[發明專利]用于烯烴聚合物的添加劑的非擠出分散體和母料

無效

• 申請號: 01802775.X
• 申請日: 2001-09-06
• 公開（公告）號: CN1392888A
• 公開（公告）日: 2003-01-22
• 發明（設計）人: U·祖徹利
• 申請（專利權）人: 巴塞爾特克美國有限公司
• 主分類號: C08L23/10
• 分類號: C08L23/10;C08J3/20;C08J3/22
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 王景朝,邰紅

本發明涉及添加劑的分散體和母料，它們能夠用于加工聚合物，尤其烯烴聚合物。已知為了在聚合物成品中獲得添加劑的更佳分散性，和優化賦予所述成品的性能，優選，且在有時候必要的是，將添加劑以適當制備的分散體或母料的形式加入到聚合物中。所述分散體或母料一般通過將相對低至高濃度的添加劑分散在與構成成品的聚合物材料相容的材料中來獲得。為了獲得最佳的經濟用途，當母料在聚合物材料中稀釋以獲得成品時，所述母料應含有盡可能最大量的添加劑，同時達到添加劑的有效分散。為此，本領域中最通常使用的解決辦法包括將添加劑與構成成品的聚合物材料相容的聚合物共擠出，如此獲得了粒料形式的母料。

所述粒料以使得它們能夠直接用于聚合物加工廠的這樣一種方式制備。

另一方面，在烯烴聚合的領域中，在目前，正在利用一些方法，通過這些方法，人們能夠生產出規則形狀的聚合物顆粒，尤其球狀顆粒，并且具有控制的粒度分布。

所述聚合物顆粒因為具有高流動性和缺乏細粒，能夠直接用于聚合物加工廠，并為上述粒料的使用提供了經濟的替代物。此外，單螺桿擠出機不是設計用來處理液體或低熔點添加劑的。在5-7wt％的添加劑濃度以上，會發生螺桿滑動，導致了質量變化和擠出機的生產量降低。

而且，必需記住，擠出常常導致用于制備母料的一些添加劑降解，并因此損失掉。因此，強烈需要直接由上述聚合物顆粒獲得并因此去除擠出階段的添加劑分散體和母料。

所述分散體和母料應滿足在相關領域中已有的一般要求，尤其：

1)在母料的情況下，高添加劑含量；

2)當母料在所要加工的聚合物中稀釋時，生產添加劑的良好分散體的能力；

3)直接用于聚合物加工廠的可行性；

4)良好的儲存穩定性及耐受在運輸和加工過程中的損壞的性能。

在出版的歐洲專利申請EP?290?149和EP?459?208中以及在US專利No.5?231?119和5?326?962中已經公開了解決該問題的有效辦法。所有這些解決辦法具有共同使用基本由單一聚合物相(選自均聚物和共聚物)組成的聚合物顆粒這一事實。而且，所述均聚物和共聚物以相對高的結晶度和因此相對高水平的熔點和熔化熱為特征，這限制了通過在熔融狀態混合母料與其它聚合物來生產良好分散體的能力。當將現有技術的所述母料加入到具有不同晶體結構或低結晶度的聚合物中時，該問題能夠變得顯著，因為在兩類聚合物之間(即，存在于母料中的聚合物和與母料混合的聚合物)的相容性能夠變得非常低。

顯然，所述解決辦法的另一局限之處在于，通常，結晶聚合物是剛性的和缺乏軟度，當需要柔性和軟度時，致使它們不利地影響與母料混合的聚合物的機械性能。

因此，從含兩種或多種不同聚合物相的聚合物顆粒中獲得分散體和母料是有效并且理想的，以便優化它們與各種聚合物的就混溶性和機械性能二者而論的相容性。該效果能夠通過使用其中聚合物相被非常精細和均勻分散的所謂“聚合物合金”達到最高水平，如此產生了在許多方面表現得如同具有其組分之間的中間性能的單一相聚合物的聚合物材料。

然而，在現有技術中，沒有認識到，通過這些類型的聚合物材料可能制備非擠出分散體和母料。事實上，這些聚合物材料一般通過順序聚合方法來制備，其中使得各種聚合物相在前面聚合步驟中生產的聚合物顆粒上生長和積累，以致普通的觀點是，隨后添加的聚合物相趨向于覆蓋表面和填充生長聚合物顆粒的空隙，從而顯著減少了孔和縫隙的存在。實際上，如此獲得的聚合物顆粒表現了相對平滑的表面。

然而，現在已經發現，當這些聚合物材料通過使用某些類型的聚合催化劑，優選在氣相中進行一個或多個聚合步驟來制備時，所得顆粒即使具有相當平滑的表面，由于存在穿透通道，也可透過液體添加劑，使得所述液體添加劑有可能滲透至顆粒內，并部分或全部充滿存在于這些顆粒中的內空隙，如通過使用所述聚合催化劑引起的另一作用一樣。

申請人已知的公開了具有內空穴的非擠出聚合物顆粒的唯一文獻是US-A-4,724,225。然而，雖然建議使用這些顆粒用于分散液體添加劑，但這一文獻沒有公開或建議怎樣生產用于含兩種或多種不同聚合物相的聚烯烴顆粒的分散體或母料。

在分散體和母料之間的區別純粹以分散添加劑的量為基礎。術語“分散體”這里用于定義其中以寬范圍包含分散添加劑內容物(作為指示，0.5-25wt％)的材料，術語“母料”用于定義優選含有至少5wt％分散添加劑的分散體。