聚合物共混物制造技术

一种用于聚合物共混物的增容剂、所述增容剂在聚合物中的应用、包含所述增容剂的聚合物共混物、由所述聚合物共混物形成的制品及用于制备所述增容剂、聚合物共混物和制品的方法。

polymer blends

A compatibilizer for polymer blends, applications of compatibilizer in polymers, polymer blends containing compatibilizer, products formed from polymer blends, and methods for preparing compatibilizer, polymer blends and articles are also described.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚合物共混物
本专利技术涉及用于聚合物共混物的增容剂、该增容剂在聚合物共混物中的应用、包含该增容剂的聚合物共混物、由该聚合物共混物形成的制品以及用于制备该增容剂、聚合物共混物和制品的方法。
技术介绍
对再循环和再利用聚合物材料的需求不断增加，因为这提供了成本和环境效益。然而，再生聚合物废料的再加工存在挑战，这些挑战在加工源自原生聚合物的聚合物组合物的过程中不一定遇到。例如，再生聚合物通常含有不同聚合物类型的混合物，这可能不利地影响聚合物混合物的加工性和/或由聚合物混合物制造的制品的物理性质。随着对聚合物废料再循环的需求的增加，对于开发将聚合物混合物经济可行地加工成高质量制品的新组合物也存在持续的需求。
技术实现思路
根据第一方面，本专利技术涉及用于聚合物共混物的增容剂，所述增容剂包含颗粒和在颗粒表面上的有机连接剂，其中，所述有机连接剂是包含含氧酸官能团和至少一个碳碳双键的有机酸的碱性形式。根据第二方面，本专利技术涉及用于聚合物共混物的增容剂，所述增容剂包含颗粒和在颗粒表面上的有机连接剂，其中，所述增容剂通过在颗粒的存在下将具有含氧酸官能团并包含至少一个碳碳双键的有机酸至少部分脱水而获得。根据第三方面，本专利技术涉及第一或第二方面所述的增容剂在聚合物共混物中的应用。根据第四方面，本专利技术涉及第一或第二方面中所限定的有机连接剂在用于聚合物共混物的增容剂中的应用。根据第五方面，本专利技术涉及包含第一或第二方面所述的增容剂的聚合物共混物。根据第六方面，本专利技术涉及用于制造聚合物共混物的增容剂的方法，所述方法包括将第一或第二方面中所限定的有机连接剂与颗粒组合。根据第七方面，本专利技术涉及制造包含增容剂的聚合物共混物的方法，所述方法包括制备、提供或获得第一或第二方面所述的增容剂，并将所述增容剂与聚合物共混物混炼。根据第八方面，本专利技术涉及由第五方面所述的聚合物共混物或通过第七方面的方法能够获得的聚合物共混物形成的制品。根据第九方面，本专利技术涉及第五方面所述的聚合物共混物在制造制品中的应用。根据第十方面，本专利技术涉及制造第八方面所述的制品的方法，其包括由第五方面所述的聚合物共混物形成制品，可选地，其中形成步骤包括挤出或模塑，例如注塑或吹塑。附图说明图1是汇总包含基于十一碳烯酸的增容剂的示例性聚合物共混物和比较聚合物共混物的机械性能的图。图2是汇总包含基于油酸的增容剂的示例性聚合物共混物和比较聚合物共混物的机械性能的图。具体实施方式增容剂增容剂供用于聚合物共混物，即，包含不同聚合物类型的混合物的聚合物组合物。增容剂包含颗粒和在颗粒表面上的有机连接剂。有机连接剂具有含氧酸官能团。有机连接剂是有机酸的碱性形式。“碱性形式”是指有机酸至少部分去质子化，例如通过使有机酸脱水形成相应的氧阴离子。在某些实施方式中，有机酸的碱性形式是有机酸的共轭碱。有机酸(因此，有机连接剂)包含至少一个碳碳双键。在某些实施方式中，有机连接剂是非聚合物类物质，并且在某些实施方式中，其分子量不大于约400g/mol。“非聚合物类”是指这样的物质：(i)不是通过单体物质的聚合形成的，和/或(ii)具有相对较低的分子量，例如，分子量小于约1000g/mol，例如，分子量不大于约400g/mol，和/或(iii)在碳链中包含不多于70个碳原子，例如，在碳链中包含不多于约25个碳原子。在某些实施方式中，非聚合物类物质的分子量不大于约800g/mol，或不大于约600g/mol，或不大于约500g/mol，或不大于约400g/mol，或不大于约300g/mol，或不大于约200g/mol。作为另选，或此外，在某些实施方式中，非聚合物类物质包含不多于约50个碳原子，或不多于约40个碳原子，或不多于约30个碳原子，或不多于约25个碳原子，或不多于约20个碳原子，或不多于约15个碳原子。在某些实施方式中，增容剂包含颗粒和在颗粒表面上的有机连接剂，所述增容剂通过在颗粒的存在下对具有含氧酸官能团并包含至少一个碳碳双键的有机酸进行至少部分脱水而获得。示例性有机酸是羧酸，及其碱性形式羧酸根，例如，分别是和其中，R是含有至少一个碳碳双键的不饱和C2+基团。羧酸根基团(其是氧阴离子)以共振形式描绘。羧酸根基团是共轭碱的实例。在某些实施方式中，R是不饱和C3+基团，或不饱和C4+基团，或不饱和C5+基团。不希望受到理论的约束，据认为，碱性形式的酸官能团与颗粒表面配位/缔合，并且至少具有一个碳碳双键的有机尾与聚合物共混物中的不同聚合物物质配位/缔合。因此，增容剂用于交联或接枝不同的聚合物类型，其中有机连接剂充当偶联改性剂，其中，偶联涉及不同聚合物之间以及聚合物与颗粒之间的物理(例如，空间的)和/或化学(例如化学键，如共价或范德华力)相互作用。整体效果是增强聚合物共混物中的不同聚合物类型的相容性，其进而又可以增强聚合物共混物的加工和/或由所述聚合物混合物制成的制品的一种或多种物理性质(例如，一种或多种机械性能)。颗粒的表面可用于平衡有机连接剂的阴离子电荷。此外，增容效果可以使得能够纳入更大量的颗粒而不会不利地影响聚合物共混物的加工性和/或由所述聚合物共混物制成的制品的物理性质。因为使用较少的聚合物(再生的或其他的)，这又可以降低成本。在某些实施方式中，有机连接剂是有机酸的共轭碱，例如，羧酸根或磷酸根或亚磷酸根或次膦酸根或氨基酸。在某些实施方式中，有机连接剂是羧酸根。在替代实施方式中，有机连接剂包括马来酰亚胺环(例如，酰胺羧酸根官能团与颗粒的表面配位/缔合并且碳碳双键与聚合物共混物中的不同聚合物物质配位/缔合)。在某些实施方式中，除碳碳双键外，有机连接剂还包含至少一个碳原子。在某些实施方式中，除碳碳双键外，有机连接剂包含至少两个碳原子，或至少三个碳原子，或至少四个碳原子，或至少五个碳原子。在某些实施方式中，有机连接剂包含至少六个碳原子，例如，包括所述至少一个碳碳双键的至少六个碳原子的链。在某些实施方式中，有机连接剂仅包含一个碳碳双键。在某些实施方式中，有机连接剂包含两个碳碳双键。在某些实施方式中，有机连接剂包含三个碳碳双键。关于所述至少一个碳碳双键的部分可以以顺式或反式构型排列。碳碳双键可以是末端基团或可以在分子内部，即在碳原子链内。在某些实施方式中，有机连接剂是：(1)CH2＝CH-(CH2)a-Z和/或(2)CH3-(CH2)b-CH＝CH-(CH2)c-Z其中，a等于或大于3；其中，b等于或大于1，且c等于或大于0，条件是b+c至少为2；并且其中，Z是羧酸根基团、磷酸根基团、亚磷酸根或次膦酸根基团。在某些实施方式中，a为6至20，例如，6至18，或6至16，或6至14，或6至12，或6至10，或7至9。在某些实施方式中，a为8。在某些实施方式中，b和c各自独立地为4至10，例如，各自独立地为5至11，或5至10，或6至9，或6至8。在某些实施方式中，b和c均为7。在某些实施方式中，当有机连接剂是式(1)时，Z是羧酸根基团。在这样的实施方式中，增容剂可以基本上由或由颗粒(例如，矿物颗粒)和式(1)的有机连接剂组成，其中，Z是羧酸根基团。在某些实施方式中，当有机连接剂是式(2)时，Z是羧酸根基团。在这样的实施方式中，增容剂可以基本上由或由颗粒(例如，矿物颗粒)和式(2)的有机连接剂组成，其中，Z是羧酸根基团本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于聚合物共混物的增容剂，所述聚合物共混物包含不同聚合物类型的混合物，所述增容剂包含颗粒和在所述颗粒表面上的有机连接剂，其中，所述有机连接剂是包含含氧酸官能团和至少一个碳碳双键的有机酸的碱性形式，其中，所述颗粒是如碳酸钙、碳酸镁、白云石、石膏等碱土金属碳酸盐或硫酸盐、如高岭土、埃洛石或球粘土等含水高岭石族粘土、如偏高岭土或完全煅烧高岭土等无水(煅烧)高岭石族粘土、滑石、云母、珍珠岩或硅藻土、或三水合铝、或它们的组合，其中，所述颗粒的d50为约0.5μm至等于或小于1.5μm。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.14 GB 1518169.61.一种用于聚合物共混物的增容剂，所述聚合物共混物包含不同聚合物类型的混合物，所述增容剂包含颗粒和在所述颗粒表面上的有机连接剂，其中，所述有机连接剂是包含含氧酸官能团和至少一个碳碳双键的有机酸的碱性形式，其中，所述颗粒是如碳酸钙、碳酸镁、白云石、石膏等碱土金属碳酸盐或硫酸盐、如高岭土、埃洛石或球粘土等含水高岭石族粘土、如偏高岭土或完全煅烧高岭土等无水(煅烧)高岭石族粘土、滑石、云母、珍珠岩或硅藻土、或三水合铝、或它们的组合，其中，所述颗粒的d50为约0.5μm至等于或小于1.5μm。2.一种用于聚合物共混物的增容剂，所述增容剂包含颗粒和在所述颗粒表面上的有机连接剂，其中，所述增容剂通过在所述颗粒的存在下对具有含氧酸官能团并包含至少一个碳碳双键的有机酸进行至少部分脱水而获得。3.如权利要求1或2所述的增容剂，其中，所述有机连接剂是所述有机酸的共轭碱。4.如权利要求1、2或3所述的增容剂，其中，所述有机酸是不饱和脂肪酸或来源于不饱和脂肪酸。5.如前述权利要求中任一项所述的增容剂，其中，所述有机连接剂包含六个以上碳原子。6.如前述权利要求中任一项所述的增容剂，其中，所述有机连接剂是：(5)CH2＝CH-(CH2)a-Z和/或(6)CH3-(CH2)b-CH＝CH-(CH2)c-Z其中，a等于或大于3；其中，b等于或大于1，且c等于或大于0，条件是b+c至少为2；并且其中，Z是羧酸根基团、磷酸根基团、亚磷酸根或次膦酸根基团。7.如权利要求6所述的增容剂，其中，a是6至10，例如，a是8。8.如权利要求6或7所述的增容剂，其中，b和c各自独立地为4至10，例如，各自独立地为6至8。9.如权利要求6至8中任一项所述的增容剂，其中，b和c均是7。10.如前述权利要求中任一项所述的增容剂，其中，所述有机连接剂是羧酸根。11.如前述权利要求中任一项所述的增容剂，其中，所述有机酸是油酸和/或十一碳烯酸。12.如前述权利要求中任一项所述的增容剂，其中，所述增容剂基本上由所述颗粒和所述有机连接剂组成，或由所述颗粒和所述有机连接剂组成。13.如权利要求12所述的增容剂，其中，所述有机连接剂是油酸的碱性形式。14.如权利要求12所述的增容剂，其中，所述有机连接剂是十一碳烯酸的碱性形式。15.如前述权利要求中任一项所述的增容剂，其中，所述颗粒是碳酸钙，例如，研磨碳酸钙。16.增容剂在包含不同聚合物类型的混合物的聚合物共混物中的应用，其中，所述增容剂包含颗粒和在所述颗粒表面上的有机连接剂，其中，所述有机连接剂是包含含氧酸官能团和至少一个碳碳双键的有机酸的碱性形式，可选地，其中所述增容剂是权利要求1～15中任一项所述的增容剂。17.权利要求1～14中任一项所限定的有机连接剂在用于聚合物共混物的增容剂中的应用，所述聚合物共混物包含不同类型聚合物的混合物，可选地，其中所述增容剂包含权利要求1或15中任一项所限定的颗粒。18.如权利要求16或17中所述的应用，其中：(i)由填充有...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·乐彼，
申请(专利权)人：伊梅里斯矿物有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB