用于良好分散的高负载的有色母料的方法和组合物技术

一种高负载和良好分散的母料组合物及其由分流工艺制备的方法。所述母料组合物包括着色剂、热塑性载体、茂金属聚合物加工助剂和任选的添加剂。所述分流可由主进料和第二进料形成。所述主进料和第二进料通过以下中的至少一个进行组合：在与主进料相同的进料口中、在位于主进料上游的料流中、在位于主进料下游的料流中或其组合。

Methods and compositions for a well dispersed, high load colored Masterbatch

A high load and well dispersed masterbatch composition and process for preparing it by a shunt process. The masterbatch composition comprises a colorant, a thermoplastic support, a metallocene polymer, a processing aid, and optionally an additive. The shunt can be formed from a primary feed and a second feed. The main feed and second feed through at least one of the following combinations: in the same with the main feed inlet, located in the upstream of the main feed stream, located in the downstream of the main feed stream or a combination thereof.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于良好分散的高负载的有色母料的方法和组合物相关申请的交叉引用本申请要求2014年7月18日递交的悬置U.S.实用专利申请14/334,710的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
本公开内容总体上涉及用于来自分流挤出方法的良好分散的高负载的有色母料配制剂的方法和组合物，任选地包括一种或多种添加剂。高负载的有色母料可以含有一种着色剂或着色剂的配制共混物。
技术介绍
常常为母料制备着色剂如颜料制剂。母料是包含一部分着色剂的塑性或弹性体聚合物的包封的、造粒的或粒状的无尘浓缩物。母料用于着色塑料，在加工之前或加工过程中加入到待着色的塑料中。使用母料是因为它们提供比纯净的着色剂更好的着色剂分散并从工作场所消除干燥的着色剂粉尘。用于制备母料的各种方法是已知的，并且以下方法是母料制备中的标准：a)将合适的基质(聚合物)与着色剂混合；b)干燥共混/挤出和捏合，随后研磨着色剂浓缩物；或c)干燥共混/挤出和随后细喷雾、热切割(hotchopping)或线造粒。例如，如美国专利7,442,742号中所描述，母料组合物由着色剂、热塑性载体、茂金属聚合物加工助剂和任选的添加剂的干燥共混/挤出形成。与美国专利7,442,742号相比，本专利技术能够达到高达20％或更高的活性成分负载。分流进料可用于塑料、食品、印刷调色剂、胶乳和其它材料的挤出加工中。分流进料描述了使用两个或更多个涉及在挤出机中加工的进料流。在如Corbett1979年8月的美国专利4,165,210号中的热塑性层压结构的生产中，通过两股熔融塑料流的组合产生塑料层压片材结构，并且其产生通过模具的层流，产生层压片材或管。在Bekele1990年3月的美国专利4,909,726号中，描述了共挤出方法，其中来自多个挤出机的聚合物流在挤出机之一的模具处合并形成多层膜。在Herridge等人1997年8月的美国专利5,660,922号中，详细描述了用于制造带材的共挤出方法。关于在塑料和食品加工中温度敏感组分的下游进料，在Kim1983年10月的美国专利4,409,165号中描述了如何将温度敏感型发泡剂作为单独的进料在其中聚合物被压实但尚未熔融的点引入到聚合物进料的下游，由此降低发生熔融的温度。在Read等人2003年11月的美国专利6,649,666号中，描述了另一种方法，其中将发泡剂的进料流与聚合物进料流分开引入。在食品的挤出加工中，水常常作为单独的进料流，一般在下游加入以控制蒸发损失，如Keller等人1988年7月的美国专利4,759,939号、Keller等人的4,880,653号和1990年10月vanLengerich的4,949,628号中描述的。在Chawan等人1990年10月的美国专利4,965,082号中描述了面食生产中液体成分的下游进料。在机械脆性材料如具有高长宽比的特殊效果颜料和功能填料的下游进料的技术中，Chako等人1985年1月的美国专利4,495,324号描述了将短玻璃纤维在聚合物粒料进料的下游进料到挤出机中进入熔融聚合物中以制备玻璃纤维增强复合材料。下游进料机械脆性材料的另外的实例包括1997年4月的美国专利5,621,040号和Akapeddi等人的1998年3月的5,723,520号、Brussel的2004年8月美国专利6,776,596号，其描述了将长玻璃纤维在下游进料到聚合物料流中、后熔融，以产生高强度玻璃增强复合材料。如在Hobbs等人2009年2月的美国专利7,488,764号中所述，将高长宽比料封装在微球中，随后将其与聚合物粒料一起在主进料口处以及在粒料的下游进料到熔体中。Magni等人2011年3月的美国专利申请2011/0073799描述了通过下游进料高达35％的提高聚合物的导热性的高长宽比颗粒制备的复合材料。润滑剂的下游进料描述于Lovgren等人1984年5月的美国专利4,446,090号、Austin1988年5月的美国专利4,877,568号和LeBlanc等人1996年7月的美国专利5,531,923号中，其详细描述了在聚合物进料下游液体润滑剂进料到熔融聚合物中。在美国专利5,486,327号中，Bemis等人描述了一种类似的方法，其中将通常含有油的液体有色浓缩物在聚合物的下游引入以挤出有色的塑料。然而，在Buehler等人1994年5月的美国专利5,316,578号和Schmid等人1996年1月的美国专利5,480,923号中描述了在关于淀粉产品的挤出加工方面下游进料液体组分以调节材料的粘度和在下游引入液体以受控的方式降低产品粘度。颗粒添加剂和填料的下游进料在专利文献中对于在塑料材料的生产中的颗粒功能添加剂和填料进行了描述。Plamthottam1999年1月的美国专利4,906,421号描述了填料的下游进料，1999年10月的美国专利5,969,089号描述了在树脂下游添加填料和功能添加剂，以及2001年6月的美国专利6,242,127号描述了在膜挤出工艺中下游添加功能添加剂。阻燃添加剂的下游进料描述于Selvaraj等人2004年3月的美国专利6,713,598号、Yakobe2004年10月的美国专利6,800,677号中，其还包括用于增强的玻璃纤维的下游进料，以及Gaggar等人2011年5月美国专利7,939,585号。Luo等人2001年9月的美国专利6,287,692号描述了电线和电缆化合物的挤出加工，其中在聚合物进料的下游引入颗粒添加剂。美国专利8,367,755号描述了用于片材挤出和模塑的聚苯醚热塑性化合物，其中在挤出加工过程中在聚合物进料的下游引入添加剂以制备所述化合物。在通过挤出加工制备聚合物合金和共混物中使用树脂分流描述于如下美国专利中：Golba1985年10月的4,547,541；Baird等人1993年7月的5,225,488；Papazoglou等人1995年5月的5,420,198；Elkovitch等人2007年2月的7,182,886；Ellul等人2011年1月的7,868,090；Wood等人2012年4月的8,148,466。在反应性挤出法中的分流进料是已知的且描述于Gallucci等人2006年12月的美国专利7,148,314号中，其详细描述了在聚合物下游具有需要的官能团的组分的进料，然后与其反应并产生官能化的聚合物，以及Barbieri等人2010年11月的美国专利7,829,640号，其详细描述了挤出反应方法，其中将输出料流反馈到进料喉管用于进一步反应。在Silvy等人2002年3月的美国专利6,352,654号和Hossen2004年8月的6,776,929号中描述了关于通过挤出加工制备导电性聚合物方面在树脂进料下游加入着色剂进料，其中导电炭黑粉末或母料在聚合物进料的下游引入所述熔体中。其中将熔融聚合物作为第二进料流进料的挤出加工的利用已描述于Stibel等人1994年12月的美国专利5,376,702中，其中在该方法中将第二聚合物料流分离、与其它组分合并、然后与主聚合物料流再合并。在Song等人2000年1月的美国专利6,010,723号中，描述了一种制备口香糖的方法，其中配方的组分在第一挤出机中配混，然后将其输出物进料到第二挤出机中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
由分流工艺制备高负载和良好分散的母料组合物的方法，包含如下步骤：a)在主进料中的混合物中混合着色剂；b)预熔融第二进料中的热塑性载体；和c)合并主进料的混合物和第二进料的熔融的热塑性载体以形成所述母料组合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.18 US 14/334,7101.由分流工艺制备高负载和良好分散的母料组合物的方法，包含如下步骤：a)在主进料中的混合物中混合着色剂；b)预熔融第二进料中的热塑性载体；和c)合并主进料的混合物和第二进料的熔融的热塑性载体以形成所述母料组合物。2.权利要求1所述的方法，其中所述混合步骤包括在主进料、第二进料或其组合中的添加剂。3.权利要求1所述的方法，其中所述混合步骤包括在主进料中的茂金属聚合物加工助剂，其中所述茂金属聚合物加工助剂是聚烯烃。4.权利要求1所述的方法，其中所述茂金属聚合物加工助剂是通过在茂金属催化剂存在下使丙烯单体与约2-15％的乙烯共聚单体聚合而获得的无定形茂金属聚丙烯共聚物。5.权利要求1所述的方法，其中所述茂金属聚合物加工助剂显示约0.87-0.93g/cm3的密度，约80-145℃的滴点和约60-6300mPas的粘度。6.权利要求1所述的方法，其中所述合并步骤包括将第二进料供应到位于主进料、主进料上游、主进料下游或其组合位置的端口。7.权利要求1所述的方法，其中所述合并步骤包括在主进料、第二进料或其组合中的添加剂。8.权利要求7所述的方法，其中所述添加剂可以选自下组：抗氧化剂、紫外光吸收剂、光稳定剂、阻燃剂、抗菌剂、表面张力降低剂、除臭剂、抗静电剂、防粘连剂、增塑剂、填料和发泡剂。9.权利要求7所述的方法，其中所述添加剂为约5-60重量％。10.权利要求7所述的方法，其中所述添加剂包含约0-15重量％的抗氧化剂、约0-45重量％的光稳定剂和约0-45重量％的紫外光吸收剂。11.权利要求1所述的方法，其中所述着色剂为约15-80重量％，所述热塑性载体为约9-6...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗纳德·M·哈里斯，杰弗里·S·思敏克，
申请(专利权)人：卡罗来纳色彩公司，
类型：发明
国别省市：美国,US