PROCEDIMIENTO PARA LA PRODUCCION DE PARTICULAS INORGANICAS TRATADAS CON UN AGENTE DE COPULACION Y SU UTILIZACION.

LA INVENCION SE REFIERE A UN PROCEDIMIENTO DE PRODUCCION DE PARTICULAS INORGANICAS TRATADAS CON AGENTE DE ENLACE,

QUE CONSISTE EN PONER EN CONTACTO UNA SOLUCION DE UN AGENTE DE ENLACE Y UNA SUSPENSION ACUOSA DE PARTICULAS INORGANICAS, CON AGITACION Y SECANDO POR CALOR LA SUSPENSION RESULTANTE, SIN DESHIDRATACION POR FILTRACION O CONCENTRACION

Procedimiento para la producción de partículas inorgánicas tratadas con un agente de copulación y su utilización.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un proceso para la producción de partículas inorgánicas tratadas con un agente de copulación adecuadas para su uso como aditivo o como carga para una resina sintética. Asimismo, la presente invención se refiere a una composición de resina sintética que contiene las partículas inorgánicas mencionadas y a un artículo moldeado que se obtiene a partir de la composición de resina sintética. Más específicamente, la presente invención se refiere a un proceso para la producción de partículas inorgánicas tratadas con un agente de copulación, siendo dicho proceso excelente en cuanto a la uniformidad del tratamiento superficial, con la utilización de un agente de copulación caro a un coeficiente de aprovechamiento alto y satisfaciéndose además los requerimientos fundamentales para formar una unión entre el agente de copulación y una superficie de partículas inorgánicas, y se refiere también a una composición de resina sintética que contiene las partículas inorgánicas mencionadas y a un artículo moldeado que se obtiene a través de la composición de resina sintética mencionada.

Técnica anterior de la invención

Las partículas inorgánicas utilizadas como aditivo o carga para una resina sintética normalmente son tratadas superficialmente con un agente orgánico, como por ejemplo un agente tensioactivo o un ácido graso superior, con el fin de aumentar la compatibilidad con un polímero y mejorar la capacidad de procesado y de moldeo de la composición de resina sintética obtenida o para mejorar las propiedades físicas y el aspecto del artículo moldeado. Asimismo, se han realizado muchas propuestas sobre la incorporación de partículas inorgánicas tratadas con diversos agentes de copulación en una resina sintética. No obstante, los agentes de copulación son por lo general poco económicos. Además, una composición de resina sintética en la que se incorporan partículas inorgánicas tratadas con agente de copulación presenta una capacidad de procesado insuficiente. Por estas razones, apenas se han utilizado partículas inorgánicas tratadas con un agente de copulación. En su lugar, en la mayoría de los casos, se han utilizado agentes de copulación en lo que se ha venido a llamar método de mezclado integral en el que se utilizan principalmente partículas inorgánicas tratadas con un ácido graso superior y se añade un agente de copulación, según sea necesario, con amasado para el moldeo.

Recientemente, se necesitan partículas tratadas en su superficie con un agente de copulación ya que es deseable explotar y aprovechar completamente el rendimiento de un agente de copulación en lugar de utilizar el agente de copulación en un método de mezclado integral.

Como método de tratamiento superficial de partículas inorgánicas con un agente de copulación, se conoce un proceso en seco. Por ejemplo, el proceso en seco se lleva a cabo del siguiente modo. Al mismo tiempo que se agita enérgicamente un polvo deshidratado de partículas inorgánicas en una mezcladora Henschel, se añade gota a gota a una solución acuosa de un agente de copulación o se inyecta por rociado con un aspersor o similar. Y se continúa agitando. A continuación, se lleva a cabo el secado con calor en la mezcladora para obtener un producto tratado. Normalmente se aplica este proceso. En este proceso en seco, se absorbe la cantidad total de solución acuosa de agente de copulación en el polvo seco de las partículas inorgánicas y se lleva a cabo el secado con calor. Por consiguiente, este proceso en seco satisface los requisitos de tratamiento para formar un enlace químico entre el agente de copulación y la superficie de partículas inorgánicas, además de las propiedades químicas del agente de copulación. Gracias a este método, el coeficiente de aprovechamiento del agente de copulación utilizado para el tratamiento se aumenta de manera natural al máximo. En este punto, se puede decir que el agente de copulación es un agente de tratamiento superficial óptimo para un proceso de tratamiento en seco.

En EP 0352699 se describe una composición que comprende (i) una resina termoplástica, y (ii) hidróxido de magnesio, cuya superficie ha sido tratada con un amino silano orgánico. En US 3080256 se describe una carga mineral revestida para plásticos y un proceso para su formación. En EP 0.243.201 se explica un proceso para la modificación de las características superficiales de hidróxido de magnesio que comprende el calentamiento y agitación de una mezcla que comprende hidróxido de magnesio y una sal de un ácido orgánico para humedecer y revestir la superficie de las partículas.

Se pueden encontrar propuestas de métodos que comprenden el tratamiento de partículas inorgánicas con un agente de copulación a través de un proceso de tratamiento superficial en húmedo. No obstante, estos métodos requieren el uso de una solución orgánica como por ejemplo un alcohol, por lo que dichos métodos presentan demasiados problemas para una producción industrial.

Cuando se incorporan las partículas inorgánicas tratadas con agente de copulación obtenidas a través de un proceso de tratamiento en seco convencional en una resina sintética, en muchos casos, no se puede conseguir el efecto de mejorar las propiedades según lo esperado. Se cree que la razón de ello es la siguiente. En el tratamiento en seco convencional, el tratamiento superficial no es uniforme y parte del agente de acoplamiento funciona como un aglutinante para coagular fuertemente las partículas inorgánicas unas con otras, lo que deteriora la capacidad de dispersión de las partículas inorgánicas de la resina. Cuando se puede conseguir un tratamiento superficial uniforme, se evita la presencia ubicua del agente de copulación en las partículas inorgánicas. Por consiguiente, el agente de copulación no funciona como agente de unión y se mantiene una buena capacidad de dispersión. El efecto del tratamiento con agente de copulación se ejerce plenamente. Es decir, se supone que la composición de resina sintética en la que se incorpora un agente de copulación mejora en cuanto a sus propiedades físicas.

El proceso de tratamiento superficial en húmedo se recomienda sobre todo para alcanzar un tratamiento superficial uniforme de partículas inorgánicas con un agente de copulación. No obstante, cuando las partículas inorgánicas se tratan superficialmente en húmedo con un agente de copulación y después, al igual que en el método convencional de obtener un producto tratado con ácido graso superior, se deshidratan por filtración antes de la etapa de secado, se pierde la mayor parte del agente de copulación utilizado como consecuencia de su filtración a la vez que el filtrado. Asimismo, la COD (demanda química de oxígeno) en el agua residual llega a ser alta y supone un alto coste el tratamiento del agua residual. Los autores de la presente invención han estudiado los factores de los problemas mencionados y como resultado de ello han completado la presente invención.

Resumen de la invención

Uno de los objetos de la presente invención consiste en proporcionar un proceso para la producción de partículas inorgánicas tratadas con agente de copulación, siendo compatibles la uniformidad de tratamiento superficial a través de un método de tratamiento en húmedo y el alto coeficiente del agente de copulación a través de un método de tratamiento en seco.

Otro objeto de la presente invención consiste en proporcionar una composición de resina sintética que puede proporcionar un artículo moldeado excelente en cuanto a sus propiedades físicas cuando se incorporan las partículas inorgánicas tratadas con agente de copulación en una resina sintética.

Otro objeto más de la presente invención consiste en proporcionar un artículo moldeado obtenido a partir de la composición de resina sintética mencionada.

De acuerdo con la presente invención, se proporciona un proceso para la producción de partículas inorgánicas tratadas con agente de copulación, que comprende la adición de una solución de un agente de copulación a una suspensión acuosa de partículas inorgánicas con agitación y, después del mezclado con agitación, el secado por calor de la suspensión resultante sin deshidratación por filtración y concentración, llevándose a cabo el secado por rociado de la suspensión acuosa en aire caliente y teniendo dicho aire caliente una temperatura comprendida entre 100ºC y 600ºC. Asimismo, se proporciona...

1. Un proceso para la producción de partículas inorgánicas tratadas con agente de copulación, comprendiendo dicho proceso el contacto de una solución de un agente de copulación y una suspensión acuosa de partículas inorgánicas con agitación y el secado por calor de la suspensión resultante sin deshidratación por filtración o concentración, llevándose a cabo el secado por aspersión de una suspensión acuosa en aire caliente y siendo la temperatura del aire caliente de 100 a 600ºC.

2. Un proceso según la reivindicación 1 en el que las partículas inorgánicas se seleccionan entre hidróxidos, carbonatos, carbonatos básicos, sulfatos básicos, fosfatos, silicatos y óxidos de metal.

3. Un proceso según la reivindicación 1 ó 2, siendo la solución del agente de copulación una solución de reserva, una solución acuosa o una solución alcohólica de un agente de copulación de silano o un agente de copulación de titanato.

4. Un proceso según la reivindicación 1, 2 ó 3 teniendo las gotas de la suspensión rociada un diámetro comprendido entre 50 y 1.200 µm.

5. Un proceso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, siendo la cantidad del agente de copulado de 0,01 a 4% en peso en función de las partículas inorgánicas.

6. Un proceso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, utilizándose una secadora por aspersión para el secado.

7. Un proceso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las partículas inorgánicas son partículas de hidróxido de magnesio que tienen un área superficial específica BET de 15 m²/g o menos, un diámetro de partícula secundario medio de 2 µm o menos y una forma de la partícula de cristal primaria de plaqueta hexagonal, o las partículas inorgánicas son partículas de un compuesto de hidrotalcita que tiene un área superficial específica BET de 40 m²/g o menos y un diámetro de partícula secundario medio de 4 µm o menos.