功能性液体-固体添加剂体系:组合物,方法,和它的产品技术

本发明专利技术提供功能性液体－固体添加剂体系和制备功能性液体－固体添加剂体系的方法，该体系含有功能性液体组分和功能性固体组分，其中该功能性固体组分含有两种或多种具有不同组成的聚合物添加剂颗粒。本发明专利技术还提供聚合物组合物和制备聚合物组合物的方法，该组合物包括聚合物组分和含有功能性液体组分和功能性固体组分的功能性液体－固体添加剂体系，其中该功能性固体组分含有两种或多种具有不同组成的聚合物添加剂颗粒。所公开的组合物和方法可用于制备聚合物材料和从其生产的制品。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
,方法,和它的产品的制作方法
本专利技术的领域本专利技术涉及可用作功能性液体-固体添加剂体系的一种组合物。本专利技术还涉及制造功能性液体-固体添加剂体系的方法。本专利技术进一步涉及包括聚合物组分和功能性液体-固体添加剂体系的聚合物组合物。本专利技术甚至进一步涉及制备包括聚合物组分和功能性液体-固体添加剂体系的聚合物组合物的方法。
技术介绍
许多模制品和膜是从许多种聚合物树脂中的一种或多种制造的。常常，这些树脂本身不具有由从它们制得的最终用品所要求的所有性能。为了克服它们的缺点，这些树脂通常与显示出所需性能的其它组分掺混。此类组分在工业中典型地已知为“添加剂”。有许多种已知的聚合物添加剂，这些当中的每一种是以各种物理形式(例如，气体，液体，固体，和它们的混合物)和化学形式(例如，有机，无机，金属，非金属，聚合物，非金属，和它们的混合物)获得。许多功能性液体(functional liquid)添加剂可用于聚合物工业中为聚合物材料提供性能的改进和/或工艺改进。功能性液体添加剂的选择和使用将部分地取决于液体添加剂的所需最终用途和/或制备。可用于聚合物工业中的功能性液体添加剂的例子包括以下这些有机溶剂，醇类，酯类，增塑剂，乳液稳定剂，消泡剂，均化剂，生物杀伤剂，杀霉剂，杀真菌剂，紫外线稳定剂，润滑剂，油，染料，流变改性剂，热稳定剂，助稳定剂，抗氧化剂，脱模剂，低聚物，单体，交联剂，接枝连接剂，固化剂，活性反应物，等等。而且，该添加剂的功能性液体组分还可以包括液体聚合物添加剂，后者经过设计用于增强它所要添加进去的聚合物组合物的至少一些性能。此类液体聚合物添加剂的例子包括低聚物，低分子量聚合物，橡胶，未固化的涂料组分，未固化的聚合物组分，例如，热固性组分，等等。因此，所有这些液体添加剂是以液态形式提供。功能性固体添加剂包括聚合物添加剂类，如耐冲击性改进剂，加工助剂，润滑性加工助剂，粉末流动助剂，分散助剂，流变改性剂，消光剂，光泽改进剂，抗静电剂，阻燃剂，偶合剂，热固性树脂，颜料分散剂，填料分散剂，粘土分散剂，用于使玻璃纤维与聚合物树脂相容的润湿剂，等等。这些能够通过直接合成或通过使用分散体制备领域中已知的颗粒制备程序以颗粒形式提供。聚合物添加剂能够通过若干不同的方式制备，但许多常常通过在水中的乳液聚合法制得。其后，将该乳液干燥而形成粉料。该粉料然后与聚合物树脂体系(它的性能需要增强)共混。因此，由于许多聚合物添加剂与聚合物树脂掺混(当该添加剂呈现粉末形式时)，对该新聚合物添加剂的开发和/或选择的一个重要限制是它们形成稳定粉末的能力。针对粉末来说的术语“稳定”是指，除其它性质之外，在正常贮存、处置和处理过程中构成粉末的颗粒物保持可流动形式的能力。这一问题存在的一个理由是许多聚合物添加剂比较柔软。因此，它们时常倾向于粘附在一起；因此降低了添加剂的稳定性。这一现象常常可在被设计来增强聚合物树脂体系的冲击改性的聚合物添加剂中见到，因为，为了赋予这一性能，一般要求添加剂是柔软和/或橡胶态。通常，作为干燥粉末的聚合物添加剂颗粒的离析将取决于颗粒的物理和化学组成来变化。因此，共离析两种或多种不同的添加颗粒是相当复杂的，与功能性液体添加剂组分的共离析是甚至更复杂的。例如，在耐冲击性改进剂和热稳定剂的共离析过程中见到的问题典型地导致粉末性能问题，例如因为液体稳定剂引起耐冲击性改进剂粉料粘附而过分致密。因此，避免了共离析固体和液体添加剂颗粒的需要将是避免这些问题所需要的。尽管存在与粉末添加剂体系有关的上述问题，它们仍然是所要选择的添加剂体系。然而，该工业上继续寻找此类体系的替代品。已经建议的一种替代方式已公开在US专利No.3,864,432中。在该专利中公开的添加剂体系不是粉末形式，但用于改进聚氯乙烯树脂的冲击强度。然而，它不含有功能性液体添加剂。尽管能够使用此类体系，仍然有与使用功能性液体-固体添加剂体系有关的许多优点，从液体添加剂和固体添加剂提供两种或多种性能增强效果。例如，使用可提供改进的性能增强效果的体系的一些优点包括将各聚合物添加剂结合，其中添加剂中的至少一种不易作为粉末离析出来。具体地说，在冲击改性的领域中，希望向脆性塑料中添加橡胶态材料、油和增塑剂，为的是提高它们的吸收冲击应力的能力。虽然典型的耐冲击性改进剂是核/壳聚合物颗粒粉料的形式，但是希望进一步引入常常不易以粉末形式获得的其它橡胶态材料、油和增塑剂。不易作为粉末形式离析的橡胶态材料的一个例子包括溶液聚合的橡胶态聚合物，如溶液法制造的苯乙烯/二烯烃嵌段共聚物。期望引入到功能性液体-固体添加剂体系中的其它橡胶态材料包括不易以粉末形式离析的橡胶态乳液聚合物颗粒。希望被引入到冲击改性聚合物添加剂组合物中的另一些其它橡胶态材料包括不易作为粉末形式离析的液体聚合物。此类液体聚合物的实例包括聚合物油，如低分子量聚丁烯，聚硅氧烷，某些矿物油，液体聚硫等等。也已经开发出各种添加剂，目的是为了改进塑料树脂的加工性能。这些“加工助剂”通常具有高分子量，典型地高于1百万g/mol，并且与该塑料树脂相容。然而，干燥的加工助剂粉料典型地是粉尘和因此很难处置。许多不必是聚合物的塑料添加剂也通常用于塑料工业中来改进聚合物树脂的加工性和/或性能。这些其它添加剂的实例包括蜡；颜料；遮光剂；填料；剥落粘土；调色剂；抗静电剂；金属；阻燃剂；热稳定剂；抗氧化剂；纤维素材料；内润滑剂；外润滑剂；油；流变改性剂；粉末流动助剂；分散助剂；UV稳定剂；增塑剂；填料；光学改性剂；表面粗糙度改性剂；表面化学改性剂；粘合改性剂；表面硬化剂；相容剂；扩散阻隔改性剂；增韧剂；增柔剂；脱模剂；加工改性剂；发泡剂；绝热体；导热体；电子绝缘体；电子导体；生物降解剂；抗静电剂；内脱模剂；偶合剂；阻燃剂；烟雾抑制剂；着色剂等，和/或它们的混合物。由以上所列的实例可以看出，许多塑料添加剂呈现各种物理形式，如液体，糊状蜡，粉尘状粉末，硬固体，等等。因此，当配制含有这些添加剂的聚合物组合物时，它们常常分别进行处理。这将产生明显的问题，尤其当一些添加剂呈现液体形式，而所需要的其它添加剂呈现粉末形式时。与通过使用聚合物添加剂增强聚合物组合物的性能的普通方法相关的其它固有问题包括处理粉尘状粉末，后者需要特殊处理以避免吸入粉末，由于静电积累的爆炸事故，污染，一般很难处理和含有粉尘材料；处理粒料时需要单独的操作过程，需要其它设备，比粉末制造方法更复杂和/或昂贵。次要组分(如少量固体级分)难以处理并分散于采用传统工艺的聚合物树脂中。尽管这些问题与普通的添加剂有关，由于聚合物组合物的内在性的不足，它们几乎总是必要的。然而，该工业上继续寻找解决了至少一些上述问题的改进的功能性液体-固体添加剂体系。本专利技术的概述因此，本专利技术的一个目的是提供含有功能性液体组分和功能性固体组分的功能性液体-固体添加剂体系，其中功能性液体组分含有功能性液体添加剂颗粒和该功能性固体组分含有聚合物颗粒的两种或多种集群(population)。本专利技术的另一目的是提供制造含有功能性液体组分和功能性固体组分的功能性液体-固体添加剂体系的方法，其中功能性液体组分含有功能性液体添加剂颗粒和该功能性固体组分含有聚合物颗粒的两种或多种集群。本专利技术的再一目的是提供包括聚合物组分和功能性液体-固体添本文档来自技高网...

【技术保护点】
功能性液体－固体添加剂体系，它包括：ａ）功能性液体组分，该功能性液体组分包括功能性液体添加剂颗粒，和ｂ）功能性固体组分，该功能性固体组分包括聚合物添加剂颗粒，该聚合物添加剂颗粒包括：（ｉ）聚合物颗粒的第一集群，和（ｉｉ）聚合 物颗粒的第二集群。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：JE威尔，周春雄，MC威尔斯，吴俊成，EP道弗提，GM康罗伊，
申请(专利权)人：罗姆和哈斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]