CN104395411A - 包含填料或颜料的分散剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及酯涂覆的核颗粒，包含热塑性聚合物和这类涂覆颗粒的热塑性聚合物组合物，制备酯涂覆颗粒的方法和本发明组合物作为具有改进分散性能和倾倒性的填料或颜料的用途。

Description

包含填料或颜料的分散剂
本发明涉及酯涂覆的核颗粒，包含热塑性聚合物和这类涂覆颗粒的热塑性聚合物组合物，制备酯涂覆颗粒的方法和本发明组合物作为具有改进分散性能和倾倒性的填料或颜料的用途。
发明背景
颗粒可用作聚合物组合物如热塑性聚合物组合物的填料添加剂。填充的聚合物广泛用于许多应用领域中。加入填料提供以下优点：可使聚合物材料的物理性能最佳化，例如提高刚性和韧性，以及改进复合材料的导热率或热挠曲温度(HDT)。填料改性聚合物的其它优点是它们的通用性和优越的价格/体积性能比。例如，聚合物复合物的价格通常随着填料含量的提高而降低。
包含填料的聚合物材料用于各个领域如汽车、家具、电器和其它领域中。
然而，小颗粒如填料倾向于形成聚集体，这可使聚合物复合材料的性能劣化。在一些树脂中，在具体堆积密度下，填料，特别是球形填料的聚集倾向通常变得明显且有问题。同时，它们的聚集倾向使得填料的加工和成型困难。例如，填料的气动输送可能是无效的。
因此，需要显示出降低的聚集倾向和改进的分散质量的改进填料。相同的问题和需要适用于聚合物用颜料。这类颜料如无机或有机颜料在塑料中的处理和分散通常仍存在困难。特别地，理想的是提供在挤出期间不压紧，具有与未改性颜料相同的色调且显示出很少或不显示出絮凝和光泽度损失的改进颜料。
发明概述
因此，本发明的目的是克服上述问题。特别地，本发明的目的是提供改进填料和颜料，所述改进填料和颜料具有降低的絮凝倾向，由此不明显改变包含所述改进填料和颜料的聚合物的流变性能如粘度。
本发明改性颜料和填料颗粒会很好地分散于大多类型的聚合物中。此外，它们比现有技术颜料和填料更容易地处理和调制。
第一方面，本发明提供包含以下组分的组合物：
(a)核颗粒；和
(b)至少部分地围绕所述核颗粒并包含多元醇和饱和或不饱和单羧酸的任选取代酯的涂层；
其中所述核颗粒和所述涂层不是相同的材料。
还提供包含热塑性聚合物和本发明组合物的热塑性聚合物组合物。
本发明进一步提供制备本发明组合物的方法，所述方法包括步骤：
(i)提供如本发明任何实施方案中所定义的核颗粒；
(ii)提供液体形式的如本文所定义的所述任选取代酯；
(v)通过将酯与所述核颗粒混合而将所述核颗粒用所述任选取代酯涂覆；
和
(vi)任选通过干燥和/或冷却将所述酯涂层固化。
本发明的另一方面涉及本发明组合物作为热塑性聚合物中的填料或颜料的用途，其中热塑性聚合物优选为如本文所定义的一种。
发明详述
在下文详细描述本发明以前，应当理解本发明不限于本文所述特定方法、协议和试剂，因为这些可变化。还应当理解本文所用术语仅用于描述特定实施方案，且不意欲限制仅由所附权利要求书限定的本发明范围。除非另外定义，本文中所有技术和科学术语具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。
在整个说明书和下面的权利要求书中，除非上下文中另外要求，措辞“包括”和变体如“包含(comprises/comprising)”应当理解意味着包括所述整数或步骤或者整数或步骤的组，但不包括任何其它整数或步骤或者整数或步骤的组。在以下段中，更详细地定义了本发明的不同方面。除非另外明确相反地指出，所定义的各方面可与任何其它方面组合。特别地，指出为优选或有利的任何特征可与指出为优选或有利的任何其它特征组合。
在整个本说明书上下文中引用了一些文件。无论是上文还是下文中，将本文引用的文件(包括所有专利、专利申请、科学出版物、厂商说明书、使用说明、DIN规范等)各自的全部内容通过引用并入本文中。应当理解本文没有承认借助现有发明，本发明未获得先于该公开内容的资格。
在化学术语的以下定义中：提供“烷基”、“杂烷基”、“环烷基”、“杂环烷基”、“脂环族体系”、“芳基”、“芳烷基”、“杂芳基”、“杂芳烷基”、“链烯基”、“环烯基”、“炔基”和“任选取代”。这些术语在用于说明书其余部分中的每种情况下具有分别定义的含义和优选含义。
术语“烷基”指饱和直链或支化碳链。优选，如本文所用烷基为C1-C36烷基或C1-C20烷基，更优选C1-C10烷基，即具有1、2、3、4、5、6、7、8、9或10个碳原子，例如选自甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基或己基、庚基、辛基、壬基和癸基。烷基为任选取代的。
术语“醇”指具有一个或多个羟基的化合物。例如C8-C36烷基醇为被一个或多个羟基，优选被1个或2个羟基取代的C8-C36烷基。
术语“杂烷基”指饱和直链或支化碳链。优选，链包含1-9，即1、2、3、4、5、6、7、8、9个碳原子，例如被相同或不同的杂原子间隔一次或多次，例如1、2、3、4、5次的甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基或己基、庚基、辛基。优选杂原子选自O、S和N，例如-O-CH3、-S-CH3、-CH2-O-CH3、-CH2-O-C2H5、-CH2-S-CH3、-CH2-S-C2H5、-C2H4-O-CH3、-C2H4-O-C2H5、-C2H4-S-CH3、-C2H4-S-C2H5等。杂烷基为任选取代的。
除非另外指出，术语“环烷基”和“杂环烷基”本身或与其它术语组合地分别表示“烷基”和“杂烷基”的环状变体，其具有优选3、4、5、6、7、8、9或10个形成环的原子，例如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基等。术语“环烷基”和“杂环烷基”还意指包括其二环、三环和多环变体。如果多于一个环存在于例如二环、三环和多环变体中，则这些环还可包含一个或多个芳基-或杂芳基环。术语“杂环烷基”优选指具有5个成员的饱和环，其中至少一个成员为N、O或S原子且其任选包含一个其它O或一个其它N；具有6个成员的饱和环，其中至少一个成员为N、O或S原子且其任选包含一个其它O或一个其它N或者两个其它N原子；或者具有9或10个成员的饱和双环，其中至少一个成员为N、O或S原子且其任选包含1、2或3个其它N原子。“环烷基”和“杂环烷基”为任选取代的。另外，对于杂环烷基，杂原子可占据杂环连接在分子其余部分上的位置。环烷基的优选实例包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基、环癸基、螺[3,3]庚基、螺[3,4]辛基、螺[4,3]辛基、螺[3,5]壬基、螺[5,3]壬基、螺[3,6]癸基、螺[6,3]癸基、螺[4,5]癸基、螺[5,4]癸基、二环[4.1.0]庚基、二环[3.2.0]庚基、二环[2.2.1]庚基、二环[2.2.2]辛基、二环[5.1.0]辛基、二环[4.2.0]辛基、八氢-戊烯基、八氢-茚基、十氢-薁基(azulenyl)、金刚烷基或十氢萘基。杂环烷基的实例包括1-(1,2,5,6-四氢吡啶基)、1-哌啶基、2-哌啶基、3-哌啶基、4-吗啉基、3-吗啉基、1,8二氮杂-螺-[4,5]癸基、1,7二氮杂-螺-[4,5]癸基、1,6二氮杂-螺-[4,5]癸基、2,8二氮杂-螺[4,5]癸基、2,7二氮杂-螺[4,5]癸基、2,6二氮杂-螺[4,5]癸基、1,8二氮杂-螺-[5,4]癸基、1,7二氮杂-螺-[5,4]癸基、2,8二氮杂-螺-[5,4]癸基、2,7二氮杂-螺[S,4]癸基、3,8二氮杂-螺[5,4]癸基、3,7二氮杂-螺[5,4]癸基、1-氮杂-7,11-二氧代-螺[5,5]十一烷基、1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛-2-基、四氢呋喃-2-基、四氢呋喃-3-基、四氢噻吩-2-基、四氢噻吩-3-基、1-哌嗪基、2-哌嗪基等。
术语“脂环族体系”指环烷基或杂环烷基的单环、二环、三环或多环变体，其包含至少一个双键和/或三键。然而，脂环族体系不是芳族或杂芳族的，即不具有共轭双键/自由电子对的体系。因此，脂环族体系中容许的最大双键和/或三键数目由环原子的数目决定，例如在具有至多5个环原子的环体系中，脂环族体系包含至多1个双键，在具有6个环原子的环体系中，脂环族体系包含至多两个双键。因此，如下文所定义的“环烯基”是脂环体系的优选实施方案。脂环族体系为任选取代的。
术语“芳基”优选指包含6个碳原子的芳族单环、包含10个碳原子的芳族二环体系或包含14个碳原子的芳族三环体系。实例为苯基、萘基或蒽基。芳基为任选取代的。
术语“芳烷基”指被芳基取代的烷基结构部分，其中烷基和芳基具有如上所述含义。实例为苄基。优选，在该上下文中，烷基链包含1-8个，即1、2、3、4、5、6、7或8个碳原子，例如甲基、乙基甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基或己基、戊基、辛基。芳烷基在该基团的烷基和/或芳基部分上任选被取代。
术语“杂芳基”优选指5或6元芳族单环，其中至少一个碳原子被1、2、3或4(对于5元环)或者1、2、3、4或5(对于6元环)个相同或不同的杂原子替代，所述杂原子优选选自O、N和S；芳族二环体系，其中8、9、10、11或12个碳原子中的1、2、3、4、5或6个碳原子被相同或不同的杂原子替代，所述杂原子优选选自O、N和S；或者芳族三环体系，其中13、14、15或16个碳原子中的1、2、3、4、5或6个碳原子被相同或不同的杂原子替代，所述杂原子优选选自O、N和S。实例为唑基、异唑基、1,2,5-二唑基、1,2,3-二唑基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、1,2,3-三唑基、噻唑基、异噻唑基、1,2,3,-噻二唑基、1,2,5-噻二唑基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、1,2,3-三嗪基、1,2,4-三嗪基、1,3,5-三嗪基、1-苯并呋喃基、2-苯并呋喃基、吲哚基、异吲哚基、苯并噻吩基、2-苯并噻吩基、1H-吲唑基、苯并咪唑基、苯并唑基、吲嗪基、2,1-苯并异唑基、苯并噻唑基、1,2-苯并异噻唑基、2,1-苯并异噻唑基、苯并三唑基、喹啉基、异喹啉基、喹喔啉基、喹唑啉基、1,2,3-苯并三嗪基或1,2,4-苯并三嗪基。
术语“杂芳烷基”指被杂芳基取代的烷基结构部分，其中烷基和杂芳基具有如上所述含义。实例为2-烷基吡啶基、3-烷基吡啶基或2-甲基吡啶基。优选，在该上下文中，烷基链包含1-8，即1、2、3、4、5、6、7或8个碳原子，例如甲基、乙基甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基；异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基或己基、戊基、辛基。杂芳烷基任选在该基团的烷基和/或杂芳基上被取代。
术语“链烯基”和“环烯基”指具有一个或多个双键的含有烯属不饱和碳原子的链或环。实例为丙烯基和环己烯基。优选，链烯基链包含2-8，即2、3、4、5、6、7或8个碳原子，例如乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、异丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、异丁烯基、仲丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基。该术语还包括CH2，即次甲基，如果取代基借助双键直接结合的话。优选，环烯基环包含3-14，即3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13或14个碳原子，例如环丙烯基、环丁烯基、环戊烯基、环己烯基、环庚烯基、环辛基、环壬烯基、环癸烯基、螺[3,3]庚烯基、螺[3,4]辛烯基、螺[4,3]辛烯基、螺[3,5]壬烯基、螺[5,3]壬烯基、螺[3,6]癸烯基、螺[6,3]癸烯基、螺[4,5]癸烯基、螺[5,4]癸烯基、二环[4.1.0]庚烯基、二环[3.2.0]庚烯基、二环[2.2.l]庚烯基、二环[2.2.2]辛烯基、二环[5.1.0]辛烯基、二环[4.2.0]辛烯基、六氢-戊烯基、六氢-茚基、八氢-薁基或八氢-萘基。
术语“炔基”指具有一个或多个三键的含有不饱和碳原子的链或环。实例为炔丙基。优选炔基链包含2-8，即2、3、4、5、6、7或8个碳原子，例如乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基、1-丁炔基、2-丁炔基、3-丁炔基、1-戊炔基、2-戊炔基、3-戊炔基、4-戊炔基、己炔基、戊炔基、辛炔基。
如果没有进一步描述，术语“任选取代”每种情况下指1-10个取代基，例如1、2、3、4、5、6、7、8、9或10个取代基，所述取代基每种情况下独立地选自卤素，特别是F、Cl、Br或I；-NO2、-CN、-OR"'、-NR'R"、-(CO)OR'、-(CO)OR"'、-(CO)NR'R"、-NR'COR""、-NR'COR'、-NR"CONR'R"、-NR"SO2R'、-COR"'；-SO2NR'R"、-OOCR"'和-E；
R'和R″各自独立地选自氢、烷基、链烯基、炔基、-OE、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基和芳烷基，或者一起形成杂芳基或杂环烷基；任选被取代；
R'"和R'"'各自独立地选自烷基、链烯基、炔基、环烷基、杂环烷基、烷氧基、芳基、芳烷基、杂芳基和-NR'R"；
E选自烷基、链烯基、环烷基、烷氧基、烷氧基烷基、杂环烷基、脂环族体系、芳基和杂芳基；任选被取代；
如果两个或更多个基团可相互独立地选择，则术语“独立地”意指基团可以为相同或者可以为不同的。
如本文所用术语“全酯”意指在酯合成期间，优选醇反应物的所有游离羟基与羧酸反应使得全酯的醇部分上不存在游离羟基。
如本文所用“偏酯”包含至少1、2、3、4、5、6或更多游离羟基。
本发明组合物中所用酯可优选具有50-350，特别是50-300的羟值。在另一实施方案中，酯可优选具有50以下，特别是30以下，最优选0的羟值。具有这些羟值的酯可以为一种具体酯或酯的混合物。
酯的羟值可使用根据DIN 53240-2的方法测定。
本发明提供用于聚合物组合物，优选热塑性聚合物组合物，特别是热塑性聚合物如卤化聚烯烃以及特别是聚氯乙烯的改进改性填料和颜料。优选本发明新型填料和颜料不聚集或絮凝使得它们可有效地处理和更容易地调制并很好地分散于聚合物组合物中。
出乎意料地发现可以为填料或颜料颗粒的核颗粒可通过将它们用非聚合物酯涂覆而改性。这类涂覆的核颗粒更容易地分散于聚合物中并且具有总体上降低的絮凝或沉降倾向。
因此，第一方面，本发明提供包含以下组分的组合物：
(a)核颗粒；和
(b)至少部分地围绕，优选完全围绕所述核颗粒并包含多元醇和饱和或不饱和单羧酸的任选取代酯的涂层；
其中所述核颗粒和所述涂层不是相同的材料。
在一个优选实施方案中，核颗粒为填料或颜料。本发明组合物中的核颗粒可具有任何形状，可以为例如丝状、球形、圆柱形、立方体、板状、针状、盘状、平片状、椭圆体、等径或不规则的。
核颗粒为微粒，并且可以为中空、多孔或实心的，优选为实心的。由于核颗粒为微粒，它优选具有1-500μm的平均粒度d50。然而，优选最大平均粒度为100μm或更小和/或最小平均粒度为3μm。
在一个优选实施方案中，核颗粒为至少部分结晶的。
如果核颗粒为填料，则填料优选为选自如下的化合物：碳酸钙、白云石、高岭石、碳、沸石、石墨、云母、硼硅酸盐、二氧化硅、纤维素、硅酸、氢氧化铝、氢氧化镁、氧化镁、氧化锌和氧化钙、白垩、高岭土、石英粉、重晶石、金属粉、水合氧化铝、水泥、滑石、硅藻土、锯末、木片和这些填料中至少两种的混合物。
如果核颗粒为颜料，则颜料优选为选自如下的颜料：镉颜料、碳颜料、铬颜料、钴颜料、铜颜料、氧化铁颜料、粘土颜料、铅颜料、汞颜料、钛颜料、群青颜料、锌颜料、有机颜料、生物颜料及其混合物。
特别优选选自如下的颜料：硫酸铅、酞菁蓝、二萘嵌苯红、吡唑啉酮黄、铬-偶氮配合物红、异吲哚啉酮黄、蒽醌红、二氧化钛、硫化锌、氧化铁(III)、氧化铬(III)、钴蓝、群青、铬酸铅、炭黑、镉黄和这些颜料中至少两种的混合物。
如所述，本发明组合物中的任选取代酯由多元醇和饱和或不饱和单羧酸制得。
优选，本发明组合物中的任选取代酯优选基于选自如下的单羧酸：支化饱和C8-C36单羧酸、非支化饱和C8-C36单羧酸、支化不饱和C8-C36单羧酸和非支化不饱和C8-C36单羧酸。
作为本发明组合物的(b)中的单羧酸，优选非支化单羧酸，特别是最优选具有偶数个碳原子的C8-C22单羧酸。
在本发明组合物的另一优选实施方案中，(b)中的单羧酸为非支化C12-C22单羧酸，例如月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸或亚麻酸。
在一个实施方案中，本发明组合物包含：
(a)颜料作为核颗粒；和
(b)多元醇和饱和或不饱和单羧酸的任选取代酯作为至少部分地围绕所述核颗粒的涂层；
其中所述核颗粒和所述涂层不是相同的材料，且其中(b)中的所述单羧酸为非支化C12-C22单羧酸，例如月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸或亚麻酸。
在另一实施方案中，本发明组合物包含：
(a)填料作为核颗粒；和
(b)多元醇和饱和或不饱和单羧酸的任选取代酯作为至少部分地围绕所述核颗粒的涂层；
其中所述核颗粒和所述涂层不是相同的材料，且其中(b)中的所述单羧酸为非支化C12-C22单羧酸，例如月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸或亚麻酸。
在本发明组合物中，(b)中的所述多元醇具有优选3-15个羟基。(b)中的多元醇在一些优选实施方案中可具有总计不多于10个碳原子。(b)中特别优选的多元醇选自甘油、双甘油、聚甘油、TMP、季戊四醇和二季戊四醇、二-TMP和三-2-羟乙基异氰尿酸酯(THEIC)。
此外，所述任选取代酯可以为偏酯或全酯。令人惊讶的是，发现包含本发明涂覆核颗粒的聚合物的流变性能可能比仅使用偏酯作为涂料时观察到的好得多。这从下文提供的实施例中获悉。因此，最优选所述任选取代酯为偏酯。如果酯为偏酯，则它优选具有5-250的羟值和/或包含至少一个游离羟基。
在本发明组合物中，核颗粒与涂层的重量比优选为500:1-5:1，最优选200:1-10:1。
在优选实施方案中，本发明组合物包含以下组分：
(a)为填料或颜料(优选无机填料或颜料)的核颗粒；和
(b)围绕所述核颗粒的涂层；其中涂层包含多元醇和饱和或不饱和单羧酸的任选取代酯；
其中所述核颗粒和所述涂层不是相同的材料，且其中核颗粒具有小于500μm的平均粒度d50；且
其中酯基于下表中关于各实施方案所列出的以下单羧酸和多元醇中的任一种：
实施方案 单羧酸 多元醇
1a C8-C26单羧酸 具有3-15个羟基的多元醇
1b C8-C26单羧酸 具有3-4个羟基的多元醇
1c C16-C22单羧酸 具有3-15个羟基的多元醇
1d C16-C22单羧酸 具有3-4个羟基的多元醇
1e C18-C20单羧酸 具有3-15个羟基的多元醇
1f C18-C20单羧酸 具有3-4个羟基的多元醇
1g C8-C26单羧酸 具有3-15个羟基且具有不多于10个碳原子的多元醇
1h C8-C26单羧酸 具有3-4个羟基且具有不多于10个碳原子的多元醇
1i C16-C22单羧酸 具有3-15个羟基且具有不多于10个碳原子的多元醇
1j C16-C22单羧酸 具有3-4个羟基且具有不多于10个碳原子的多元醇
1k C18-C20单羧酸 具有3-15个羟基且具有不多于10个碳原子的多元醇
1l C18-C20单羧酸 具有3-4个羟基且具有不多于10个碳原子的多元醇
在其它优选实施方案中，本发明组合物包含以下组分：
(a)为填料或颜料(优选无机填料或颜料)的核颗粒；和
(b)围绕所述核颗粒的涂层；其中涂层包含多元醇和饱和或不饱和单羧酸的任选取代偏酯；
其中所述核颗粒和所述涂层不是相同的材料且其中核颗粒具有小于500μm的平均粒度d50；且
其中酯基于下表中关于各实施方案所列出的以下单羧酸和多元醇中的任一种：
实施方案 单羧酸 多元醇
2a C8-C26单羧酸 具有3-15个羟基的多元醇
2b C8-C26单羧酸 具有3-4个羟基的多元醇
2c C16-C22单羧酸 具有3-15个羟基的多元醇
2d C16-C22单羧酸 具有3-4个羟基的多元醇
2e C18-C20单羧酸 具有3-15个羟基的多元醇
2f C18-C20单羧酸 具有3-4个羟基的多元醇
2g C8-C26单羧酸 具有3-15个羟基且具有不多于10个碳原子的多元醇
2h C8-C26单羧酸 具有3-4个羟基且具有不多于10个碳原子的多元醇
2i C16-C22单羧酸 具有3-15个羟基且具有不多于10个碳原子的多元醇
2j C16-C22单羧酸 具有3-4个羟基且具有不多于10个碳原子的多元醇
2k C18-C20单羧酸 具有3-15个羟基且具有不多于10个碳原子的多元醇
2l C18-C20单羧酸 具有3-4个羟基且具有不多于10个碳原子的多元醇
如上所述，本发明组合物提供更容易地分散于聚合物中，而且较少倾向于絮凝的至少部分涂覆的核颗粒。因此，本发明组合物可用作聚合物组合物中的填料或颜料添加剂。
因此，另一方面，本发明提供包含热塑性聚合物和本发明组合物的热塑性聚合物聚合物。为得到包含涂覆填料或颜料组合物的本发明热塑性聚合物组合物，普通技术人员可使用下文在实施例部分中公开的方法。
本发明热塑性聚合物组合物中的热塑性聚合物优选选自聚乙烯、PET、PC、ABS、聚酰胺、TPU、TPE、聚苯乙烯和聚烯烃，优选卤化聚烯烃如聚氯乙烯。所述热塑性聚合物组合物中的热塑性聚合物可以为含卤素聚合物，例如氯乙烯的聚合物，聚合物骨架中含有氯乙烯单元的乙烯基树脂，氯乙烯与脂族酸的乙烯酯，尤其是乙酸乙烯酯的共聚物，氯乙烯与丙烯酸和甲基丙烯酸的酯或丙烯腈或者其中两种或更多种的混合物的共聚物，氯乙烯与二烯化合物或者不饱和二羧酸或其酐的共聚物，例如氯乙烯与马来酸二乙酯、富马酸二乙酯或马来酸酐的共聚物，氯乙烯的后氯化聚合物和共聚物，氯乙烯和偏二氯乙烯与不饱和醛、酮和其它化合物如丙烯醛、巴豆醛、乙烯基甲基酮、乙烯基甲醚、乙烯基异丁醚等的共聚物，偏二氯乙烯与氯乙烯和其它可聚合化合物如上文已提到的那些的聚合物和共聚物，氯乙酸乙烯酯和二氯二乙烯醚的聚合物，乙酸乙烯酯的氯化聚合物，丙烯酸和α-取代丙烯酸的氯化聚合酯，氯化聚苯乙烯如聚二氯苯乙烯，乙烯的氯化聚合物，氯丁二烯的聚合物和后氯化聚合物及其与氯乙烯的共聚物，以及所述聚合物中两种或更多种的混合物，或者包含上述聚合物中一种或多种的聚合物混合物。
在本发明热塑性聚合物组合物的优选实施方案中，上述热塑性聚合物还可与包含如下组分的本发明组合物组合：
(a)为填料或颜料(优选无机填料或颜料)的核颗粒；和
(b)围绕所述核颗粒的涂层；其中涂层包含多元醇和饱和或不饱和单羧酸的任选取代偏酯；
其中所述核颗粒和所述涂层不是相同的材料且其中核颗粒具有小于500μm的平均粒度d50；且
其中酯基于下表中关于各实施方案所列出的以下单羧酸和多元醇：
实施方案 单羧酸 多元醇
3a C8-C26单羧酸 具有3-15个羟基的多元醇
3b C8-C26单羧酸 具有3-4个羟基的多元醇
3c C16-C22单羧酸 具有3-15个羟基的多元醇
3d C16-C22单羧酸 具有3-4个羟基的多元醇
3e C18-C20单羧酸 具有3-15个羟基的多元醇
3f C18-C20单羧酸 具有3-4个羟基的多元醇
3g C8-C26单羧酸 具有3-15个羟基且具有不多于10个碳原子的多元醇
3h C8-C26单羧酸 具有3-4个羟基且具有不多于10个碳原子的多元醇
3i C16-C22单羧酸 具有3-15个羟基且具有不多于10个碳原子的多元醇
3j C16-C22单羧酸 具有3-4个羟基且具有不多于10个碳原子的多元醇
3k C18-C20单羧酸 具有3-15个羟基且具有不多于10个碳原子的多元醇
3l C18-C20单羧酸 具有3-4个羟基且具有不多于10个碳原子的多元醇
在本发明优选实施方案的范围内，本发明热塑性聚合物组合物用于生产模制、压出和/或压延制品，例如窗型材、工业型材、管、片等，所述模制品优选为注射模塑制品。
本发明热塑性聚合物组合物还可任选包含选自如下的其它成分：固化剂、润滑剂、紫外线稳定剂、抗氧化剂、催化剂稳定剂、阻燃剂、防粘剂、金属皂及其组合。
优选，在本发明组合物中，将核颗粒用基于组分(a)和(b)的总重量，即基于核颗粒和酯的总重量至少5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45或至少50重量％的量的酯涂覆。
在本发明热塑性聚合物组合物中，优选本发明涂覆核颗粒组合物基于本发明热塑性聚合物组合物的总重量为0.1-80重量％，优选基于本发明热塑性聚合物组合物的总重量为5-40重量％。
另一方面，本发明涉及包含本发明热塑性聚合物组合物的模制、压延或压出制品。普通技术人员可例如使用以下根据本发明下一方面的生产所述模制或压出制品的方法。该方法包括步骤：
I)提供本发明热塑性聚合物组合物；
II)将组合物加热至热塑性聚合物的玻璃化转变温度以下至少5℃或者加热至热塑性聚合物的玻璃化转变温度以上的温度；
III)由加热的组合物生产模制、压延或压出制品。
在该方法的一个实施方案中，在第一步骤中，将本发明组合物在约120℃下加热和混合，然后在步骤II中熔融以产生用于压出和/或制备模制品的物质。取决于热塑性聚合物。可使所用温度最佳化以使聚合物的热分解最小化。例如，在本发明方法的优选实施方案中，在步骤(II)中，应用在聚合物的玻璃化转变温度以下1℃与热塑性聚合物的玻璃化温度以上25℃之间的温度。
另一方面，还提供了生产本发明涂覆核颗粒组合物的方法，所述方法包括步骤：
(i)提供本发明核颗粒；
(ii)提供液体形式的本发明所述任选取代酯；
(iii)通过将酯与所述核颗粒混合而将所述核颗粒用所述任选取代酯涂覆；
和
(vi)任选通过干燥和/或冷却将所述酯涂层固化。
在以上方法中，在一个实施方案中优选将核颗粒和酯独立地加热(优选将核颗粒加热至比酯更高的温度)，随后将核颗粒和酯在分开的步骤中混合。核颗粒和酯的混合可在包含搅拌器的常规混合装置或挤出机中进行。
具有特定密度的核颗粒特别倾向于聚集和絮凝。因此，本发明所用核颗粒优选具有至少0.5kg/m3的堆积密度。更优选堆积密度根据DIN ISO697:1984-01测定为0.5-7000kg/m3，最优选为0.6-4500kg/m3。
如上所述，本发明组合物具有改进的分散质量和良好倾倒性。在该上下文中，应当理解如整个本说明书中所用，物质的倾倒性如TSO6186的1998年8月版中公开的标准方法A中所定义的测定。在该方法中，使用漏斗测定粉化和粒状塑料的倾倒性。该方法还用于测定本发明涂覆核颗粒的倾倒性。普通技术人员熟悉ISO6186中所述方法并且能够进行该方法。
考虑改进的倾倒性，本发明另一方面涉及本发明组合物作为热塑性聚合物中的填料或颜料的用途，其中热塑性聚合物优选如本文中所定义。
本发明的各个改进和变化会是本领域技术人员熟悉的而不偏离本发明的范围。尽管关于具体优选实施方案描述了本发明，应当理解所主张的发明应不会过度地限于这类具体实施方案。实际上，相关领域的技术人员了解的进行本发明的所述模式的各种改进意欲包含在本发明中。
以下实施例仅是对本发明的说明，且应决不解释为限制如所附权利要求书所述本发明的范围。
实施例
实施例1：涂覆白垩的制备
将白垩(Kreide Industrie spezial，Fa.Omya GmbH，根据DINISO697:1984-01的堆积密度为0.62kg/m3)供入混合装置中并与酯结合。搅拌该混合物直至达到70℃的温度。在进一步使用以前，使混合物冷却。
混合物 酯 酯的羟值(OHZ) 酯的量(g) 白垩的量(g)
1.1 季戊四醇二硬脂酸酯 151 22.7 227.3
1.2 季戊四醇四硬脂酸酯 24.4 22.7 227.3
1.3 甘油单油酸酯 226 22.7 227.3
实施例2：根据DIN EN ISO6186测定倾倒性
根据DIN EN ISO6186使用漏斗测定涂覆和未涂覆白垩试样的倾倒性。
如所示，本发明酯改进核颗粒(在该实施例中：白垩)的倾倒性。
实施例3：干混合物的制备
在Henschel公司的混合装置中由PVC粉末和不同的添加剂制备干混合物(材料的量＝3kg，加热温度＝120℃，随后冷却)。组合物显示于下表中：
实施例 B1 B2 B3 B4
PVC Evipol SH 6630 100 100 100 100
Stabilox CZ 2913GN 3.85 3.85 3.85 3.85
Loxiol 2899 0.2 0.2 0.2 0.2
未涂覆的白垩 30 - - -
混合物1.1 - 30 - -
混合物1.2 - - 30 -
混合物1.3 - - - 30
上表中显示的所有量以份每一百份树脂(phr)给出。
PVC Evipol SH 6630可例如由Ineosis PVC得到，具有66的k值。
Stabilox CZ 2913GN为Reagens公司的Ca/Zn稳定剂。
Loxiol 2899为EmeryOleo chemicals的酯润滑剂，其具有如使用DINISO2176:1995测定为75-80℃的滴点。
实施例4：平带的生产
将干混合物在Weber公司的双螺杆挤出机上挤压成平带(压出参数：转速＝15rpm(B2-B4)，温度＝180℃)。作为润滑程度的量测，分析挤出机的功率消耗、机器载荷(以％表示)和熔体压力。
实施例 机器载荷(％) 熔体压力(巴)
B1 64.4 400
B2 30.1 187
B3 21.1 103
B4 44.6 265
如所述，本发明酯改进了核颗粒(在该实施例中：白垩)的倾倒性。令人惊讶的是，当使用偏酯作为涂覆剂(实施例B2和B4)时，则不显著影响最终产物，即干混合物的流变，而当使用全酯(实施例B3)时，机器载荷和熔体压力显著降低，使得所得压出材料被过度润滑，这有时可能产生产生较不确切的压出产物形状的倾向。

Claims (16)

1.包含以下组分的组合物：
(a)核颗粒；和
(b)至少部分地围绕所述核颗粒并包含多元醇和饱和或不饱和单羧酸的任选取代酯的涂层；
其中所述核颗粒和所述涂层不是相同的材料。
2.根据权利要求1的组合物，其中核颗粒为填料或颜料。
3.根据前述权利要求中任一项的组合物，其中核颗粒为丝状、球形、圆柱形、立方体、板状、针状、盘状、平片状、椭圆体、等径或不规则的。
4.根据前述权利要求中任一项的组合物，其中核颗粒具有1-500μm的平均粒度d50。
5.根据前述权利要求中任一项的组合物，其中核颗粒为至少部分结晶的。
6.根据前述权利要求中任一项的组合物，其中填料为选自如下的化合物：碳酸钙、白云石、高岭石、碳、沸石、石墨、云母、硼硅酸盐、二氧化硅、纤维素、硅酸、氢氧化铝、氢氧化镁、氧化镁、氧化锌和氧化钙、白垩、高岭土、石英粉、重晶石、金属粉、水合氧化铝、水泥、滑石、硅藻土、锯末、木片和这些填料中至少两种的混合物。
7.根据前述权利要求中任一项的组合物，其中颜料选自镉颜料、碳颜料、铬颜料、钴颜料、铜颜料、氧化铁颜料、粘土颜料、铅颜料、汞颜料、钛颜料、群青颜料、锌颜料、有机颜料、生物颜料和这些颜料中至少两种的混合物。
8.根据前述权利要求中任一项的组合物，其中(b)中的所述单羧酸选自支化饱和C8-C36单羧酸、非支化饱和C8-C36单羧酸、支化不饱和C8-C36单羧酸和非支化不饱和C8-C36单羧酸。
9.根据前述权利要求中任一项的组合物，其中(b)中的所述多元醇具有3-15个羟基，且优选选自甘油、双甘油、聚甘油、TMP、季戊四醇和二季戊四醇、二-TMP和三-2-羟乙基异氰尿酸酯(THEIC)。
10.根据前述权利要求中任一项的组合物，其中所述酯为偏酯。
11.根据前述权利要求中任一项的组合物，其中核颗粒与涂层的重量比为500:1-5:1，优选200:1-10:1。
12.热塑性聚合物组合物，其包含热塑性聚合物和根据权利要求1-11中任一项的组合物。
13.根据权利要求12的热塑性聚合物组合物，其中热塑性聚合物选自聚乙烯、PET、PC、ABS、聚酰胺、TPU、TPE、聚苯乙烯和聚烯烃，优选卤化聚烯烃如聚氯乙烯。
14.制备根据权利要求1-11中任一项的组合物的方法，其包括步骤：
(i)提供如权利要求1-11中任一项所定义的核颗粒；
(ii)提供液体形式的如权利要求1-11中任一项所定义的所述任选取代酯；
(v)通过将酯与所述核颗粒混合而将所述核颗粒用所述任选取代酯涂覆；和
(vi)任选通过干燥和/或冷却将所述酯涂层固化。
15.根据权利要求14的方法，其中核颗粒具有至少0.5kg/m3的堆积密度。
16.根据权利要求1-11中任一项的组合物作为填料或颜料在热塑性聚合物中的用途，其中热塑性聚合物优选如权利要求13中所定义。
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