ES2643593T3 - Proceso para la preparación de un producto con carga de carbonato de calcio - Google Patents

Proceso para la preparación de un producto con carga de carbonato de calcio Download PDF

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Description

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DESCRIPCION
Proceso para la preparacion de un producto con carga de carbonato de calcio
La presente invencion se refiere a un producto de carga mineral que se puede usar en una multitud de aplicaciones, por ejemplo en composiciones polimericas, en la fabricacion de papel, revestimientos de papel, aplicaciones agncolas, pinturas, adhesivos, selladores, aplicaciones para la construccion o aplicaciones cosmeticas.
Las cargas minerales bien conocidas comprenden, por ejemplo, carbonato de calcio molido (CCM) natural y carbonato de calcio precipitado (CCP).
Para la preparacion de CCM ha sido bastante habitual utilizar polfmeros solubles en agua basados en acidos poliacnlicos neutralizados parcial o totalmente, acidos polimetacnlicos, sus derivados y sus sales, como adyuvantes de molienda y agentes dispersantes en un proceso de molienda en humedo para proporcionar suspensiones minerales acuosas. Dichos polfmeros solubles en agua se conocen, por ejemplo, a partir de las solicitudes de patente europea EP 0 046 573, EP 0 100 947, EP 0 100 948, EP 0 129 329, EP 0 261 039, EP 0 516 656 y EP 0 542 644.
El documento EP 0 380 430 divulga un proceso para triturar carbonato de calcio en un medio acuoso en presencia de un agente de molienda soluble en agua en una pequena cantidad y que se caracteriza por que el medio de molienda comprende cuerpos de molienda, conteniendo la fase acuosa el agente de molienda y el carbonato de calcio que se va a moler en suspension se mantiene a una temperatura inferior a 60 °C durante la operacion de molienda. La suspension producida mediante la molienda y el carbonato de calcio molido recogido despues de la retirada de la fase acuosa puede aplicarse en los campos de relleno masivo y revestimiento de papel y de cargas para pinturas y plasticos.
En el documento EP 0 779 342, se utilizan copolfmeros de estireno-anfudrido maleico con un peso molecular promedio de 1.000 a 3.000 g/mol y, preferentemente, de 1.500 a 2.000 g/mol como agentes de dispersion y/o para el tratamiento de cargas minerales de tipo basico o con superficies con los grupos hidroxilo libres en resinas termoplasticas, homopolfmeros sin grupos arilo y un esqueleto de carbono unico o copolfmeros con grupos arilo y un esqueleto compuesto por unicamente carbono y oxfgeno donde el contenido de atomos de oxfgeno no supera el 22 % en peso. Tambien se divulgan composiciones termoplasticas que contienen dichos copolfmeros.
El documento EP 0 889 102 se refiere a una dispersion de pigmento para una tinta acuosa. El pigmento se dispersa en un lfquido mediante un agente dispersante, donde el agente dispersante comprende un copolfmero de estireno- anfudrido maleico (SMA), un producto de reaccion del copolfmero de SMA y un alcohol o una combinacion del copolfmero de SMA y el producto de reaccion del copolfmero de SMA/alcohol. La proporcion en peso entre el pigmento y el agente dispersante en la dispersion es de aproximadamente 5:1 a aproximadamente 9:1 y, preferentemente, de aproximadamente 6:1 a aproximadamente 8:1. El pigmento comprende al menos aproximadamente 33 % en peso del peso total de la dispersion, preferentemente, al menos aproximadamente 36 % en peso de la dispersion, y, lo mas preferiblemente, al menos aproximadamente 40 % en peso de la dispersion. Se prepara una tinta acuosa combinando la dispersion de pigmento con una emulsion que comprende un polfmero estabilizado en agua. El pigmento comprende al menos aproximadamente 10% en peso del peso total de la composicion de tinta.
De acuerdo con el documento FR 2 351 706, se pueden mejorar las eficiencias en las operaciones de triturado en humedo de carbon o con valores de metal realizando el proceso de molienda en presencia de un adyuvante qmmico de la molienda. Un aumento en la tasa de rotura de la partfcula de mineral obtenida mediante el uso del adyuvante de molienda permite una mayor densidad de la suspension de mineral que se va a moler sin una disminucion acompanante de la cinetica de la molienda. Esto permite un mayor rendimiento de la suspension molida por unidad de tiempo o, por lo tanto, un menor consumo de energfa por tonelada de mineral molido y/o un aumento de la finura de la suspension molida a un rendimiento constante.
El documento US 3.923.717 divulga una reduccion superior de la demanda de agua de las pastas de cemento Portland del proceso en humedo mediante sales solubles en agua de copolfmeros de estireno-anfudrido maleico que tienen un intervalo de peso molecular de aproximadamente 1.000 a aproximadamente 5.000 g/mol.
En el documento WO 2013/039986, se divulgan composiciones minerales y metodos relacionados. Una composicion mineral puede incluir un mineral tratado con un polfmero a base de estireno. El mineral tratado con un poifmero a base de estireno se puede usar para un revestimiento sobre un producto de papel que tiene un primer valor de Cobb que es menor que un segundo valor de Cobb del producto de papel con el revestimiento desprovisto de la composicion mineral.
El documento EP 2 546 410 se refiere a partfculas de carbonato de calcio hidrofobas, asf como a un proceso para reducir el paso en un medio acuoso generado en un proceso de fabricacion de papel o de pulpeo. Las partfculas de carbonato de calcio hidrofobas se obtienen poniendo en contacto el carbonato de calcio molido y/o el carbonato de
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calcio precipitado con el agente hidrofobizante. En una realizacion preferente, el agente hidrofobizante es acido estearico.
El documento US 2010/025507 se refiere a un metodo para la molienda en seco de uno o mas materiales minerales que consisten en al menos un carbonato de calcio. La molienda tiene lugar en presencia de al menos un polfmero hidrofilo de tipo combinado que contiene al menos una funcion de oxido de alquileno injertada sobre al menos un monomero de etileno insaturado. Se han realizado varios intentos adicionales de mejorar la aplicabilidad de los materiales minerales particulados y especialmente de las cargas minerales que contienen carbonato de calcio, por ejemplo, tratando dichos materiales con acidos carboxflicos alifaticos superiores, que en algunos casos pueden tambien denominarse acidos grasos, y sales de acidos carboxflicos alifaticos. Por ejemplo, el documento WO 00/20336 se refiere a un carbonato de calcio natural ultrafino que se puede tratar opcionalmente con uno o mas de algunos acidos grasos, o una o mas de algunas sales, o sus mezclas, y que se utiliza como regulador de la reologfa en composiciones polimericas.
Del mismo modo, el documento US 4.407.986 se refiere a carbonato de calcio precipitado que esta tratado superficialmente con un dispersante que puede incluir acidos alifaticos superiores y sus sales metalicas a fin de limitar la adicion de aditivos lubricantes cuando este carbonato de calcio se amasa con polipropileno cristalino y para evitar la formacion de agregados de carbonato de calcio que limitan la resistencia al impacto del polipropileno.
En el documento EP 0 325 114, que se refiere a composiciones de revestimiento no colgantes para vehfculos a motor basadas en cloruro de polivinilo que tienen propiedades reologicas y de adhesion mejoradas, se utiliza una mezcla de una sal de amonio del acido 12-hidroxiestearico con un acido graso (en una relacion en peso de 1:1) para tratar una carga mineral.
Ademas, los materiales minerales particulados se pueden tratar tambien con otros agentes de tratamiento superficial, tales como silanos, siloxanos, fosfatos, fosfonatos, oxalatos, succinatos, fluoruros, polfmeros naturales o sinteticos, o sus mezclas a fin de hidrofobizar la superficie de dicho material mineral.
Sin embargo, en muchos casos, la preparacion de los productos de carga mineral que contienen carbonato de calcio mediante el uso de los agentes de molienda y dispersantes anteriormente mencionados conduce a una calidad mala. Por ejemplo, el uso de agentes de molienda da como resultado a menudo una elevada susceptibilidad a la captacion de agua del producto de carga mineral resultante. Los materiales que contienen carbonato de calcio particulado que tienen una elevada sensibilidad a la absorcion de humedad pueden ser especialmente inconvenientes cuando se usan como carga en composiciones polimericas. Por ejemplo, dichos materiales pueden recoger humedad durante el almacenamiento, el transporte, y/o el procesamiento que, a su vez, puede conducir a la formacion de huecos en las composiciones polimericas producidas en un proceso de extrusion en fundido.
A este respecto, el documento EP 0 998 522 describe suspensiones que se muelen en humedo en ausencia de un dispersante o en presencia solo de cantidades inferiores a las eficaces, que a continuacion se secan y se usan como carga en productos polimericos. Como regla general, la tecnica anterior ensena a no utilizar ningun dispersante ni agente de molienda para la molienda de carbonato de calcio si esta previsto el uso como carga en productos polimericos.
A la vista de lo anterior, los expertos se siguen enfrentando al problema de una produccion eficaz de cargas secas molidas en humedo para su aplicacion en plasticos, tales como poliolefinas, sin una disminucion de la calidad. Todavfa hoy, los procesos de molienda en humedo tienen varias desventajas. Por ejemplo, la ausencia de agentes de molienda y dispersantes requiere la molienda con un contenido bajo de solidos, lo que da como resultado un rendimiento reducido y un incremento general de la energfa de molienda. Ademas, el secado de suspensiones de carga de bajo contenido en solidos tambien da como resultado un mayor consumo de energfa.
Sigue existiendo necesidad de proporcionar productos de carga mineral y procesos para su preparacion que puedan reducir o evitar uno o mas de los inconvenientes tecnicos anteriormente mencionados.
Es por tanto un objeto de la presente invencion proporcionar un proceso para la preparacion de un producto de carga mineral que se pueda llevar a cabo en condiciones de un contenido alto de solidos. Otro objeto puede tambien verse en la disposicion de un proceso muy eficaz para la provision de un producto de carga mineral que tenga una susceptibilidad de captacion de la humedad relativamente baja.
Uno o mas de los problemas anteriores y otros problemas se resuelven por la materia sujeto como se define en el presente documento en las reivindicaciones independientes.
Un primer aspecto de la presente invencion se refiere a un proceso para la preparacion de un producto de carga mineral, comprendiendo dicho proceso las etapas de:
a) proporcionar un material que contenga carbonato de calcio;
b) proporcionar agua;
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c) proporcionar al menos un agente de molienda;
d) moler en humedo el material que contiene carbonato de calcio en una mezcla obtenida poniendo en contacto:
i) el material que contiene el carbonato de calcio proporcionado en la etapa a), con
ii) el agua proporcionada en la etapa b) y con
iii) el al menos un agente de molienda proporcionado en la etapa c)
en cualquier orden en al menos una unidad de molienda para obtener una carga mineral molida en humedo;
e) opcionalmente clasificar la carga mineral molida en humedo de la etapa d) para obtener una fraccion gruesa y una fraccion fina, donde la fraccion gruesa se elimina o se somete a una etapa de molienda en humedo d) y la fraccion fina representa una carga mineral fina;
f) secar la carga mineral molida en humedo de la etapa d) y/o la carga mineral fina de la etapa e) para obtener una carga mineral seca que tenga un contenido de humedad total menor o igual al 1,0 % en peso, basada en el peso total de dicha carga mineral seca; y
g) tratar la carga mineral fina de la etapa f) con un agente hidrofobizante para obtener un producto tratado superficialmente que tiene una capa de tratamiento en al menos parte de la superficie de dicho producto;
donde el contenido de humedad total en la mezcla de la etapa d) vana de 15,0 % a 50,0 % en peso, basado en el peso total de dicha mezcla;
la cantidad del al menos un agente de molienda proporcionado en la etapa c) esta comprendida entre 0,01 % y 10,0 % en peso, basado en el peso seco total del material que contiene carbonato de calcio; la temperatura en la etapa d) esta comprendida entre 60 °C y 150 °C; y
el al menos un agente de molienda se selecciona de entre el grupo que consiste en copolfmeros de estireno- anfudrido maleico y derivados de copolfmeros de estireno-anfudrido maleico, seleccionandose dichos derivados de copolfmeros de estireno-anfudrido maleico que tienen unidades de anfudrido maleico parcial o completamente hidrolizado, donde dicho agente de molienda tiene una relacion de unidades monomericas (unidades de estireno: unidades de anhfdrido maleico, S:MA) de 1:2 a 5:1 y un peso molecular Mw de 500 a 40.000 g/mol.
De acuerdo con el proceso de la presente invencion, el producto de carga mineral se puede preparar a partir de un material que contenga carbonato de calcio, por ejemplo, a partir de marmol, piedra caliza, tiza, dolomita, y similares, en un proceso de molienda en humedo. La presente invencion utiliza al menos un agente de molienda seleccionado entre el grupo de copolfmeros de estireno-antudrido maleico y derivados de copolfmeros de estireno-anfudrido maleico en vez de agentes convencionales, tales como poliacrilatos. Con este fin, se proporciona una mezcla obtenida mediante el contacto de un material que contiene carbonato de calcio y agua se somete a una etapa de molienda en humedo en una unidad de molienda (por ejemplo, un molino de bolas) a temperaturas elevadas que oscilan entre 60 °C y 150 °C. El agente de molienda se puede anadir a dicha mezcla antes de la etapa de molienda o durante la etapa de molienda en humedo del material que contiene carbonato de calcio. Incluso se puede anadir el agente de molienda antes de la adicion de agua. Tras la adicion del agente de molienda y durante la etapa de molienda, se puede formar una capa sobre al menos parte de la superficie de la carga mineral molida en humedo. Dicha capa puede comprender los copolfmeros de estireno-anfudrido maleico o derivados de los copolfmeros de estireno-anfudrido maleico. Puede comprender tambien los productos de reaccion correspondientes del(de los) agente(s) de molienda que pueden ser el resultado de la reaccion de dicho(s) agente(s), por ejemplo, con el material que contiene carbonato de calcio presente en la mezcla de la etapa d). Tfpicamente, dichos productos de reaccion son productos de reaccion resultantes de la reaccion del(de los) agente(s) de molienda con la superficie del material que contiene carbonato de calcio. Posteriormente a la etapa de molienda, la carga mineral molida en humedo se seca para eliminar al menos parte de la humedad (es decir, el agua) de la mezcla de molienda a fin de obtener una carga mineral seca que tenga un contenido de humedad de menos de 1,0 % en peso. Se puede llevar a cabo una etapa de clasificacion opcional antes de la etapa de secado mencionada anteriormente. A continuacion, se somete la carga mineral seca a una etapa de tratamiento usando un agente hidrofobizante para obtener un producto de carga mineral de superficie tratada que proporciona una capa de tratamiento sobre al menos parte de la superficie de dicho producto de carga mineral. A fin de conseguir una eficacia de molienda optima y una calidad optima del producto de carga mineral obtenido, el al menos un agente de molienda tiene una relacion de unidades monomericas (unidades de estireno: unidades de anfudrido maleico, S:MA) de 1:2 a 5:1 y un peso molecular Mw de 500 a 40.000 g/mol.
Otro aspecto de la presente invencion se refiere a un producto de carga mineral. Dicho producto se obtiene mediante el proceso de acuerdo con la presente invencion y tiene una susceptibilidad de captacion de la humedad normalizada menor o igual a 0,18 mg/m2.
Otro aspecto mas de la presente invencion se refiere al uso de un producto de carga mineral inventivo en una composicion polimerica, en la fabricacion de papel, revestimientos de papel, aplicaciones agncolas, pinturas, adhesivos, selladores, aplicaciones para la construccion y/o aplicaciones cosmeticas.
Las realizaciones ventajosas del proceso de acuerdo con la presente invencion y las realizaciones del producto de carga mineral obtenido mediante el proceso de acuerdo con la presente invencion se definen en las correspondientes reivindicaciones secundarias.
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De acuerdo con una realizacion, el material que contiene el carbonato de calcio proporcionado en la etapa a) se selecciona entre fuentes de carbonato de calcio naturales y, preferentemente, se selecciona entre el grupo consistente en marmol, piedra caliza, tiza, dolomita, y sus mezclas.
De acuerdo con otra realizacion, el al menos un agente de molienda proporcionado en la etapa c) tiene una relacion de unidades monomericas (S:MA) de 1:1 a 4:1, preferentemente de 1:1 a 3:1 y, mas preferentemente, de 1:1 a 2:1.
De acuerdo con otra realizacion, el al menos un agente de molienda proporcionado en la etapa c) tiene un peso molecular Mw de 2.000 a 30.000 g/mol y, preferentemente, de 4.000 a 8.000 g/mol.
De acuerdo con otra realizacion adicional, el al menos un agente de molienda proporcionado en la etapa c) esta parcial o completamente neutralizado con cationes seleccionados entre litio, sodio, potasio, calcio, magnesio, amonio, iminio, y sus mezclas.
De acuerdo con otra realizacion adicional, donde el contenido de humedad total en la mezcla de la etapa d) vana entre 18,0 % a 35,0 % en peso, preferentemente de 20,0 % a 28,0 % en peso y, mas preferentemente, de 22,0 % a 25,0 % en peso, basado en el peso total de dicha mezcla.
De acuerdo con una realizacion, la temperatura en la etapa d) esta comprendida entre 65 °C y 125 °C, preferentemente entre 70 °C y 115 °C y, mas preferentemente, entre 75 °C y 105 °C.
De acuerdo con otra realizacion, la carga mineral molida en humedo de la etapa d) tiene una mediana del tamano de partfculas en peso d50 comprendida entre 0,1 y 8,0 pm, preferentemente entre 0,2 y 5,0 pm, y mas preferentemente entre 0,4 y 3,0 pm.
De acuerdo con otra realizacion, la carga mineral seca de la etapa f) tiene un contenido de humedad total menor o igual a 0,5 % en peso, preferentemente menor o igual al 0,2 % en peso y, mas preferentemente, entre 0,03 y 0,07 % en peso, basado en el peso total de dicha carga mineral.
De acuerdo con otra realizacion adicional, el agente hidrofobizante de la etapa g) se selecciona entre el grupo que consiste en acidos grasos que tienen de 6 a 24 atomos de carbono en la cadena, anhudridos succmicos monosustituidos, esteres de acido alquilfosforico, polihidrogenosiloxano, polidimetilsiloxano y sus mezclas.
De acuerdo con una realizacion, el producto de carga mineral tiene una susceptibilidad a la captacion de la humedad normalizada menor o igual a 0,17 mg/m2, preferentemente menor o igual a 0,16 mg/m2 y, lo mas preferentemente, de 0,10 a 0,15 mg/m2.
De acuerdo con otra realizacion, el producto de carga mineral tiene una temperatura de inicio del desprendimiento de componentes volatiles de al menos o igual a 200 °C, preferentemente al menos o igual a 230 °C y, mas preferentemente, al menos o igual a 250 °C.
De acuerdo con otra realizacion adicional, el producto de carga mineral se usa en una composicion polimerica, comprendiendo dicha composicion polimerica:
a) al menos una resina polimerica; y
b) de 0,1 a 90,0 % en peso, preferentemente de 1,0 a 85,0 % en peso, y mas preferentemente de 2,0 a 45,0 % en peso, basado en el peso total de dicha composicion de polfmero, del producto de carga mineral obtenido mediante el proceso de acuerdo con la presente invencion.
Debe entenderse que, para los fines de la presente invencion, los siguientes terminos tienen los siguientes significados:
El termino "carga" en el significado de la presente invencion se refiere a sustancias que se pueden anadir a materiales, tales como polfmeros, elastomeros, pinturas, o adhesivos, por ejemplo, para disminuir el consumo de materiales mas caros o para mejorar las propiedades mecanicas de los productos resultantes. El experto en la materia conoce muy bien las cargas, normalmente cargas minerales, utilizadas en el campo respectivo.
El termino "molido en humedo" o "molienda en humedo", en el significado de la presente invencion, se refiere a la transformacion en polvo de un material solido presente en forma de una pasta o suspension utilizando un molino (por ejemplo, un molino de bolas).
Los terminos "grueso" y "fino" como se usan en el presente documento describen el tamano de partfculas de dos fracciones de un material particulado entre sf y, por lo tanto, no implica un tamano de partfculas o un intervalo de tamano espedfico. A menos que se indique lo contrario, ambos terminos se refieren a la mediana del tamano de partfculas en peso relativo d50. A este respecto, la expresion "fraccion fina" indica que el tamano de partfculas promedio en peso d50 de dicha fraccion es mas pequeno que la mediana del tamano de partfculas en peso d50 de la
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"fraccion gruesa" correspondiente.
Salvo que se especifique otra cosa, el termino "secado" se refiere a un proceso segun el cual se elimina al menos una parte del agua de un material que se va a secar de tal manera que se alcanza un peso constante del material "seco" obtenido a 120 °C. Ademas, un material "seco" puede definirse adicionalmente por su contenido de humedad total que, salvo que se especifique otra cosa, es menor o igual a 1,0 % en peso, preferentemente menor o igual al 0,5 % en peso, mas preferentemente menor o igual al 0,2 % en peso, y lo mas preferente entre 0,03 y 0,07 % en peso, basado en el peso total de material seco.
El "contenido de humedad total" de un material se refiere al porcentaje de humedad (es decir, agua) que se puede desorber desde una muestra tras calentamiento a 220 °C.
Una "fuente de carbonato de calcio natural" puede ser cualquier material natural que comprenda carbonato de calcio. Dichos materiales comprenden, por ejemplo, marmol, piedra caliza, tiza, dolomita, y similares.
La "susceptibilidad de captacion de la humedad" de un material se refiere a la cantidad de humedad absorbida sobre la superficie de dicho material en un determinado tiempo tras exposicion a una atmosfera humeda definida y se expresa en mg/g. La "susceptibilidad de captacion de la humedad normalizada" de un material se refiere a la cantidad de humedad absorbida sobre la superficie de dicho material en un determinado tiempo tras exposicion a una atmosfera humeda definida y se expresa en mg/m2.
La expresion "temperatura de inicio del desprendimiento de componentes volatiles" en el significado de la presente solicitud se refiere a una temperatura a la cual los compuestos volatiles -incluyendo los compuestos volatiles introducidos como resultado del presente proceso- comienzan a desprenderse, como se observa en una curva termogravimetrica (TGA), al representar graficamente la masa de la muestra restante (eje-y) en funcion de la temperatura (eje-x), la preparacion e interpretacion de dicha curva se define a partir de ahora en el presente documento en la parte experimental.
A lo largo de la presente solicitud, el tamano de partfculas de una fraccion de un material particulado se describe por su distribucion del tamano de partfculas. El valor dx representa el diametro con respecto al cual x % en peso de las partfculas tienen diametros inferiores a dx. Esto significa, por ejemplo, que el valor dg8 (denominado tambien "corte superior") es el tamano de partfculas para el cual el 98 % de todas las partfculas de una fraccion son mas pequenas que el valor indicado. El valor d50 es por tanto "la mediana del tamano de partfculas en peso" al cual el 50 % de todas las partfculas son mas pequenas que el tamano de partfculas indicado.
Salvo que se indique otra cosa, el "peso molecular" o "Mw" de un polfmero, como se usa en el presente documento, se refiere al peso molecular promedio en peso tal como se mide segun el metodo descrito a partir de ahora en el presente documento.
Cuando se usa un artfculo indefinido o definido en referencia a un nombre singular, por ejemplo, "uno", "una" o "el", esto incluye el plural de este nombre salvo que se especifique otra cosa.
Cuando el termino "que comprende" se usa en la presente descripcion y en las reivindicaciones, no excluye otros elementos. Para los fines de la presente invencion, se considera que el termino "que consiste de" es una realizacion preferida del termino "que comprende". Si a partir de ahora en el presente documento un grupo se define para comprender al menos un determinado numero de realizaciones, tambien debe entenderse que divulga un grupo, que consiste, preferentemente, solo en estas realizaciones.
Los terminos como "obtenible" o "definible" y "obtenido" o "definido" se usan de forma indistinta. Esto, por ejemplo, significa que, salvo que el contexto indique claramente otra cosa, el termino "obtenido" no significa que indique que, por ejemplo, una realizacion deba obtenerse mediante, por ejemplo, la secuencia de etapas que siguen al termino "obtenido" aunque dicho entendimiento limitado siempre este incluido en los terminos "obtenido" o "definido" como una realizacion preferida.
De acuerdo con el proceso de la presente invencion, el producto de carga mineral se puede preparar a partir de un material que contiene carbonato de calcio. Dicho proceso comprende una etapa de molienda en humedo que se lleva a cabo en presencia de al menos un agente de molienda seleccionado entre copolfmeros de estireno-anhidrido maleico y derivados de copolfmeros de estireno-anfudrido maleico. La presencia de dicho al menos un agente de molienda durante la molienda en humedo conduce a una carga mineral molida en humedo que puede proporcionar una capa en al menos una parte de la superficie de la carga mineral molida en humedo, donde dicha capa puede comprender dicho al menos un agente de molienda. Como se analizara con mas detalle mas adelante en el presente documento, la presencia de dicho al menos un agente de molienda durante la etapa de molienda en humedo puede conducir tambien a la formacion de productos de reaccion resultantes de la reaccion del material que contiene carbonato de calcio proporcionado en la etapa a) y/o el agua proporcionada en la etapa b) con dicho al menos un agente de molienda proporcionado en la etapa c). Dicho producto de reaccion puede tambien formar parte de la capa que esta presente en al menos parte de la superficie de la carga mineral molida en humedo.
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Los inventores han descubierto de forma sorprendente que el producto de carga mineral obtenido mediante el proceso de acuerdo con la presente invencion proporciona algunas ventajas. Por ejemplo, el al menos un copoKmero de estireno-anfndrido maleico y/o al menos un derivado de un copolfmero de estireno-anfndrido maleico puede utilizarse como un sustituto para agentes de molienda convencionales, tales como poliacrilatos. El uso de al menos un copolfmero de estireno-anfndrido maleico y/o al menos un derivado de un copolfmero de estireno-anfndrido maleico como agentes de molienda conduce a un producto de carga mineral que es menos hidrofilo (es decir, mas hidrofobo) en comparacion con, por ejemplo, materiales dispersos en poliacrilato.
Los problemas descritos anteriormente en el presente documento con respecto a la tecnica anterior pueden resolverse mediante el proceso de acuerdo con la presente invencion utilizando cantidades eficaces de copoifmeros de estireno-anfndrido maleico o sus derivados. El contenido de solidos durante la molienda puede, de este modo, aumentarse, lo que conduce a mayores capacidades de molienda y a un mayor rendimiento. A su vez, se requieren inversiones mas bajas y superficies mas pequenas de la planta para capacidades de produccion iguales.
Como se notifico anteriormente, el problema de una elevada captacion de agua se ha abordado en la tecnica anterior mediante la molienda en humedo a un contenido de solidos bajo sin cantidad reducida o ninguna cantidad de agente de molienda o dispersante. La presente invencion proporciona una solucion que permite producir pastas a un contenido alto, donde, despues de la molienda, solo se tiene que evaporar una cantidad reducida de agua con el fin de obtener un producto de carga mineral seca. Dicho producto tiene una susceptibilidad a la captacion de agua menor que los productos de carga mineral preparados usando agentes de molienda convencionales.
En lo sucesivo, se describiran con mas detalle las realizaciones preferidas del proceso de acuerdo con la presente invencion para preparar un producto de carga mineral. Debe entenderse que estos detalles y realizaciones se aplican tambien al propio producto de carga mineral asf como al uso de dicho producto en cualquiera de las aplicaciones descritas.
Etapa de proceso a)
De acuerdo con la etapa a) del proceso de acuerdo con la presente invencion, se proporciona un material que contiene carbonato de calcio. En general, dicho material que contiene carbonato de calcio puede ser cualquier fuente de carbonato de calcio y puede ser de origen natural o sintetico.
En algunas realizaciones del proceso de acuerdo con la presente invencion, el material que contiene carbonato de calcio proporcionado en la etapa a) se selecciona entre fuentes de carbonato de calcio natural, que contienen preferentemente de 50 a 98 % en peso de carbonato de calcio, basado en el peso total de dicho material que contiene carbonato de calcio.
De acuerdo con una realizacion, el material que contiene carbonato de calcio contiene al menos un 50 % en peso, preferentemente al menos un 70 % en peso, mas preferentemente al menos un 80 % en peso, incluso de forma mas preferente al menos un 90 % en peso, y lo mas preferente de 90 a 98 % en peso de carbonato de calcio, basado en el peso total de dicho material que contiene carbonato de calcio.
De acuerdo con otra realizacion, el material que contiene el carbonato de calcio proporcionado en la etapa a) se selecciona entre el grupo que consiste de marmol, piedra caliza, tiza, dolomita, y sus mezclas.
De acuerdo con una realizacion preferida, el material que contiene el carbonato de calcio proporcionado en la etapa a) se selecciona entre el grupo que consiste de marmol, piedra caliza, tiza, y sus mezclas.
Cuando el carbonato de calcio es de origen sintetico, el contenido de carbonato de calcio puede ser carbonato de calcio precipitado (CCP). Un CCP en el significado de la presente invencion es un material sintetizado, obtenido generalmente mediante precipitacion tras una reaccion de dioxido de carbono e hidroxido de calcio (cal hidratada) en un entorno acuoso o mediante precipitacion de una fuente de calcio y un carbonato en agua. Ademas, el carbonato de calcio precipitado puede ser tambien el producto de introducir sales de calcio y carbonato, cloruro de calcio y carbonato de sodio, por ejemplo, en un entorno acuoso. CCP puede ser vaterita, calcita o aragonito. Los CCP se describen tambien, por ejemplo, en los documentos EP 2 447 213, EP 2 524 898, EP 2 371 766, o en la solicitud de patente europea no publicada n.° 12 164 041.1.
De manera adecuada, el material que contiene el carbonato de calcio de la etapa a) se proporciona como un material solido que esta en forma particulada. A este respecto, el material que contiene carbonato de calcio proporcionado en la etapa a) puede tener cualquier distribucion de tamano de partfculas que permita someter al material a una etapa de molienda en humedo. Por lo tanto, el material que contiene carbonato de calcio puede proporcionarse como un material triturado, por ejemplo, en forma triturada o premolida.
De acuerdo con una realizacion, el material que contiene carbonato de calcio proporcionado en la etapa a) tiene una mediana del tamano de partfculas en peso d50 comprendido entre 0,1 y 600,0 pm, preferentemente entre 0,2 y 200,0 pm, y mas preferentemente entre 0,5 y 100,0 pm.
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Etapa de proceso b)
Para el fin de la presente invencion, se puede usar cualquier tipo de agua con objeto de preparar la mezcla que se va a moler en la etapa de molienda d).
De acuerdo con una realizacion, el agua puede ser agua corriente, agua desionizada o una mezcla de las mismas. Preferentemente, el agua proporcionada en la etapa b) es agua corriente.
Etapa de proceso c)
De acuerdo con la etapa c) del proceso de acuerdo con la presente invencion, se proporciona al menos un agente de molienda. Un "agente de molienda" en el significado de la presente invencion puede ser cualquier compuesto que se puede anadir antes y/o durante la etapa de molienda (por ejemplo, molienda en humedo) a fin de potenciar el rendimiento de la molienda.
Los inventores han descubierto de forma sorprendente que es especialmente ventajoso usar al menos un agente de molienda seleccionado entre el grupo que consiste en copolfmeros de estireno-anhndrido maleico y derivados de copolfmeros de estireno-anhndrido maleico, seleccionandose dichos derivados de copolfmeros de estireno-anhndrido maleico que tienen unidades de anhndrido maleico parcial o completamente hidrolizado, donde dicho agente de molienda tiene una relacion de unidades monomericas (unidades de estireno: unidades de anhndrido maleico, S:MA) de 1:2 a 5:1 y un peso molecular Mw de 500 a 40.000 g/mol.
Para el fin de la presente invencion, los copolfmeros de estireno-anhndrido maleico (SAM) pueden definirse por su "relacion de unidades monomericas" de la cadena polimerica, es decir, por la relacion de unidades monomericas (S:MA) de unidades de estireno (S) a unidades de anhndrido maleico (MA).
A menos que se indique lo contrario, la relacion (S:MA) se utiliza igualmente para definir la relacion de unidades monomericas de:
■ derivados de copolfmeros de estireno-anhndrido maleico (derivados de SAM);
■ productos de reaccion de copolfmeros de estireno-anhndrido maleico (productos de reaccion de SAM); y
■ productos de reaccion de derivados de copolfmeros de estireno-anhndrido maleico (productos de reaccion de derivados de SAM).
Dichos productos de reaccion son normalmente el resultado de la reaccion del material que contiene carbonato de calcio proporcionado en la etapa a) y/o el agua proporcionada en la etapa b) con dicho al menos un agente de molienda proporcionado en la etapa c).
Como sera mas evidente a partir de las realizaciones siguientes del presente documento, la relacion de unidades monomericas (S:MA) de esta manera, por una parte, incluye unidades de estireno, unidades de estireno modificado (presentes en los derivados de SAM) y productos de reaccion de ambos, y, por otra parte, incluye unidades de anhndrido maleico, unidades de anhndrido maleico modificado (presentes en los derivados de SAM) y productos de reaccion de ambos.
Los copolfmeros de estireno-anhndrido maleico en el significado de la presente invencion pueden ser cualesquiera polfmeros obtenibles copolimerizando estireno y anhndrido maleico, por ejemplo, copolfmeros aleatorios lineales o ramificados, copolfmeros en bloque lineales o ramificados, o una de sus mezclas.
Por lo tanto, de acuerdo con una realizacion, el al menos un agente de molienda se selecciona entre copolfmeros de estireno-anhndrido maleico vfrgenes, es decir, a partir de copolfmeros de estireno-anhndrido maleico no modificados (denominados en la tecnica SAM o SAMnh).
De acuerdo con una realizacion preferida, el al menos un agente de molienda se selecciona entre derivados de copolfmeros de estireno-anhndrido maleico (derivados de SAM), preferentemente dicho al menos un agente de molienda se selecciona entre derivados de copolfmeros de estireno-anhndrido maleico que tienen unidades de anhndrido maleico parcial o completamente hidrolizado.
Los derivados de copolfmeros de estireno-anhndrido maleico (derivados de SAM) pueden ser cualesquiera polfmeros obtenibles:
a) copolimerizando estireno y anhndrido maleico para obtener copolfmeros y someter adicionalmente dichos copolfmeros a una etapa de modificacion; o
b) copolimerizando una mezcla que comprende un monomero de estireno y un monomero de anhndrido maleico para obtener copolfmeros, donde al menos una parte de uno o ambos de los dos monomeros es un monomero modificado y, opcionalmente, someter dichos copolfmeros a una etapa de modificacion.
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En una realizacion preferida, los derivados de SAM pueden ser cualesquiera poKmeros obtenibles copolimerizando estireno y anhndrido maleico para obtener copoKmeros y someter ademas dichos copoKmeros a una etapa de modificacion.
Dicha modificacion de los copolfmeros conduce normalmente a una modificacion parcial o completa de los copolfmeros de estireno-anhndrido maleico, es decir, a copolfmeros de estireno-anhndrido maleico que tienen unidades monomericas parcial o completamente modificadas. Por consiguiente, los derivados de copolfmeros de estireno-anhndrido maleico en el significado de la presente invencion pueden tener unidades de estireno parcial o completamente modificadas y/o unidades de anhndrido maleico parcial o completamente modificadas, preferentemente, unidades de estireno parcialmente modificadas y/o unidades de anhndrido maleico parcialmente modificadas, y mas preferentemente unidades de estireno completamente modificadas y/o unidades de anhndrido maleico completamente modificadas.
Salvo que se indique otra cosa, el termino "parcialmente modificado" como se usa en el presente documento indica que los derivados de SAM siguen comprendiendo una o varias unidades monomericas no modificadas, por ejemplo, unidades de estireno no modificadas o unidades de anhfdrido maleico no modificadas. En contraste con lo anterior, el termino "completamente modificado" indica que cualquier unidad monomerica presente en un derivado de SAM esta modificada, por ejemplo, cualquier unidad de estireno o cualquier unidad de anhfdrido maleico. El mismo significado se aplica tambien a mas modificaciones espedficas: A este respecto, el termino "unidades de anhfdrido maleico parcialmente hidrolizado", por ejemplo, significa que un derivado de un copolfmero de estireno-anhidrido maleico puede seguir comprendiendo unidades de anhfdrido maleico no hidrolizado, mientras que el termino "unidades de anhfdrido maleico completamente hidrolizado" significa que todas las unidades de anhfdrido maleico del derivado de SAM estan en forma hidrolizada.
De acuerdo con una realizacion, los derivados de copolfmeros de estireno-anhfdrido maleico se seleccionan entre copolfmeros de estireno-anhfdrido maleico que tienen unidades de anhfdrido maleico parcial o completamente modificado, que tienen preferentemente unidades de anhfdrido maleico parcialmente hidrolizado, y que tienen mas preferentemente unidades de anhfdrido maleico parcialmente modificado.
De acuerdo con otra realizacion, los derivados de copolfmeros de estireno-anhfdrido maleico se seleccionan entre copolfmeros de estireno-anhfdrido maleico obtenibles copolimerizando estireno y anhfdrido maleico para obtener copolfmeros y someter dichos copolfmeros a una etapa de modificacion, dichos derivados que tienen unidades de anhfdrido maleico parcial o completamente modificado, que tienen preferentemente unidades de anhfdrido maleico parcialmente hidrolizado, y que tienen mas preferentemente unidades de anhfdrido maleico parcialmente modificado.
De acuerdo con una realizacion preferida, la etapa de modificacion comprende la reaccion con hidroxidos metalicos, preferentemente, hidroxidos de metales alcalinos, y mas preferentemente hidroxido de sodio, hidroxido de potasio, y sus mezclas.
Por lo tanto, los derivados de copolfmeros de estireno-anhfdrido maleico se pueden seleccionar entre copolfmeros de estireno-anhfdrido maleico obtenibles copolimerizando estireno y anhfdrido maleico para obtener copolfmeros y someter dichos copolfmeros a una etapa de modificacion que comprende la reaccion con hidroxidos metalicos, dichos derivados que tienen unidades de anhfdrido maleico parcial o completamente modificado, que tienen preferentemente unidades de anhfdrido maleico parcialmente hidrolizado, y que tienen mas preferentemente unidades de anhfdrido maleico parcialmente modificado.
De acuerdo con otra realizacion, los derivados de copolfmeros de estireno-anhfdrido maleico se seleccionan entre copolfmeros de estireno-anhfdrido maleico obtenibles copolimerizando estireno y anhfdrido maleico para obtener copolfmeros y sometiendo dichos copolfmeros a una etapa de modificacion que comprende la reaccion con hidroxidos de metales alcalinos, dichos derivados que tienen unidades de anhfdrido maleico parcial o completamente modificado, que tienen preferentemente unidades de anhfdrido maleico parcialmente hidrolizado, y que tienen mas preferentemente unidades de anhfdrido maleico parcialmente modificado.
De acuerdo con otra realizacion, los derivados de copolfmeros de estireno-anhfdrido maleico se seleccionan entre copolfmeros de estireno-anhfdrido maleico obtenibles copolimerizando estireno y anhfdrido maleico para obtener copolfmeros y sometiendo dichos copolfmeros a una etapa de modificacion que comprende la reaccion con hidroxido de sodio, hidroxido de potasio, y sus mezclas, dichos derivados que tienen unidades de anhfdrido maleico parcial o completamente modificado, que tienen preferentemente unidades de anhfdrido maleico parcialmente hidrolizado, y que tienen mas preferentemente unidades de anhfdrido maleico parcialmente modificado.
Tal como se ha divulgado anteriormente en el presente documento, los derivados de copolfmeros de estireno anhfdrido maleico pueden ser copolfmeros de estireno-anhfdrido maleico que tienen unidades de estireno parcial o completamente modificado y/o unidades de anhfdrido maleico parcial o completamente modificado, y, preferentemente, dichos derivados de SAM pueden ser copolfmeros de estireno-anhfdrido maleico que tienen unidades de anhfdrido maleico parcial o completamente modificado. El termino "modificado, como se usa en el presente documento indica que un polfmero comprende unidades monomericas que pueden ser obtenibles a partir
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de etapas de modificaciones, por ejemplo, mediante la formacion de hidrolizados (por ejemplo, unidades de antndrido maleico hidrolizado), esteres (por ejemplo, unidades de antndrido maleico esterificado), amidas (por ejemplo, unidades de antndrido maleico amidado), e imidas (por ejemplo, unidades de antndrido maleico imidado).
A este respecto, los copolfmeros de estireno-antndrido maleico que tienen unidades de antndrido maleico hidrolizado, por ejemplo, pueden comprender grupos carboxilo [-C(=O)OH] y/o grupos carboxilato [-C(=O)O-]. Por consiguiente, los copolfmeros de estireno-antndrido maleico que tienen unidades de antndrido maleico esterificado pueden comprender grupos ester [-C(=O)OR] resultantes de una etapa de modificacion utilizando alcoholes, tales como metanol, etanol, y similares, mientras que los copolfmeros de estireno-antndrido maleico que tienen unidades de antndrido maleico amidado pueden comprender restos amida [-C(=O)NHR] resultantes de una etapa de modificacion utilizando aminas, tales como amomaco, aminas primarias (por ejemplo, metilamina, dimetilaminopropilamina), y aminas secundarias (por ejemplo, dimetilamina). Los restos imida [-C(=O)NHC(=O)-] que estan presentes en copolfmeros de estireno-antndrido maleico que tienen unidades de antndrido pueden ser el resultado tambien de modificaciones utilizando aminas tales como amomaco o aminas primarias (por ejemplo, metilamina, dimetilaminopropilamina) pero, sin embargo, requieren una sustitucion nucleofila con un unico resto amina o ambos grupos carbonilo de la unidad de antndrido maleico.
En general, una modificacion de la unidad de antndrido maleico -desde un punto de vista qmmico- puede comprender al menos una modificacion en el primer grupo carbonilo y, como alternativa, otra sustitucion nucleofila en el segundo grupo carbonilo de la unidad de antndrido maleico. En particular, esto se aplica a los copolfmeros de estireno-antndrido maleico que tienen unidades de antndrido maleico parcial o completamente esterificado asf como a copolfmeros de estireno-antndrido maleico que tienen unidades de antndrido maleico parcial o completamente amidado que, de esta manera, pueden comprender unidades de monoester y/o diester (es decir, unidades de antndrido maleico "monoesterificado" y/o "diesterificado") asf como unidades monomericas de monoamida y diamida (es decir, unidades de antndrido maleico "monoamidado" y/o "diamidado").
Si no se indica de otra forma, las expresiones "unidades de antndrido maleico esterificado" y "unidades de antndrido maleico amidado" abarcan unidades de antndrido maleico monomodificado y dimodificado.
Como ya se ha resenado anteriormente, los copolfmeros de estireno-antndrido maleico imidado se forman mediante una sustitucion en ambos grupos carbonilo de una unidad de antndrido maleico que, a su vez, hace que una especificacion adicional sea redundante. En el caso de modificaciones hidrolfticas, por ejemplo, en una etapa de modificacion que utiliza un hidroxido metalico, una unidad de acido dicarboxflico o dicarboxilato se obtiene ya despues de la sustitucion nucleofila en el primer grupo carbonilo. Por consiguiente, el termino "hidrolizado" implica la presencia de dos grupos carboxflicos [-C(=O)OH o -C(=O)O- o ambos] y tampoco requiere ninguna especificacion acerca de si el grupo de antndrido maleico esta monohidrolizado o dihidrolizado.
De acuerdo con una realizacion, los derivados de copolfmeros de estireno-antndrido maleico se seleccionan entre copolfmeros de estireno-antndrido maleico que tienen unidades de antndrido maleico parcialmente hidrolizado y que tienen, preferentemente, unidades de antndrido maleico completamente hidrolizado.
De acuerdo con otra realizacion de la presente invencion, los derivados de copolfmeros de estireno-antndrido maleico pueden estar parcial o completamente neutralizados con cationes monovalentes o divalentes seleccionados entre litio, sodio, potasio, calcio, magnesio, amonio, iminio, y sus mezclas, lo que significa que los protones presentes en los derivados de copolfmeros de estireno-antndrido maleico pueden estar parcial o completamente sustituidos por cualquiera de los cationes anteriormente mencionados. Se puede conseguir dicha neutralizacion, por ejemplo, mediante el ajuste a un valor de pH espedfico utilizando reactivos tales como hidroxidos metalicos (por ejemplo, hidroxido de sodio, hidroxido de potasio), aminas (por ejemplo, amomaco, polietilenimina), o iminas. Los protones tfpicos que pueden estar sustituidos son aquellos que se encuentran en acidos carboxflicos [-C(=O)OH], acidos sulfonicos [-S(=O)2OH], y/o imidas [-C(=O)NHC(=O)-]. La persona experta sabe como sustituir parcial o completamente los protones por cationes monovalentes o divalentes y sabe tambien como determinar si un derivado esta parcial o completamente neutralizado.
Sin embargo, en los casos donde los derivados de copolfmeros de estireno-antndrido maleico comprenden grupos basicos (por ejemplo, aminas), los derivados de copolfmeros de estireno-anhidrido maleico pueden tambien neutralizarse mediante la adicion de acidos carboxflicos C1-C10 (por ejemplo, acido acetico), acidos minerales (por ejemplo, acido clorhidrico, acido fosforico o acido sulfurico), y sus mezclas.
Por consiguiente, los derivados de copolfmeros de estireno-anhidrido maleico pueden seleccionarse a partir de copolfmeros de estireno-anhidrido maleico parcial o completamente modificado que tienen unidades de estireno parcial o completamente modificado o unidades de anhfdrido maleico parcial o completamente modificado, donde dichos derivados estan parcial o completamente neutralizados con cationes monovalentes o divalentes seleccionados entre litio, sodio, potasio, calcio, magnesio, amonio, iminio, y sus mezclas.
De acuerdo con otra realizacion, los derivados de copolfmeros de estireno-anhidrido maleico se seleccionan entre copolfmeros de estireno-anhfdrido maleico que tienen unidades de anhfdrido maleico parcialmente hidrolizado y que
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tienen, preferentemente, unidades de anhndrido maleico completamente hidrolizado, donde dichos derivados estan parcial o completamente neutralizados con cationes monovalentes o divalentes seleccionados entre litio, sodio, potasio, calcio, magnesio, amonio, iminio, y sus mezclas.
De acuerdo con otra realizacion adicional de la presente invencion, los derivados de copolfmeros de estireno- anhndrido maleico comprenden ademas unidades de estireno parcial o completamente modificado, preferentemente, las unidades de estireno parcial o completamente modificado son unidades de estireno completa o parcialmente sulfonado, mas preferentemente, las unidades de estireno parcial o completamente modificado son unidades de estireno parcialmente sulfonado, y lo mas preferible, las unidades de estireno parcial o completamente modificado son unidades de estireno completamente sulfonado.
De acuerdo con una realizacion preferida, los derivados de copolfmeros de estireno-anhndrido maleico se seleccionan entre copolfmeros de estireno-anhndrido maleico que tienen unidades de anhfdrido maleico parcial o completamente hidrolizado y/o unidades de estireno parcial o completamente sulfonado, donde dichos derivados de copolfmeros de estireno-anhfdrido maleico estan parcial o completamente neutralizados con cationes monovalentes o divalentes seleccionados entre litio, sodio, potasio, calcio, magnesio, amonio, iminio, y sus mezclas.
De acuerdo con una realizacion preferida, los derivados de copolfmeros de estireno-anhndrido maleico se seleccionan entre copolfmeros de estireno-anhndrido maleico que tienen unidades de anhfdrido maleico parcialmente hidrolizado y/o unidades de estireno parcial o completamente sulfonado, donde dichos derivados de copolfmeros de estireno-anhndrido maleico estan parcial o completamente neutralizados con cationes monovalentes o divalentes seleccionados entre litio, sodio, potasio, calcio, magnesio, amonio, iminio, y sus mezclas.
De acuerdo con otra realizacion preferida, los derivados de copolfmeros de estireno-anhfdrido maleico se seleccionan entre copolfmeros de estireno-anhfdrido maleico que tienen unidades de anhfdrido maleico completamente hidrolizado y/o unidades de estireno parcial o completamente sulfonado, donde dichos derivados de copolfmeros de estireno-anhfdrido maleico estan completamente neutralizados con cationes monovalentes o divalentes seleccionados entre litio, sodio, potasio, calcio, magnesio, amonio, iminio, y sus mezclas.
Los copolfmeros de estireno-anhfdrido maleico que tienen unidades de anhfdrido maleico parcial o completamente esterificado (monoesterificado y/o diesterificado) y/o unidades de anhfdrido maleico parcial o completamente amidado (monoamidado y/o diamidado) y/o unidades de anhfdrido maleico parcial o completamente imidado, pueden estar sustituidos con grupos organilo lineales, ramificados, alifaticos, dclicos, saturados e insaturados, preferentemente, dichos grupos organilo tienen una cantidad total de atomos de carbono de C1 a C10, mas preferentemente de C1 a C5 y lo mas preferible de C1 a C3.
Para los fines de la presente invencion, el al menos un agente de molienda (es decir, los copolfmeros de estireno- anhfdrido maleico y los derivados de copolfmeros de estireno-anhfdrido maleico) proporcionados en la etapa c) pueden tener una relacion de unidades monomericas (unidades de estireno: unidades de anhfdrido maleico, S:MA) de 1:2 a 5:1.
De acuerdo con una realizacion, el al menos un agente de molienda proporcionado en la etapa c) tiene una relacion de unidades monomericas (S:MA) de 1:1 a 4:1, preferentemente de 1:1 a 3:1 y, mas preferentemente, de 1:1 a 2:1.
De manera adicional o alternativa, el al menos un agente de molienda puede definirse tambien por su peso molecular Mw que puede estar comprendido en el intervalo entre 500 y 40.000 g/mol.
De acuerdo con otra realizacion, el al menos un agente de molienda proporcionado en la etapa c) tiene un peso molecular Mw de 1.000 a 40.000 g/mol, preferentemente de 1.000 a 15.000 g/mol, mas preferentemente de 2.000 a
30.000 g/mol y, lo mas preferentemente, de 4.000 a 8.000 g/mol.
De acuerdo con otra realizacion adicional, el al menos un agente de molienda proporcionado en la etapa c) tiene un
peso molecular Mw de 1.000 a 40.000 g/mol y una relacion de unidades monomericas (S:MA) de 1:1 a 4:1,
preferentemente de 1:1 a 3:1 y, mas preferentemente, de 1:1 a 2:1.
De acuerdo con otra realizacion adicional, el al menos un agente de molienda proporcionado en la etapa c) tiene un
peso molecular Mw de 1.000 a 15.000 g/mol y una relacion de unidades monomericas (S:MA) de 1:1 a 4:1,
preferentemente de 1:1 a 3:1 y, mas preferentemente, de 1:1 a 2:1.
De acuerdo con otra realizacion adicional, el al menos un agente de molienda proporcionado en la etapa c) tiene un
peso molecular Mw de 2.000 a 10.000 g/mol y una relacion de unidades monomericas (S:MA) de 1:1 a 4:1,
preferentemente de 1:1 a 3:1 y, mas preferentemente, de 1:1 a 2:1.
De acuerdo con otra realizacion adicional, el al menos un agente de molienda proporcionado en la etapa c) tiene un peso molecular Mw de 4.000 a 8.000 g/mol y una relacion de unidades monomericas (S:MA) de 1:1 a 4:1, preferentemente de 1:1 a 3:1 y, mas preferentemente, de 1:1 a 2:1.
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El al menos agente de molienda puede proporcionarse en forma no diluida o en forma de una solucion acuosa, donde es preferente una solucion acuosa.
De acuerdo con una realizacion, el al menos un agente de molienda proporcionado en la etapa c) se proporciona en forma de una solucion acuosa que comprende de 5,0 a 50,0 % en peso, preferentemente de 10,0 a 45,0 % en peso, y mas preferentemente de 20,0 a 40,0 % en peso, basado en el peso total de solucion, de dicho al menos un agente de molienda.
De acuerdo con otra realizacion, dicha solucion acuosa tiene un valor de pH comprendido entre pH 4,0 y 12,0, preferentemente de pH 6,0 a 11,0 y mas de 7,5 a 10,5.
La cantidad del al menos un agente de molienda proporcionado en la etapa c) puede ajustarse a las necesidades especificadas. En muchos casos, la cantidad del agente de molienda puede estar basada en el peso seco del material que contiene carbonato de calcio proporcionado en la etapa a).
De acuerdo con la presente invencion, la cantidad de dicho al menos un agente de molienda proporcionado en la etapa c) esta comprendida entre 0,01 y 10,0 % en peso, basado en el peso en seco total del material que contiene carbonato de calcio. Salvo que se indique espedficamente de otra forma, la cantidad del al menos un agente de molienda debe entenderse como cantidad total. En los casos donde el agente de molienda se anade en una porcion, la cantidad indicada se refiere por tanto a la cantidad de dicha una porcion. Por consiguiente, en los casos donde el agente de molienda se anade en mas de una porcion, la cantidad indicada se refiere por tanto a la cantidad total de dichas porciones.
De acuerdo con una realizacion, la cantidad de dicho al menos un agente de molienda proporcionado en la etapa c) esta comprendida entre 0,05 y 5,0 % en peso, preferentemente de 0,1 a 3,0 % en peso, y mas preferentemente de 0,15 a 2,0 % en peso, basado en el peso en seco total del material que contiene carbonato de calcio.
De acuerdo con otra realizacion, la cantidad de dicho al menos un agente de molienda proporcionado en la etapa c) esta comprendida entre 0,01 y 1,0 % en peso, preferentemente de 0,05 a 0,75 % en peso, y mas preferentemente de 0,1 a 0,5 % en peso, basado en el peso en seco total del material que contiene carbonato de calcio.
Sin embargo, la cantidad de dicho al menos un agente de molienda puede estar tambien basada en el area de superficie espedfica del material que contiene carbonato de calcio proporcionado en la etapa a). A este respecto, en una realizacion, la cantidad de dicho al menos un agente de molienda proporcionado en la etapa c) esta comprendida entre 0,01 y 150,0 mg/m2, preferentemente de 0,1 a 100,0 mg/m2, y, lo mas preferentemente, de 0,2 a
50,0 mg/m2, basado en el area de la superficie espedfica del material que contiene carbonato de calcio medido segun el metodo del nitrogeno BET.
Etapa de proceso d)
De acuerdo con la etapa d) del proceso de acuerdo con la presente invencion, una mezcla obtenida poniendo en contacto el material que contiene carbonato de calcio proporcionado en la etapa a) con el agua proporcionada en la etapa b) y con el al menos un agente de molienda proporcionado en la etapa c) se muele en humedo en al menos una unidad de molienda para obtener una carga mineral molida en humedo.
Del mismo modo, una mezcla obtenida poniendo en contacto el material que contiene carbonato de calcio proporcionado en la etapa a) con el al menos un agente de molienda proporcionado en la etapa c) y con el agua proporcionada en la etapa b) se muele en humedo en al menos una unidad de molienda para obtener una carga mineral molida en humedo.
Del mismo modo, una mezcla obtenida poniendo en contacto el al menos un agente de molienda proporcionado en la etapa c) con el agua proporcionada en la etapa b) y con el material que contiene carbonato de calcio proporcionado en la etapa a) se muele en humedo en al menos una unidad de molienda para obtener una carga mineral molida en humedo.
la expresion "molienda en humedo" en el significado del proceso de acuerdo con la presente invencion hace referencia a la trituracion (por ejemplo, en un molino de bolas, un molino semiautogeno o un molino autogeno) de material solido (por ejemplo, de origen mineral) en presencia de agua, que significa que dicho material esta en forma de una suspension o pasta acuosa.
Para los fines de la presente invencion, se puede usar cualquier molino adecuado conocido en la tecnica. Sin embargo, dicha al menos una unidad de molienda es preferentemente un molino de bolas. Se ha senalado que la etapa d) se lleva a cabo utilizando al menos una unidad de molienda, es decir, es tambien posible utilizar una serie de unidades de molienda que pueden, por ejemplo, seleccionarse entre molinos de bolas, molinos semiautogenos, o molinos autogenos.
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La cantidad de agua que esta presente en la mezcla que se va a moler puede expresarse mediante el contenido de humedad total que esta basado en el peso total de dicha mezcla. Tfpicamente, los procesos de molienda en humedo se llevan a cabo utilizando mezclas que tienen un contenido de humedad total comprendido entre 10,0 y 90,0 % en peso, basado en el peso total de dicha mezcla.
El proceso de acuerdo con la presente invencion se caracteriza por que la etapa de molienda se lleva a cabo a un contenido de solidos alto, es decir, a un contenido de humedad total bajo, por ejemplo, un contenido de humedad total comprendido entre 15,0 % y 50,0 % en peso, basado en el peso total de dicha mezcla.
De acuerdo con una realizacion, el contenido de humedad total en la mezcla de la etapa d) vana entre 18,0 % a
35,0 % en peso, preferentemente de 20,0 % a 28,0 % en peso y, mas preferentemente, de 22,0 % a 25,0 % en peso, basado en el peso total de la mezcla.
El material que contiene carbonato de calcio proporcionado en la etapa a) y/o el agua proporcionada en la etapa b) puede sufrir reacciones con dicho al menos un agente de molienda proporcionado en la etapa c). Dichas reacciones se pueden producir inmediatamente despues del contacto entre sf de al menos dos de los componentes proporcionados en las etapas a) a c). Preferentemente, dichas reacciones se pueden producir despues de poner en contacto el material que contiene carbonato de calcio con dicho al menos un agente de molienda.
Dichos productos de reaccion pueden estar presentes en la mezcla de la etapa d) pero tambien pueden estar presentes en cualquiera de las siguientes etapas de proceso. Dicho(s) producto(s) de reaccion pueden formarse sobre la superficie del material que contiene carbonato de calcio, lo que puede dar como resultado uno o mas producto(s) de reaccion que estan unidos a la superficie del material que contiene carbonato de calcio. Sin embargo, dicho(s) producto(s) de reaccion pueden estar presentes en la mezcla sin quedar unidos a ningun otro componente presente en dicha mezcla de la etapa d) o en cualquiera de las siguientes etapas de proceso.
Por lo tanto, en una realizacion del proceso de acuerdo con la presente invencion, la mezcla de la etapa c) puede obtenerse poniendo en contacto:
i) el material que contiene el carbonato de calcio proporcionado en la etapa a), con
ii) el agua proporcionada en la etapa b) y con
iii) el al menos un agente de molienda proporcionado en la etapa c) en cualquier orden,
donde al menos una parte de uno o mas de los componentes puede estar presente en dicha mezcla en forma de uno o mas productos de reaccion resultantes de la reaccion del material que contiene carbonato de calcio proporcionado en la etapa a) y/o el agua proporcionada en la etapa b) con dicho al menos un agente de molienda proporcionado en la etapa c).
De acuerdo con otra realizacion, dicha mezcla de la etapa c) comprende uno o mas de sales de litio, sodio, potasio, estroncio, calcio, magnesio y/o aluminio del al menos un agente de molienda proporcionado en la etapa b).
De acuerdo con la etapa d) del proceso de acuerdo con la presente invencion, una mezcla obtenida poniendo en contacto el material que contiene carbonato de calcio, agua y al menos un agente de molienda se muele en humedo en al menos una unidad de molienda para obtener una carga mineral molida en humedo.
A este respecto, es posible obtener la mezcla que se va a moler en la etapa d) del proceso de acuerdo con la presente invencion poniendo en contacto entre sf los componentes proporcionados en las etapas a) a c) en cualquier orden antes o durante la etapa de molienda d). Ademas, tambien es posible obtener dicha mezcla poniendo en contacto entre sf los componentes en una o mas porciones antes o durante la molienda.
De acuerdo con una realizacion, la mezcla de la etapa de molienda d) se obtiene antes de dicha etapa de molienda poniendo en contacto simultaneamente el material que contiene carbonato de calcio proporcionado en la etapa a) con el agua proporcionada en la etapa b) y con el al menos un agente de molienda proporcionado en la etapa c).
De acuerdo con otra realizacion, la mezcla de la etapa de molienda d) se obtiene antes de dicha etapa de molienda poniendo en contacto simultaneamente el material que contiene carbonato de calcio proporcionado en la etapa a) con el agua proporcionada en la etapa b) y con una primera porcion del al menos un agente de molienda proporcionado en la etapa c), donde una segunda porcion del al menos un agente de molienda se anade durante la etapa de molienda d).
De acuerdo con otra realizacion adicional, la mezcla de la etapa de molienda d) se obtiene poniendo en contacto en primer lugar el material que contiene carbonato de calcio proporcionado en la etapa a) con el al menos un agente de molienda proporcionado en la etapa c), donde dicha agua proporcionada en la etapa b) se anade en una o mas porciones antes o durante dicha etapa de molienda.
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A este respecto, la mezcla de la etapa de molienda d) tambien se puede obtener poniendo en contacto una carga mineral molida en seco que comprende un material que contiene carbonato de calcio y al menos uno del agente de molienda tal como se ha divulgado anteriormente en el presente documento con dicha agua proporcionada en la etapa b).
Los inventores han descubierto adicionalmente que la etapa de molienda d) se lleva a cabo preferentemente a temperaturas elevadas. Para los fines del proceso de acuerdo con la presente invencion, es particularmente adecuada una temperatura comprendida entre 60 °C y 150 °C.
De acuerdo con otra realizacion, la temperatura en la etapa d) esta comprendida entre 65 °C y 125 °C, preferentemente entre 70 °C y 115 °C y, mas preferentemente, entre 75 °C y 105 °C.
La etapa d) del proceso implica la molienda en humedo de material que contiene carbonato de calcio en una mezcla obtenida poniendo en contacto el agua con al menos un agente de molienda y con al menos un material que contiene carbonato de calcio en al menos una unidad de molienda para obtener una carga mineral molida en humedo.
En una realizacion, la carga mineral molida en humedo obtenida despues de la etapa de molienda d) tiene una mediana del tamano de partfculas en peso d50 comprendida entre 0,1 y 8,0 pm, preferentemente entre 0,2 y 5,0 pm, y mas preferentemente entre 0,4 y 3,0 pm.
Etapa de proceso e)
La carga mineral molida en humedo en la etapa d) del proceso puede someterse, opcionalmente, a una etapa de clasificacion.
Por lo tanto, en una realizacion, el proceso de acuerdo con la presente invencion comprende las etapas de:
a) proporcionar un material que contenga carbonato de calcio;
b) proporcionar agua;
c) proporcionar al menos un agente de molienda;
d) moler en humedo el material que contiene carbonato de calcio en una mezcla obtenida poniendo en contacto:
i) el material que contiene el carbonato de calcio proporcionado en la etapa a), con
ii) el agua proporcionada en la etapa b) y con
iii) el al menos un agente de molienda proporcionado en la etapa c)
en cualquier orden en al menos una unidad de molienda para obtener una carga mineral molida en humedo;
e) clasificar la carga mineral molida en humedo de la etapa d) para obtener una fraccion gruesa y una fraccion fina, donde la fraccion gruesa se elimina o se somete a una etapa de molienda en humedo d) y la fraccion fina representa una carga mineral fina;
f) secar la carga mineral molida en humedo de la etapa d) y/o la carga mineral fina de la etapa e) para obtener una carga mineral seca que tenga un contenido de humedad total menor o igual al 1,0 % en peso, basada en el peso total de dicha carga mineral seca; y
g) tratar la carga mineral fina de la etapa f) con un agente hidrofobizante para obtener un producto tratado superficialmente que tiene una capa de tratamiento en al menos parte de la superficie de dicho producto;
donde el contenido de humedad total en la mezcla de la etapa d) vana de 15,0 % a 50,0 % en peso, basado en el peso total de dicha mezcla;
la cantidad del al menos un agente de molienda proporcionado en la etapa c) esta comprendida entre 0,01 % y
10,0 % en peso, basado en el peso seco total del material que contiene carbonato de calcio; la temperatura en la etapa d) esta comprendida entre 60 °C y 150 °C; y
el al menos un agente de molienda se selecciona de entre el grupo que consiste en copolfmeros de estireno- anhfdrido maleico y derivados de copolfmeros de estireno-antudrido maleico, seleccionandose dichos derivados de copolfmeros de estireno-antudrido maleico que tienen unidades de anhfdrido maleico parcial o completamente hidrolizado, donde dicho agente de molienda tiene una relacion de unidades monomericas (unidades de estireno: unidades de anhfdrido maleico, S:MA) de 1:2 a 5:1 y un peso molecular Mw de 500 a 40.000 g/mol.
De acuerdo con otra realizacion, el proceso de acuerdo con la presente invencion para la preparacion de un producto de carga mineral comprende las etapas de:
a) proporcionar un material que contenga carbonato de calcio;
b) proporcionar agua;
c) proporcionar al menos un agente de molienda;
d) moler en humedo el material que contiene carbonato de calcio en una mezcla obtenida poniendo en contacto:
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i) el material que contiene el carbonato de calcio proporcionado en la etapa a), con
ii) el agua proporcionada en la etapa b) y con
iii) el al menos un agente de molienda proporcionado en la etapa c)
en cualquier orden en al menos una unidad de molienda para obtener una carga mineral molida en humedo;
e) secar la carga mineral molida en humedo de la etapa d) para obtener una carga mineral seca que tenga un contenido de humedad total menor o igual a 1,0 % en peso, basada en el peso total de dicha carga mineral seca; y
f) tratar la carga mineral seca de la etapa e) con un agente hidrofobizante para obtener un producto tratado superficialmente que tiene una capa de tratamiento en al menos parte de la superficie de dicho producto;
donde el contenido de humedad total en la mezcla de la etapa d) vana de 15,0 % a 50,0 % en peso, basado en el peso total de dicha mezcla;
la cantidad del al menos un agente de molienda proporcionado en la etapa c) esta comprendida entre 0,01 % y
10,0 % en peso, basado en el peso seco total del material que contiene carbonato de calcio; la temperatura en la etapa d) esta comprendida entre 60 °C y 150 °C; y
el al menos un agente de molienda se selecciona de entre el grupo que consiste en copolfmeros de estireno- anhndrido maleico y derivados de copolfmeros de estireno-anhndrido maleico, seleccionandose dichos derivados de copolfmeros de estireno-antndrido maleico que tienen unidades de anhndrido maleico parcial o completamente hidrolizado, donde dicho agente de molienda tiene una relacion de unidades monomericas (unidades de estireno: unidades de anhndrido maleico, S:MA) de 1:2 a 5:1 y un peso molecular Mw de 500 a 40.000 g/mol.
En la etapa de clasificacion opcional mencionada anteriormente, la carga mineral molida en humedo de la etapa d) se divide en al menos dos fracciones, es decir, en una fraccion gruesa y una fraccion fina.
La etapa de clasificacion sirve en general para dividir una fraccion alimentada que tiene un determinado tamano de partfculas en una fraccion gruesa y una fraccion fina teniendo cada una diferentes tamanos de partfculas. Tfpicamente, la fraccion gruesa tiene un valor de d50 que es mayor que el de la fraccion alimentada, mientras que la fraccion fina tiene un valor de d50 que es mas pequeno que el de la fraccion alimentada. Con este fin, se pueden utilizar dispositivos de cribado, asf como dispositivos basados en la gravedad, tales como centrifugas o ciclones (por ejemplo, hidrociclones) y cualquier combinacion de los dispositivos mencionados anteriormente.
De acuerdo con una realizacion, la carga mineral molida en humedo de la etapa c) se clasifica usando un hidrociclon.
De acuerdo con otra realizacion, la carga mineral fina obtenida en la etapa de clasificacion e) tiene una mediana del tamano de partfculas en peso d50 comprendido entre 0,05 y 6,0 pm, preferentemente entre 0,1 y 4,0 pm, y mas preferentemente entre 0,2 y 2,5 pm.
Como ya se ha descrito anteriormente, la carga mineral molida en humedo de la etapa c) se clasifica en la etapa e) para obtener una fraccion gruesa y una fraccion fina, donde la fraccion gruesa se elimina o se somete a una etapa de molienda en humedo d) y la fraccion fina representa una carga mineral fina que se puede usar en las siguientes etapas del proceso.
Para usar tambien la fraccion gruesa obtenida en la etapa de clasificacion e), dicho material grueso puede recircularse. Por lo tanto, en una realizacion, la fraccion gruesa de la etapa d) se somete a una etapa de molienda en humedo d).
Etapa de proceso f)
El proceso de acuerdo con la presente invencion comprende ademas una etapa de secado f). En dicha etapa de secado, la carga mineral molida en humedo obtenida en la etapa d) se seca para obtener una carga mineral seca. En los casos en los que el proceso de acuerdo con la presente invencion tambien incluye una etapa opcional de clasificacion e), la carga mineral fina (es decir, la fraccion fina) se seca. En el ultimo caso, tambien es posible secar una mezcla de la carga mineral molida en humedo obtenida en la etapa d) y la carga mineral fina de la etapa e).
En general, la etapa de secado de acuerdo con el proceso de acuerdo con la presente invencion puede llevarse a cabo mediante cualquier metodo de secado conocido por la persona experta. De acuerdo con una realizacion, la etapa de secado f) es una etapa de secado mediante pulverizacion, preferentemente, dicha etapa de secado mediante pulverizacion se lleva a cabo a una temperatura mas baja que esta comprendida entre 90 °C y 130 °C y preferentemente entre 100 °C y 120 °C.
Por medio de la etapa de secado f), se obtiene una carga mineral seca que tienen un contenido de humedad total bajo que es menor o igual al 1,0 % en peso, basado en el peso total de dicha carga mineral.
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De acuerdo con otra realizacion, la carga mineral seca de la etapa f) tiene un contenido de humedad total menor o igual a 0,5 % en peso y, preferentemente, menor o igual a 0,2 % en peso, basado en el peso total de dicha carga mineral.
De acuerdo con otra realizacion adicional, la carga mineral seca de la etapa f) tiene un contenido de humedad total de entre 0,01 % y 0,15 % en peso, preferentemente entre 0,02 % y 0,10 % en peso, y mas preferentemente entre 0,03 % y 0,07 % en peso, basado en el peso total de dicha carga mineral.
Etapa de proceso g)
El proceso de acuerdo con la presente invencion para la produccion de un producto de carga mineral comprende ademas la etapa g) de tratar la carga mineral seca obtenida en la etapa de secado f) con al menos un agente hidrofobizante (tambien denominada "etapa de tratamiento") con el fin de obtener el producto final, es decir, un producto de carga mineral. Por medio de dicha etapa de tratamiento, se forma una capa de tratamiento sobre al menos parte de la superficie del producto de carga mineral obtenido.
El agente hidrofobizante utilizado en la etapa de tratamiento g) puede ser cualquier agente conocido por la persona experta que es capaz de formar una capa de tratamiento hidrofoba en al menos parte de la superficie de un producto de carga mineral.
En una realizacion, el agente hidrofobizante de la etapa g) se selecciona entre el grupo que consiste en acidos grasos que tienen de 6 a 24 atomos de carbono en la cadena, antftdridos succmicos monosustituidos, esteres de acido alquilfosforico, polihidrogenosiloxano, polidimetilsiloxano y sus mezclas.
De acuerdo con otra realizacion, el agente hidrofobizante de le etapa g) es un acido graso que tiene de 6 a 24 atomos de carbono, seleccionado preferentemente entre el grupo que consiste en acido estearico, acido behenico, acido palmftico, acido isoestearico, acido montanico, acido caprico, acido laurico, acido minstico, sus sales y sus mezclas, y mas preferentemente es acido estearico y/o una de sus sales.
De acuerdo con una realizacion preferida, el agente hidrofobizante de la etapa g) es una mezcla que contiene acido estearico y acido palmftico.
De acuerdo con otra realizacion, el agente hidrofobizante de la etapa g) es un antftdrido alquenil succmico.
De acuerdo con otra realizacion adicional, el agente hidrofobizante de le etapa g) es un ester de acido alquilfosforico.
De acuerdo con otra realizacion adicional, el agente hidrofobizante de la etapa g) se selecciona entre polihidrogenosiloxano, polidimetilsiloxano y sus mezclas.
En algunas realizaciones del proceso de acuerdo con la presente invencion, la temperatura en la etapa de tratamiento g) esta comprendida entre 70 °C y 140 °C, preferentemente de 75 °C a 130 °C y mas preferentemente de 80 °C a 125 °C.
En algunos casos, la etapa de tratamiento puede llevarse a cabo directamente al final de la etapa de secado. En una realizacion, la etapa de secado f) se lleva a cabo, por tanto, en una unidad de secado que comprende una camara de secado y el agente hidrofobizante de la etapa g) se pone en contacto con la carga mineral seca mediante inyeccion directa de dicho agente en la camara de secado.
Asimismo, el producto de carga mineral obtenido despues de la etapa de tratamiento g) tiene un contenido de humedad total bajo.
Por lo tanto, de acuerdo con una realizacion, dicho producto de carga mineral tiene un contenido de humedad total menor o igual a 1,0 % en peso, preferentemente menor o igual a 0,5 % en peso, y mas preferentemente menor o igual a 0,2 % en peso, basado en el peso total de dicho producto.
De acuerdo con otra realizacion adicional, el producto de carga mineral tiene un contenido de humedad total de entre 0,01 y 0,15% en peso, preferentemente entre 0,02% y 0,10% en peso, y mas preferentemente entre 0,03% y 0,07 % en peso, basado en el peso total de dicho producto.
El producto de carga mineral
Sorprendentemente, los inventores han descubierto que, de acuerdo con la presente invencion, se obtiene un producto de carga mineral en un proceso de molienda en humedo incluso a un contenido de solidos alto, donde la susceptibilidad a la captacion de la humedad del producto final es baja en comparacion con los metodos convencionales que funcionan a un contenido de solidos alto.
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Como ya se ha descrito anteriormente, la susceptibilidad de captacion de la humedad de un material se refiere a la cantidad de humedad absorbida sobre la superficie de dicho material en mg de humedad/g absorbidos en una muestra tras su exposicion a una atmosfera humeda definida.
A este respecto, el producto de carga mineral de acuerdo con la presente invencion puede tener una susceptibilidad a la captacion de la humedad menor o igual a 3,0 mg/g, preferentemente menor o igual a 2,5 mg/g, y lo mas preferible menor o igual a 2,0 mg/g.
En otra realizacion, el producto de carga mineral tiene una susceptibilidad a la captacion de la humedad menor o igual a 1,5 mg/g, preferentemente menor o igual a 1,0 mg/g, mas preferentemente menor o igual a 0,8 mg/g, y lo mas preferible menor o igual a 0,6 mg/g.
En otra realizacion, el producto de carga mineral tiene una susceptibilidad a la captacion de la humedad comprendida entre 0,1 y 1,5 mg/g, preferentemente de 0,2 a 0,8 mg/g, y lo mas preferible de 0,2 a 0,6 mg/g.
En algunos casos particulares como, por ejemplo, en el caso de areas superficiales muy espedficas del producto de carga mineral, la susceptibilidad de captacion de la humedad se define adecuadamente basandose en el area de la superficie espedfica de dicho producto (denominada susceptibilidad de captacion de la humedad normalizada).
De acuerdo con una realizacion, dicho producto de carga mineral tiene una susceptibilidad a la captacion de la humedad normalizada menor o igual a 0,17 mg/m2, preferentemente menor o igual a 0,16 mg/m2 y, lo mas preferentemente, menor o igual a 0,15 mg/m2, basado en el area de la superficie espedfica de dicho producto, tal como se mide segun el metodo del nitrogeno BET.
De acuerdo con una realizacion, dicho producto de carga mineral tiene una susceptibilidad a la captacion de la humedad normalizada comprendida entre 0,10 y 0,18 mg/m2, preferentemente de 0,11 a 0,17 mg/m2, y lo mas preferido de 0,12 a 0,16 mg/m2, basado en el area de la superficie espedfica de dicho producto, tal como se mide segun el metodo del nitrogeno BET.
De acuerdo con otra realizacion, dicho producto de carga mineral tiene un area de la superficie espedfica comprendida entre 0,1 y 20,0 m2/g y, mas preferentemente, entre 3,0 y 14,0 m2/g medido segun el metodo del nitrogeno BET.
Por medio del proceso de acuerdo con la presente invencion, se puede alcanzar un contenido total de volatiles bajo y, en particular, una temperatura de inicio del desprendimiento de componentes volatiles alta.
En una realizacion, el producto de carga mineral de acuerdo con la presente invencion puede tener una temperatura de inicio del desprendimiento de componentes volatiles de al menos o igual a 200 °C, preferentemente al menos o igual a 230 °C y, mas preferentemente, al menos o igual a 250 °C.
El producto de carga mineral inventivo se puede usar en una composicion polimerica, en la fabricacion de papel, revestimientos de papel, aplicaciones agncolas, pinturas, adhesivos, selladores, aplicaciones para construccion y/o aplicaciones cosmeticas, preferentemente dicho producto de carga mineral se usa en una composicion polimerica.
Como el producto de carga mineral tiene una susceptibilidad de captacion de la humedad baja, puede ser ventajoso utilizarlo en revestimientos de papel para ajustar las propiedades de impresion de un papel revestido. Ademas, el producto de carga mineral puede utilizarse tambien en pinturas de exterior, lo que puede conducir a una reduccion en el crecimiento del moho sobre las superficies que se tratan con dichas pinturas.
El uso del producto de carga mineral de acuerdo con la presente invencion como material de carga en aplicaciones polimericas puede ser tambien de particular ventaja. Por ejemplo, dicha carga se puede usar en polfmeros termoplasticos, tales como poli(cloruro de vinilo), poliolefinas y poliestireno, lo que puede permitir una carga de relleno aumentada en comparacion con las cargas de carbonato de calcio convencionales.
Ademas, el producto de carga mineral puede utilizarse tambien en revestimientos polimericos que se pueden aplicar sobre la superficie de los artfculos polimericos, tales como hojas, a fin de aumentar la hidrofobicidad (por ejemplo, reflejada por un angulo de contacto aumentado medido frente al agua) de dicha superficie.
De acuerdo con una realizacion, el producto de carga mineral se usa en una composicion polimerica, donde dicha composicion polimerica comprende:
a) al menos una resina polimerica; y
b) de 0,1 a 90,0 % en peso, preferentemente de 1,0 a 85,0 % en peso, y mas preferentemente de 2,0 a 45,0 % en peso, basado en el peso total de dicha composicion de polfmero, del producto de carga mineral obtenido mediante el proceso de acuerdo con la presente invencion.
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De acuerdo con otra realizacion, dicha al menos una resina polimerica es una resina termoplastica y preferentemente es una poliolefina, poli(cloruro de vinilo), o poliestireno.
De acuerdo con otra realizacion, dicha al menos una resina polimerica es una poliolefina y preferentemente polietileno o polipropileno.
De acuerdo con otra realizacion adicional, dicha al menos una resina polimerica es poli(cloruro de vinilo).
De acuerdo con otra realizacion adicional, dicha al menos una resina polimerica es poliestireno.
La composicion polimerica de la presente invencion puede utilizarse en numerosos procesos, incluyendo la fabricacion de pelmulas sopladas, laminas o perfiles de tubenas, en procesos tales como extrusion de tubenas, perfiles, cables, fibras o similares, y en moldeo por compresion, moldeo por inyeccion, termoconformacion, moldeo por soplado, moldeo en rotacion, etc.
A este respecto, dicha composicion polimerica puede utilizarse directamente en la fabricacion de artmulos polimericos. Por lo tanto, en una realizacion de la presente invencion, la composicion polimerica comprende el producto de carga mineral en una cantidad de 1 al 50 % en peso, preferentemente de 5 al 45 % en peso y lo mas preferible de 10 al 40 % en peso, basado en el peso total de la composicion de polfmero.
En una realizacion alternativa, la composicion polimerica puede utilizarse como lote maestro.
El termino "lote maestro" se refiere a una composicion que tiene una concentracion de producto de carga mineral que es superior a la concentracion en la composicion polimerica utilizada para preparar el producto final de la aplicacion. Es decir, el lote maestro se diluye adicionalmente de tal manera que se obtiene una composicion polimerica que es adecuada para preparar el producto final de la aplicacion.
Por ejemplo, una composicion polimerica de acuerdo con la presente invencion adecuada para utilizarse como lote maestro comprende el producto de carga mineral en una cantidad de 50 al 95 % en peso, preferentemente de 60 a 95 % en peso, y mas preferentemente de 70 al 95 % en peso, basado en el peso total de la composicion de polfmero.
Ejemplos
El alcance e interes de la invencion puede entenderse mejor sobre la base de los siguientes ejemplos, cuyo fin es ilustrar las realizaciones de la presente invencion. Sin embargo, en modo alguno se pueden considerar como una limitacion del alcance de las reivindicaciones.
Peso molecular promedio en peso Mw
El peso molecular promedio en peso Mw como se usa en el presente documento puede determinarse utilizando GPC (SEC) como sigue:
Una muestra correspondiente a 90 mg de polfmero seco se introdujo en un matraz de 10 ml y se anadio 1 ml de una solucion acuosa de NaOH 5 M hasta que el valor del pH no cambia en mas de 0,3 unidades de pH en un lapso de tiempo de 48 horas. Se anadio la fase movil con un 0,04 % en peso adicional de dimetilformamida hasta que se alcanzo una masa total de 10 g. La composicion de la fase movil a pH 9 es como sigue: NaHCO3 0,05 M, NaNO3 0,1 M, trietanolamina 0,02 M, 0,03 % en peso de NaN3.
El equipo SEC consiste de una bomba isocratica de tipo Waters™ 515, cuyo caudal se ajusta a 0,8 ml/min, un cambiador de muestras Waters™ 717+, un horno que contiene una precolumna de tipo Guard Column Ultrahydrogel Waters™ que tiene 6 cm de longitud y un diametro interno de 40 mm, seguido por una columna linear de tipo Ultrahydrogel Waters™ que tiene 30 cm de longitud y un diametro interno de 7,8 mm.
La deteccion se lleva a cabo por medio de un refractometro diferencial Waters™ 410. El horno se calento a una temperatura de 60 °C y el refractometro se calento a una temperatura de 45 °C.
El SEC se calibro con una serie de patrones de poliacrilato de sodio suministrados por el Polymer Standard Service que teman un peso molecular maximo entre 2.000 y 16 g/mol y un mdice de polidispersidad entre 1,4 y 1,7, y, ademas con un poliacrilato de sodio de peso molecular promedio en peso de 5.600 g/mol y un mdice de polidispersidad igual a 2,4.
La grafica de calibracion es de tipo lineal y tiene en cuenta la correccion obtenida utilizando el marcador del caudal (dimetilformamida).
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Medicion de compuestos volatiles
Para el fin de la presente solicitud, los "compuestos volatiles totales" asociados con las cargas minerales y que se desprenden en un intervalo de temperaturas de 25 °C a 350 °C se caracterizan por un % de perdida de masa de una muestra de carga mineral en un intervalo de temperatura segun se lee en una curva termogravimetrica (TGA).
Los metodos analfticos de la TGA proporcionan informacion relativa a las perdidas de masa y las temperaturas de inicio del desprendimiento de componentes volatiles con una gran exactitud. Los metodos son bien conocidos por las personas expertas y se describen en, por ejemplo, "Principles of Instrumental analysis", 5a edicion, Skoog Holler Nieman, 1998, capttulo 31, pag. 798 - 800. En la presente invencion, se llevo a cabo el analisis termogravimetrico (TGA) utilizando un Mettler Toledo TGA 851 con una muestra de 500 ± 50 mg y temperaturas de barrido de 25 °C a 350 °C a una velocidad de 20 °C/min en un flujo de aire de 70 ml/min.
La "temperatura de inicio del desprendimiento de componentes volatiles" se puede determinar como sigue mediante el analisis de la curva de TGA: Se obtiene la primera derivada de la curva de TGA y se identifican los puntos de inflexion en la anterior comprendidos entre 150 °C y 350 °C. Entre estos puntos de inflexion que tienen un valor de la pendiente de la recta tangente mayor de 45° con respecto a una lmea horizontal, se identifico el que tema la temperatura asociada mas baja por encima de 200 °C. La temperatura asociada con el punto de inflexion mas bajo de la curva de la primera derivada es la "temperatura de inicio del desprendimiento de componentes volatiles".
Distribucion del tamano de particulas
Para el fin de la presente solicitud, los tamanos de particulas que son menores de 100 pm, la mediana del tamano de particulas en peso d50 y las caracteristicas granulometricas adicionales se determinan basandose en las mediciones realizadas utilizando un instrumento Sedigraph™ 5100 de Micrometrics Instrument Corporation. El metodo y el instrumento son conocidos por las personas expertas y se utilizan comunmente para determinar el tamano de parriculas de las cargas y los pigmentos. La medicion se lleva a cabo en una solucion acuosa de Na4P2O7 al 0,1 % en peso. Las muestras se dispersan utilizando un agitador de alta velocidad y supersonico. En el caso de los productos tratados superficialmente, se anadieron 0,5 g mas de un tensioactivo (Photo-Flo 200® de Kodak) a 50 ml de la solucion de Na4P2O7 al 0,1 % en peso antes de dispersar la muestra de carbonato tratada.
En el caso de tamanos de parriculas que son mayores de 100 pm, se utiliza el tamizado fraccional para determinar las caracteristicas granulometricas.
Area superficial espedfica BET de un material
A lo largo del presente documento, el area de la superficie espedfica (expresada en m2/g) de una carga mineral se determino utilizando el metodo BET (utilizando nitrogeno como gas adsorbente), que es bien conocido por la persona experta (norma ISO 9277:1995). La superficial espedfica total (en m2) de la carga mineral puede obtenerse mediante la multiplicacion del area de la superficie espedfica (en m2/g) y la masa (en g) de la carga mineral.
Susceptibilidad de captacion de la humedad
Se determino la susceptibilidad de captacion de la humedad de un material, como se denomina en el presente documento, en mg de humedad/g tras la exposicion a una atmosfera de 10 y 85% de humedad relativa, respectivamente, durante 2,5 horas a una temperatura de +23 °C (± 2 °C). Con este fin, la muestra se mantuvo en primer lugar en una atmosfera de 10% de humedad relativa durante 2,5 horas, a continuacion la atmosfera se cambio a un 85 % de humedad relativa a la cual se mantuvo la muestra durante otras 2,5 horas. El aumento de peso entre 10 y 85% de humedad relativa se uso a continuacion para calcular la captacion de humedad en mg de humedad/g de muestra.
La susceptibilidad de captacion de la humedad en mg/g dividida por el area de la superficie espedfica en m2 (metodo BET) corresponde a la "susceptibilidad de captacion de la humedad normalizada" expresada en mg/m2 de muestra.
Contenido de humedad total
Se midio el contenido de humedad total como se usa en el presente documento segun el metodo de valoracion coulometrico de Karl Fischer, desorbiendo la humedad en un horno a 220 °C durante 10 min y pasando esta continuamente por un coulometro KF (Mettler Toledo coulometric KF Titrator C30, combinado con un horno Mettler DO 0337) utilizando nitrogeno seco a 100 ml/min durante 10 min. Debe registrarse una curva de calibracion utilizando agua y debe tenerse en cuenta un blanco de 10 min de flujo de nitrogeno sin muestra.
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Materiales
■ Agente de molienda A
Cray Valley SMA 1000HNa = solucion acuosa de copoKmero de estireno-antudrido maleico, 100% de sodio neutralizado, comercialmente disponible de Cray Valley LLC, EE.UU.; peso molecular aprox. Mw= 5.000 g/mol; relacion de unidades monomericas (S:MA) = 1:1; 37,5 % en peso de contenido de agente de molienda; pH = 8,5.
■ Agente de molienda B
Cray Valley SMA 2000HNa = solucion acuosa de copolfmero de estireno-antudrido maleico, 100% de sodio neutralizado, comercialmente disponible de Cray Valley LLC, EE.UU.; peso molecular aprox. Mw= 7.500 g/mol; relacion de unidades monomericas (S:MA) = 2:1; 37,5 % en peso de contenido de agente de molienda; pH = 8,5.
■ Agente de molienda C
Cray Valley SMA 3000HNa = solucion acuosa de copolfmero de estireno-antudrido maleico, 100% de sodio neutralizado, comercialmente disponible de Cray Valley LLC, EE.UU.; peso molecular aprox. Mw = 9.500 g/mol; relacion de unidades monomericas (S:MA) = 3:1; 34,8 % en peso de contenido de agente de molienda; pH = 8,6.
■ Agente de molienda D
Agente de molienda de poliacrilato, 50 % molar de sodio neutralizado y 50 % molar de magnesio neutralizado; peso molecular aprox. Mw = 5.500 g/mol; 38 % en peso de solucion acuosa; pH = 8.
Ejemplo 1
Se preparo una pasta acuosa de carbonato de calcio (esferas; d50 = 10 pm; 21 % < 2 pm) a un contenido de humedad total de 60 % en peso. La pasta se molio en humedo a 30 °C sin agente de molienda en un molino de bolas vertical 200 1 hasta obtener una distribucion del tamano de partfculas final como se describe en la Tabla 1 mas adelante en el presente documento.
La carga mineral molida en humedo se seco por pulverizacion usando un secador por pulverizacion Niro (GEA Process Engineering A/S, Soborg, Dinamarca) a 125 °C o a menor temperatura. Las propiedades de la carga mineral seca obtenida se resumen en la Tabla 2 mas adelante en el presente documento.
Posteriormente, la carga mineral seca se trato en su superficie en un mezclador Lodige. Antes del tratamiento, el polvo se precalento a 60 °C y despues se recubrio con 1,0 % en peso de una mezcla 1:1 de acido estearico/acido palmttico. El carbonato y los acidos grasos se mezclaron durante 7 minutos mediante el uso del mezclador principal y un mezclador de alta cizalladura. Tras este periodo, la temperatura alcanzo los 90 °C. A continuacion, se apago el mezclador de alta cizalladura y se dejo enfriar la mezcla hasta 50 °C usando solo el mezclador principal. Las propiedades de la carga mineral obtenida se resumen en la Tabla 3 mas adelante en el presente documento.
Ejemplo 2
Se utilizo el procedimiento identico al descrito en el ejemplo 1, donde se anadieron 0,15 % en peso del agente de molienda D durante la preparacion de la pasta (contenido de humedad del 28 %) y antes de la molienda en humedo a 76 °C.
Ejemplo 3
Se utilizo el procedimiento identico al descrito en el ejemplo 1, donde se anadieron 0,15 % en peso del agente de molienda A durante la preparacion de la pasta (contenido de humedad del 28 %) y antes de la molienda en humedo a 60 °C. Ademas, se anadieron 0,05 % en peso del agente de molienda A durante la etapa de molienda en humedo.
Ejemplo 4
Se utilizo el procedimiento identico al descrito en el ejemplo 1, donde se anadieron 0,15 % en peso del agente de molienda B durante la preparacion de la pasta (contenido de humedad del 28 %) y antes de la molienda en humedo a 60 °C. Ademas, se anadieron 0,1 % en peso del agente de molienda B durante la etapa de molienda en humedo.
Ejemplo 5
Se utilizo el procedimiento identico al descrito en el ejemplo 1, donde se anadieron 0,15 % en peso del agente de molienda C durante la preparacion de la pasta (contenido de humedad del 28 %) y antes de la molienda en humedo a 60 °C. Ademas, se anadieron 0,17 % en peso del agente de molienda C durante la etapa de molienda en humedo.
Ejemplo 6
Se utilizo el procedimiento identico al descrito en el ejemplo 1, donde se anadieron 0,15 % en peso del agente de molienda A durante la preparacion de la pasta (contenido de humedad del 28 %) y antes de la molienda en humedo 5 a 60 °C. Ademas, se anadieron 0,15 % en peso del agente de molienda C durante la etapa de molienda en humedo.
Ejemplo 7
Se utilizo el procedimiento identico al descrito en el ejemplo 1, donde se anadieron 0,08 % en peso del agente de 10 molienda D durante la preparacion de la pasta (contenido de humedad del 28 %) y antes de la molienda en humedo a 60 °C. Ademas, se anadieron 0,14 % en peso del agente de molienda C durante la etapa de molienda en humedo.
Tabla 1: Propiedades de la carga mineral molida en humedo.
Ej. 1 Ej. 2 Ej. 3 Ej. 4 Ej. 5 Ej. 6 Ej. 7
Agente de molienda total [% en p]
0,00 0,15 0,20 0,25 0,32 0,25 0,22
Contenido de solidos despues de la molienda [% en p]
29,9 72,0 72,2 72,1 72,1 71,0 72,0
% < 2 |jm
47,9 47,2 46,8 46,1 47,8 47,7 47,4
% < 1 jm
26,1 29,0 28,4 27,7 29,3 29,4 28,8
Area de la superficie espedfica [m2/g]
3,6 5,5 6,3 6 5,5 6,2 6,1
Viscosidad (100 rpm; 1 min) [mPas]
35 250 176 136 181 176 149
pH
7,8 9,4 9,2 9,5 9,9 9,6 9,7
15 _________________Tabla 2: Propiedades de la carga mineral seca.
Ej. 1 Ej. 2 Ej. 3 Ej. 4 Ej. 5 Ej. 6 Ej. 7
% < 2 jm
48,7 45,6 46,1 45,1 47,3 46,1 47,5
% < 1 jm
26,9 26,2 27,5 27 28,6 27,1 27,9
Area de la superficie espedfica [m2/g]
4 6,2 7 6,8 6,7 7,0 7,0
Captacion de humedad norm. [mg/m2]
43 58 40 35 36 37 44
Tabla 3: Propiedades del producto de carga mineral de superficie tratada.
Ej. 1 Ej. 2 Ej. 3 Ej. 4 Ej. 5 Ej. 6 Ej. 7
% < 2 jm
44,8 48,7 50,9 48,1 49,7 49,8 50,3
% < 1 jm
19,7 28,6 29,7 28 28,7 28,8 30,2
Area de la superficie espedfica [m2/g]
2,4 4,4 4,8 4,5 4,9 5,0 5,0
Captacion de humedad norm. [mg/m2]
0,13 0,20 0,13 0,17 0,16 0,14 0,18
Inicio del desprendimiento de componentes volatiles [°C]
298 287 286 284 291 285 283

Claims (16)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    60
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    REIVINDICACIONES
    1. Un proceso para la preparacion de un producto de carga mineral, comprendiendo el proceso las etapas de:
    a) proporcionar un material que contenga carbonato de calcio;
    b) proporcionar agua;
    c) proporcionar al menos un agente de molienda;
    d) moler en humedo el material que contiene carbonato de calcio en una mezcla obtenida poniendo en contacto en cualquier orden:
    i) el material que contiene el carbonato de calcio proporcionado en la etapa a), con
    ii) el agua proporcionada en la etapa b) y con
    iii) el al menos un agente de molienda proporcionado en la etapa c) en cualquier orden en al menos una unidad de molienda para obtener una carga mineral molida en humedo;
    e) opcionalmente clasificar la carga mineral molida en humedo de la etapa d) para obtener una fraccion gruesa y una fraccion fina, donde la fraccion gruesa se elimina o se somete a una etapa de molienda en humedo d) y la fraccion fina representa una carga mineral fina;
    f) secar la carga mineral molida en humedo de la etapa d) y/o la carga mineral fina de la etapa e) para obtener una carga mineral seca que tenga un contenido de humedad total menor o igual al 1,0 % en peso, basada en el peso total de dicha carga mineral seca; y
    g) tratar la carga mineral fina de la etapa f) con un agente hidrofobizante para obtener un producto tratado superficialmente que tiene una capa de tratamiento en al menos parte de la superficie de dicho producto, donde el agente hidrofobizante se selecciona entre el grupo que consiste en acidos grasos que tienen de 6 a 24 atomos de carbono en la cadena, antudridos succmicos monosustituidos, esteres de acido alquilfosforico, polihidrogenosiloxano, polidimetilsiloxano y sus mezclas;
    donde el contenido de humedad total en la mezcla de la etapa d) vana de 15,0 % a 50,0 % en peso, basado en el peso total de dicha mezcla;
    la cantidad del al menos un agente de molienda proporcionado en la etapa c) esta comprendida entre 0,01 % y
  2. 10.0 % en peso, basado en el peso seco total del material que contiene carbonato de calcio; la temperatura en la etapa d) esta comprendida entre 60 °C y 150 °C; y
    el al menos un agente de molienda se selecciona de entre el grupo que consiste en copolfmeros de estireno- anhfdrido maleico y derivados de copolfmeros de estireno-antudrido maleico, seleccionandose dichos derivados de copolfmeros de estireno-antudrido maleico que tienen unidades de anhfdrido maleico parcial o completamente hidrolizado, donde dicho agente de molienda tiene una relacion de unidades monomericas (unidades de estireno: unidades de anhfdrido maleico, S:MA) de 1:2 a 5:1 y un peso molecular Mw de 500 a 40.000 g/mol.
  3. 2. El proceso de acuerdo con la reivindicacion 1, donde el material que contiene el carbonato de calcio proporcionado en la etapa a) se selecciona entre fuentes de carbonato de calcio naturales y, preferentemente, se selecciona entre el grupo consistente en marmol, piedra caliza, tiza, dolomita, y sus mezclas.
  4. 3. El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, donde el al menos un agente de molienda proporcionado en la etapa b) tiene una relacion de unidades monomericas (S:MA) de 1:1 a 4:1, preferentemente de 1:1 a 3:1 y, mas preferentemente, de 1:1 a 2:1.
  5. 4. El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde el al menos un agente de molienda proporcionado en la etapa c) tiene un peso molecular Mw de 2.000 a 30.000 g/mol y, preferentemente, de 4.000 a
  6. 8.000 g/mol.
  7. 5. El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde el al menos un agente de molienda proporcionado en la etapa c) esta parcial o completamente neutralizado con cationes seleccionados entre litio, sodio, potasio, calcio, magnesio, amonio, iminio, y sus mezclas.
  8. 6. El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde el contenido de humedad total en la mezcla de la etapa d) esta comprendida entre 18,0 % y 35,0 % en peso, preferentemente de 20,0 % a 28,0 % en peso y, mas preferentemente, de 22,0 % a 25,0 % en peso, basado en el peso total de dicha mezcla.
  9. 7. El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, donde la temperatura en la etapa d) esta comprendida entre 65 °C y 125 °C, preferentemente entre 70 °C y 115 °C y, mas preferentemente, entre 75 °C y 105 °C.
  10. 8. El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, donde la carga mineral molida en humedo de la etapa d) tiene una mediana del tamano de partfculas en peso d50 comprendida entre 0,1 y 8,0 pm, preferentemente entre 0,2 y 5,0 pm, y mas preferentemente entre 0,4 y 3,0 pm.
    5
    10
    15
    20
    25
  11. 9. El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, donde la carga mineral seca de la etapa f) tiene un contenido de humedad total menor o igual a 0,5 % en peso, preferentemente menor o igual al 0,2 % en peso y, mas preferentemente, entre 0,03 y 0,07 % en peso, basado en el peso total de dicha carga mineral.
  12. 10. Un producto de carga mineral obtenido mediante un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, donde dicho producto tiene una susceptibilidad a la captacion de la humedad normalizada menor o igual a 0,18 mg/m2
  13. 11. El producto de carga mineral de acuerdo con la reivindicacion 10, donde dicho producto tiene una susceptibilidad a la captacion de la humedad normalizada menor o igual a 0,17 mg/m2, preferentemente menor o igual a 0,16 mg/m2 y, lo mas preferentemente, de 0,10 a 0,15 mg/m2.
  14. 12. El producto de carga mineral de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10 u 11, donde dicho producto tiene una temperatura de inicio del desprendimiento de componentes volatiles de al menos o igual a 200 °C, preferentemente al menos o igual a 230 °C y, mas preferentemente, al menos o igual a 250 °C.
  15. 13. Uso de un producto de carga mineral de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12 en una composicion polimerica, en la fabricacion de papel, revestimientos de papel, aplicaciones agncolas, pinturas, adhesivos, selladores, aplicaciones para construccion y/o aplicaciones cosmeticas, preferentemente dicho producto de carga mineral se usa en una composicion polimerica.
  16. 14. El uso de acuerdo con la reivindicacion 13, donde dicha composicion polimerica comprende:
    a) al menos una resina polimerica; y
    b) de 0,1 a 90,0 % en peso, preferentemente de 1,0 a 85,0 % en peso, y mas preferentemente de 2,0 a 45,0 % en peso, basado en el peso total de dicha composicion de polfmero, del producto de carga mineral de acuerdo con las reivindicaciones 10 a 12.
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