[发明专利]烷氧基硅烷处理包含碳酸钙的材料

权利要求书

1.一种用于表面处理包含碳酸钙的材料的方法，所述方法包括以下步骤：

a)提供至少一种包含碳酸钙的材料的水性悬浮液，基于所述水性悬浮液的总重量，所述水性悬浮液具有在5至90重量％的范围内的固体含量，

b)将步骤a)的所述水性悬浮液的pH值调节至7.5至12的范围，

c)以在如步骤a)中提供的所述至少一种包含碳酸钙的材料的每m²表面积0.05至10mg表面处理剂的范围内的量将至少一种表面处理剂添加至在步骤b)中获得的所述水性悬浮液中，其中所述至少一种表面处理剂是根据式(I)的化合物，

其中R¹是可水解的烷氧基，并且R²、R³和R⁴彼此独立地选自由以下组成的组：氢、羟基、烷基、乙烯基、烷氧基、酰氧基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、乙基丙烯酰氧基、羧基、环氧基、酸酐基、酯基、醛基、氨基、脲基、叠氮基、卤素基团、膦酸酯基、膦基团、磺酸酯基、硫醚基团或二硫醚基团、异氰酸酯基团或经掩蔽的异氰酸酯基团、硫醇基团、苯基、苄基、苯乙烯基和苯甲酰基，并且u、v和w彼此独立地是0至24的整数，

d)在30至120℃的范围内的温度下混合在步骤c)中获得的所述水性悬浮液，和

e)在步骤d)之后在40至160℃的范围内的温度下在环境压力或减压下使所述水性悬浮液干燥直至基于经表面处理的包含碳酸钙的材料的总重量，获得的经表面处理的包含碳酸钙的材料的水分含量在0.001至20重量％的范围内；

其中在步骤c)之前，用碱处理所述至少一种表面处理剂，

其中用沉降方法在+23℃下测量，所述经表面处理的包含碳酸钙的材料具有水:乙醇的体积比低于1.7:1的疏水性。

2.根据权利要求1所述的方法，其中通过添加至少一种碱来将步骤b)中的所述pH值调节至7.5至12的范围。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述至少一种包含碳酸钙的材料选自由以下组成的组：研磨碳酸钙；沉淀碳酸钙；经表面反应的碳酸钙，其中所述经表面反应的碳酸钙是天然研磨碳酸钙或沉淀碳酸钙与二氧化碳和一种或多种H₃O⁺离子供体在水性介质中的反应产物，其中所述二氧化碳通过H₃O⁺离子供体处理来原位形成和/或由外部来源供应；及其混合物。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中在步骤d)期间进行机械脱水，和/或

在步骤d)之后，用水洗涤所述经表面处理的包含碳酸钙的材料。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述方法包括在步骤c)期间或之后将至少一种碱添加至所述水性悬浮液中以在步骤d)期间或之后将pH值再调节至7.5至12的范围的进一步骤f)。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中R¹、R²、R³和/或R⁴彼此独立地是甲氧基或乙氧基，和/或所述至少一种表面处理剂选自三乙氧基硅烷和/或三甲氧基硅烷。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其中基于所述水性悬浮液的总重量，步骤a)的所述水性悬浮液的所述固体含量在10至70重量％的范围内；和/或所述包含碳酸钙的材料是经表面反应的碳酸钙，并且所述经表面反应的碳酸钙的如根据ISO 9277:2010通过BET氮气方法测量的比表面积在1至250m²/g的范围内，或所述包含碳酸钙的材料是研磨碳酸钙或沉淀碳酸钙，并且所述研磨碳酸钙或所述沉淀碳酸钙的如根据ISO 9277:2010通过BET氮气方法测量的比表面积在1至100m²/g的范围内。

8.根据权利要求2所述的方法，其中步骤b)的所述至少一种碱选自由以下组成的组：氢氧化钙、氢氧化镁、碳酸氢钙、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化铵、伯胺、仲胺和叔胺及其混合物。