專利名稱:具有高聚物加工助劑的母煉膠組合物的制作方法
技術領域:
本發明一般而言涉及具有著色劑、加工助劑和任選的一種或多種添加劑的母煉膠組合物,以及其制備方法。
背景技術:
通常生產著色劑如顏料制品用于母煉膠。母煉膠為包含一部分著色劑的塑性體或彈性體聚合物的粒狀無塵濃縮物。母煉膠用于彩色塑料,在加工前或加工期間將其添加到著色的塑料中。使用母煉膠是因為它們提供比純著色劑更好的著色劑分散(dispersion)。已知多種用于生產母煉膠的方法,以下方法為母煉膠生產中的標準a)適當的基質(聚合物)與著色劑混合;b)擠出并捏合,隨后研磨著色劑濃縮物;或C)擠出及隨后的細噴霧、熱短切(hot chopping)或拉條切粒(strand pelletizing)。已知的母煉膠通常包括著色劑、分散劑(di spersant)、熱塑性聚合物和任選的一種或多種添加劑。熱塑性聚合物通常稱作“載體”。典型的母煉膠的商用配方包括約30重量%的著色劑、約5重量%的分散劑、約10重量%的添加劑和約55重量%的載體。不幸地是,已知的母煉膠具有相對低的著色劑濃度。因此,已發現許多已知的母煉膠具有對于高質量應用不充分的亮度。由于不充分的分散,導致較大比例的著色劑不能用于已知的母煉膠。著色劑顆粒的不充分分散可導致終產品的物理和機械性質如拉伸強度、 彎曲模量、伸長率和沖擊強度降低。由于不充分的分散引起的額外的問題包括紡絲期間的斷線和堵塞熔融紡絲設備的過濾器。因此,著色劑濃度在常規母煉膠受到限制。已知母煉膠組合物的另一缺陷為不能包括相對顯著量的添加劑如紫外線吸收劑、 光穩定劑、抗氧化劑和發泡劑。通常,只有期望時才以小量加入添加劑。另外,認為母煉膠的加工性將受損害。已知母煉膠組合物的再一缺陷為不能顯著改進母煉膠本身和終產品的加工性。例如,通常通過公知方法如往復螺桿、注射成型、吹塑成型、壓縮成型、片材擠塑和纖維紡織 (fiber spinning)來完成將熱塑性塑料熔融擠出為成形結構。本受讓人擁有Smink等人的美國專利7,442,742號,將其全部內容引入以作參考。 ‘742專利教導在包含高負荷著色劑和任選的添加劑的色母煉膠的生產中,將基本上無定形的茂金屬聚丙烯作為加工助劑。在基本上無定形茂金屬聚丙烯加工助劑非常有效并提供相對于常規組合物的多種優勢的同時,其具有相對低的分子量和粘度,這可能在某些情況下在一定制造工藝中限制母煉膠組合物的能力。因此,期望提供具有改進加工性的母煉膠組合物,其增加母煉膠組合物以及終產品的擠出速率而不增加熔融溫度,同時在降低熱塑性載體的量的同時,生產具有比已知母煉膠更光滑的表面和更好的物理和機械性質的制品。還期望提供著色劑和任選的添加劑的母煉膠組合物,其在降低熱塑性載體的量的同時生產更好的終產品著色性。如此處所描述和要求的本申請解決現有技術母煉膠的缺陷。
發明內容
在一方面,本發明針對包括著色劑、熱塑性載體、高聚物(high polymer)加工助劑和任選的添加劑的母煉膠。高聚物加工助劑可具有小于約200g/10min的熔體流動(ISO條件113 并可選自由聚丁烯聚合物、聚丁烯共聚物和烯烴嵌段共聚物組成的組。在另一方面,本發明針對用于制備母煉膠的方法,該方法包括混合著色劑、熱塑性載體、高分子量聚合物加工助劑和任選的添加劑,并向混合物施加熱和剪切以形成母煉膠。 高聚物加工助劑可具有小于約200g/10min的熔體流動(ISO條件1133)并可選自由聚丁烯聚合物、聚丁烯共聚物和烯烴嵌段共聚物組成的組。在進一步的方面,本發明針對用于制備著色聚合物的方法,該方法包括將高負荷母煉膠組合物引入至熔融加工性聚合物中以形成熔融加工性聚合物組合物,其中母煉膠包括著色劑、熱塑性載體、高聚物加工助劑和任選的添加劑,并擠出聚合物組合物以形成著色聚合物。高聚物加工助劑選自由聚丁烯聚合物、聚丁烯共聚物和烯烴嵌段共聚物組成的組。
具體實施例方式在參照此處所述的實施方案描述本發明的同時,應清楚本發明不受限于此類實施方案。因此,此處的實施方案的描述僅說明本發明并將不會限制如所要求的本發明的范圍。提供具有著色劑、高聚物加工助劑和任選的一種或多種添加劑的母煉膠組合物。 該組合物允許標準塑料加工設備的使用以制備相對高負荷的色母料(color concentrate) 和添加劑。包括高分子量聚合物加工助劑的組合物顯示優異的著色劑分散性、著色性能、增加的添加劑濃度以及改進的可操作性,以便著色的終產品具有優異的物理和機械強度以及優異的著色。通常提供的組合物包括著色劑、熱塑性載體、高聚物加工助劑和任選的添加劑如抗氧化劑、紫外線吸收劑和光穩定劑。本母煉膠組合物包括高分子量聚合物加工助劑,其基本上消除目前技術中遇到的許多實際問題和限制。高聚物加工助劑優于常規母煉膠組合物,這是因為其與各種載體樹脂相容,允許降低常規載體樹脂的量,并提供終產品更好的機械和物理性質。包括高聚物加工助劑的母煉膠組合物還允許著色劑和添加劑的濃度或負荷增加兩至三倍。還改進了終產品的著色劑分散以及物理和機械性質。隨著著色劑和添加劑濃度的增加,實現期望的終產品性質所需的母煉膠組合物的量可略微低于常規母煉膠組合物。高聚物加工助劑還改進母煉膠組合物的可操作性。包括高聚物加工助劑的母煉膠組合物在較低溫度下熔融,允許其更有效地“浸濕”或分散以便提供比常規組合物更好的加工性和增加的生產量。高聚物加工助劑與聚合物載體協同起作用以便允許母煉膠組合物在高添加劑濃度的存在下包括相對大量的可均勻分散的著色劑,給予終產品優異的著色以及更好的物理和機械性質。因此,組合物可提供具有優異機械強度的成型或擠出制品。因此,高聚物為母煉膠組合物中期望的加工助劑,這是因為其具有相對低的熔點和良好的結合能力。聚合物的熔點變化范圍優選約80°C至約125°C。聚合物的密度可為約 0. 86至約0. 92g/cm3。高聚物可至多約20%,優選約4%至約12%存在于母煉膠組合物中。高聚物加工助劑顯示小于約200g/10min的熔體流動(IS01133)。高聚物加工助劑的相對高的分子量和粘度大于,例如本受讓人擁有的美國專利7,442,742中所教導的茂金屬聚合物加工助劑。高聚物加工助劑的相對高的分子量和粘度可提供母煉膠組合物在一定制備工藝中優異的性質,其中美國專利7,442,742中的加工助劑可顯示在較高溫度下可測量的失重或“燃盡”。因此,包括高聚物加工助劑的母煉膠組合物可具有比其他已知母煉膠組合物的更寬適用性。此外,高聚物加工助劑可顯示不超過熱塑性載體熔融溫度的熔融溫度。例如,如果熱塑性載體為高密度聚乙烯(其商用形式典型地具有熔點約120至130°C ),然后高聚物加工助劑可具有不超過約120°C的熔點。具有不超過熱塑性載體熔融溫度的熔融溫度的高聚物加工助劑提供具有適合粘合性的母煉膠組合物至由該組合物著色的聚合物。此外,當用母煉膠組合物為聚合物著色時,該特性提供期望的加工特性。高聚物加工助劑可為聚丁烯。聚丁烯為高分子量、全同立構、半結晶性熱塑性塑料。聚丁烯將聚烯烴的典型特征與在寬溫度范圍內的高撓性和突出抗蠕變性的獨特性質的混合相組合。由于類似的分子結構,聚丁烯與聚丙烯和丙烯類熱塑性彈性體非常相容。盡管其限定的分子相容性,但其易于分散于聚乙烯中。聚丁烯可為均聚物或聚丁烯與一種或多種烯烴的共聚物或者與其他聚合物接枝,如丁烯-ι和乙烯和/或丙烯共聚單體的聚合。 聚丁烯均聚物的Mn可大于約30,000。優選聚丁烯與乙烯的共聚物。共聚物的乙烯或丙烯含量為約2%至約20%。聚丁烯均聚物和共聚物的熔點為約80至125°C。任選的,高聚物加工助劑可為烯烴嵌段共聚物。所述烯烴嵌段共聚物可為經由雙茂金屬催化劑生產的聚乙烯共聚物。烯烴嵌段共聚物顯示期望的性質,其包括撓性和耐高溫性的改進的平衡、由于較高結晶溫度而在加工中更快的組裝、在環境和升高的溫度二者下更好的彈性恢復和壓縮永久形變性質以及改進的耐磨耗性。烯烴共聚物的熔點為約 118°C 至 122°C。高聚物加工助劑與各種載體樹脂高度相容。熱塑性載體的說明性實例為均聚物或共聚物,所述均聚物或共聚物為高和低密度聚乙烯、高和低密度聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、 聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚砜、聚砜、聚醚酮、聚苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、聚酰胺如尼龍-6或尼龍6,6、聚氯乙烯;以及乙烯與0. 1至20mOl% 1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基戊烯、辛烯、癸烯、1-十一碳烯的共聚物;其他沖擊改性的合金;或其混合物。聚合物將相同,母煉膠的載體聚合物可相同,但不必相同。向母煉膠中所添加的著色劑可包括顏料、單一顏料分散體(dispersion)、 染料、滑石填充樹脂、納米復合物、涂覆云母、粉末鋁和其他金屬、光學增白劑、熒光劑 (fluorescent)和磷光劑(phosphorescent)、或其混合物。顏料可為有機顏料和無機顏料的至少一種或組合,不特別限定。當使用有機顏料時,有機顏料可為至多母煉膠組合物的約 50重量%而存在。在優選的實施方案中,有機顏料在母煉膠組合物的約10至約40重量% 的范圍內存在。如果使用無機顏料,則無機顏料可為至多母煉膠組合物的約75重量%而存在。在優選的實施方案中,無機顏料在母煉膠組合物的約15重量%至約75重量%的范圍內存在。在另一實施方案中,使用有機和無機顏料二者,有機顏料可為至多約20%存在,而無機顏料可為至多約60%存在。在一個實施方案中,有機顏料以約3%至約20%存在,而無機顏料以約10%至約60%存在。
有機顏料的說明性實例包括偶氮和雙偶氮顏料如偶氮和雙偶氮色淀,漢撒 (Hansas)、苯并咪唑酮、二芳基化物、吡唑啉酮、黃和紅;多環顏料如酞菁、喹吖啶酮、茈、芘酮橙(perinone)、二噁嗪、蒽醌、異吲哚啉、硫靛、二芳基或喹酞酮(quinophthalone)顏料、 苯胺黑或其混合物。無機顏料的說明性實例包括無機顏料如氧化鈦、鈦黃、氧化鐵、群青色 (ultramarine blue)、鈷藍色、氧化鉻綠、鉛黃、鎘黃和鎘紅、炭黑顏料及其混合物。有機和無機顏料可單獨或組合使用。這些顏料可以是干粉、以常規或根據該方法制備的單一顏料分散體或其混合物的任意形式。任選的,母煉膠組合物還可包括添加劑。說明性實例為紫外線吸收劑、光穩定劑、 抗氧化劑、阻燃劑、抗菌劑、表面張力降低劑、除臭劑、抗靜電劑、防結塊劑(anti-blocking agent)、增塑劑、發泡劑、填料和其他已知添加劑,或其混合物。紫外線吸收劑(UVA)通過吸收光能并無害地釋放吸收的光能作為熱能而使聚合物屏蔽UV光。受阻胺光穩定劑(HALS)清除光氧化過程中形成的自由基中間體。UVA和/ 或HALS的濃度越高,對防止聚合物(母煉膠載體和終產品二者)劣化和防止顏色褪色的保護越大。可添加UVA和HALS為至多母煉膠的約45重量%。優選的UVA和HALS包括來自 BASF的TINUVIN 級的那些。UVA和HAL S的說明性實例包括水楊酸衍生物如水楊酸苯酯、水楊酸對-叔丁酯等,二苯甲酮體系如2,4_二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮等,苯并三唑體系如2- '-羥基-3',5' - 二叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2'-羥基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑等,受阻胺體系如雙0,2,6,6_四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、琥珀酸二甲酯-1-(2-羥乙基)-4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶縮合產物,2-羥基二苯甲酮例如2,4_ 二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-辛氧基二苯甲酮和5,5'-亞甲基雙(2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮);2_ (2 ‘-羥基苯基)苯并三唑例如2- '-羥基-5'-甲基苯基)苯并三唑、2-(2'-羥基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑、2-(2'羥基-3',5' - 二叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2'-羥基-3', 5' - 二叔丁基苯基)5-氯代苯并三唑、2-(2'-羥基-3'-叔丁基-5'甲基苯基)-5-氯代苯并三唑、2-(2'-羥基-3' ,5' - 二枯基苯基)苯并三唑和2,2'亞甲基雙(4-叔辛基-6-苯并三唑基)苯酚;苯甲酸酯例如水楊酸苯酯、間苯二酚單苯甲酸酯、2,4_ 二叔丁基苯基-3',5' -二叔丁基-4'-羥基苯甲酸酯和十六烷基_3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸酯;取代的N,N’ -草酰二苯胺例如N-乙基苯基)-N’ -(2-乙氧基苯基)-乙二酰胺和N42-乙氧基苯基)-N’ - '-十二烷基苯基)-乙二酰胺;氰基丙烯酸酯例如α-氰基-β,β - 二苯基丙烯酸乙基酯和2-氰基-3-甲基-3-(對甲氧基苯基)丙烯酸甲基酯和任何其他已知的UVA,或其混合物。HALS的額外的說明性實例包括2,2,6,6,-四甲基-4-哌啶基硬脂酸酯、1,2,2,6, 6-五甲基-4-哌啶基硬脂酸酯、2,2,6,6,-四甲基-4-哌啶基苯甲酸酯、雙(2,2,6,6,-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、四(2,2,6, 6,-四甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4_四羧酸丁酯、四(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-1,2, 3,4_四羧酸丁酯、雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-二(十三烷基)_1,2,3,4-四羧酸丁酯、雙(1,2,2,6,6_五甲基-4-哌啶基)-2-丁基-2-(3' ,5' -二叔丁基_4_羥基苯基) 丙二酸酯、1- (2-羥乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇/琥珀酸二乙酯縮聚物、1,6-雙(2, 2,6,6-四甲基-4-哌啶基氨基)己烷/ 二溴乙烷縮聚物、1,6-雙0,2,6,6-四甲基-4-哌啶基氨基)己烷/2,4_ 二氯代-6-叔辛基氨基-均三嗪縮聚物和1,6_雙0,2,6,6_四甲基-4-哌啶基氨基)己烷/2,4_ 二氯代-6-嗎啉基-均三嗪縮聚物等,或其混合物。包括加工穩定劑的抗氧化劑可添加到母煉膠組合物為至多母煉膠的約15重量%。通常在加工期間(由于熱或剪切)或在曝光時發生過氧化物聚合物的劣化。可在該期間形成過氧化物自由基,其反過來可導致超氧化物的形成。將抗氧化劑引入聚合物以穩定過氧化物自由基從而防止劣化。當維持聚合物的初始分子量和/或初始顏色時實現最佳的聚合物穩定性。因此,本母煉膠組合物通過實現更高的添加劑濃度而不犧牲著色劑濃度來提供更高的保護度。在一個實施方案中,可添加UVA(和/或HALQ和抗氧化劑二者為至多母煉膠的約60重量%。優選在此類實施方案中,添加UVA(和/或HALS)為至多母煉膠的約45重量%,添加抗氧化劑為至多母煉膠的15重量%。位阻苯酚或HALS為優選的抗氧化劑,特別是來自BASF的Irganox 級的位阻苯酚。抗氧化劑的其他說明性實例包括苯酚體系如2,6- 二叔丁基-對甲酚、季戊四醇-四_(3,5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯甲基苯酚、十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯等,磷體系如三(2,4_ 二叔丁基苯基)磷酸酯、二硬脂基季戊四醇二磷酸酯、四(2,4_ 二叔丁基苯基)-4,4'-亞聯苯基磷酸酯等,硫體系如二硬脂基-3-3'硫代二丙酸酯、季戊四醇-四-(3-月桂基硫代丙酸酯)、受阻酚型抗氧化劑和過氧化物分解劑、HALS (如上所設定的),或其混合物。受阻酚型抗氧化劑的說明性實例為2,6_ 二叔丁基-4-甲基苯酚、苯乙烯化酚、正十八烷基-3 (3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯、2,2'亞甲基雙G-甲基-6-叔丁基苯酚)、2_叔丁基-6-(3-叔丁基2-羥基-5-甲基芐基)-4-甲基苯基丙烯酸酯、羥基-3,5-二叔戊基苯基)乙基]_4,6-二-叔戊基苯基丙烯酸酯、4,4'-亞丁基雙(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4'-硫代-雙(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、烷基化雙苯酚、四[亞甲基-3- (3,5- 二叔丁基-4-羥基苯基)-丙酸酯]甲烷、3,9-雙[2- {3- (3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)-丙酸基}-1,1-二甲基乙基]-2,4,8,10-四氧雜螺[5. 5] i^一烷,或其混合物。過氧化物分解劑的說明性實例為有機磷型過氧化物分解劑,如亞磷酸三壬基苯酯、亞磷酸三苯酯和四(2,4_二叔丁基苯基)亞磷酸酯;和有機硫型過氧化物分解劑如二月桂基-3-3'-硫代二丙酸酯、二肉豆蔻基-3-3'-硫代二丙酸酯、二硬脂基-3-3'-硫代二丙酸酯、季戊四醇基四(3-月桂基硫代二丙酸酯)、雙十三烷基-3-3'-硫代二丙酸酯和 2-巰基苯并咪唑,或其混合物。阻燃劑的說明性實例為磷酸體系如磷酸烷基二烯丙酯、磷酸甲酚二苯酯、磷酸辛基二苯酯、磷酸三烯丙酯、磷酸三丁酯、磷酸三苯酯、三(β-氯乙基)磷酸酯、三(二氯丙基)磷酸酯、三(2,3_二溴丙基)磷酸酯、三(溴-氯丙基)磷酸酯等,氯體系如氯化石蠟、氯化聚苯、全氯五環癸烷等,溴體系如四溴乙烷、四溴丁烷、六溴苯、十溴二苯醚、聚二溴苯醚、 雙(三溴苯氧基)乙烷、亞乙基雙溴降冰片烷二羧酸酰亞胺、亞乙基雙四溴鄰苯二甲酰亞胺等,反應型如氯菌酸酐、四溴鄰苯二甲酸酐、四溴雙酚Α、二乙氧基-雙-(2-羥乙基)-磷酸氨甲酯、二溴甲酚基縮水甘油醚等,或其混合物。抗菌劑的說明性實例包括苯酚醚類抗菌劑,如在分子內部骨架中具有苯酚基的那些,例如,10,10'-氧代雙酚噁砒等;天然抗菌劑,如具有環庚三烯酚酮作為中心骨架的那些例如,日柏酚、β-多拉布林(β-dolabulin)等,作為脂肪酸的甘油酯、低級脂肪酸單甘油酯、蔗糖脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯,例如單甘油辛酸酯、單甘油癸酸酯、月桂酸單甘油酯、糖酯如心悸酯(palpitate)、癸酸十甘油酯、六甘油癸酸酯等,可例舉沸石類化合物,沸石類化合物中的部分或全部可離子交換的離子,例如部分或全部鈉離子、鈣離子、鉀離子、 鎂離子、鐵離子等被具有抗菌性質的離子如銀離子、銅離子、鋅離子、銨離子等取代。這些化合物可單獨使用或其兩種以上可組合使用。填料典型地為無助于顏色的廉價粒狀材料。填料的說明性實例其中包括,滑石、云母、粘土、納米粘土、二氧化硅,或其混合物。此處所述的母煉膠組合物可包含其他添加劑或成分,并應不限于規定的配方。在一個實施方案中,可向母煉膠組合物以至多母煉膠的約25重量%的量添加分散包裹劑 (dispersion package) 0在另一實施方案中,以基于母煉膠的重量為至多約2%至約8%的量添加分散包裹劑。分散包裹劑可為蠟、金屬鹽、表面活性劑、偶聯劑、有機金屬化合物,以及其混合物。說明性實例包括常規聚乙烯和聚丙烯蠟及其衍生物,如酸改性的產物和酸改性產物的金屬鹽,以及硬脂酸鋅、硬脂酸鎂、硬脂酸鋁、硬脂酸鈣和亞乙基雙硬酯酰胺,及其混合物。在實際混合母煉膠之前,如必要可預混合組分,鼓式或轉鼓混合機(tumbler mixer)可用于此。在實際混合過程中,混合通常在高強度混合機中進行。在一個實施方案中,通過在亨舍爾(Henschel)型混合機中混合組分至多30分鐘、優選4至10分鐘來制備母煉膠。可理解母煉膠組分可一起添加并混合,或在混合過程中的任一點單獨添加。通常在單螺桿或雙螺桿擠出機中進行實際分散;然而,可使用本領域已知的任何設備。說明性實例包括布氏捏合機(Buss kneader)、行星輥式擠出機、開口雙槽捏合機(open double-trough kneader)、快速攪拌機、內部熔融混合機如班布里密煉機和法氏(Farrel)連續混合機等。母煉膠可弓I入至任何相容聚合物中并加工。可理解本發明的母煉膠組合物可用于成形為各種形狀的著色聚合物,所述形狀如片、膜、管、瓶、容器、成型品基其他成型制品。此處使用術語加工來描述聚合物向期望形狀的制品的轉化。加工的說明性實例包括擠出成型、注射成型、吹塑成型、壓縮成型和壓延。此處使用術語可加工是指能夠加工。母煉膠添加至熔融加工性聚合物可通過本領域任意已知方式來完成。可使用與制備母煉膠本身相同的方法。可理解母煉膠載體聚合物可與熔融加工性聚合物相同或不同。母煉膠組合物可經由間歇或連續工藝引入并加工。在一個說明性實施方案中,母煉膠可引入至熔融加工性聚合物中,并在開放式煉膠機(rubber compounding mill)、簡式捏合機上或在班布里或其他內部混合機中或在混合擠出機中加工。可選地,通過適當的裝置將母煉膠計量供給(meter) 至擠出機的進料區。連續工藝可例如,在快速混合機、單螺桿擠出機、雙螺桿擠出機、布氏捏合機、行星輥式擠出機、開口雙槽捏合機或快速攪拌機中進行。優選連續工藝。實施例根據本發明制備示于下表1的以下母煉膠實施例,并意于說明本發明,然而并不限定本發明。下表1所述的百分率為總母煉膠組合物的重量百分比。
權利要求
1.一種母煉膠組合物,其包括著色劑、熱塑性載體和高聚物加工助劑,其中所述加工助劑顯示不大于約200g/10min的熔體流動。
2.根據權利要求1所述的母煉膠組合物,其中所述高分子量聚合物加工助劑選自由聚丁烯均聚物、聚丁烯共聚物和烯烴嵌段共聚物組成的組。
3.根據權利要求1所述的母煉膠組合物,其中所述高聚物加工助劑通過在催化劑的存在下將丁烯或烯烴單體與約2至25%乙烯或丙烯共聚單體聚合來獲得。
4.根據權利要求1所述的母煉膠組合物,其中所述高聚物加工助劑顯示約0.86至 0. 92g/cm3 的密度。
5.根據權利要求1所述的母煉膠組合物,其中所述著色劑為約15至75重量%。
6.根據權利要求1所述的母煉膠組合物,其中所述著色劑為約15至75重量%,所述熱塑性載體為約9至60重量%和所述高分子量聚合物加工助劑為約2至20重量%。
7.根據權利要求1所述的母煉膠組合物,其中所述著色劑選自由有機顏料、無機顏料、 單一顏料分散體、染料、滑石填充樹脂、納米復合物、涂覆云母、粉末鋁和其他金屬、光學增白劑、熒光劑和磷光劑組成的組。
8.根據權利要求1所述的母煉膠組合物,其中所述著色劑包括約10至40重量%的有機顏料。
9.根據權利要求1所述的母煉膠組合物,其中所述著色劑包括約0至71重量%的無機顏料。
10.根據權利要求1所述的母煉膠組合物,其中所述著色劑包括約3至40重量%的有機顏料和約10至60重量%的無機顏料。
11.根據權利要求1所述的母煉膠組合物,其中所述熱塑性載體選自由均聚物和共聚物組成的組,所述均聚物和共聚物為高和低密度聚乙烯、高和低密度聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚砜、聚砜、聚醚酮、聚苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物和聚酰胺。
12.根據權利要求1所述的母煉膠組合物,其進一步包括添加劑。
13.根據權利要求12所述的母煉膠組合物,其中所述添加劑選自由抗氧化劑、紫外線吸收劑、光穩定劑、阻燃劑、抗菌劑、表面張力降低劑、除臭劑、抗靜電劑、防結塊劑、增塑齊U、 填料和發泡劑組成的組。
14.根據權利要求12所述的母煉膠組合物,其中所述添加劑為約5至60重量%。
15.根據權利要求12所述的母煉膠組合物,其中所述添加劑包括約0至15重量%的抗氧化劑、約0至45重量%的光穩定劑和0至45重量%的紫外線吸收劑。
16.根據權利要求1所述的母煉膠組合物,其進一步包括分散包裹劑。
17.根據權利要求16所述的母煉膠組合物,其中所述分散包裹劑選自由蠟、金屬鹽、偶聯劑、有機金屬化合物和表面活性劑組成的組。
18.根據權利要求16所述的母煉膠組合物,其中所述分散包裹劑為至多約25重量%。
19.根據權利要求16所述的母煉膠組合物,其中所述分散包裹劑為約2至8重量%。
20.根據權利要求1所述的母煉膠組合物,其中所述熔體流動為約10至200g/10min。
21.根據權利要求1所述的母煉膠組合物,其中所述著色劑包括約5至50重量%的有機顏料。
22.—種母煉膠組合物,其包括著色劑、熱塑性載體、顯示熔體流動不大于約 200g/10min的高聚物加工助劑以及約5至60重量%的添加劑。
23.根據權利要求22所述的母煉膠組合物,其中所述高聚物加工助劑選自由聚丁烯均聚物、聚丁烯共聚物和烯烴嵌段共聚物組成的組。
24.根據權利要求22所述的母煉膠組合物,其中所述高聚物加工助劑通過在催化劑的存在下將丁烷或烯烴單體與約2至25%乙烯或丙烯共聚單體聚合來獲得。
25.根據權利要求22所述的母煉膠組合物,其中所述高聚物加工助劑顯示約0.86至 0. 92g/cm3 的密度。
26.根據權利要求22所述的母煉膠組合物,其中所述著色劑為約15至75重量%。
27.根據權利要求22所述的母煉膠組合物,其中所述著色劑為約15至75重量%,所述熱塑性載體為約9至60重量%和所述高聚物為約2至20重量%。
28.根據權利要求22所述的母煉膠組合物,其中所述著色劑選自由有機顏料、無機顏料、單一顏料分散體、染料、滑石填充樹脂、納米復合物、涂覆云母、粉末鋁和其他金屬、光學增白劑、熒光劑和磷光劑組成的組。
29.根據權利要求22所述的母煉膠組合物,其中所述著色劑包括約10至40重量%的有機顏料。
30.根據權利要求22所述的母煉膠組合物,其中所述著色劑包括約0至71重量%的無機顏料。
31.根據權利要求22所述的母煉膠組合物,其中所述著色劑包括約3至40重量%的有機顏料和約10至60重量%的無機顏料。
32.根據權利要求22所述的母煉膠組合物,其中所述熱塑性載體選自由均聚物和共聚物組成的組,所述均聚物和共聚物為高和低密度聚乙烯、高和低密度聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚砜、聚砜、聚醚酮、聚苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物和聚酰胺。
33.根據權利要求22所述的母煉膠組合物,其進一步包括阻燃劑、抗菌劑、表面張力降低劑、除臭劑、抗靜電劑、防結塊劑、增塑劑、填料和發泡劑的至少一種。
34.根據權利要求22所述的母煉膠組合物,其中所述添加劑包括約0至15重量%的抗氧化劑、約0至45重量%的光穩定劑和約0至45重量%的紫外線吸收劑。
35.根據權利要求22所述的母煉膠組合物,其進一步包括分散包裹劑。
36.根據權利要求35所述的母煉膠組合物,其中所述分散包裹劑選自由蠟、金屬鹽、偶聯劑、有機金屬化合物和表面活性劑組成的組。
37.根據權利要求35所述的母煉膠組合物,其中所述分散包裹劑為至多約25重量%。
38.根據權利要求35所述的母煉膠組合物,其中所述分散包裹劑為約2至8重量%。
39.根據權利要求22所述的母煉膠組合物,其中所述著色劑包括約5至50重量%的有機顏料。
40.一種用于制備母煉膠組合物的方法,其包括以下步驟a)混合著色劑、熱塑性載體和高聚物加工助劑;和b)向所述混合物施加熱和剪切,由此在所述混合物中分散所述顏料來形成所述母煉膠組合物。
41.根據權利要求40所述的方法,其中在所述混合步驟中進一步包括添加劑。
42.一種用于制備著色聚合物的方法,其包括以下步驟a)將母煉膠組合物引入至熔融加工性聚合物以形成可加工的聚合物組合物,其中所述母煉膠組合物包括顏料、熱塑性載體、b)具有小于約200g/10min的熔體流動的高聚物加工助劑和大于約5至60重量%的添加劑;和c)加工所述聚合物組合物以形成所述著色聚合物。
全文摘要
本發明提供一種母煉膠組合物,其包括著色劑、熱塑性載體、高聚物加工助劑和任選的添加劑。還提供一種用于制備母煉膠組合物的方法以及用于制備著色聚合物的方法。
文檔編號B01F17/00GK102574082SQ200980161786
公開日2012年7月11日 申請日期2009年9月4日 優先權日2009年9月4日
發明者J·S·思敏克, R·M·哈里斯 申請人:卡羅來納色彩公司