[發明專利]一種向聚合物材料中添加填充劑的方法

有效

• 申請號: 201510415376.3
• 申請日: 2008-05-29
• 公開（公告）號: CN105175930B
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 烏維·迪特里?！で鼉葼?/a>
• 申請（專利權）人: 贏創漢斯有限公司
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08L7/00;C08L83/04;C08L75/08;C08K9/00;C08K9/06;C08K9/04;C08K3/36;C08K5/098;C08K5/092;C08K5/12;C08K5/521;C08K5/42
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 許亦琳;郭婧婧

本發明的標的系一種向聚合物材料中添加填充劑的方法，為借組于一組合物將納米粒子添加到無法或很難直接添加納米粒子的聚合物材料中，所述聚合物材料是熱塑性材料，所述組合物由增塑劑和平均粒度小于等于150 nm的二氧化硅顆粒組成，所述二氧化硅顆粒經表面改性處理，以便與增塑劑相容，所述二氧化硅顆粒的含量為10 wt%至80 wt%，所述增塑劑的含量為90 wt%至20 wt%，所述二氧化硅顆粒膠態分散在所述組合物中。借助本發明可以通過簡單的方式將納米粒子混入任何一種聚合物材料內。

本案為以下專利申請的分案申請：

申請號：200880021878.6；

申請日：2008年5月29日；

發明名稱：增塑劑組合物

技術領域

本發明涉及一種向聚合物材料中添加填充劑的方法。

背景技術

現有技術通過在聚氨酯、聚脲或所謂的反應性樹脂等聚合物材料中添加填充劑來對聚合物材料的某些特性進行改性。舉例而言，通過這種方式可以改善抗沖擊性、抗彎強度、硬度或電絕緣性能。

現有技術還通過在聚合物材料中添加增塑劑來對其機械特性進行改性，抑或通過添加價格通常較為低廉的增塑劑來降低制備成本。

發明內容

本發明的目的在于提供一種在不同聚合物材料中添加填充劑的方法，這種方法簡單方便，易于操作。

本發明的標的系一種組合物，其包含至少一種增塑劑和平均粒度小于等于150nm的二氧化硅顆粒，其特征在于，所述二氧化硅顆粒的含量為10wt％至80wt％，所述增塑劑的含量為90wt％至20wt％，其中，所述二氧化硅顆粒和所述增塑劑的含量總和至少為80wt％。

先對本發明范圍內所用的幾個概念進行說明。

本發明的組合物包含增塑劑。增塑劑是僅與聚合物發生物理反應且形成均相的低蒸汽壓力惰性有機物質。舉例而言，聚合物材料中的增塑劑可提高該聚合物材料的柔性或改善其可加工性。

《烏爾曼工業化學百科全書》(Ullmann's Encyclopedia of IndustrialChemistry)(第6版，第27卷，第217頁起)對“增塑劑”這一概念做出了定義。本發明范圍內明確采用這個定義和恰當的增塑劑說明。增塑劑在20℃下的蒸汽壓力優選低于0.1hPa。其他的優選上限為0.01hPa和0.001hPa。

所述組合物此外還包含平均粒度小于等于150nm的二氧化硅顆粒。此處涉及的是所謂的納米粒子。舉例而言，通過從堿性硅酸鹽水溶液(即所謂的硅溶膠)中析出SiO₂即可制成這種納米粒子。EP-A-1366112對恰當的制備方法進行了說明，該文獻所揭示的內容通過引用也成為本發明的標的。

上述粒度是在固體含量為10％的情況下使用Horiba公司的動態光散射粒度分析儀LB-550在甲苯分散體系中通過動態光散射加以測定的。所給出的粒度為粒度分布的D50值。用于衡量分布寬度的尺度是跨距。跨距是無因次的，其計算公式為(D90–D10)/D50。

本發明的組合物的主要成分是增塑劑和二氧化硅顆粒。因此，該組合物優選為一初級產品，可與其他材料(優選為可聚合材料)進一步加工成最終產品。

本發明發現，首先二氧化硅納米粒子無需費多大周折即可穩定地添加到增塑劑中，并于其中形成穩定的分散體系。其次，借助于本發明的組合物也可將納米粒子添加到無法或很難直接添加納米粒子的聚合物材料中。例如軟質PVC、天然橡膠或諸如此類的材料。