粒状聚合物添加剂及其制备方法技术

以干颗粒的形式存在的紧密颗粒聚合物添加剂组合物，其来自于以下的组份：（ａ）至少一种颗粒状的有机亚磷酸盐、有机磷酸盐、和／或有机膦酸盐、以及（ｂ）除有机亚磷酸盐、有机磷酸盐、或有机膦酸盐之外的一种或多种颗粒聚合物添加剂；其中所述的颗粒全部或基本全部以紧密的干颗粒状的形式相互粘合在一起，通过（ａ）的一种或多种组份的颗粒解溶剂后的表面原位相互粘合，并且可选择地通过（ｂ）的一种或多种组份的颗粒解溶后的表面原位相互粘合。本发明专利技术也叙述了不含组份（ｂ）的组合物类型。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及改进的聚合物添加剂产品，即，用于聚合物中的粒状添加剂，其中添加剂以粒状形式如小球状存在。
技术介绍
多种微粒状添加剂用在热塑性聚合物中以提高聚合物的特性和/或提高这类聚合物所形成的产品的实用性。例如，这些类型的微粒状聚合物添加剂被用作抗氧剂、阻燃剂、阻燃增强剂、热稳定剂、UV稳定剂、成核剂、酸中和剂、或聚合物澄清剂。为了使得混合操作更易进行，理想的是提供粒状的添加剂，其原因在于许多添加剂容易在料斗中形成块状或形成孔洞，和/或通过计量设备时给料不均匀。此外，常常用于聚合物如高熔融的成核剂以及无机酸的制备中的某些添加剂，尤其是细粒度的添加剂在处理和混合操作中会产生有害的散发在空气中的灰尘。此前已经有多种方法将聚合物添加剂转变为粒状的添加剂。这些方法包括将干燥添加剂混合物中的至少一种组份进行熔融从而可以将混合物颗粒联结到一起，或者在添加剂混合物中加入一种特殊的组份如蜡、脂肪酸、含有脂肪酸链或脂肪醇链的化合物、或脂肪酸的金属盐，然后通过将混合物压实或碾磨混合物从而将干燥混合物转变为粒状或球状。所有的这些方法都需要使用附加的组份充当粘合剂，而在最终的聚合物组成中有这些组份不是十分理想的，并且这些组份有可能会影响到聚合物产品的产品规格。此外，前述的粘合剂的的使用可能会降低主要聚合物的性能。并且在某些情况下能够转变为粒状或球状的添加剂的范围是十分特定的，从而没有广泛的实用性。一些现有技术已在如美国专利号4957956、5597857、5844042、5846656和6033600中进行了描述。如果存在一种方法能够将二种或更多的聚合物添加剂的混合物转变为粒状如球状，而不需要将混合物中的某一组份进行熔融或者将粉末状混合物中的专用粘合剂如蜡、脂肪酸、含有脂肪酸链或脂肪醇链的化合物、或脂肪酸的金属盐进行粘合反应，那么该方法就具有相当大的优势。如果能够将转变为粒状如球状的颗粒添加剂的混合物范围扩大，从而使得生产颗粒不需要仅仅依赖于某些特殊的添加剂化合物，那么就具有更大的优势。本专利技术旨在以经济、有效的方式实现这些目标。
技术实现思路
本专利技术能够在不使用常规的粘合剂组份以及不依赖于将添加剂中的一种组份进行熔融的条件下，就能够提供粒状聚合物添加剂的颗粒。此外本专利技术被认为具有更为广泛的实用性，这是因为大量的粒状聚合物添加剂被用于形成本专利技术的粒状添加剂组合物。因此，不仅限制添加剂特定的组合使用是没有必要的，而且所有的组份都可以来自于广泛使用的热塑性聚合物。这反过来又可避免并不理想特殊组份的使用以及避免产生使用了粒状添加剂组合物的最终聚合物产品不够理想。因此，在其中的一个实施例中，本专利技术以干颗粒的形式提供了压实的颗粒聚合物添加剂组合物，干颗粒形成如下(a)至少一种颗粒状的有机亚磷酸酯、有机磷酸酯、和/或有机膦酸酯、以及(b)除有机亚磷酸酯、有机磷酸酯、或有机膦酸酯之外的一种或多种粒状聚合物添加剂；其中所述的颗粒全部或基本完全以紧密的干颗粒状的形式持续相互粘合在一起，其通过(a)的一种或多种组份的颗粒解溶剂后的表面原位相互粘合，并且可以选择(b)的一种或多种组份的颗粒解溶剂后的表面原位相互粘合。换句话说，在这些组合物中的颗粒全部或基本完全以紧密的干颗粒的形式粘合在一起，通过对(a)的一种或多种组份中的先前至少部分溶解的颗粒进行解溶、干燥，且可以选择对(b)的一种或多种组份中的先前至少部分溶解的颗粒进行解溶、干燥。在本专利技术的另一个实施例中，提供了以干颗粒的形式生产这种紧密的颗粒聚合物添加剂组合物的方法，该方法包括 1)从(a)至少一种颗粒状的有机亚磷酸酯、有机磷酸酯、或有机膦酸酯；(b)除有机亚磷酸酯、有机磷酸酯、或有机膦酸酯之外的一种或多种颗粒聚合物添加剂；以及(c)在温度低于(a)和(b)的最低熔点或初始熔融温度的条件下能够蒸发的惰性有机处理溶剂中得到糊状物；2)在防止或充分防止形成糊状物的固体熔融的过程中，对糊状物进行压缩并成形从而形成颗粒状的、湿的紧密组合物；并且3)通过蒸发掉处理溶剂，对所述的颗粒状的、湿的紧密组合物进行干燥，从而形成干的、紧密的颗粒状添加剂组合物。执行方法中的步骤2利用了典型的压缩设备，用来防止或充分防止固体发生熔融。如果存在精细的产品颗粒时，可选择的另一操作步骤就是筛选或将干颗粒产品混合物分级，从而分离颗粒产品的精细粒颗。本专利技术的另一个实施例仍然是提供以干颗粒的形式生产这种紧密的颗粒聚合物添加剂组合物的方法，该方法包括1)从(a)至少一种粒状的有机亚磷酸酯、有机磷酸酯、或有机膦酸酯；(b)除有机亚磷酸酯、有机磷酸酯、或有机膦酸酯之外的一种或多种颗粒聚合物添加剂；以及(c)在温度低于(a)和(b)的最低熔点或初始熔融温度的条件下能够蒸发的惰性有机处理溶剂中得到糊状物；2)在防止或充分防止形成糊状物的固体熔融的过程中，对糊状物进行压缩并成形从而形成颗粒状的、湿的紧密组合物；并且3)通过蒸发掉处理溶剂，对所述的粒状的、湿的紧密组合物进行干燥，从而形成干的、紧密的颗粒状添加剂组合物；所述的具有压缩硬度和全面的物理性质的添加剂组合物来自于所述的粒状颗粒，这些颗粒全部或基本完全以紧密的干颗粒状的形式相互粘合在一起，其通过(a)的一种或多种组份的颗粒解溶剂后的表面原位相互粘合，并且可以选择(b)的一种或多种组份的颗粒解溶剂后的表面原位相互粘合。换句话说，最终的组合物具有全面的压缩硬度和物理性质，其来自于通过对(a)的先前至少部分溶解的颗粒进行解溶、干燥，和通过对(b)的先前至少部分溶解的颗粒进行解溶、干燥。通过后面的描述和权利要求会对其它的实施例和专利技术特性了解得更加清楚。具体实施例方式在这里和权利要求中所使用短语“其中所述的颗粒全部或基本完全以紧密的干颗粒状的形式相互粘合在一起，通过(a)的一种或多种组份的颗粒解溶剂后的表面原位相互粘合，并且可以选择地通过(b)的一种或多种组份的颗粒解溶剂后的表面原位粘合”表示颗粒通过(a)中的一种或多种组份的干颗粒完全以紧密的干颗粒状的形式粘合在一起，其中(a)中的干颗粒在原位被干燥时至少是部分溶解的，但干燥后已被去除掉溶剂；并且(b)中的一种或多种组份的干颗粒也完全以紧密的干颗粒状的形式粘合在一起，其中(b)中的干颗粒在原位被干燥时至少是部分溶解的，但干燥后已被去除掉溶剂。如果组份(a)为符合(a)所定义的二种不同的组份，那么仅有一种这样的组份(a)的干颗粒需要以紧密的干颗粒状的形式粘合在一起，其中该组份在需要被干燥时至少是部分溶解的，但干燥后已去除了溶剂。对另一种组份(a)的溶解程度没有特别的要求。然而，这二种(a)组份的干颗粒可以以紧密的干颗粒状的形式粘合在一起，其中这二种组份在需要被干燥时至少是部分溶解的，但干燥后已去除了溶剂。而对于(b)的一种或多种组份的颗粒来讲，其溶解的程度是任意的，或者如果它们至少是部分溶解的，它们就可能有助于颗粒以紧密的干颗粒状的形式粘合在一起。然而，那些在需要被干燥时至少是部分溶解的，但现在已去除了溶剂的组份(b)的干颗粒可能有助于颗粒以紧密的干颗粒状的形式粘合在一起，因为其对颗粒以紧密的干颗粒状的形式粘合在一起所起的作用是随意的。从一开始就可以看出本专利技术的处理的添加剂混合物组份在处理过程中不会被熔融。而是对由粒状固体和惰性处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
以干颗粒的形式存在的紧密颗粒聚合物添加剂组合物，其来自于以下的组份：（ａ）至少一种颗粒状的有机亚磷酸盐、有机磷酸盐、和／或有机膦酸盐、以及（ｂ）除有机亚磷酸盐、有机磷酸盐、或有机膦酸盐之外的一种或多种颗粒聚合物添加剂；其中所述的颗粒全部或基本全部以紧密的干颗粒状的形式相互粘合在一起，通过（ａ）的一种或多种组份的颗粒解溶剂后的表面原位相互粘合，并且可选择地通过（ｂ）的一种或多种组份的颗粒解溶后的表面原位相互粘合。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：约翰西曼，
申请(专利权)人：阿尔伯麦尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]