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BR112018014897B1 - Material particulado inorgânico adequado para uso em películas poliméricas - Google Patents

Material particulado inorgânico adequado para uso em películas poliméricas Download PDF

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BR112018014897B1
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David James Whiteman
Craig Deporter
Sabine GOMILA
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Imerys Minerals Limited
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Abstract

A presente invenção refere-se a um material particulado inorgânico adequado para uso em películas poliméricas, composições tais como películas poliméricas compreendendo os materiais particulados inorgânicos, métodos de produção de referidas composições, e os vários usos dos materiais particulados inorgânicos e composições.

Description

CAMPO TÉCNICO
[0001] A presente invenção refere-se geralmente a um material particulado inorgânico (por exemplo, um carbonato de metal alcalino terroso, tal como carbonato de cálcio), adequado para uso em composições poliméricas, por exemplo, películas poliméricas, que podem ter alto carregamento mineral. A presente invenção se relaciona adicionalmente a composições compreendendo o material particulado inorgânico, em particular, polímeros, tais como películas poliméricas compreendendo o material particulado inorgânico. A presente invenção também se relaciona ao uso do material particulado inorgânico em composições poliméricas, tal como película polimérica, e métodos de produção de composições poliméricas, tais como películas poliméricas compreendendo o material particulado inorgânico. Certas modalidades da presente invenção se relacionam a películas poliméricas respiráveis (por exemplo, películas que permitem a transmissão de gás e vapores).
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[0002] Materiais particulados inorgânicos, tal como carbonato de cálcio, são usados para numerosas aplicações. Um tal uso é o uso em composições de polímero. O material particulado inorgânico pode ser usado como uma carga (por exemplo, para reduzir a quantidade de polímero requerida na composição, por exemplo, para reduzir o custo da composição), ou pode afetar as propriedades do polímero.
[0003] Por exemplo, materiais particulados inorgânicos podem ser usados nas películas poliméricas. Tais películas, porosas ou não porosas, são manufaturadas para um número de produtos para o consumidor, tais como sacos de lixo, materiais de revestimento, ou revestimentos externos em fraldas, curativos, calças de treinamento, guardanapos sanitários, batas cirúrgicas, e suplementos cirúrgicos. As películas poliméricas compreendendo polímero, material particulado inorgânico, e aditivos opcionais, tais como agente(s) de ligação, ou agente(s) taquificante(s), podem ser formadas por mistura (por exemplo, composição) destes componentes e, em seguida, formando a composição resultante em uma camada de película usando qualquer um de uma variedade de processos de produção de película conhecidos àquele técnico no assunto (por exemplo, por fundição, sopro, ou extrusão). Se a película é para ser porosa, película respirável, a película pode ser estirada, uniaxialmente ou biaxialmente, por qualquer das técnicas bem conhecidas na técnica incluindo hidráulicos, rolos com pinças que se movem em taxas diferentes, e tensores.
[0004] A natureza e quantidade do material particulado inorgânico usado em uma película polimérica podem influenciar as propriedades da película, por exemplo, tamanho do poro (e, portanto, grau de respirabilidade), resistência, espessura e flexibilidade. A natureza do material particulado inorgânico pode também influenciar quão facilmente e rapidamente a película pode ser processada. A diminuição do tamanho de partícula do material particulado inorgânico pode permitir que películas mais delgadas sejam produzidas. Contudo, isto pode causar problemas com reologia dos fundidos poliméricos e processamento das películas poliméricas, por exemplo, aumentando o tempo de operação. Por exemplo, a diminuição do tamanho de partícula do material particulado inorgânico pode resultar em tensão aumentada a ser aplicada ao fundido à medida que ele emerge do molde, que pode, por exemplo, aumentar a probabilidade de desenvolver furos no fundido.
[0005] A diminuição do tamanho de partícula do material particulado inorgânico pode também causar problemas de processamento na formação de outros produtos de polímero, tais como fibras de polímero, por exemplo, por aumento da viscosidade de um fundido de polímero (por exemplo, em altos carregamentos de carga). Por exemplo, o inchaço do fundido de polímero à medida que ele emerge de um "spinarette", causando uma formação de material no molde que pode criar gotas e falha da trama de fibra não tecida.
[0006] A incorporação do material particulado inorgânico na película polimérica, em particular, em altos níveis de carregamento e/ou em películas delgadas, pode resultar no material particulado inorgânico sendo liberado a partir da película, e sendo depositado na superfície da película ("varredura"). Isto pode, por exemplo, ser prejudicial ao processo de conversão de pós-produção, por exemplo, durante a impressão ou laminação das películas em outras estruturas (por exemplo, durante a produção de fraldas).
[0007] É, portanto, desejável proporcionar materiais particulados inorgânicos alternativos e/ou aperfeiçoados que são adequados para uso em composições de polímero, tais como películas poliméricas.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[0008] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é proporcionado um material particulado inorgânico (a) tendo um d98 de menos do que cerca de 11 μm ou menor do que cerca de 8 μm; e/ou (b) compreendendo igual a ou mais do que cerca de 3 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula igual a ou maior do que cerca de 40 μm; e/ou (c) compreendendo igual a ou menor do que cerca de 40% em peso de partículas menor do que cerca de 0,75 μm.
[0009] Desse modo, em um aspecto adicional da presente invenção, é proporcionado um material particulado inorgânico tendo um d98 de menos do que cerca de 11 μm, ou menor do que cerca de 8 μm, e compreendendo igual a ou mais do que cerca de 3 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula igual a ou maior do que cerca de 40 μm.
[0010] Desse modo, em um aspecto adicional da presente invenção, é proporcionado um material particulado inorgânico compreendendo igual a ou mais do que cerca de 3 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula igual a ou maior do que cerca de 40 μm, e igual a ou menor do que cerca de 40% em peso de partículas menor do que cerca de 0,75 μm.
[0011] Desse modo, em um aspecto adicional da presente invenção, é proporcionado um material particulado inorgânico tendo um d98 de menos do que cerca de 11 μm, ou menor do que cerca de 8 μm, e compreendendo igual a ou menor do que cerca de 40% em peso de partículas menor do que cerca de 0,75 μm.
[0012] Em certas modalidades, o material particulado inorgânico não suportou peneiramento seco ou crivagem. Desse modo, em um aspecto adicional da presente invenção, é proporcionado um material particulado inorgânico tendo um d98 de menos do que cerca de 11 μm, ou igual a ou menor do que cerca de 8 μm, no qual o material particulado inorgânico não suportou um peneiramento seco ou crivagem.
[0013] Em certas modalidades, o material particulado inorgânico compreende igual a ou mais do que cerca de 3 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula igual a ou maior do que cerca de 25 μm. Desse modo, em um aspecto adicional da presente invenção, é proporcionado um material particulado inorgânico tendo um d98 de menos do que cerca de 11 μm, ou igual a ou menor do que cerca de 8 μm, e compreendendo igual a ou mais do que cerca de 3 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula igual a ou maior do que cerca de 3 ppm.
[0014] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, é proporcionado uma composição compreendendo um material particulado inorgânico de acordo com qualquer aspecto ou modalidade da presente invenção.
[0015] De acordo com um terceiro aspecto da presente invenção, é proporcionada uma composição compreendendo um polímero e um material particulado inorgânico de acordo com qualquer aspecto ou modalidade da presente invenção. Em certas modalidades, a composição pode ser uma película polimérica (por exemplo, revestimento de laminação, tal como revestimento de laminação de LDPE), ou papel sintético, ou ráfia.
[0016] De acordo com um quarto aspecto da presente invenção, é proporcionada uma película polimérica compreendendo um polímero e um material particulado inorgânico de acordo com qualquer aspecto ou modalidade da presente invenção.
[0017] De acordo com um quinto aspecto da presente invenção, é proporcionado um uso de um material particulado inorgânico de acordo com qualquer aspecto ou modalidade da presente invenção em uma composição de polímero, tal como uma película polimérica (por exemplo, revestimento de laminação, tal como revestimento de laminação de LDPE), papel sintético, ou ráfia.
[0018] De acordo com um sexto aspecto da presente invenção, é proporcionado um método para produção de uma película polimérica, o método compreendendo: misturar (por exemplo, compor) um polímero e um material particulado inorgânico de acordo com qualquer aspecto ou modalidade da presente invenção; e moldar o material composto em uma película.
[0019] De acordo com um sétimo aspecto da presente invenção, é proporcionado um uso de um material particulado inorgânico de acordo com qualquer aspecto ou modalidade da presente invençãocomo um agente de cavitação.
[0020] De acordo com um oitavo aspecto da presente invenção, é proporcionado um uso de um material particulado inorgânico de acordo com qualquer aspecto ou modalidade da presente invenção em uma película polimérica para reduzir a liberação de material particulado inorgânico a partir da película polimérica, e/ou reduzir a deposição de material particulado inorgânico na superfície da película polimérica (varredura). Isto pode, por exemplo, ser em comparação a uma película polimérica que é idêntica, exceto que não compreende o material particulado inorgânico de acordo com qualquer aspecto ou modalidade da presente invenção.
[0021] Em certas modalidades de qualquer aspecto da presente invenção, o material particulado inorgânico compreende igual a ou maior do que cerca de 3 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula igual a ou maior do que cerca de 25 μm.
[0022] Em certas modalidades de qualquer aspecto da presente invenção, o material particulado inorgânico compreende igual a ou maior do que cerca de 3 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula igual a ou maior do que cerca de 40 μm.
[0023] Em certas modalidades de qualquer aspecto da presente invenção, o material particulado inorgânico compreende igual a ou menor do que cerca de 40% em peso de partículas menor do que cerca de 0,75 μm.
[0024] Em certas modalidades de qualquer aspecto da presente invenção, o material particulado inorgânico tem um d98 igual a ou menor do que cerca de 11 μm, ou igual a ou menor do que cerca de 8 μm.
[0025] Em certas modalidades de qualquer aspecto da presente invenção, o material particulado inorgânico não suporta peneiramento seco ou crivagem.
[0026] Em certas modalidades de qualquer aspecto da presente invenção, o material particulado inorgânico é um carbonato de metal alcalino terroso, tal como carbonato de cálcio. Em certas modalidades de qualquer aspecto da presente invenção, o material particulado inorgânico tem um d50 variando de cerca de 0,5 μm a cerca de 3 μm. Em certas modalidades de qualquer aspecto da presente invenção, o material particulado inorgânico tem um d50 variando de cerca de 0,5 μm a cerca de 2,5 μm.
[0027] Em certas modalidades de qualquer aspecto da presente invenção, a composição de polímero é uma película polimérica (por exemplo, revestimento de laminação, tal como revestimento de laminação de LDPE). Em certas modalidades de qualquer aspecto da presente invenção, a película polimérica é respirável.
[0028] Certas modalidades da presente invenção podem proporcionar uma ou mais das seguintes vantagens: reduzir o tamanho de partícula médio do material particulado; reduzir a % de partículas ultrafinas (partículas menores do que 0,75 μm) no material particulado inorgânico; reduzir o corte de topo d98 do material particulado inorgânico; aumentar a inclinação da distribuição de tamanho de partícula; aumentar a % de partículas muito grosseiras (por exemplo, maiores do que 20 μm); reduzir ou eliminar peneiramento da partícula inorgânica antes da incorporação nas películas poliméricas; manter ou aperfeiçoar a dispersão do material particulado inorgânico; manter ou diminuir a captação de umidade do materialparticulado inorgânico; diminuir a espessura (produção de películas mais delgadas); manter ou aumentar a respirabilidade (por exemplo, MVTR) da película; manter a resistência e flexibilidade da película; abaixar o nível de componentes "voláteis" na película el altas temperaturas de processamento; aperfeiçoar o processamento de composições poliméricas (por exemplo, masterbatches ou fibras ou películas poliméricas (por exemplo, por reduzir tempo de operação)); permitir velocidades de linha mais rápidas na produção do material particulado inorgânico e/ou as películas poliméricas; retenção do material particulado inorgânico nas películas poliméricas (isto é, redução de "varredura"); agente de cavitação aperfeiçoado para películas respiráveis.
[0029] Os detalhes, os exemplos e as preferências aqui providos em relação a qualquer particular um ou mais dos aspectos citados da presente invenção se aplicam igualmente a todos os aspectos da presente invenção. Qualquer combinação das modalidades, exemplos e preferências aqui descritas em todas as possíveis variações destas é envolvida pela presente invenção, a menos que de outro modo indicado, ou de outro modo, claramente contradito pelo contexto.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO Material Particulado Inorgânico
[0030] Um material particulado inorgânico adequado para uso em composições poliméricas, tais como películas poliméricas, é aqui descrito. Em certas modalidades, o material particulado inorgânico compreende igual a ou maior do que cerca de 3 ppm de partículastendo um tamanho de partícula igual a ou maior do que cerca de 25 μm. Em certas modalidades, o material particulado inorgânico compreende igual a ou maior do que cerca de 3 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula igual a ou maior do que cerca de 40 μm. Em certas modalidades, o material particulado inorgânico não suporta peneiramento seco ou crivagem. O material particulado inorgânico pode ter um d98 de menos do que cerca de 11 μm, ou menos do que cerca de 8 μm. Materiais particulados inorgânicos tendo estas propriedades de tamanho de partícula têm vantajosamente se verificado serem adequados para uso em composições de polímero, tais como películas poliméricas. Em particular, estes materiais particulados inorgânicos foram úteis em reduzir a espessura de películas poliméricas sem causar problemas de processamento tal como aumento do tempo de operação para a formação das películas. Em particular, estes materiais particulados inorgânicos foram úteis na redução da viscosidade de fundidos de polímero, por exemplo, em altas concentrações de carregamento (por exemplo, mais do que 50% em peso). Surpreendentemente, verificou-se que estas propriedades vantajosas são mantidas quando o material particulado inorgânico inclui algumas partículas muito grosseiras (por exemplo, partículas igual a ou maior do que cerca de 25 μm, ou igual a ou maior do que cerca de 40 μm).
[0031] O material particulado inorgânico pode compreender igual a ou maior do que cerca de 3 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula igual a ou maior do que cerca de 25 μm. Em certas modalidades, o material particulado inorgânico compreende igual a ou maior do que cerca de 5 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula igual a ou maior do que cerca de 25 μm, por exemplo, igual a ou maior do que cerca de 10 ppm, por exemplo, igual a ou maior do que cerca de 20 ppm, por exemplo, igual a ou maior do que cerca de 50 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula igual a ou maior do que cerca de 25 μm. Em certas modalidades, o material particulado inorgânico compreende igual a ou maior do que cerca de 0,01% em peso de partículas tendo um tamanho de partícula igual a ou maior do que cerca de 25 μm, por exemplo, igual a ou maior do que cerca de 0,02% em peso, por exemplo, igual a ou maior do que cerca de 0,03% em peso, por exemplo, igual a ou maior do que cerca de 0,04% em peso, por exemplo, igual a ou maior do que cerca de 0,05% em peso de partículas tendo um tamanho de partícula igual a ou maior do que cerca de 25 μm.
[0032] Em certas modalidades, o material particulado inorgânico compreende até cerca de 1,5% em peso de partículas tendo um tamanho de partícula igual a ou maior do que cerca de 25 μm. Em certas modalidades, o material particulado inorgânico compreende até cerca de 1% em peso, por exemplo, até cerca de 0,9% em peso, por exemplo, até cerca de 0,8% em peso, por exemplo, até cerca de 0,7% em peso, por exemplo, até cerca de 0,6% em peso, por exemplo, até cerca de 0,5% em peso, por exemplo, até cerca de 0,4% em peso de partículas tendo um tamanho de partícula igual a ou maior do que cerca de 25 μm.
[0033] O material particulado inorgânico pode compreender igual a ou maior do que cerca de 3 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula igual a ou maior do que cerca de 40 μm. Em certas modalidades, o material particulado inorgânico compreende igual a ou maior do que cerca de 5 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula igual a ou maior do que cerca de 40 μm, por exemplo, igual a ou maior do que cerca de 10 ppm, por exemplo, igual a ou maior do que cerca de 20 ppm, por exemplo, igual a ou maior do que cerca de 50 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula igual a ou maior do que cerca de 40 μm. Em certas modalidades, o material particulado inorgânico compreende igual a ou maior do que cerca de 0,01% em peso de partículas tendo um tamanho de partícula igual a ou maior do que cerca de 40 μm, por exemplo, igual a ou maior do que cerca de 0,02% em peso, por exemplo, igual a ou maior do que cerca de 0,03% em peso, por exemplo, igual a ou maior do que cerca de 0,04% em peso, por exemplo, igual a ou maior do que cerca de 0,05% em peso de partículas tendo um tamanho de partícula igual a ou maior do que cerca de 40 μm.
[0034] Em certas modalidades, o material particulado inorgânico compreende até cerca de 1,5% em peso de partículas tendo um tamanho de partícula igual a ou maior do que cerca de 40 μm. Em certas modalidades, o material particulado inorgânico compreende até cerca de 1% em peso, por exemplo, até cerca de 0,9% em peso, por exemplo, até cerca de 0,8% em peso, por exemplo, até cerca de 0,7% em peso, por exemplo, até cerca de 0,6% em peso, por exemplo, até cerca de 0,5% em peso, por exemplo, até cerca de 0,4% em peso de partículas tendo um tamanho de partícula igual a ou maior do que cerca de 40 μm.
[0035] O material particulado inorgânico pode compreender igual a ou maior do que cerca de 3 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula igual a ou maior do que cerca de 38 μm, ou cerca de 30 μm ou cerca de 25 μm ou cerca de 20 μm. Em certas modalidades, o material particulado inorgânico compreende igual a ou maior do que cerca de 5 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula igual a ou maior do que cerca de 38 μm, ou cerca de 30 μm, ou cerca de 25 μm, ou cerca de 20 μm, por exemplo, igual a ou maior do que cerca de 10 ppm, por exemplo, igual a ou maior do que cerca de 20 ppm, por exemplo, igual a ou maior do que cerca de 50 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula igual a ou maior do que cerca de 38 μm, ou cerca de 30 μm ou cerca de 25 μm ou cerca de 20 μm. Em certas modalidades, o material particulado inorgânico compreende igual a ou maior do que cerca de 0,01% em peso de partículas tendo um tamanho de partícula igual a ou maior do que cerca de 38 μm, ou cerca de 30 μm, ou cerca de 25 μm, ou cerca de 20 μm, por exemplo, igual a ou maior do que cerca de 0,02% em peso, por exemplo, igual a ou maior do que cerca de 0,03% em peso, por exemplo, igual a ou maior do que cerca de 0,04% em peso, por exemplo, igual a ou maior do que cerca de 0,05% em peso de partículas tendo um tamanho de partícula igual a ou maior do que cerca de 38 μm, ou cerca de 30 μm, ou cerca de 25 μm, ou cerca de 20 μm.
[0036] Em certas modalidades, o material particulado inorgânico compreende até cerca de 2% em peso de partículas tendo um tamanho de partícula igual a ou maior do que cerca de 38 μm, ou cerca de 30 μm, ou cerca de 25 μm, ou cerca de 20 μm. Em certas modalidades, o material particulado inorgânico compreende até cerca de 1% em peso, por exemplo, até cerca de 0,9% em peso, por exemplo, até cerca de 0,8% em peso, por exemplo, até cerca de 0,7% em peso, por exemplo, até cerca de 0,6% em peso, por exemplo, até cerca de 0,5% em peso, por exemplo, até cerca de 0,4% em peso de partículas tendo um tamanho de partícula igual a ou maior do que cerca de 38 μm, ou cerca de 30 μm, ou cerca de 25 μm, ou cerca de 20 μm.
[0037] O material particulado inorgânico pode ter um d98 (corte de topo) de menos do que cerca de 11 μm. Em certas modalidades, o material particulado inorgânico tem um d98 igual a ou menor do que cerca de 10 μm, por exemplo, menor do que cerca de 9 μm, por exemplo, menor do que cerca de 8 μm, por exemplo, menor do que cerca de 7,5 μm, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 7 μm, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 6,5 μm, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 6 μm, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 5,5. μm, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 5 μm. Em certas modalidades, o material particulado inorgânico tem um d98 variando de cerca de 3 μm a cerca de 11 μm, ou de cerca de 3 μm a cerca de 10 μm, ou de cerca de 3 μm a cerca de 9 μm, ou de cerca de 3 μm a cerca de 8 μm, por exemplo, de cerca de 3,5 μm a cerca de 7 μm, por exemplo, de cerca de 4 μm a cerca de 6 μm, por exemplo, de cerca de 4,5 μm a cerca de 5,5 μm, por exemplo, cerca de 5 μm.
[0038] O material particulado inorgânico pode, por exemplo, ter um d50 variando de cerca de 0,5 μm a cerca de 3 μm , por exemplo, de cerca de 0,5 μm a cerca de 2,75 μm, por exemplo, de cerca de 0,5 μm a cerca de 2,5 μm, por exemplo, de cerca de 0,75 μm a cerca de 2,2 μm, por exemplo, de cerca de 0,8 μm a cerca de 2 μm. Em certas modalidades, o material particulado inorgânico tem um d50 variando de cerca de 0,5 μm a cerca de 1,5 μm, por exemplo, de cerca de 0,6 μm a cerca de 1,4 μm, por exemplo, de cerca de 0,7 μm a cerca de 1,3 μm, por exemplo, de cerca de 0,75 μm a cerca de 1,25 μm, por exemplo, de cerca de 0,8 μm a cerca de 1,2 μm, por exemplo, de cerca de 0,9 μm a cerca de 1,1 μm, por exemplo, cerca de 1 μm. Em certas modalidades, o material particulado inorgânico tem um d50 variando de cerca de 1 μm a cerca de 2,5 μm, por exemplo, de cerca de 1,5 μm a cerca de 2,5 μm, por exemplo, de cerca de 1,5 μm a cerca de 2 μm, por exemplo, de cerca de 1,7 μm a cerca de 2 μm.
[0039] A % de partículas de material particulado inorgânico menor do que 0,75 μm pode, por exemplo, ser igual a ou menor do que cerca de 40% em peso, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 39% em peso, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 38% em peso, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 37% em peso, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 36% em peso, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 35% em peso. Em certas modalidades, a % de partículas de material particulado inorgânico menor do que 0,75 μm é igual a ou menor do que cerca de 25% em peso, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 24% em peso, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 23% em peso, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 22% em peso, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 21% em peso, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 20% em peso. Em certas modalidades, a % de partículas menor do que 0,75 μm pode ser igual a ou maior do que cerca de 1% em peso, por exemplo, igual a ou maior do que cerca de 2% em peso, por exemplo, igual a ou maior do que cerca de 5% em peso.
[0040] A % de partículas de material particulado inorgânico menor do que 0,5 μm pode, por exemplo, ser igual a ou menor do que cerca de 25% em peso, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 24% em peso, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 23% em peso, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 22% em peso, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 21% em peso, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 20% em peso. Em certas modalidades, a % de partículas de material particulado inorgânico menor do que 0,5 μm é igual a ou menor do que cerca de 15% em peso, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 14% em peso, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 13% em peso, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 12% em peso. Em certas modalidades, a % de partículas menor do que 0,5 μm pode ser igual a ou maior do que cerca de 1% em peso, por exemplo, igual a ou maior do que cerca de 2% em peso, por exemplo, igual a ou maior do que cerca de 5% em peso.
[0041] A % de partículas de material particulado inorgânico menor do que 5 μm pode, por exemplo, varia de cerca de 85% em peso a cerca de 99% em peso, por exemplo, de cerca de 90% em peso a cerca de 99% em peso. Em certas modalidades, a % de partículas menor do que cerca de 5 μm pode variar de cerca de 85% em peso a cerca de 95% em peso, por exemplo, de cerca de 90% em peso a cerca de 95% em peso. Em certas modalidades, a % de partículas menor do que cerca de 5 μm pode variar de cerca de 90% em peso a cerca de 99% em peso, por exemplo, de cerca de 95% em peso a cerca de 99% em peso.
[0042] A % de partículas de material particulado inorgânico menor do que 2 μm pode, por exemplo, varia de cerca de 40% em peso a cerca de 95% em peso, por exemplo, de cerca de 45% em peso a cerca de 90% em peso, por exemplo, de cerca de 50% em peso a cerca de 90% em peso. Em certas modalidades, a % de partículas menor do que 2 μm pode variar de cerca de 40% em peso a cerca de 70% em peso, por exemplo, de cerca de 45% em peso a cerca de 65% em peso, por exemplo, de cerca de 50% em peso a cerca de 60% em peso. Em certas modalidades, a % de partículas menor do que 2 μm pode variar de cerca de 70% em peso a cerca de 95% em peso, por exemplo, de cerca de 75% em peso a cerca de 90% em peso, por exemplo, de cerca de 80% em peso a cerca de 90% em peso.
[0043] A % de partículas de material particulado inorgânico menor do que 1 μm pode, por exemplo, variar de cerca de 15% em peso a cerca de 65% em peso, por exemplo, de cerca de 20% em peso a cerca de 60% em peso, por exemplo, de cerca de 25% em peso a cerca de 55% em peso. Em certas modalidades, a % de partículas menor do que 1 μm pode variar de cerca de 15% em peso a cerca de 40% em peso, por exemplo, de cerca de 15% em peso a cerca de 35% em peso, por exemplo, de cerca de 20% em peso a cerca de 35% em peso, por exemplo, de cerca de 20% em peso a cerca de 30% em peso. Em certas modalidades, a % de partículas menor do que 1 μm pode variar de cerca de 30% em peso a cerca de 60% em peso, por exemplo, de cerca de 40% em peso a cerca de 60% em peso, por exemplo, de cerca de 45% em peso a cerca de 55% em peso.
[0044] O material particulado inorgânico pode, por exemplo, ter um fator de inclinação de pelo menos cerca de 35. Por exemplo, o material particulado inorgânico pode ter um fator de inclinação variando de cerca de 35 a cerca de 55, por exemplo, de cerca de 40 a cerca de 50, por exemplo, de cerca de 41 a cerca de 49, por exemplo, de cerca de 42 a cerca de 48, por exemplo, de cerca de 43 a cerca de 47, por exemplo, de cerca de 44 a cerca de 46, por exemplo, cerca de 45. Fator de inclinação é definido como (d30/d70) x 100.
[0045] Em certas modalidades, o material particulado inorgânico tem um d98 de menos do que cerca de 8 μm, um d50 variando de cerca de 0,5 μm a cerca de 1,5 μm, uma % de partículas menor do que 5 μm variando de cerca de 90% em peso a cerca de 99% em peso, uma % de partículas menor do que 2 μm variando de cerca de 75% em peso a cerca de 95% em peso, e uma % de partículas menor do que 1 μm variando de cerca de 40% em peso a cerca de 60% em peso.
[0046] Em certas modalidades, o material particulado inorgânico tem um d98 de menos do que cerca de 6 μm, um d50 variando de cerca de 0,75 μm a cerca de 1,25 μm, uma % de partículas menor do que 5 μm variando de cerca de 95% em peso a cerca de 99% em peso, uma % de partículas menor do que 2 μm variando de cerca de 80% em peso a cerca de 90% em peso, e uma % de partículas menor do que 1 μm variando de cerca de 44% em peso a cerca de 55% em peso.
[0047] Em certas modalidades, o material particulado inorgânico tem um d98 de menos do que cerca de 5 μm, um d50 de cerca de 1 μm, uma % de partículas menor do que 5 μm variando de cerca de 96% em peso a cerca de 99% em peso, uma % de partículas menor do que 2 μm variando de cerca de 82% em peso a cerca de 88% em peso, e uma % de partículas menor do que 1 μm variando de cerca de 47%em peso a cerca de 53% em peso.
[0048] Em certas modalidades, o material particulado inorgânico tem um d98 de menos do que cerca de 8 μm, um d50 variando de cerca de 1 μm a cerca de 2,5 μm, uma % de partículas menor do que 5 μm variando de cerca de 90% em peso a cerca de 99% em peso, uma % de partículas menor do que 2 μm variando de cerca de 45% em peso a cerca de 65% em peso, e uma % de partículas menor do que 1 μm variando de cerca de 20% em peso a cerca de 35% em peso.
[0049] Em certas modalidades, o material particulado inorgânico tem um d98 de menos do que cerca de 7 μm, um d50 variando de cerca de 1,5 μm a cerca de 2 μm, uma % de partículas menor do que 5 μm variando de cerca de 90% em peso a cerca de 97% em peso, uma % de partículas menor do que 2 μm variando de cerca de 50% em peso a cerca de 60% em peso, e uma % de partículas menor do que 1 μm variando de cerca de 22% em peso a cerca de 32% em peso.
[0050] Em certas modalidades, o material particulado inorgânico tem um d98 de menos do que cerca de 7 μm, um d50 variando de cerca de 1,7 a cerca de 1,9 μm, uma % de partículas menor do que 5 μm variando de cerca de 92% em peso a cerca de 97% em peso, uma % de partículas menor do que 2 μm variando de cerca de 52% em peso a cerca de 58% em peso, e uma % de partículas menor do que 1 μm variando de cerca de 24% em peso a cerca de 30% em peso.
[0051] A % de partículas menor do que 0,25 μm pode, por exemplo, ser igual a ou menor do que cerca de 10% em peso, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 9% em peso, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 8% em peso, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 7% em peso, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 6% em peso, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 4% em peso. A % de partículas menor do que 0,25 μm pode, por exemplo, ser pelo menos cerca de 1% em peso.
[0052] A % de partículas menor do que 0,1 μm pode, por exemplo, ser igual a ou menor do que cerca de 5% em peso, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 4% em peso, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 3% em peso, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 2% em peso. A % de partículas menor do que 0,1 μm pode, por exemplo, ser pelo menos cerca de 0,1% em peso.
[0053] A menos que de outro modo citado, as propriedades de tamanho de partícula referidas aqui para os materiais particulados inorgânicos são conforme medidas em uma maneira bem conhecida por sedimentação da carga particulada ou material em uma condição totalmente dispersa em um meio aquoso usando uma máquina Sedigraph 5100 conforme suprida por Micromeritics Instruments Corporation, Norcross, Georgia, USA (telefone: +17706623620; website: www.micromeritics.com), referido aqui como um "Micromeritics Sedigraph 5100 unit". Tal máquina proporciona medições e um traço da percentagem cumulativa por peso de partículas tendo um tamanho, referido na técnica como ‘diâmetro esférico equivalente’ (e.s.d), menor do que dados valores e.s.d. O tamanho de partícula médio d50 é o valor determinado desse modo do e.s.d da partícula na qual existem 50% por peso das partículas que têm um diâmetro esférico equivalente menor do que o valor d50. O d98 e o d90 são os valores determinados desse modo do e.s.d. da partícula nos quais existem 98% e 90% respectivamente por peso das partículas que têm um diâmetro esférico equivalente menor do que o valor d98 ou valor d90. A menos que de outro modo citado, as propriedades de tamanho de partícula referidas aqui se referem às propriedades de tamanho de partícula dos materiais particulados inorgânicos antes de qualquer tratamento de superfície (isto é, sem revestimento).
[0054] A distribuição de tamanho de partícula desejada pode, por exemplo, ser obtida por qualquer método adequado conhecido àquele técnico no assunto. Por exemplo, a distribuição de tamanho de partícula desejada pode ser obtida usando um ou mais dos seguintes métodos, peneiramento seco ou crivagem, remoção de partículas finas antes elas se tornem "sobre a terra" (por exemplo, usando hidrociclone), remoção de partículas de produtos secos por classificação de ar, processo de maturação de Ostwald.
[0055] O material particulado inorgânico pode, por exemplo, ser carbonato de metal alcalino terroso, (por exemplo, dolomita, isto é, CaMg(CO3)2, ou carbonato de cálcio), sulfato de metal, (por exemplo, barita ou gipsita), silicato de metal, óxido de metal (por exemplo, titânia, óxido de ferro, cromia, trióxido de antimônio, ou sílica), hidróxido de metal (por exemplo, trihidrato de alumina), caulim, caulim calcinado, wollastonita, bauxita, talco ou mica, incluindo combinações destes. Por exemplo, o material particulado inorgânico pode ser um carbonato de metal alcalino terroso, tal como carbonato de cálcio. Em seguida, a presente invenção pode tender a ser discutida em termos de carbonato de cálcio. Contudo, a invenção não deve ser construída como sendo limitada a carbonato de cálcio.
[0056] O carbonato de cálcio particulado na presente invenção pode ser obtido de uma fonte natural por trituração, ou pode ser preparado sinteticamente por precipitação (PCC), ou pode ser uma combinação dos dois, isto é, uma mistura do material triturado naturalmente derivado, e o material precipitado sintético. O PCC pode também ser triturado.
[0057] Carbonato de cálcio triturado (GCC), isto é, carbonato de cálcio triturado natural é tipicamente obtido por trituração de uma fonte mineral, tal como giz, mármore ou calcário, que pode ser seguido por uma etapa de classificação de tamanho de partícula, de modo a obter um produto tendo o grau desejado de fineza. O material sólido particulado pode ser triturado autogenamente, isto é, por atrito entre as partículas do material sólido, ou alternativamente, na presença de um meio de trituração de particulado compreendendo partículas de um material diferente a partir do carbonato de cálcio a ser triturado.
[0058] A trituração úmida de carbonato de cálcio envolve a formação de uma suspensão aquosa do carbonato de cálcio que pode então ser triturado, opcionalmente na presença de um agente de dispersão adequado. Referência pode ser feita a, por exemplo, EP-A- 614948 (os conteúdos dos quais são incorporados por referência em sua totalidade) para mais informação relacionada à trituração úmida de carbonato de cálcio.
[0059] Quando a carga é obtida de fontes que ocorrem naturalmente, pode ser que algumas impurezas minerais contaminarão inevitavelmente o material triturado. Por exemplo, o carbonato de cálcio que ocorre naturalmente ocorre em associação com outros minerais. Também, em algumas circunstâncias, adições menores de outros minerais podem ser incluídas, por exemplo, um ou mais de caulim, caulim calcinado, wollastonita, bauxita, talco ou mica, podem também estarem presentes. Em geral, contudo, a carga usada na invenção conterá menos do que 5% por peso, de preferência, menos do que 1% por peso de outras impurezas minerais.
[0060] PCC pode ser usado como a fonte de carbonato de cálcio particulado na presente invenção, e pode ser produzido por qualquer dos métodos conhecidos disponíveis na técnica. TAPPI Monograph Series No 30, "Paper Coating Pigments", pages 34-35, descreve os três processos comerciais principais para preparação de carbonato de cálcio precipitado que é adequado para uso na preparação de produtos para uso na indústria de papel, mas podem também serem usados na prática da presente invenção. Em todos três processos, calcário é primeiro calcinado para produzir cal viva, e a cal viva é então saciada em água para produzir hidróxido de cálcio ou leite de cal. No primeiro processo, o leite de cal é diretamente carbonatado com gás de dióxido de carbono. Este processo tem a vantagem que nenhum subproduto é formado, e é relativamente fácil de controlar as propriedades e pureza do produto de carbonato de cálcio. No segundo processo, o leite de cal é contatado com cinza de soda para produzir, por decomposição dupla, um precipitado de carbonato de cálcio e uma solução de hidróxido de sódio. O hidróxido de sódio deve ser substancialmente completamente separado do carbonato de cálcio se este processo é para ser comercialmente atrativo. No terceiro processo comercial principal, o leite de cal é primeiro contatado com cloreto de amônia para dar uma solução de cloreto de cálcio e gás amônia. A solução de cloreto de cálcio é então contatada com cinza de soda para produzir, por decomposição dupla, carbonato de cálcio precipitado e uma solução de cloreto de sódio.
[0061] O processo para produção de PCC resulta em cristais de carbonato de cálcio muito puros e água. Os cristais podem ser produzidos em uma variedade de formas e tamanhos diferentes, dependendo do processo de reação específico que é usado. As três formas principais de cristais de PCC são aragonita, rombohedral e escalenohedral, todas das quais são adequadas para uso na presente invenção, incluindo misturas destas.
[0062] Opcionalmente, o material particulado inorgânico pode ser tratado na superfície (revestido). Por exemplo, o material particulado inorgânico (por exemplo, carbonato de cálcio (GCC ou PCC)) pode ser revestido com um agente de tratamento de superfície de hidrofibização, tal como um composto alifático. Por exemplo, o carbonato de cálcio pode ser revestido com um ou mais ácidos carboxílicos alifáticos, ou sais destes, tendo pelo menos 10 átomos de carbono de cadeia. Por exemplo, o carbonato de cálcio pode ser revestido com um ou mais ácidos graxos ou sais ou ésteres destes. Os ácidos graxos podem ser selecionados de ácido esteárico, ácido palmítico, ácido behênico, ácido montânico, ácido cáprico, ácido láurico, ácido mirístico, ácido isoesteárico e ácido cerótico. O carbonato de cálcio revestido/tratado na superfície pode ser um carbonato de cálcio revestido de estearato (por exemplo, carbonato de cálcio revestido com estearato de amônia). Os inventores da presente invenção verificaram que o carbonato de cálcio revestido com estearato é particularmente efetivo, ainda mais particularmente GCC revestido com estearato.
[0063] Em certas modalidades, o nível de revestimento é tal que o material particulado inorgânico é substancialmente em forma de monocamada. Isto pode, por exemplo, significar que existe é um leve excesso de revestimento. Isto pode, por exemplo, ser vantajoso em que o revestimento adicional proporciona lubrificação adicional das partículas mais finas, e pode existir, por exemplo, baixos níveis de voláteis a altas temperaturas durante processamento de películas poliméricas. O nível de revestimento pode ser cerca de 0,5% em peso a cerca de 1,5% em peso, por exemplo, cerca de 0,8% em peso a cerca de 1,3% em peso baseado no peso seco da carga particulada.
[0064] Outras cargas adequadas revestidas ou tratadas incluem caulim tratado calcinado e talco tratado. O caulim calcinado pode, por exemplo, ser tratado com um silano (por exemplo, um organo-silano) ou propileno glicol, enquanto que talco pode ser tratado com um silano (por exemplo, um organo-silano).
[0065] A carga pode ser secada antes da inclusão em uma composição. Por exemplo, a carga pode ser secada antes de ser combinada com uma resina de polímero. Tipicamente, a carga pode ser secada em um forno convencional a cerca de 80°C. O polímero pode ser secado em um forno à vácuo a aproximadamente 80°C. A carga particulada pode ser secada a uma extensão tal que a carga particulada tem e mantém um teor de água adsorvida (ou umidade) não maior do que cerca de 0,5% em peso, por exemplo, e particularmente vantajosamente, não maior do que cerca de 0,2% em peso, ou não maior do que cerca de 0,1% em peso, baseado no peso seco da carga particulada. Isto inclui ambas cargas particuladas não revestidas e revestidas. Baixos níveis de água adsorvida são particularmente benéficos quando a carga é usada para formar películas respiráveis.
[0066] Desejavelmente, a carga particulada, incluindo quando ou revestida ou não revestida, não é susceptível a adicional substancial captação de umidade. A carga particulada pode, por exemplo, ter um nível de umidade não maior do que cerca de 0,5% em peso, por exemplo, não maior do que cerca de 0,2% em peso, por exemplo, não maior do que cerca de 0,1% em peso após exposição à uma atmosfera de 97% ou mais de umidade relativa por 48 horas à uma temperatura de 20°C.
[0067] A carga particulada pode ser livre ou substancialmente livre de compostos higroscópicos ou hidrofílicos. Por exemplo, durante trituração da carga particulada, a trituração pode ser efetuada na ausência de compostos higroscópicos ou hidrofílicos adicionados, ou se trituração úmida, qualquer dispersante empregado pode ser minimizado e/ou subsequentemente removido da carga em uma maneira conhecida. Por exemplo, não mais do que cerca de 0,05% em peso de componente hidrofílico pode estar presente na carga particulada baseado no peso seco da carga particulada. Por exemplo, não mais do que cerca de 0,05% em peso de um dispersante, por exemplo, um dispersante hidrofílico, pode estar presente na carga particulada baseado no peso seco da carga particulada. Um exemplo de tal dispersante é poliacrilato de sódio. O nível de umidade pode ser medido em uma maneira conhecida, por exemplo, por aparelho de trituração de Karl Fischer (KF). Neste método, a água pode ser retirada da amostra por aquecimento, e, em seguida, medida usando a reação quantitativa de água com iodo. Na titulação KF colorimétrica, a amostra é adicionada à uma solução de piridina-metanol (com iodo e dióxido de enxofre como componentes principais). O iodo eletroliticamente gerado no anodo, reage com água. A quantidade de água pode ser diretamente determinada a partir da quantidade de carga elétrica requerida para eletrólise.
Composições Compreendendo o Material Particulado Inorgânico
[0068] Composições compreendendo o material particulado inorgânico aqui descritas (incluindo todas as modalidades e combinações destas), são também descritas. As composições podem, por exemplo, serem uma pasta fluida aquosa. A composições pode, por exemplo, serem composições de polímero compreendendo um polímero e o material particulado inorgânico. As composições de polímero podem, por exemplo, serem uma película polimérica, uma fibra de polímero, um material tecido ou não tecido, um papel sintético (papel produzido parcialmente ou completamente de polímero sintético, por exemplo, tendo as propriedades de papel tradicional, tal como dobrador e impressão, mas não rasgam, puncionam ou absorvem água tão facilmente), ou ráfia (por exemplo, em fita ráfia ou embalagem ráfia tecida) (por exemplo, ráfia de polipropileno). Em certas modalidades, o material particulado inorgânico é incorporado em uma película de polímero. Em certas modalidades, o material particulado inorgânico é incorporado em um revestimento de laminação, por exemplo, um revestimento de laminação de polietileno (por exemplo, revestimento de laminação de polietileno de baixa densidade (LDPE)). Vantajosamente, o material particulado inorgânico é incorporado em uma película de polímero respirável.
[0069] A película de polímero compreende um polímero e um material particulado inorgânico. O polímero pode ser um homopolímero ou um copolímero. Os polímeros adequados incluem resinas termoplásticas, tal como resina de poliolefina, por exemplo, incluindo polímeros de etileno de mono-olefina, propileno, buteno, ou similares, derivados funcionalizados e misturas físicas e copolímeros dos mesmos. Exemplos típicos da resina de poliolefina incluem resinas de polietileno, tais como um polietileno de baixa densidade, polietileno de baixa densidade linear (copolímero de etileno-α-olefina), polietileno de média densidade, e polietileno de alta densidade; resinas de polipropileno, tais como copolímero de polipropileno e etileno- polipropileno; poli (4-metilpenteno); polibuteno; copolímero de etileno- vinil acetato; cloreto de polivinila; tereftalato de polietileno; e misturas destes. Estas resinas de poliolefina podem ser obtidas por polimerização em um modo conhecido, por exemplo, pelo uso de um catalisador Ziegler, ou obtidas pelo uso de um catalisador de local único, tal como catalisador de metaloceno. Em certas modalidades, a película de polímero é polipropileno biaxialmente orientado (BOPP), ou tereftalato de polietileno biaxialmente orientado (BOPET).
[0070] Antes do uso, o polímero pode ser secado até um nível requerido de secura ser alcançado. O material particulado inorgânico pode também ser independentemente secado antes da mistura com o polímero.
[0071] Opcionalmente, a composição de polímero (por exemplo, película de polímero) pode compreende adicionalmente um ou mais aditivos. Exemplos de aditivos úteis incluem, mas não são limitados a, agentes de opacificação, pigmentos, colorantes, agentes de deslizamento, antioxidantes, agentes anti-névoa, agentes anti-estático, agentes anti-bloqueio, aditivos de barreira de umidade, aditivos de barreira de gás, resinas de hidrocarboneto, ou ceras de hidrocarboneto. Em certas modalidades, a película de polímero compreende adicionalmente um agente de ligação, ou agente taquificante.
[0072] Opcionalmente, a composição de polímero (por exemplo, película de polímero) pode adicionalmente compreender um ou mais materiais particulados inorgânicos adicionais (não de acordo com os materiais particulados inorgânicos da invenção). Cargas adicionais podem, por exemplo, serem carbonato de cálcio, sulfato de bário, sulfato de cálcio, carbonato de bário, hidróxido de magnésio, hidróxido de alumínio, óxido de zinco, óxido de magnésio, óxido de titânio, sílica, talco, caulim, e combinações destes.
[0073] O material particulado inorgânico, que pode ou não pode ter sido tratado na superfície, pode ser incorporado em composições de polímero, e está tipicamente presente à uma concentração de cerca de 1% em peso a cerca de 80% em peso, por exemplo, de cerca de 1% em peso a cerca de 60% em peso, por exemplo, de cerca de 2 a 55% em peso por peso da película de polímero final. Por exemplo, o material particulado inorgânico pode ser incorporado em composições de polímero à uma concentração de cerca de 5 a 50% em peso, por exemplo, cerca de 10 a 25% em peso. Para uso em películas respiráveis, o material particulado inorgânico, que pode ou não pode ter sido tratado na superfície, pode ser incorporado em composições de polímero, e está tipicamente presente à uma concentração de cerca de 30% em peso a cerca de 55% em peso por peso da película de polímero final, por exemplo, cerca de 45% em peso a cerca de 55% em peso.
[0074] O polímero que pode ser incorporado na composição está tipicamente presente à uma concentração de cerca de 45% a cerca de 98% por peso da composição de polímero final (por exemplo, película de polímero). Por exemplo, o polímero está tipicamente presente à uma concentração de cerca de 50% a cerca de 95%, por exemplo, cerca de 50% a cerca de 90%, por exemplo, cerca de 55% a cerca de 90%, por exemplo, cerca de 60% a cerca de 85%, por exemplo, cerca de 65% a cerca de 80%, por peso da composição de polímero final (por exemplo, película de polímero).
[0075] Uma película é uma chapa ou camada ou material tendo uma espessura média de até 250 μm. A película de polímero pode, por exemplo, ter uma espessura variando de cerca de 5 μm a cerca de 250 μm. Por exemplo, a película de polímero pode ter uma espessura variando de cerca de 5 μm a cerca de 50 μm, por exemplo, de cerca de 5 μm a cerca de 20 μm, por exemplo, de cerca de 5 μm a cerca de 15 μm, por exemplo, de cerca de 5 μm a cerca de 10 μm.
[0076] A película de polímero pode, por exemplo, ser uma película de polímero respirável em que permite transmissão de gases e vapores. A película de polímero pode, por exemplo, ter uma taxa de transmissão de vapor de umidade (MVTR) variando de cerca de 2000 gsm/dia a cerca de 15.000 gsm/dia, conforme calculado de acordo com ASTM E96/E96M-05. Por exemplo, a película de polímero pode ter um MVTR de pelo menos cerca de 3000 gsm/dia, por exemplo, pelo menos cerca de 4000 gsm/dia, por exemplo, pelo menos cerca de 5000 gsm/dia, por exemplo, pelo menos cerca de 6000 gsm/dia. Por exemplo, a película de polímero pode ter um MVTR variando de cerca de 5000 a cerca de 15.000 gsm/dia, por exemplo, de cerca de 8000 a cerca de 15.000 gsm/dia, por exemplo, de cerca de 10.000 a cerca de 15.000 gsm/dia, por exemplo, de cerca de 11.000 a cerca de 14.000 gsm/dia, por exemplo, de cerca de 11.000 a cerca de 13.000 gsm/dia, por exemplo, de cerca de 11.000 a cerca de 12.000 gsm/dia.
[0077] O material particulado inorgânico aqui descrito pode ser usado em uma película polimérica de modo a reduzir a liberação de material particulado inorgânico a partir da película polimérica, e/ou reduzir a deposição do material particulado inorgânico na superfície da película polimérica (varredura). A redução pode, por exemplo, ser em comparação à película polimérica que é idêntica, exceto que ela não compreende um material particulado inorgânico de acordo com qualquer aspecto ou modalidade da invenção.
Métodos de Produção de Composições
[0078] Métodos de produção de composições de polímero (por exemplo, películas de polímero) aqui descritos, são também descritos. O polímero (resina) pode ser fundido (ou, de outro modo, amolecido) antes da formação da composição de polímero (por exemplo, película), e o polímero não será normalmente submetido a quaisquer transformações químicas adicionais. Após formação da composição de polímero (por exemplo, película), a resina de polímero pode ser resfriada e permitida endurecer.
[0079] A composição de polímero pode ser produzida por métodos que são bem conhecidos na técnica geralmente em que uma carga particulada e um polímero são misturados juntos em proporções adequadas para formar uma mistura (assim denominada "composição"). O polímero pode ser em uma forma líquida para capacitar as partículas da carga a serem dispersas na mesma. Onde os polímeros são sólidos a temperaturas ambientes, a resina de polímero pode necessitar de ser derretida antes da composição poder ser efetuada. Em algumas modalidades, a carga particulada pode ser misturada seca com partículas do polímero, dispersão das partículas na resina então sendo efetuada quando o fundido é obtido antes da formação de uma película a partir do fundido, por exemplo, em uma própria extrusora.
[0080] Nas modalidades da invenção, o polímero e a carga particulada e, se necessário, quaisquer outros aditivos opcionais, podem ser formados em um masterbatch adequado pelo uso de um compositor/misturador adequado em uma maneira conhecida per se, e podem ser pelotizados, por exemplo, pelo uso de uma extrusora de parafuso simples, ou uma extrusora de parafuso gêmea, que formam trançados que podem ser cortados ou quebrados em pelotas. O compositor pode ter uma admissão única para introdução da carga e a resina de polímero juntas. Alternativamente, admissões separadas podem ser providas para a carga e a resina de polímero. Compositores adequados são disponíveis comercialmente, por exemplo, de Coperion (primeiramente Werner & Pfleiderer).
[0081] As composições de polímero de acordo com a presente invenção podem ser processadas para formar, ou para ser incorporada nas películas de polímero em qualquer modo adequado. Métodos de produção de películas de polímero (por exemplo, revestimentos de laminação) são bem conhecidos àqueles versados na técnica, e podem ser preparados em uma maneira convencional. Métodos conhecidos incluem o uso de processos de fundição, de extrusão, e de sopramento. Por exemplo, linhas de extrusão de película soprada podem ser usadas. Para estes exemplos onde combinações de polímeros são usadas, então técnicas de co-extrusão podem ser usadas. Métodos de co-extrusão são bem conhecidas ao técnico no assunto. Tipicamente, duas ou mais correntes de resina de polímero fundida são unidas em uma corrente de extrudado única de tal modo que as resinas se ligam juntas, mas não se misturam. Geralmente, uma extrusora separada é requerida para cada corrente, e as extrusoras são ligadas de modo que os extrudados podem escoar juntos em uma maneira apropriada para a aplicação desejada. Para produzir películas em camadas, várias extrusoras podem ser usadas em combinação, e alimentadas juntas em um molde complexo que mistura cada das correntes de resina em uma película em camada, ou material intercalado.
[0082] O uso de cargas nas películas respiráveis é descrito no WO 99/61521, US6569527 B1 e WO 2013/061068, os conteúdos dos quais são aqui incorporados em sua totalidade por referência.
[0083] Na manufatura de uma película respirável, uma mistura ou masterbatch do polímero (por exemplo, resina de poliolefina termoplástica) e a carga, podem primeiro serem produzidos por mistura e composição antes dos estágios de produção de película. A mistura de ingredientes a ser misturada por composição pode incluir, em adição à resina e à carga particulada, outros ingredientes opcionais conhecidos empregados em películas termoplásticas, por exemplo, um ou mais de agentes de ligação ou agentes taquificantes, plastificantes, lubrificantes, antioxidantes, absorvedores de ultravioleta, corantes, colorantes. Um agente de ligação ou agente taquificante onde empregado pode facilitar a ligação da película após formação a outro membro, por exemplo, uma camada fibrosa não tecida, ou uma ou mais camadas não porosas.
[0084] O polímero, a carga, e, se necessário, outros aditivos adicionais, podem ser misturados pelo uso de um compositor/misturador adequado, por exemplo, um misturador Henschel, um super misturador, um misturador tipo tambor, ou similares, e amassados, e podem ser peletizados, por exemplo, pelo uso de uma extrusora de parafuso simples, ou uma extrusora de parafuso gêmea, que forma trançados que podem ser cortados ou quebrados em pelotas. O masterbatch ou mistura, por exemplo, na forma de pelotas, pode ser derretido e moldado em uma película pelo uso de uma máquina de moldagem e de formação de película conhecida.
[0085] A película pode ser uma película soprada, película fundida, ou película extrudada. A película conforme inicialmente formada pode ser geralmente muito espessa e muito ruidosa à medida que ela tende a produzir um ruído de vibração quando sacudida, e a película pode não ainda ter um grau suficiente de respirabilidade conforme medido por sua taxa de transmissão de vapor de água. Consequentemente, a película pode ser aquecida, por exemplo, à uma temperatura de cerca de 5°C menor do que o ponto de fusão do polímero termoplástico, ou mais, e então estirada a pelo menos cerca de 1,2 vez, por exemplo, pelo menos cerca de 2,5 vezes, seu comprimento original, para adelgaçar a película e torná-la porosa.
[0086] Uma característica adicional do processo de adelgaçamento é a mudança na opacidade da película. Conforme formada, a película é relativamente transparente, mas após estiramento, ela se torna opaca. Em adição, enquanto que a película se torna orientada durante o processo de estiramento, ela também torna-se mais macia e não tem o grau de balançar que ela tinha antes do estiramento. Levando todos estes fatores em consideração, e o desejo de ter uma taxa de transmissão de vapor de água de, por exemplo, pelo menos 100 gramas por metro quadrado por 24 horas, a película pode, por exemplo, ser adelgaçada a uma tal extensão que ela tenha um peso por área unitária de menos do que cerca de 35 gramas por metro quadrado para aplicações de artigo absorvente de cuidado pessoal, e um peso por área unitária de menos do que cerca de 18 gramas por metro quadrado para certas outras aplicações.
[0087] A máquina de moldagem e de formação de película pode, por exemplo, compreender uma extrusora equipada com um molde em T, ou similar, ou uma máquina de moldagem de inflação equipada com um molde circular. A produção da película pode ser efetuada em algum tempo após a produção de masterbatch, possivelmente em uma instalação de produção diferente. Em alguns casos, o masterbatch pode ser diretamente formado na película sem produzir um produto intermediário, por exemplo, por peletização.
[0088] A película pode ser estirada em pelo menos uma direção uniaxial à uma temperatura a partir da temperatura ambiente ao ponto de amolecimento da resina em uma maneira conhecida como um método de rolo ou um método de tensão para proporcionar a separação interfacial da resina e a carga particulada entre si, pelo que uma película porosa pode ser preparada. O estiramento pode ser efetuado por uma etapa ou por várias etapas. A ampliação do estiramento determina o rompimento da película em alto estiramento, bem como respirabilidade e a transmissão de vapor de umidade da película obtida, e assim a ampliação de estiramento excessivamente alta e a ampliação de estiramento excessivamente baixa são desejavelmente evitadas. A ampliação de estiramento é, de preferência, na faixa de cerca de 1,2 a 5 vezes, por exemplo, cerca de 1,2 a 4 vezes, em pelo menos uma direção uniaxial. Se estiramento biaxial é efetuado, é possível que, por exemplo, estiramento em uma primeira direção seja aplicado na direção da máquina, ou uma direção perpendicular a esta, e estiramento em uma segunda direção é então aplicado em ângulos retos à primeira direção. Alternativamente, o estiramento biaxial pode ser efetuado simultaneamente na direção da máquina, e na direção perpendicular a esta.
[0089] Após o estiramento, um tratamento de assentamento por calor pode ser efetuado se requerido de modo a estabilizar a forma de vazios obtidos. O tratamento de assentamento por calor pode ser, por exemplo, um tratamento de assentamento por calor à uma temperatura na faixa de o ponto de amolecimento da resina à uma temperatura menor do que o ponto de fusão da resina por um período de cerca de 0,1 a cerca de 100 segundos. A espessura deve ser, de preferência, tal como para obter película improvável de rasgar ou romper, e que tem maciez apropriada e boa sensação.
Usos das Composições
[0090] A película porosa ou respirável preparada de acordo com a presente invenção pode ter uma respirabilidade adequada, transmissão de vapor de umidade e sensação, bem como excelentes propriedades mecânicas e propriedades adesivas de longo prazo. A película respirável pode, por exemplo, ser adequadamente usada em produtos, tais como fraldas descartáveis, almofadas de absorção de fluido corpóreo e chapas de leito; materiais médicos, tais como suplementos cirúrgicos e materiais de base para compressa quente; materiais de vestuário, tais como blusas, roupa para chuva; materiais de construção, tais como papéis de parede e materiais à prova de água para telhados e abrigos de casa; materiais de embalagem para embalagem de dessecantes, agentes de desumidificação, desoxidantes, inseticidas, aquecedores de corpo descartáveis; materiais de embalagem para manter o frescor de vários artigos e alimentos; separadores de células; e similares. A película respirável é particularmente desejável como um material usado em produtos, tais como fraldas descartáveis e almofadas de absorção de fluido corpóreo. A película respirável pode, em tais produtos, ser formada em um compósito ou laminado com uma ou mais outras camadas, por exemplo, uma camada fibrosa não tecida, por exemplo, por um adesivo ou agente de ligação.
[0091] Para que não surjam quaisquer dúvidas, a presente invenção pode ser conforme definida em qualquer um dos seguintes parágrafos numerados:
[0092] 1. Um material particulado inorgânico compreendendo: (a) igual a ou mais do que cerca de 3 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula igual a ou maior do que cerca de 40 μm, e tendo um d98 menor do que cerca de 11 μm; ou (b) igual a ou mais do que cerca de 3 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula igual a ou maior do que cerca de 40 μm, e igual a ou menor do que cerca de 40% em peso de partículas menor do que cerca de 0,75 μm; ou (c) igual a ou menor do que cerca de 40% em peso de partículas menor do que cerca de 0,75 μm, e tendo um d98 menor do que cerca de 11 μm.
[0093] 2. O material particulado inorgânico de acordo com o parágrafo 1, compreendendo igual a ou mais do que cerca de 3 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula igual a ou maior do que cerca de 25 μm.
[0094] 3. O material particulado inorgânico de acordo com o parágrafo 1 ou 2, compreendendo igual a ou mais do que cerca de 3 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula igual a ou maior do que cerca de 38 μm, ou igual a ou maior do que cerca de 30 μm, ou igual a ou maior do que cerca de 25 μm, ou igual a ou maior do que cerca de 20 μm.
[0095] 4. O material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 1 a 3, tendo um d50 variando de cerca de 0,5 a cerca de 3 μm, por exemplo, de cerca de 0,5 a cerca de 2,5 μm.
[0096] 5. O material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 1 a 4, tendo um d50 variando de cerca de 0,5 μm a cerca de 1,5 μm, por exemplo, de cerca de 0,75 μm a cerca de 1,25 μm.
[0097] 6. O material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 1 a 5, tendo um d50 variando de cerca de 1 μm a cerca de 2,5 μm, por exemplo, de cerca de 1,5 μm a cerca de 2 μm.
[0098] 7. O material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 1 a 6, tendo um d98 igual a ou menor do que cerca de 8 μm, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 7 μm, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 6 μm, porexemplo, igual a ou menor do que cerca de 5 μm.
[0099] 8. O material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 1 a 7, no qual o material particulado inorgânico é um carbonato de metal alcalino terroso.
[00100] 9. O material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 1 a 8, no qual o material particulado inorgânico é carbonato de cálcio, por exemplo, carbonato de cálcio triturado (GCC).
[00101] 10. O material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 1 a 9, tendo um fator de inclinação variando de cerca de 35 a cerca de 50, por exemplo, variando de cerca de 40 a cerca de 45.
[00102] 11. O material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 1 a 10, no qual o material particulado inorgânico é tratado na superfície com um agente de hidrofobização.
[00103] 12. O material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 1 a 11, no qual o material particulado inorgânico é tratado na superfície com um composto alifático.
[00104] 13. O material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 1 a 12, no qual o material particulado inorgânico é tratado na superfície com um ácido graxo, ou sal deste, por exemplo, ácido esteárico, ou um sal deste.
[00105] 14. O material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 8 a 13, no qual o revestimento é substancialmente em forma de monocamada.
[00106] 15. O material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 1 a 14, tendo uma captação de umidade após 48 horas igual a ou menor do que cerca de 0,2% em peso em 97% de umidade relativa, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 0,1% em peso em 97% de umidade relativa.
[00107] 16. O material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 1 a 15, no qual a % de partículas menor do que 0,75 μm é igual a ou menor do que cerca de 40% em peso, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 37% em peso.
[00108] 17. O material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 1 a 16, no qual a % de partículas menor do que 0,5 μm é igual a ou menor do que cerca de 25% em peso, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 20% em peso, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 15% em peso.
[00109] 18. Um material particulado inorgânico tendo um d98 menor do que cerca de 11 μm, ou igual a ou menor do que cerca de 8 μm, no qual o material particulado inorgânico não suporta peneiramento seco ou crivagem.
[00110] 19. O material particulado inorgânico de acordo com o parágrafo 18, compreendendo igual a ou maior do que cerca de 3 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior do que ou igual a cerca de 25 μm.
[00111] 20. O material particulado inorgânico de acordo com o parágrafo 18 ou 19, compreendendo igual a ou mais do que cerca de 3 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula igual a ou maior do que cerca de 40 μm.
[00112] 21. O material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 18 a 20, compreendendo igual a ou mais do que cerca de 3 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula igual a ou maior do que cerca de 38 μm, ou igual a ou maior do que cerca de 30 μm, ou igual a ou maior do que cerca de 25 μm, ou igual a ou maior do que cerca de 20 μm.
[00113] 22. O material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 18 a 21, tendo um d50 variando de cerca de 0,5 a cerca de 3 μm, por exemplo, de cerca de 0,5 a cercade 2,5 μm.
[00114] 23. O material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 18 a 22, tendo um d50 variando de cerca de 0,5 μm a cerca de 1,5 μm, por exemplo, de cerca de 0,75 μm a cerca de 1,25 μm.
[00115] 24. O material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 18 a 23, tendo um d50 variando de cerca de 1 μm a cerca de 2,5 μm, por exemplo, de cerca de 1,5 μm a cerca de 2 μm.
[00116] 25. O material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 18 a 24, tendo um d98 igual a ou menor do que cerca de 8μm, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 7 μm, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 6 μm, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 5 μm.
[00117] 26. O material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 18 a 25, no qual o material particulado inorgânico é um carbonato de metal alcalino terroso.
[00118] 27. O material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 18 a 26, no qual o material particulado inorgânico é carbonato de cálcio, por exemplo, carbonato de cálcio triturado (GCC).
[00119] 28. O material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 18 a 27, tendo um fator de inclinação variando de cerca de 35 a cerca de 50, por exemplo, variando de cerca de 40 a cerca de 45.
[00120] 29. O material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 18 a 28, no qual o material particulado inorgânico é tratado na superfície com um agente de hidrofobização.
[00121] 30. O material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 19 a 29, no qual o material particuladoinorgânico é tratado na superfície com um composto alifático.
[00122] 31. O material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 18 a 30, no qual o material particulado inorgânico é tratado na superfície com um ácido graxo ou sal deste, por exemplo, ácido esteárico, ou um sal deste.
[00123] 32. O material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 18 a 31, no qual o revestimento é substancialmente em forma de monocamada.
[00124] 33. O material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 18 a 32, tendo uma captação de umidade após 48 horas igual a ou menor do que cerca de 0,2% em peso em 97% de umidade relativa, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 0,1% em peso em 97% de umidade relativa.
[00125] 34. O material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 18 a 33, no qual a % de partículas menor do que 0,75 μm é igual a ou menor do que cerca de 40% em peso, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 37% em peso.
[00126] 35. Um material particulado inorgânico tendo um d98 de menos do que 11 μm, e compreendendo igual a ou mais do que cerca de 3 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula igual a ou maior do que cerca de 25 μm.
[00127] 36. O material particulado inorgânico de acordo com o parágrafo 35, compreendendo igual a ou mais do que cerca de 3 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula igual a ou maior do que cerca de 40 μm.
[00128] 37. O material particulado inorgânico de acordo com o parágrafo 35 ou 36, compreendendo igual a ou mais do que cerca de 3 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula igual a ou maior do que cerca de 38 μm, ou igual a ou maior do que cerca de 30 μm, ou igual a ou maior do que cerca de 25 μm, ou igual a ou maior do quecerca de 20 μm.
[00129] 38. O material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 35 a 37, tendo um d50 variando de cerca de 0,5 a cerca de 3 μm, por exemplo, de cerca de 0,5 a cerca de 2,5 μm.
[00130] 39. O material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 35 a 38, tendo um d50 variando de cerca de 0,5 μm a cerca de 1,5 μm, por exemplo, de cerca de 0,75 μm a cerca de 1,25 μm.
[00131] 40. O material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 35 a 38, tendo um d50 variando de cerca de 1 μm a cerca de 2,5 μm, por exemplo, de cerca de 1,5 μm a cerca de 2 μm.
[00132] 41. O material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 35 a 40, tendo um d98 igual a ou menor do que cerca de 8 μm, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 7 μm, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 6 μm, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 5 μm.
[00133] 42. O material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 35 a 41, no qual o material particulado inorgânico é um carbonato de metal alcalino terroso.
[00134] 43. O material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 35 a 42, no qual o material particulado inorgânico é carbonato de cálcio, por exemplo, carbonato de cálcio triturado (GCC).
[00135] 44. O material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 35 a 43, tendo um fator de inclinação variando de cerca de 35 a cerca de 50, por exemplo, variando de cerca de 40 a cerca de 45.
[00136] 45. O material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 35 a 44, no qual o material particulado inorgânico é tratado na superfície com um agente de hidrofibização.
[00137] 46. O material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 35 a 45, no qual o material particulado inorgânico é tratado na superfície com um composto alifático.
[00138] 47. O material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 35 a 46, no qual o material particulado inorgânico é tratado na superfície com um ácido graxo ou sal deste, por exemplo, ácido esteárico, ou um sal deste.
[00139] 48. O material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 35 a 47, no qual o revestimento é substancialmente em forma de monocamada.
[00140] 49. O material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 35 a 48, tendo uma captação de umidade após 48 horas igual a ou menor do que cerca de 0,2% em peso em 97% de umidade relativa, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 0,1% em peso em 97% de umidade relativa.
[00141] 50. O material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 35 a 49, no qual a % de partículas menor do que 0,75 μm é igual a ou menor do que cerca de 40% em peso, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 37% em peso.
[00142] 51. A composição compreendendo o material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 1 a 50.
[00143] 52. A composição, de acordo com o parágrafo 51, compreendendo adicionalmente um polímero, por exemplo, selecionado de polipropileno (PP), polietileno (PE) (por exemplo, polietileno de baixa densidade), cloreto de polivinila (PVC), tereftalato de polietileno (PET), e qualquer combinação destes.
[00144] 53. A composição de acordo com o parágrafo 52, no qual a composição é uma película de polímero, (por exemplo, umrevestimento de laminação e/ou, por exemplo, uma película soprada, película fundida, ou película extrudada), ou um papel sintético ou ráfia (por exemplo, fita ráfia ou embalagem ráfia).
[00145] 54. A composição de acordo com qualquer um dos parágrafos 51 ou 53, no qual a composição compreende pelo menos cerca de 1% em peso do material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 1 a 50, por exemplo, pelo menos cerca de 20% em peso do material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 1 a 50.
[00146] 55. A composição, de acordo com qualquer um dos parágrafos 51 a 54, no qual a composição compreende pelo menos cerca de 40% em peso de polímero, por exemplo, pelo menos cerca de 50% em peso de polímero.
[00147] 56. A composição, de acordo com qualquer um dos parágrafos 53 a 55, no qual a película tem uma espessura igual a ou menor do que cerca de 100 μm, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 50 μm, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 20 μm.
[00148] 57. A composição, de acordo com qualquer um dos parágrafos 53 a 56, no qual a película tem uma espessura variando de 5 μm a 100 μm, por exemplo, de cerca de 5 μm a cerca de 20 μm.
[00149] 58. A composição, de acordo com qualquer um dos parágrafos 53 a 57, no qual a película é respirável, por exemplo, no qual a película tem uma taxa de transmissão de vapor de umidade (MVTR) igual a ou maior do que cerca de 2000 gsm por dia, por exemplo, de cerca de 2000 a cerca de 15.000 gsm por dia.
[00150] 59. Uso do material particulado inorgânico, de acordo com qualquer um dos parágrafos 1 a 50 em uma composição de polímero (por exemplo, na película polimérica, tal como revestimento de laminação, papel sintético, ráfia).
[00151] 60. O uso, de acordo com o parágrafo 59, no qual o polimérico é selecionado de polipropileno (PP), polietileno (PE) (por exemplo, polietileno de baixa densidade), cloreto de polivinila (PVC), tereftalato de polietileno (PET), e qualquer combinação destes, por exemplo, no qual a película polimérica é polipropileno biaxialmente orientado (BOPP), ou tereftalato de polietileno biaxialmente orientado (BOPET).
[00152] 61. O uso, de acordo com o parágrafo 59 ou 60, no qual a composição de polímero é uma película polimérica, e a película polimérica é respirável.
[00153] 62. Um método de produção de uma película polimérica, o método compreendendo: misturar (por exemplo, compor) um material particulado inorgânico de acordo com qualquer um dos parágrafos 1 a 50 com um polímero; e moldar o material composto em uma película.
[00154] 63. O método, de acordo com o parágrafo 62, no qual o polímero é selecionado de polipropileno (PP), polietileno (PE) (por exemplo, polietileno de baixa densidade), cloreto de polivinila (PVC), tereftalato de polietileno (PET), e qualquer combinação destes.
[00155] 64. O método, de acordo com o parágrafo 62 ou 63, no qual a película polimérica é estirada para formar uma película respirável.
[00156] 65. Uso do material particulado inorgânico, de acordo com qualquer um dos parágrafos 1 a 50 como um agente de cavitação.
[00157] 66. Uso do material particulado inorgânico, de acordo com qualquer um dos parágrafos 1 a 50, em uma película polimérica de modo a reduzir a liberação de material particulado inorgânico a partir da película polimérica, e/ou para reduzir a deposição de material particulado inorgânico na superfície da película polimérica.
EXEMPLOS Exemplo 1
[00158] Um material particulado de carbonato de cálcio triturado (GCC1) foi preparado, e a distribuição de tamanho de partícula foi medido por Sedigraph. Os resultados são mostrados na Tabela 1.
Figure img0001
[00159] O GCC foi tratado na superfície com ácido esteárico. Calorimetria de Varredura Diferencial (DSC) indicou um leve excesso de revestimento de monocamada acima. Sem desejar estar ligado pela teoria, é pensado que isto dá lubrificação adicional às partículas finas.
[00160] O GCC1 tratado na superfície foi testado para captação de umidade por 48 horas a uma temperatura de 20°C e umidade relativa de 97%. Verificou-se que o GCC1 tratado na superfície tem uma captação de umidade de menos do que 0,2% em peso.
[00161] O GCC1 tratado na superfície pode ser incorporado em um polímero sem encontrar problemas de processamento, tal como tempo de operação reduzido, apesar da presença de algumas partículas muito grosseiras (maiores do que 25 μm).
Exemplo 2
[00162] Um material particulado de carbonato de cálcio triturado(GCC2) foi preparado e a distribuição de tamanho de partícula foi medida por Sedigraph. Os resultados são mostrados na Tabela 2.
Figure img0002
[00163] O GCC2 foi tratado na superfície com ácido esteárico. Calorimetria de Varredura Diferencial (DSC) indicou um leve excesso de revestimento de monocamada acima. Sem desejar estar ligado pela teoria, é pensado que isto dá lubrificação adicional às partículas finas.
[00164] O GCC2 tratado na superfície foi testado para captação de umidade por 48 horas à uma temperatura de 20°C e umidade relativa de 97%. Verificou-se que o GCC1 tratado na superfície tem uma captação de umidade de menos do que 0,1% em peso.
[00165] O GCC2 tratado na superfície pode ser incorporado em uma película de polímero sem encontrar problemas de processamento, tal como tempo de operação reduzido, apesar da presença de algumas partículas muito grosseiras (maiores do que 25 μm).
Exemplo 3
[00166] O GCC revestido na superfície usado no Exemplo 1 acima (GCC1) e outra superfície de carbonato de cálcio triturado tratada com ácido esteárico, e tendo uma distribuição de tamanho de partícula aproximada conforme mostrada na Tabela 3. (GCC3) foram incorporados em polietileno de baixa densidade linear produzido por uma linha de película soprada à uma espessura de 30 μm. Estas películas foram então estiradas em uma linha de orientação de direção de máquina de laboratório entre 3 e 5 vezes para simular o processo industrial. As películas têm um nível de carregamento de carbonato de cálcio triturado entre 50 e 55% em peso.
Figure img0003
[00167] Um tecido preto foi mantido contra as superfícies da película durante estiramento da película para remover qualquer poeira. Os tecidos pretos foram então visualizados sob um microscópio em uma ampliação de 25x. Foi surpreendentemente verificado que nenhuma partícula estava visível no tecido preto usado com a película incorporando GCC1, pelo que algumas partículas são visíveis no tecido preto usado com a película incorporando GCC3.

Claims (10)

1. Material particulado inorgânico, caracterizado pelo fato de que compreende: igual a ou mais do que 3 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula igual a ou maior do que 25 µm; igual a ou mais do que 40% em peso de partículas menores do que 0,75 µm; apresentando um d98 menor do que 11 µm; e em que o % de partículas menor do que 0,5 é igual a ou menor do que 25% em peso, em que o material particulado inorgânico é selecionado de um carbonato de metal alcalino-terroso, wollastonita, caulim, bauxita, talco, mica e combinações dos mesmos.
2. Material particulado inorgânico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende igual a ou mais do que 3 ppm de partículas apresentando um tamanho de partícula igual a ou maior do que 38 µm.
3. Material particulado inorgânico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que apresenta um d50 variando de 0,5 a 3 µm.
4. Material particulado inorgânico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que apresenta um d98 igual a ou menor do que 8 µm.
5. Material particulado inorgânico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material particulado inorgânico é carbonato de cálcio triturado (GCC) ou outro carbonato de metal alcalino terroso.
6. Material particulado inorgânico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que apresenta um fator de inclinação variando de 35 a 50.
7. Material particulado inorgânico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material particulado inorgânico é tratado na superfície com um agente de hidrofobização.
8. Material particulado inorgânico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que apresenta uma captação de umidade após 48 horas igual a ou menor do que 0,2% em peso a 97% de umidade relativa.
9. Material particulado inorgânico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material particulado inorgânico não suportou peneiramento seco ou crivagem.
10. Material particulado inorgânico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende igual a ou mais do que 3 ppm de partículas apresentando um tamanho de partícula igual a ou maior do que 40 µm.
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