用于管材和電線以及電纜應用的黑色混合物生產中的炭黑的直接進料/具有改進性能的...的制作方法

用于管材和電線以及電纜應用的黑色混合物生產中的炭黑的直接進料/具有改進性能的 ...的制作方法
【專利摘要】一種用于在適用于最終使用的聚合物中混合顏料的方法，以及含有管材，所述管材包括通過所述方法獲得的顏料的聚合物。
【專利說明】
用于管材和電線從及電纜應用的黑色混合物生產中的炭黑的 直接進料/具有改進性能的用于加壓管應用的聚合物組合物
技術領域
[0001] 本發明設及一種用于在適用于最終應用的聚合物中混合顏料的新型工藝;還設及 一種管子，其含有根據該新型工藝添加顏料的聚合物。
【背景技術】
[0002] -般使用顏料的母料和聚合物基質W獲得有顏色的（例如黑色或彩色)適用于最 終應用的聚合物或聚合物組合物。通常，在產品形成過程中，例如在用于由聚合反應器獲得 的聚合物粉末生產有色聚合物顆粒的聚合物聚合過程中、或者在用于生產有色管材的管材 擠出過程中，在最終擠出步驟期間添加母料。母料的基本特征不僅僅在于分散于聚合物基 質中的相當高含量的顏料，還在于顏料固定于聚合物基質上。換言之，在典型的母料中，顏 料本身并不是自由流動的，而是固定在基質上的。固定的效果因如下步驟而實現:對聚合物 進行烙融且將顏料分散在烙融的聚合物中，隨后固化所獲得的烙融混合物，從而形成用于 在產品成型過程中使用的母料顆粒。
[0003] 如下所示，已經提出了數個方法W生產母料。
[0004] WO 2009/059967限定了在相對較小的擠出機中生產炭黑母料，其中炭黑混合在烙 融聚合物中。該母料隨后進料到主擠出機中。
[0005] WO 2004/106421描述了制造導電熱塑性組合物的方法。其描述了導電炭黑和第一 聚合物的干混，隨后與第二聚合物烙融共混，獲得母料。
[0006] 1154,369,267設及含有至少50巧*%低密度聚乙締化0陽)的最終黑色聚乙締組合物 的制備。初始母料通過在班伯里混煉機中（即，分批地)烙融混合炭黑和LDPE進行制備。隨 后，例如，初始母料與高密度聚乙締HDPE在第二混合器中烙融混合。然后，由此獲得的母料 用基礎聚合物稀釋，獲得最終產品。
[0007] 此處，所有方法皆用于給適用于最終應用的聚合物加添加劑，因為其中在母料制 造期間，將顏料分散于烙融的聚合物中，W生產母料。換言之，顏料固定在聚合物上。
[000引因此，當母料用于有顏色的最終應用時，需要至少兩個生產步驟。在用于最終應用 的最終組合物中，首先生產母料，并且第二稀釋母料。反過來，對于有顏色的最終應用的制 備，運意味著在時間和成本上的額外資源。還存在由于母料混合步驟中所需穩定添加劑的 需求所導致的額外費用。
[0009] 關于最終應用的技術性能，母料的基質聚合物的存在對于性能需求有負面影響。 例子是管材中下垂增加且機械強度和剛性下降。

【發明內容】

[0010] 因此，本發明的目的在于規避如上所討論的與使用母料有關的缺陷。
[0011] 本發明基于如下發現：當將顏料W自由流動形態添加到聚合物(其用于形成最終 產品的主要成分或主要成分中的一種）中時，令人意外地實現了顏料在最終聚合物混合物 中的高分散。通過使用常規擠出機和擠出條件能夠獲得非常良好的分散。該發現與該技術 領域的成見形成鮮明對比，即，實質上不同量的顆粒組分混合導致分離效應。令人驚訝地， 本發明提供了其中顏料高度分散的聚合物混合物。
[0012] 因此，特別地，本發明設及一種用于生產聚合物組合物(PC)的固體有色聚合物產 品（SPGPP)的方法，所述聚合物組合物(PC)包含聚合物(P似及顏料(PG)，其中所述方法依 序包含如下步驟：
[0013] (al)將自由流動的顏料師P)、優選純的自由流動的顏料(nFFP)，W及固體聚合物 (sP)進料到烙融擠出機的相同進料口中、例如相同的料斗中，
[0014] (a2)在所述烙融擠出機中烙融混合固體聚合物(SP)和自由流動的顏料(FFP)、優 選純的自由流動的顏料(nFFP)，從而獲得烙融形態的聚合物組合物(PC)，其中，聚合物(P) 是烙融狀態的，在聚合物(P)中分散有顏料(PG)，
[0015] (a3)從烙融擠出機擠出烙融形態的聚合物組合物(PC)，W及
[0016] (a4)將烙融聚合物組合物(PC)轉變為所述固體有色聚合物產品（sPGPP);
[0017] 或者
[0018] (b 1)將自由流動的顏料(FFP)、優選純的自由流動的顏料(nFFP)與固體聚合物 (sP)組合由此獲得自由流動的顏料(FFP)和固體聚合物(sP)的混合物(M)，
[0019] 他)將所述混合物(M)進料至烙融擠出機的進料口中、例如料斗中，
[0020] (b3)在所述烙融擠出機中烙融混合所述混合物(M)，從而獲得烙融形態的聚合物 組合物(PC)，其中，聚合物(P)是烙融狀態的，在聚合物(P)中分散有顏料(PG)，
[0021 ]化4)從烙融擠出機中擠出烙融形態的聚合物組合物(PC)，W及
[0022] 化5)將烙融聚合物組合物(PC)轉變為所述固體有色聚合物產品（sPGPP)。
【具體實施方式】
[0023] 如果沒有其他說明，W下定義適用于本發明。
[0024] 術語"自由流動的顏料(FFP)"定義為不是固定在聚合物基質（比如其是典型的母 料的情形)上的顏料。典型的母料是通過如下方式獲得的：混合顏料和烙融聚合物，并且隨 后固化所獲得的聚合物，由此將顏料固定在用作基質的聚合物上。在該典型的母料中，自身 固定的顏料不是自由流動的，但是聚合物顆粒(例如粉末形狀、丸粒形態、或顆粒形態)包含 被固定的顏料。反過來，作為詞使用的"自由流動的顏料"本身是自由流動的，并且不是固定 在聚合物基質上的。然而，該定義并不排除運樣的選項：自由流動的顏料與其它固體組分例 如固體聚合物干混，或者與液態載體介質比如化學惰性溶劑共混，或者與聚合物組合物 (PC)的其它液態添加劑共混。然而，如果自由流動的顏料(FFP)被共混，那么優選自由流動 的顏料(FFP)與其它固體組分例如固體聚合物干混。在顏料和其它固體組分比如顏料和固 體聚合物的運種干共混物或干混合物中，各單獨組分本身是自由流動的，例如顏料和固體 聚合物。
[0025] 除了前一段所提供的定義外，術語"純的自由流動的顏料(nFFP)"還要求自由流動 的顏料(FFP)不與任何其它組分組合，比如聚合物組合物(PC)的固體載體聚合物或其它固 體聚合物組分;如上所述的液態載體或添加劑介質、或聚合物組合物(PC)的其它固體添加 劑。例如，術語"純的自由流動的顏料(nFFP)"不包括顏料和其它組分的任何(干)共混物或 (干)混合物，例如顏料和固體聚合物的干共混物或干混合物。換言之，在純的自由流動的顏 料(nFFP)的情況下，W其純的形態使用自由流動的顏料(FFP)，即，就其本身。
[0026] 術語"顏料(PG)"用于：當分散在烙融聚合物中即分散在烙融狀態的聚合物(P)中 時（純的）自由流動的顏料（（n)FFP)、或當由于所采用的方法(純的）自由流動的顏料（（n) FFP)固定在固體有色聚合物產品（SPGPP)中時的(純的）自由流動的顏料（(n)FFP)。換言之， 術語"顏料(PG)"用于非自由流動狀態的顏料。
[0027] 術語"固體聚合物"是指聚合物在至高80°C的溫度和大氣壓力下是固態的(并且因 此沒有烙化）。
[0028] 術語"固體有色聚合物產品（sPGPP)"表示本方法的最終產品，其中，優選通過使用 烙融擠出機、或者在上述擠出步驟(a3)或化4)(優選步驟化4))后設置的制品形成單元完成 轉變步驟(a4)或化5)。根據定義，其是固態的，優選地在至多80°C的溫度和大氣壓力下為固 態。此外，該術語表示產品包含分散在聚合物中的顏料。如上所述，固體有色聚合物產品 (sPGPP)優選是固體有色聚合物丸粒(Pellets)(SPPP)形態的，例如，用于形成成型制品的 固體顏料聚合物丸粒(SPPP)形態，或者是成型制品的形態。本發明的優選實施方式是固體 有色聚合物丸粒(SPPP)形態的固體有色聚合物產品（sPGPP)，例如，用于形成成型制品的固 體有色聚合物丸粒(SPPP)形態的固體有色聚合物產品（sPGPP)。
[0029] 術語"固體顏料聚合物丸粒(sPPP)"表示丸粒是固態形態的，優選在至高8(TC的溫 度和大氣壓力下是固態形態的。此外，該術語表示丸粒包含分散在聚合物中的顏料。優選固 體有色聚合物丸粒(sPPP)適用于形成成型制品。
[0030] 術語"烙融擠出機的進料口"可W是烙融擠出機的主進料口或側進料口、或者主進 料口和側進料口。優選"烙融擠出機的進料口"是主進料口，更優選主進料口是料斗形態的。 在側進料口的情況下，優選使用側進料器。
[0031] 術語"烙融狀態"表示聚合物組合物(PC)的聚合物組分的所有或部分在特定條件 下是非固態的。
[0032] 術語"成型制品"表示在轉變步驟(a4)或化5)后、優選在轉變步驟(b5)后的任何最 終制品。此外，"成型制品"表示使用由步驟(a3)或（b4)獲得的烙融狀態的聚合物組合物 (PC)制造的制品、W及由通過步驟(a3)或化4)獲得的固體有色聚合物丸粒(sPPP)制造的制 品。因此，術語"成型制品"不包括如下運樣的固體有色聚合物丸粒(SPPP):其可W是在轉變 步驟(a4)或化5)后的可選擇的固體有色聚合物產品（sPGPP)。
[0033] 當成型制品使用本方法的固體有色聚合物丸粒（sPPP)制造時，制品轉變步驟可 W、并且優選獨立于加工步驟(al)~(a4)或(bl)~(b5)進行，即優選在另外的步驟(C)中進 行。如果使用固體有色聚合物丸粒（sPPP)制造成型制品，那么固體有色聚合物丸粒(sPPP) 是在聚合物(P)(如下詳細說明）的聚合過程期間制造的，并且由最終制品生產者制造成型 制品。
[0034] 因此，成型制品可W是擠塑制品，優選是管材或管配件、電纜或電線的一層、纖維、 流延膜、薄片、或擠出涂敷制品;模塑制品，優選注塑模制品、壓塑模制品、或吹塑模制品，并 且優選選自于包裝、家用電器、工業用具、或車的零部件；吹塑膜(例如包裝膜、包、袋、±工 膜）、纖維產品（例如纖維、織物、工業用膜比如±工膜或農用膜）；W及導電炭黑產品。更優 選成型制品是擠塑制品，優選是管產品(管材或管配件）。
[0035] "傳送裝置"可W是將固體組分從一個地方傳送到另一個地方的任意裝置。優選傳 送裝置將材料例如(純的）自由流動的顏料（（n)FFP) W及固體聚合物(SP)傳送到烙融擠出 機的進料口（料斗或側進料器）。優選該傳送是指包含、或者就是螺桿傳送器，其設置用于將 聚合物組分和可選的添加劑進料至烙融擠出機的進料口（料斗或側進料器）。然而，該螺桿 傳送器并未施加使得所傳送的聚合物組分開始烙化的程度的力。
[0036] 附加地，對本領域技術人員顯而易見的是，在傳送步驟期間，不同程度的混合(分 散)能W組分至少部分干混的程度發生。混合度自然取決于所使用的傳送裝置的本質W及 其上設置的任何混合裝置的存在。因此，混合度，即（純的）自由流動的顏料（(n)FFP)對固體 聚合物(SP)的分散可W改變，且不是關鍵的。優選傳送裝置是螺桿傳送器。
[0037] 在步驟(bl)中的"混合"或"混合物(M)"應當表示其中組分具有其獨立性質的干混 合物。換言之，術語共混沒有包含例如任何烙融混合組合物。
[0038] 優選在步驟(b 1)中，自由流動的顏料(FFP)、優選純的自由流動的顏料(nFFP)與固 體聚合物(SP)在傳送裝置中混合并由此獲得自由流動的顏料(FFP)和固體聚合物(SP)的混 合物(M)。因此，本發明的第二方面(步驟(bl)~(b5))的一個優選實施方式中，用于生產聚 合物組合物(PC)(其包含聚合物(P) W及顏料(PG))的固體有色聚合物產品（sPGPP)的方法 依序包含如下步驟：
[0039] (bl)將自由流動的顏料師P)(優選純的自由流動的顏料(nFFP)似及固體聚合物 (SP)添加到相同的傳送裝置(CM)從而將自由流動的顏料(FFP)(優選純的自由流動的顏料 (nFFP)) W及固體聚合物(SP)-起傳送到烙融擠出機的相同進料口例如相同料斗，由此獲 得自由流動的顏料(FFP)和固體聚合物(sP)的混合物(M)，
[0040] 化2)將所述混合物(M)進料至烙融擠出機的進料口中、例如料斗中，
[0041] (b3)在所述烙融擠出機中烙融混合所述混合物(M)，從而獲得烙融形態的聚合物 組合物(PC)，其中，聚合物(P)是烙融狀態的，在聚合物(P)中分散有顏料(PG)，
[0042] 化4)從烙融擠出機中擠出烙融形態的聚合物組合物(PC)，W及
[0043] 化5)將烙融聚合物組合物(PC)轉變為所述固體有色聚合物產品（sPGPP)。
[0044] 步驟(b 1)中，自由流動的顏料(FFP)(優選純的自由流動的顏料(nFFP))與固體聚 合物(SP)的組合是在沒有烙融步驟的情況下完成的。另外，混合物(M)不包含自由流動的顏 料(FFP)和固體聚合物(sP)。
[0045] 固體有色聚合物產品（sPGPP)優選是固體有色聚合物丸粒(SPPP)，例如，用于形成 成型制品的固體有色聚合物丸粒(SPPP)，或者是使用固體有色聚合物產品（SPGPP)制造的 成型制品。在優選實施方式中，固體有色聚合物產品（SPGPP)是用于形成成型制品的固體有 色聚合物丸粒(sPPP)形態。
[0046] 烙融擠出機的使用使得在烙融擠出機中將至少部分、優選全部烙融形態的聚合物 (P)與顏料(PG)進行連續烙融混合。因此，至少步驟(al)~(a3)、W及(b2)~(b4)是連續加 工步驟。
[0047] 聚合物組合物(PC)的聚合物(P) ( W及由此的固體聚合物（SP))優選包含聚乙締 和/或聚丙締，更優選包含聚乙締。聚乙締的類型可W不同，可W是使用自由基引發劑W高 壓方法制造的聚乙締，或使用配位催化劑W "低"壓方法制造的聚乙締，所述配位催化劑優 選齊格勒-納塔催化劑、單活性中屯、催化劑(包括茂金屬）、或銘催化劑、或它們的混合物，優 選齊格勒納塔催化劑。
[0048]固體聚合物(SP)優選為選自于由粉末、或丸粒組成的形態。
[00例（純的）自由流動的顏料（（n)FFP)優選是：
[0050] (a)炭黑和/或與炭黑不同的彩色顏料，優選炭黑，
[0化1 ] 和/或
[0052] (b)選自于由粉末、丸粒、納米管、納米纖維W及它們的混合物所組成的形態。
[0053] 在一種實施方式中，基于所述固體有色聚合物產品（SPGPP)的總量，所述固體有色 聚合物產品（sPGPP)包含低于1 Owt %的顏料(PG)。
[0054] 在另一優選實施方式中，基于所述固體有色聚合物產品（SPGPP)的總量，所述固體 有色聚合物產品（sPGPP)包含10~60wt%的顏料(PG)。
[0055] 固體有色聚合物產品（sPGPP)優選是固體有色聚合物丸粒(SPPP)形態(更優選用 于形成成型制品的固體顏料聚合物丸粒(SPPP)形態）、或者優選是成型制品。優選的固體有 色聚合物丸粒（sPGPP)是固體有色聚合物丸粒（SPPP)形態。最優選固體有色聚合物丸粒 (sPGPP)是隨后用于制造成型制品的固體有色聚合物丸粒(sPPP)的形態。
[0056] 本發明的一個基本發現是固體有色聚合物產品（sPGPP)例如固體有色聚合物丸粒 (SPPP)將不會用作成型制品中、優選管材或管配件中的母料。因此，優選基于固體有色聚合 物產品（sPGPP)的總量，固體有色聚合物產品（sPGPP)即固體有色聚合物丸粒(SPPP)或成型 制品比如管材或管配件包含至少40wt%、更優選至少60wt%、更優選至少80wt%、更優選至 少90wt%的聚合物組合物(PC)。
[0057] 因此，在一個優選實施方式(實施方式(A))中，固體有色聚合物產品（sPGPP)包含 至少40?^%、更優選至少60?^%、更優選至少8〇￥1%，更優選至少90*1%的聚合物組合物 (PC)，優選由聚合物組合物(PC)組成，其中所述聚合物組合物(PC)包含如下物質、優選由如 下物質組成：
[005引 （a)至少40wt%的聚合物(P)，
[0059] (b)低于lOwt%的顏料(PG)，比如0.1~lOwt%的顏料(PG)，
[0060] (C)可選地另外的聚合物組分，W及
[0061] (d)除了顏料(PG)外，可選地其它添加劑，
[0062] 其中，進一步地，所述固體有色聚合物產品（sPGPP)是固體有色聚合物丸粒(SPPP) 形態的或者成型制品形態的，優選用于生產成型制品的固體有色聚合物丸粒(SPPP)形態。
[0063] 在另一個優選實施方式(實施方式(B))中，固體有色聚合物產品（sPGPP)包含至少 40wt%、更優選至少60wt%、更優選至少80wt%，更優選至少90wt%的聚合物組合物(PC)， 優選由聚合物組合物(PC)組成，其中所述聚合物組合物(PC)包含如下物質、優選由如下物 質組成：
[0064] (a)至少40wt%的聚合物(P)，
[00化](b)10 ~45wt% 的顏料(PG)，
[0066] (C)可選地另外的聚合物組分，W及
[0067] (d)除了顏料(PG)外，可選地其它添加劑，
[006引其中，進一步地，所述固體有色聚合物產品（sPGPP)是固體有色聚合物丸粒(sPPP) 形態的或者成型制品形態的，優選用于生產成型制品的固體有色聚合物丸粒(SPPP)形態。
[0069] 更優選地，固體有色聚合物丸粒（sPPP)用于生產成型制品，其包含聚合物組合物 (PC)、優選由聚合物組合物(PC)組成，其中，所述聚合物組合物(PC)包含如下物質、優選由 如下物質組成：
[0070] (a)至少40wt%的聚合物(P)，
[0071] (b)低于lOwt%的顏料(PG)，優選0.1~lOwt%的顏料(PG)，
[0072] (C)可選地另外的聚合物組分，W及
[0073] (d)除了顏料(PG)外，可選地其它添加劑。
[0074] 在固體有色聚合物產品（sPGPP)中顏料的量取決于最終應用。
[0075] 關于如上所述的實施方式(B)，優選聚合物組合物(PC)、更優選其是固體有色聚合 物丸粒(SPPP)或成型制品的固體有色聚合物產品（sPGPP)、更優選其是固體有色聚合物丸 粒（SPPP)或使用固體有色聚合物丸粒（SPPP)獲得的成型制品的固體有色聚合物產品 (sPGPP)包含10~60wt%、更優選10~45wt%、更優選12~45wt%、更優選15~30wt%的顏 料(PG)。
[0076] 固體有色聚合物產品（sPGPP)即固體有色聚合物丸粒(sPPP)或成型制品最優選是 根據實施方式(A)的。
[0077] 關于如上所述的實施方式(A)，優選聚合物組合物(PC)(更優選其是固體有色聚合 物丸粒（sPPP)的固體有色聚合物產品（sPGPP)或其是成型制品的固體有色聚合物產品 (sPGPP)、更優選其是固體有色聚合物丸粒(sPPP)的固體有色聚合物產品（sPGPP)或其是通 過使用固體有色聚合物丸粒(sPPP)獲得的成型制品的固體有色聚合物產品（sPGPP))包含 小于IOwt %、更優選0.01~IOwt %、更優選0.1~8. Owt %、最優選1.0~7. Owt %的顏料 (PG) O
[0078] 如上所述，聚合物(P)應當是固體有色聚合物產品（sPGPP)的主要部分，即固體有 色聚合物丸粒（sPPP)或成型制品（比如管材或管配件）的主要部分。因此，優選基于存在于 固體有色聚合物產品（sPGPP)或通過使用固體有色聚合物丸粒(sPPP)獲得的成型制品中的 聚合物總量，聚合物(P)的量優選至少50wt%，更優選至少70wt%，更優選至少SOwt%，比如 至少95wt%。
[0079] 對于成型制品，在步驟(a3)或(b4)后的聚合物組合物(PC)被轉變為成型制品，或 者優選成型制品使用固體有色聚合物顆粒(SPPP)通過如下步驟制造：
[0080] (A)從所述烙融擠出機中擠出烙融的聚合物組合物(PC)，該烙融擠出機優選為如 下、更優選為選自于如下：
[0081] (Al)管材擠出機，用于形成作為固體有色聚合物產品（sPGPP)的管材，
[0082] (A2)流延膜擠出機，用于形成作為固體有色聚合物產品（sPGPP)的流延膜，或者
[0083] (A3)電纜擠出機，用于形成作為固體有色聚合物產品（sPGPP)的電纜或電線的層；
[0084] 或者
[0085] (B)從所述烙融擠出機中將烙融的聚合物組合物(PC)擠出到制品形成單元，該制 品形成單元優選為：
[0086] (BI)注塑成型單元，用于形成作為固體有色聚合物產品（sPGPP)的注塑模制品，
[0087] (B2)壓塑成型單元，用于形成作為固體有色聚合物產品（sPGPP)的壓塑模制品，
[0088] (B3)吹塑成型單元，用于形成作為固體有色聚合物產品（sPGPP)的吹塑模制品，或 者
[0089] (B4)薄膜吹塑單元，從而形成吹塑膜。
[0090] 在一個優選實施方式中，烙融擠出機是用于形成管材的管材擠出機。因此，固體有 色聚合物產品（sPGPP)是管材。因此，在一個優選實施方式中，步驟(a3)或化4)中，烙融聚合 物組合物(PC)從管材擠出機中擠出，隨后通過成形屯、軸和冷卻設備轉變為管材(步驟(a4) 或化5))。
[0091] 在另一實施方式中，烙融擠出機是用于流延膜的流延膜擠出機。因此，固體有色聚 合物產品（sPGPP)是流延膜。因此，在一個優選實施方式中，步驟(a3)或(b4)中，烙融聚合物 組合物(PC)從流延膜擠出機中擠出，隨后在冷卻漉上冷卻，由此形成流延膜（步驟(a4)或 (b5))〇
[0092] 在另一個實施方式中，烙融擠出機是電纜擠出機，其用于形成電纜或電線的層。因 此，固體有色聚合物產品（SPGPP)是電纜或電線的層。因此，在一個優選實施方式中，在步驟 (a3)或化4)中，烙融聚合物組合物(PC)從電纜擠出機中擠出并且在步驟(a4)或化5)中經由 十字頭或偏置管形模頭，在電纜(或電線）上形成至少一層，由此隨后聚合物組合物(PC)暴 露于空氣中快速冷卻。
[0093] 在另一實施方式中，步驟(a3)或(b4)的烙融聚合物組合物擠出到制品形成單元。 因此，在步驟(a4)或(b5)中，使用制品成形單元，該制品成形單元優選選自于由注塑成型單 元、壓塑成型單元和吹塑成型單元組成的組。因此，獲得的固體有色聚合物產品（SPGPP)優 選選自于由注塑模制品、壓塑模制品和吹塑模膜組成的組。
[0094] 成型制品最優選為由管材擠出機制造的管材或管配件。
[00%]所有上述設及的擠出機和制品成形單元在各技術領域是眾所周知且市場上可W 買到的，并且可W由制品生產者根據對制品的需求進行選擇。
[0096] 在優選實施方式中，本發明的方法是聚合生產線的一部分，其中，首先，聚合物(P) 在至少一個反應器中制造，并且隨后W固態形態排出，其中進一步地，所述排出的固體聚合 物(SP)與自由流動的顏料(FFP)(優選純的自由流動的顏料(nFFP))在后處理步驟(C)(其包 含步驟(al)~(a4)或(bl)~化5))中組合，其中優選固體有色聚合物產品（sPGPP)是用于形 成成型制品的固體有色聚合物丸粒(sPPP)的形態。
[0097] 因此，在一個具體方面，本發明設及一種在聚合生產線中用于生產固體有色聚合 物產品（sPGPP)的連續方法，其中所述固體有色聚合物產品（sPGPP)是包含聚合物(P) W及 顏料(PG)的聚合物組合物(PC)，其中在聚合生產線中的所述連續方法依序包含如下步驟：
[0098] (A)在至少一個反應器中生產聚合物(P)
[0099] (B)將聚合物(P) W固態形態從反應器中排出，即將固體聚合物(SP)從反應器中排 出，優選將固體聚合物(SP) W粉末或丸粒形態從反應器中排出，W及
[0100] (C)在后處理生產線中，
[0101] (al)將自由流動的顏料師P)、優選純的自由流動的顏料(nFFP), W及固體聚合物 (sP)進料到烙融擠出機的相同進料口中、例如相同的料斗中，
[0102] (a2)在所述烙融擠出機中烙融混合固體聚合物(SP)和自由流動的顏料(FFP)(優 選純的自由流動的顏料(nFFP))，從而獲得烙融形態的聚合物組合物(PC)，其中，聚合物(P) 是烙融狀態的，在該聚合物(P)中分散有顏料(PG)，
[0103] (a3)從烙融擠出機中擠出烙融形態的聚合物組合物(PC), W及
[0104] (a4)將烙融聚合物組合物(PC)轉變為所述固體有色聚合物丸粒(sPPP)形態；
[010引或者
[0106] (b 1)將(純的）自由流動的顏料（(n)FFP)與固體聚合物(SP)組合，由此獲得自由流 動的顏料(FFP)和固體聚合物(sP)的混合物(M)，優選將(純的）自由流動的顏料（(n)FFP)和 固體聚合物（SP)添加到相同的傳送裝置(CM)從而將(純的）自由流動的顏料（（n)FFP) W及 固體聚合物(SP)-起傳送到烙融擠出機的相同進料口例如相同料斗，由此獲得自由流動的 顏料(FFP)和固體聚合物(SP)的混合物(M)，
[0107] 化2)將所述混合物(M)進料至烙融擠出機的進料口中、例如料斗中，
[0108] (b3)在所述烙融擠出機中烙融混合所述混合物(M)，從而獲得烙融形態的聚合物 組合物(PC)，其中，聚合物(P)是烙融狀態的，在該聚合物(P)中分散有顏料(PG)，
[0109] 化4)從烙融擠出機中擠出烙融形態的聚合物組合物(PC)，W及
[0110] 化5)將烙融聚合物組合物(PC)轉變為固體有色聚合物丸粒(sPPP)形態。
[0111] 優選在步驟(B)中從反應器排出的固體聚合物(SP)是粉末形態的。此外，優選在聚 合生產線中獲得的固體有色聚合物產品（SPGPP)是用于形成成型制品的固體有色聚合物丸 粒(sPPP)形態。
[0112] 術語"聚合生產線"表示所述步驟是包括隨后的后處理步驟的聚合過程的一部分。 典型地，在后處理步驟中，所生產的聚合物是加添加劑且粒化的。
[0113] 術語"連續"、"連續方法"、或"連續加工步驟"表示（純的）自由流動的顏料（U) FFP) W及固體聚合物(SP)同時連續進料到烙融擠出機，并且在烙融擠出機中連續烙融混合 為烙融聚合物組合物(PC)，并且所獲得的烙融聚合物組合物(PC)從烙融擠出機中連續擠 出。還優選，所排出的烙融聚合物組合物(PC)的轉變隨后連續形成為固體有色聚合物丸粒 (sPPP)。
[0114] 術語"粉末"表示與丸粒相反不是烙融擠出的、或者未經過任何其它成形過程。術 語"聚合物粉末"優選表示作為從反應器排出并由此沒有烙融擠出為任何丸粒或成型制品 的聚合物，此處也稱為"反應器粉末"。
[0115] 對于本發明方法的步驟bl)，傳送裝置優選包含螺桿傳送器，或者優選是螺旋傳送 器。螺桿傳送器在聚合物和聚合物的聚合過程領域中具有眾所周知的含義，并且由眾所周 知的供應商例如Coperion、Japan Steel Works、LEISTRITZ、B&P ProcessJraussMaffei Berstorff、ICMA、COMAC、MARIS、XINDA STE邸提供。螺桿傳送器可W是擠出過程的進料體系 的一部分。
[0116] 在該連續方法的實施方式中的烙融擠出機優選是常規工業級配混擠出機，其用于 粒化來自聚合反應器體系的聚合物(P)產品。用于本發明混合步驟的擠出機的例子可W是 通過Japan Steel works、Kobe Steel或者F'arrel-Pomini提供的那些。
[0117] 本發明還設及通過根據本發明的方法獲得的管材或管配件。
[0118] 此外，本發明設及管材或管配件，所述管材或管配件包含如上下文所限定的聚合 物組合物(PC)、優選由如上下文所限定的聚合物組合物(PC)組成，其中，聚合物組合物(PC) 不含任何用于顏料(PG)的載體聚合物，所述載體聚合物不同于聚合物(P)。
[0119] 優選聚合物組合物(PC)、更優選固體有色聚合物產品（sPGPP)、更優選固體有色聚 合物丸粒(sPPP)或成型制品比如管材包含聚合物(P)作為僅有的聚合物組分。應當理解任 何可選的用于可選添加劑的載體聚合物計算在各添加劑的量上，但不計入聚合物組合物 (PC)的聚合物組分，更優選不計入固體有色聚合物產品（sPGPP)的聚合物組分，更優選不計 入固體有色聚合物丸粒(SPPP)的聚合物組分或成型制品比如管材的聚合物組分，優選所述 成型制品通過使用固體有色聚合物丸粒(sPPP)制造。
[0120] 更優選地，基于聚合物組合物（PC)的總量，更優選基于固體有色聚合物產品 (SPGPP)的總量，更優選基于固體有色聚合物丸粒(sPPP)或成型制品比如管材的總量，聚合 物。）的量為至少5〇￥1%，更優選至少7〇￥1%，還更優選至少8〇￥1%，比如至少95￥1%，其中 成型制品優選為通過使用固體有色聚合物丸粒(sPPP)制造的成型制品。
[0121] 在優選實施方式中，固體有色聚合物產品（SPGPP)、更優選固體有色聚合物丸粒 (sPPP)或成型制品比如管材(成型制品優選為通過使用固體有色聚合物丸粒(sPPP)制造的 成型制品）由如上下文所限定的聚合物組合物(PC)組成。
[0122] 可選的添加劑包括任何常規添加劑，例如抗氧化劑、穩定劑、中和劑、潤滑劑、成核 劑、W及除了（純的）自由流動的顏料（（n)FFP)之外的顏料。其含量可W是在本領域中常規 使用的那些，基于聚合物組合物(PC)的總重量，更優選基于固體有色聚合物產品（sPGPP)的 總重量，更優選基于固體有色聚合物丸粒(SPPP)或成型制品比如管材(成型制品優選為通 過使用固體有色聚合物丸粒（sPPP)制造的成型制品）的總重量，優選可選的另外的添加劑 的總量為0.0001~IOwt %，優選0.0001~5. Owt %，優選0.0001~2.5wt %，更優選0.0001~ 1.5wt %，更優選0.0001 ~1. Owt %。
[0123] 下面對本發明進行更詳細的描述。
[0124] 根據本發明的丸粒可W是從由丸粒擠出機中烙融擠出后獲得的任何大小和形狀。 因此，在一實施方式中，丸粒是球狀的，直徑優選0.5~3.0mm，例如1.0~2.0mm。在另一實施 方式中，丸粒具有圓柱形形狀，優選具有0.5~3.Omm例如1.0~2.Omm的橫截面尺寸和/或 0.5~3.Ocm例站Il .0~2.Ocm的長度。
[0125] 本發明描述了獲得固體有色聚合物產品（sPGPP)的兩個方法，即，包括步驟(al)~ (a4)的第一實施方式和包括步驟(bl)~化5)的第二實施方式。
[0126] 在更具體地描述兩個實施方式之前，先更詳細地說明同樣適用于兩個方法的基礎 產品W及烙融擠出步驟。
[0127] 在所有實施方式中，固體聚合物（SP)是粉末形態或丸粒形態的。如果固體聚合物 (SP)從聚合反應器中直接排出，并立即用（純的）自由流動的顏料（（n)FFP)處理，那么優選 所述固體聚合物(SP)是粉末形態或丸粒形態的，優選是粉末。
[0128] 固體有色聚合物產品（sPGPP)中固體聚合物(SP) W及所獲得的其聚合物(P)可W 是一種聚合物或聚合物的共混物。優選所述固體聚合物(SP)至少包含聚乙締和/或聚丙締。 更優選地，所述固體聚合物（SP)由聚乙締和/或聚丙締組成。相應地，術語聚乙締和聚丙締 可W分別是單峰聚乙締和單峰聚丙締、優選是在重均分子量方面的多峰聚乙締和多峰聚丙 締，即在分子量分布(MWD)方面的多峰聚乙締;在烙體流動速率和/或共聚單體含量方面，包 括雙峰聚乙締或雙峰聚丙締。
[0129] 對于在重均分子量方面的多峰，通常，包含至少兩個聚乙締組分的聚乙締被稱為 "多峰"，所述聚乙締組分在不同聚合條件下制造，產生對于組分的不同（重均）分子量和分 子量分布。詞頭"多"設及組成組合物的不同聚合物組分的數目。因此，例如僅由兩個組分組 成的多峰組合物被稱為"雙峰"。聚乙締或聚丙締、優選多峰聚乙締或多峰聚丙締可W使用 本領域已知的任何工藝設備和催化劑生產。最優選聚合物(P)是聚乙締，更優選是如上所限 定的多峰聚乙締，更優選在重均分子量和/共聚單體含量方面的多峰聚乙締。聚乙締的類型 可W不同，可W是在使用自由基引發劑和高壓的聚合過程中制造的聚乙締，或在使用配位 催化劑的聚合過程中制造的聚乙締，所述配位催化劑優選齊格勒-納塔催化劑、單活性中屯、 催化劑(包括茂金屬）、或銘催化劑、或它們的混合物，優選齊格勒納塔催化劑。最優選聚合 物(P)是在重均分子量和/或共聚單體含量方面的多峰聚乙締，其在使用配位催化劑(優選 齊格勒納塔催化劑)的聚合過程中制造。
[0130] 作為聚合物(P)的聚乙締的密度優選915~970kg/m3,更優選在920~96化g/m 3的范 圍內，更優選為915~96化g/m3比如920~96化g/m3。如果固體有色聚合物產品（sPGPP)用于 管材應用，那么聚乙締的密度優選915~96化g/m 3比如920~96化g/m3。
[0131] 優選聚乙締的烙體流動速率1。1?5(190°(：)為0.01~10邑/10111111，更優選0.1~6.0邑/ lOmin。如果固體有色聚合物產品（sPGPP)用于管材應用，那么聚乙締的烙體流動速率MFRs (190°C)優選為0.1 ~6. OgAOmin比如0.1 ~4. Og/lOmin。
[0132] 聚合物(P)的聚乙締（優選作為聚合物(P)的聚乙締）可W是乙締均聚物或乙締共 聚物。如果是乙締共聚物，所述共聚物由源自乙締的單元和至少一個共聚單體組成，所述共 聚單體選自由丙締、1-下締、1-己締和1-辛締組成的組。更優選共聚單體選自下組：1-下締、 1-已締、W及1-辛締。更優選共聚單體是1-下締和/或1-己締。在優選實施方式中，固體聚合 物(SP)是如上所限定的多峰聚乙締，其至少包含具有低重均分子量(LMW)的聚乙締組分(A) W及具有較高重均分子量聚乙締(HMW)的聚乙締組分(B)、W及可選的預聚物組分。LMW組分 (A)具有低于HMW組分(B)的重均分子量。如果存在預聚物組分，那么它被計入LMW組分(A)的 量。
[0133] 顏料(PG) m及由此的（純的）自由流動的顏料（（n)FFP))可W是任何顏料。然而， 優選顏料(PG)為炭黑和/或不同于炭黑的彩色顏料。優選顏料(PG)是無機顏料、或有機顏 料、或它們的混合物。
[0134] 如果顏料是不同于炭黑的彩色顏料，那么優選該顏料是無機顏料或有機顏料。
[0135] 特別優選顏料(PG)是炭黑。更優選顏料(PG)是炭黑，其中所述炭黑選自包含如下 的組、優選由如下組成的組：爐法炭黑、乙烘碳黑W及科琴黑化etjen black),其都具有本 領域眾所周知的意思。
[0136] 至少作為(純的）自由流動的顏料（(n)FFP)的顏料可W選擇如下形態:粉末、丸粒、 納米管、納米纖維、W及它們的混合物。在一個實施方式中，（純的）自由流動的顏料（U) FFP)是粉末或丸粒形態的，更優選粉末形態。在另一優選實施方式，（純的）自由流動的顏料 ((n)FFP)是粉末或丸粒形態的炭黑，更優選如炭黑供應商提供的形態，即炭黑生產商所提 供的炭黑在引入本發明方法之前沒有（由最終使用者)進一步處理。
[0137] 如果是(純的）自由流動的顏料（(n)FFP)比如(純的）自由流動的炭黑，那么表面積 優選20~15(WVg，更優選30~lOCWVg。
[0138] 烙融擠出機可W是任何常規使用的用于烙融、混合和傳送功能的烙融擠出機，所 述烙融擠出機沿擠出機的長度具有數個區域。典型地，烙融擠出機是(優選工業全規模生產 的）雙螺桿擠出機(反向旋轉雙螺桿擠出機或共旋轉雙螺桿擠出機），其裝備有用于進料組 分的料斗，并且可選地配有設置在料斗后的側進料點，從而在擠出機下游不同區域中，引入 組分的一部分。所列舉的供應商是上文提及的那些。此外，擠出條件取決于所使用的主要聚 合物組分的性質和含量W及顏料的使用量，其可W通過本領域技術人員W常規方法調整。
[0139] 因此，取決于所使用的主要聚合物組分，烙融擠出機中的加工溫度是180~240°C。 典型地，進料速度，特別是用于聚乙締和/或聚丙締的進料速度是0.1~80噸/小時，更優選 30~70噸/小時。螺桿速度取決于所使用的擠出機(尺寸、螺桿類型）W及進料的量，并且可 W由本領域技術人員調整。
[0140] 現在，更詳細地描述加工步驟。
[OW ] 第一實施方式
[0142] 根據本發明的第一方面(步驟(al)~(a4))，自由流動的顏料（(n)FFP)和固體聚合 物(SP)進料到烙融擠出機相同的進料口（步驟(al))。更優選，自由流動的顏料（（n)FFP)和 固體聚合物(SP)同時進料到烙融擠出機相同的進料口（步驟(al))。進料口優選為烙融擠出 機的主進料口比如例如料斗。當將自由流動的顏料（（n)FFP)(優選純的自由流動的顏料 (nFFP)) W及固體聚合物(SP)進料到烙融擠出機的進料口、優選主進料口例如料斗中時，也 可添加其它組分。例如，其它組分是與固體聚合物（SP)不同的可選的另外的聚合物或可選 地其它添加劑。運些其它組分也可W經由相同的進料口或其它進料口比如側進料器進料。 在優選實施方式中，自由流動的顏料(FFP)(優選純的自由流動的顏料(nFFP))與固體聚合 物(sP)和可選的其它添加劑一起(優選與其它添加劑一起)進料到主進料口比如料斗。
[0143] 進料口將自由流動的顏料（（n)FFP)與固體聚合物（sP)(W及其它的可選地組分） 一起進料到烙融擠出機，在此固體聚合物(SP)經由烙融擠出機中所施加的剪切力烙融，并 且與前述自由流動的顏料（（n)FFP)烙融混合，由此獲得烙融形態的聚合物組合物(PC)。如 果需要，可W采用外部加熱。在烙融聚合物組合物(PC)中，分散初始自由流動的顏料（U) FFP)(步驟(a2))。隨后，將烙融狀態的聚合物組合物(PC)從擠出機中擠出，優選經由噴嘴或 模頭從烙融擠出機中擠出（步驟(a3))。隨后，將烙融聚合物組合物(PC)轉變為固體有色聚 合物產品（sPGPP)(步驟(a4))。步驟(al)~(a3)優選連續進行，運意味著自由流動的顏料 (FFP) W及固體聚合物(SP)在烙融擠出機的一端(優選烙融擠出機的(主)進料口比如料斗） 一起進料，并且由此獲得的烙融狀態的聚合物組合物(PC)從烙融擠出機的另一端（出口）擠 出、優選通過噴嘴或模頭擠出。隨后，將烙融狀態的聚合物組合物(PC)固化為固體有色聚合 物產品（sPGPP)，優選固化為固體有色聚合物丸粒(SPPP)形態或者成型制品形態，更優選固 體顏料聚合物丸粒(sPPP)形態(步驟(a4))。優選步驟(al)~(a4)是連續操作的。
[0144] 取決于轉變步驟(a4)，產品即固體有色聚合物產品（sPGPP)可W改變其形態。如果 固體有色聚合物產品（sPGPP)是固體有色聚合物丸粒(sPPP)形態，那么步驟(a4)是包括切 削設備的粒化步驟。相應地，如果固體有色聚合物產品（sPGPP)是成型制品，那么步驟(a4) 取決于成型制品的類型。例如，在管材生產中，在步驟(a3)中使用管材擠出機，并且在步驟 (a4)中使用通常置于管材擠出機下游的單元，比如成形屯、軸W及冷卻設備。另一方面，如果 是流延膜生產，那么在步驟(a3)中使用具有狹縫模頭的流延膜擠出機，而在步驟(a4)中，擠 塑薄膜特別置于冷卻漉上。進一步，在電纜和電線生產中，步驟(a3)的烙融聚合物組合物 (PC)在步驟(a4)中經由十字頭或偏置管形模頭，在電纜(或電線)上形成至少一層，由此隨 后聚合物組合物(PC)暴露于空氣中快速冷卻。在注塑模制品、壓塑模制品和吹塑成型膜的 生產中，步驟(a3)的烙融聚合物組合物(PC)傳遞到制品成形單元。因此，在該情況下，轉變 步驟(a4)發生在制品形成單元比如在選自如下的單元中：注塑成型單元、壓塑成型單元和 吹塑成型單元。
[0145] 如上所述且如下詳細敘述，步驟(al)~（a4)優選是與聚合物(P)的聚合過程相關 連的連續步驟。
[0146] 在第一實施方式中，優選固體有色聚合物產品（SPGPP)是用于生產成型制品的固 體有色聚合物丸粒(sPPP)形態。
[0147] 在一個優選實施方式中，步驟（al)~（a4)用于生產作為固體有色聚合物產品 (sPGPP)的固體有色聚合物丸粒(sPPP)。
[014引第二實施方式
[0149] 根據本發明的另一方面(步驟(bl)~(b5))，（純的）自由流動的顏料（(n)FFP)和固 體聚合物(SP)組合，由此獲得自由流動的顏料（(n)FFP)和固體聚合物(SP)的混合物(M)(步 驟(bl))。由混合物(M)的詞意顯而易見的是，兩個組分在混合完成之前W本身的形態存在， 并由此彼此(松散地)接觸。因此，混合物(^0是自由流動的顏料（(n)FFP)和固體聚合物(sP) 的干混合物。通過組合自由流動的顏料（（n)FFP)和固體聚合物（SP)，固體聚合物（SP)不發 生烙化。該混合物(M)即干混合物可W被儲存或立即在步驟化2)中使用。組合可W通過傳送 裝置(CM)完成。傳送裝置(CM)可W是具有機械設備的任何常規設備，從而將混合物(M)傳送 到擠出機的進料口（例如，在傳送器內側和/或外側的機械設備），或者通過重力或流體化作 用(例如，氣體)將混合物OO傳送到擠出機的進料口。傳送裝置(CM)的選擇是在本領域技術 人員的技術內的。（純的）自由流動的顏料（(n)FFP)和固體聚合物(SP)的某些混合可W在將 混合物(M)傳送到烙融擠出機進料口期間在傳送裝置(CM)中發生。傳送裝置(CM)也可W具 有獨立的混合裝置，比如機械混和裝置，從而增加(純的）自由流動的顏料（（n)FFP)和固體 聚合物(SP)的分散。優選的傳送裝置(CM)是眾所周知的螺桿傳送器，由此獲得自由流動的 顏料(FFP)(優選純的自由流動的顏料(nFFP))和固體聚合物(SP)的混合物(M)。在傳送裝置 的情況下，混合物00被傳送到烙融擠出機的進料口，優選被傳送到烙融擠出機的主進料口 比如料斗。因此，在優選實施方式中，所述混合物00進料至烙融擠出機的主進料口，并且隨 后在烙融擠出機中被烙融混合，其中固體聚合物(SP)經由烙融擠出機中所施加的剪切力烙 融，并且與前述自由流動的顏料(FFP)烙融混合，由此獲得烙融形態的聚合物組合物(PC)。 如果需要，可W施加外部加熱。在烙融聚合物組合物(PC)中，初始自由流動的顏料(FFP)被 分散(步驟化2))。隨后，將烙融狀態的聚合物組合物(PC)從烙融擠出機中擠出，優選經由噴 嘴或模頭從烙融擠出機中擠出（步驟(b4))。隨后，將烙融狀態的聚合物組合物(PC)固化為 固體有色聚合物產品（SPGPP)，該固體有色聚合物產品優選是固體有色聚合物丸粒(SPPP) 形態的或者成型制品形態的，更優選用于生產成型制品的固體有色聚合物丸粒(SPPP)形態 的（步驟化5))。優選步驟化2)~化5)連續進行，更優選步驟(bl)~化5)連續進行。
[0150] 取決于轉變步驟化5)，產品即固體有色聚合物產品（sPGPP)可W改變其形態。如果 固體有色聚合物產品（sPGPP)是固體有色聚合物丸粒(sPPP)形態，那么步驟(b5)是包括切 削設備的粒化步驟。相應地，如果固體有色聚合物產品（sPGPP)是成型制品，那么步驟(b5) 取決于成型制品的類型。例如，在管材生產中，在步驟(b4)中使用管材擠出機，并且在步驟 (b5)中使用通常置于管材擠出機下游的單元，比如成形屯、軸W及冷卻設備。另一方面，如果 是流延膜生產，那么在步驟化4)中使用具有狹縫模頭的流延膜擠出機，而在步驟化5)中，擠 塑薄膜特別置于冷卻漉上。進一步，在電纜和電線生產中，步驟(b4)的烙融聚合物組合物 (PC)在步驟(b5)中經由十字頭或偏置管形模頭，在電纜(或電線)上形成至少一層，由此隨 后聚合物組合物(PC)暴露于空氣中快速冷卻。在注塑模制品、壓塑模制品和吹塑成型膜的 生產中，步驟化4)的烙融聚合物組合物(PC)傳遞到制品成形單元。因此，在該情況下，轉變 步驟化5)發生在制品成型單元中，比如在選自如下的單元中：注塑成型單元、壓塑成型單元 和簿膜吹塑單元。
[0151] 如上所述且如下詳細敘述，優選步驟(bl)~化4)，更優選步驟(bl)~（b5)是與聚 合物(P)的聚合過程相關連的連續進行的步驟。
[0152] 在優選實施方式中，步驟(bl)~(b5)用于生產作為固體有色聚合物產品（sPGPP) 的固體有色聚合物丸粒(sPPP)。
[0153] 在下文中，進一步同時描述第一實施方式和第二實施方式。
[0154] 如上所述，固體有色聚合物產品（sPGPP)可W是固體有色聚合物丸粒(sPPP)。在該 情況下，特別優選根據第一實施方式(步驟(al)~(a4))和第二實施方式(步驟(bl)~(b5)) 的本發明方法是聚合過程的主要部分。更確切地說，（步驟(al)~(a4))或步驟(bl)~(b5)) 是后聚合處理步驟(C)的一部分。因此，在一個優選實施方式中，覆蓋步驟(al)~（a4)或 (bl)~化5)的方法是聚合生產線的一部分，在所述聚合生產線中首先在至少一個反應器中 制造聚合物(P)，并且隨后將其W固態形態排出。所述排出的固體聚合物(SP)用(純的）自由 流動的顏料（（n)FFP)在含有步驟(al)~(a4)或(bl)~(b5)的后處理步驟(C)中進行處理， 其中，固體有色聚合物產品（sPGPP)是固體有色聚合物丸粒(SPPP)形態的。
[0155] 因此，在步驟(al)或(bl)之前，最優選在步驟(bl)之前，聚合物(P)在至少一個聚 合反應器中制造，并且隨后W固態形態排出。當聚合物(P)從上一聚合階段中取出時，優選 經受用于從聚合物中除去殘余控的加工步驟。該加工在本領域中是眾所周知的，并且可W 包括減壓步驟、純化步驟、汽提步驟、提取步驟等。不同步驟的組合也是可W的。在除去殘余 控后，該排出的固體聚合物（SP)優選是粉末形態的并且經過后處理。典型的后處理步驟是 添加添加劑和粒化步驟。對于后處理，固體聚合物（SP)被輸送到所需要的處理單元。因此， 優選后處理步驟(C)中固體聚合物(SP)與自由流動的顏料(FFP)(優選純的自由流動的顏料 (nFFP))接觸。優選該接觸在傳送裝置上進行。更優選傳送裝置包含螺桿傳送器，優選其是 螺桿傳送器。在該螺桿傳送器中，在聚合反應器中（新鮮)制造的固體聚合物(SP)與自由流 動的顏料(FFP)(優選與純的自由流動的顏料(nFFP))干共混，獲得混合物(M)。隨后，該混合 物(M)可W進行儲存或者直接(連續)輸送到根據步驟(b2)的烙融擠出機的進料口。對于附 加地步驟（b2)~（b5)，參考上述提供的信息，優選附帶如下條件：固體有色聚合物產品 (sPGPP)是固體有色聚合物丸粒(sPPP)形態的。
[0156] 本發明的必要方面是(純的）自由流動的顏料（（n)FFP)不與在母料生產中使用的 任何常規稀釋聚合物烙融混合，但是與構成最終產品即成型制品中的主要聚合物的聚合物 烙融混合。因此，不論加工步驟(al)~(a4)和(bl)~化5)是否嵌入后處理步驟中，W聚合物 (P)構成成型制品的主要部分的方式，選擇固體聚合物(sP)。
[0157] 因此，特別優選在步驟(a4)或(b5)之后，將固體有色丸粒（sPPP)形態的固體有色 聚合物產品（sPGPP)在步驟(Cl)中進一步轉變為成型制品。因此，優選轉變步驟山1)包含進 一步的烙融擠出步驟。在該情況下，特別優選在步驟(a4)或(b5)后，固體有色聚合物產品 (sPGPP)是固體有色聚合物丸粒(sPPP)。所述固體有色聚合物丸粒(sPPP)在步驟(Cl)中烙 融擠出，并且隨后形成為成型制品。制品成型步驟可W是例如注塑成型步驟、吹塑成型步 驟、或擠塑成型步驟。該技術在本領域中是眾所周知的。在步驟(Cl)的烙融擠出步驟期間， 可W添加其它添加劑和聚合物。然而，在一實施方式中，沒有在步驟(Cl)期間添加其它聚合 物。因此，成型制品優選是管材、電纜或電線的層、包裝、家用電器、工業用具、或車的零部 件、膜(例如包裝膜、包、袋）、纖維產品（例如纖維、織物、工業用膜比如上工膜或農用膜等）、 或導電炭黑產品。優選成型制品是管產品(管材或管配件）。
[0158] 本發明進一步提供用于根據如上限定的步驟(al)~（a4)或者（并且優選）步驟 (bl)~化5)生產固體有色聚合物丸粒(SPPP)的方法，其包括該方法的優選實施方式。
[0159] 本發明還提供固體有色聚合物丸粒(SPPP)，該固體有色聚合物丸粒包含在實施方 式A)中的如上限定的聚合物組合物(PC)，其優選由實施方式A)中所述的聚合物組合物(PC) 構成，所述實施方式A)包括聚合物組合物(PC)的優選實施方式。
[0160] 在本發明的最優選實施方式中，根據包含步驟(al)~(a4)或(bl)~化4)的如上所 述方法生產的固體有色聚合物丸粒(SPPP)在用于生產管材或管配件的步驟(Cl)中使用。管 轉變器優選分別在管材擠出工序中生產管材，在模具中、優選在注塑模具中生產管配件。
[0161] 管材生產工序
[0162] 管材可W根據本領域已知的管材擠出法由固體有色聚合物丸粒(SPPP)進行生產。 因此，根據一個優選實施方式，烙融固體有色聚合物丸粒(SPPP)經由環形模頭擠出為所期 望的內徑。管材擠出機優選在相對低溫下操作，由此避免過度生熱。優選具有大于15、優選 至少20、且特別是至少25的高長徑比L/D的擠出機。現代擠出機典型地具有約30~35的L/D 比。
[0163] 固體有色聚合物丸粒(sPPP)可選地與其它組分例如其它聚合物組分和/或其它添 加劑一起烙融，優選不與其它聚合物組分一起烙融，并且所獲得的烙體經由環形模頭擠出， 其可W設置為端部進料構造（end-f ed conf igurat ion )或側進料構造（side-f ed configuration)。側進料模頭通常W其軸線平行于擠出機進行安裝，需要直角轉彎與擠出 機連接。偵贓料模頭的優點是屯、軸可經由模頭延伸，并且運使得例如容易將冷卻水輸送到 屯、軸。
[0164] 在所述獲得的烙體離開模頭后，其被校正為正確的直徑。在一個方法中，擠出物直 接進入金屬管(定型套）。擠出物的內部受壓，W致將塑料壓向管道(tube)的壁。
[0165] 根據另一方法，離開模頭的擠出物直接進入在中屯、具有穿孔部分的管道。經由穿 孔抽成輕度真空，從而保持管材對著定型腔(sizing chamber)的壁。
[0166] 在定型后，冷卻管材，通常在具有約5米W上長度的水浴中冷卻。
[0167] 管配件生產過程
[0168] 對于管配件，典型地，固體有色聚合物丸粒(sPPP) W常規方法使用常規成型設備 成型(優選注塑成型或吹塑成型、更優選注塑成型)為管配件形狀。
[0169] 在一個優選實施方式中，固體有色聚合物產品（SPGPP)是管材或管配件，所述管材 或管配件包含如上所述聚合物組合物(PC)，優選由如上所述聚合物組合物(PC)組成，其中 聚合物組合物(PC)不含用于顏料(PG)的任何載體聚合物，所述載體聚合物不同于聚合物 (P)。存在于管材或管配件的聚合物組合物(PC)中的顏料(PG)在添加到管材或管配件的聚 合物組合物(PC)的聚合物(P)中時是（純的）自由流動的顏料（（n)FFP)。亦即，當與聚合物 (P)組合時，（純的）自由流動的顏料（(n)FFP)并未通過烙融混合固定在聚合物(P)或任何聚 合物比如載體聚合物上。
[0170] 最優選所述管材或管配件由聚合物組合物(PC)組成，其中所述聚合物組合物包含 如下組分、優選由如下組分組成：
[0171] (a)至少40wt%的聚合物(P)，
[0172] (b)低于 lOwt% 的顏料(PG)，
[0173] (C)可選的其它聚合物組分，W及
[0174] (d)除了顏料(PG)外的可選的其它添加劑。
[01巧]在一特別優選實施方式中，管材或管配件包含低于lOwt%比如0.01~lOwt%的顏 料(PG)(優選炭黑），更優選0.1~8. Owt %、更優選1.0~7. Owt %的顏料(PG)。
[0176] 管材或管配件的聚合物組合物(PC)是如上所公開的或是如下權利要求中所公開 的，包括其優選性能和實施方式。
[0177] 在下文中，將通過實施例對本發明進行進一步說明。
[017引實施例
[01巧]1.定義/測定方法
[0180] 除非另有說明，W下術語的定義W及測定方法適用于發明的上述一般說明W及下 述實施例。
[0181] MFR2(230°C)根據 ISO 1133(230°C，2.16kg 負載)測定。
[0182] MFR2(190°C)根據 ISO 1133(190°C，2.16kg 負載)測定。
[0183] MFR 日（190°C)根據 ISO 1133(190°C，5kg 負載)測定。
[0184] FRR21/5是MFR2i( 190°C)和MFRs( 190°C)的烙體流動比率[MFR21/MFR5].
[0185] MFR2i.6(19(TC)根據 ISO 1133(19(TC，21.6kg 負載)測定。
[01化]密度根據ISO 1183-1-方法A(2004)測定。樣品制備通過根據ISO 1872-2:2007的 壓塑成型進行。
[0187] 顏料(特別是炭黑)含量根據ASTM D1603測定。
[0188] 在聚締控管材中顏料(特別是炭黑）的分散度根據ISO 18 553/2002-03-01按如下 測定：
[0189] 在可采用的混合步驟后獲得的組合物的丸粒通過收集6個不同丸粒（均使用來自 各丸粒的切片(切割厚度15±2wii))進行分析。用于評級(rating)測定的切片用旋轉顯微切 片機(型號Leica RM 2265)在靠近丸粒(樣品）中間處進行。優選地，切片沿烙體的流動方向 經過整個粒化機。
[0190] W40倍的放大倍數評估切片，并且測定各切片的整個面積上的顆粒數目W及尺 寸。計數直徑>5皿的所有顆粒。具有Leica Application Suite SoftwarelXeica成套應用 系統軟件）的透射光顯微鏡Leica DM 5500B用于成像W及粒徑測定。組合物在該實驗中評 級越低，組合物的分散越好。
[0191] 表面積：用化氣體、ASTM D 3663的肥T，設備為Micrometries Tristar 3000
[0192] 白斑評級根據ISO 18553測定
[0193] 在單個混合步驟后獲得的組合物(包括約2.5wt%的使得不均勻性可見的顏料例 如炭黑）的樣品通過收集6個不同丸粒(如上所述，其使用來自各丸粒的切片(厚度15±2微 米)）進行分析。
[0194] 用于評級測定的切片用旋轉顯微切片機(型號Leica RM 2265)在靠近丸粒(樣品） 中間處進行。優選地，切片沿著烙體的流動方向經過整個粒化機。
[01%] W40倍的放大倍數評估切片，并且測定各切片的整個面積上的顆粒數目W及尺 寸。即，測定在各切片的整個表面上無色滲雜物（"白斑"，凝聚物，顆粒)的部分表面。計數直 徑>5mi的所有顆粒。
[0196] 然后，將所有"白斑面積"表示為在樣品切片的整個表面上白斑的平均分數。裝有 Leica A卵Iication Suite SoftwarelXeica成套應用系統軟件）的透射光顯微鏡Leica DM 5500B用于成像W及粒徑測定。
[0197] 動態剪切測定(掃頻測定）
[0198] 計算化a 2.7W及甜I剪切稀化指數：
[0199] 通過動態剪切測定的聚合物烙體的特征符合ISO標準6721-1W及6721-10。在裝備 有25mm幾何形狀平行板的Anto Paar MCR301應力控制旋轉流變儀上進行測定。在壓塑成型 板上，使用氮氣氣氛，并設定在線性粘彈性狀態內的應變，進行測定。振動剪切試驗按如下 進行:在rC (對于PP，T為230°C，對于陽，T為190°C )，采用在0.0154rad/s與500rad/s之間的 頻率范圍，并設定1.2mm的間隙。
[0200] 在動態剪切試驗中，在正弦變化剪切應變或者剪切應力(分別地，控制應變和應力 模式)處探針經受均勻形變。在控制應變的試驗中，探針經受可表示為如下的正弦應變：
[0201] 丫（t) = 丫 osin( W t) (1)
[0202] 如果所采用的應變在線性粘彈性狀態內，則所產生的正弦應力響應可W通過如下 給出：
[0203] 〇(t) =〇osin( to t+5) (2)
[0204] 其中
[02化]〇日和丫日分別是應力和應變振幅，
[0206] O是角頻率，
[0207] 5是相移(在所采用的應變和應力響應之間的損耗角），
[020引 t是時間。
[0209] 動態試驗的結果典型地通過幾個不同的流變學函數表示，也就是剪切儲能模量 、剪切損耗模量G"，復數剪切模量護、復數剪切粘度rf、動態剪切粘度n/、異相組分的復數 剪切粘度n"、W及損耗角正切化nS，其可表示為如下：
[0212] G* = G'+iG" [Pa] (5)[0213] rf = q'-iq"[化.s] (6)
[0210] 餅
[0211] ㈱
[0214]
[0215]
[0216] 除了上述流變學函數之外，還可W確定其它流變參數例如所謂的彈性指數EI(x)。 彈性指數EI(X)是損耗模量G"為Xk化的值時所確定的儲能模量G'的值，并且可W通過式9限 定。
[0217] EI(x) = (G" = x kPa)時的G' [Pa] (9)
[021引例如，EI (化化)為G"的只等于化化時所確定的儲能模量G '的值。
[0219] 如在式10中所述，完成所謂的剪切稀化指數的確定。
[0220]
[0221] 例如，SHI(2.7/210)定義為G*值等于2.化化時W化? S為單位的復數粘度的值除 WG*值等于210k化時W化? S為單位的復數粘度的值。
[0222] 如Rheoplus軟件所定義的，通過單插點程序確定數值。在實驗上并未達到所給出 的G*值的情況下，該值使用如前所述相同程序通過外插法(extrapolatio)確定。在上述兩 情況下（內插法或外插法），采用化eoplus的選項"一從參數內插y值到X值及"對數內插 法型"。
[0223] 參考；
[0224] [1]聚乙締組分的流變學表征（Rheological characterization of polyethylene fractions)，Heino,E.L. ,Lehtinen,A. ,Tanner J. , Scppiil泣,J. ,Neste Oy, Porvoo,芬蘭，Theor.Appl .化6〇1. ,Proc. Int.Congr.I^heol, llth(1992), 1,360-362
[02巧][2]分子結構對聚乙締的部分流變性能的影響（The influence of molecular structure on some rheological properties of polyethylene)，Heino,E.L.,Borealis Polymers Oy ,Porvoo ,芬蘭，Annual Transactions of the Nordic Rheology Society, 1995
[O。6] [3]設及聚合物的非終級性能的術語的定義(Definition of terms relating to the non-ultim曰te mechanical properties of polymers) ,PureMppl .Chem.,第70卷，第 3 期，第 701-754 頁，1998
[0227] E化 747 Pa(下垂）：
[0228] 與下垂性能休戚相關且與本發明結合使用的一個方法設及聚合物的流變性，且基 于在非常低的、恒定的剪切應力下的聚合物粘度測定。對于該方法，選擇747Pa的剪切應力。 在該剪切應力處的聚合物的粘度在190°C的溫度下測定，并且發現與聚合物的重力流成反 比，即，粘度越大，重力流越低。
[0229] 在747Pa剪切應力處的粘度測定通過使用旋轉流變儀進行，該旋轉流變儀可W是 恒定應力流變儀，例如Anton化ar MCR系列流變儀。流變儀及其功能在第二版的"高分子科 學和工程叢書化ncyclopedia of Polymer Science and Engineering)"中第14卷第492~ 509頁進行說明。測定在兩個直徑為25mm的平板（固定旋轉方向）之間在恒定剪切應力下進 行。平板間的間隙為1.2mm。將1.2mm厚度的聚合物樣品插入板之間。
[0230] 在測定開始前2分鐘，樣品進行溫度適應。測定在190°C下進行。在溫度適應后，通 過采用預定應力開始測定。應力保持1800s，從而使得系統接近穩態條件。在該時間后，開始 測定，并計算粘度。
[0231] 測定原理是經由精密馬達將特定扭矩施加于平板軸。然后，將該扭矩轉變為樣品 中的剪切應力。該剪切應力保持不變。記錄通過剪切應力產生的轉速，并用于樣品粘度的計 算。
[0232] 夏比沖擊強度根據IS0179/leA: 2000在80 X 10 X 4mm3的V缺口樣品上在(TC (夏比 沖擊強度((TC))和-20°C(夏比沖擊強度(-20°C))下測定。從通過根據IS0293:2004使用 IS01872-2:2007的章節3.3中所限定條件壓塑成型制備的4mm厚板(plaques)上切下樣品。
[0233] 拉伸模量;斷裂拉伸應變使用如EN ISO 1873-2(狗骨頭形，4mm厚)所述的注塑模 樣品根據ISO 527-2(十字頭速度= lmm/min;23°C)測定。
[0234] 在切口管材上的壓力試驗(NPT);抗緩慢裂紋增長
[0235] 考慮到在損壞前在特定溫度下管材承受特定壓力的小時數，抗緩慢裂紋增長根據 15013479-2009測定。壓力試驗在外徑為110111111的切口501?11管材上進行。使用9.2己的壓力 和80°C的溫度。切口使用具有根據IS06108的含60°角V切口的順銳切割器進行，其切削速度 為0.010±0.002(mm/rev)/齒(too化）。所用切割器具有24齒，且切割器速度為68化pm。剩余 撐條(remaining ligament)為最小壁厚的0.82~0.78倍。切口深度使用下式計算。h是Wmm 為單位的切口深度。沿著管的圓周等距放置4個切口。切口長度為110±lmm。
[0236]
[0237] 其中
[0238] bs是Wmm為單位的切口的機械加工面的寬度；
[0239] CU是Wmm為單位的所測定的管的平均外徑。
[0240] 在無切口管材上的壓力試驗(PT);抗內壓
[0241 ] 抗內壓在壓力試驗中，于長度為450mm的無切口32mmSDRll管材上，根據ISO 1167-1:2006在水內環境和水外環境進行。使用A型管的端蓋。W小時為單位確定故障時間。采用 80°C的溫度處5.5MPa的周向應力和80°C的溫度處測試的5.3Mpa的周向應力。
[0242] 應變硬化模量(<Gp>)
[0243] 應變硬化試驗是在特定制得的薄樣品上在80°C下進行的改性拉伸試驗。應變硬化 模量(MPaKGp〉通過使用在真實應變A區域中曲線的斜率為8~12由真實應變-真實應力曲 線計算。
[0244] 如式1所示，真實應變A由長度Kmm) W及計量長度lo(mm)計算。
[0245]
(1)
[0246] 其中，Al是計量標記之間樣品長度的增量(mm)。真實應力Otrue(MPa)根據式2計 算，假定保持計量標記之間的體積：
[0247] 日付 Ue 二日 Ii火(2)
[024引其中日Il是工程應力D
[0249] Neo-Hookean本構模型（式3)用于擬合來自8<A< 12計算的<Gp〉(M化）的真實應 變-真實應力數據。
[0250]
(3)
[0251] 其中C是描述外插到A = O的屈服應力的本構模型的數學參數。
[0252] 測定初始五個樣品。如果<Gp>的變化系數大于2.5%，那么測定兩個額外樣品。如 果試驗條的應變發生產在夾持器中，那么拋棄該實驗結果。
[0253] 材料的PE顆粒根據如ISO1872-2的表2中所提供的壓制參數在0.30mm厚度的薄板 中壓塑成型。
[0254] 在薄板壓塑成型后，對薄板進行退火，從而除去任何取向或熱過程，且維持各向同 性薄板。薄板的退火在（120 ±2 rC溫度的烘箱中進行1小時，隨后通過關掉恒溫箱 (temperature chamber)緩慢降溫至室溫。在該操作期間，允許薄板的自由移動。
[0255] 接下來，從壓制薄板上沖壓出試驗片。使用改性IS037:1994型號3(圖3)的試樣幾 何形狀。
[0256] 樣品具有較大的夾持區域，從而防止夾具滑動，其尺寸如表1中所給出。
[0257] 親1 :曲忡TSO 37:1994巧耳3的尺寸
[0巧引
[0259] 沖壓工序W運樣的方法進行:在試驗片中不存在變形、裂紋或其他不平整。
[0260] 樣品的厚度在試樣的平行區域的=個點測定;將運些測定的厚度的最低測定值用 于數據處理。
[0261] 在具有控溫恒溫箱和非接觸變形測定器的萬能拉伸試驗機上進行一下工序：
[0262] 1.在開始試驗前，試驗片在(80±irC溫度的恒溫箱中適應至少30分鐘。
[0%3] 2.在上側夾緊試驗片。
[0264] 3.關閉恒溫箱。
[0265] 4.在溫度到達(80±irC后關閉較低位置的下夾具。
[0266] 5.在施加負載并開始測定前，在夾具之間平衡樣品I分鐘。
[0267] 6. W5mm/min的速度添加0.5N的預負載。
[0268] 7. W恒定橫向給進速度(20mm/min)沿其主軸拉伸試驗樣品，直至樣品破裂。
[0269] 在試驗期間，樣品維持的負載用200N的載荷計測定。用非接觸變形測定器測定伸 長率。
[0270] 管材的抗快速裂紋增長(RCP)根據所謂的S4試驗(小型穩定狀態）的方法測定，其 由Imperial College研發，并在IS013477:1997(E)中說明。根據RCP-4試驗，測定管材，其具 有不低于7管徑的軸長。管材的外徑為約IlOmmW上，并且其壁厚約IOmmW上。當測定與本發 明有關的管材的RCP性能時，外徑和壁厚分別選擇為250mm和22.7mm。在管材的外部受外界 壓力（大氣壓力）的同時，管材內部受壓，且管材的溫度恒定保持在(TC的溫度。管材和其周 圍的設備溫控到預定溫度。將數個盤子安裝在管材內部的軸(shaft)上，從而防止試驗期間 的失壓。將具有良好定型形狀的刀投射體化nife projectile)向在所謂初始區域中接近其 一端的管材射出，W便開始快速進行的軸向裂紋。初始區域擁有用于避免管材不必要變形 的支座(abutment)。W運樣的方式調整試驗設備:裂紋開始發生在所設及的材料中，并且在 變化的溫度下進行數個試驗。對各試驗測定在測定區域中總長為管材直徑的4.7倍的軸向 裂紋長度，并針對設定的試驗溫度進行繪制。如果裂紋長度超過管材直徑的4.7倍，裂紋被 評估為增長。如果管材在給定壓力下通過試驗，則壓力成功增加，直至到達管材不再通過試 驗且裂紋增長超過管材直徑4.7倍的壓力為止。臨界壓力(Pent),即根據IS013477:1997(E) 測定的初脆轉變壓力為管材通過試驗的最高壓力。臨界壓力(P。)越高越好，因為運導致管 材的應用延伸。如果報告組合物的抗快速裂紋增長性，那么制備如上所限定的樣品，并且測 定其上的抗快速裂紋增長性。
[0271] 材料；
[0272] CB是購自Orion的市售炭黑"Printex Alpha A"，其具有118g/kg的根據ASTM D1510的吸艦量、W及98cc/100的根據ASTM D2414的吸油量。其是純的自由流動的顏料 (nFFP)o
[0273] CBMB是通過烙融混合60wt%的12g/10min高密度聚乙締(MFR2(190°C)(密度為 962kg/m3)和40wt%如上所述炭黑CB獲得的炭黑母料。其是在聚合物基質中固定顏料的母 料。
[0274] HDPEl是市售高密度聚乙締，其1-下締含量為1 .2wt% (0.6mol% )，密度為 950.5kg/m3并且MFIfe (190 °C)為0.25g/10min。其是固體聚合物(sP)。
[0275] 腳PE2是通過齊格勒-納塔催化劑生產的市售聚乙締級別，其1-己締含量為 2.4wt % (0 . Smol % )，密度為94化g/m3并且MFR日（190°C )為0.23g/10min。其是固體聚合物 (sP)。
[0276] AD 含有 30wt % Irganox 1010、30wt % Irgaf OS 168 和 40wt % 硬脂酸巧的添加劑包。
[0277] 比較例：
[0278] CEl:天然皿陽1(不添加炭黑(CB)或炭黑母料(CBMB))
[0279] CE2和CE3:具有不同產出率的CBMB的皿陽1
[0280] CE4:天然皿陽2(不添加炭黑(CB)或炭黑母料(CBMB))
[0281] CE5和CE6:具有不同產出率的CBMB的皿陽2
[0282] 工藝；
[0283] 所使用設備是具有如下工藝參數的Kobe LCMIOOH實驗室生產線（lab line):
[0284] 產出率:460kg/虹和 520kg/虹
[0285] 采用兩種不同給料方式。第一，CB或CBMB直接添加到Kobe LCMIOOH實驗室生產線 的料斗中（對照圖1)。
[0286] 表la:本發明的實施例:皿PE 1:具有CB的皿PE 1的進料 「0勺《71

LO巧4」表3a:比較例：皿陽I;具有CBMB的皿陽I的進料
[0295]
[0巧6] 表3b:比較例:皿陽2:具有CBMB的皿陽2的進料
[0297]
[0巧引 Cl夏比沖擊 [0巧9] TM拉伸模量
[0300] TS拉伸強度
[0301] DR炭黑分散評級
[0302] WS白斑評級
[0303] 管材擠出在具有如IlOmm管子所需的模頭和定型套的Reifenhauser畑381擠出 機中制造。
[0304]擠出期間的溫度分布：75~185C
[0305] 壁厚：10mm ~Ilmm
[0306] 直徑：110 ~110.7mm
[0307] 表4:管材試驗 「0遲1

[0309] HPT"直至損壞，在IlOmm管材上測試在5.5MPa下的靜水壓試驗(最低要求165小時） [0310] HPT2)直至損壞，在IlOmm管材上現聯在5.3M化下的靜水壓試驗(最低要求330小時）
[0311] 肥1'3>直至損壞，在1 IOmm管材上測試在4.6MPa下的切口壓力試驗（最低要求500小 時）
[0312] RCP4)在IlOmm管材上巧聯在-3C下的快速裂紋增長
[0313] 可W看到，白斑評級和炭黑分散評級與使用炭黑母料時相似或比使用炭黑母料時 更好。
[0314] 進一步可W看到，與比較例相比，本發明實施例中的烙融粘度化ta 747和Eta 2.7kPa)增加。運與改進的烙融強度相關，其需要在管材轉變中最小化下垂。在生產用于灌 概(irrigation)的凝液排出管中也要求烙融強度。在本發明實施例中，拉伸模量增加，并且 拉伸強度相等或顯示出輕微改進。同樣地，沖擊性能相等或改進。因此，與滲入母料的標準 顏料相比，實現了更好的沖擊-剛性平衡。
【主權項】
1. 用于生產聚合物組合物PC的固體有色聚合物產品sPGPP的方法，所述聚合物組合物 PC包含聚合物P和顏料PG，其中所述方法依序包含如下步驟： (al)將自由流動的顏料FFP、優選純的自由流動的顏料nFFP，以及固體聚合物sP進料到 熔融擠出機的相同進料口中、例如相同的料斗中， (a2)在所述熔融擠出機中，熔融混合固體聚合物sP和自由流動的顏料FFP、優選純的自 由流動的顏料nFFP，從而獲得熔融形態的聚合物組合物PC，其中，聚合物P是熔融狀態的，在 所述聚合物P中分散有顏料PG， (a3)從熔融擠出機中擠出熔融形態的聚合物組合物PC，以及 (a4)將熔融的聚合物組合物PC轉變為所述固體有色聚合物產品sPGPP; 或者 (bl)將自由流動的顏料FFP、優選純的自由流動的顏料nFFP與固體聚合物sP組合，由此 獲得自由流動的顏料FFP和固體聚合物sP的混合物Μ， (b2)將所述混合物Μ進料至熔融擠出機的進料口中、例如料斗中， (b3)在所述熔融擠出機中熔融混合所述混合物Μ，從而獲得熔融形態的聚合物組合物 PC，其中，聚合物P是熔融狀態的，在所述聚合物P中分散有顏料PG， (b4)從熔融擠出機中擠出熔融形態的聚合物組合物PC，以及 (b5)將熔融的聚合物組合物PC轉變為所述固體有色聚合物產品sPGPP。2. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述固體有色聚合物產品sPGPP是固體有色 聚合物丸粒sPPP形態、或成型制品形態，優選所述成型制品選自于由擠塑制品、注塑模制 品、和吹塑模制品構成的組，更優選所述成型制品選自于管材、管配件、電纜或電線的層、包 裝、家用電器、工業用具以及車的零部件、薄膜、以及纖維。3. 如權利要求1所述的方法，其是聚合生產線的一部分，其中，首先在至少一個反應器 中制造聚合物P，隨后將聚合物P以固態形態排出，所述排出的固體聚合物sP在后處理步驟 中用（純的）自由流動的顏料(n)FFP處理，所述后處理步驟包含步驟(al)~（a4)或(bl)~ (b5 )，其中固體有色聚合物產品sPGPP是用于制造成型制品的固體有色聚合物丸粒sPPP形 ??τ 〇4. 一種用于在連續聚合生產線中生產固體有色聚合物產品sPGPP的方法，其中所述固 體有色聚合物產品sPGPP是包含聚合物P和顏料PG的聚合物組合物PC，其中， 在聚合生產線中，所述方法依序包含如下步驟： (A) 在至少一個反應器中生產聚合物P， (B) 將聚合物P以固態形態從反應器中排出，以及 (C) 在后處理生產線中， (al)將自由流動的顏料FFP、優選純的自由流動的顏料nFFP，以及固體聚合物sP進料到 熔融擠出機的相同進料口中， (a2)在所述熔融擠出機中，熔融混合固體聚合物sP和自由流動的顏料FFP、優選純的自 由流動的顏料nFFP，從而獲得熔融形態的聚合物組合物PC，其中，聚合物P是熔融狀態的，在 聚合物P中分散有顏料PG， (a3)從熔融擠出機中擠出熔融形態的聚合物組合物PC，以及 (a4)將熔融的聚合物組合物(PC)轉變為固體有色聚合物丸粒sPPP; 或者 (bl)將(純的）自由流動的顏料(n)FFP與固體聚合物sP組合，由此獲得自由流動的顏料 FFP和固體聚合物sP的混合物Μ， (b2)將所述混合物Μ進料至熔融擠出機的進料口中， (b3)在所述熔融擠出機中熔融混合所述混合物Μ，從而獲得熔融形態的聚合物組合物 PC，其中，聚合物P是熔融狀態的，在聚合物P中分散有顏料PG， (b4)從熔融擠出機中擠出熔融形態的聚合物組合物PC，以及 (b5)將熔融聚合物組合物PC轉變為固體有色聚合物丸粒sPPP。5. 如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法在聚合生產線中依序包含如下步 驟： (A) 在至少一個反應器中生產聚合物P， (B) 將聚合物P以固態形態從反應器中排出，以及 (C) 在后處理生產線中， (bl)將(純的）自由流動的顏料(n)FFP和固體聚合物sP添加到相同的傳送裝置CM，從而 將(純的）自由流動的顏料(n)FFP與固體聚合物sP-起傳送到熔融擠出機的相同進料口，由 此獲得自由流動的顏料FFP和固體聚合物sP的混合物Μ， (b2)將所述混合物Μ進料至熔融擠出機的進料口中， (b3)在所述熔融擠出機中熔融混合所述混合物Μ，從而獲得熔融形態的聚合物組合物 PC，其中，聚合物P是熔融狀態的，在聚合物P中分散有顏料PG， (b4)從熔融擠出機中擠出熔融形態的聚合物組合物PC，以及 (b5)將熔融聚合物組合物PC轉變為固體有色聚合物丸粒sPPP。6. 如上述權利要求中任一項所述的方法，其中， (a) 進料口是料斗， 和/或 (b) 傳送裝置包含螺桿傳送器，或傳送裝置是螺桿傳送器。7. 如上述權利要求中任一項所述的方法，其中， (a) 固體聚合物sP/聚合物P包含聚乙烯和/或聚丙烯，優選由聚乙烯組成； 和/或 (b) 固體聚合物sP是粉末或丸粒形態的。8. 如上述權利要求中任一項所述的方法，其中，（純的）自由流動的顏料(n)FFP是： (a) 炭黑和/或不同于炭黑的彩色顏料，優選炭黑， 和/或 (b) 選自于由粉末、丸粒、納米管、納米纖維及它們的混合物所組成的形態。9. 如上述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述固體有色聚合物產品sPGPP包含聚 合物組合物PC，優選所述固體有色聚合物產品sPGPP由聚合物組合物PC組成，其中，所述聚 合物組合物PC包含如下組分、優選由如下組分組成： (a) 至少40wt%的聚合物P， (b) 低于1 Owt %的顏料PG，比如0 · 1~1 Owt %的顏料PG， (c) 可選的其它聚合物組分，以及 (d)可選的除顏料PG以外的其它添加劑， 其中進一步的，所述固體有色聚合物產品sPGPP是固體有色聚合物丸粒sPPP形態、或者 是成型制品形態，優選是用于制造成型制品的固體有色聚合物丸粒sPPP的形態。10. 如上述權利要求中任一項所述的方法，其中，基于所述固體有色聚合物產品sPGPP 的總量，所述固體有色聚合物產品sPGPP包含低于1 Owt %的顏料PG。11. 如上述權利要求1~8中任一項所述的方法，其中，所述固體有色聚合物產品sPGPP 包含聚合物組合物PC，優選所述固體有色聚合物產品sPGPP由聚合物組合物PC組成，其中， 所述聚合物組合物PC包含如下組分、優選由如下組分組成： (a) 至少40wt%的聚合物P， (b) 10 ~45wt% 的顏料 PG， (c) 可選的其它聚合物組分，以及 (d) 可選的除顏料PG以外的其它添加劑， 其中，所述固體有色聚合物產品sPGPP是固體有色聚合物丸粒sPPP形態、或者是成型制 品形態，優選是用于制造成型制品的固體有色聚合物丸粒sPPP的形態。12. 丸粒或成型制品，所述丸粒或成型制品包含由如權利要求1~11中任一項所述的聚 合物組合物PC，優選由如權利要求1~11中任一項所述的聚合物組合物PC組成，其中，聚合 物組合物PC不含顏料PG用的任何載體聚合物，所述載體聚合物不同于聚合物P。13. 如權利要求12所述的成型制品，所述成型制品是管材，所述管材包含如權利要求1 ~11中任一項所述的聚合物組合物PC，優選所述管材由如權利要求1~11中任一項所述的 聚合物組合物PC組成，其中，所述聚合物組合物PC不含顏料PG用的任何載體聚合物，所述載 體聚合物不同于聚合物P。14. 如權利要求13所述的管材，其中所述聚合物P是聚乙烯，優選為在重均分子量方面 的多峰聚乙烯。15. 如權利要求14所述的管材，其中所述聚合物組合物PC包含如下組分、優選由如下組 分組成： (a) 至少40wt%的聚合物P， (b) 10 ~45wt% 的顏料 PG， (c) 可選的其它聚合物組分，以及 (d) 可選的除顏料PG以外的其它添加劑。
【文檔編號】B29C47/10GK105873989SQ201480059820
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2014年10月24日
【發明人】S·德維奇, N·安東尼, P·T·康, V·巴羅索, K·莫坦, O·達克拉, H·馬爾佐奇, I·梅格達德, S·賈亞普拉
【申請人】阿布扎比聚合物有限責任公司(博祿), 北歐化工公司