BR112017003995B1

BR112017003995B1 - Particulado de talco, seu uso e processo de preparação, composição polimérica e seu processo de preparação e compósito ou artigo polimérico contendo a referida composição

Info

Publication number: BR112017003995B1
Application number: BR112017003995-8A
Authority: BR
Inventors: Jean-Sebastien Mas; Jerome Crepin-Leblond
Original assignee: Imerys Talc Europe
Priority date: 2014-09-01
Filing date: 2015-08-25
Publication date: 2022-11-01
Also published as: ES2822116T3; BR112017003995A2; JP2017526611A; WO2016034455A1; ES2709769T3; JP7204712B2; EP3483221B1; CN106795320B; EP2990444A1; JP2020189986A; KR20170048507A; EP3483221A1; JP7207849B2; CN106795320A; US11104778B2; US20170283578A1; KR102509040B1; EP2990444B1

Abstract

PARTICULADO DE TALCO E USOS DO MESMO. É divulgado um particulado de talco tendo um d50 de cerca de 0.5 a 5.0 μm e compreendendo menos de cerca de 500 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a 45 μm e um fator de formato maior ou igual a cerca de 40. Um processo para fazer o particulado de talco também é divulgado. O particulado de talco pode ser usado em composições poliméricas como um enchimento a partir da qual podem ser formados compósitos e artigos poliméricos.

Description

Campo Técnico

[001] A presente invenção refere-se a um particulado de talco, a composições poliméricas compreendendo o referido particulado de talco, a processos para preparar o referido particulado de talco e a referida composição polimérica, a usos do particulado de talco como um enchimento, e a compósitos e artigos poliméricos formados a partir da composição polimérica.

Antecedentes

[002] Particulados de talco foram desenvolvidos para conferir rigidez aos plásticos (e desempenho de barreira para borracha, papel e revestimentos). Particulados de talco exemplificativos estão descritos no documento US-A-6348536. Hoje eles são principalmente em formulações à base de polipropileno com um teor de talco variando de cerca de 5 a 40% em peso, com base no peso total da formulação. Seria desejável oferecer novos talcos para uso em tais formulações tendo propriedades físicas (por exemplo, mecânicas) novas ou aprimoradas.

Sumário da Invenção

[003] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é oferecido um particulado de talco tendo um d50 de cerca de 0.5 to 5.0 μm e um fator de formato maior ou igual a 40, e compreendendo menos de cerca de 500 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a 45 μm.

[004] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, é oferecido um processo para preparar um particulado de talco tendo um d50 de cerca de 0,5 to 5,0 μm e um fator de formato maior ou igual a 40, e compreendendo menos de cerca de 500 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a 45 μm, o referido processo compreendendo: (a) deslaminar uma suspensão líquida de um particulado de talco relativamente grosso tendo um tamanho de partícula inicial com um d50 maior que cerca de 5,0 μm, por exemplo, maior que cerca de 7,5 μm, e opcionalmente tendo um d95 de pelo menos cerca de 20,0 μm, para obter um particulado de talco tendo um tamanho de partícula menor que o tamanho de partícula inicial; (b) tratar a suspensão para reduzir ou eliminar partículas tendo um d95 maior que cerca de 15,0 μm; e (c) secar pelo menos parcialmente a suspensão, dessa forma obtendo um particulado de talco tendo um d50 de cerca de 0.5 a 5,0 μm e um fator de formato maior ou igual a 40, e compreendendo menos de cerca de 500 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a 45 μm.

Descrição Detalhada da Invenção

[005] Conforme usado neste relatório, o termo "talco" significa seja o mineral silicato de magnésio, ou o mineral clorito (silicato misto de magnésio e alumínio), ou uma mistura dos dois, opcionalmente associado a outros minerais, por exemplo, dolomita e/ou magnesita, ou ainda, talco sintético, também conhecido como talcose.

[006] Conforme usado neste relatório, o termo "com a superfície tratada" significa que partículas do talco são colocadas em contato com um composto que adere (por exemplo, fisioabsorvido ou ligado) ou é de alguma forma associado à superfície do talco.

[007] Conforme usado neste relatório, o termo "índice de lamela- ridade" é definido pela seguinte relação:

onde "dmédio" é o valor do tamanho de partícula médio (d50) obtido por uma medição do tamanho de partícula por espalhamento de laser Malvern por via úmida (norma AFNOR NFX11-666 ou ISO 13329-1) e "d50" é o valor do diâmetro médio obtido por sedimentação usando um sedígrafo (norma AFNOR X11-683 ou ISO 13317-3), como descrito abaixo. Pode-se consultar o artigo de G. Baudet e J. P. Rona, Ind. Min. Mines et Carr. Les techn. June, July 1990, páginas 55-61, que mostra que este índice está correlacionado com a razão média da maior dimensão da partícula para sua menor dimensão.

[008] "Fator de formato", conforme usado neste relatório, é uma medida da razão do diâmetro de partícula para a espessura de partícula para uma população de partículas que variam em tamanho e formato, segundo medido pelos métodos de condutividade elétrica, aparelhos, e equações descritos na Patente US N° 5,576,617, aqui incorporada a título de referência. Como a técnica para determinar o fator de formato está ainda descrita na patente '617, a condutividade elétrica de uma composição de uma suspensão aquosa de partículas orientadas em teste é medida enquanto a composição circula por um vaso. As medições da condutividade elétrica são feitas em uma direção do vaso e em uma outra direção do vaso transversal à primeira direção. Usando a diferença entre as duas medições de condutividade, o fator de formato do material particulado em teste é determinado.

[009] Conforme usado neste relatório, "área superficial específica (BET)" significa a área da superfície das partículas do particulado de talco em relação à unidade de massa, determinada de acordo com o método de BET pela quantidade de nitrogênio adsorvido na superfície das referidas partículas de modo a formar uma camada monomolecular cobrindo completamente a referida superfície (medição de acordo com o método de BET, norma AFNOR X11-621 e 622 ou ISO 9277). Em certas modalidades, a superfície específica é determinada de acordo com a norma ISO 9277, ou qualquer método equivalente à mesma.

[0010] A menos que indicado em contrário, as propriedades de tamanho de partícula mencionadas neste relatório para os materiais particulados de talco são medidas de maneira bastante conhecida por sedimentação do material particulado em uma condição totalmente dispersada em um meio aquoso usando uma máquina Sedigraph 5100 fornecida pela Micromeritics Instruments Corporation, Norcross, Georgia, EUA (www.micromeritics.com), neste relatório denominada "unidade Micromeritics Sedigraph 5100". Tal máquina oferece medições e um gráfico da percentagem em peso cumulativa de partículas tendo um tamanho, conhecido na literatura como ‘diâmetro esférico equivalente’ (e.s.d), menores que os valores de e.s.d dados. O tamanho de partícula médio d50 é o valor determinado desta maneira do e.s.d das partículas em que há 50% em peso das partículas que têm um diâmetro esférico equivalente menor que o valor de d50. O valor de d95 é o valor em que 95% em peso das partículas têm um e.s.d menor que o valor d95. As propriedades de tamanho de partícula podem ser determinadas de acordo com cm a norma ISO 13317-3, ou qualquer método equivalente à mesma.

[0011] Na técnica de espalhamento de luz laser Malvern mencionada acima, o tamanho das partículas em pós, suspensões e emulsões pode ser medido usando-se difração de feixe de laser, com base na aplicação da teoria de Mie. Tal máquina, por exemplo, um Malvern Mastersizer S (fornecido pela Malvern Instruments) oferece medições e um gráfico da percentagem em volume cumulativa de partículas tendo um tamanho, conhecido na literatura como ‘diâmetro esférico equivalente’ (e.s.d), menores que os valores de e.s.d dados. O tamanho de partícula médio d50 é o valor determinado desta maneira do e.s.d das partículas em que há 50% em volume das partículas que têm um diâmetro esférico equivalente menor que o valor d50. Para evitar dúvidas, a medição do tamanho de partícula usando espalhamento de luz laser não é um método equivalente ao método de sedimentação mencionado acima.

[0012] Conforme usado neste relatório, o termo "obliquidade" é terminado pela seguinte fórmula: obliquidade = 100 x (d30/d70) onde o valor d30 é o valor em que 30% em peso das partículas têm um esd menor que o valor d30, e o valor d70 é o valor em que 70% em peso das partículas têm um esd menor que o valor d70, medido de acordo com o método de sedimentação descrito acima.

[0013] De acordo com certas modalidades, o particulado de talco tem um d50 de cerca de 0,5 a 5,0 μm e um fator de formato maior ou igual a 40, e compreende menos de cerca de 500 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a 45 μm. Em certas modalidades, o ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a 45 μm é determinado por análise usando-se um crivo ou peneira com um tamanho de abertura de dimensão apropriada, i.e., um crivo ou peneira tendo um tamanho de abertura de 45 μm, por exemplo, um crivo de 45 μm disponível na ControlabTM. A análise pode ser realizada com base em 1 kg de talco seco. Por exemplo, para uma pasta com um teor de sólidos de 10 %, 10 kg de pasta serão pesados e peneirados, com o resíduo sendo coletado e pesado em um desse- cador para determinar o ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a 45 μm. Inesperadamente, foi constatado que reduzindo o ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a 45 μm, por exemplo, para um nível inferior a 500 ppm, por exemplo, para um nível inferior a cerca de 100 ppm, ou ainda menor ou igual a 50 ppm, é possível aprimoramentos em uma ou mais propriedades mecânicas de composições poliméricas preenchidas com o particulado de talco; por exemplo, resistência ao impacto, observada em medições do impacto de queda de peso ou impacto Charpy. Além disso, a rigidez, observada ao medir-se o módulo de flexão, pode ser melhorada, particularmente se a obliquidade do particulado de talco for aumentada, como discutido acima.

[0014] Em certas modalidades, o particulado de talco compreende menos de cerca de 250 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a 45 μm, por exemplo, menor ou igual a cerca de 100 ppm, ou menor ou igual a cerca de 75 ppm, ou menor ou igual a cerca de 50 ppm, ou menor ou igual a cerca de 40 ppm, ou menor ou igual a cerca de 30 ppm, ou menor ou igual a cerca de 20 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a 45 μm. Em certas modalidades, o particulado de talco compreende pelo menos cerca de 1 ppm, por exemplo, pelo menos cerca de 5 ppm, ou pelo menos cerca de 10 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a 45 μm.

[0015] Aqui, a referência a uma quantidade de partículas em ter mos de partes por milhão ("ppm") tendo um tamanho de partícula menor ou maior que um certo tamanho é uma referência a ppm em peso.

[0016] Em certas modalidades, o particulado de talco tem um d50 de cerca de 0,5 a cerca de 4,0 μm, ou de cerca de 0,5 a cerca de 3,5 μm, ou de cerca de 0,75 a cerca de 3,25 μm, ou de cerca de 1,0 a cerca de 3,0 μm, ou de cerca de 1,25 a cerca de 3,0 μm, ou de cerca de 1,5 a cerca de 3,0 μm, ou de cerca de 1,75 a cerca de 3,0 μm, ou de cerca de 2,0 a cerca de 2,9 μm, ou de cerca de 2,2 a cerca de 2,8 μm, ou de cerca de 2,3 a cerca de 2,8 μm.

[0017] Em certas modalidades, o particulado de talco tem um d95 inferior a cerca de 15 μm, por exemplo, um d95 inferior a cerca de 12 μm, inferior a cerca de 11 μm, ou inferior a cerca de 10 μm. Em certas modalidades, o particulado de talco tem um d95 de cerca de 5,0 a cerca de 15,0 μm, por exemplo, de cerca de 7,0 a cerca de 12,0 μm, ou de cerca de 8,0 a 12,0 μm, ou de cerca de 7,0 a cerca de 11,0 μm, ou de cerca de 8,0 a cerca de 11,0 μm, ou de cerca de 8,0 a cerca de 10,0 μm, ou de cerca de 8,0 a cerca de 9,0 μm.

[0018] Em certas modalidades, o particulado de talco tem uma obliquidade de pelo menos cerca de 25, por exemplo, pelo menos cerca de 26, ou pelo menos cerca de 27, ou pelo menos cerca de 28, ou pelo menos cerca de 29. Vantajosamente, o particulado de talco tem uma obliquidade de pelo menos cerca de 30, por exemplo, pelo menos cerca de 31, ou pelo menos cerca de 32, ou pelo menos cerca de 33, ou pelo menos cerca de 34, ou pelo menos cerca de 35, ou pelo menos cerca de 36, ou pelo menos cerca de 37, ou pelo menos cerca de 38. Em certas modalidades, a obliquidade é inferior a cerca de 50, por exemplo, inferior a cerca de 45. Em certas modalidades, a obliquidade varia de cerca de 29 a 40, por exemplo, de cerca de 30 a 40, ou de cerca de 30 a 39, ou de cerca de 31 a 38, ou de cerca de 32 a 38, ou de cerca de 33 a 38, ou de cerca de 34 a 38, ou de cerca de 34 a 38. Como discutido neste relatório, foi inesperadamente descoberto que aumentar a obliquidade do particulado de talco pode favoravelmente aumentar a rigidez de uma composição polimérica preenchida com o particulado de talco.

[0019] Em certas modalidades, o particulado de talco tem um fator de formato maior ou igual a 70, por exemplo, maior ou igual a 80 ou maior ou igual a 90. Em certas modalidades o particulado de talco tem um fator de formato menor ou igual a 150, por exemplo, menor ou igual a 130, por exemplo menor ou igual a 110. Em certas modalidades o fator de formato varia de 40 a 150, ou 40 a 130 ou 40 a 110, ou 70 a 150 ou 70 a 130 ou 70 a 110. Um fator de formato relativamente alto pode favoravelmente aumentar a rigidez de um polímero preenchido com um particulado de talco que é adicionalmente caracterizado por ter um d50 de cerca de 0,5 a 5,0 μm e que compreende menos de cerca de 500 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a 45 μm.

[0020] Em certas modalidades, o particulado de talco tem um índice de lamelaridade de pelo menos cerca de 2,6, por exemplo, pelo menos cerca de 2,8, ou pelo menos cerca de 3,0, ou pelo menos cerca de 3,2, ou pelo menos cerca de 3,4. Em certas modalidades, o particu- lado de talco tem um índice de lamelaridade inferior a cerca de 5,0 ou menor ou igual a cerca de 4,2, ou menor ou igual a cerca de 4,0. Em certas modalidades, o particulado de talco tem um índice de lamelari- dade de cerca de 2,8 a cerca de 5,0, por exemplo, de cerca de 2,8 a cerca de 4,5, ou de cerca de 2,8 a cerca de 4,0, por exemplo, de cerca de 2,9 a cerca de 4,0, ou de cerca de 3,0 a cerca de 4,0, ou de cerca de 3,0 a cerca de 2,9, ou de cerca de 3,1 a cerca de 3,9, ou de cerca de 3,2 a cerca de 3,9, ou de cerca de 3,3 a cerca de 3,9. O bom-senso convencional é que seria esperado que um tal com índice de lamelari- dade mais alto conferiria maior rigidez a uma composição polimérica.

[0021] Em certas modalidades, o particulado de talco tem um area superficial específica (BET) maior ou igual a cerca de 5 m2/g, por exemplo, maior ou igual a cerca de 8 m2/g, ou maior ou igual a cerca de 10 m2/g, ou maior ou igual a cerca de 10 m2/g. Em certas modalidades, o particulado de talco tem uma área superficial específica (BET) de cerca de 10 m2/g a cerca de 25 m2/g, por exemplo, de cerca de 10 m2/g a cerca de 20 m2/g, ou de cerca de 12 m2/g a cerca de 18 m2/g, ou de cerca de 13 m2/g a cerca de 16 m2/g.

[0022] Em certas modalidades, o particulado de talco tem um d50 de cerca de 0.5 a cerca de 5.0 μm, compreende menos de cerca de 250 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a 45 μm, por exemplo, menor ou igual a cerca de 100 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a 45 μm, uma obliquidade de cerca de 30 a cerca de 40, e um índice de lamelaridade de cerca de 2,8 a 4,0. Em tais modalidades, o particulado de talco pode ter um d95 de cerca de 8,0 a cerca de 12,0 μm e/ou uma área superficial específica (BET) de cerca de 10 m2/g a cerca de 20 m2/g.

[0023] Em certas modalidades, o particulado de talco tem um d50 de cerca de 1,5 a cerca de 3,0 μm, compreende menos de cerca de 50 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a 45 μm, uma obliquidade de cerca de 32 a cerca de 40, e um índice de lamelari- dade de cerca de 2,8 a 4,0. Em tais modalidades, o particulado de talco pode ter um d95 de cerca de 8,0 a cerca de 12,0 μm e/ou uma área superficial específica (BET) de cerca de 10 m2/g a cerca de 20 m2/g.

[0024] Em certas modalidades, o particulado de talco tem um d50 de cerca de 2,0 a cerca de 3,0 μm, compreende menos de cerca de 40 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a 45 μm, uma obliquidade de cerca de 32 a cerca de 38, e um índice de lamelari- dade de cerca de 3,2 a 3,8. Em tais modalidades, o particulado de talco pode ter um d95 de cerca de 8,0 a cerca de 12,0 μm e/ou uma área superficial específica (BET) de cerca de 10 m2/g a cerca de 20 m2/g.

[0025] Em certas modalidades, o tal é o mineral silicato de magnésio ou o mineral clorito, ou uma mistura dos mesmos. Opcionalmente, o talco pode incluir ainda dolomita ou magnesita, ou combinações das mesmas. A quantidade de dolomita e/ou magnesita no talco pode ser menor que cerca de 10 % em peso, com base no peso total de talco, por exemplo, menor que cerca de 5 % em peso, ou menor que cerca de 1 % em peso, ou menor que cerca de 0,75 % em peso, ou 0,5 % em peso ou menos, com base no peso total de talco. Em certas modalidades, o talco compreende, consiste essencialmente em, ou consiste no mineral silicato de magnésio. Em certas modalidades, o talco é uma mistura de mineral silicato de magnésio e clorito. A relação em peso de mineral silicato de magnésio para clorito pode variar de cerca de 5:1 a cerca de 1:4, por exemplo, de cerca de 4:1 a cerca de 1:1, ou de cerca de 4:1 a cerca de 2:1, ou de cerca de 4:1 a cerca de 2.5:1, ou de cerca de 4:1 a cerca de 3:1, ou cerca de 2:1, ou cerca de 3:1, ou cerca de 4:1. Em certas modalidades, o talco compreende, consiste essencialmente em, ou consiste em talco sintético ou talcose.

[0026] Em certas modalidades, o particulado de talco pode ser mis turado ou blendado com um outro material particulado inorgânico (i.e., um material particulado inorgânico que não talco), por exemplo, um carbonato, sulfato ou oxissulfato de metal alcalinoterroso, tal como carbonato de cálcio, carbonato de magnésio, dolomita, gesso, oxissulfato de magnésio, uma argila do tipo kandite hídrica tal como caulim, haloisita ou argila branca plástica, uma argila do tipo kandite anidra (calcinada) tal como metacaulim ou caulim completamente calcinada, mica, perlita, feldspato, nefelina sienito, wolastonita, terra diatomácea, barita, vidro, e sílica ou silicatos naturais ou sintéticos. Em certas modalidades, o particula- do de talco é misturado ou blendado com um ou mais dentre carbonato, sulfato, ou oxissulfato de metal alcalino-terroso, mica e caulim.

[0027] Em certas modalidades, o particulado de talco é tratado com um agente de tratamento de superfícies. Tratamento da superfície com o talco pode servir para reduzir ou eliminar a agregação dos parti- culados de talco e/ou aumentar a incorporação do particulado de talco em uma composição polimérica.

[0028] Agentes de tratamento de superfícies adequados incluem um composto com cadeias de carbono hidrófobas contendo radicais polares, por exemplo, a família de aminas, silanos, siloxanos, álcoois ou ácidos e sais metálicos dos mesmos.

[0029] Em certas modalidades, o agente de tratamento de superfícies é um poliéter ou um derivado do mesmo, por exemplo, polis- siloxano modificado com poliéter.

[0030] Em certas modalidades, o poliéter é um polioxialquileno (POA), por exemplo, polialquileno glicol (PAG) ou óxido de polialquile- no (PAO). Conforme usado neste relatório, o termo ‘polialquileno glicol’ significa um POA tendo uma massa molecular média numérica abaixo de 20.000 g/mol, e o termo ‘óxido de polialquileno significa um POA tendo uma massa molecular média numérica above 20.000 g/mol. Em certas modalidades, o agente de tratamento de superfícies compreende ou é um polialquileno glicol tendo uma massa molecular média numérica de cerca de 100 a cerca de 15.000 g/mol, por exemplo, de cerca de 200 a cerca de 10.000 g/mol, ou de cerca de 500 a cerca de 9000 g/mol, ou de cerca de 1000 a cerca de 9000 g/mol, ou de cerca de 2000 a cerca de 900 g/mol, ou de cerca de 4000 a cerca de 9000 g/mol, ou de cerca de 6000 a cerca de 9000 g/mol, ou de cerca de 6000 a cerca de 8500 g/mol.

[0031] Em certas modalidades, o poliéter é um óxido de polialqui-leno selecionado dentre um ou mais de paraformaldeído (óxido de po- limetileno), politetrametileno glicol, politetrametileno éter glicol, óxido de polietileno, óxido de polipropileno, óxido de polibutileno, e combinações dos mesmos.

[0032] Em certas modalidades, o agente de tratamento de superfícies compreende ou é polietileno glicol. Em certas modalidades, o agente de tratamento de superfícies compreende ou é uma mistura de polietileno glicol e polipropileno glicol (PPG). Em certas modalidades, o agente de tratamento de superfícies é polietileno glicol tendo uma massa molecular média numérica de cerca de 200 a cerca de 10.000 g/mol, por exemplo, de cerca de 500 a cerca de 9000 g/mol, ou de cerca de 1000 a cerca de 9000 g/mol, ou de cerca de 2000 a cerca de 900 g/mol, ou de cerca de 4000 a cerca de 9000 g/mol, ou de cerca de 6000 a cerca de 9000 g/mol, ou de cerca de 6000 a cerca de 8500 g/mol. Um PEG exemplificativo inclui a série PuriolTM de poliglicóis da BASF, por exemplo, PuriolTM 8005.

[0033] Em certas modalidades, o agente de tratamento de superfícies compreende ou é um ácido graxo, e/ou um sal metálico do mes- mo, por exemplo, ácido esteárico ou um estearato metálico, tal como estearato de magnésio, cálcio ou zinco.

[0034] Agentes à base de silano adequados são aminosilanos, por exemplo, trimetoxissilil etil amina, trietoxissilil etil amina, tripropoxissilil etil amina, tributoxissilil etil amina, trimetoxissilil propil amina, trietoxis- silil propil amina, tripropoxissilil propil amina, triisopropoxissilil propil amina, tributoxissilil propil amina, trimetoxissilil butil amina, trietoxissilil butil amina, tripropoxissilil butil amina, tributoxissilil butil amina, trime- toxissilil pentil amina, trietoxissilil pentil amina, tripropoxissilil pentil amina, tributoxissilil pentil amina, trimetoxissilil hexil amina, trietoxissilil hexil amina, tripropoxissilil hexil amina, tributoxissilil hexil amina, trime- toxissilil heptil amina, trietoxissilil heptil amina, tripropoxissilil heptil amina, tributoxissilil heptil amina, trimetoxissilil octil amina, trietoxissilil octil amina, tripropoxissilil octil amina, tributoxissilil octil amina, e similares. Agentes adequados tendo um grupo hidrocarbil e um grupo polar são hidrocarbil aminas tais como trietanolamina (TEA), e agentes do tipo amino álcool tais como 2-amino-2-metil-1-propanol. AMP-95® é uma formulação de 2-amino-2-metil-1-propanol contendo 5% de água comercialmente disponível.

[0035] O agente de tratamento de superfícies pode ser acrescentado em uma quantidade eficaz para obter o resultado desejado. Em certas modalidades, a quantidade de agente de tratamento de superfícies varia de cerca de 0,1 % a 5 % em peso em relação ao peso de talco, por exemplo, de cerca de 0,1 % a 2 % em peso em relação ao peso de talco.

[0036] Os agentes de tratamento de superfícies podem ser aplicados por adição ao particulado de talco e misturação usando-se métodos convencionais. Os agentes de tratamento de superfícies podem ser aplicados durante a preparação do particulado de talco a partir de um material de partida do tipo talco relativamente grosso e antes de o particulado de talco ser adicionado a uma composição polimérica. Preparação do particulado de talco

[0037] O particulado de talco pode ser preparado por técnicas bastante conhecidas pelo especialista na técnica, por exemplo, técnicas selecionadas dentre cominuição (por exemplo, esmagamento, trituração, moagem), classificação (por exemplo, seleção hidrodinâmica, pe- neiração e/ou crivação), e secagem.

[0038] Em certas modalidades, o particulado de talco é preparado por um processo que compreende: (a) deslaminar uma suspensão líquida de um particulado de talco relativamente grosso tendo um tamanho de partícula inicial com um d50 maior que cerca de 5,0 μm, por exemplo, maior que cerca de 7,5 μm, e opcionalmente tendo um d95 de pelo menos cerca de 20,0 μm, para obter um particulado de talco tendo um tamanho de partícula menor que o tamanho de partícula inicial; (b) tratar a suspensão para reduzir ou eliminar partículas tendo um d95 maior que cerca de 15,0 μm; (b1) opcionalmente tratar a suspensão para reduzir o ppm de partículas tendo um tamanho de partícula ou maior ou igual a 45 μm, (c) secar pelo menos parcialmente a suspensão dessa forma obtendo um particulado de talco tendo um d50 de cerca de 0,5 a 5,0 μm e compreendendo menos de cerca de 500 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a 45 μm.

[0039] O particulado de talco pode ser misturado ou blendado com um outro particulado inorgânico em qualquer estágio do processo.

[0040] Em certas modalidades, o particulado de talco obtido tem uma ou mais das seguintes propriedades. 1. Uma obliquidade de pelo menos cerca de 25, por exemplo, pelo menos cerca de 26, ou pelo menos cerca de 27, ou pelo menos cerca de 28, ou pelo menos cerca de 29. Vantajosamente, o parti- culado de talco tem uma obliquidade de pelo menos cerca de 30, por exemplo, pelo menos cerca de 31, ou pelo menos cerca de 32, ou pelo menos cerca de 33, ou pelo menos cerca de 34, ou pelo menos cerca de 35, ou pelo menos cerca de 36, ou pelo menos cerca de 37, ou pelo menos cerca de 38. 2. Um índice de lamelaridade de pelo menos cerca de 2.6, por exemplo, pelo menos cerca de 2,8, ou pelo menos cerca de 3,0, ou pelo menos cerca de 3,2, ou pelo menos cerca de 3,4. Em certas modalidades, o particulado de talco tem um índice de lamelaridade inferior a cerca de 4,2, ou menor ou igual a cerca de 4,0. Em certas modalidades, o particulado de talco tem um índice de lamelaridade de cerca de 2,8 a cerca de 4,0, por exemplo, de cerca de 2,9 a cerca de 4,0, ou de cerca de 3,0 a cerca de 4,0, ou de cerca de 3,0 a cerca de 2,9, ou de cerca de 3,1 a cerca de 3,9, ou de cerca de 3,2 a cerca de 3,9, ou de cerca de 3,3 a cerca de 3,9. 3. Uma área superficial específica (BET) maior ou igual a cerca de 5 m2/g, por exemplo, maior ou igual a cerca de 8 m2/g, ou maior ou igual a cerca de 10 m2/g, ou maior ou igual a cerca de 10 m2/g. Em certas modalidades, o particulado de talco tem uma área superficial específica (BET) de cerca de 10 m2/g a cerca de 25 m2/g, por exemplo, de cerca de 10 m2/g a cerca de 20 m2/g, ou de cerca de 12 m2/g a cerca de 18 m2/g, ou de cerca de 13 m2/g a cerca de 16 m2/g. 4. Menos de cerca de 250 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a 45 μm, por exemplo, menor ou igual a cerca de 100 ppm, ou menor ou igual a cerca de 75 ppm, ou menor ou igual a cerca de 50 ppm, ou menor ou igual a cerca de 40 ppm, ou menor ou igual a cerca de 30 ppm, ou menor ou igual a cerca de 20 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a 45 μm. Em certas modalidades, o particulado de talco compreende pelo menos cerca de 1 ppm, por exemplo, pelo menos cerca de 5 ppm, ou pelo menos cerca de 10 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a 45 μm. 5. Um dõo de cerca de 0,5 a cerca de 4,0 μm, ou de cerca de 0,5 a cerca de 3,5 μm, ou de cerca de 0,75 a cerca de 3,25 μm, ou de cerca de 1,0 a cerca de 3,0 μm, ou de cerca de 1,25 a cerca de 3,0 μm, ou de cerca de 1,5 a cerca de 3,0 μm, ou de cerca de 1,75 a cerca de 3,0 μm, ou de cerca de 2,0 a cerca de 2,9 μm, ou de cerca de 2,2 a cerca de 2,8 μm, ou de cerca de 2,3 a cerca de 2,8 μm. 6. Um d95 inferior a cerca de 15 μm, por exemplo, um d95 inferior a cerca de 12 μm, inferior a cerca de 11 μm, ou inferior a cerca de 10 μm. Em certas modalidades, o particulado de talco tem um d95 de cerca de 5,0 a cerca de 15,0 μm, por exemplo, de cerca de 7,0 a cerca de 12,0 μm, ou de cerca de 8,0 a 12,0 μm, ou de cerca de 7,0 a cerca de 11,0 μm, ou de cerca de 8,0 a cerca de 11,0 μm, ou de cerca de 8,0 a cerca de 10,0 μm, ou de cerca de 8,0 a cerca de 9,0 μm. 7. Um fator de formato maior ou igual a 70. Em certas modalidades o particulado de talco tem um fator de formato menor ou igual a 130, por exemplo, menor ou igual a 110. Em certas modalidades o fator de formato varia de 40 a 130, ou 40 a 110, ou 70 a 130 ou 70 a 110.

[0041] As partículas tendo um d95 maior que cerca de 15.0 μm da etapa (b) podem ser recicladas para deslaminação de acordo com a etapa (a).

[0042] Para tratamento na etapa (b), o produto da operação de des- laminação pode ser diluído para reduzir a viscosidade, por exemplo, diluído para menos de cerca de 20 % em peso de teor de sólidos secos, por exemplo, de cerca de 5 a cerca de 15 % em peso de teor de sólidos secos, ou de cerca de 10 a cerca de 15 % em peso de teor de sólidos secos. O diluente pode ser qualquer líquido adequado, e é tipicamente o mesmo líquido que aquele usado para preparar a suspensão do particu- lado de talco relativamente grosso, por exemplo, água.

[0043] O talco é pelo secado menos parcialmente para obter um talco pelo menos parcialmente seco compreendendo pelo menos cerca de 50 % em peso de teor de sólidos secos, por exemplo, de cerca de 60 % a cerca de 90 % em peso de teor de sólidos secos, ou de cerca de 60 a cerca de 80 % em peso de teor de sólidos secos, ou de cerca de 65 a cerca de 75 % em peso de teor de sólidos secos.

[0044] O talco pelo menos parcialmente seco pode ser então quebrado, i.e., particulado, o que pode ser conduzido por trituração a seco em um triturador, como descrito acima na etapa (a), seguida ainda por uma etapa de secagem para reduzir o teor de umidade, por exemplo, para menos de cerca de 1 %, que pode ser determinada por qualquer técnica de análise de peso adequada.

[0045] O processo pode compreender ainda tratar o particulado de talco com um agente de tratamento de superfícies antes de secar pelo menos parcialmente a suspensão para obter um talco pelo menos parcialmente seco compreendendo pelo menos 50 % em peso de teor de sólidos secos. O agente de tratamento de superfícies pode ser incorporado durante a operação de deslaminação e/ou depois da etapa (b) e antes da secagem.

Composições poliméricas

[0046] O particulado de talco (opcionalmente com a superfície tra tada) da presente invenção pode ser usado como um enchimento em uma composição polimérica. O particulado de talco pode ser usado como um enchimento estendido ou um enchimento funcional. Conforme usado neste relatório, o termo "enchimento funcional" significa um aditivo incorporado em uma composição polimérica com o propósito de melhorar uma ou mais de suas propriedades físicas (por exemplo, mecânicas). Um "enchimento estendido" tipicamente modifica muito pouco as propriedades da composição polimérica e serve essencialmente para reduzir os custos.

[0047] Em certas modalidades, o particulado de talco pode ser usado como um enchimento funcional em uma composição polimérica, por exemplo, para modificar ou melhorar uma ou mais das propriedades mecânicas da composição polimérica.

[0048] Em certas modalidades, o particulado de talco é usado como um enchimento estendido, por exemplo, para suplementar ou substituir outros materiais de enchimento, que podem ser mais caros ou mais difíceis de incorporar na composição polimérica.

[0049] Em certas modalidades, a composição polimérica compreende de cerca de 5 a cerca de 70 % em peso de particulado de talco (opcionalmente com a superfície tratada), com base no peso total da composição polimérica, por exemplo, de cerca de 10 a cerca de 70 % em peso, ou de cerca de 20 a cerca de 60 % em peso, ou de cerca de 25 a cerca de 50 % em peso, ou de cerca de 30 a cerca de 50 % em peso, ou de cerca de 30 a cerca de 45 % em peso, ou de cerca de 30 a cerca de 40 % em peso, ou de cerca de 35 a cerca de 45 % em peso de particula- do de talco. Em certas modalidades, a composição polimérica compreende pelo menos cerca de 10 % em peso de particulado de talco, com base no peso total da composição polimérica, por exemplo, pelo menos cerca de 20 % em peso, ou pelo menos cerca de 25 % em peso, ou pelo menos cerca de 30 % em peso, ou pelo menos cerca de 35 % em peso, ou pelo menos cerca de 40 % em peso de particulado de talco.

[0050] A composição polimérica pode compreender outro enchimento que não o particulado de talco incluindo, porém sem limitação, um car-bonato ou sulfato de metal alcalino-terroso, tal como carbonato de cálcio, carbonato de magnésio, dolomita, gesso, uma argila do tipo kandite hídrica tal como caulim, haloisita ou argila branca plástica, uma argila do tipo kandite anidra (calcinada) tal como metacaulim ou caulim completamente calcinada, mica, perlita, feldspato, nefelina sienito, wolastonita, terra dia- tomácea, barita, vidro, e sílica ou silicatos naturais ou sintéticos. Em certas modalidades, a composição polimérica pode compreender outro talco que não o particulado de talco da presente invenção.

[0051] Os compostos de enchimento que não o particulado de talco podem ser incluídos durante a preparação da composição poliméri- ca, ou alternativamente, durante a preparação do particulado de talco, por exemplo, o particulado de talco pode ser misturado e blendado com os outros compostos de enchimento, opcionalmente blendados com um agente de tratamento de superfícies. Em tais modalidades, os outros compostos de enchimento podem ter a superfície tratada com o agente de tratamento de superfícies.

[0052] Em certas modalidades, a quantidade de outros compostos de enchimento está presente em uma quantidade inferior a cerca de 10 % em peso, com base no peso total da composição polimérica, por exemplo, inferior a cerca de 5 % em peso, ou inferior a cerca de 1 % em peso, ou inferior a cerca de 0,5 % em peso, ou inferior a cerca de 0,4 % em peso, ou inferior a cerca de 0,3 % em peso, ou inferior a cerca de 0,2 % em peso, ou inferior a cerca de 0,1 % em peso.

[0053] A composição polimérica pode compreender qualquer polímero natural ou sintético ou uma mistura dos mesmos. O polímero pode ser, por exemplo, termoplástico ou termofixo. O termo "polímero" usado neste relatório inclui homopolímeros e/ou copolímeros, assim como polímeros reticulados e/ou emaranhados.

[0054] O termo "precursor" conforme aplicado ao componente polímero será facilmente entendido pelo especialista na técnica. Por exemplo, precursores adequados podem incluir um ou mais de: mo- nômeros, agentes de reticulação, agentes de cura compreendendo agentes de reticulação e promotores, ou qualquer combinação dos mesmos. Onde, de acordo com a presente invenção, o particulado de talco é misturado com precursores do polímero, a composição polimé- rica será subsequentemente formada por cura e/ou polimerização dos componentes precursores para formar o polímero desejado.

[0055] Os polímeros, que incluem homopolímeros e/ou copolímeros,compreendidos na composição polimérica da presente invenção podem ser preparados a partir de um ou mais dos seguintes monômeros: ácido acrílico, ácido metacrílico, metil metacrilato, e alquil acrilatos tendo 1-18 átomos de carbono no grupo alquila, estireno, estirenos substituídos, di- vinil benzeno, dialil ftalato, butadieno, vinil acetato, acrilonitrila, metacrilo- nitrila, anidrido maleico, ésteres de ácido maleico ou ácido fumárico, ácido ou anidrido tetra-hidroftálico, ácido ou anidrido itacônico, e ésteres de ácido itacônico, com ou sem um dímero, trímero, ou tetrâmero de reticu- lação, ácido crotônico, neopentil glicol, propileno glicol, butanedióis, etile- no glicol, dietileno glicol, dipropileno glicol, glicerol, ciclo- hexanodimetanol, 1,6 hexanodiol, trimetiolpropano, pentaeritritol, anidrido ftálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico, anidrido hexa-hidroftálico, ácido adípico ou ácido succínico, ácido azelaico e ácidos graxos diméricos, to- lueno di-isocianato e difenil metano di-isocianato.

[0056] O polímero pode ser selecionado dentre um ou mais de po-limetilmetacrilato (PMMA), poliacetal, policarbonato, polivinilas, polia- crilonitrila, polibutadieno, poliestireno, poliacrilato, polietileno, polipropi- leno, polímeros epóxi, poliésteres insaturados, poliuretanos, policiclo- pentadienos e copolímeros dos mesmos. Polímeros adequados também incluem borrachas líquidas, tais como silicones.

[0057] Os polímeros que podem ser usados de acordo com a invenção são vantajosamente polímeros termoplásticos. Polímeros ter-moplásticos são aqueles que amolecem sob a ação de calor e endurecem novamente para suas características originais ao serem resfriados, isto é, o ciclo aquecimento-resfriamento é totalmente reversível. Por definição convencional, termoplásticos são polímeros orgânicos de cadeia reta e linear ramificada com uma ligação molecular. Exemplos de polímeros que podem ser usados de acordo com a invenção incluem, porém sem limitação, polietileno, por exemplo, polietileno linear de baixa densidade (LLDPE) e graus de densidade média do mesmo, po- lietileno de alta densidade (HDPE), polietileno de baixa densidade (LDPE), polipropileno (PP), polietileno tereftalato (PET), vinil/polivinil cloreto (PVC), poliestireno, e misturas dos mesmos.

[0058] Em certas modalidades, o polímero é um polímero de poli-alquileno, por exemplo, polietileno, polipropileno, polibutileno, ou um copolímero de dois ou mais de monômeros de etileno, propileno e buti- leno, por exemplo, um copolímero de etileno-propileno. Em certas modalidades, o polímero é uma mistura de dois ou mais de propileno, po- lietileno e copolímero de etileno-propileno, por exemplo, uma mistura de propileno e polietileno.

[0059] Em certas modalidades, o polímero compreende, consiste essencialmente em, ou consiste em polipropileno ou polietileno ou uma mistura de polipropileno e polietileno.

Preparação da composição funcional

[0060] A composição polimérica pode ser preparada por mistura-ção íntima dos seus componentes uns com os outros. O particulado de talco pode ser então adequadamente blendado, por exemplo, blenda- do a seco, com a mistura de componentes e quaisquer componentes adicionais desejados, antes de ser processado para formar um compósito ou artigo polimérico final.

[0061] A composição polimérica pode ser preparada por combinação do particulado de talco, já descrito neste relatório, com um polímero em uma quantidade de pelo menos cerca de 1 % em peso, com base no peso total da composição polimérica, por exemplo, em uma quantidade de pelo menos cerca de 2 % em peso, ou pelo menos cerca de 3 % em peso, ou pelo menos cerca de 5 % em peso, ou pelo menos cerca de 10 % em peso, ou pelo menos cerca de 15 % em pe- so, ou pelo menos cerca de 20 % em peso, ou pelo menos cerca de 30 % em peso, ou pelo menos cerca de 35 % em peso, ou pelo menos cerca de 40 % em peso, ou pelo menos cerca de 45 % em peso, ou pelo menos cerca de 50 % em peso, ou pelo menos cerca de 60 % em peso, com base no peso total da composição polimérica. Em certas modalidades, a quantidade de particulado de talco varia de cerca de 1 a cerca de 70 % em peso, com base no peso total da composição polimérica, por exemplo, de cerca de 5 a cerca de 70 % em peso, ou de cerca de 10 a cerca de 70 % em peso, ou de cerca de 20 a cerca de 60 % em peso, ou de cerca de 25 a cerca de 50 % em peso, ou de cerca de 30 a cerca de 50 % em peso, ou de cerca de 30 a cerca de 45 % em peso, ou de cerca de 30 a cerca de 40 % em peso, ou de cerca de 35 a cerca de 45 % em peso, com base no peso total da composição polimérica.

[0062] Em certas modalidades, a composição polimérica compreende pelo menos cerca de 30 % em peso de polímero, com base no peso total da composição polimérica, por exemplo, de cerca de 30 a cerca de 90 % em peso de polímero, ou de cerca de 40 a cerca de 80 % em peso de polímero, de cerca de 50 a 75 % em peso de polímero, de cerca de 50 a cerca de 70 % em peso de polímero, ou de cerca de 55 a cerca de 70 % em peso de polímero, ou de cerca de 60 a cerca de 70 % em peso de polímero, ou de cerca de 55 a 65 % em peso de polímero, com base no peso total da composição polimérica.

[0063] A preparação das composições poliméricas da presente invenção pode ser feita por qualquer método de misturação adequado conhecido na literatura, como ficará facilmente evidente para o especialista na técnica.

[0064] Tais métodos incluem combinação a seco dos components individuais ou precursores dos mesmos e subsequente processamento de maneira convencional. Alguns dos ingredientes podem, se desejado, ser pré-misturados antes de sua adição à mistura de combinação.

[0065] No caso de composições de polímeros termplásticos, tal processamento pode compreender misturação por fusão, seja diretamente em um extrusor para fazer um artigo a partir da composição, ou pré-misturação em um aparelho de misturação a seco. As combinações a seco dos componentes individuais podem ser alternativamente diretamente moldadas por injeção sem pré-misturação por fusão.

[0066] A composição polimérica pode ser preparada por mistura-ção íntima dos seus componentes uns com os outros. O particulado de talco pode ser então adequadamente blendado a seco com o polímero e quaisquer componentes adicionais desejados, antes de ser processado da maneira descrita acima.

[0067] Outros compostos de enchimento podem ser adicionados e blendados no estágio de misturação.

[0068] Para a preparação de composições de polímeros reticulados ou curados, a mistura de componentes não curados ou seus precursores, e, se desejado, o particulado de talco e quaisquer componentes desejados diferentes de talco, serão colocados em contato em condições adequadas de calor, pressão e/ou luz com uma quantidade eficaz de qualquer agente de reticulação ou sistema de cura adequado, de acordo com a natureza e a quantidade do polímero usado, para reticular e/ou curar o polímero.

[0069] Para a preparação de composições poliméricas onde o par-ticulado de talco e quaisquer outros componentes desejados estão presente in situ no momento da polimerização, a mistura de monôme- ros e quaisquer outros precursores de polímero desejados, o particu- lado de talco e quaisquer outros componentes serão em contato em condições adequadas de calor, pressão e/ou luz, de acordo com natureza e a quantidade dos outros monômeros usados, para polimerizar os monômeros com o particulado de talco e quaisquer outros componentes in situ.

[0070] Em certas modalidades, o particulado de talco é dispersado com agitação em uma mistura compreendendo polímero (por exemplo, polipropileno) e opcionalmente um agente de cura. A mistura pode compreender ainda um agente de liberação de molde.

[0071] A dispersão resultante pode ser desgaseificada para remover o ar aprisionado. A dispersão resultante pode ser então despejada em um molde adequado e curada. Temperaturas de cura adequadas variam de 20-200°C, por exemplo, 20-120°C, ou, por exemplo, 60-90°C.

[0072] A mistura de polímeros de partida pode compreender ainda um pré-polímero (por exemplo, monômero de propileno). O pré- polímero pode corresponder ou não ao polímero de partida.

[0073] A viscosidade do polímero ou solução de polímero/monomer de partida, e a quantidade de agente de cura, agente de liberação e talco de relação de aspecto alta e superfície tratada podem ser variadas de acordo com as exigências do produto curado final. De um modo geral, quanto maior a quantidade de particulado de talco adicionada, mais alta é a viscosidade da dispersão. Agentes dispersantes podem ser acrescentados para reduzir a viscosidade da dispersão. Alternativamente, a quantidade de polímero na solução de partida pode ser reduzida.

[0074] Agentes de cura adequados serão facilmente aparentes para o especialista na técnica, e incluem peróxidos orgânicos, hidroperóxidos, e compostos azoicos. Exemplos de agentes de cura do tipo peróxido e hidroperóxido incluem dimetil dibutilperóxi-hexano, benzil peróxido, dicu- mil peróxido, peróxido de metil etil cetona, lauril peróxido, ciclo-hexanona peróxido, t-butil perbenzoato, t-butil hidroperóxido, t-butil benzeno hidro- peróxido de, hidroperóxido de cumeno e t-butil peroctoato.

[0075] As combinações compoundadas podem compreender ainda componentes adicionais, tais como auxiliares de deslizamento (por exemplo, Erucamide), auxiliares de processamento (por exemplo, Po- libatch® AMF-705), agentes de liberação de molde e antioxidantes.

[0076] Agentes de liberação de molde adequados serão facilmente aparentes para o especialista na técnica, e incluem ácidos graxos, e sais de zinco, cálcio, magnésio e lítio de ácidos graxos e ésteres de fosfatos orgânicos. Exemplos específicos são ácido esteárico, esteara- to de zinco, estearato de cálcio, estearato de magnésio, estearato de lítio, oleato de cálcio, palmitato de zinco. Tipicamente, os auxiliares de deslizamento e processamento, e os agentes de liberação de molde são adicionados em uma quantidade menor que cerca de 5% em peso com base no peso da batelada mestre. Artigos poliméricos, que incluem aqueles descritos acima, podem ser extrudados, moldados por compressão ou moldados por injeção usando-se técnicas convencionais conhecidas na literatura, como ficará facilmente evidente para o especialista na técnica. Portanto, como descrito abaixo, a presente invenção também está voltada para artigos formados a partir das composições poliméricas da presente invenção.

[0077] Em certas modalidades, a composição polimérica compreende um corante que, se presente, será acrescentado durante a formação da composição polimérica. O corante pode ser acrescentado na forma de uma batelada mestre. Os corantes adequados são muitos e vários.

[0078] Em certas modalidades, o particulado de talco é acrescentado a uma extrusora de parafuso duplo na qual o polímero não preenchido está sendo introduzido e derretido. O particulado de talco é introduzido na extrusora através de uma tremonha, por exemplo, via alimentação gravimétrica, e é misturado uniformemente com o polímero. A mistura emerge da extrusora e pode ser resfriada. Em seguida, por exemplo, a mistura pode ser ainda moldada por compressão ou moldada por injeção em formatos úteis.

[0079] Os métodos descritos acima podem incluir combinação e extrusão. A combinação pode ser realizada usando-se um compounder de parafuso duplo, por exemplo, uma extrusora de parafuso duplo Clextral BC 21 ou uma extrusora de parafuso duplo Leistritz ZSE 18 ou um compounder de parafuso duplo Baker Perkins 25 mm. O polímero, o particulado de talco e os componentes adicionais opcionais podem ser pré-misturados e introduzidos a partir de uma única tremonha. O fundente resultante pode ser resfriado, por exemplo, em um banho de água, e em seguida peletizado. As peças de teste, por exemplo, barras de Charpy ou haltere de tração, podem ser moldadas por injeção ou fundido ou soprado como um filme.

[0080] A temperatura do parafuso pode variar entre cerca de 100°C e cerca de 300°C, por exemplo, entre cerca de 150°C e cerca de 280°C, por exemplo, entre cerca de 180°C e cerca de 250°C, ou entre cerca de 200 e 230°C.

[0081] A velocidade do parafuso pode variar entre cerca de 100 e 1200 rpm, por exemplo, entre cerca de 100 e 1000 rpm, por exemplo, entre cerca de 200 e 800 rpm, por exemplo, entre cerca de 250 e 650 rpm, por exemplo, entre cerca de 200 e 400 rpm, ou entre cerca de 500 e 700 rpm. Em certas modalidades, a velocidade do parafuso é cerca de 300 rpm. Em outras modalidades, a velocidade do parafuso é cerca de 600 rpm.

[0082] Aparelhos de moldagem por injeção adequados incluem,por exemplo, uma prensa Billion 50T Proxima. A composição poliméri- ca pode ser secada antes da moldagem. A secagem pode ser efetuada a qualquer temperatura adequada, por exemplo, cerca de 60°C, por um período de tempo adequado, por exemplo, entre cerca de 1 horas e 20 horas, por exemplo, entre cerca de 2 e 18 horas, ou entre cerca de 1 e 3 horas, ou entre cerca de 4 e 8 horas, ou entre cerca de 12 e 18 horas. A temperatura durante a secagem pode ser mantida constante ou pode ser variada. Em certas modalidades, a temperatura durante a secagem varia entre cerca de 70 e 120°C, por exemplo, entre cerca de 80 e 100°C, por exemplo, cerca de 90°C.

[0083] A moldagem geralmente é conduzida a uma temperatura à qual a composição polimérica é escoável. Por exemplo, a temperatura de moldagem pode variar entre cerca de 100 e 300°C, por exemplo, entre cerca de 200 e 300°C, ou entre cerca de 240 e cerca de 280°C. Subsequente à moldagem, a peça moldada será deixada esfriar e solidificar.

[0084] Outras técnicas de processamento adequadas incluem moldagem por injeção assistida por gás, calandragem, conformação a vácuo, termofixação, moldagem por sopro, estiramento, centrifugação, conformação de filme, laminação ou qualquer combinação das mesmas. Qualquer aparelho adequado pode ser usado, como será evidente para o especialista na técnica.

[0085] A composição polimérica pode ser processada para formar,ou para ser incorporada em artigos de comércio de qualquer maneira adequada, como descrito neste relatório. Os artigos que podem ser formados a partir da composição polimérica são muitos e vários. Exemplos incluem peças de carroceria e painéis automotivos, por exemplo, capô (capota), para-lama, capa para espelho retrovisor externo, porta (dianteira e/ou traseira), comporta de descarga e pára- choque (dianteiro e/ou traseiro).

[0086] Em certas modalidades, as composições poliméricas e/ou os compósitos poliméricos e/ou da presente invenção podem ser ca-racterizados em termos de uma ou mais de uma propriedade física ou mecânica.

[0087] Em certas modalidades, as composições poliméricas e/ou os compósitos e/ou artigos poliméricos formados a partir das mesmas podem ser caracterizados em termos das propriedades de impacto, também chamadas de resistência ao impacto, por exemplo, resistência ao impacto Charpy ou índice de peso em queda (FWI). Estas propriedades podem ser determinadas de acordo com os métodos descritos nos Exemplos abaixo. Em certas modalidades, a composição poliméri- ca e/ou compósito e/ou artigo polimérico formado a partir da mesma, compreendendo uma quantidade de particulado de talco (por exemplo, pelo menos cerca de 2 % em peso, ou pelo menos cerca de 5 % em peso, ou pelo menos cerca de 10 % em peso, ou pelo menos cerca de 15 % em peso, ou pelo menos cerca de 20 % em peso, ou pelo menos cerca de 30 % em peso, ou pelo menos cerca de 35 % em peso, ou pelo menos cerca de 40 % em peso) pode ter uma resistência ao impacto Charpy e/ou um FWI (a 0°C ou 20°C) que é equiparável, ou melhor, ao de uma composição polimérica e/ou compósito e/ou artigo po- limérico formado a partir da mesma, compreendendo uma quantidade equiparável de um particulado de talco que compreende mais de 500 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a 45 μm, por exemplo, uma quantidade equiparável de um particulado de talco que compreende mais de 1000 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a 45 μm. Por exemplo, em certas modalidades a resistência ao impacto Charpy pode ser melhorado em pelo menos 1%, ou pelo menos 2%, ou pelo menos 3%, ou pelo menos 4%, ou pelo menos 5%, ou pelo menos 10%, ou pelo menos 15%, ou pelo menos 20% em relação a uma composição polimérica e/ou compósito e/ou artigo polimérico formado a partir da mesma, compreendendo uma quantidade equiparável de particulado de talco que compreende mais de 500 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a 45 μm. em outras modalidades, o FWI pode ser melhorado em pelo menos 1%, ou pelo menos 2%, ou pelo menos 3%, ou pelo menos 4%, ou pelo menos 5%, ou pelo menos 10%, ou pelo menos 15%, ou pelo menos 20% em relação a uma composição poli- mérica e/ou compósito e/ou artigo polimérico formado a partir da mesma, compreendendo uma quantidade equiparável de particulado de talco que compreende mais de 500 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a 45 μm.

[0088] Em certas modalidades, as composições poliméricas e/ou os compósitos e/ou artigos poliméricos formados a partir das mesmas podem ser caracterizados em termos de uma propriedade de rigidez, por exemplo, módulo de flexão. Esta propriedade pode ser determinada de acordo com os métodos descritos nos Exemplos abaixo. Em certas modalidades, a composição polimérica e/ou compósito e/ou artigo polimé- rico formado a partir da mesma, compreendendo uma quantidade de particulado de talco (por exemplo, pelo menos cerca de 2 % em peso, ou pelo menos cerca de 5 % em peso, ou pelo menos cerca de 10 % em peso, ou pelo menos cerca de 15 % em peso, ou pelo menos cerca de 20 % em peso, ou pelo menos cerca de 30 % em peso, ou pelo menos cerca de 35 % em peso, ou pelo menos cerca de 40 % em peso) pode ter um módulo de flexão que é equiparável, ou melhor, em relação a uma composição polimérica e/ou compósito e/ou artigo polimérico formado a partir da mesma, compreendendo uma quantidade equiparável de particulado de talco que compreende mais de 500 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a 45 μm, por exemplo, uma quantidade equiparável de um particulado de talco que compreende mais de 1000 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a 45 μm. Por exemplo, em certas modalidades o módulo de flexão pode ser melhorado em pelo menos 1%, ou pelo menos 2%, ou pelo menos 3%, ou pelo menos 4%, ou pelo menos 5%, ou pelo menos 10%, ou pelo menos 15%, ou pelo menos 20% em relação a uma composição polimérica e/ou compósito e/ou artigo polimérico formado a partir da mesma, compreendendo uma quantidade equiparável de particulado de talco que compreende mais de 500 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a 45 μm.

[0089] Para evitar dúvidas, a presente invenção também abrange a seguinte matéria definida nos parágrafos numerados que se seguem. 1. Um particulado de talco tendo um d50 de cerca de 0.5 a 5.0 μm e compreendendo menos de cerca de 500 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a 45 μm e um índice de lamelaridade de cerca de 2.8 a cerca de 45.0. 2. O particulado de talco de acordo com o parágrafo 1 com-preendendo menos de cerca de 250 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a cerca de 45 μm. 3. O particulado de talco de acordo com o parágrafo 2 com-preendendo menor ou igual a cerca de 100 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a cerca de 45 μm. 4. O particulado de talco de acordo com o parágrafo 3 com-preendendo menor ou igual a cerca de 50 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a cerca de 45 μm. 5. O particulado de talco de acordo com qualquer um dos parágrafos precedentes tendo uma obliquidade maior ou igual a cerca de 30.0. 6. O particulado de talco de acordo com qualquer um dos parágrafos precedentes tendo um índice de lamelaridade de cerca de 2.8 a cerca de 5.0. 7. O particulado de talco de acordo com qualquer um dos parágrafos precedentes tendo um fator de formato maior ou igual a 40, e opcionalmente não maior que 150, ou 70-150 ou 70-130. 8. O particulado de talco de acordo com qualquer um dos parágrafos precedentes tendo um d95 de cerca de 5.0 a cerca de 15.0 μm, por exemplo, de cerca de 8.0 a cerca de 12.0 μm. 9. O particulado de talco de acordo com qualquer um dos parágrafos precedentes tendo uma área superficial específica (BET) de cerca de 10 m2/g a cerca de 20 m2/g. 10. O particulado de talco de acordo com qualquer um dos parágrafos precedentes que tem a superfície tratada com um agente de tratamento de superfícies. 11. Um processo para preparar um particulado de talco tendo um d50 de cerca de 0.5 a 5.0 μm e um índice de lamelaridade de cerca de 2.8 a cerca de 20.0, por exemplo, de cerca de 2.8 a cerca de 5.0, e compreendendo menos de cerca de 500 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a 45 μm, o referido processo compreendendo: (a) deslaminar uma suspensão líquida de um particulado de talco relativamente grosso tendo um tamanho de partícula inicial com um d50 maior que cerca de 5.0 μm, por exemplo, maior que cerca de 7.5 μm, e opcionalmente tendo um d95 de pelo menos cerca de 20.0 μm, para obter um particulado de talco tendo um tamanho de partícula menor que o tamanho de partícula inicial; (b) tratar a suspensão para reduzir ou eliminar partículas tendo um d95 maior que cerca de 15.0 μm; e (c) secar pelo menos parcialmente a suspensão, dessa forma obtendo um particulado de talco tendo um d50 de cerca de 0.5 a 5.0 μm e um índice de lamelaridade de cerca de 2.8 a cerca de 20.0, por exemplo, de cerca de 2.8 a cerca de 5.0, e compreendendo menos de cerca de 500 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a 45 μm. 12. O processo de acordo com o parágrafo 11, tratando ainda o particulado de talco com um agente de tratamento de superfícies antes de secar pelo menos parcialmente a suspensão. 13. O processo de acordo com o parágrafo 11 ou 12, onde pelo menos uma porção das partículas tendo um d95 maior que cerca de 15.0 μm é reciclada para deslaminação de acordo com a etapa (a). 14. Uma composição polimérica compreendendo o particu- lado de talco de acordo com qualquer um dos parágrafos 1-9, ou obtenível pelo processo de acordo com qualquer um dos parágrafos 11-13. 15. A composição polimérica de acordo com o parágrafo 14, onde o polímero é selecionado dentre polipropileno, polietileno, um copolímero de propileno-etileno, ou combinações dos mesmos. 16. A composição polimérica de acordo com qualquer um dos parágrafos 14- 15, compreendendo pelo menos cerca de 1 % em peso do particulado de talco, com base no peso total da composição polimérica. 17. Um processo para preparar uma composição polimérica compreendendo combinar o particulado de talco de acordo com qualquer um dos parágrafos 1-10, ou obtenível pelo processo de acordo com qualquer um dos parágrafos 11-13, com um polímero. 18. Um compósito ou artigo polimérico formado, por exemplo, extrudado ou moldado, a partir da composição polimérica de acordo com qualquer um dos parágrafos 14-17. 19. O compósito ou artigo polimérico de acordo com o parágrafo 18 tendo: (i) uma primeira resistência ao impacto Charpy que é maior que uma segunda resistência ao impacto Charpy de um compósito ou artigo polimérico equiparável compreendendo a mesma quantidade de talco que o particulado de talco que compreende mais de 500 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a 45 μm; e/ou (ii) um primeiro índice de peso em queda (FWI) a 0°C ou 20°C que é maior que um segundo FWI de um compósito ou artigo po- limérico equiparável compreendendo a mesma quantidade de particu- lado de talco que compreende mais de 500 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a 45 μm; e/ou (iii) um primeiro módulo de flexão que é maior que um segundo módulo de flexão de um compósito ou artigo polimérico equiparável compreendendo a mesma quantidade de particulado de talco que compreende mais de 500 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a 45 μm. 20. Uso de um particulado de talco de acordo com qualquer um dos parágrafos 1-10, ou obtenível pelo processo de acordo com qualquer um dos parágrafos 11-13 como um enchimento, por exemplo, um enchimento funcional, em uma composição polimérica.

[0091] A invenção será agora ilustrada por meio dos exemplos não limitativos que se seguem.

EXEMPLOS

[0092] A menos que especificado em contrários, os métodos de teste a seguir foram usados para caracterizar os materiais preparados nos Exemplos:

Módulo de flexão (MPa)

[0093] Medido em barras de 80 mm por 10 mm por 4 mm de acor do com a norma ISO 178.

Resistência ao impacto Charpy KJ/m

[0094] Medida em barras de 80 mm por 10 mm por 4 mm de acor do com a norma ISO 178. Amostras sem entalhe a -20°C /-10°C /0°C; amostras com entalhe a 23°C.

Índice de peso em queda (J) a 0°C e -20°C

[0095] Medido em placas de 60 * 60 * 3 mm de acordo com a nor ma EN ISO 6603:2.

"Índice de lamelaridade" e "Fator de formato”

[0096] Como descrito acima.

Exemplo 1

[0097] Foi preparado um particulado de talco fino tendo as propriedades resumidas na Tabela 1.

[0098] O particulado de talco fino foi misturado com um copolímero de polipropileno e então pedaços de teste foram extrudados para serem testados. As propriedades mecânicas estão dadas na Tabela 1.

Exemplo Comparativo A

[0099] A título de comparação, foi preparado um particulado de talco comparativo tendo as propriedades resumidas na Tabela 1.

[00100] O particulado de talco comparativo foi misturado com o mesmo copolímero de polipropileno que aquele usado no Exemplo 1.As propriedades mecânicas estão dadas na Tabela 1.Tabela 1.

Claims

1. Particulado de talco, caracterizado pelo fato de que apresenta um d50 de 0,5 a 5,0 μm e um índice de lamelaridade de 2,8 a 45,0 e compreende menos de 500 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a 45 μm.

2. Particulado de talco de acordo com a reivindicação 1, ca-racterizado pelo fato de que compreende menos de 250 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a 45 μm, ou compreendendo menos ou igual a 100 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a 45 μm, ou compreendendo menos ou igual a 50 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a 45 μm.

3. Particulado de talco de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que apresenta: uma obliquidade maior ou igual a 30,0, ou por ter um índice de lamelaridade de 2,8 a 5,0; ou um fator de formato maior ou igual a 40, ou maior ou igual a 70, e opcionalmente de no máximo 150; ou um d95 de 5,0 a 15,0 μm, por exemplo, de 8,0 a 12,0 μm.

4. Particulado de talco de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que apresenta uma área superficial específica (BET) de 10 m2/g a 20 m2/g.

5. Particulado de talco de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que apresenta a super-fície tratada com um agente de tratamento de superfícies.

6. Processo para preparar um particulado de talco, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que compreende: (a) deslaminar uma suspensão líquida de um particulado de talco relativamente grosso tendo um tamanho de partícula inicial com um d50 maior que 5,0 μm, por exemplo, maior que 7,5 μm, e opcionalmente tendo um d95 de pelo menos 20,0 μm, para obter um particulado de talco tendo um tamanho de partícula menor que o tamanho de partícula inicial; (b) tratar a suspensão para reduzir ou eliminar partículas tendo um d95 maior que 15.0 μm; e (c) secar pelo menos parcialmente a suspensão, obtendo, dessa forma, um particulado de talco tendo um d50 de 0,5 a 5,0 μm e um índice de lamelaridade de 2,8 a 45,0, por exemplo, de 2,8 a 20,0 ou de 2,8 a 5,0, e compreendendo menos de 500 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a 45 μm.

7. Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que trata ainda o particulado de talco com um agente de tratamento de superfícies antes de secar pelo menos parcialmente a suspensão.

8. Processo de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma porção das partículas tendo um d95 maior que 15,0 μm é reciclada para deslaminação de como definida na etapa (a).

9. Composição polimérica, caracterizada pelo fato de que compreende o particulado de talco como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 5, ou obtenível pelo processo como definido em qualquer uma das reivindicações 6 a 8.

10. Composição polimérica de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o polímero é selecionado dentre poli- propileno, polietileno, um copolímero de propileno-etileno, ou combinações dos mesmos.

11. Composição polimérica de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizada pelo fato de que compreende pelo menos 1 % em peso do particulado de talco, com base no peso total da composição polimérica.

12. Processo para preparar uma composição polimérica, caracterizado pelo fato de que compreende combinar o particulado de talco como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 5, ou obtenível pelo processo como definido em qualquer uma das reivindicações 6 a 8, com um polímero.

13. Compósito ou artigo polimérico, caracterizado pelo fato de que é formado, por exemplo, extrudado ou moldado, a partir da composição polimérica como definida em qualquer uma das reivindicações 9 a 11.

14. Compósito ou artigo polimérico de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que apresenta: (i) uma primeira resistência ao impacto Charpy que é maior que uma segunda resistência ao impacto Charpy de um compósito ou artigo polimérico equiparável compreendendo a mesma quantidade de talco que o particulado de talco que compreende mais de 500 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a 45 μm; e/ou (ii) um primeiro índice de peso em queda (FWI) a 0°C ou 20°C que é maior que um segundo FWI de um compósito ou artigo po- limérico equiparável compreendendo a mesma quantidade de particu- lado de talco que compreende mais de 500 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a 45 μm; e/ou (iii) um primeiro módulo de flexão que é maior que um segundo módulo de flexão de um compósito ou artigo polimérico equiparável compreendendo a mesma quantidade de particulado de talco que compreende mais de 500 ppm de partículas tendo um tamanho de partícula maior ou igual a 45 μm.

15. Uso de um particulado de talco como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 5, ou obtenível pelo processo como definido em qualquer uma das reivindicações 6 a 8, caracterizado pelo fato de ser como um enchimento, por exemplo, um enchimento funcional, em uma composição polimérica.