聚合材料制造技术

本发明专利技术涉及一种将添加剂（例如染料）引入聚合材料的方法，所述方法包括使用液体配制物，该液体配制物包含所述添加剂、媒介物、以及为了提高所述聚合材料的熔融粘度而添加的活性化合物。所述活性化合物可以为多官能酸酐。在熔融加工装置中适当地使所述液体配制物与聚合材料接触，以及在所述方法中适当地使用腔穴传递式混合器。接下来适当地制成纤维。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种将添加剂（例如染料）引入聚合材料的方法，所述方法包括使用液体配制物，该液体配制物包含所述添加剂、媒介物、以及为了提高所述聚合材料的熔融粘度而添加的活性化合物。所述活性化合物可以为多官能酸酐。在熔融加工装置中适当地使所述液体配制物与聚合材料接触，以及在所述方法中适当地使用腔穴传递式混合器。接下来适当地制成纤维。【专利说明】聚合材料
本专利技术涉及聚合材料，特别是涉及将添加剂引入聚合材料，例如在聚酯纤维制备过程中将添加剂引入 聚合材料(例如聚酯)，但本专利技术并非仅限于此。
技术介绍
已知可以通过浴法染色或纺纱染色将添加剂(例如，着色剂、稳定剂、抗静电剂、光学增亮剂、加工助剂等)引入纤维后产品中。然而不利的是，有些方法需要大量的液体添加剂配制物，以使添加剂能够渗透进入纤维；该过程可能耗费时间；并且必须在渗透工艺之后干燥纤维。还已知可使用包含添加剂的母料将添加剂引入聚合物。例如，可以通过挤出机的加料喉(feedthroat)将母料切片和聚合物切片引入挤出机,并将这两种组分一起熔融加工。然而不利的是，由于在(例如)改变颜色时，需要对整个长度的挤出机进行清洁，因此清洁挤出机要耗费时间；并且在固体造粒母料的定量给料和可操控性方面可能具有挑战性。此外，利用母料制得的材料(例如纺成纤维(spun fiber))的某些性质可能会受到不利影响。引入添加剂的优选方法为向聚合物熔融物中引入液体。这可以通过使用包含载体介质或媒介物(在注入熔融物之前，其中已分散有添加剂)的配制物来实现。然而不利的是，已发现使用这种配制物可能会导致聚合物和/或媒介物降解、模头压力下降、模头冒烟和/或引入添加剂之后聚合材料的性质劣化。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决上述问题。根据本专利技术的第一个方面，提供了一种将添加剂引入聚合材料的方法，包括:选择包含添加剂(例如着色剂)、媒介物和为了提高所述聚合材料的熔融粘度而添加的活性化合物的液体配制物；以及在熔融加工装置中使所述液体配制物与所述聚合材料接触。为了评价在熔融加工过程中活性化合物是否会提高聚合材料的熔融粘度，可以将包含所述活性化合物的液体配制物与不包含所述活性化合物的相同液体配制物进行比较。可评价各情况中的熔融粘度，从而确认:与未使用活性化合物的情况相比，在使用所述活性化合物的情况中聚合材料的熔融粘度较高。优选地，所述聚合材料包含合成的热塑性聚合物。所述聚合材料优选能够形成纤维。所述聚合材料可以为缩聚物，例如为在水和/或具有合适的官能团(可以包括但不限于羟基和羧酸类官能团)的载体的存在下可以解聚的缩聚物。所述聚合材料可以选自聚酯、聚酰胺、聚丙烯、聚己内酯、聚碳酸酯、丙烯酸类和芳族聚酰胺。聚酰胺的例子包括脂肪族PA6和PA6，6、半芳香族聚邻苯二甲酰胺(例如PA6T)和其中至少85%的酰胺键(-C0-NH-)直接连接至两个芳环的芳香族聚酰胺(例如对位芳族聚酰胺)。所述聚合材料优选包含聚酯，该聚酯可以选自聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET)、聚(对苯二甲酸丁二醇酯)(PBT)、聚(对苯二甲酸丙二醇酯)(PTT)、聚(萘二甲酸乙二醇酯)(PEN)、聚(对苯二甲酸-1，4-环己二甲酯KPCT)、聚(乙烯-Co-对苯二甲酸-1，4-环己二甲酯)(PETG)、共聚(对苯二甲酸-1，4-环己二甲酯/乙二酯)(PCTG)、聚(对苯二甲酸-1，4-环己二甲酯-Co-间苯二甲酸酯)(PCTA)、聚(对苯二甲酸乙二醇酯-Co-间苯二甲酸酯)(PETA)、聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)以及它们的共聚物的共混物。所述聚合材料优选包含PET，更优选主要由PET构成。典型的可纺性缩聚物(例如聚酯，如PET)可以具有至多达250或至多达200个重复单元(例如分子量最高达25，000或最高达20，000)。重复单元的数目可以在50-200个的范围内，合适的为75-200个重复单元，优选为75-125个重复单元。典型的可纺性聚合物可以具有约100个重复单元。缩聚物可以是直链的，并且能够达到高水平的取向和结晶度(这是在纺丝和拉伸过程中诱导产生的)。典型的可纺性聚酯的IV在0.62dl/g至ldl/g的范围内。当利用标准技术(例如ASTM D4603-03)测量时，优选聚酯的IV在0.5dl/g至1.2dl/g的范围内。所述添加剂可以选自着色剂、稳定剂、消光剂、抗静电剂、光学增亮剂、加工助剂、光反射添加剂、防污添加剂、摩擦改良剂、抗氧化剂、杀虫剂和防燃添加剂。所述添加剂优选包含着色剂。所述着色剂可以为染料或颜料。染料可能是尤其优选的。所述液体配制物可以包含小于80重量％ (合适的为小于70重量％，优选小于65重量％，更优选小于60重量％)的所 述添加剂(例如着色剂)。通常，所述配制物包含5-80重量％的所述添加剂(例如着色剂)。在所述配制物中，添加剂(选自着色剂、稳定剂、消光剂、抗静电剂、光学增亮剂、加工助剂、光反射添加剂、防污添加剂、摩擦改良剂、抗氧化剂、杀虫剂和防燃添加剂)的总量可以为大于I重量％，合适的为大于2重量％,优选大于5重量％ ;通常，添加剂的总量在5-80重量％的范围内。在一个实施方案中，添加剂的总量可以在39-60重量％的范围内。为了避免疑惑，重量％是指添加剂的重量％，而不包括在引入液体配制物中之前有可能与添加剂调配的任何媒介物(或类似物)。可能需要不止一种添加剂(并且包含在所述配制物中)。例如，可能需要染料和/或颜料的混合物以提供符合顾客需要的配色(colormatch)。通常添加到纤维中的其他添加剂可以包括光反射添加剂、抗静电或防污物质、摩擦改良剂、抗氧化剂、防燃添加剂等。它们可以单独添加或与有色物质包装在一起添加。所述方法可以包括通过所述液体配制物向所述聚合材料引入小于10重量％(更合适的是小于5重量％，优选小于4重量％)的所述添加剂(选自上述那些(优选着色剂))。通过所述液体配制物可以引入至少I重量％的所述添加剂(优选着色剂)。通过所述液体配制物引入所述聚合材料中的添加剂(选自上述那些)的总量可以小于10重量％，更优选小于5重量％。利用所描述的方法引入的添加剂的典型的量通常在0.05-3重量％的范围内。所述液体配制物可以包含至少20重量％的媒介物，例如单一种类的媒介物。所述配制物可以包含小于或等于60重量％的媒介物，例如单一种类的媒介物。优选地，所述媒介物与所述聚合材料具有良好的相容性。可以通过检测在形成成型体时所产生的雾度的水平来评价媒介物与聚酯的相容性。进一步的详细说明在下面的具体例子中提供。可以按以下实施例7 (V)的说明来评价雾度水平。所述媒介物可以为这样的媒介物:当按上述例子所述进行测量时(在I重量％的条件下)，雾度水平小于50%，合适地为小于30%，优选小于20%，更优选小于10%，特别是小于5%。在一些情况中，可以使用相对不相容的载体(例如调配成在聚合材料中为小于I重量％)。当制备轻度着色的纤维时可以使用它们。当检测其他热塑性聚合物时，可以使用其他测量相容性的方法。优选的媒介物在被冷却至室温时往往不会从聚合物成型体中过度地迁移出来。优选的载体提供低或最小的混浊程度，例如，在聚合材料中占至多5重量％的水平下，雾度小于50%。所述方法可以包括通过所述配制物将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：克里斯蒂娜·利明，约翰·古尔本，安德鲁·奥弗伦，詹姆斯·利明，
申请(专利权)人：嘉洛斯控股有限公司，
类型：
国别省市：