包含防遷移功能添加劑的復(fù)合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及包含有機紫外光吸收劑的熱塑性復(fù)合物,W及制備送些復(fù)合物的方 法,避免所述有機紫外光吸收劑遷移到塑料制品的表面。
【背景技術(shù)】
[0002] 在許多工業(yè)中,塑料已經(jīng)替代了其他材料。在包裝工業(yè)中,塑料已經(jīng)替代玻璃,從 而最大程度地減少破損,減輕重量,并且降低制造和運輸中消耗的能量。在其他工業(yè)中,塑 料已經(jīng)替代了金屬,從而最大程度地減少腐蝕,減輕重量,并且提供多種顏色的產(chǎn)品。
[0003] 聚合物必須忍受苛刻的環(huán)境,例如在包含足W降解該熱塑性聚合物的紫外福射陽 光下。紫外光吸收劑保護(hù)熱塑性聚合物,但因有機助劑會遷移到形成的塑料制品的表面,不 僅不利地影響該制品的加工,還影響到制品在陽光條件下使用時的性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本領(lǐng)域需要一種成分來在把熱塑性聚合物最終成形為塑料制品之時或之后,抑制 熱塑性聚合物中有機紫外光吸收劑的遷移。
[0005] 本發(fā)明發(fā)現(xiàn)氣相二氧化娃(fumedsilica)可抑制送種有機紫外光吸收劑遷移。
[0006] 本發(fā)明的一方面是一種熱塑性復(fù)合物,包含;(a)熱塑性聚合物;化)有機紫外光 吸收劑;W及(C)氣相二氧化娃。
[0007] 通過本發(fā)明實施方式的描述可W清楚地了解送些特征。
【附圖說明】
[0008] 圖1 (現(xiàn)有技術(shù))是不存在氣相二氧化娃時熱塑性復(fù)合物的流延膜的冷卻漉)的 圖片,表明有機紫外光吸收劑白色粉末遷移至該流延膜的表面。
[0009] 圖2是本發(fā)明的存在氣相二氧化娃時熱塑性復(fù)合物的流延膜的冷卻漉的圖片,表 明有機紫外光吸收劑白色粉末沒有顯著地遷移至該流延膜的表面。
【具體實施方式】
[0010] 復(fù)合物和復(fù)合物的應(yīng)用
[0011] 備選的熱塑性樹脂可W是聚丙帰(P巧、聚己帰(P巧、己帰醋酸己帰醋巧VA)、聚對 苯二甲酸己二醇醋(PET)、聚碳酸醋(PC)、丙帰臘-了二帰-苯己帰(ABS)、縮醒或聚甲醒 (POM)、聚醜胺(PA)、聚苯硫離(PPS)、聚乳酸(PLA)、它們中的任意共聚物、或其組合。
[0012] 在送種備選熱塑性樹脂中頻繁的使用紫外光吸收劑。紫外光吸收劑是易于與紫外 福射作用的有機化合物。
[0013] 已熟知氣相二氧化娃可用作用于熱塑性復(fù)合物的填料,且易于獲得。它的粒度范 圍可為約0. 05微米-約30微米,優(yōu)選地約0. 1微米-約3微米。氣相二氧化娃的表面積 可大于約150平方米/克。
[0014] 所述復(fù)合物還可包括一種或更多種常規(guī)塑料添加劑,其用量足W使熱塑性復(fù)合 物獲得所需的加工性質(zhì)或使用性能。添加劑的量不應(yīng)造成浪費或?qū)?fù)合物的加工或性能 有害。熱塑性配混領(lǐng)域的技術(shù)人員無需過多的實驗,僅須參考一些文獻(xiàn),例如來"自塑料 設(shè)計庫"(PlasticsDesi即LibraryHelsevier.com)的"塑料添加劑數(shù)據(jù)庫"(Plastics AdditivesDat油ase) (2004),就能夠選擇許多不同類型的添加劑加入本發(fā)明的復(fù)合物中。
[0015] 任選添加劑的非限制性例子包括粘合促進(jìn)劑;殺/抗微生物劑(抗菌劑、殺真菌劑 和防霉劑)、抗霧化劑;抗靜電劑;粘合劑、起泡劑和發(fā)泡劑;分散劑;擴鏈劑;阻燃劑;煙霧 抑制劑;抗沖改性劑;引發(fā)劑;潤滑劑;著色劑和染料;增塑劑;加工助劑;脫模劑;滑爽劑 和抗粘連劑;穩(wěn)定劑;硬脂酸鹽/醋;粘度調(diào)節(jié)劑;蠟;催化劑;純化劑;W及它們的組合。
[0016] 表1顯示了可用于本發(fā)明的各組分的可接受的、所需的和優(yōu)選的范圍,都表示為 整個復(fù)合物的重量百分?jǐn)?shù)(重量%)。該復(fù)合物可包含W下成分,基本上由W下成分組成, 或者由W下成分組成:任意一種或更多種的熱塑性樹脂、有機紫外光吸收劑、氣相二氧化 娃,與任意一種或更多種任選的功能添加劑的組合。還設(shè)想了在范圍端值之間的任意數(shù)字 作為端值,從而把表1中可能性之內(nèi)的所有可能的組合設(shè)想為用于本發(fā)明的備選復(fù)合物。
[0017] 加工
[0018] 本發(fā)明中復(fù)合物的制備并不復(fù)雜。本發(fā)明的復(fù)合物可W間歇或連續(xù)操作的方式制 得??砂阉谐煞忠黄鹛砑觼硇纬蓮?fù)合物,或首先把一些成分成形為母料,然后稀釋或添加 進(jìn)熱塑性樹脂。
[0019] W連續(xù)工藝進(jìn)行的混合通常發(fā)生在溫度升至足W烙化聚合物基質(zhì)的單螺桿或雙 螺桿擠出機、連續(xù)混合器或其它裝置中,在擠出機的頭部或者擠出機的下游添加其他成分。 擠出機速度范圍可W為約50-約500轉(zhuǎn)/分鐘(巧m),優(yōu)選的為約100-約3(K)巧m。通常, 將從擠出機中輸出的產(chǎn)物制成粒狀,供W后擠出或模塑成聚合物制品。
[0020] W間歇工藝進(jìn)行的混合操作通常在密煉機中進(jìn)行,該混合器能在足W使聚合物基 體烙化的溫度下操作,W便加入固體成分添加劑?;旌纤俣葹?0-100化pm。此外,將從混合 器中輸出的產(chǎn)物切碎為更小的尺寸,供W后擠出或模塑成聚合物制品。
[0021] 后面的擠出或模塑技術(shù)是熱塑性塑料聚合物工程領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的。不需要 過多的實驗,僅僅需要參考諸如《擠出,權(quán)威加工指南和手冊》巧Xtrusion,TheDefinitive ProcessingGuideandHanclbook);《模塑部件收縮和翅曲手冊》(HanclbookofMolded PartS虹inkageandWa巧age);《專業(yè)模塑技術(shù)》(SpecializedMoldingTechniques); 《旋轉(zhuǎn)模塑技術(shù)》(RotationalMoldingTechnology)和《模具、工具和模頭修補焊接手冊》 化anclbookofMold,ToolandDieR巧airWeldingH均由塑料設(shè)計庫出版(elsevier. com))之類的參考文獻(xiàn),本領(lǐng)域的技術(shù)人員就能使用本發(fā)明的復(fù)合物制得具有任何想得到 的形狀和外觀的制品。 本發(fā)明的實用性
[0022] 本發(fā)明的復(fù)合物可成形為任意擠出、模塑、壓延(calendered)、熱成性或3D打印 的制品。
[0023] 用于送種最終成形熱塑性制品的備選終端應(yīng)用W概述的方式列于下文,特別著重 需要保護(hù)W免受紫外光照射的制品。
[0024] 家用電器;冰箱、冰柜、洗衣機、烘干機、烤面包機、攬拌機、吸塵器、咖啡機和混合 器;
[00巧]建筑施工;柵欄、甲板和軌道、地板、地毯、管道和配件、墻板、邊框、窗戶、口、裝飾 板條和墻面涂料;
[0026] 消費品;動力手動工具、祀、伊子、割草機、鞋子、靴子、高爾夫俱球棍(club)、魚竿 和船舶;
[0027] 電氣/電子器件;打印機、計算機、商業(yè)設(shè)備、液晶投影儀、移動電話、連接器、芯片 巧盤、斷路器和插頭;
[002引保??;輪椅、床、測試設(shè)備、分析儀、實驗室器具、造□術(shù)產(chǎn)品(ostomy)、靜脈內(nèi)器 件、傷口護(hù)理、藥物遞送、吸入器和包裝;
[0029] 工業(yè)產(chǎn)品;容器、瓶、罐、材料處理、齒輪、軸承、襯墊和密封件、閥口、風(fēng)力潤輪機W及各種安全設(shè)備;
[0030] 消費者包裝;食物和飲料、化妝品、洗涂劑和清潔劑、個人護(hù)理、藥物和健康容器;
[0031] 運輸;汽車售后部件、保險杠、窗密封件、儀器面板、控制臺、發(fā)動機艙電氣和發(fā)動 機蓋罩;W及
[0032] 電線和電纜;汽車和卡車、飛機、航天器、建筑、軍事、電信、電力、替代能源W及電 子設(shè)備。
[0033] 實施例解釋了含氣相二氧化娃的復(fù)合物相對于無氣相二氧化娃的復(fù)合物的性能。 實施例
[0034] 實施例1和比較例A復(fù)合物的不同只在于存在或不存在氣相二氧化娃,它們通過 下述來制備;制備含功能添加劑的聚對苯二甲酸己二醇醋的濃縮母料,然后把該母料添加 進(jìn)入聚對苯二甲酸己二醇醋,然后根據(jù)表2所示的流延條件,把約3千克上述的聚醋樹脂、 紫外光吸收劑、抗氧化劑和氣相二氧化娃(如果存在)的復(fù)合物,流延成厚度為約25微米 至35微米之間的膜。表3顯示配方和測試結(jié)果。
[003引通過視覺對比比較例A(圖I)和實施例I(圖2)之間的流延機冷卻漉,表明在連 續(xù)生產(chǎn)約1小時后,有機紫外光吸收劑遷移到比較例A的流延膜的表面,同時影響加工和性 能。證據(jù)是比較例A的冷卻漉存在白色粉末。相比之下,沒有有機紫外光吸收劑遷移到實 施例1的流延膜的表面的明顯跡象。在本發(fā)明的復(fù)合物中存在氣相二氧化娃,抑制了有機 紫外光吸收劑的遷移。
[0036]本發(fā)明不限于上述實施方式。W下是所附權(quán)利要求書。
【主權(quán)項】
1. 一種熱塑性復(fù)合物,其包含: (a) 熱塑性聚合物; (b) 有機紫外光吸收劑;以及 (c) 氣相二氧化石圭。2. 如權(quán)利要求1所述的熱塑性復(fù)合物,其特征在于,所述氣相二氧化硅占所述復(fù)合物 的約0.02重量% -約5重量%。3. 如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的復(fù)合物,其特征在于,所述氣相二氧化硅的表面積 大于約150平方米/克。4. 如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的復(fù)合物,其特征在于,所述復(fù)合物還包含選自下組 的功能添加劑:粘合促進(jìn)劑;殺/抗微生物劑抗霧化劑;抗靜電劑;粘合劑、起泡劑和發(fā)泡 劑;分散劑;擴鏈劑;阻燃劑;煙霧抑制劑;抗沖改性劑;引發(fā)劑;潤滑劑;著色劑和染料;增 塑劑;加工助劑;脫模劑;滑爽劑和抗粘連劑;穩(wěn)定劑;硬脂酸鹽/酯;粘度調(diào)節(jié)劑;蠟;催 化劑;鈍化劑,以及它們的組合。5. 如權(quán)利要求3所述的復(fù)合物,其特征在于,所述復(fù)合物還包含選自下組的功能添加 劑:粘合促進(jìn)劑;殺/抗微生物劑;抗霧化劑;抗靜電劑;粘合劑、起泡劑和發(fā)泡劑;分散劑; 擴鏈劑;阻燃劑;煙霧抑制劑;抗沖改性劑;引發(fā)劑;潤滑劑;著色劑和染料;增塑劑;加工 助劑;脫模劑;滑爽劑和抗粘連劑;穩(wěn)定劑;硬脂酸鹽/酯;粘度調(diào)節(jié)劑;蠟;催化劑;鈍化 劑,以及它們的組合。6. 如權(quán)利要求1所述的復(fù)合物,所述復(fù)合物為流延膜的形式。7. 如權(quán)利要求3所述的復(fù)合物,所述復(fù)合物為流延膜的形式。8. 如權(quán)利要求5所述的復(fù)合物,所述復(fù)合物為流延膜的形式。9. 如權(quán)利要求6所述的復(fù)合物,其特征在于,在所述流延膜的表面上,因為存在所述氣 相二氧化硅,沒有有機紫外光吸收劑遷移到該流延膜的表面的明顯跡象。10. 如權(quán)利要求7所述的復(fù)合物,其特征在于,在所述流延膜的表面上,因為存在所述 氣相二氧化硅,沒有有機紫外光吸收劑遷移到該流延膜的表面的明顯跡象。11. 如權(quán)利要求8所述的復(fù)合物,其特征在于,在所述流延膜的表面上,因為存在所述 氣相二氧化硅,沒有有機紫外光吸收劑遷移到該流延膜的表面的明顯跡象。12. -種由如權(quán)利要求1所述的復(fù)合物制備的流延膜,其中通過氣相二氧化硅的存在, 來把所述復(fù)合物中的所述有機紫外光吸收劑吸附在熱塑性聚合物之中。13. -種由如權(quán)利要求3所述的復(fù)合物制備的流延膜,其中通過氣相二氧化硅的存在, 來把所述復(fù)合物中的所述有機紫外光吸收劑限制在熱塑性聚合物之中。14. 一種由如權(quán)利要求5所述的復(fù)合物制備的流延膜,其中通過氣相二氧化硅的存在, 來把所述復(fù)合物中的所述有機紫外光吸收劑限制在熱塑性聚合物之中。
【專利摘要】本發(fā)明涉及包含防遷移功能添加劑的復(fù)合物。通過添加氣相二氧化硅把紫外光吸收劑限制在熱塑性聚合物之中,最小化了紫外光吸收劑在加工和應(yīng)用過程中遷移及其帶來的影響。
【IPC分類】C08L67/02, C08K13/02, C08K3/36
【公開號】CN105219031
【申請?zhí)枴緾N201410280314
【發(fā)明人】劉萌戈, 朱玲, 尚文宇
【申請人】普立萬聚合體(上海)有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2014年6月20日