％のオクタン酸（製品番号Ｏ００４０、ベルギーのＴＣＩ  Ｅｕｒｏｐｅ  Ｎ．Ｖより市販）で表面処理。ＢＥＴ：３．４ｇ／ｍ２、残留含水率：０．１重量％、水分取込み：０．４１ｍｇ／ｇ。
【０３０２】
［ポリマー結合剤および表面処理剤］
結合剤Ａ：ホモポリプロピレン（Ｂｏｒｆｌｏｗ  ＨＬ  ５２０ＦＢ）、技術データシートによるＭＦＲ＝２０００ｇ／１０分（２３０℃、２．１６ｋｇ、ＩＳＯ  １１３３）、１９０℃における回転粘度＝２０，０００ｍＰａ・ｓ、オーストリアのＢｏｒｅａｌｉｓから市販。
結合剤Ｂ：エチレン−１−オクテンコポリマー（Ａｆｆｉｎｉｔｙ  ＧＡ  １９００）、技術データシートによる密度（ＡＳＴＭ  Ｄ７９２）＝０．８７ｇ／ｃｍ３、１９０℃における回転粘度＝８５００ｍＰａ・ｓ、米国、ダウケミカルカンパニーより市販。
【０３０３】
表面処理剤１（＝ＳＡ４）：メタロセン系ポリプロピレンワックス（Ｌｉｃｏｃｅｎｅ  ＰＰ−１３０２）、技術データシートによる密度（２３℃；ＩＳＯ  １１８３）＝０．８７ｇ／ｃｍ３、１９０℃における回転粘度＝１３０ｍＰａ・ｓ、スイスのＣｌａｒｉａｎｔ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｌｔｄ．から市販。
【０３０４】
［熱可塑性ポリマー］
ポリマーＤ：ホモポリプロピレン（Ｍｏｐｌｅｎ  ＨＰ  ５６１Ｒ）、技術データシートによるＭＦＲ＝２５ｇ／１０分（２３０℃、２．１６ｋｇ、ＩＳＯ  １１３３）、オランダのＬｙｏｎｄｅｌｌＢａｓｅｌｌから市販。
ポリマーＥ：ホモポリプロピレン（ＰＰ  ＨＦ４２０ＦＢ）、技術データシートによるＭＦＲ＝１９ｇ／１０分（２３０℃、２．１６ｋｇ、ＩＳＯ  １１３３）、オーストリアのＢｏｒｅａｌｉｓから市販。
ポリマーＦ：直鎖低密度ポリエチレン（Ｄｏｗｌｅｘ  ＮＧ  ５０５６Ｇ）、技術データシートによるＭＦＲ＝１．１ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ、ＩＳＯ  １１３３）、密度（２３℃；ＩＳＯ  １１８３）＝０．９１９ｇ／ｃｍ３、スイスのＤｏｗから入手可能。
ポリマーＧ：直鎖低密度ポリエチレン（Ｄｏｗｌｅｘ  ２０３５）、技術データシートによるＭＦＲ＝６ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ、ＩＳＯ  １１３３）、密度（２３℃；ＩＳＯ  １１８３）＝０．９１９ｇ／ｃｍ３、米国のＴｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能。
ポリマーＨ：低密度ポリエチレン（Ｄｏｗ  ＳＣ  ７６４１）、技術データシートによるＭＦＲ＝２ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ、ＩＳＯ  １１３３）、密度（２３℃；ＩＳＯ  １１８３）＝０．９２３ｇ／ｃｍ３、米国のＴｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能。
【０３０５】
３．実施例
［実施例１］−マルチフィラメント用の緻密材料の調製
水平「リングレイヤーミキサー／ペレタイザー」、即ち工程長さ１２００ｍｍおよび直径２３０ｍｍで、直列の供給ポート３個および出口ポート１個を備えた「Ａｍｉｘｏｎ  ＲＭＧ  ３０」を使用した。シリンダに加熱／冷却二重壁を装備した。混合および緻密化は、回転する円筒形ピン装着スクリューによって得た。
【０３０６】
粉末材料ＣＣ１を２２．６ｋｇ／時の速度で第１の供給ポートに重量測定的に供給した。ポリマー結合剤またはポリマー結合剤ブレンドを、供給ポート２を通じて２３０℃の温度にて２．４ｋｇ／時の速度にて液体状態で注入した。
【０３０７】
粉末材料ＣＣ１の使用量ならびにポリマー結合剤および表面処理剤の種類および量を下の表１に示す。
【０３０８】
粉末材料およびポリマー結合剤またはポリマー結合剤ブレンドの混合および緻密化は、１８０℃および８００ｒｐｍのスクリュー速度にて「リングレイヤーミキサー／ペレタイザー」内で行った。
【０３０９】
混合物は、出口ポートを通ってミキサー／ペレタイザーから出て、１４０℃の温度および４００ｒｐｍのスクリュー速度で操作される、緻密化および冷却用の第２のリングレイヤーミキサー／ペレタイザー内へ重力によって移行された。この実施例では、両方の装置はサイズおよび寸法が同じであった。得られた緻密材料は、出口ポートを通じて装置から出て、粉塵を含まず、自由流動性であった。
【０３１０】
【表１】
0006761802.tif 000003
【０３１１】
［実施例２］−マルチフィラメント繊維の調製
実施例１に従って製造した異なる量の緻密材料ＣＭ１からＣＭ３をポリマーＤと混合した。得られた混合物から、溶融ポンプおよび直径０．３ｍｍのフィラメント３４個を有する５０ｍｍ直径紡糸口金を備えた単軸押出機を装備した、Ｃｏｌｌｉｎ  Ｍｕｌｔｉｆｉｌａｍｅｎｔ  Ｌａｂ  Ｌｉｎｅ  ＣＭＦ１００（Ｄｒ．Ｃｏｌｌｉｎ  ＧｍｂＨ、ドイツ）を使用して、マルチフィラメントを製造した。紡糸システムは、マルチフィラメント繊維を急冷するための冷却チャンバならびに引張ゴデットおよび巻取り機も装備していた。リマノール（Ｌｉｍａｎｏｌ）Ｂ２９（ドイツのシル＋ザイラッハ（Ｓｃｈｉｌｌ＋Ｓｅｉｌａｃｈｅｒ）ＧｍｂＨから市販）を紡糸油として使用した。試料１から８の延伸比は２であった。ゴデット１：８０℃、ゴデット２：８５℃、ゴデット３：９０℃、ゴデット４：９０℃のゴデットロール温度を使用した。
【０３１２】
比較のために、７０重量％のＣＣ１を含有する標準タイプのマスターバッチ（ＭＢ１）を工業規模で製造した。マスターバッチの正確なフィラー含量率は、７２．２重量％である灰分によって求めた。マスターバッチのメルトフローレート（ＭＦＲ、２３０℃、２．１６ｋｇ、ＩＳＯ  １１３３）は９．１３ｇ／１０分であった。
【０３１３】
製造したマルチフィラメントの組成を下の表２にまとめる。
【０３１４】
試験試料の機械的特性（破断時伸びおよび靭性）を上述のように求めた。機械試験の結果も下の表２に示す。
【０３１５】
【表２】
0006761802.tif 000004
【０３１６】
上記の表２に示す結果により、本発明による緻密材料を含むマルチフィラメントが、様々な粉末材料の量によって、良好な品質および機械的特性で製造できることが明らかにしている。さらに表２から、本発明の緻密材料を含む試料が、比較マスターバッチを含有する試料と比較して、押出中に溶融圧力の低下を示すことが確認される。溶融圧力の低下は、材料の加工性に関して有利であり、ポリマーマトリックス中の粉末材料の分散の改善を示す。さらに、マルチフィラメントの機械的特性は、緻密材料が紡糸操作用の出発材料として利用される際に改善する。
【０３１７】
［実施例３］−不織布用緻密材料の調製
水平「リングレイヤーミキサー／ペレタイザー」、即ち工程長さ１２００ｍｍおよび直径２３０ｍｍで、直列の供給ポート３個および出口ポート１個を備えた「Ａｍｉｘｏｎ  ＲＭＧ  ３０」を使用した。シリンダに加熱／冷却二重壁を装備した。混合および緻密化は、回転する円筒形ピン装着スクリューによって得た。
【０３１８】
粉末材料ＣＣ１またはＣＣ２をそれぞれ、２２．６ｋｇ／時の速度で第１の供給ポートに重量測定的に供給した。ポリマー結合剤またはポリマー結合剤ブレンドを、供給ポート２を通じて２３０℃の温度にて２．４ｋｇ／時の速度にて液体状態で注入した。
【０３１９】
使用した粉末材料、ポリマー結合剤および表面処理剤の種類および量を下の表３に示す。
【０３２０】
粉末材料およびポリマー結合剤またはポリマー結合剤ブレンドの混合および緻密化は、１８０℃および８００ｒｐｍのスクリュー速度にて「リングレイヤーミキサー／ペレタイザー」内で行った。
【０３２１】
混合物は、出口ポートを通ってミキサー／ペレタイザーを出て、１４０℃の温度および４００ｒｐｍのスクリュー速度で操作される、緻密化および冷却用の第２のリング層ミキサー／ペレタイザーに重力により移された。この実施例では、両方の装置はサイズおよび寸法が同じであった。得られた緻密材料は、出口ポートを通じて装置から出て、粉塵を含まず、自由流動性であった。
【０３２２】
【表３】
0006761802.tif 000005
【０３２３】
［実施例４］−不織布の調製
様々な量の本発明による緻密材料をポリマーＥと混合し、溶融ポンプを備えた単軸押出機内に共に直接供給した。パイロット不織布Ｌｕｒｇｉラインで、これらの混合物から不織布を製造した。押出機温度は２３０℃から２５０℃の間であった。４個のスピンビームには、溶融ポンプと、それぞれ直径０．８ミリメートルのオリフィス６００個を含有する紡糸口金が装備されていた。押出されたフィラメントは、不織ウェブに形成した。コンベヤベルト速度を２０メートル／分に調整して、水流交絡を用いて不織ウェブを接合した。
【０３２４】
幅１００ｃｍの最終的な接合不織ウェブは、３８５ｇ／ｍ２の目標布重量を有していた。
【０３２５】
製造した不織材料の組成を下の表４にまとめる。
【０３２６】
【表４】
0006761802.tif 000006
【０３２７】
試験試料の機械的特性を、上記の対応する試験を用いて求めた。機械試験の結果を下の表５に示す。
【０３２８】
【表５】
0006761802.tif 000007
【０３２９】
表５にまとめた結果からわかるように、本発明の緻密材料を含む不織布は、未充填不織布（試料９）と比較して機械的特性が改善された良好な品質で製造できる。さらに、本発明による処理層を有する粉末を用いた緻密材料を含む不織布は、異なる処理層を有する粉末を用いた緻密材料を含む不織布よりも優れた機械的特性を有する（試料１４を参照）。
【０３３０】
［実施例５］−インフレートフィルム用緻密材料の調製
水平「リングレイヤーミキサー／ペレタイザー」、即ち工程長さ１２００ｍｍおよび直径２３０ｍｍで、直列の供給ポート３個および出口ポート１個を備えた「Ａｍｉｘｏｎ  ＲＭＧ  ３０」を使用した。シリンダに加熱／冷却二重壁を装備した。混合および緻密化は、回転する円筒形ピン装着スクリューによって得た。
【０３３１】
粉末材料ＣＣ１またはＣＣ３をそれぞれ、２２．６ｋｇ／時の速度で第１の供給ポートに重量測定的に供給した。ポリマー結合剤またはポリマー結合剤ブレンドを、供給ポート２を通じて２３０℃の温度にて２．４ｋｇ／時の速度にて液体状態で注入した。
【０３３２】
使用した粉末材料、ポリマー結合剤および表面処理剤の種類および量を下の表６に示す。
【０３３３】
粉末材料およびポリマー結合剤またはポリマー結合剤ブレンドの混合および緻密化は、１８０℃および８００ｒｐｍのスクリュー速度にて「リングレイヤーミキサー／ペレタイザー」内で行った。
【０３３４】
混合物は、出口ポートを通ってミキサー／ペレタイザーから出て、１４０℃の温度および４００ｒｐｍのスクリュー速度で操作される、緻密化および冷却用の第２のリングレイヤーミキサー／ペレタイザー内へ重力によって移行された。この実施例では、両方の装置はサイズおよび寸法が同じであった。得られた緻密材料は、出口ポートを通じて装置から出て、粉塵を含まず、自由流動性であった。
【０３３５】
【表６】
0006761802.tif 000008
【０３３６】
［実施例６］−インフレートフィルム試料の製造
７７．１重量％のポリマーＦおよび２２．９重量％のＣＭ１１を用いて、インフレートフィルムを製造した（ＢＦ１＝比較例）。さらに、７７．４重量％のポリマーＦおよび２２．６重量％のＣＭ１０を用いて、インフレートフィルムを製造した（ＢＦ２＝本発明の実施例）。フィルムは、Ｄｒ．Ｃｏｌｌｉｎインフレートフィルム押出ライン（６０ｍｍ円形ダイ、１．２ｍｍダイギャップ、３０ｍｍスクリュー直径、Ｌ／Ｄ比＝３０、混合エレメントを備えたスクリュー）で製造した。フィルムをＢＵＲ（ブローアップ比）２．２で処理し、フロストライン高さを高さ１６ｃｍ（ダイからの距離）に維持した。
【０３３７】
押出機は以下の構成を有していた。
【０３３８】
【表７】
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【０３３９】
押出機速度を５０ｒｐｍで一定に維持して、ライン速度を適切に調整することによって平均フィルム坪量を３５ｇ／ｍ２に設定した。これに従って冷却空気流量も調整して、フロストラインを同じ位置に維持した。
【０３４０】
［インフレートフィルム試料の材料および機械的特性］：
【０３４１】
【表８】
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【０３４２】
表８から確認できるように、本発明による緻密材料を用いて製造したインフレートフィルムおよび比較インフレートフィルムの機械的性質はほぼ等しい。しかし、本発明によるインフレートフィルムは、これの光学特性（凝集体が認められていない）およびこれの加工特性の点で優れている（表７を参照、より低いダイ圧力およびトルク）。加工特性の改善によっては、よりエネルギーおよびコスト効率の高い方法で製造方法を行うことができる。
【０３４３】
［実施例７］−通気性フィルム用緻密材料の調製
水平「リングレイヤーミキサー／ペレタイザー」、即ち工程長さ１２００ｍｍおよび直径２３０ｍｍで、直列の供給ポート３個および出口ポート１個を備えた「Ａｍｉｘｏｎ  ＲＭＧ  ３０」を使用した。シリンダに加熱／冷却二重壁を装備した。混合および緻密は、回転する円筒形ピン装着スクリューによって得た。
【０３４４】
粉末材料ＣＣ１またはＣＣ３をそれぞれ、２２．６ｋｇ／時の速度で第１の供給ポートに重量測定的に供給した。ポリマー結合剤またはポリマー結合剤ブレンドを、供給ポート２を通じて２３０℃の温度にて２．４ｋｇ／時の速度にて液体状態で注入した。
【０３４５】
使用した粉末材料、ポリマー結合剤および表面処理剤の種類および量を下の表９に示す。
【０３４６】
粉末材料およびポリマー結合剤またはポリマー結合剤ブレンドの混合および緻密化は、１８０℃および８００ｒｐｍのスクリュー速度にて「リングレイヤーミキサー／ペレタイザー」内で行った。
【０３４７】
混合物は、出口ポートを通ってミキサー／ペレタイザーから出て、１４０℃の温度および４００ｒｐｍのスクリュー速度で操作される、緻密化および冷却用の第２のリングレイヤーミキサー／ペレタイザー内へ重力によって移行された。この実施例では、両方の装置はサイズおよび寸法が同じであった。得られた緻密材料は、出口ポートを通じて装置から出て、粉塵を含まず、自由流動性であった。
【０３４８】
【表９】
0006761802.tif 000011
【０３４９】
［実施例８］−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、ＣＭ１２およびＣＭ１３を使用した。延伸ユニットのローラー速度は１２５／１２５％であった。
【０３５０】
ＣＭ１２およびＣＭ１３を８０℃にて４時間にわたって事前乾燥させた。ＣＭ１２（＝本発明の実施例）をポリマーＧおよびポリマーＨ（重量比９：１、９重量部のポリマーＧ）と共に、重量測定定量フィーダーを用いて押出漏斗内へ供給して、５０重量％の炭酸カルシウム含有率を得た（＝５７．５重量％のＣＭ１２）。ＣＭ１３（＝比較例）をポリマーＧおよびＨ（重量比９：１、９重量部のポリマーＧ）と共に、重量測定定量フィーダーを用いて押出漏斗内へ供給して、５０重量％の炭酸カルシウム含有率を得た（＝５６．８重量％のＣＭ１３）。
【０３５１】
押出圧力は、ＣＭ１２（ＣＣ１を含む）を使用した場合に、１時間以内に３８バールから４２バールまで上昇したのに対して、ＣＭ１３（ＣＣ３を含む）を使用した場合、押出圧力は４８バールから１６１バールまで上昇した。
【０３５２】
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１０に示す。
【０３５３】
【表１０】
0006761802.tif 000012
【０３５４】
表１０に示す結果により、本発明の通気性フィルムが、比較通気性フィルムよりも優れている良好な品質および通気性を有することが確認される。さらに、本発明によるコーティングによって、より高いフィラー装填量が可能であった。比較例（＝ＣＭ１３）では、良好な分散を得るためにフィラー材料の装填量を少なくする必要があった。
【０３５５】
［実施例９］−分散度評価用の緻密材料の調製
粉末処理のために、ＭＴＩ−Ｍｉｓｃｈｔｅｃｈｎｉｋ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅａｎｌａｇｅｎ  ＧｍｂＨの、タイプＬＭ  １．５／２．５／５の高速バッチミキサーを２．５Ｌ容器および３パートの標準混合ツールと共に使用した。ミキサーを１７５℃まで加熱し、炭酸カルシウム（ＣＣ１またはＣＣ３）３６４ｇを容器に充填した。容器を閉じ、ミキサーを７００ｒｐｍで２分間作動させた。次いで、ミキサーを開け、固体密度０．８６ｇ／ｍｌおよび１５２℃の融点（ＤＳＣ）を有するポリプロピレンホモポリマー３２ｇを予熱した粉末に添加した。ミキサーを再び閉じて、７００ｒｐｍで１２分間作動させた。
【０３５６】
得られた処理粉末の分散の試験を行うために、Ｄｒ．Ｃｏｌｌｉｎ  ｌａｂ押出機ＦＴ−Ｅ２０Ｔ−ＩＳを、標準スクリューおよび標準テープダイと共に使用した。加熱区域を１９０℃／２１０℃／２３０℃／２３０℃まで加熱し、押出機を１００ｒｐｍで作動させた。７５重量％のポリマーＧおよび２５重量％の得られた粉末を重量測定供給システムによって押出機に連続供給した。次いで、押出テープ１０ｇを１９０℃の２枚のクロム鋼板の間で圧縮成形した。得られたフィルムは、倍率５０倍の両眼拡大鏡下で光学検査を行った。非常に良好な分散をマーク６として評価し、非常に低い分散をマーク１として評価した（表１１を参照）。
【０３５７】
【表１１】
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【０３５８】
ほぼ等しい灰分でのＣＭ１４とＣＭ１５との比較からわかるように、本発明による材料の分散性は、はるかに良好である。さらに、ＣＭ１４は、本発明による緻密材料では、高いフィラー装填量が可能であることを示している。ＣＣ３をフィラーとして使用した場合、ＣＭ１６よりも高いフィラー装填量を得ることはできなかった。