專利名稱：將添加劑混入到聚合物組合物中的方法以及用于其中的分散體的制作方法
將添加劑混入到聚合物組合物中的方法以及用于其中的分散體
背景技術：
很多塑料以共混物形 式提供，該共混物不僅包括塑料樹脂，而且包括改善塑料外觀和/或性質的一種或多種添加劑。例如，聚酰胺和聚(亞芳基醚)樹脂的某些導電共混物用于制造靜電鍍敷的汽車部件。這些共混物的電導率由在共混物中作為添加劑存在的少量碳納米管提供。為改善添加劑在塑料中分布的均勻性以及在一些情況下為避免在最終混配步驟中直接處理添加劑，通常將添加劑混入到中間的塑料組合物(稱為母料)中，然后將母料與其它組分合并以形成最終的塑料組合物。母料的形成需要非常耗能的單獨的熔融共混步驟。因此需要將添加劑混入到塑料中的耗能小的方法，同時該方法仍保留母料的優點，該優點是提供添加劑在塑料中的較均勻分布并且避免在最終步驟過程中直接處理添加劑。
發明內容
一種實施方式是將添加劑混入到聚合物組合物中的方法，包括將聚合物與包含液體載體、未改性粘土、和添加劑的分散體熔融共混。另一種實施方式是分散體，包含約83至約98wt%的水；約I至約10wt%的未改性粘土 ；和約I至約7wt%的碳納米管；其中水、所述未改性粘土、和碳納米管的重量百分比基于所述分散體的重量。其它實施方式在以下詳細描述，包括通過該方法制備的聚合物組合物、以及包含該聚合物組合物的制品。
具體實施例方式本發明人已經發現，通過以下步驟可有效將添加劑混入到塑料組合物中首先形成添加劑的特定分散體，然后將該分散體與塑料樹脂(聚合物)、和任何其它任選的組分熔融共混。因此，一種實施方式是將添加劑混入到聚合物組合物中的方法，包括將聚合物與包含液體載體、未改性粘土、和添加劑的分散體熔融共混。與形成相應的添加劑母料相比，形成分散體的能耗明顯較小，其中能量節約同時源于較低的制備溫度和源于混合所需的機械能的減少。類似于母料，分散體提供稀釋形式的添加劑，并因此保持母料的優點，即提供添加劑在塑料中較均勻的分布并且避免在最終混配步驟中直接處理添加劑。聚合物和分散體的熔融共混通常在高于使用的聚合物的玻璃化轉變溫度和/或熔融溫度的溫度進行，條件是該溫度不能高到足以引起聚合物和/或添加劑的不期望分解。例如，對于聚(亞芳基醚)和聚酰胺的共混物，熔融共混通常在約270至約320° C、特別為約280至約310° C、更特別為約290至約300° C的溫度進行。術語“不期望分解”不包括各組分之間的所需反應，例如聚(亞芳基醚)、聚酰胺、和任選的增容劑例如檸檬酸之間的所需增容反應。熔融共混的設備是本領域已知的并且包括例如Brabender混合機和擠出機，包括單螺桿擠出機和雙螺桿擠出機。
在一些實施方式中，熔融共混在有效使得液體載體蒸發的條件下進行。例如，當液體載體是水并且熔融共混在擠出機中進行時，由分散體提供的一些或基本上全部的游離(未結合)水可以經擠出機的排放從熔融共混的組合物中移除。在一些實施方式中，擠出機裝備有一個或多個所謂的真空排放口，該真空排放口保持在低于大氣壓以促進從混配的組合物中移除液體載體。因此，在一些實施方式中，可以從組合物中蒸發(移除)至少90wt%、或至少95wt%、或至少98wt%的游離的液體載體。在本文中，應理解,“游離的液體載體”不包括結合于組合物的另一種組分的任何液體載體，例如結合于未改性粘土的水。可替換地，在一些實施方式中，熔融共混在使得基本上全部的液體載體都保持在混配的組合物中的條件下進行。例如，當液體載體是礦物油時，其通常保持在混配的組合物中。可以使用多種聚合物，包括熱塑性材料，熱塑性彈性體，彈性體，和熱固性材料，條件是熱固性材料的熔融共混在不會有效使熱固性材料充分固化的條件下進行。熱塑性材料包括，例如，聚碳酸酯，聚酯(例如聚(對苯二甲酸乙二醇酯)，無定形聚(對苯二甲酸 乙二醇酯)，和聚(對苯二甲酸丁二醇酯))，聚酰胺(例如聚酰胺-1，1，聚酰胺-1，2，聚酰胺-4，6，聚酰胺-4T，聚酰胺-6，聚酰胺-6，6，聚酰胺-6，10，聚酰胺_6，12，聚酰胺-6T，聚酰胺-61，聚酰胺-9T，聚鄰苯二甲酰亞胺)，聚酰亞胺，聚醚酰亞胺，聚氨酯，聚苯乙烯，聚(亞芳基醚)，聚(苯硫醚)，聚芳基砜，聚醚砜，聚(醚酮)，聚(醚醚酮)，聚丙烯酸酯(例如聚(甲基丙烯酸甲酯)和聚(丙烯酸丁酯))，聚(乙烯醇縮丁醛)，聚乙烯(例如高密度聚乙烯，低密度聚乙烯，和線型低密度聚乙烯)，氯化聚乙烯，聚四氯乙烯，聚丙烯，聚(乙酸乙烯基酯)，聚丙烯腈，聚(氯乙烯)，聚(氟乙烯)，聚(偏二氟乙烯)，聚四氟乙烯，包括源自乙烯的重復單元的共聚物，包括源自丙烯的重復單元的共聚物，包括源自苯乙烯的重復單元的共聚物，乙烯和聚四氟乙烯的共聚物，偏二氯乙烯和氯乙烯的共聚物，乙酸乙烯基酯和偏二氯乙烯的共聚物，苯乙烯和丙烯腈的共聚物，α-甲基苯乙烯和丙烯腈的共聚物，聚縮醛等，及其組合。熱塑性彈性體包括，例如苯乙烯類嵌段共聚物(例如聚苯乙烯-聚丁二烯嵌段共聚物，聚苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)嵌段共聚物，和聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)嵌段共聚物)，聚烯烴共混物，彈性體合金(包括熱塑性硫化產品)，熱塑性聚氨酯，熱塑性共聚酯，橡膠改性的聚苯乙烯等，及其組合。彈性體包括天然橡膠，聚丁二烯，聚異戊二烯，異丁烯和異戊二烯的共聚物，苯乙烯和丁二烯的共聚物(苯乙烯-丁二烯橡膠)，丁二烯和丙烯腈的共聚物，丙烯腈和苯乙烯和丙烯酸酯的共聚物，丙烯腈和丁二烯和苯乙烯的共聚物，聚氯丁烯，乙烯和丙烯的共聚物(乙烯-丙烯橡膠)，聚硅氧烷，氟硅氧烷橡膠，聚醚嵌段酰胺，乙烯和乙酸乙烯基酯的共聚物等，及其組合。熱固性材料包括，例如，三聚氰胺聚合物，環氧樹脂，氰酸酯樹脂，馬來酰亞胺樹脂，苯并嘌嗪樹脂，乙烯基芐基醚樹脂，包含鏈烯的單體，包含炔的單體，酰基環丁烯樹脂，全氟乙烯基醚樹脂，具有可固化乙烯基官能團的低聚物和聚合物，及其組合。在一些實施方式中，聚合物選自聚酯，三聚氰胺聚合物，聚(氯乙烯)，聚苯乙烯，聚乙烯，氯化聚乙烯，聚四氯乙烯，聚丙烯，聚碳酸酯，聚酰亞胺，聚醚酰亞胺，聚(醚醚酮)，聚砜，聚(亞芳基醚)，聚酰胺，苯乙烯和丙烯腈的共聚物，α-甲基苯乙烯和丙烯腈的共聚物，丙烯腈和丁二烯和苯乙烯的共聚物，丙烯腈和苯乙烯和丙烯酸酯的共聚物，聚縮醛，乙烯和聚四氟乙烯的共聚物，橡膠改性的聚苯乙烯，聚氨酯，及其組合。
聚合物與分散體熔融共混，所述分散體包含液體載體，未改性粘土，和添加劑。適宜的液體載體包括，例如，水，C1-C18醇(包括甲醇、乙醇、正丙醇、和異丙醇)，C2-C18醛(包括乙醛)，C3-C18S (包括丙酮和甲基乙基酮)，C3-C18酯(包括乙酸乙酯)，C2-C18醚(包括二乙基醚和四氫呋喃)，礦物油，有機油，C4-C18脂族烴溶劑(包括戊烷，己烷，和庚烷)，C6-C18芳族烴溶劑(包括苯，甲苯，和二甲苯)，液化氣體(包括超臨界流體，例如超臨界二氧化碳)，及其混合物。在一些實施方式中，液體載體包含水。在一些實施方式中，液體載體包含水的量為至少90wt%,或至少95wt%,或至少98wt%,或至少99wt%,基于液體載體的重量。在一些實施方式中，液體載體由水組成。在一些實施方式中，分散體包含液體載體的量為約80至約98. 9wt%,基于分散體的重量。在該范圍內，液體載體含量可以為約85至約98. 5wt%,特別為約87至約98wt%，更特別為約91至約96wt%，甚至更特別為約91至約94wt%。除了液體載體之外，分散體還包含未改性粘土。在本文中，“未改性”表示粘土未經 試劑處理以增強其疏水性。因此，術語“未改性粘土”不包括所謂的有機粘土。未改性粘土的化學組成可以與天然存在的礦物形式的化學組成相同。但是，未改性粘土可以進一步包括已經物理或化學處理的粘土，只要是這樣的化學處理不包括用試劑處理以增強粘土的疏水性。因此，未改性粘土中包括的是已經處理以實現用天然存在的無機抗衡離子交換另一種無機抗衡離子的粘土。例如，一種未改性粘土是處理天然蒙脫石以用質子或鉀抗衡離子代替天然存在的鈉抗衡離子的產物。未改性粘土包括，例如，高嶺石，迪開石(dicktite)，珍珠陶土，葉臘石，滑石，蛭石，鋅蒙脫石，皂石，綠脫石，蒙脫石，伊利石，鎂綠泥石，鋅鐵綠泥石，鮞綠泥石，斜綠泥石(鉻綠泥石)，鋰綠泥石，脆綠泥石，鐵綠泥石，鐵葉綠泥石，富錳綠泥石，鎳綠泥石，拉輝煌斑巖，正鮞綠泥石，葉綠泥石，pannantite, rhipidolite (螺綠泥石)，藤石,鱗綠泥石,及其混合物。在一些實施方式中，未改性粘土包括蒙脫石。在一些實施方式中，未改性粘土包含蒙脫石的量為至少90wt%,或至少95wt%,或至少98wt%,或至少99wt%,基于未改性粘土的重量。在一些實施方式中，未改性粘土由蒙脫石組成。在一些實施方式中，分散體包含未改性粘土的量為約I至約10wt%，基于分散體的重量。在該范圍內，未改性粘土的量可以為約2至約8wt%，特別為約3至約6wt%，更特別為約3至約5wt%。盡管該方法已經描述為利用未改性粘土，應該理解，可以用可替換的流變學改性劑替換未改性粘土。其它適宜的流變學改性劑包括合成的無機材料，由RockwoodAdditives 作為 LAPONITE RD, LAPONITE RDS, LAP0NITES482，和 LAPONITE SL25 出售；和天然蒙脫石，包括由 RockwoodAdditives 作為 OPTIGEL CK, 0PTIGEL CL, OPTIGEL CG，和OPTIGEL CMO出售的那些。除了液體載體和未改性粘土之外，分散體還包含添加劑。適宜的添加劑包括，例如，著色劑(包括染料和顏料)，導電劑(包括炭黑和碳納米管)，穩定劑，抗氧化劑，脫模齊U，阻燃劑，防滴劑，uv封閉劑，香料，防靜電劑，金屬鈍化劑，防粘連劑，抗沖改性劑，和填料(包括礦物，玻璃纖維和碳纖維)。在給定的分散體中，添加劑不同于未改性粘土。因此，未改性粘土不能同時用作分散體的未改性粘土及其礦物填料添加劑。在一些實施方式中，添加包括導電炭黑，碳納米管，或其組合。在一些實施方式中，添加包括碳納米管。在一些實施方式中，添加劑包含碳納米管的量為至少90wt%，或至少95wt%,或至少98wt%,或至少99wt%,基于添加劑的重量。在一些實施方式中，添加劑由碳納米管組成。使用的碳納米管可以經歷束縛并且可以是單壁碳納米管(SWNT)和/或多壁碳納米管(MWNT)。用于碳納米管組合物的碳納米管可以通過石墨的激光-蒸發，化學蒸氣沉積，碳弧合成，或高壓一氧化碳轉化法(HIPCO)過程制備。SWNT通常具有單壁，包括外徑為約O. 7至約2. 4納米的石墨烯片。對于SWNT通常需要其具有的固有熱導率為至少2000瓦特每米開爾文(W/m-K)，對于SWNT捆束需要其具有的固有熱導率為IO4西門子/厘米(S/cm)。對于SWNT也通常需要其具有的拉伸強度為至少80千兆帕(GPa)和剛度為至少約O. 5tarapascals (TPa)。
在另一種實施方式中，SWNT可以包括金屬納米管和半導體納米管的混合物。金屬納米管是表現出類似于金屬的電學特征的那些，而半導體納米管是具有半導體電學特性的那些。通常，其中石墨烯片卷起的方式產生具有各種螺旋結構的納米管。鋸齒形和扶手椅子納米管構成兩種可能的確認。為最小化用于組合物的SWNT的量，通常期望金屬納米管占用于組合物的SWNT的總量的大分率。對于用于組合物的SWNT通常期望其包含金屬納米管的量大于或等于約lwt%，基于SWNT的總重量。在一種實施方式中，期望金屬納米管的量大于或等于約20wt%，而在另一種實施方式中，期望金屬納米管的量大于或等于約30wt%，基于SWNT的總重量。再在另一種實施方式中，期望金屬納米管的量大于或等于約50wt%，而在另一種實施方式中，期望金屬納米管的量大于或等于約99. 9wt%，基于SWNT的總重量。MWNT通常具有多個壁，包括外徑為約I. 4至約500納米(nm)的石墨烯片。MWNT具有至少兩個石墨烯層，其圍繞內部空芯的至少一部分結合。在一種實施方式中，MWNT可以僅具有兩個石墨稀層，而在另一種實施方式中，MWNT可以僅具有二個石墨稀層。僅具有兩個石墨烯層的MWNT稱為雙壁碳納米管，而僅具有三個石墨烯層的MWNT稱為三壁碳納米管。半球狀帽通常封閉MWNT的兩個端，但是可以期望使用僅具有一個半球狀帽的MWNT，或者兩個帽都不含的MWNT。通常期望使用平均直徑小于或等于約40納米的MWNT。在一種實施方式中，期望使用直徑小于或等于約30納米的MWNT，而在另一種實施方式中，期望使用直徑小于或等于約20納米的MWNT。通常使用長徑比大于或等于約5的碳納米管。在一些實施方式中，長徑比大于或等于100，而在其它實施方式中，長徑比大于或等于1，000。碳納米管通常包括中心部分，它是空心的，但是可以填充有無定形碳。應理解，除了由分散體提供的那些以外，聚合物組合物也可以包括添加劑。因此，以上列出的任何添加劑可以在聚合物和分散體的熔融共混過程中單獨添加。添加劑在分散體中的量將取決于多種因素，包括添加劑類型，添加劑對分散體流變學的影響，以及添加劑在最終聚合物組合物中的所需量。在一些實施方式中，分散體包括添加劑的量為約O. I至約10wt%，基于分散體的重量。在該范圍內，添加劑的含量可以為約O. 5至約8wt%,特別為約I至約6wt%,更特別為約2至約5wt%,甚至更特別為約3至約4wt%。在一些實施方式中，分散體包含約80至約98. 9wt%的液體載體，約I至約10wt%的未改性粘土，和約O. I至約1(^丨％的添加劑，其中液體載體、未改性粘土、和添加劑的重量百分比基于分散體的重量。在約80至約98. 9wt%的范圍內，液體載體的含量可以為約85至約98. 5wt%，特別為約87至約98wt%，更特別為約91至約96wt%，甚至更特別為約91至約94wt%。在約I至約10wt%的范圍內，未改性粘土的含量可以為約2至約8wt%，特別為約3至約6wt%,甚至更特別為約3至約5wt%。在約O. I至約10wt%的范圍內，添加劑的含量可以為約O. 5至約8wt%’特別為約I至約6wt%，更特別為約2至約5wt%，甚至更特別為約3至約 4wt%0分散體可以簡單地通過混合液體載體、未改性粘土、和添加劑制備。在一些實施方式中，全部的添加劑與一部分液體載體(例如，約40至約80wt%的液體載體)和一部分未改性粘土(例如，約30至約70wt%的未改性粘土 )混合以形成中間體混合物，該中間體混合物隨后與液體載體的剩余部分和粘土的剩余部分混合。在一些實施方式中，在使用前使分散體老化。在一些實施方式中，在環境溫度(例如，25° C)的老化時間為約10至約40小時。在其它實施方式中，在升高溫度(例如，40至80° C)的老化時間為約30分鐘至約5小時。老化可以通過未改性粘土的水合作用完成。
在一些實施方式中，分散體的粘度為約10至約1，000，000厘泊，特別為約100至約100，000厘泊，更特別為約I, 000至約10，000厘泊，在25。C和約50至約450sec_1的剪切速率下測得。在非常具體的實施方式中，液體載體包含水，分散體包含約83至約98wt%的液體載體，未改性粘土包括蒙脫石，分散體包含約I至約10wt%的未改性粘土，添加劑包括碳納米管，分散體包含約I至約7wt%的添加劑，其中液體載體、未改性粘土、和添加劑的重量百分比基于分散體的重量。在約83至約98wt%的范圍內，液體載體含量可以為約87至約96wt%，特別為約91至約94wt%。在約I至約10wt%的范圍內，未改性粘土含量可以為約2至約8wt%’特別為約3至約5wt%。在約I至約7wt%的范圍內，添加劑含量可以為約2至約5wt%,特別為約2至約4wt%。存在多種方式，其中分散體可以用于形成聚合物組合物。在一些實施方式中，分散體與聚合物熔融共混以形成基于聚合物的添加劑母料，然后將母料與另外的聚合物(其可以與用于形成母料的聚合物相同或不同)混配以形成最終聚合物組合物。在這些實施方式中，基于聚合物的添加劑母料可以任選地在其用于形成最終聚合物組合物之前分離(例如，冷卻和造粒)。在其它實施方式中，最終聚合物組合物通過將分散體與聚合物和任何其它組分熔融共混直接形成。在這些實施方式中，熔融共混可以在單個擠出機或在兩個或更多個擠出機中進行。當使用兩個或更多個擠出機時，通過第一擠出機形成的擠出物可以任選地在通過第二擠出機加工前分離(例如，冷卻和造粒)。在其它實施方式中，將除了分散體之外的最終聚合物組合物的所有組分熔融共混以形成聚合物預共混物，然后將聚合物預共混物與分散體熔融共混以形成最終聚合物組合物。在這些實施方式中，聚合物預共混物可以任選地在與分散體熔融共混之前分離(例如，冷卻和造粒)。本發明擴展至分散體本身。因此，一種實施方式是分散體，包含約83至約98wt%的水；約I至約10wt%的未改性粘土 ；和約I至約7wt%的碳納米管；其中水、未改性粘土、和碳納米管的重量百分比基于分散體的重量。在約83至約98wt%的范圍內，水的含量可以為約87至約96wt%，特別為約91至約94wt%。在約I至約10wt%的范圍內，未改性粘土的含量可以為約2至約8wt%,特別為約3至約6wt%,更特別為約3至約5wt%。在約I至約7wt%的范圍內，碳納米管的含量可以為約2至約5wt%，特別為約2至約4wt%。該方法的上下文中所述的未改性粘土的所有變型也可應用于分散體本身。例如，在一些實施方式中，未改性粘土包括蒙脫石。其它實施方式包括根據上述方法制備的聚合物組合物，可通過以上方法獲得的聚合物組合物，以及包括聚合物組合物的制品。短語“可通過以上方法獲得的聚合物組合物”不僅包括通過以上方法照字面意義制備的聚合物組合物，而且包括通過其它方法制備的聚合物組合物，這樣的聚合物組合物與通過上述方法制備的聚合物組合物相比具有基本上相同的組成、形態、和性質。可以由組合物制備的有用的制品包括電連接件和汽車連接件，電裝置例如開關，和電外殼例如接線盒，照明外殼，和插座。注塑在本發明是由組合物形成制品的優選方法。
本發明包括至少以下實施方式。實施方式I :將添加劑混入到聚合物組合物中的方法，包括將聚合物與包含液體載體、未改性粘土、和添加劑的分散體熔融共混。實施方式2 :實施方式I的方法，其中將所述聚合物與所述分散體熔融共混是在有效使得所述液體載體蒸發的條件下進行。實施方式3 :實施方式I或2的方法，其中所述聚合物選自聚酯，三聚氰胺聚合物，聚(氯乙烯)，聚苯乙烯，聚乙烯，氯化聚乙烯，聚四氯乙烯，聚丙烯，聚碳酸酯，聚酰亞胺，聚醚酰亞胺，聚(醚醚酮)，聚砜，聚(亞芳基醚)，聚酰胺，苯乙烯和丙烯腈的共聚物，α-甲基苯乙烯和丙烯腈的共聚物，丙烯腈和丁二烯和苯乙烯的共聚物，丙烯腈和苯乙烯和丙烯酸酯的共聚物，聚縮醛，乙烯和聚四氟乙烯的共聚物，橡膠改性的聚苯乙烯，聚氨酯，及其組
口 ο實施方式4 :實施方式1-3任一項的方法,其中所述液體載體選自水，C1-C18醇，C2-C18醒，C3-C18酮，C3-C18酯，C2-C18醚，礦物油，有機油，C4-C18脂族烴溶劑，C6-C18芳族烴溶齊U，液化氣體，及其混合物。實施方式5 :實施方式1-4任一項的方法，其中所述液體載體包括水。實施方式6 :實施方式1-5任一項的方法,其中所述未改性粘土選自高嶺石,迪開石，珍珠陶土，葉臘石，滑石，蛭石，鋅蒙脫石，皂石，綠脫石，蒙脫石，伊利石，鎂綠泥石，鋅鐵綠泥石，鮞綠泥石，斜綠泥石(鉻綠泥石)，鋰綠泥石，脆綠泥石，鐵綠泥石，鐵葉綠泥石，富猛綠泥石，鎳綠泥石，拉輝煌斑巖，正鮞綠泥石，葉綠泥石，pannantite, rhipidolite (螺綠泥石)，藤石，鱗綠泥石，及其混合物。實施方式7 :實施方式1-6任一項的方法,其中所述未改性粘土包括蒙脫石。實施方式8 :實施方式1-7任一項的方法，其中所述添加劑選自著色劑，導電劑，穩定劑，抗氧化劑，脫模劑，阻燃劑，防滴劑，UV封閉劑，香料，防靜電劑，金屬鈍化劑，防粘連齊U，抗沖改性劑，和填料。實施方式9 :實施方式1-8任一項的方法，其中所述添加劑包括導電炭黑，碳納米
管，或其組合。實施方式10 :實施方式1-9任一項的方法，其中所述添加劑包括碳納米管。實施方式11 :實施方式1-10任一項的方法，其中所述分散體在25° C和約50至約450^(^1的剪切速率下的粘度為約10至約1，000，000厘泊。實施方式12 :實施方式1-11任一項的方法，其中所述分散體包含約80至約98. 9wt%的所述液體載體,約I至約10wt%的所述未改性粘土,和約O. I至約10wt%的所述添加劑，其中所述液體載體、所述未改性粘土、和所述添加劑的重量百分比基于所述分散體
的重量。實施方式13 :實施方式I的方法,其中所述分散體包含約83至約98wt%的所述液體載體；其中所述液體載體包括水，其中所述分散體包含約I至約10wt%的所述未改性粘土 ；其中所述未改性粘土包括蒙脫石；其中所述分散體包含約I至約7wt%的所述添加劑；其中所述添加劑包括·碳納米管；其中所述液體載體、所述未改性粘土、和所述添加劑的重量百分比基于所述分散體的重量。實施方式14 :分散體，包含約83至約98wt%的水；約I至約10wt%的未改性粘土 ；和約I至約7wt%的碳納米管；其中水、所述未改性粘土、和碳納米管的重量百分比基于所述分散體的重量。實施方式15 :實施方式14的分散體，其中所述未改性粘土包括蒙脫石。實施方式16 :通過實施方式I的方法制備的聚合物組合物。實施方式17 :通過實施方式13的方法制備的聚合物組合物。實施方式18 :可通過實施方式I的方法獲得的聚合物組合物。實施方式19 :可通過實施方式13的方法獲得的聚合物組合物。實施方式20 :包括實施方式16的組合物的制品。實施方式21 :包括實施方式17的組合物的制品。實施方式22 :包括實施方式18的組合物的制品。實施方式23 :包括實施方式19的組合物的制品。本發明通過以下非限制性實施例進一步說明。實施例實施例I，對比例1-3這些實施例描述通過各種方法制備導電聚(亞芳基醚)_聚酰胺組合物。用于工作實施例的組分總結于表I。表I
權利要求
1.將添加劑混入到聚合物組合物中的方法，包括 將聚合物與包含以下成分的分散體熔融共混 液體載體， 未改性粘土，和 添加劑。
2.權利要求I的方法，其中將所述聚合物與所述分散體熔融共混是在有效使得所述液體載體蒸發的條件下進行。
3.權利要求I的方法，其中所述聚合物選自聚酯，三聚氰胺聚合物，聚(氯乙烯)，聚苯乙烯，聚乙烯，氯化聚乙烯，聚四氯乙烯，聚丙烯，聚碳酸酯，聚酰亞胺，聚醚酰亞胺，聚(醚醚酮)，聚砜，聚(亞芳基醚)，聚酰胺，苯乙烯和丙烯腈的共聚物，α-甲基苯乙烯和丙烯腈的共聚物，丙烯腈和丁二烯和苯乙烯的共聚物，丙烯腈和苯乙烯和丙烯酸酯的共聚物，聚縮醛，乙烯和聚四氟乙烯的共聚物，橡膠改性的聚苯乙烯，聚氨酯，及其組合。
4.權利要求I的方法，其中所述液體載體選自水，C1-C18醇，C2-C18醒，C3-C18酮，C3-C18酯，C2-C18醚，礦物油，有機油，C4-C18脂族烴溶劑，C6-C18芳族烴溶劑，液化氣體，及其混合物。
5.權利要求I的方法，其中所述液體載體包括水。
6.權利要求I的方法，其中所述未改性粘土選自高嶺石，迪開石，珍珠陶土，葉臘石，滑石，蛭石，鋅蒙脫石，皂石，綠脫石，蒙脫石，伊利石，鎂綠泥石，鋅鐵綠泥石，鮞綠泥石，斜綠泥石(鉻綠泥石)，鋰綠泥石，脆綠泥石，鐵綠泥石，鐵葉綠泥石，富錳綠泥石，鎳綠泥石，拉輝煌斑巖，正鮞綠泥石，葉綠泥石，pannantite, rhipidolite (螺綠泥石)，藤石,鱗綠泥石，及其混合物。
7.權利要求I的方法，其中所述未改性粘土包括蒙脫石。
8.權利要求1-7任一項的方法，其中所述添加劑選自著色劑，導電劑，穩定劑，抗氧化齊U，脫模劑，阻燃劑，防滴劑，UV封閉劑，香料，防靜電劑，金屬鈍化劑，防粘連劑，抗沖改性齊IJ，和填料。
9.權利要求1-7任一項的方法，其中所述添加劑包括導電炭黑，碳納米管，或其組合。
10.權利要求1-7任一項的方法，其中所述添加劑包括碳納米管。
11.權利要求1-7任一項的方法，其中所述分散體在25°C和約50至約450^(^1的剪切速率下的粘度為約10至約1，000，000厘泊。
12.權利要求1-7任一項的方法,其中所述分散體包含 約80至約98. 9wt%的所述液體載體， 約I至約10wt%的所述未改性粘土,和 約O. I至約10wt%的所述添加劑， 其中所述液體載體、所述未改性粘土、和所述添加劑的重量百分比基于所述分散體的重量。
13.權利要求I的方法， 其中所述分散體包含約83至約98wt%的所述液體載體； 其中所述液體載體包括水； 其中所述分散體包含約I至約10wt%的所述未改性粘土 ； 其中所述未改性粘土包括蒙脫石；其中所述分散體包含約I至約7wt%的所述添加劑； 其中所述添加劑包括碳納米管；和 其中所述液體載體、所述未改性粘土、和所述添加劑的重量百分比基于所述分散體的重量。
14.分散體，包含 約83至約98wt%的水； 約I至約10wt%的未改性粘土 ；和 約I至約7wt%的碳納米管； 其中水、所述未改性粘土、和碳納米管的重量百分比基于所述分散體的重量。
15.權利要求14的分散體，其中所述未改性粘土包括蒙脫石。
16.通過權利要求I的方法制備的聚合物組合物。
17.通過權利要求13的方法制備的聚合物組合物。
18.可通過權利要求I的方法獲得的聚合物組合物。
19.可通過權利要求13的方法獲得的聚合物組合物。
20.包括權利要求16的組合物的制品。
21.包括權利要求17的組合物的制品。
22.包括權利要求18的組合物的制品。
23.包括權利要求19的組合物的制品。
全文摘要
將添加劑混入到聚合物組合物中的方法包括以下步驟將聚合物與包含液體載體、未改性粘土、和添加劑的分散體熔融共混。使用分散體而非基于聚合物的添加劑母料可節省能量。類似于基于聚合物的母料，分散體提供稀釋形式的添加劑，并因此保護母料的優點，即提供添加劑在塑料中較均勻的分布并且避免在最終混配步驟中直接處理添加劑。也描述了分散體。
文檔編號B82Y30/00GK102884112SQ201180022459
公開日2013年1月16日 申請日期2011年5月3日 優先權日2010年5月4日
發明者J.巴斯蒂恩斯, A.哈格納斯, B.克雷施馬, A.利特里茲 申請人:沙伯基礎創新塑料知識產權有限公司, 萊布尼茨研究所聚合物研究德累斯頓公司