用于聚酯类树脂的无需干燥的母粒制造技术

本发明专利技术提供了一种用于聚酯类树脂、在使用时无需干燥的母粒。本发明专利技术中的母粒包含分散在载体中的添加剂组合物。该添加剂组合物包含颜料、光稳定剂、热稳定剂、阻燃剂、抗氧剂、润滑剂、抗静电剂、生物杀伤剂、填料和／或其它加工助剂中的一种或多种。该载体包含大约１０～２５重量％的一种或多种木和／或松香多元醇酯、大约５～３５重量％的一种或多种芯－壳聚合物和大约２５～７０重量％的一种或多种同本体聚酯类模塑树脂相容的热塑性聚酯。本发明专利技术还提供了一种形成聚酯产品的方法。该方法包括：将本发明专利技术中的母粒分散到聚酯树脂中，加热该母粒和聚酯树脂形成熔融物，及处理熔融物形成聚酯产品。该方法可以用于形成许多聚酯产品，例如，吹塑瓶、挤出吹塑瓶、注塑瓶、挤塑薄板和纺纤维。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种和聚酯类树脂一起使用的、在使用前无需干燥的母粒。
技术介绍
母粒体系通常被称为浓缩物或添加剂组合物，能够在控制的比率下分散，给主体聚合物树脂提供预定数量的颜料、光稳定剂、热稳定剂、阻燃剂、抗氧剂、润滑剂、抗静电剂、生物杀伤剂、填料和/或其它加工助剂。已经知道的母粒体系有许多。其中一类通常被称为液体染料体系或液体染料浓缩物，其由颜料和/或分散在疏水性液体载体中其它添加剂组成，主要是在热加工(例如，模塑或挤出)时同主体聚合物树脂混合，给予形成的聚合物制品色彩和/或其它期望的特性。液体染料浓缩物虽然可以同许多主体聚合物树脂使用，但当其和聚酯类树脂例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(以下称PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(以下称PBT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(以下称PEN)一起使用时会表现出一些局限性和/或缺陷。例如，已经知道含有高的颜料添加量的液体染料浓缩物通常会反过来影响主体聚酯类树脂的物理性质，包括降低聚合物分子量。分子量主要通过测量溶液特性粘度(以下称SIV)来监测。此外，液体染料浓缩物中的液体载体通常会起润滑剂的作用，促使螺杆打滑，反而会影响生产速度和效率。另一类通常用于向聚合物树脂提供添加剂的母粒体系一般被称为蜡基母粒体系。在Bes等人的美国专利4,988,477中描述了蜡基母粒体系的例子。在蜡基体系中，颜料和/或其它添加剂被分散在室温下通常是固体的蜡状载体中。该蜡状载体明显在低于要加入母粒的主体聚合物树脂熔融温度下熔融。因此，需使用防止蜡基载体过早熔融的特殊冷却加料器，将蜡基母粒体系以固体颗粒或熔珠形式加入到聚合物树脂中。蜡基母粒体系虽然可以向一些聚合物树脂提供颜料和/或其它添加剂，但当其和聚酯类树脂一起使用时，也会表现出一些局限性和/或缺陷。例如，要在蜡基母粒体系中使各种添加剂得到高的添加量是非常困难的(例如，一般得到的添加剂添加量不可能高于50重量％)。这样就必须使用相对较大量的蜡基母粒体系，从而会导致主体聚合物树脂物理性质的降低。并且，熔融的蜡会起润滑剂的作用，这样在热加工中就会产生明显的螺杆打滑。另一类通常用于向聚合物树脂提供添加剂的母粒体系一般被称为烯烃基体系。在烯烃基体系中，颜料和/或其它添加剂被分散在烯烃类聚合物中如乙烯的聚合物和共聚物。在Phillips等人的美国专利5,686,515中揭示了烯烃基体系的实例。虽然烯烃基体系可以成功地用于许多聚合物树脂中，但当其和聚酯类树脂一起使用时，该体系还是表现出一些局限性和/或缺陷。例如，由于烯烃基体系不能完全和聚酯类树脂相容，时间一长在模具或其它热加工装置中容易积垢或形成沉淀。在过去做了大量使用聚酯类树脂载体形成母粒体系向主体聚酯类树脂提供添加剂的尝试，令人遗憾的是，这些尝试几乎没有任何进展。该体系存在的一个问题是聚酯类树脂是吸湿的，为抑制聚合物分子量的降低，在熔融处理前一般必须进行干燥。因此，这种以前的聚酯类树脂基母粒体系需要安装和使用昂贵的干燥器。因此，需要一种具有高载荷的颜料和/或其它添加剂添加量、用于聚酯类树脂的母粒体系。该母粒体系应该和其应用的聚酯类树脂相容，并且在处理装置中不会积垢。在使用前还不需要干燥。此外，该母粒体系更理想的是不会产生螺杆打滑或反过来影响聚酯类树脂的物理性质，例如通过SIV测量的分子量。为了使该母粒体系能用于普通的聚酯类树脂热加工装置，该母粒体系应不需要特殊的装置和处理条件。该母粒体系还应该能够用于和食品接触的领域。最好当保持透明性重要时，该母粒体系不会反过来影响主体聚酯类树脂的透明度。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于聚酯类树脂的母粒。本专利技术中的母粒包含分散在载体中的添加剂组合物。该添加剂组合物包含一种或多种添加剂，例如颜料、光稳定剂、热稳定剂、阻燃剂、抗氧剂、润滑剂、抗静电剂、生物杀伤剂、填料和/或其它加工助剂。该载体包含由大约10～25重量％的一种或多种木松香和/或松香的多元醇酯、大约5～35重量％的一种或多种芯-壳(core-shell)聚合物、大约25～70重量％的一种或多种与聚酯类树脂相容的热塑性聚酯组成的均质混合物。添加剂组合物在母粒中的含量优选为至少约5重量％，更优选为至少约50重量％。本专利技术中的母粒同聚酯类树脂如PET、PBT、PEN及PET、PEN的共聚酯类相容。其在使用前无需干燥，不会产生螺杆打滑，也不会反过来影响主体聚酯类树脂的分子量。根据需要，可以依本专利技术形成保持主体聚酯类树脂透明性的母粒。该母粒可以用于和食品接触的领域。并且，本专利技术中的母粒在处理装置中不会积垢。本专利技术还提供了一种形成聚酯产品的方法。该方法包括将本专利技术中的母粒分散到聚酯树脂中，加热该母粒和聚酯树脂形成熔融物，及处理熔融物形成聚酯产品。该方法可以用于形成许多聚酯产品，例如，吹塑瓶、挤出吹塑瓶、注塑瓶、挤塑薄板和并纺纤维。该方法也可以用于形成压片(型坯)。下面对本专利技术的前述和其它特征进行更详细地说明，特别在权利要求书中指出。在本专利技术详细的具体实施方式中所说明的技术方案，通过基于本专利技术原则的各种方法都可以实施。具体实施例方式本专利技术提供了一种用于聚酯类树脂如PET、PBT、PEN及PET、PEN共聚酯的母粒。加入母粒的该聚酯类树脂可以是未使用的聚酯类树脂、再循环液流聚酯类树脂或两者的混合物。该聚酯类树脂可以是未着色的或预先着色的。优选固体丸片、颗粒或薄片状，能够加入到普通热加工装置中的聚酯类树脂。本专利技术中的母粒和现有技术中的母粒具有同样的目的。换句话说，本专利技术中的母粒是向通过吹塑、挤出吹塑、薄板挤塑或拉丝方法，经过热加工加工成制品的聚酯类树脂提供例如颜料、光稳定剂、热稳定剂、阻燃剂、抗氧剂、润滑剂、抗静电剂、生物杀伤剂、填料和/或其它的加工助剂。在现有技术的大部分实例中，为了使加入聚酯类树脂中的载体材料数量最少，喜欢使用供给聚酯类树脂的各种添加剂浓度最高的母粒。本专利技术中的母粒具有高载荷的颜料和/或其它添加剂添加量，优选添加剂组合物至少含约5重量％的母粒，更优选至少含50重量％的。可以使用现已熟知的分散剂来提高该母粒中的添加剂组合物添加量。可以认为尽可能在母粒得到最高载荷的添加剂添加量通常是有利的，但基于使用的添加剂属性和母粒所用于的特殊用途，以重量百分比表示的实际添加剂添加量有显著的变化。透明应用中的添加量一般比不透明应用中的低许多。该添加剂组合物主要包含颜料、光稳定剂、热稳定剂、阻燃剂、抗氧剂、润滑剂、抗静电剂、生物杀伤剂、填料和/或其它加工助剂中的一种或多种。在说明书中和权利要求书中使用的“颜料”一词是指在加工时同聚酯类树脂混合，给被处理的树脂提供色彩和/或不透明度的物质。这样“颜料”一词特指所有能被用于彩色本体聚酯类模塑树脂的普通的颜料、染料、着色剂和无机颜料。“颜料”一词也适于向聚酯类树脂提供各种黑色(如碳黑)和白色(如二氧化钛)色调的物质。例如，一般用来给予本体聚酯类模塑树脂色彩的有机颜料包括(a)偶氮类颜料，如甲苯胺红和对位红；(b)三苯甲烷类颜料，如孔雀绿；(c)呫吨类颜料，如若丹明；(d)噻唑类颜料；(e)喹啉类颜料；(f)蒽醌类颜料；(g)各种酞菁类颜料；(h)嗪；(i)碱性颜料，如碱性蓝；和(j)喹吖啶酮。一般用来给予本体聚酯类模塑树脂色彩的无机颜料包括(a)锌、铅、锑、铁、铬、钛和其它本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于聚酯类树脂的母粒，其特征在于：该母粒包含分散在载体中的添加剂组合物，该载体包含由大约１０～２５重量％的一种或多种木松香和／或松香多元醇酯、大约５～３５重量％的一种或多种芯－壳聚合物和大约２５～７０重量％的一种或多种同该聚酯类树脂相容的热塑性聚酯组成的均质掺合物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特J奥帕科，
申请(专利权)人：费罗公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]