用于聚合物的压实丸化添加剂共混物制造技术

技术编号:7166468 阅读:227 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
压实的添加剂共混物或聚合物稳定剂共混物可以在聚合后工艺期间加入,以提高聚合物的加工性能。某些压实助剂如高熔点或不熔性金属硅酸盐及其他压实助剂的添加增加了压实添加剂丸粒的耐脆性。这些压实助剂在压实过程期间以及引入聚合物树脂中之后不迁移,因此没有有害作用。除了压实助剂之外,所述添加剂共混物还可包含多种合适的添加剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于聚合物的压实丸化添加剂共混物背景本申请要求2008年12月12日提交的专利技术名称为“COMPACTED PELLET I ZED ADDITIVE BLENDS FOR POLYMERS”的美国临时专利申请序列号61/122,247的优先权,所述临时申请的全部内容通过引用并入本文。本专利技术一般涉及聚合物添加剂领域,特别涉及压实的添加剂共混物,或聚合物稳定剂共混物,其可以在聚合后工艺中加入以提高聚合物的加工性能和性能表现。添加剂和添加剂共混物通常用于保护聚合物免受热氧化降解、提供长期的耐热或耐光(包括紫外光)性、中和残余的催化剂和提高成品的各种性能特点。聚合物添加剂通常为液体、粉末、微粒、珠粒、锭剂或丸粒形式。这些添加剂可以在补充反应器的挤出操作期间添加到聚合物中。可以采用多种技术将添加剂引入工艺流中的聚合物中。在溶液、悬浮液或淤浆相聚合过程中,将添加剂和添加剂共混物添加到液体中,然后引入补充反应器聚合物液浆中。或者,添加剂可以经过侧臂挤出机或可使添加剂熔化并将其引入聚合物流的其他装置添加到最终的聚合物熔体流中。在该情况下,通常将经过挤出机或其他混合装置进行进一步混合并通过模头泵送聚合物/添加剂混合物以使最终的聚合物树脂丸化。在诸如利用气相反应器的其他聚合过程中,聚合物作为粉末状的“反应器微粒”离开反应器。在该情况下,添加剂可以以几种不同的方式添加到聚合物中。添加剂可以被添加到固体“反应器微粒”粉末流中。这可以作为最终的可售产品进行包装,或者其可以被进一步进料到挤出机或其他熔化装置以使聚合物混合和均化并将添加剂分散到熔融的聚合物中。在将添加剂添加到固体“反应器微粒”粉末流时,添加剂可以以其纯的形式(通常是粉末)或浓缩物或母料形式在该阶段引入。该混合物随后经由模头泵送用于丸化。或者,在这种过程中,添加剂可以经侧臂挤出机引入。侧臂挤出机使添加剂熔化并将其进料到熔融的聚合物流中,并且在其中进一步混入最终的聚合物并丸化。在所有这些技术中,以粉末形式添加添加剂可能在操作和进料方面存在困难,并且在一些添加剂的情况下,它们可能引起潜在的健康、火灾和爆炸风险。如果聚合物体系需要添加几种组分,则添加剂必须进行预共混,或者需要使用多个进料器。当使用侧臂挤出机时,由于多种原因,通常不是直接进料粉末状添加剂。除了上述关于以粉末形式操作和进料添加剂至挤出机的问题之外,添加剂和添加剂混合物的熔化及粘度行为通常不适合通过该方法直接添加。添加剂共混物的无粉尘丸粒形式的制备解决了这些问题中的多种问题。在这些过程中,在专利技术中已经教导了挤出100%或全部添加剂共混物来形成丸粒。专利技术名称为 “Process for Obtaining Granular Forms of Additives for Organic Polymers,,的美国专利号5,240, 642描述了一种使用挤出机来制造包含酚类抗氧化剂和酸中和剂的添加剂共混物的低粉尘微粒的方法。专利技术名称为“Process for Obtaining Granular Forms of Additives for Organic Polymers”的美国专利号5,844,042描述了通过挤出工艺制得的微粒形式的添加剂共混物。迫使该添加剂共混物穿过模头以形成股线,随后切割所述股线以形成丸粒。专利技术名称为“Low-DustGranules of Plastic Additives” 的美国专利号5,597,857描述了包含10-100%硬脂酸钙的经挤出的添加剂共混物丸粒。硬脂酸钙被熔化至少80 %,并且共混物被迫穿过模头,进行面切割(水环或在水下),然后冷却。专利技术名称为“ft·印aration of Low-Dust Stabilizers"的美国专利号 6,740,694B2描述了挤出包含无定形形式添加剂的添加剂共混物。熔化并过冷却所述添加剂共混物,由此形成高粘度股线,后者被丸化。虽然上述工艺涉及挤出添加剂共混物,但另一项技术描述了将添加剂压实为丸粒。美国专利号 5,846,656 (Ciba Specialty Chemicals,Basel, Switzerland)涵盖一种制粒机型压实工艺,其中向稳定剂或添加剂体系添加2-50%的“防熔化合物”(粘合剂)以防止稳定剂熔化。相对低熔点粘合剂可以是位阻酚类抗氧化剂(AO) Irganox 1076 (Ciba), 硬脂酸钙、单硬脂酸甘油酯(GMS)、油酰胺、硬脂酸、棕榈酸、低密度聚乙烯(LDPE)等。MsJ^^^^J"Granu 1 ar Polymer Additives and Their Preparation"利号 6,515,052 (Albemarle Corporation, Baton Rouge, LA)描述了在压实过程中使用溶剂来提高包含亚磷酸酯/盐稳定剂的压实添加剂共混物的产量和品质(较低的脆性)。向干燥的添加剂共混物添加溶剂(例如,醇、己烷),并随后通过制粒机对混合物进行处理。溶剂使亚磷酸酯/盐部分溶剂化。在穿过制粒机之后,除去溶剂。由于挤出湿的糊料,所以这给出非常高的产量。^ BJ ^ ^ ^"Sterically Hindered Phenol Antioxidant Granules Having Balanced Hardness”的美国专利号6,800, 228 (Albemarle)描述了使用溶剂来制备包含酚类AO的压实添加剂共混物。该专利将在6,515,052中教导的技术扩展到酚类抗氧化剂。所述溶剂通常为醇、环己烷,或它们的混合物;调节溶剂的量和比例可控制所生产的丸粒的硬度和脆性。美国专利号6,596,198 (Albemarle)广义地教导了 5_50%的稳定剂与低熔点粘合剂如油酰胺(润滑剂或脱模剂)、Irganox 1076 (Ciba)、甘油、GMS (例如I^tionic 1042, Caravan Ingredients,Kansas City,Missouri)和其他成分的压实共混物。该专利还教导了用于制备添加剂共混物的挤出工艺。^H^^lJ^· 6, 033, 600 (General Electric Company, Fairfield, Connecticut) 描述了压实丸粒共混物,其通常为10-90% 二亚磷酸季戊四醇酯、10-90%酚类抗氧化剂、 2-60%金属硬脂酸盐和1-10%水滑石的混合物。其还教导了在制粒机运行之前的预压实 (例如在轧制机中)显著提高丸粒的产量。上述参考文献提供了低粉尘形式的添加剂共混物,其可以更为方便和准确地进料至补充反应器的挤出操作中以添加至聚合物中。这种固体添加剂共混物可以直接添加到进入挤出机或其他熔化装置的聚合物流中,由此使聚合物熔化并随后将添加剂共混到熔融聚合物中,后者随后进行丸化。
技术实现思路
本专利技术涉及压实添加剂共混物,其中使用高熔点或不熔金属硅酸盐或其他添加剂作为压实助剂,以增加压实丸粒的耐脆性。除了该益处之外,本专利技术的压实助剂还可以使添加剂在磨机中的压实过程期间的熔化趋势最小。本专利技术通过使用固体不熔性粘合助剂来改善通过在制粒机中压实而生产的丸粒的脆性或磨损性能。脆性和磨损通常指同一现象,其中在丸粒的输送期间丸粒可在本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于降低基础聚合物的脆性的添加剂共混物,其包含:(a)基础添加剂混合物;和(b)选自金属硅酸盐、蒙脱土纳米粘土、二氧化硅、碳酸钙、硫酸钡、二氧化钛、氧化锌及它们的混合物中的一种或更多种压实助剂,并且其中所述一种或更多种压实助剂在压实磨机的环境中不熔化成液体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:阿南达·M·查特吉
申请(专利权)人:英吉尼亚聚合物有限公司
类型:发明
国别省市:US

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