CN105934322A - 通过连续填料浆料挤出的聚合物组合物 - Google Patents

通过连续填料浆料挤出的聚合物组合物 Download PDF

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Abstract

本发明提供用于生产聚合物组合物的创造性方法，所述方法包括将填料并入聚合物材料中，其中在填料并入期间的所述聚合物材料处于至少部分熔融态并且其中所述填料以浆料形式被并入。

Description

通过连续填料浆料挤出的聚合物组合物
技术领域
本发明涉及一种连续生产聚合物组合物的方法以及所述聚合物组合物的用途。
背景技术
填料以及特别是矿物填料通常被用于由诸如聚乙烯(PE)，聚丙烯(PP)，聚氨酯(PU)或聚氯乙烯(PVC)的聚合物生产聚合物产品，以例如减少更昂贵材料的消耗，改善材料性能或减少热收缩。
聚合物产品生产成本的提高导致开发更为经济的提供聚合物组合物的方法。例如，具有高填料含量的聚合物组合物也即聚合物母料(masterbatch)(有时也称为聚合物浓缩物)可与另一种聚合物材料一起挤出，以提高所得聚合物产品的填料含量。
填料经常地选自天然或合成材料，例如含碳酸钙矿物，一般为白垩，石灰石，大理石，白云石，硫酸钡，滑石，高岭土，粘土，二氧化钛或云母。
在生产聚合物组合物的传统方法中，聚合物材料和填料在例如通过使用挤出机使所得干燥掺混物配混之前通常在独立的混合步骤中进行混合。
在某些情况下，还可通过使用可让填料并入熔融聚合物基质的挤出机的侧供料机而将填料并入聚合物基质。然而，在许多情况下预混合是必要的，以为了提供所得组合物的均质混合物。
在现有技术中先前已经描述了多种生产聚合物组合物的方法。
例如，CH 415 041 A公开了生产着色聚乙烯或聚丙烯的方法，该方法包括混合聚烯烃与包含微细分散形式的颜料的液体颜料分散体，然后通过干燥移除液体，以使得聚烯烃保持为粉末形式。
US 6,239,196B1涉及制备待挤出的包含聚合物和固体粒子填料的组合物的方法，该方法包括在低于所述聚合物熔点的情况下混合固体粒子填料与聚合物粒子或粒料的阶段。
然而，在现有技术中所述的方法涉及在低于所述聚合物材料的熔点的温度下将填料添加至聚合物材料中。典型地，这种方法需要在将相应干燥混合物供料到挤出机中之前使所得混合物干燥。此外，现有技术方法通常还要求在混合装置或挤出机上游的独立的且成本高的混合步骤，并且因而可能仅仅以不连续方式进行。
因此需要提供一种可减少或避免上述经济或技术缺陷的方法。这种方法应当例如为连续生产方法。
发明内容
因此本发明的目的在于提供一种生产聚合物组合物的更为经济的方法。另一目的可被视作提供容许连续生产聚合物组合物的方法。
再一目的在于提供一种生产聚合物组合物的方法，根据该方法可避免成本高的干燥和混合程序。
一种或多种前述及其它目的可通过如本文中在独立权利要求中所定义的主题得以解决。
根据本发明的一个方面，提供一种连续生产聚合物组合物的方法，该方法包括以下步骤：
(a)提供填料；
(b)提供聚合物材料；
(c)通过使用挤出机形成包含步骤(a)的填料以及步骤(b)的聚合物材料的聚合物组合物；
其特征在于所述方法包括将所述填料并入所述聚合物材料中，其中在填料并入期间的所述聚合物材料处于至少部分熔融态并且其中所述填料以浆料形式并入。
根据另一方面，本发明涉及提供可通过本发明方法获得的聚合物组合物。
根据又一方面，本发明涉及包含所述聚合物组合物的聚合物产品。
根据再一方面，本发明涉及所述聚合物组合物在生产聚合物产品中的用途，其中所述聚合物产品优选选自以下的一种或多种：用于工业和消费应用的软包装，包括卷筒材料(roll stocks)，袋子，小袋，标签，包裹物(wraps)，封盖(liddings)，收缩套和拉伸膜；用于工业和消费应用的硬包装，包括塑料瓶，杯子和容器；建筑和结构材料，包括管子和管道，覆层和型材，隔离绝缘材料，封条和垫圈，土工织物；农业和园艺材料，包括温室材料，地膜，隧道，青贮料，捆裹包装材料(bale wraps)，盒子和板条箱；运输和汽车应用，包括内部配件，如仪器和门板，控制面板，支柱和座椅；外部配件，如保险杠，挡泥板，后挡板，以及引擎盖下的应用，包括通风管，进气歧管，散器热和冷却软管；电气和电子应用，包括CD播放器，DVD系统，个人计算机和电视机，笔记本电脑，平板电脑，智能手机，蒸煮器，冰箱和冷冻机，洗衣机，洗碗机，工具和办公设备；医疗和健康应用，包括一次性帽子，长袍，面罩，消毒服和鞋套，窗帘，包裹物和包，海绵，敷料和擦拭巾，床用织物，污染控制服，检查服，实验室外套，隔离服，诊断医疗机械和医疗装置；个人护理产品，包括吸收性卫生产品(AHP)，婴儿纸尿裤，女性卫生产品和成人失禁产品，纸巾，皮肤护理产品，脱毛胶带；家用和家具产品，包括木质复合材料，装饰箔，地板覆盖物，地板材料，厨房用具，清洁器，宠物护理用品，草坪和园艺制品；玩具，运动和休闲制品，包括玩具室(playhouses)，建筑套件，播放媒体，运动和健身装置，鞋类，服装和运动服，安全设备(头盔，护膝)，运动设备和手提箱。
本发明的另一个方面涉及呈浆料形式的填料用于生产聚合物组合物的用途，其通过在挤出机内将所述浆料并入呈至少部分熔融态的聚合物材料中来进行。
本发明方法的有利实施方案在相应的从属权利要求中定义。
根据本发明方法的一种实施方案，填料浆料具有基于所述填料浆料总重量计从10至90重量％，优选从15至88.5重量％并且更优选从20至78重量％的固体含量。
根据本发明方法的另一种实施方案，聚合物组合物的填料含量基于所述聚合物组合物总重量计范围为从0.5至90重量％，优选从5至85重量％，更优选从10至80重量％以及最优选从20至75重量％。
根据本发明方法的又一种实施方案，步骤(a)中提供的填料选自含碳酸钙矿物，白垩，石灰石，大理石，白云石，硫酸钡，滑石，高岭土，粘土，二氧化钛或其混合物，其中填料优选是含碳酸钙矿物。
根据本发明方法的一种优选实施方案，步骤(a)中提供的填料是研磨碳酸钙(GCC)，沉淀碳酸钙(PCC)，改性碳酸钙(MCC)或其混合物。
根据本发明方法的另一种优选实施方案，沉淀碳酸钙(PCC)在并入聚合物材料中之前进行研磨。
根据本发明方法的又一种优选实施方案，步骤(a)中提供的填料包括涂覆填料，未涂覆填料或者二者的混合物，其中填料优选包括未涂覆填料且更优选包括未涂覆含碳酸钙矿物填料。
根据本发明方法的一种实施方案，步骤(a)中提供的填料具有范围从0.001至50μm，优选从0.05至10μm，更优选从0.07至5μm以及最优选从0.1至2.5μm的重量中值粒子尺寸d50。
根据本发明方法的另一种实施方案，步骤(a)中提供的填料具有范围从0.25至50μm，优选从0.35至30μm并且更优选从0.4至15μm的粒子顶切d98。
根据本发明方法的又一种实施方案，步骤(b)中提供的聚合物材料包括热塑性树脂，其中热塑性树脂优选包括聚烯烃。
根据本发明方法的一种优选实施方案，聚烯烃选自聚乙烯的均聚物和/或共聚物，聚丙烯的均聚物和/或共聚物，聚丁烯的均聚物和/或共聚物，或其混合物。
根据本发明方法的另一种优选实施方案，挤出机是双螺杆挤出机，其中螺杆优选为同向旋转或反向旋转螺杆并且更优选为同向旋转螺杆。
根据本发明的一种实施方案，可通过本发明方法获得的聚合物组合物具有基于所述聚合物组合物总重量计等于或小于2重量％，优选等于或小于1重量％并且更优选等于或小于0.5重量％的水含量。
根据本发明的一种实施方案，可通过本发明方法获得的聚合物组合物被用于聚合物产品的生产中，其中所述聚合物产品优选包括聚烯烃制品，例如织造纤维，非织造纤维，型材，缆线，薄膜或者模制产品。
根据呈浆料形式的填料的用途的一种实施方案，浆料具有基于所述浆料总重量计从10至90重量％，优选从15至88.5重量％并且更优选从20至78重量％范围的固体含量。
根据所述用途的另一种实施方案，聚合物组合物的填料含量基于所述聚合物组合物总重量计的范围为从0.5至90重量％，优选从5至85重量％，更优选从10至80重量％以及最优选从20至75重量％。
根据所述用途的又一种实施方案，填料选自含碳酸钙矿物，白垩，石灰石，大理石，白云石，硫酸钡，滑石，高岭土，粘土，云母，二氧化钛或其混合物，其中填料优选是含碳酸钙矿物。
根据所述用途的再一种实施方案，填料是研磨碳酸钙(GCC)，沉淀碳酸钙(PCC)，改性碳酸钙(MCC)或其混合物。
根据所述用途的一种实施方案，沉淀碳酸钙(PCC)在并入聚合物材料中之前进行研磨。
根据所述用途的另一种实施方案，填料包括涂覆填料，未涂覆填料，或二者的混合物，其中填料优选包括未涂覆填料且更优选包括未涂覆含碳酸钙矿物填料。
根据所述用途的另一种实施方案，填料具有范围从0.001至50μm，优选从0.05至10μm，更优选从0.07至5μm以及最优选从0.1至2.5μm的重量中值粒子尺寸d50。
根据所述用途的又一种实施方案，填料具有范围从0.25至50μm，优选从0.35至30μm并且更优选从0.4至15μm的粒子顶切d98。
根据所述用途的另一种实施方案，聚合物材料包括热塑性树脂，其中热塑性树脂优选包括聚烯烃。
在所述用途的一些实施方案中，聚烯烃选自聚乙烯的均聚物和/或共聚物，聚丙烯的均聚物和/或共聚物，聚丁烯的均聚物和/或共聚物，或其混合物。
根据所述用途的另一种实施方案，挤出机为双螺杆挤出机，其中螺杆优选为同向旋转或反向旋转螺杆并且更优选为同向旋转螺杆。
应理解，出于本发明的目的，以下术语具有以下含义：
术语“聚合物组合物”指的是包含至少一种添加剂(例如，至少一种填料)以及至少一种聚合物材料的复合材料，其可用于聚合物产品的生产。也被称作“聚合物母料”的具有相对高填料含量(例如，基于聚合物组合物总重量计35至90重量％)的聚合物组合物可在加工期间被添加到未填充或低填充的聚合物中，以达到较高填料含量。尽管如此，也被称作“聚合物配混物”的具有相对低填料含量(例如，基于聚合物组合物总重量计0.5至45重量％)的聚合物组合物也可直接用于聚合物产品的生产。因此，在本文中所用的术语“聚合物组合物”包括聚合物母料以及聚合物配混物二者。
在本发明含义中的术语“填料”是指可被添加到诸如聚合物、弹性体、油漆或粘合剂的材料中以例如降低较昂贵材料的消耗或改善所得产物的材料或机械性能的物质。本领域技术人员非常熟悉在相应领域中使用的典型矿物填料。
本文中所用的术语“矿物”涵盖了具有有序原子结构的非生物源(abiogenic)和固体的材料。
在本发明含义中的术语“浆料”是指包含至少一种不溶性固体和至少一种液体如水的悬浮液。所述悬浮液可任选地包含其它添加剂。浆料通常含有大量的固体并且比形成其的液体更为粘稠且通常具有更高的密度。在本领域中公认的是，一般性术语“分散体”尤其涵盖“悬浮液”作为特定类型的分散体。
在本申请中使用的“聚合物材料”包括均聚物，共聚物如嵌段、接枝、随机和交替共聚物，杂相共聚物以及随机杂相共聚物以及聚合物掺混物，改性物以及其混合物。本文中所用的术语“聚合物材料”可类似地包括再循环利用的聚合物材料。聚合物材料中的再循环利用的聚合物含量可以在0.01至100重量％的范围内。
根据本申请的“挤出机”可以是适合用于配混一种或多种聚合物与一种或多种添加剂如矿物填料的任何装置。
在本发明含义中的“研磨碳酸钙”(GCC)为自天然来源(例如石灰石、大理石、方解石或白垩)获得的碳酸钙，并且其通过湿式和/或干式处理如研磨、筛选和/或分级(例如借助于旋风器或分级器)进行加工。
在本发明含义中的“沉淀碳酸钙”(PCC)为合成材料，通常通过二氧化碳与氢氧化钙(熟石灰)在水性环境中反应之后沉淀，或通过水中的钙与碳酸根源沉淀而获得。此外，沉淀碳酸钙也可以是将钙和碳酸盐、氯化钙和碳酸钠引入例如水性环境中的产物。PCC可以是球霰石、方解石或文石。PCC被描述于例如EP 2 447 213 A1、EP 2 524 898 A1、EP 2 371766 A1或未公开欧洲专利申请No.12 164 041.1中。
在本发明含义中的“改性碳酸钙”(MCC)可表现的特征为具有内部结构改性或其表面反应产物的天然研磨或沉淀碳酸钙，例如在US 6,666,953、EP 2 264 109 A1和EP 2 264108 A1中所述的表面反应碳酸钙。
在本发明含义中的术语“涂覆(的)”是指例如具有脂肪酸、表面活性剂、硅氧烷、聚合物或其混合物的矿物填料的任何涂层，优选目的在于疏水化所述矿物填料的表面。因此，术语“未涂覆(的)”是指不存在这种疏水性表面层。
在本文件通篇中，填料材料的“粒子尺寸”通过其粒子尺寸分布来描述。值dx表示x重量％的粒子的直径小于dx所相对的直径。这意味着d20值为所有粒子的20重量％所小于的粒子尺寸，且d98值为所有粒子的98重量％所小于的粒子尺寸。d98值也被称作“顶切”。d50值因此为重量中值粒子尺寸，也即，所有颗粒的50重量％大于或小于此粒子尺寸。出于本发明的目的，除非另有指示，否则将粒子尺寸规定为重量中值粒子尺寸d50。为了确定重量中值粒子尺寸d50值或顶切粒子尺寸d98值，可使用美国Micromeritics公司的Sedigraph 5100或5120装置。
在谈论单数名词时使用不定冠词或定冠词如“a”、“an”或“the”的情况下，这包括了该名词的复数，除非另外具体指出。
当在本说明书和权利要求书中使用术语“包括或包含(comprising)”时，其并不排除其它要素。出于本发明的目的，术语“由……构成(consisting of)”被认为是术语“包括或包含(comprising of)”的优选实施方案。如果在下文中定义一个组集(group)包括至少一定数目的实施方案，则这也被理解为公开了一个组集，其优选仅由这些实施方案构成。
诸如“可获得(obtainable)”或“可定义(definable)”及“获得(的)(obtained)”或“定义(的)(defined)”的术语被互换使用。这例如意味着，除非上下文另外明确指出，否则术语“获得(的)”并不意味着指示例如一种实施方案必须通过例如术语“获得(的)”之后的步骤顺序来获得，虽然术语“获得(的)”或“定义(的)”总是包括此类限制性理解作为优选实施方案。
根据本发明，连续生产聚合物组合物的方法包括以下步骤：
(a)提供填料；
(b)提供聚合物材料；
(c)通过使用挤出机形成包含步骤(a)的填料以及步骤(b)的聚合物材料的聚合物组合物；
其特征在于所述方法包括将所述填料并入所述聚合物材料，其中在填料并入期间的所述聚合物材料处于至少部分熔融态且其中所述填料以浆料形式并入。
本发明人令人惊讶地发现，本发明方法步骤(a)中提供的填料可以浆料形式被并入，也即以固体填料与通常为水的液体的混合物形式并入。为此目的，合适地将填料浆料直接注射入挤出机的注射区域。在挤出机的注射区域中，步骤(b)中提供的聚合物处于至少部分熔融态，以允许注射的填料浆料与聚合物熔融物的充分混合。在混合之后，使任何液体(例如水)根据本发明方法经由一个或多个大气或真空排气口蒸发。可通过本发明方法获得的聚合物组合物具有优良的材料性能，例如填料在聚合物基质中的非常良好的分散，并且可能不含水或基本上不含水。
在下文中，将更详细地揭示用于连续生产聚合物组合物的本发明方法的优选实施方案。
要理解的是，这些技术细节以及实施方案也适用于聚合物组合物，包含聚合物组合物的聚合物产品，所述聚合物组合物的用途以及呈浆料形式的填料在用于生产这种聚合物组合物的方法中的用途。
步骤(a)的表征：
根据用于连续生产聚合物组合物的本发明方法的步骤(a)，提供填料。
本发明含义中的填料可被添加到诸如纸、聚合物、橡胶、油漆或粘合剂的材料中，例如用以降低更昂贵材料的消耗或改善所得产物的材料或机械性能。本领域技术人员非常熟悉在相应领域中使用的典型填料。
步骤(a)中提供的填料可以是在本领域中已知并且适合作为本发明填料的任何材料。
根据本发明方法的一种实施方案，步骤(a)中提供的填料选自含碳酸钙矿物，白垩，石灰石，大理石，白云石，硫酸钡，滑石，高岭土，粘土，云母，二氧化钛，水滑石，蒙脱石，膨润土，贝得石(beidelite)，云母(glimmer)，锂膨润石(hectorite)，皂石，绿脱石，锌蒙脱石(sauconite)，蛭石，伊利石，麦羟硅钠石(megadite)，水羟硅钠石(kenyaite)，斯蒂文石(stevensite)，铬膨润石，长石高岭石，菱镁矿(magnesite)，白云母，碳钙镁矿(huntit)，或其混合物。
根据本发明方法的一种优选实施方案，步骤(a)中提供的填料选自含碳酸钙矿物，白垩，石灰石，大理石，白云石，硫酸钡，滑石，高岭土，粘土，云母，二氧化钛或其混合物。
根据本发明方法的另一种实施方案，步骤(a)中提供的填料可为矿物填料，例如具有有序原子结构的非生物源的固体材料。
根据本发明的一种优选实施方案，步骤(a)中提供的填料是含碳酸钙矿物填料。
根据本发明方法的一种特别优选的实施方案，步骤(a)中提供的填料是研磨碳酸钙(GCC)，沉淀碳酸钙(PCC)，改性碳酸钙(MCC)，或其混合物。
在本发明含义中的研磨碳酸钙(GCC)是得自于天然来源的碳酸钙，其可例如通过湿式和/或干式的研磨、筛选和/或分级(例如借助于旋风器或分级器)来加工。优选地，天然碳酸钙来源选自白垩，石灰石，大理石，白云石，或其混合物。
已知天然或研磨碳酸钙以三种类型的晶体多晶型物存在：方解石、文石和球霰石。方解石为最常见的晶体多晶型物，其被认为是碳酸钙的最稳定的晶形。文石较为少见，其具有离散或丛集的针状斜方晶晶体结构。球霰石为最罕见的碳酸钙多晶型物，且通常不稳定。
术语GCC同样地包括具有纳米范围粒子尺寸的GCC，其也被称为超细GCC或纳米-GCC。
在本发明含义中的沉淀碳酸钙(PCC)是合成材料，通常通过在二氧化碳和氢氧化钙(熟石灰)在水性环境中反应之后沉淀，或者通过钙及碳酸盐源在水中沉淀而获得。另外，沉淀碳酸钙也可以是将钙以及碳酸盐、氯化钙以及碳酸钠导入例如水性环境中的产物。
沉淀碳酸钙(PCC)的合成最常通过合成沉淀反应而发生，其包括使二氧化碳与氢氧化钙溶液接触的步骤，后者最常以氧化钙的水性悬浮液形式提供，其也被称作烧石灰(burnt lime)，且其悬浮液常被称作石灰乳。取决于反应条件，这种PCC能够以各种形式出现，包括稳定与不稳定的多晶形物二者。的确，PCC常常代表热动力学不稳定的碳酸钙材料。当在本发明的上下文中谈及时，PCC应被理解为是指合成碳酸钙产物，其优选通过氢氧化钙浆料的碳酸化而获得，当衍生自在水中的细分氧化钙颗粒时，氢氧化钙浆料在本领域中常被称作石灰浆料或石灰乳。优选的合成碳酸钙是包含文石型、球霰石型或方解石型矿物晶形或其混合物的沉淀碳酸钙。
术语PCC同样地包括具有纳米范围粒子尺寸的PCC，其也被称作超细PCC或纳米-PCC。
沉淀碳酸钙(PCC)可在并入聚合物材料中之前通过本领域中已知的任何方法进行粉碎。优选地，沉淀碳酸钙(PCC)可在并入聚合物材料中之前例如通过干和/或湿研磨进行研磨。
在本发明含义中的改性碳酸钙(MCC)可以以具有内部结构改性或表面反应产物的天然研磨或沉淀碳酸钙为特征，即表面反应碳酸钙。
根据本发明的填料可具有范围从0.001μm至100μm的重量中值粒子尺寸d50。
根据本发明方法的一种优选实施方案，步骤(a)中提供的填料具有范围从0.001至50μm以及优选从0.005至20μm的重量中值粒子尺寸d50。
根据本发明方法的另一种优选实施方案，步骤(a)中提供的填料具有范围从0.01至10μm，优选从0.07至5μm并且更优选从0.1至2.5μm的重量中值粒子尺寸d50。
已发现纳米-PCC也可被用作本发明方法中的填料，即使是在相当高填料负载的情况下，而不会面临并入高含量这种纳米填料时一般会发生的问题且不会面临在现有技术方法中可获得的聚合物组合物的相对差的机械性能。
通常，如果纳米-PCC被用作步骤(a)中提供的填料，则这是指具有范围从约0.001至约0.07μm的重量中值粒子尺寸d50的PCC，而超细PCC指的是具有范围从约0.07至约1μm的重量中值粒子尺寸d50的PCC。根据一种优选实施方案，本发明方法的步骤(a)中提供的填料为纳米-PCC，优选具有范围从0.001至0.07μm、更优选从0.002至0.06μm以及最优选从0.005至0.05μm的重量中值粒子尺寸d50。
根据本发明的填料可具有范围从0.5μm至200μm的粒子顶切d98。
根据本发明方法的一种优选实施方案，步骤(a)中提供的填料具有范围从0.25至50μm，优选从0.35至30μm并且更优选从0.4至15μm的粒子顶切d98。
根据本发明方法的另一种实施方案，步骤(a)中提供的填料包括表面处理或涂覆填料、未涂覆填料或二者的混合物。
在本发明的一些实施方案中，该填料为表面处理或涂覆的矿物填料。例如，如果矿物填料为含碳酸钙矿物填料，则这可指的是研磨(GCC)，沉淀(PCC)或改性碳酸钙(MCC)，其包含任何本领域中已知的表面处理或涂覆，例如利用一种或多种脂肪酸、表面活性剂、硅氧烷、聚合物或其混合物来进行。含碳酸钙矿物填料可因而利用能够形成不溶于水的钙盐的阴离子进行表面处理或涂覆，其中该阴离子可包括以下的一种或多种：包含磷酸根的阴离子如PO4 3–以及HPO4 2–，草酸根阴离子(C2O4 2–)，呈CO3 2–形式的包含碳酸根的阴离子，膦酸根阴离子，琥珀酸根阴离子或氟根阴离子。含碳酸钙矿物填料的表面处理或涂覆可进一步包括使含碳酸钙填料的表面与单取代琥珀酸酐接触并且任选地与单取代琥珀酸接触的步骤，以使得形成处理层，所述处理层包含单取代琥珀酸酐和任选的单取代琥珀酸和/或其含盐反应产物。
根据本发明方法的一种优选实施方案，步骤(a)中提供的填料包括未涂覆填料并且更优选包括未涂覆的含碳酸钙矿物填料。
根据本发明方法的又一种优选实施方案，步骤(a)中提供的填料包括未涂覆研磨碳酸钙(GCC)、未涂覆沉淀碳酸钙(PCC)、未涂覆改性碳酸钙(MCC)或其混合物。
根据本发明方法的再一种优选实施方案，步骤(a)中提供的填料是研磨碳酸钙(GCC)、沉淀碳酸钙(PCC)、改性碳酸钙(MCC)或其混合物。
根据本发明方法的又一种优选实施方案，步骤(a)中提供的填料是未涂覆研磨碳酸钙(GCC)、未涂覆沉淀碳酸钙(PCC)、未涂覆改性碳酸钙(MCC)或其混合物。
本发明的步骤(a)中提供的填料任选地可包含一种或多种本领域技术人员公知的添加剂。
步骤(b)的表征：
根据用于连续生产聚合物组合物的本发明方法的步骤(b)，提供聚合物材料。
本申请中所用的聚合物材料包括均聚物、共聚物如嵌段、接枝、随机和交替共聚物，杂相共聚物以及随机杂相共聚物以及聚合物掺混物，改性物，或者其混合物。本文中所用的术语“聚合物材料”可同样地包括再循环聚合物材料。聚合物材料中的再循环聚合物材料的含量可在0.01至100重量％的范围内。
在形成聚合物组合物之前，步骤(b)中提供的聚合物材料可以是净或原生聚合物材料或者可以已经包含从以上针对步骤(a)所定义的实施方案中选择的填料。然而，任何其它适合的填料可供使用。
根据一种实施方案，步骤(b)中提供的聚合物材料中存在的矿物填料材料与步骤(a)中提供的矿物填料矿物材料相同。
根据另一实施方案，步骤(b)中提供的聚合物材料中存在的填料与步骤(a)中提供的矿物填料材料不同。
本发明的步骤(b)中提供的聚合物材料任选地可包含一种或多种本领域技术人员所熟知的添加剂。
这类添加剂包括但不限于：UV吸收剂，光稳定剂，加工稳定剂，抗氧化剂，热稳定剂，成核剂，金属去活化剂，冲击改性剂，增塑剂，润滑剂，流变改性剂，加工助剂，颜料，染料，光学增亮剂，抗微生物剂，抗静电剂，光滑剂，抗结块剂，偶联剂，分散剂，增容剂，氧清除剂，酸清除剂，标示剂，抗雾剂，表面改性剂，阻燃剂，发泡剂，消烟剂，增强剂如玻璃纤维、碳纤维和/或玻璃泡，或前述添加剂的混合物。
优选地，该添加剂选自基于长链羧酸的盐如硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸锌以及乳酸钙的酸清除剂类别，或者可以是水滑石，选自基于酚类抗氧化剂、苯并呋喃酮、羟基胺、硝酮、硫增效剂以及亚磷酸酯/亚膦酸酯的稳定剂类别，选自基于位阻胺(HALS)的光稳定剂类别，选自金属去活化剂类别，选自分散剂、偶联剂或增容剂类别，或者任何前述添加剂的混合物。
合适的酚类抗氧化剂例如是：十八基-3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯，季戊四醇-四[3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯，三(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)异氰尿酸酯，1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基)苯，三乙二醇-双[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯，N,N'-己烷-1,6-二基-双[3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺。
合适的亚磷酸酯/亚膦酸酯例如是：三-(2,4-二-叔丁基-苯基)亚磷酸酯，3,9-双(2,4-二-叔丁基苯氧基)-2,4,8,10-四氧杂-3,9-二-膦螺[5.5]十一烯，四(2,4-二-叔丁基苯基)[1,1-联苯]-4,4'-二基双亚膦酸酯。
合适的位阻胺例如是：1,1-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)琥珀酸酯，双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-n-丁基-3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基丙二酸酯，1-(2-羟基乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶和琥珀酸的缩合产物，N,N’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)六亚甲基二胺和4-叔辛基氨基-2,6-二氯-1,3,5-三嗪的直链或环状缩合产物，三(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)次氮基三醋酸酯，四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯，1,1'-(1,2-乙烷二基)-双(3,3,5,5-四甲基哌嗪酮)，4-苯甲酰基-2,2,6,6-四甲基哌啶，4-硬脂酰基氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶，N,N’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)六亚甲基二胺和4-吗啉代-2,6-二氯-1,3,5-三嗪的直链或环状缩合产物，7,7,9,9-四甲基-2-环十一基-1-氧杂-3,8-二氮杂-4-氧杂螺[4.5]癸烯和表氯醇的反应产物。
合适的分散剂例如是：聚丙烯酸酯，例如具有长侧链的共聚物，以及聚丙烯酸酯嵌段共聚物；烷基酰胺，例如N,N’-1,2-乙烷二基双十八烷酰胺；脱水山梨糖醇酯，例如单硬脂基脱水山梨糖醇酯；酞酸酯以及锆酸酯；反应性共聚物，例如聚丙烯-丙烯酸共聚物；聚丙烯-顺丁烯二酸酐共聚物；聚乙烯-缩水甘油基-甲基丙烯酸酯共聚物；聚苯乙烯-顺丁烯二酸酐-聚硅氧烷交替共聚物，例如二甲基硅烷二醇-环氧乙烷共聚物；聚苯基硅氧烷(siloxan)共聚物；两亲性共聚物，例如聚乙烯-聚环氧乙烷嵌段共聚物；以及树状聚合物，例如包含羟基的树状聚合物。
合适的金属去活化剂可例如是：N,N’-双(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基丙酰基)肼。根据另一种实施方案，金属去活化剂可选自以下结构中的一种或多种：
根据本发明方法的一种实施方案，步骤(b)中提供的聚合物材料包括热塑性树脂，其中热塑性树脂优选包括聚烯烃。
适合用于本发明的这种热塑性树脂可包括但不限于：
a)来自烯烃以及二烯烃的聚合物，例如聚乙烯(LDPE，LLDPE，VLDPE，ULDPE，MDPE，HDPE，UHMWPE)，聚丙烯，聚异丁烯，聚-4-甲基-戊烯-1，聚丁二烯，聚异戊二烯，聚环辛烯，以及无规或嵌段共聚物，例如乙烯/丁-1-烯共聚物，乙烯-己烯共聚物，乙烯-甲基戊烯共聚物，乙烯-辛烯共聚物，聚丙烯-聚乙烯(EP)，EPM，EPDM，乙烯-醋酸乙烯基酯(EVA)，以及乙烯-丙烯酸酯共聚物，
b)聚苯乙烯，聚甲基苯乙烯，苯乙烯-丁二烯共聚物(SB)，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)以及其氢化聚合物(SEBS)，苯乙烯-异戊二烯，苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)，苯乙烯-丁二烯-丙烯腈(ABS)，苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸酯(ASA)，苯乙烯-顺丁烯二酸酐，以及接枝聚合物，例如苯乙烯-接枝丁二烯，顺丁烯二酸酐-接枝SBS，或接枝聚合物，来自甲基丙烯酸甲酯，苯乙烯-丁二烯以及ABS(MABS)，
c)含卤素聚合物，例如聚氯乙烯，聚氯丁二烯，聚偏二氯乙烯，氯化聚乙烯，或聚四氟乙烯，
d)来自不饱和酯的聚合物，例如聚丙酸酯，或聚甲基丙烯酸酯，例如聚甲基丙烯酸甲酯，聚丙烯腈，聚丙烯酰胺，聚丙烯酸丁酯，
e)衍生自不饱和醇的聚合物，例如聚乙烯醇，聚醋酸乙烯酯或聚乙烯醇缩丁醛(PVB)，
f)聚缩醛，例如聚甲醛以及其共聚物，
g)聚苯醚以及聚苯乙烯或其聚酰胺掺混物，
h)聚氨酯(PU)，特别是直链聚氨酯(TPU)，
i)聚酰胺(PA)，例如PA-6，PA-6.6，PA-6.10，PA-4.6，PA-4.10，PA-6.12，PA-12.12，PA-11，PA-12以及部分芳香的聚酰胺(例如聚邻苯二甲酰胺)，
j)聚酰亚胺，聚酰胺酰亚胺，聚醚酰亚胺，聚酮，聚砜，聚醚砜，以及聚苯硫醚，
k)聚对苯二甲酸乙二酯(PET)，聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)，聚对苯二甲酸丙二酯，聚萘二甲酸乙二醇酯，
l)聚碳酸酯，
m)纤维素衍生物，例如硝酸纤维素，醋酸纤维素或丙酸纤维素
n)部分或完全生物基聚合物，其衍生自可再生生物质来源，例如植物脂肪和油，玉米淀粉，豌豆淀粉，或微生物群，脂族生物聚酯，例如聚羟基烷酸酯(PHA)，聚羟基丁酸酯(PHB)，聚羟基戊酸酯(PHV)，聚羟基己酸酯(PHH)，或聚酯如聚乳酸(PLA)，
o)掺混物、混合物、合金以及组合，其包含以上聚合物中的至少之一。
根据一种实施方案，聚烯烃选自聚乙烯的均聚物和/或共聚物，聚丙烯的均聚物和/或共聚物，聚丁烯的均聚物和/或共聚物，或其混合物。
根据本发明方法的另一实施方案，聚烯烃包括聚乙烯，聚丙烯，聚丁烯，或其混合物。
根据本发明方法的另一优选实施方案，步骤(c)中提供的聚合物材料选自聚乙烯，聚丙烯，聚丁烯，或其混合物，其中聚合物材料优选为聚乙烯。
根据一种特别优选的实施方案，步骤(b)中提供的聚合物包含低密度聚乙烯(LDPE)和/或直链低密度聚乙烯(LLDPE)。
根据另一特别优选的实施方案，步骤(b)中提供的聚合物是低密度聚乙烯(LDPE)和/或直链低密度聚乙烯(LLDPE)。
根据又一特别优选的实施方案，步骤(b)中提供的聚合物是具有从0.910至0.940g/cm3范围的密度的LDPE，具有从0.915至0.925g/cm3范围的密度的LLDPE，具有从0.880至0.915g/cm3范围的密度的VLDPE，或其混合物。
步骤(c)的表征：
根据本发明方法的步骤(c)，聚合物组合物通过使用挤出机而形成，其中所述聚合物组合物包含步骤(a)中提供的填料以及步骤(b)中提供的聚合物材料。
根据本发明步骤(c)的挤出机可为任何本领域技术人员已知的挤出机。
根据一种实施方案，挤出机为螺杆挤出机，其中螺杆挤出机优选为单螺杆挤出机、双螺杆挤出机或多螺杆挤出机。
根据一种优选实施方案，挤出机为双螺杆挤出机，其中螺杆优选为同向旋转或反向旋转螺杆并且更优选为同向旋转螺杆。
这类(双螺杆)挤出机典型地被设计为模块系统。因此挤出方法可被分为一系列的个别步骤，它们由挤出机的不同加工区域反映。这些区域可包括例如供料区域，熔融/塑化区域，填料供料区域，一般的侧供料区域，分散区域，均质化区域，具有例如一个或多个大气或真空排气口的脱气区域，以及排放区域。
除非另外指出，本文所用术语“注射区域”指的是挤出机内聚合物材料以至少部分熔融态或完全熔融态存在的任何区域。尤其是，术语“注射区域”包括熔融/塑化区域，填料供料区域，一般的侧供料区域，分散区域以及均质化区域。
典型地，这种(双螺杆)挤出机的加工区域，其总体布置也被称为“螺筒(cylinder)”，可由可以模块方式安装加工区域的不同筒(barrel)所组成。这些筒可具有特定设计以满足明确定义的加工需求：
■供料筒：供料筒具有在上侧的开口以将固体组分(例如聚合物材料，粉末或添加剂)供料至挤出机。供料开口可置于筒的上游或下游，或可置于筒中央。
■封闭及正常筒
■具有在上侧的螺杆开口的筒：这些筒具有螺杆开口，容许用于连接压力或温度传感器。通过使用这种传感器，聚合物熔融物的加工参数如压力或温度可在加工期间进行监控。这种螺杆开口也可用于连接喷嘴，以将液体或浆料注射入挤出机。
■具有侧供料机开口的筒：这种筒在一侧通常具有一个开口，容许连接侧供料装置。另外，这个筒可在顶侧具有脱气开口。这种开口可用于进行空气脱气，所述空气可能是在经由侧供料机供应诸如粉末或纤维时已被引入到该过程中的。另外可选地或额外地，这种侧供料机和侧供料筒也可用于脱气步骤，而不将其用于侧供料。在这方面，术语“脱气”可指的是移除任何呈气态的物质。
■具有在上侧的脱气开口的筒：这些筒被用于移除空气、水分或一般的水、挥发性釉料(glazes)或呈气态的任何其它材料。对本领域技术人员来说显而易见的是，可以使用这种脱气区域的不同设计。这种脱气步骤因此可通过使用大气排气口或真空排气口来进行。对于真空脱气而言，需要将独立的真空泵塞至真空排气口。
■排放筒：这些筒具有开口，容许从挤出机排放主要聚合物产品并且将所述主要产物供料至后续加工步骤。例如，所述后续步骤可进一步包括通过使用标准造粒生产线或通过使用水下造粒装置的加工。
螺杆配置(configuration)可包括不同螺杆元件且可被分类为不同的类型：
■输送元件：这种元件具有将固体或至少部分熔融聚合物材料从加工区域输送至另一加工区域且最终将主要产物从排放区域输送的功能。根据输送速率或压力累积，这些元件具有不同形状和漂移(drifts)。还有一些反输送元件，其目的在于增加在特定加工区域的停留时间。
■混合元件：这种元件被用于熔融聚合物材料并且用于分布性和分散性混合聚合物材料与任何其它材料如填料或添加剂。本领域技术人员知晓目前存在许多不同的混合元件。例如，块捏合元件和齿形混合元件可用于此目的。
挤出过程的典型特征为L/D比率。L/D比率描述了螺杆长度与螺杆直径之间的比率。L/D比率典型地为40至50并且优选从42至46的范围。然而，在一些情况下，这个值可能较低，例如在从35至40的范围，而在其它情况下则可能要求50至60的甚至更高的值。
根据本发明的步骤(c)，填料被并入聚合物材料中，其中在并入所述填料期间的所述聚合物材料处于至少部分熔融态。
在本发明方法的特定实施方案中，填料被并入聚合物材料中，在并入所述填料期间的所述聚合物材料处于完全熔融态。
根据本发明的一种优选实施方案，所述填料可被直接注射入挤出机的注射区域。
本发明方法的特征在于它包括将所述填料并入所述聚合物材料中，其中在并入填料期间的聚合物材料处于至少部分熔融态并且其中所述填料以浆料形式被并入。
出于本发明的目的，术语“浆料”指的是包含所述填料以及至少一种液体的任何悬浮液，其中填料在所述至少一种液体中是至少部分不溶性的。浆料通常含有大量的固体并且比形成其的液体更为粘稠且通常具有更高的密度。
根据本发明的一种实施方案，浆料的至少一种液体在该过程期间被移除。这种液体可包括但不限于，例如质子性溶剂(例如水，醇以及类似物)或非质子性溶剂(例如醚，酮，酯，内酯以及类似物)，或者其任何合适的混合物。
根据本发明方法的一种优选实施方案，浆料为水性浆料，也即可在该过程期间被移除的至少一种液体是水，例如自来水或去离子水。
根据本发明的浆料可进一步包含在本领域中已知或可改善所述浆料的特性的任何添加剂。例如可存在分散剂和/或适合用于降低所述浆料的粘度的任何其它添加剂。
根据一种实施方案，填料浆料具有基于所述填料浆料总重量计范围从10至90重量％，优选从15至88.5重量％并且更优选从20至78重量％的固体含量。
根据本发明的另一实施方案，填料浆料具有基于所述填料浆料总重量计范围从15至85重量％，优选从20至80重量％并且更优选从25至75重量％的固体含量。
在本发明的某些实施方案中，填料浆料具有容许将所述填料特别均质地并入聚合物材料中的粘度。
出于本发明的目的，术语“粘度”是指动态粘度，也被称为剪切粘度。动态粘度被定义为当维持与流体相距单位距离时，以单位速度使一个水平面相对于另一水平面移动所需的每单位面积的切向力。根据此定义，具有1Pa·s的粘度、置于两个平板之间且其中以1Pa的剪切应力侧向推动一个平板的流体将导致在一秒中移动等于所述平板之间的层厚度的距离(The Rheology Handbook,Thomas G.Mezger,Vincentz Verlag 2002,第21页)。动态粘度可用同轴圆柱体测量系统(例如用来自Paar Physica的Physica MCR 300流变仪，其配备有测量温度控制单元TEZ 150P-C及同轴圆柱体CC 27测量系统)在100l/min的恒定转速下测量。
布氏粘度(Brookfield viscosity)被定义为通过布氏粘度计在20℃±2℃下以100rpm测量的粘度并且以mPa·s指示。
根据本发明的一种实施方案，被注射入挤出机的注射区域的填料浆料具有在20℃测量的范围从20至2000mPa·s，更优选从100至1500mPa·s以及最优选从200至1000mPa·s的布氏粘度。
本发明方法的特征在于它包括将所述填料并入所述聚合物材料，其中在并入填料期间的聚合物材料处于至少部分熔融态且其中所述填料以浆料形式被并入，所述浆料可被直接注射入挤出机的注射区域。
在一种特别优选的实施方案中，本发明方法包括将所述填料并入所述聚合物材料，其中在并入填料期间的聚合物材料处于完全熔融态且其中所述填料以浆料形式被并入，所述浆料被直接注射入挤出机的注射区域。
根据本发明的另一特别优选的实施方案，提供一种通过使用挤出机连续生产聚合物组合物的方法，所述聚合物组合物包含步骤(a)中提供的填料和步骤(b)中提供的聚合物材料，其特征在于在并入填料期间的聚合物材料处于完全熔融态，其中所述填料以浆料形式被并入，填料浆料包含所述填料以及至少一种液体且其中所述填料浆料可被直接注射入挤出机的注射区域。
根据本发明的又一特别优选的实施方案，提供一种通过使用挤出机连续生产聚合物组合物的方法，所述聚合物组合物包含步骤(a)中提供的填料，步骤(a)中提供的所述填料是含碳酸钙矿物填料，以及步骤(b)中提供的聚合物材料，步骤(b)中提供的所述聚合物材料是聚烯烃，其特征在于在并入填料期间的聚合物材料处于完全熔融态，其中所述填料以浆料形式被并入，填料浆料包含所述填料以及水，并且其中所述填料浆料可被直接注射入挤出机的注射区域。
在本发明的某些实施方案中，填料浆料可被注射入注射区域的一个或多个(例如两个或三个)不同位置。该一个或多个不同位置可沿着和/或横向于生产流来布置。
根据一种优选实施方案，一个或多个大气或排空排气口位于填料浆料的注射点的下游。
根据本发明的一种实施方案，挤出机的所述注射区域内的压力高到足以防止填料浆料的至少一种液体在注射后立即蒸发，以容许聚合物与所述填料浆料的充分混合。合适地，挤出机的注射区域内的压力高于该至少一种液体在挤出机加工温度下的蒸气压，其中用于蒸发填料浆料的至少一种液体的相应大气排气口或真空排气口可优选位于浆料填料的该一个或多个注射点的下游。
优选地，填料浆料通过使用喷嘴被直接注射入挤出机的注射区域，其中注射压力高到足以防止所述注射喷嘴内的至少一种液体蒸发。合适地，喷嘴内的注射压力高于该至少一种液体在挤出机加工温度下的蒸气压。例如，如果填料浆料的至少一种液体为水，则挤出机的注射区域内的压力以及喷嘴内的注射压力高于在挤出机加工温度下的水蒸气压。为此目的，提供足够高压力及填料浆料通过量的任何泵可供使用。合适地，可使用膜泵，具有一个或多个腔室的活塞泵，齿轮泵，径向流泵或软管泵。
根据本发明的另一实施方案，挤出机的注射区域内的压力以及喷嘴内的注射压力的范围为从1至50巴，更优选从5至40巴以及最优选从10至30巴。根据本发明的又一实施方案，注射区域内的压力等于或小于200巴，优选等于或小于150巴以及最优选等于或小于100巴。合适地，挤出机的注射区域内的压力低于喷嘴中的注射压力。
根据又一实施方案，本发明方法包括将填料并入聚合物材料，其中在并入所述填料期间的聚合物材料处于至少部分熔融或完全熔融态且其中所述聚合物材料的温度使其呈至少部分熔融或完全熔融态。
通常，如果使用无定形聚合物，则将填料并入至少部分熔融聚合物材料在比玻璃化转变温度高50至150℃的温度下进行。在其它情况下，如果聚合物材料为至少部分结晶聚合物，则温度比熔点高10至50℃。
根据本发明的一种优选实施方案，步骤(b)中提供的聚合物材料为至少部分结晶聚合物材料，例如聚乙烯，聚丙烯，聚丁烯或其混合物，其中在所述填料并入期间的该至少部分结晶聚合物材料处于至少部分熔融或完全熔融态且其中处于至少部分熔融或完全熔融态的所述聚合物材料的温度范围为从120℃至280℃以及优选从150至250℃。
根据又一实施方案，本发明方法包括将填料并入聚合物材料，其中在所述填料并入期间的聚合物材料处于至少部分熔融或完全熔融态且其中处于至少部分熔融或完全熔融态的所述聚合物材料的温度范围为从20至250℃，优选从30至200℃，更优选从40至150℃以及最优选从50至130℃。
在本发明的某些优选实施方案中，处于至少部分熔融或完全熔融态的所述聚合物材料的温度范围为从50至300℃，优选从100至250℃并且更优选从150至200℃。
浆料的该至少一种液体可在本发明方法的步骤(c)期间被移除。优选地，在直接将填料浆料注射至挤出机的注射区域之后且在充分混合之后，使填料浆料的该至少一种液体蒸发。
在一种优选实施方案中，经由一个或多个(例如两个或三个)大气或真空排气口使填料浆料的该至少一种液体蒸发。然而，小百分比的该至少一种液体可留在可通过本发明方法获得的聚合物组合物中。除了一个或多个大气或真空排气口之外，或者对于一个或多个大气或真空排气口另外可替代地，在注射入挤出机的注射区域之后，供料装置可被用于蒸发填料浆料的该至少一种液体。
根据本发明方法的步骤(c)，通过使用挤出机使聚合物组合物成形，其中所述聚合物组合物包含步骤(a)中提供的填料以及步骤(b)中提供的聚合物材料。如果需要，本领域技术人员已知的任何添加剂也可已经存在于步骤(a)中提供的填料和/或步骤(b)中提供的聚合物材料中。
然而，在本领域中已知的其它添加剂可在步骤(c)中添加。这种添加剂可在步骤(c)期间的任何时间并且在挤出机的任何部分中添加。非限制性地，所述添加剂可选自例如在步骤(a)和(b)的详细描述中具体说明的任何添加剂中的一种或多种。
用于连续生产聚合物组合物的本发明方法具有多个优点：
根据本发明，提供的生产聚合物组合物的方法可以连续方式操作。
本发明方法的特征在于它包括将所述填料并入所述聚合物材料，其中在并入填料期间的聚合物材料处于至少部分熔融态且其中所述填料以浆料形式被并入，所述浆料可被直接注射至挤出机的注射区域。填料浆料包含所述填料和至少一种液体，该至少一种液体可在该方法的步骤(c)期间被移除。优选地，在直接将填料浆料注射至挤出机的注射区域之后并且在充分混合之后，使填料浆料的该至少一种液体蒸发。根据本发明的连续生产聚合物组合物的方法因此不需要任何额外的且成本高的加热步骤以在被注射之后移除填料浆料的该至少一种液体。
根据本发明方法的填料以浆料形式被并入，所述浆料可被直接注射至挤出机的注射区域，从而允许有更准确且更均匀的填料剂量。为此目的，例如，双活塞膜泵可被用于将填料浆料注射至挤出机的所述注射区域。
聚合物组合物：
根据本发明，提供一种通过使用挤出机连续生产聚合物组合物的方法，所述聚合物组合物包含步骤(a)的填料以及步骤(b)的聚合物材料。
根据本发明方法的步骤(c)，浆料的该至少一种液体可在本发明方法的步骤(c)期间被移除。然而，小百分比的该至少一种液体可留在可通过本发明方法获得的聚合物组合物中。
根据一种实施方案，该至少一种液体可存在于聚合物组合物中，其量基于所述聚合物组合物总重量计为等于或小于5重量％，优选等于或小于1重量％，更优选等于或小于0.5重量％以及最优选等于或小于0.2重量％。
如果水被用作该至少一种液体，则可通过本发明方法获得的聚合物组合物具有基于所述聚合物组合物总重量计等于或小于2重量％，优选等于或小于1重量％并且更优选等于或小于0.5重量％的总水含量。
如以上所述，填料浆料的该至少一种液体可以是水，其可在步骤(c)期间被移除。然而，小百分比的水可留在聚合物组合物中，这也被称为总水含量或总残留水分。根据本发明方法的聚合物组合物的总水含量或总残留水分因此一方面包含填料浆料的该至少一种液体的残留物，并且另一方面包含已存在于步骤(b)中提供的聚合物材料中的残留水，二者在步骤(c)期间未被完全移除。
任选地，聚合物组合物的水分含量可进一步通过本领域中已知的任何方法予以减少。为此目的，例如可以使用热空气干燥机。
根据本发明的聚合物组合物的总水含量或总残留水分通过使用AquatracPLUS设备(Brabender Messtechnik GmbH&Co.KG,Duisburg,德国)测定。
在本发明的某些实施方案中，填料浆料的该至少一种液体(例如水)在本发明方法的步骤(c)期间被完全移除。
根据本发明的聚合物组合物的填料可以在宽范围内存在。因此，可通过本发明方法获得的聚合物组合物可以是聚合物配混物或聚合物母料。根据一种实施方案，该聚合物组合物为聚合物配混物。根据本发明另一实施方案，该聚合物组合物为聚合物母料。
与聚合物组合物可被用作配混物或母料的事实无关，聚合物组合物的填料含量基于所述聚合物组合物总重量计的范围可为从0.5至90重量％，优选从5至85重量％，更优选从10至80重量％以及最优选从20至75重量％。
根据本发明的一种实施方案，聚合物组合物的填料含量因此基于所述聚合物组合物总重量计的范围可为从0.5至45重量％，优选从1至42重量％，更优选从2至40重量％以及最优选从5至35重量％。具有这种较低填料含量的聚合物组合物在本文中被称为“聚合物配混物”且优选被用于直接生产最终产物。如果需要的话，填料含量可通过在加工成最终产物之前与额外的聚合材料配混而进一步减少。
根据本发明的另一实施方案，聚合物组合物的填料含量基于所述聚合物组合物总重量计的范围可为从35至90重量％，优选从大于42至90重量％，更优选从65至90重量％以及最优选从70至85重量％的。具有如此高填料含量的聚合物组合物在本文中被称为“聚合物母料”且优选被相应地使用，也即母料的填料含量可在加工成最终产物之前通过与额外的聚合材料配混而进一步减少。然而，根据本发明的聚合物母料也可直接用于生产最终产物。
通过本发明方法，提供聚合物组合物。所述聚合物组合物可以以具有限定形状的材料形式获得，例如丸剂，球体，珠粒(pearls)，球粒(beads)，小球(prills)，薄片，小片或块状(slugs)，或者是具有未限定形状的材料，例如碎屑(crumbles)。另外可选地，聚合物组合物可以是限定形状和未限定形状的材料二者的混合物。
本发明人令人惊讶地发现，可通过本发明方法获得的聚合物组合物的用途提供多个优点：
例如，根据本发明的用于连续生产聚合物组合物的方法得以提供更均质的材料。
而且，用于连续生产聚合物组合物的本发明方法导致所得聚合物熔融物在生产期间降低的过滤压力值，证明相比于传统方法的更高的分散程度。
根据本发明的聚合物组合物在生产聚合物产品中的用途进一步导致所述聚合物产品改善的材料或机械性能，所述聚合物产品例如是粒料，管道，工业型材(technicalprofiles)，壁嵌板，天花板嵌板，包覆嵌板，电线或电缆绝缘物，薄膜(例如吹制薄膜)，片材，纤维或非织造物。所述聚合物产品的这种改善的材料或机械性能指的是例如灰分含量，屈服应力，屈服伸长率，断裂应力，断裂力，断裂伸长率，拉伸模量，抗撕裂蔓延性以及落镖下落重量。
根据本发明的另一实施方案，提供包含可通过本发明方法获得的聚合物组合物的聚合物产品。
根据另一实施方案，可根据本发明方法的获得的聚合物组合物可用于生产聚合物产品。
然而，根据本发明的聚合物组合物并不限于与另外的聚合物材料混合。在本发明的某些实施方案中，聚合物组合物(例如为粒料或类似形式)因而可直接被用于生产聚合物产品，也即没有使用或混合额外的聚合物材料。
根据一种优选实施方案，本发明的聚合物组合物可用于生产聚合物产品，其中聚合物组合物被添加到至少另外的聚合物材料中，例如在挤出之前。
根据另一实施方案，可通过本发明方法获得的聚合物组合物可用于生产聚合物产品，其中所述聚合物产品优选包括聚烯烃制品，例如织造纤维，非织造纤维，型材，缆线，薄膜或模制产物。
包含根据本发明的聚合物组合物的产物可通过本领域技术人员已知的任何方法生产。
在本领域中，用于生产聚合物产物的许多方法是已知的。这类方法包括但不限于熔融加工技术，例如型材挤出(用于管道，片材和中空片材)，电缆挤出，薄膜挤出(用于铸制薄膜和吹制薄膜)，模塑(例如注塑，滚塑，吹塑和热成形)，纤维纺丝(例如熔融纺丝，湿式纺丝，干式纺丝和结构化纤维)，共捏合和拉挤成型(pultrusion)。最终制品可提供单层或多层结构。
根据本发明的一种实施方案，可通过本发明方法获得的聚合物组合物可有利地用于制备用于塑料应用的各种成形制品。实例包括用于工业和消费应用的软包装，包括卷筒材料，袋子，小袋，标签，包裹物，封盖，收缩套和拉伸膜；用于工业和消费应用的硬包装，包括塑料瓶，杯子和容器；建筑和结构材料，包括管子和管道，覆层和型材，隔离绝缘材料，封条和垫圈，土工织物；农业和园艺材料，包括温室材料，地膜，隧道，青贮料，捆裹包装材料，盒子和板条箱；运输和汽车应用，包括内部配件，如仪器和门板，控制面板，支柱和座椅；外部配件，如保险杠，挡泥板，后挡板，以及引擎盖下的应用，包括通风管，进气歧管，散器热和冷却软管；电气和电子应用，包括CD播放器，DVD系统，个人计算机和电视机，笔记本电脑，平板电脑，智能手机，蒸煮器，冰箱和冷冻机，洗衣机，洗碗机，工具和办公设备；医疗和健康应用，包括一次性帽子，长袍，面罩，消毒服和鞋套，窗帘，包裹物和包，海绵，敷料和擦拭巾，床用织物，污染控制服，检查服，实验室外套，隔离服，诊断医疗机械和医疗装置；个人护理产品，包括吸收性卫生产品(AHP)，婴儿纸尿裤，女性卫生产品和成人失禁产品，纸巾，皮肤护理产品，脱毛胶带；家用和家具产品，包括木质复合材料，装饰箔，地板覆盖物，地板材料，厨房用具，清洁器，宠物护理用品，草坪和园艺制品；玩具，运动和休闲制品，包括玩具室，建筑套件，播放媒体，运动和健身装置，鞋类，服装和运动服，安全设备(头盔，护膝)，运动设备和手提箱。
具体实施方式
在以下旨在例示本发明实施方案的实施例的基础上可以更好地理解本发明的范围和益处。不过，它们并不被解读为以任何方式限制权利要求的范围。
实施例
测量
·灰分含量
灰分含量测试通过在570℃燃烧5至30克相应聚合物组合物120分钟而进行。
·过滤压力值(FPV)
过滤压力值测试使用商业可获得的Collin Pressure Filter Test Teach-LineFT-E20T-IS进行。根据欧洲标准EN 13900-5对每一种相应聚合物组合物(16g有效碳酸钙/200g最终样品，稀释剂：LLDPE ExxonMobil LL 1001VX)进行该测试方法，使用14μm型30过滤器(GKD Gebr.Kufferath AG,Düren，德国)，其中未使用熔体泵，挤出机速度被保持在100rpm，且其中熔融温度为225至230℃(温度设定：190℃/210℃/230℃/230℃/230℃)。
·挤出模拟
开发挤出模拟以评估聚合物组合物中的矿物分散。测试设备与条件与用于过滤压力值测试的相同。使用25μm型30过滤器(GKD Gebr.Kufferath AG,Düren，德国)测量每种相应聚合物组合物(215g有效碳酸钙/400g最终样品，稀释剂：LLDPE ExxonMobil LL1001VX)。结果以巴表示并且可通过将聚合物组合物的最终熔融物压力(经纯聚合物材料冲洗5分钟后测定)从起始压力中减去来计算。
·屈服应力
根据ISO 527-3进行屈服应力测定。薄膜样品宽度为15mm且测试长度为5cm。
·屈服伸长率
根据ISO 527-3进行屈服应力测定。薄膜样品宽度为15mm且测试长度为5cm。
·断裂应力
根据ISO 527-3进行屈服应力测定。薄膜样品宽度为15mm且测试长度为5cm。
·断裂力
根据ISO 527-3进行屈服应力测定。薄膜样品宽度为15mm且测试长度为5cm。
·断裂伸长率
根据ISO 527-3进行屈服应力测定。薄膜样品宽度为15mm且测试长度为5cm。
·拉伸E-模量
根据ISO 527-3进行屈服应力测定。薄膜样品宽度为15mm且测试长度为5cm。E-模量对应于在伸长率为0.02％和2％的点之间的拉伸测试曲线的倾角。
·薄膜的视觉评价
将薄膜样品置于光学显微镜下。碳酸钙附聚物在从下方照明时呈黑色并且在从上方照明时呈白色。
·抗撕裂蔓延性
根据ISO 6383进行测定。
■落镖测试
根据ASTMD 1709A进行测量。
■聚合物组合物的总水含量
根据本发明的聚合物组合物的总水含量或总残留水分通过使用AquatracPLUS设备(Brabender Messtechnik GmbH&Co.KG,Duisburg，德国)测定。聚合物组合物的水分(水)与氢化钙反应，导致压力增加，由于形成气态氢而与经分析材料的水含量成正比。通过使用测量杯B，测试温度为130℃。样品重量为15g的相应聚合物组合物。
材料：
■填料：90-OM
研磨碳酸钙，从瑞士Omya AG商业获得；粒子尺寸d50：1.1μm；顶切d98：3.5μm；未涂覆的。
■填料：95T-OM
研磨碳酸钙，从瑞士Omya AG商业获得；粒子尺寸d50：1.1μm；顶切d98：3.5μm；涂覆的。
■填料浆料：90-OM 74％
研磨碳酸钙，从瑞士Omya AG商业获得；粒子尺寸d50：1.1μm；顶切d98：3.5μm；未涂覆的；固体含量：74重量％。
■DowlexTM NG 5056G
线性低密度聚乙烯(LLDPE)，从Dow Chemical商业获得；熔体流动指数：1.1g·10min□1(190℃,2.16kg)；密度：0.919g·cm–3，数据来自TDS(技术数据表)。
实施例1–聚合物组合物的生产(比较实施例)：
将LLDPE供应到挤出机(Coperion ZSK-18,Coperion GmbH，德国)的供料区域，所述挤出机具有以下配置：
筒：
编号 筒类型
1 供料
2 固体
3 固体
4 固体
5 固体
6 复合型筒18/18
7 固体
8 排气筒
9 排气筒(封闭)
10 末端筒
螺杆配置：
量 类型
1 输送元件12/12
5 输送元件24/24
1 捏合元件KB45/5/16N-3FE
2 捏合元件KB45/5/16 3FE
1 捏合元件KB45/5/16 3FE-N
1 输送元件24/12
2 输送元件24/24
1 捏合元件KB45/5/16
1 捏合元件KB45/5/24
2 输送元件24/24
4 输送元件36/18SK
1 输送元件36/18SK-N
1 输送元件24/12
4 捏合元件KB45/5/24
1 捏合元件KB45/5/8-LH
1 输送元件16/8LH
1 输送元件24/24
1 间隔件/1
2 ZME 6/11
1 间隔件/1
1 输送元件24/12
1 输送元件24/24
2 输送元件16/16
温度区域：
在所述区域中具有相应温度指示的温度区域显示相应筒的温度分布。
然后聚合物在熔融/塑化区域中通过使用三线螺纹(triple-thread)捏合元件而熔融。这些元件确保在挤出期间平顺熔融过程。在短输送部分之后，螺杆配备有类型为KB45/5/16以及KB 45/5/24的另外的捏合元件。之后，将侧供料机连接至挤出机筒编号6并且将未涂覆碳酸钙粉末(90-OM)供应到挤出机中。注射区域配备有捏合元件用于分散混合并且配备有左旋元件以增加在此部中的停留时间，以确保聚合物材料与填料的良好混合。在短输送部分之后，螺杆配备有齿形元件以确保填料在聚合物基质中的分布性混合。在脱气区域之后，聚合物在造粒之前被排放到水浴中。
以丸剂获得以下样品：
样品编号 1 2 3
填料含量[重量％] 10 30 60
FPV[巴·g–1] 1.3 1.4 1.0
灰分含量[％] 10.0 29.7 59.1
水分含量[ppm] n.d. n.d. 958
挤出模拟[巴] n.d. n.d. >120
表1.比较样品1-3的填料含量、过滤压力值(FPV)、灰分含量和水分含量。
对于样品3的生产，螺杆速度降低至550min–1。
实施例2–聚合物组合物的生产(比较实施例)：
将LLDPE供应到挤出机的供料区域(Coperion ZSK-18,Coperion GmbH，德国)，所述挤出机具有实施例1中所述的配置。通过使用挤出机的侧供料机，将涂覆碳酸钙粉末(95T-OM)供应到挤出机中，并且使其在排料和造粒之前与聚合物熔融物混合。
以丸剂获得以下样品：
样品编号 4 5 6
填料含量[重量％] 10 30 60
FPV[巴·g–1] 1.0 0.8 0.9
灰分含量[％] 9.6 29.4 58.5
水分含量[ppm] n.d. n.d. 855
挤出模拟[巴] n.d. n.d. 30
表2.比较样品4-6的填料含量、过滤压力值(FPV)、灰分含量和水分含量。
对于样品6的生产，螺杆速度降低至550min–1。
实施例3–聚合物组合物的生产(本发明)：
将LLDPE供应到挤出机的供料区域(Coperion ZSK-18,CoperionGmbH，德国)，所述挤出机具有以下配置：
筒：
编号 筒类型
1 供料
2 固体
3 固体
4 具有排气的固体
5 固体
6 复合型筒18/18
7 固体
8 排气筒
9 排气筒(封闭)
10 末端筒
螺杆配置：
量 类型
1 输送元件12/12
4 输送元件24/24
1 捏合元件KB45/5/16N-3FE
2 捏合元件KB45/5/16 3FE
1 捏合元件KB45/5/16 3FE-N
1 捏合元件90/5/16
1 输送元件24/24
2 输送元件16/16
1 间隔件/1
1 ZME 6/11
1 间隔件/1
1 捏合元件KB45/5/8
1 输送元件16/8LH
1 输送元件24/24
2 捏合元件KB45/5/24
4 输送元件36/18SK
1 输送元件36/18SK-N
1 捏合元件KB45/5/24
1 捏合元件KB45/5/16
1 捏合元件KB45/5/8
1 输送元件24/12
1 输送元件24/24
1 捏合元件KB45/5/16
1 捏合元件KB45/5/8
1 间隔件/1
1 ZME 6/11
1 间隔件/1
1 输送元件24/12
1 输送元件24/24
1 输送元件16/16
温度区域：
将注射喷嘴置于挤出机的供料和熔融/塑化区域的下游。将具有较低漂移的螺杆元件直接置于注射喷嘴的上游，以增加注射点的压力并且减少流向聚合物供料区域的上游水流。然后使用所述注射喷嘴通过注射水性浆料(90-OM 74％)将未涂覆碳酸钙供应到挤出机中。填料浆料的剂量确定和注射使用差示剂量确定尺度(FD-DKM-3,Brabnder，德国)与单活塞薄膜泵(计量泵,LEWA，德国)的组合在20至25巴压力下进行。浆料的固体含量基于浆料总重量计为74重量％。经过聚合物供料区域的脱气排气口，经过侧供料机的脱气排气口以及在浆料注射之后经过在挤出机下游末端的脱气区域，使浆料的水蒸发。在排放和造粒之前，使填料浆料充分地与聚合物熔融物混合。
以丸剂获得以下样品：
样品编号. 7 8 9
填料含量[重量％] 10 30 60
FPV[巴·g–1] 1.2 0.9 1.1
灰分含量[％] 7.2 30.7 58.5
水分含量[ppm] n.d. n.d. 964
挤出模拟[巴] n.d. n.d. 80
表3.本发明样品7-9的填料含量、过滤压力值(FPV)、灰分含量和水分含量。
根据实施例3的过滤压力值(FPV)相对于使用相同填料类型和填料含量的实施例1减少。
实施例4–压板的生产：
通过使用10t压机(Dr.Collin GmbH，德国)在主动冷却下在180℃下，由上述样品生产压板。压制时间为3分钟且厚度分别为2和4mm。通常，相比于样品1-6，样品7-9显得较少结构化并且更为均质。
实施例5–吹制薄膜样品的生产：
使用74重量％的LLDPE DowlexTM NG 5056G以及26重量％的LLDPE聚合物组合物(根据以上实施例)，生产具有填料含量为15重量％的吹制薄膜。在Dr.Collin吹制薄膜挤出生产线(60mm环形模头，1.2mm模隙，30mm螺杆直径，L/D比值＝30，具有混合元件的螺杆)上生产薄膜。薄膜以2.2的BUR(吹胀比)进行加工并且霜白线高度被保持在16cm高(与模头的距离)。
挤出机具有以下配置：
区域 1 2 3 4 5
T[℃] 175 195 215 215 215
表4.挤出机配置。
制备以下样品：
吹制薄膜样品 B1 B2 B3
聚合物组合物样品 3 6 9
聚合物组合物填料含量[重量％] 60 60 60
吹制薄膜最终填料含量[重量％] 15 15 15
表5.吹制薄膜样品B1–B3的填料含量。
挤出机速度恒定地保持在60rpm并且平均薄膜克重通过生产线速度的合适调节被设定为35g/m2。另外，冷却空气流也被相应地调节以保持霜白线在相同位置。
实施例6–吹制薄膜样品的材料和机械性能：
表6.吹制薄膜样品B1–B3的材料和机械性能；a MD＝机器方向，CD＝横向。
与粉末状填料(项目B1和B2)相比，通过使用填料浆料(项目B3)所生产的本发明聚合物组合物显示出更好的矿物分散，这通过薄膜视觉分析并且通过挤出模拟测试期间较低的压力增加所确认。而且还发现改善的机械薄膜性能，例如落镖下落重量、应力、力以及断裂伸长率。这些结果显示出尽管没有填料涂覆但仍有较高的矿物分散程度。

Claims (28)

1.连续生产聚合物组合物的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)提供填料；
(b)提供聚合物材料；
(c)通过使用挤出机形成包含步骤(a)的填料以及步骤(b)的聚合物材料的聚合物组合物；
其特征在于所述方法包括将所述填料并入所述聚合物材料中，其中在填料并入期间的所述聚合物材料处于至少部分熔融态并且其中所述填料以浆料形式并入。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于填料浆料基于所述填料浆料总重量计具有从10至90重量％，优选从15至88.5重量％并且更优选从20至78重量％范围的固体含量。
3.根据权利要求1或2任一项的方法，其特征在于聚合物组合物的填料含量基于所述聚合物组合物总重量计的范围为从0.5至90重量％，优选从5至85重量％，更优选从10至80重量％以及最优选从20至75重量％。
4.根据权利要求1-3任一项的方法，其特征在于步骤(a)中提供的填料选自含碳酸钙矿物，白垩，石灰石，大理石，白云石，硫酸钡，滑石，高岭土，粘土，云母，二氧化钛或其混合物，其中填料优选是含碳酸钙矿物。
5.根据权利要求1-4任一项的方法，其特征在于步骤(a)中提供的填料是研磨碳酸钙(GCC)，沉淀碳酸钙(PCC)，改性碳酸钙(MCC)或其混合物。
6.根据权利要求5的方法，其特征在于沉淀碳酸钙(PCC)在并入聚合物材料中之前进行研磨。
7.根据权利要求1-6任一项的方法，其特征在于步骤(a)中提供的填料包括涂覆填料，未涂覆填料或二者的混合物，其中填料优选包括未涂覆填料并且更优选包括未涂覆含碳酸钙矿物填料。
8.根据权利要求1-7任一项的方法，其特征在于步骤(a)中提供的填料具有范围从0.001至50μm，优选从0.05至10μm，更优选从0.07至5μm以及最优选从0.1至2.5μm的重量中值粒子尺寸d50。
9.根据权利要求1-8任一项的方法，其特征在于步骤(a)中提供的填料具有范围从0.25至50μm，优选从0.35至30μm并且更优选从0.4至15μm的粒子顶切d98。
10.根据权利要求1-9任一项的方法，其特征在于步骤(b)中提供的聚合物材料包括热塑性树脂，其中热塑性树脂优选包括聚烯烃。
11.根据权利要求10的方法，其特征在于聚烯烃选自聚乙烯的均聚物和/或共聚物，聚丙烯的均聚物和/或共聚物，聚丁烯的均聚物和/或共聚物，或其混合物。
12.根据权利要求1-11任一项的方法，其特征在于挤出机是双螺杆挤出机，其中螺杆优选同向旋转或反向旋转螺杆并且更优选同向旋转螺杆。
13.可通过根据权利要求1-12任一项的方法获得的聚合物组合物。
14.根据权利要求13的聚合物组合物，其特征在于所获得的聚合物组合物具有基于所述聚合物组合物总重量计为等于或小于2重量％，优选等于或小于1重量％并且更优选等于或小于0.5重量％的水含量。
15.包含根据权利要求13或14任一项的聚合物组合物的聚合物产品。
16.根据权利要求13或14任一项的聚合物组合物在生产聚合物产品中的用途，其中所述聚合物产品优选选自以下的一种或多种：用于工业和消费应用的软包装，包括卷筒材料，袋子，小袋，标签，包裹物，封盖，收缩套和拉伸膜；用于工业和消费应用的硬包装，包括塑料瓶，杯子和容器；建筑和结构材料，包括管子和管道，覆层和型材，隔离绝缘材料，封条和垫圈，土工织物；农业和园艺材料，包括温室材料，地膜，隧道，青贮料，捆裹包装材料，盒子和板条箱；运输和汽车应用，包括内部配件，如仪器和门板，控制面板，支柱和座椅；外部配件，如保险杠，挡泥板，后挡板，以及引擎盖下的应用，包括通风管，进气歧管，散器热和冷却软管；电气和电子应用，包括CD播放器，DVD系统，个人计算机和电视机，笔记本电脑，平板电脑，智能手机，蒸煮器，冰箱和冷冻机，洗衣机，洗碗机，工具和办公设备；医疗和健康应用，包括一次性帽子，长袍，面罩，消毒服和鞋套，窗帘，包裹物和包，海绵，敷料和擦拭巾，床用织物，污染控制服，检查服，实验室外套，隔离服，诊断医疗机械和医疗装置；个人护理产品，包括吸收性卫生产品(AHP)，婴儿纸尿裤，女性卫生产品和成人失禁产品，纸巾，皮肤护理产品，脱毛胶带；家用和家具产品，包括木质复合材料，装饰箔，地板覆盖物，地板材料，厨房用具，清洁器，宠物护理用品，草坪和园艺制品；玩具，运动和休闲制品，包括玩具室，建筑套件，播放媒体，运动和健身装置，鞋类，服装和运动服，安全设备(头盔，护膝)，运动设备和手提箱。
17.呈浆料形式的填料用于生产聚合物组合物的用途，其通过在挤出机内将所述浆料并入呈至少部分熔融态的聚合物材料中来进行。
18.根据权利要求17的用途，其特征在于浆料具有基于所述浆料总重量计范围从10至90重量％，优选从15至88.5重量％并且更优选从20至78重量％的固体含量。
19.根据权利要求17或18任一项的用途，其特征在于聚合物组合物的填料含量基于所述聚合物组合物总重量计的范围为从0.5至90重量％，优选从5至85重量％，更优选从10至80重量％以及最优选从20至75重量％。
20.根据权利要求17-19任一项的用途，其特征在于填料选自含碳酸钙矿物，白垩，石灰石，大理石，白云石，硫酸钡，滑石，高岭土，粘土，云母，二氧化钛或其混合物，其中填料优选是含碳酸钙矿物。
21.根据权利要求17-20任一项的用途，其特征在于填料是研磨碳酸钙(GCC)，沉淀碳酸钙(PCC)，改性碳酸钙(MCC)或其混合物。
22.根据权利要求21的用途，其特征在于沉淀碳酸钙(PCC)在并入聚合物材料中之前进行研磨。
23.根据权利要求17-22任一项的用途，其特征在于填料包括涂覆填料，未涂覆填料或二者的混合物，其中填料优选包括未涂覆填料并且更优选包括未涂覆含碳酸钙矿物填料。
24.根据权利要求17-23任一项的用途，其特征在于填料具有范围从0.001至50μm，优选从0.05至10μm，更优选从0.07至5μm以及最优选从0.1至2.5μm的重量中值粒子尺寸d50。
25.根据权利要求17-24任一项的用途，其特征在于填料具有范围从0.25至50μm，优选从0.35至30μm并且更优选从0.4至15μm的粒子顶切d98。
26.根据权利要求17-25任一项的用途，其特征在于聚合物材料包括热塑性树脂，其中热塑性树脂优选包括聚烯烃。
27.根据权利要求26的用途，其特征在于聚烯烃选自聚乙烯的均聚物和/或共聚物，聚丙烯的均聚物和/或共聚物，聚丁烯的均聚物和/或共聚物，或其混合物。
28.根据权利要求17-27任一项的用途，其特征在于挤出机是双螺杆挤出机，其中螺杆优选同向旋转或反向旋转螺杆并且更优选同向旋转螺杆。
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