CN101316881B - 涂覆聚合物颗粒的方法 - Google Patents

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Abstract

一种涂覆聚合物颗粒的方法，包括：将所述颗粒与包含添加剂、成膜粘合剂和分散剂的组合物接触，所述成膜粘合剂可与所述聚合物混溶；在所述粘合剂可形成薄膜且低于所述聚合物的软化温度Tp的颗粒温度下，去除所述分散剂；并且在所述聚合物颗粒上形成并固化含添加剂的粘合剂层，当所述聚合物颗粒与所述组合物接触以及形成和固化所述含添加剂的粘合剂层时，保持所述聚合物颗粒相互运动。

Description

涂覆聚合物颗粒的方法
本发明涉及一种涂覆聚合物颗粒的方法，所述方法包括：将所述物体与包含添加剂、成膜粘合剂和可选的分散剂的组合物接触；在所述物体的表面上形成并固化含添加剂的粘合剂层。
这样的方法可从WO 03/087198得知，其中添加剂和粘合剂的溶液或分散液与聚合物颗粒接触，这是通过喷射分散液来实现的，例如通过喷嘴或借助于推进剂。然后，在塑料小球的存在下，喷射对喷射系统具有清洁作用的液体。尽管该方法可以得到均匀涂覆的塑料颗粒，但却发现在气动输送过程中对颗粒施加的机械负荷过高，从而导致全部或部分涂层从聚合物颗粒上脱落。
本发明的目的是提供一种涂覆聚合物颗粒的方法，由该方法得到的涂层比已知涂层更耐受机械力。
本发明通过以下方法实现了上述目的：粘合剂可与聚合物混溶，并且当聚合物颗粒与组合物接触时以及当形成并固化含添加剂的粘合剂层时，保持所述聚合物颗粒相互运动；并且所述接触步骤和形成步骤在低于颗粒的软化温度Tp的涂敷温度下和在粘合剂可形成薄膜的温度下进行。
已发现，如此涂覆的涂层与聚合物颗粒结合十分牢固，甚至在很多情况下在聚合物颗粒的外表面形成混合的粘合剂-聚合物边界层。
本文中粘合剂和添加剂的混合物的固化被理解为，使颗粒上的混合物的层达到这样一种状态：颗粒不再互相粘结，并且所述层不再脱落到所述壁面上。
如果混合物中不存在分散剂，则例如可以通过如下方法实现固化：将粘合剂冷却到其软化温度Tb以下或使粘合剂中发生反应(例如聚合)。这可以在粘合剂-添加剂混合物均匀分布在颗粒上之后通过降低容器中的温度(例如通过吹入冷却气体，如空气或氮气)来实现。颗粒与较冷的壁面接触也可导致颗粒冷却。
如果混合物中存在分散剂，则可通过以下方法实现固化：蒸发分散剂(这通常使粘合剂-分散剂混合物的软化温度升高)的同时或之后可以采用上述不存在分散剂时固化粘合剂的手段。
粘合剂可以分散或乳化或溶解在分散剂中。混合物或溶液中的粘合剂的玻璃转化温度通常低于粘合剂本身的玻璃转化温度Tb。在去除分散剂的过程中，当全部分散剂去除之后，实际的Tb会升高到粘合剂本身的Tb。已发现，即使粘合剂中存在少量的分散剂或溶剂，也足以降低Tb。因此，仍可使用Tb高于待涂覆材料的Tp的粘合剂。
分散剂还可用作粘合剂的溶剂。
本方法在粘合剂可形成薄膜的温度下进行。可以按照ASTM标准D2354来测定每种粘合剂(无论是否与分散剂混合)的上述温度。进行这种测定所需的设备可以购得，例如Rhopoint Instruments Ltd.的MFFT Bar。
已发现，在上述温度下，当待涂覆的颗粒彼此接触时，粘合剂或粘合剂-分散剂混合物均匀地分布在颗粒上，并且形成含添加剂的粘合剂薄膜。
优选地，去除分散剂时的温度比Tp低至少5℃。这可确保聚合物颗粒保持其形状和坚固性，从而在颗粒相互运动形成相互接触时，对较软的含粘合剂的组合物施加足够的力，以使该组合物均匀地分布在聚合物颗粒的外表面上。对于无定型聚合物，使用玻璃转化温度作为聚合物的软化温度Tp；对于半结晶和结晶聚合物，使用熔点(通过DSC在10℃/min的加热速率下测定)作为聚合物的软化温度Tp。
还优选的是，去除分散剂时的温度比粘合剂的软化温度Tb高至少5℃但低于Tp。这在大部分分散剂已被去除并且粘合剂的粘度对组合物在聚合物颗粒表面上分布起重要作用时，确保了粘合剂足够软，从而通过颗粒之间相互接触所产生的力使粘合剂均匀地分布在聚合物颗粒的表面。
在很多情况下，粘合剂也会由于吸收分散剂而变软。因此，本方法也可在粘合剂的软化温度高于进行本方法的温度的条件下进行，前提是分散剂存在足够长的时间以保持粘合剂足够软，从而使粘合剂在聚合物颗粒相互接触时均匀分布在颗粒表面。这可以通过添加更多的分散剂或通过更慢地从分散剂排出蒸汽来实现。合适的条件可简单地通过实验获得。
在本发明的方法中，聚合物颗粒被涂覆。这些颗粒可为并且通常即为小球，所述颗粒用作挤出机和其它聚合物加工设备的原料，然而如果需要也可通过本发明涂覆较大的颗粒或物体。合适的聚合物(通常与添加剂混合加工)的实例是热塑性聚合物，如聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物、聚缩醛和聚苯乙烯。
聚合物颗粒与组合物接触，该组合物包含添加剂、成膜粘合剂和分散剂，其中成膜粘合剂与聚合物混溶。
本方法适用于常规添加剂，例如着色剂、润滑剂、发泡剂、颜料、染料、抗氧化剂、热稳定剂和UV稳定剂、抗静电剂、抗结块剂、脱模剂和阻燃剂。本方法特别适合涂覆例如颜料和染料的着色剂，因为当处理聚合物小球时，着色剂的均匀分布对于获得均匀着色的物体十分重要，还因为处理和运输过程中着色剂的脱落是十分不利的。组合物中可以存在一种或更多种添加剂。
合适的成膜粘合剂是那些可通过溶液、分散液或熔熔物加工得到粘连薄层的物质。成膜粘合剂的实例是低聚物和聚合物。
对本发明的方法使用的组合物中的粘合剂的一个额外要求是，该粘合剂必须可与颗粒的聚合物混溶。
在本发明的框架内，如果粘合剂通过了下列测试中的至少一个，即认为它是可混溶的。
在第一种测试中，在捏合机或挤出机中，将等量的聚合物和干燥粘合剂熔融混合。将得到的混合物样品置于标准DSC盘中，然后在DSC设备中以10℃/min的加热速率加热。如果加热曲线中出现位于粘合剂和聚合物本身所对应的值之间的单个玻璃转化温度峰，则粘合剂被认为可与聚合物混溶。
如果根据以上测试不能认为聚合物—粘合剂的组合是可混溶的，则可进行以下测试。
将一定量的期望用于本发明的方法中的粘合剂的分散液或溶液与等量的聚合物粉末(例如通过低温研磨获得)混合，然后置于DSC盘中。接着，在DSC设备中将混合材料加热至Tp，同时蒸发分散剂。在本发明的框架中，如果由于与聚合物一起加热而使粘合剂的玻璃转化温度(在第二加热曲线中测量)升高了粘合剂与聚合物本身的玻璃转化温度数值之差的至少5％，则粘合剂和聚合物也被认为是可混溶的。
尽管大多数粘合剂材料和聚合物的玻璃转化温度本身是已知的，但如果需要也可以通过独立的DSC扫描分别对其进行测定。
已发现，当粘合剂与聚合物可混溶时，本发明的方法使粘合剂与聚合物之间产生边界层，从而使粘合剂层很好地粘附于小球。一般而言，该边界层的厚度至少为0.1μm，边界层中既含粘合剂也含聚合物。
组合物还包含分散剂。选择分散剂(以及粘合剂和添加剂)，使得这些组分可形成稳定的分散液，如果需要可以使用本身已知的分散剂。优选地，不添加分散剂或添加少量的分散剂，因为聚合物小球涂层中存在的分散剂会对小球中的聚合物的性质以及最终制成的物体的性质产生不利影响。如果粘合剂具有亲液基团，则有利于减小所需的可选的分散剂的量。
对通过组合物与一定量的聚合物颗粒接触的粘合剂和添加剂的量进行选择，使得聚合物颗粒的涂层具有期望的厚度以及期望的添加剂和粘合剂含量。实际上，添加剂和粘合剂的总量相对于添加剂、粘合剂和聚合物颗粒的总量为0.001-5wt％，优选为0.001-3wt％，甚至0.001-1wt％。其下限由所需的添加剂的最小比例确定，而上限由粘合剂不对聚合物性质产生负面影响的最大容许量确定。粘合剂与添加剂之比通常为1∶10-10∶1，粘合剂的相对量优选受限于实现涂层中添加剂的良好包覆以及加工聚合物之后添加剂的充分分散所需的量。通常，该比例约为1∶1即足够。
当涂层相对于聚合物的比例已被限定且颗粒尺寸为0.5-5mm时，涂层厚度通常为1-10μm，涂层中的至少90％的添加剂颗粒优选小于10μm，更优选小于5μm。如果添加剂颗粒不溶于分散剂，那么添加剂优选以期望尺寸加入分散剂。如果添加剂颗粒溶解，则可使用较大的颗粒，这些较大颗粒会由于溶解而自动地减小尺寸甚至分解成分子水平。
因此，与不溶性添加剂的情况相比，可以在更宽的范围内选择组合物中的粘合剂颗粒的尺寸。粘合剂颗粒的尺寸上限取决于对粘合剂颗粒必须在分散剂中形成稳定的分散液(可选地使用可容许量的分散剂)的要求。粘合剂颗粒的尺寸还取决于聚合物颗粒的尺寸，但通常对聚合物颗粒尺寸的要求并不严格。为了实现粘合剂在高于其软化温度下有效分布在聚合物颗粒上，粘合剂颗粒的尺寸优选为聚合物颗粒尺寸的至多50％、更优选至多30％。
如果粘合剂溶于分散剂，则出于上面针对添加剂描述的同样原因可以在组合物中使用较大的粘合剂颗粒。
粘合剂优选对添加剂具有惰性，以使添加剂在涂层中仍然具有所需的性质。粘合剂和添加剂可以单独地存在于组合物中，但添加剂也可以先和粘合剂混合。后一种情况是有利的，因为为了得到稳定的分散液，组合物中所需的分散剂较少，从而使减少所需的分散剂的量成为可能。
组合物与聚合物颗粒接触并且去除分散剂，以使含添加剂的粘合剂层保留在颗粒上。这种接触例如可以通过在容器中将组合物倾倒或喷射在颗粒上或用组合物润湿颗粒来实现。这可以分步完成，每次将一部分组合物供应到颗粒上，并且在例如通过蒸发去除分散剂后，供应下一部分组合物直到供应完全部组合物。颗粒可在与组合物接触之前达到期望的温度，颗粒中存在的热量使分散剂蒸发。此外，例如可通过热空气或通过热辐射来供应额外的热量，从而促进蒸发。
在去除分散剂的过程中，保持颗粒相互运动，同时颗粒与从颗粒上脱落的部分组合物(即液体)反复接触。以此方式，全部组合物和其中存在的添加剂和粘合剂被涂覆在颗粒上，而且同时防止颗粒粘结在一起。颗粒上存在的组合物可以具有粘性，这是因为存在大于容许量的分散剂以及存在温度高于其软化温度的粘合剂。
本方法在粘合剂可形成薄膜的温度下进行。可以按照ASTM标准D2354来测定每种粘合剂(无论是否与分散剂混合)的上述温度。进行这种测定所需的设备可以购得，例如Rhopoint Instruments Ltd.的MFFT Bar。
已发现，在上述温度下，聚合物颗粒相互运动彼此接触所产生的机械作用可使粘合剂或粘合剂-分散剂混合物均匀地分布在颗粒(当颗粒彼此接触时)上并且形成含添加剂的粘合剂薄膜。
本发明的方法中的一个步骤是含添加剂的粘合剂层在小球上固化。这是指该层的粘度降低到这样一种程度：仅需很小的一个力(机械负荷，如振动或搅拌)即可使彼此粘附的小球分离。这样的小机械负荷例如可以是倒入容器或从容器中取出或者装入储器和从储器排出。
只有当粘合剂层固化后，才停止保持颗粒运动并从进行涂覆的空间取出经涂覆的颗粒。在本发明中，可以通过多种方式来降低经涂覆颗粒相互之间的粘附性。一种方式是蒸发足够多的分散剂以使粘合剂组合物的软化温度高于小球的温度。另一种方式是将小球的温度降至低于粘合剂组合物的软化温度。如果粘合剂可溶于聚合物，则颗粒中的聚合物会部分地溶解在粘合剂中，从而使粘合剂的软化温度升高。在另一种实施方式中，使用反应性粘合剂，反应性粘合剂的粘附性由于粘合剂分子之间或粘合剂分子与聚合物之间的聚合而提高。依赖于层固化方法，在固化之前、期间或之后去除溶剂。通过提高组合物的接触温度以及通过供应组合物或通过可选地保持流化床状态的可选气体或空气流，可以促进分散剂的去除。
可以通过已知方式将颗粒保持运动。例如，将加热至选定温度(如果需要)的空气或惰性气体从下向上吹过颗粒，从而保持流化床状态。还可以与空气一起供应用于涂覆的组合物，但该组合物也可从顶部或从侧部独立供应。优选地，利用搅拌齿轮保持颗粒运动，优选将该搅拌齿轮冷却至低于粘合剂的软化温度Tb的温度。
当在颗粒上形成已固化的含添加剂的粘合剂层时，该层仍然存在使颗粒彼此粘结的可能性。然而，颗粒通常不再脱落到设备的光滑表面(金属、玻璃或陶瓷)上。
在按照前面已描述的方法将颗粒的粘性降至可接受的水平之后，可以停止保持颗粒运动并降低温度。已发现，在温度降至Tb范围(例如比Tb高约5℃)时，停止相互运动只能得到很弱粘附状态，使得很小的机械负载(例如振动或轻微搅拌)即足以使颗粒再次分离。即使粘合剂层包含至多10、5或2wt％的分散剂，也是如此。可容许的温度和含水量依赖于分散剂和粘合剂的组合，但可以通过实验方便地确定。
如果粘合剂是无定型聚合物，则使用玻璃转化温度作为软化温度Tb；如果粘合剂是半结晶或结晶聚合物，则优选使用熔融温度作为软化温度Tb。如果粘合剂溶解在分散剂中，则温度从开始就应当高于粘合剂在分散剂中的溶解温度。随着分散剂被去除，浓度的增加会导致溶解温度升高，在某个最小浓度下，粘合剂的玻璃转化温度或熔点将成为决定性因素。当使用粘合剂在分散剂中的溶液时，颗粒的温度应当总是高于使粘合剂分布在运动颗粒上所需的温度。该温度在分散剂去除过程开始时是溶解温度，在分散剂去除过程开始时是软化温度。为了防止壁面以及所用的搅拌齿轮结垢，壁面温度优选总是低于原则上相同的颗粒温度和组合物温度。
选择粘合剂，使其可以在涂覆后的熔融过程中与聚合物均匀混合。因此，粘合剂优选为热塑性聚合物，在涂覆过程中不发生交联或仅发生很少的交联。
根据颗粒中的聚合物来选择粘合剂，并且必须满足粘合剂可与聚合物混溶的要求。此外，如上所述，粘合剂必须能够形成薄膜，同时不应对所用的添加剂产生不利的影响。
通过本发明的方法在聚酰胺、聚酯和聚醚上涂覆含添加剂的涂层所用的合适粘合剂的实例是，聚噁唑啉例如Aquasol
Figure S2006800441737D00071
(Polymer InnovationsInc.)以及通过聚合具有两个反应性基团的单体(所述单体选自醇、羧酸、胺或异氰酸酯)制备的树脂。所用的至少一部分单体应当对分散剂具有足以使粘合剂乳化或溶解的亲合性。这样的粘合剂的合适实例是，诸如聚环氧乙烷、聚环氧丙烷及其组合的聚醚。也可以在聚合之后添加对树脂和分散剂都具有亲合性的物质。实例是对分散剂水具有亲合性的具有聚环氧乙烷片段的嵌段共聚物。通过使用异氰酸酯，可以仅仅部分通过封闭这些基团来发生聚合。这带来的优点是：涂覆的粘合剂的分子量较低，从而易于分布在小球上，而且可以在涂覆后进一步聚合甚至与被涂覆的聚合物键合，结果改善混合并使颗粒不再粘结。
已发现，Neoxil 0010
Figure S2006800441737D00072
(DSM)特别适合涂覆聚碳酸酯小球及其不同形状的物体，并且适用于聚酯。在加工用Neoxil 0010
Figure S2006800441737D00073
涂敷的小球之后，发现聚合物的透明度得到完全保持。
使用本发明的方法在聚烯烃上涂覆含添加剂的涂层时所用的合适粘合剂是经改性的聚烯烃乳液，该聚烯烃优选被氧化或被亲液基团(EVA或PVA)接枝，可选地与聚酯、聚氨酯或环氧树脂乳液混合(例如Neoxil
Figure S2006800441737D00081
(DSM))，以使涂层的机械强度更好。LLDPE乳液也是合适的，因为这种材料具有比大多数聚烯烃更低的熔点。可以通过乳液聚合制备的粘合剂也是非常适合的，例如聚苯乙烯和聚丁二烯胶乳，因为它们可以直接以乳液的形式获得。当使用疏水性聚合物(例如聚烯烃和苯乙烯聚合物)时，加入润湿剂可使小球具有更好润湿性，润湿剂例如是Silwet
Figure S2006800441737D00082
添加剂(Crompton)或Byk Chemie添加剂(选自Byk 331-348)。
涂覆苯乙烯聚合物(例如聚苯乙烯、HIPS、ABS)时使用的粘合剂可以与涂覆聚烯烃时的粘合剂相同。已发现聚乙烯基吡咯烷酮水溶液特别适用于涂覆尼龙-6小球。
通过以下非限制性实施例描述本发明。
对经涂覆的小球以及混合器进行以下测试：
·观察混合器、筒体和搅拌器的结垢情况；
·用水清洁混合器的难易程度。用粗布擦拭混合器内表面的一小部分，并观察该表面和粗布；
·在不清洁的情况下重复涂覆后混合器的结垢情况；
·经涂覆小球的机械强度。用锤子敲击金属罐内的小球，然后观察罐和锤子的表面；
·在测试板中注塑样品。检验颜色的均匀性，并将该颜色与挤出制备的小球制成的测试板对比。
实施例1
将1000g Akulon K222-KGV4尼龙-6装入具有热转筒(42rpm)和搅拌器(450rpm)的Eirich混合器。小球为白色(F8.04.81.LP)，并且除了白颜料(TiO2)以外，还包含玻璃纤维和阻燃剂。将小球加热至130℃，并且在达到该温度后，添加25g涂料分散液。向转筒中引入小流量的氮气，以防止聚酰胺降解。该涂料分散液如下制备：使用ultraturrax T25转子-定子混合器，在21.5g的水中混合1.00g染料(Marcolex红EG，Sandoplast橙3G或Macrolex蓝ER)和2.50g Aquazol 200(PolymerChemistry Innovations Inc.)。
混合10分钟后，清空Eirich混合器，并将经涂覆的颗粒收集到金属容器中。
实施例2
重复实施例1，其中用PVP K30代替Aquazol 200。
对比实验I
将1000g Akulon K123装入气体涂覆机Strea-1，然后通过65℃的入口气体(140m3/h)加热小球。通过喷淋水将出口温度调节为45℃。在温度稳定之后，在约15分钟内涂覆涂料分散液。
对比实验II-VI
将4kg Akulon K123尼龙-6小球装入Diosna高速混合器，并将颗粒加热至130℃。然后，向混合物中添加包含30.0g熔融蜡、20.0g白颜料(TiO2)和4.0g黑色颜料(黑珍珠880)的热混合物，并以1000rpm混合10分钟。利用Hoechst Wachs PP230粘合剂，将5g Macrolex蓝RB在20g蜡中的分散液/溶液涂覆在4kg尼龙-6上。颜料混合物在Haake混合器中制备。实验所用的蜡包括：硬脂酸钙、LDPE蜡、Erucamide、Acrawax C和Hoechst Wachs PP230。
涂覆10分钟后，冷却混合器，在产品温度为70℃时清空混合器。
实施例1-2和对比实验I-VI的结果列于表1。
表1.各种粘合剂对尼龙-6颗粒涂覆过程、经涂覆颗粒的强度以及颗粒注塑后的试板的影响
Figure S2006800441737D00091
Figure S2006800441737D00101
实施例3
在锅中加热1000g聚碳酸酯Xanthar PC 24R并用刮铲搅拌。然后，加入涂料分散液，并通过热空气鼓风机吹出的热空气流去除水。在涂覆颜色涂层后，用粘合剂分散液1、2、3和4涂覆顶涂层。涂覆前的小球温度约为140℃。
粘合剂分散液1：2.5003g Macrolex黄6G，6.18g Neoxil 0010粘合剂(DSM Resins，40％聚氨酯分散液)；顶涂层：3.11g Neoxil 0010粘合剂。
粘合剂分散液2：2.5001g Macrolex黄6G，8.01g Neoxil 0208粘合剂(DSM Resins，40％聚丙烯蜡分散液)；顶涂层：3.08g Neoxil 0208。
粘合剂分散液3：2.4998g Macrolex黄6G，3.00g PVP K-90在42g水中的溶液；顶涂层：2.00g PVP K-90在28g水中的溶液。
粘合剂分散液4：在双螺杆挤出机上制备的化合物，包含Macrolex黄6G(0.25％)和聚碳酸酯。
将这些材料干燥，并通过注塑制备测试板(标准条件：290℃，非正常条件：320℃，停留时间：5分钟)。通过目测比较测试板。
粘合剂分散液1和4得到了完全清澈和透明的彩色测试板，而且它们看起来没有差别。
粘合剂分散液2得到的测试板是不透明，因此明显不同。而粘合剂分散液3得到的测试板轻度不透明。在非正常条件下得到的实验2和3的测试板看起来变暗了一些，并且混浊度有所增大。
实施例4
使用6种不同颜色的分散液制备颜色范围宽的测试板。首先将白颜料分散到树脂中，然后通过乳化制备Neoxil 0010涂料分散液。对于树脂中存在的TiO2(树脂中的50％m/m Tiona RL-91)，乳化过程是可行的。黑色分散液如下制备：在400bar下使50g黑珍珠800和200g Neoxil 0010的分散液通过高压均化器。染料分散液通过在80g水中均化20g染料来制备，而不需使用任何分散剂。
表2给出了制备的小球组合物。即可制备透明试板，也可制备填充有颜色的试板。注塑后，着色剂分散分布良好。粘合剂含量较高的颗粒(13、14和21)在干燥时容易粘结。通过加热样品或通过涂覆PVP顶涂层，可以减少粘结。
表2.用于制备经涂覆的聚碳酸酯小球的组合物，如下为每次涂覆在1000g聚碳酸酯上的粘合剂和着色剂的量
Figure S2006800441737D00111
Figure S2006800441737D00121
通过电子显微镜对样品21进行了研究。
在图1中，可以看到TiO2着色剂在涂层和聚合物中的分布。由于粘合剂与聚合物相互混合，着色剂的分布在涂层和聚合物之间并未出现剧烈的过渡。这导致了良好的粘合。
图1.样品21的切片的TEM图像
Figure S2006800441737D00122
将表2的经涂覆的聚合物小球置于铝杯中，然后用锤子敲击。颗粒被敲扁成片状，但没有着色剂沉积在铝杯或锤子上。
实施例5
在Bransson超声波浴的小烧杯中，将0.99g HP ultra滑石分散在3.4g丙酮中。然后，将5.0g Neoxil 0010和50g水混入分散液中。
如实施例4所示，用该涂料分散液对锅中的1000g ArnitelKP31393550(DSM EP)进行涂覆。干燥后得到1003g经涂覆的Arnitel。滑石与颗粒表面粘附得很好，而且在处理小球时没有出现粉尘/细粉。注塑后，滑石在聚合物中分散分布良好。
实施例6
在本实施例中，在尼龙-6上涂覆5％的颜料和5％的粘合剂。制备100g PVP K15在100g水中的溶液并制备100g PVP K25在100g水中的溶液。然后，在每份溶液中逐步加入100g氧化铁红颜料并分散。在添加了大部分颜料之后，颜料的分散越来越难。这时，加入2滴(约0.1ml)Disperbyk 190，然后加入其余的颜料。所有分散液均可流动，但含有PVPK25的分散液粘性极大。
将60g上述分散液加入含有360g Akulon K123颗粒的锅中，并用刮铲搅拌。然后，用热空气将该系统干燥。对于含有PVP K15的分散液，在小球干燥后将粉尘从锅中吹出。而且，当用锤子敲击时，涂层破碎成碎片。尼龙上的破裂表面仍为红色或部分红色。对于含PVP K25的分散液，涂覆过程中不产生细粉，只是有一些薄片脱落在锅表面。当颗粒被锤子敲扁时形成一些材料碎片。
PVP K15由于分子量小因此很脆，而且机械力很容易导致细粉磨损。
实施例7
通过混合6g的上述涂料分散液和54g水，涂覆较小量的涂层。这次，用60g稀释的着色剂在锅中对396g Akulon K123进行涂覆，使得着色剂的加载量约为0.5％。在本实施例中，经涂覆的小球十分坚固，即使在涂覆过程中使用PVP K15粘合剂也没有形成粉尘。
可用锤子将小球敲扁，但观察不到着色剂脱落。
实施例8和对比实验
图2示出了装入100g的经涂覆颗粒之后用手剧烈摇晃的1L瓶子的照片。每个瓶子来回摇晃100次。
A)实施例7的小球，含有0.5％颜料和0.5％PVP K15；
B)对比例的小球用0.5％颜料和0.5％PVP K15的涂料涂覆；
C)表2中的样品11的小球，包含0.126％Macrolex蓝RG和0.25％Neoxil 0010固体；
D)对比例的小球，用0.125％Macrolex蓝RG和0.5％Hoechst WachsPP230的涂料涂覆。
图2
Figure S2006800441737D00141

Claims (9)

1.一种涂覆聚合物颗粒的方法，包括：
将所述颗粒与包含添加剂、成膜粘合剂和分散剂的组合物接触，所述成膜粘合剂可与所述聚合物混溶；
在所述粘合剂可形成薄膜且低于所述聚合物的软化温度Tp的颗粒温度下，去除所述分散剂；并且
在所述聚合物颗粒上形成并固化含添加剂的粘合剂层，
当所述聚合物颗粒与所述组合物接触以及形成和固化所述含添加剂的粘合剂层时，保持所述聚合物颗粒相互运动，
其中，如果粘合剂通过了下列测试中的至少一个，即认为它是可混溶的：
在第一种测试中，在捏合机或挤出机中，将等量的聚合物和干燥粘合剂熔融混合；将得到的混合物样品置于标准DSC盘中，然后在DSC设备中以10℃/min的加热速率加热；如果加热曲线中出现位于粘合剂和聚合物本身所对应的值之间的单个玻璃转化温度峰，则粘合剂被认为可与聚合物混溶；
如果根据以上测试不能认为聚合物-粘合剂的组合是可混溶的，则可进行以下测试，其中将一定量的期望用于本方法中的粘合剂的分散液或溶液与等量的聚合物粉末混合，然后置于DSC盘中；接着，在DSC设备中将混合材料加热至Tp，同时蒸发分散剂；如果由于与聚合物一起加热而使粘合剂的玻璃转化温度，在第二加热曲线中测量，升高了粘合剂与聚合物本身的玻璃转化温度数值之差的至少5％，则粘合剂和聚合物也被认为是可混溶的。
2.如权利要求1的方法，其中，去除所述分散剂以使所述粘合剂的软化温度Tb升至超过所述颗粒温度，从而发生固化。
3.如权利要求1的方法，其中所述粘合剂对其本身或对所述聚合物具有反应性。
4.如权利要求1-3中任何一项的方法，其中去除所述分散剂时的所述颗粒温度比Tp低至少5℃。
5.如权利要求1-3中任何一项的方法，其中去除所述分散剂时的所述颗粒温度比Tb高至少5℃但比Tp低。
6.如权利要求1-3中任何一项的方法，其中添加剂和粘合剂的总量相对于添加剂、粘合剂和聚合物颗粒的总量的比例为0.001-5wt％。
7.如权利要求1-3中任何一项的方法，其中所述粘合剂可溶于所述分散剂。
8.如权利要求1-3中任何一项的方法，其中所述添加剂被混入所述粘合剂，并且所述粘合剂不溶于所述分散剂。
9.一种制备含添加剂的聚合物体的方法，其中在高于所述聚合物熔点的温度下，对按照权利要求1-8中任何一项的方法涂覆的聚合物颗粒进行加工。
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