СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЕЛЬСОДЕРЖАЩИХ КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

1. Способ получения композитных материалов, содержащих нанофибриллярные гели целлюлозы, характеризующийся следующими стадиями:
a) обеспечение целлюлозных волокон;
b) обеспечение, по меньшей мере, одного наполнителя и/или пигмента;
c) объединение целлюлозных волокон стадии а) и, по меньшей мере, одного наполнителя и/или пигмента стадии b);
d) фибриллирование целлюлозных волокон в присутствии, по меньшей мере, одного наполнителя и/или пигмента до тех пор, пока не образуется гель;
e) обеспечение, по меньшей мере, одного дополнительного наполнителя и/или пигмента;
f) объединение геля стадии d) с, по меньшей мере, одним дополнительным наполнителем и/или пигментом стадии е).
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что объединение стадии f) обезвоживается на стадии обезвоживания g).
3. Способ по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что целлюлозными волокнами являются волокна, которые содержатся в пульпах, выбранных из группы, содержащей эвкалиптовую целлюлозу, еловую целлюлозу, сосновую целлюлозу, буковую целлюлозу, конопляную целлюлозу, хлопковую целлюлозу, бамбуковую целлюлозу, багассу, а также регенерированную целлюлозу и/или целлюлозу с удаленной краской, и их смеси.
4. Способ по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что целлюлозные волокна предусматриваются в форме суспензии, предпочтительно, имеющей содержание сухого вещества от 0,2 до 35% мас., более предпочтительно, 0,25-10% мас., даже более предпочтительно, 0,5-5% мас., особенно, 1-4% мас., наиболее предпочтительно, 1,3-3% мас., например, 1,5% мас.
5. Способ по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что наполнитель (наполнители) и/или пигмент (пигменты) стадий b) и е) независимо выбраны из группы, содержащей осажденный карбонат кальция ((ОКК) (РСС)), карбонат кальция с модифицированной поверхностью, природный измельченный карбонат кальция ((ИКК) (GCC)), доломит, тальк, бентонит, глину, магнезит, сагенит, сепиолит, гунтит, диатомит, силикаты и их смеси, и, предпочтительно, выбраны из группы осажденного карбоната кальция, имеющего фатеритную, кальцитную или арагонитную кристаллическую структуру, особенно, ультратонкий дискретный призматический, разносторонний или ромбоэдральный осажденный карбонат кальция, причем природный измельченный карбонат кальция выбран из мрамора, известняка и/или мела, и их смеси.
6. Способ по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что частицы наполнителя и/или пигмента стадии b) имеют средний размер частиц от 0,01 до 15 мкм, предпочтительно, 0,1-10 мкм, более предпочтительно, 0,3-5 мкм, особенно, от 0,5 до 4 мкм, и, наиболее предпочтительно, 0,7-3,2 мкм, например, 2 мкм.
7. Способ по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что частицы наполнителя и/или пигмента стадии е) имеют средний размер частиц от 0,01 до 5 мкм, предпочтительно, 0,05-1,5 мкм, более предпочтительно, 0,1-0,8 мкм, и, наиболее предпочтительно, 0,2-0,5 мкм, например, 0,3 мкм.
8. Способ по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что наполнитель и/или пигмент стадий b) и/или е) объединены с диспергирующими агентами, выбранными из группы, содержащей гомополимеры или сополимеры поликарбоновых кислот и/или их солей или производных, такие как производные на основе сложных эфиров, например, акриловая кислота, метакриловая кислота, малеиновая кислота, фумаровая кислота, итаконовая кислота, например, акриламид или акриловые сложные эфиры, такие как метилметакрилат, или их смеси, полифосфаты щелочного металла, фосфоновая, лимонная и винная кислоты и их соли или сложные эфиры, или их смеси.
9. Способ по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что объединение волокон и, по меньшей мере, одного наполнителя и/или пигмента стадий b) и/или е) осуществляют путем введения наполнителя и/или пигмента в волокна или волокон в наполнитель и/или пигмент в одну или несколько стадий.
10. Способ по любому пп.1 или 2, отличающийся тем, что наполнитель и/или пигмент стадии b) и/или волокна вводят полностью или порциями до и в ходе стадии (d) фибриллирования, предпочтительно, до стадии (d) фибриллирования.
11. Способ по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что массовое отношение волокон к наполнителю и/или пигменту стадии b) на сухую массу составляет от 1:33 до 10:1, более предпочтительно, от 1:10 до 7:1, даже более предпочтительно, от 1:5 до 5:1, обычно, от 1:3 до 3:1, особенно, от 1:2 до 2:1, и, наиболее предпочтительно, от 1:1,5 до 1,5:1, например, 1:1.
12. Способ по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что фибриллирование осуществляется с помощью гомогенизатора или фрикционной мельницы ультратонкого помола.
13. Способ по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что массовое отношение волокон к наполнителю и/или пигменту стадии е) на сухую массу составляет от 1:9 до 99:1, предпочтительно, от 1:3 до 9:1, более предпочтительно, от 1:2 до 3:1, например, 2:1.
14. Способ по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что общее содержание наполнителя и/или пигмента стадий b) и е) на сухую массу композитного материала составляет от 10% мас. до 95% мас., предпочтительно, от 15% мас. до 90% мас., более предпочтительно, от 20% мас. до 75% мас., даже более предпочтительно, от 25% мас. до 67% мас., в частности, от 33 до 50% мас.
15. Применение нанофибриллярного геля целлюлозы, как определено по любому из пп.1-14, для получения композитного материала путем объединения геля с, по меньшей мере, одним дополнительным наполнителем и/или пигментом и обезвоживания указанного объединения.
16. Композитный материал, полученный способом по любому из пп.1-14 или применением по п.15.
17. Применение композитного материала по п.16 в таких применениях, как в пластиках, например, в качестве конструкционного или упаковочного материала, в красках, резине, бетоне, керамике, панелях, корпусах, фольгах, пленках, покрытиях, экструзионных профилях, клеях, для пищи, или в обмоточно-обтягивающих применениях.