CN114787246A - 用于聚合物制品的含添加剂的液体母料配方 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种包含添加剂制剂的热塑性树脂组合物、所述制剂作为热塑性树脂组合物中的液态添加剂浓母料的用途、用于改进热塑性树脂组合物中添加剂的特定性质的方法、特定载体用于改进所述性质的用途、以及用于制备热塑性树脂组合物的试剂套装。尤其是，如果将特定载体物质引入衍生自烯键式不饱和单体的聚合物如聚烯烃中，则可提高添加剂的技术效率。

Description

用于聚合物制品的含添加剂的液体母料配方
本发明涉及包含添加剂制剂的热塑性树脂组合物、所述制剂作为热塑性树脂组合物制备中液态添加剂浓母料的用途、用于改进热塑性树脂组合物中添加剂的特定性质的方法、以及特定载体用于改进所述性质的用途。
聚合物直接从聚合过程中获得，通常缺乏由其产生的最终产品所需的基本特性。通常的做法是将聚合物与某种添加剂掺混，该种添加剂会增强聚合物的特定物理、化学、机械、美学和/或其他特性，从而将它们调整为适应最终产品的需求。这些添加剂的添加量通常比聚合物组分更小。然而，仅将这种添加剂掺入聚合物通常会在制造过程中造成技术困难，因为添加剂与聚合物的溶解度、混溶性和/或相容性可能受到限制，并且无法实现添加剂在聚合物中的均匀分散。
克服这些问题的通常方法是采用母料，其是添加剂在某种载体物质中的浓母料(concentrate)，例如参见Plastics Additives Handbook(塑料添加剂手册)(HansZweifel,Hanser,Munich,6.Edition,2009)。这些载体物质通常由聚合物本身或与聚合物相容的其他组分构成。添加剂在载体中的浓母料可被发现以不同的物理形式存在，例如粉末、自由流动形式、致密混合物、粒状固体或液体。它们可在例如加工设备的进料区或熔融区中加入聚合物，加工设备例如有对添加剂或其与聚合物基质的浓母料进行输送、熔融、分散混合和均质化的挤出机。
EP-A 0331876公开了一种聚酰胺成型制品的制造方法，其中熔融聚酰胺基质与添加剂和聚酯的液体混合物、尤其是用于将聚酰胺大量着色的色母料掺混。在CN-A102585450中公开了一种用于将聚酯着色的着色母料，其中载体物质本身也是聚酯。EP-A0266754中则描述了用于将聚酯着色的液体母料。
现已发现，如果将一种或多种添加剂引入衍生自烯键式不饱和单体的聚合物如聚烯烃聚合物中，则特定载体组分可提高一种或多种添加剂的技术效率，尤其是与纯添加剂或常规添加剂即固态添加剂母料相比。本发明中的“改进”、“改善”或“提升”技术效率是指，实现相同技术效果所需的添加剂用量更少、和/或相同用量添加剂能够产生提升的添加剂技术效果。
本发明提供了一种热塑性树脂组合物，其由以下组分制成：
(I)基于组分(I)和(II)100重量份为0.01～2重量份的液态制剂，所述液态制剂包含：
(a)基于组分(a)和(b)100重量份为20～99重量份的至少一种液态载体，所述液态载体选自：
多官能醇脂肪酸酯、合成油、植物油、动物油、矿物油、脂肪酸、聚亚烷基二醇、聚亚烷基二醇酯、硅酮、聚烯烃、改性松香、多官能羧酸烷基酯和水；和
(b)基于组分(a)和(b)100重量份为1～80重量份的至少一种添加剂，其不同于(a)；以及
(II)基于组分(I)和(II)100重量份为98～99.99重量份的含有衍生自至少一种烯键式不饱和单体的重复单元的聚合物。
本发明还提供了一种包含上述组分(I)和(II)的热塑性树脂组合物、以及如上定义的液态制剂组分(I)作为热塑性树脂组合物中的液态添加剂浓母料的用途，该热塑性树脂组合物包含含有衍生自至少一种烯键式不饱和单体的重复单元的聚合物。
本发明还提供了一种用于提高热塑性树脂组合物中添加剂的技术效率的方法，包括以下步骤：在将添加剂(b)引入热塑性树脂组合物之前，将添加剂(b)分散或溶解于如上定义的液态载体组分(a)中。
此外，本发明的主题是一种降低热塑性树脂组合物中添加剂(b)因该组合物热处理或老化而分解的分解速率的方法，包括以下步骤：在将添加剂(b)引入热塑性树脂组合物之前，将添加剂(b)分散或溶解于如上定义的液态载体组分(a)中。
本发明的另一主题是如上定义的液态载体组分(a)用于提高热塑性树脂组合物中添加剂(b)的技术效率和/或降低热塑性树脂组合物中添加剂(b)因热处理或老化而分解的分解速率的用途。
此外，本发明还涉及一种适用于制备本发明热塑性树脂组合物的试剂套装，其含有(或由以下组分组成)：
(I)液态制剂，包含：
(a)基于组分(a)和(b)100重量份为20～99重量份的至少一种液态载体，所述液态载体选自：多官能醇脂肪酸酯、合成油、植物油、动物油、矿物油、脂肪酸、聚亚烷基二醇、聚亚烷基二醇酯、硅酮、聚烯烃、改性松香、多官能羧酸烷基酯、聚酯和水；和
(b)基于组分(a)和(b)100重量份为1～80重量份的至少一种添加剂，其不同于(a)；以及
(II)含有衍生自至少一种烯键式不饱和单体的重复单元的聚合物。
本发明的热塑性树脂组合物可由液态制剂(I)和含有衍生自至少一种烯键式不饱和单体的重复单元的聚合物(II)制成，其中所述液态制剂(I)基于组分(I)和(II)100重量份为0.01～2、优选0.02～1、优选0.03～0.5、更优选0.04～0.3重量份，所述聚合物(II)基于组分(I)和(II)100重量份为98～99.99、优选99～99.98、更优选99.5～99.97、更优选99.7～99.96重量份。
在一特别优选的实施方式中，热塑性树脂组合物由基于组分(I)和(II)100重量份为0.04～0.3重量份的液态制剂(I)和基于组分(I)和(II)100重量份为99.7～99.96重量份的含有衍生自至少一种烯键式不饱和单体的重复单元的聚合物制成。
本发明中的术语“液态”是指25℃(除非在特定上下文中提到不同的温度)下被描述为“液体”的材料物质的液体状态。
在这些组分中，液态制剂(I)包含至少一种液态载体(a)和至少一种添加剂(b)，其中液态载体(a)基于组分(a)和组分(b)100重量份为20～99、优选25～99、更优选30～99、进一步更优选90～99重量份，至少一种添加剂(b)基于组分(a)和组分(b)100重量份为1～80、优选1～75、更优选1～70、进一步更优选1～10重量份。
在优选实施方式中，液态制剂(I)包含基于组分(a)和组分(b)100重量份为35～70重量份的至少一种液态载体(a)和基于组分(a)和组分(b)100重量份为30～65重量份的至少一种添加剂(b)。
液态载体(a)选自：多官能醇脂肪酸酯、合成油、植物油、动物油、矿物油、脂肪酸、聚亚烷基二醇、聚亚烷基二醇酯、硅酮、聚烯烃、改性松香、多官能羧酸烷基酯、聚酯和水。
用作液态载体(a)的优选多官能醇脂肪酸酯是至少一种羧酸与至少一种多官能醇的单酯或寡酯，其中羧酸具有饱和或不饱和的、优选不饱和的含8～30个、优选10～26个、更优选12～22个、更优选14～20个碳原子的直链或支链烷基，多官能醇具有2～10个、优选2～6个、更优选3～6个、更优选3～5个羟基。在优选实施方式中，多官能醇脂肪酸酯选自至少一种羧酸与山梨糖醇酐或乙氧基化山梨糖醇酐的单酯或寡酯，其中羧酸具有饱和或不饱和、优选不饱和的含14～20个碳原子的直链或支链烷基，乙氧基化山梨糖醇酐优选具有数均数量为每个山梨糖醇酐分子1～20个、更优选2～15个、进一步更优选3～10个的环氧乙烷单元。
在优选实施方式中，多官能醇脂肪酸酯选自：山梨糖醇酐单油酸酯、山梨糖醇酐二油酸酯、山梨糖醇酐三油酸酯、乙氧基化山梨糖醇酐单油酸酯、乙氧基化山梨糖醇酐二油酸酯和乙氧基化山梨糖醇酐三油酸酯，其中乙氧基化山梨糖醇酐优选具有数均数量为每个山梨糖醇酐分子1～20个的环氧乙烷单元。
在特别优选的实施方式中，多官能醇脂肪酸酯选自：山梨糖醇酐单油酸酯、山梨糖醇酐三油酸酯、乙氧基化山梨糖醇酐单油酸酯和乙氧基化山梨糖醇酐三油酸酯，其中乙氧基化山梨糖醇酐优选具有数均数量为每个山梨糖醇酐分子3～10个的环氧乙烷单元。
用作液态载体(a)的优选植物油是具有至少一个脂肪酸分子的甘油单酯、二酯或三酯，其中脂肪酸分子具有饱和或不饱和的、优选不饱和的含8～30个、优选10～26个、更优选12～22个、进一步更优选14～20个碳原子的直链或支链烷基。
在优选实施方式中，植物油选自：芥花油、菜籽油、氢化棕榈油
Figure BDA0003549625050000041
棕榈油、大豆油、葵花籽油、橄榄油、玉米油、棉籽油、花生油、芝麻油、米糠油、椰子油、棕榈仁油、鳄梨油、亚麻油、亚麻籽油、葡萄籽油、大麻籽油和红花油，或其衍生物。在特别优选的实施方式中，植物油选自菜籽油和氢化棕榈油
Figure BDA0003549625050000042
氢化棕榈油
Figure BDA0003549625050000043
例如由Danisco经销的
Figure BDA0003549625050000044
在动物油中，鱼油是优选的。
用作液态载体(a)的优选脂肪酸是具有饱和或不饱和的、优选不饱和的含8～30个、优选10～26个、更优选12～22个、进一步更优选14～20个碳原子的直链或支链烷基的羧酸。特别优选的实施方式中，用作液态载体(a)的脂肪酸为油酸。
用作液态载体(a)的优选聚亚烷基二醇是聚乙二醇和聚丙二醇，其通过以聚乙二醇为参照标准的凝胶渗透色谱法(GPC)测得的数均分子量为150～1000g/mol、优选175～500g/mol、更优选180～250g/mol。在一个特别优选的实施方式中，用作液态载体(a)的聚亚烷基二醇是聚乙二醇，其通过以聚乙二醇为参照标准的凝胶渗透色谱法(GPC)测得为180～250g/mol。
用作液态载体(a)的优选聚亚烷基二醇酯是聚乙二醇和聚丙二醇与羧酸的酯，其中聚乙二醇和聚丙二醇通过以聚乙二醇为参照标准的凝胶渗透色谱法(GPC)测得的数均分子量为150～1000g/mol、优选175～500g/mol、更优选180～250g/mol，羧酸具有饱和或不饱和的含1～30个、优选2～20个、更优选3～15个、进一步更优选5～10个碳原子的直链或支链烷基。在特别优选的实施方式中，用作液态载体(a)的聚亚烷基二醇酯是聚乙二醇与羧酸的酯，其中聚乙二醇通过以聚乙二醇为参照标准的凝胶渗透色谱法(GPC)测得的数均分子量为180～250g/mol，羧酸具有饱和或不饱和的含3～15个碳原子的直链或支链烷基。
用作液态载体(a)的优选硅酮是具有含1～6个、优选1～3个、进一步更优选1个碳原子的烷基的聚二烷基硅氧烷或环聚二烷基硅氧烷。在优选实施方式中，硅酮为聚二甲基硅氧烷或环聚二甲基硅氧烷，其根据DIN 53019测得的25℃下运动粘度为100～1000mm2s-1、优选150～500mm2s-1、更优选180～250mm2s-1。市售硅酮的一个例子是由Wacker(瓦克化学有限公司)经销的
Figure BDA0003549625050000052
AK 200Silicone Fluid。
用作液态载体(a)的优选聚烯烃是含2～6个、优选2～4个碳原子的直链或支链烯烃的聚合物，更优选是丁烯或异丁烯的聚合物。在优选实施方式中，聚烯烃通过以聚异丁烯为参照标准的凝胶渗透色谱法(GPC)测得的数均分子量为150～600g/mol、优选250～500g/mol、更优选300～450g/mol、进一步更优选350～400g/mol。市售聚烯烃的例子是由Braskem(布拉斯科公司)经销的Braskem PIB 6和由INEOS(英力士公司)经销的
Figure BDA0003549625050000051
用作液态载体(a)的优选多官能羧酸烷基酯是多官能羧酸的每个羧酸基与烷基醇发生酯化的那些。该多官能羧酸包含2～4个、优选2～3个、更优选2个羧酸基，其中羧酸基由饱和或不饱和的含2～20个、优选2～15个、更优选4～10个碳原子的直链、支链或环状亚烷基或亚芳基连接。
与多官能羧酸发生酯化的烷基醇优选具有饱和或不饱和的含优选2～15个、更优选2～10个碳原子的直链、支链或环状烷基。在优选实施方式中，用作液态载体(a)的多官能羧酸烷基酯选自含4～10个碳原子的双官能羧酸的C2-C10烷基酯。
在优选实施方式中，用作液态载体(a)的多官能羧酸烷基酯选自：己二酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸和环己烷二羧酸的C2-C10烷基酯。在特别优选的实施方式中，用作液态载体(a)的多官能羧酸烷基酯选自：己二酸二辛酯、邻苯二甲酸二乙酯、对苯二甲酸二辛酯和1,2-环己烷二羧酸二异壬酯。
用作液态载体(a)的优选聚酯是亚烷基二醇与双官能羧酸的缩聚产物，其中亚烷基二醇含2～6个、优选2～4个、更优选2～3个、进一步更优选2个碳原子，双官能羧酸含4～15个、优选4～10个、更优选4～8个碳原子。在优选实施方式中，用作液态载体(a)的聚酯是乙二醇与含4～8个碳原子的双官能羧酸的缩聚产物。在优选实施方式中，用作液态载体(a)的聚酯为聚己二酸乙二醇酯，其通过以聚对苯二甲酸乙二醇酯为参照标准的凝胶渗透色谱法(GPC)测得的数均分子量为200～1000g/mol、优选400～800g/mol、更优选500～700g/mol。
优选的是，液态制剂(I)的至少一种液态载体(a)选自：山梨糖醇酐单油酸酯、乙氧基化山梨醇酐单油酸酯、山梨醇酐三油酸酯、乙氧基化山梨糖醇酐三油酸酯、聚丁烯、聚异丁烯、芥花油、氢化棕榈油、矿物油、水、油酸、大豆油、改性松香、聚乙二醇、聚乙二醇酯、硅酮、对苯二甲酸二辛酯、1,2-环己烷二羧酸二异壬酯、己二酸二辛酯、聚己二酸乙二醇酯和邻苯二甲酸二乙酯。
更优选的是，液态制剂(I)的至少一种液态载体(a)选自：山梨糖醇酐单油酸酯、乙氧基化山梨醇酐单油酸酯、山梨醇酐三油酸酯、乙氧基化山梨糖醇酐三油酸酯、聚丁烯、聚异丁烯、芥花油、氢化棕榈油、矿物油、油酸、大豆油、改性松香、硅酮、对苯二甲酸二辛酯、1,2-环己烷二羧酸二异壬酯、己二酸二辛酯和邻苯二甲酸二乙酯。进一步更优选的是，液态制剂(I)的液态载体(a)选自聚丁烯和聚异丁烯。
液态制剂(I)的至少一种添加剂(b)不同于液态载体(a)，并且优选选自：一级抗氧化剂、二级抗氧化剂、聚合物加工助剂(PPA)、增滑添加剂、抗静电添加剂、中和剂、受阻胺光稳定剂(HALS)、UV吸收剂、化学发泡剂、防雾添加剂、增粘剂、表面改性剂和着色剂。
优选的一级抗氧化剂选自：空间位阻单酚类抗氧化剂如十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸酯，以及空间位阻四酚类抗氧化剂如季戊四醇四(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯)。市售的一级抗氧化剂的例子包括由BASF(巴斯夫公司)经销的
Figure BDA0003549625050000071
由Songwon(松原公司)经销的
Figure BDA0003549625050000072
由BASF经销的
Figure BDA0003549625050000073
和由Songwon经销的
Figure BDA0003549625050000074
优选的二级抗氧化剂选自亚磷酸酯或亚膦酸酯，尤其是三苯基亚磷酸酯或三苯基亚膦酸酯，例如三(壬基苯基)亚磷酸酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯和四(2,4-二叔丁基苯基)-4,4'-联苯基双亚膦酸酯。市售的二级抗氧化剂的例子包括由BASF经销的
Figure BDA0003549625050000075
由Songwon经销的
Figure BDA0003549625050000076
由Clariant(科莱恩公司)经销的
Figure BDA0003549625050000077
由BASF经销的
Figure BDA0003549625050000078
和由Songwon经销的
Figure BDA0003549625050000079
优选的聚合物加工助剂选自氟聚合物，例如聚偏二氟乙烯(PVDF)以及任选地与聚乙二醇混合的氟弹性体。
优选的增滑添加剂选自含12～30个、优选14～25个、更优选16～22个碳原子的脂肪酸酰胺或二羧酸二酰胺，其可为饱和也可为不饱和。特别优选的增滑添加剂选自芥酸酰胺、山嵛酰胺和油酰胺。
优选的抗静电添加剂选自甘油的脂肪酸单酯、改性胺和烷基磺化化合物，甘油的脂肪酸单酯为甘油与C12-C30、优选C14-C25、更优选C16-C22脂肪酸的单酯，优选甘油单硬脂酸酯。
优选的中和剂选自一价、二价或三价金属阳离子的羧酸盐或碳酸盐，优选二价或三价金属阳离子的羧酸盐或碳酸盐，更优选选自钙、锌、镁和/或铝的羧酸盐或碳酸盐，进一步更优选钙、锌和/或镁的硬脂酸盐和/或水滑石。
优选的受阻胺光稳定剂(HAL)选自单体和低聚物改性叔胺，其通常用在与基于二苯甲酮、苯并三唑和/或三嗪的UV吸收剂的掺混物中。优选N-H型HALS、N-R型HALS和N-OR型HALS。市售的受阻胺光稳定剂的例子有由BASF经销的
Figure BDA00035496250500000710
和
Figure BDA00035496250500000711
优选的UV吸收剂基于二苯甲酮、苯并三唑和三嗪，它们通常用在与受阻胺光稳定剂的掺混物中。基于二苯甲酮的紫外线吸收剂的具体例包括：2,4-二羟基二苯甲酮、2,2',4,4'-四羟基二苯甲酮、2-羟基-4-(β-羟基乙氧基)-二苯甲酮、双(5-苯甲酰基-4-羟基-2-甲氧基苯基)甲烷、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2,2'-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮，2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。其中尤其优选双(5-苯甲酰基-4-羟基-2-甲氧基苯基)甲烷和2,2',4,4'-四羟基二苯甲酮。基于苯并三唑的紫外线吸收剂的具体例包括：2-(5-氯-2-苯并三唑)-6-叔丁基对甲酚、2-(5-甲基-2-羟苯基)苯并三唑、2-[3,5-双(2,2-二甲基丙基)-2-羟苯基]苯并三唑、2-(3-叔丁基-5-甲基-2-羟苯基)-5-氯苯并三唑、2-(3,5-二叔丁基-2-羟苯基)-5-氯苯并三唑、2-[2-羟基-3,5-双(α,α-二甲基苄基)苯基]-2H苯并三唑、2,2-亚甲基双[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚]、2-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苯基)-5-氯-2H-苯并三唑、2,2'-亚甲基双[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-[(2H-苯并三唑-2-基)苯酚]、2-(2'-羟基-5'-甲基苯基)苯并三唑、2(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑和2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑。其中优选2-[2-羟基-3,5-双(α,α-二甲基苄基)苯基]-2H-苯并三唑、2,2-亚甲基双[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚和2-[5-氯(2H)-苯并三唑-2-基]-4-甲基-6-(叔丁基)苯酚。基于三嗪的紫外线吸收剂的具体例包括：2,4,6-三(2-羟基-4-己氧基-3-甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-[2-羟基-4-(己氧基)苯酚]-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪和2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-[2-(2-乙基己氧基)乙氧基]苯酚。其中优选2,4-二(2,4-二甲基苯基)-6-(2-羟基-4-正辛基苯基-1,3,5-三嗪)。
优选的化学发泡剂选自碳酸氢钠、柠檬酸钠和柠檬酸。
优选的防雾添加剂选自改性胺，优选烷氧基化胺，更优选乙氧基化胺，进一步更优选乙氧基化烷基胺。市售的防雾添加剂的一个例子是由Biesterfeld(贝斯德公司)经销的
Figure BDA0003549625050000081
优选的增粘剂选自聚异丁烯或聚丁烯，其通过以聚异丁烯为参照标准的凝胶渗透色谱法(GPC)测得的数均分子量为800～2000g/mol、优选1000～1800g/mol、更优选1100至1500g/mol。市售增粘剂的例子是由Braskem经销的Braskem PIB 32和由INEOS经销的
Figure BDA0003549625050000082
优选的表面改性剂选自具有高粘度的硅酮或具有高粘度的环聚二烷基硅氧烷，具有高粘度的硅酮优选是聚二烷基硅氧烷，具有高粘度的环聚二烷基硅氧烷具有含1～6个、优选1～3个、进一步更优选1个碳原子的烷基。具有高粘度的硅酮根据DIN 53019测得的25℃下运动粘度通常为5000～20000mm2s-1、优选7500～17500mm2s-1、更优选10000～15000mm2s-1。市售硅酮的例子是由WACKER经销的
Figure BDA0003549625050000083
12500Silicone Fluid。
优选的着色剂选自有机和无机颜料以及染料。其可用于任何颜色，例如黄色、蓝色、绿色、橙色、红色、棕色、黑色、白色、或者两种或两种以上颜色的混合物。
液态制剂(I)的至少一种添加剂(b)优选选自：一级抗氧化剂、二级抗氧化剂、聚合物加工助剂(PPA)、增滑添加剂和化学发泡剂。
衍生为聚合物(II)重复单元的至少一种烯键式不饱和单体优选选自：乙烯、α-烯烃和苯乙烯，更优选乙烯、含3～6个碳原子的α-烯烃和苯乙烯，进一步更优选乙烯、含3或4个碳原子的α-烯烃和苯乙烯。
根据本发明，如上所述的液态制剂组分(I)可用作制备热塑性树脂组合物的液态添加剂浓母料，该热塑性树脂组合物包含含有衍生自至少一种烯键式不饱和单体的重复单元的聚合物如上述聚合物(II)。
使用液态制剂组分(I)来制备这种热塑性树脂组合物的一个主要优点是，添加剂(b)在液体载体(a)中通常能够以比在其他载体、尤其是固态载体中更高的浓度溶解或分散。因此，如果使用液态制剂组分(I)，则与固态添加剂母料的情况相比，仅需用量更少的浓母料就能够将特定量的添加剂引入热塑性树脂组合物。
此外，已发现在添加剂浓母料中使用组分(a)作为液体载体还提高了热塑性树脂组合物、尤其是包含上述聚合物(II)的组合物中至少一种添加剂(b)的技术效率。这可从仅需总用量更少的添加剂(b)就能实现与固态母料相同的结果看出。
在添加剂浓母料中使用液态载体(a)的另一项优点是添加剂(b)在液态载体(a)中能够在比固态载体更低的温度下溶解或分散。
因此，通常对热处理和老化敏感的添加剂(b)在被引入热塑性树脂组合物、尤其是包含上述聚合物(II)的热塑性树脂组合物之前无需升至高温。通过避免了不必要的热处理步骤，热塑性树脂组合物中添加剂(b)因组合物热处理或老化而分解的分解速率显著降低。
本发明的优点通过实施例和权利要求而更详细地描述。实施例中，1重量份可例如表示为100克。
实施例
比较例1
使用双螺杆将3重量份聚合物加工助剂(由Arkema(阿科玛公司)经销的
Figure BDA0003549625050000101
)、4重量份二级抗氧化剂(由BASF经销的
Figure BDA0003549625050000102
)和1.5重量份一级抗氧化剂(由BASF经销的
Figure BDA0003549625050000103
)分散于91.5重量份熔融聚乙烯(由Braskem经销的Braskem LLDPE IC32)中并经造粒，得到固态母料(C-1)。
实施例1
使用MorehouseCowles分散机和篮式粉碎机将18重量份聚合物加工助剂(由Arkema经销的Kynar
Figure BDA0003549625050000104
)、24重量份二级抗氧化剂(由BASF经销的
Figure BDA0003549625050000105
)和6重量份一级抗氧化剂(由BASF经销的
Figure BDA0003549625050000106
)分散于52重量份液态聚丁烯载体(由Braskem经销的Braskem PIB 6)中，得到液态制剂(I-1)。
比较例2
将比较例1中所得的2重量份固态母料(C-1)与98重量份LDPE(由Braskem经销的Braskem TX7003)在单螺杆挤出机中混合，得到包含600ppm聚合物加工助剂、800ppm二级抗氧化剂和300ppm一级抗氧化剂的热塑性树脂组合物(R-C1)。将(R-C1)连续进料至拉伸流延膜生产线而获得拉伸流延膜(P-C1)。连续运行45天后，生产线因热分解产物富集而必需停止以进行机械清洗。树脂和母料都必须熔化，从而导致用于保护树脂和母料本身的添加剂难以混合，并导致用于流延膜生产的聚合物制剂整体更高程度的降解。
实施例2
将实施例1中所得的0.05重量份液态制剂(I-1)与99.95重量份LDPE(由Braskem经销的Braskem TX7003)在单螺杆挤出机中混合，得到包含90ppm聚合物加工助剂、120ppm二级抗氧化剂和30ppm一级抗氧化剂的热塑性树脂组合物(R-1)。将(R-1)连续进料至拉伸流延膜生产线而获得拉伸流延膜(P-1)。连续运行120天后，生产线因热分解产物富集而必需停止以进行机械清洗。由于液态母料在其制备过程中不经受热应力，并且在加入树脂之前也无需熔化，因此其在混合过程中已经开始保护聚合物，从而尽管在流延膜生产过程中混入聚合物中的添加剂用量更少，但产生了更佳的性能。
从上述实施例2和比较例2明显可见，若使用液态制剂(I-1)代替固态母料(C-1)，则尽管作为一种经济优势本发明实施例中所使用的添加剂和载体用量更少，但观察到加工性改进和分解速率降低的技术优势。
比较例3
使用双螺杆挤出机将2重量份增滑添加剂(芥酸酰胺)分散于98重量份熔融LLDPE(由Braskem经销的Braskem IC32)中，得到固态母料(C-2)。
实施例3
使用MorehouseCowles分散机将40重量份增滑添加剂(芥酸酰胺)分散于60重量份聚异丁烯载体(由Braskem经销的Braskem PIB 6)中，得到液态制剂(I-2)。
比较例4
将比较例3中所得的3重量份固态母料(C-2)与97重量份LDPE(由Braskem经销的Braskem TX7003)在单螺杆挤出机中混合，得到包含600ppm增滑添加剂(芥酸酰胺)的热塑性树脂组合物(R-C2)。将(R-C2)连续进料至吹塑膜生产线而获得吹塑膜(P-C2)。刚生产后吹塑膜的摩擦系数为0.23。
在仓库中储存一个月后，摩擦系数增加到0.25。摩擦系数是一层膜在其他层膜之间移动或沿着固定表面移动的能力的无量纲度量。由于芥酸酰胺是一种迁移添加剂，其迁移到膜表面的速度以及随后该芥酸酰胺层的堆积使得线筒中膜层之间或膜与固定表面之间更容易滑动。
实施例4
将实施例3中所得的0.15重量份液态制剂(I-2)与99.85重量份LDPE(BraskemTX7003，一种低密度高分子量聚乙烯，MFR(190°/2.16kg；D1238)为0.27g/10min；由Braskem经销)在单螺杆挤出机中混合，得到包含600ppm增滑添加剂(芥酸酰胺)的热塑性树脂组合物(R-2)。将(R-2)连续进料至吹塑膜生产线而获得吹塑膜(P-2)。刚生产后吹塑膜的摩擦系数为0.17。
在仓库中储存一个月后，摩擦系数保持在0.17。因此，液态载体使芥酸酰胺沿膜表面更均匀，从而使添加剂的迁移更可控。所以，通过将液态载体用于添加剂，提高了产品整体性能。
从上述实施例4和比较实施例4明显可见，若使用液态制剂(I-2)代替固态母料(C-2)，则尽管作为一种经济优势本发明实施例中所用的添加剂用量相同且载体用量减少，但实现了摩擦系数的改进且从摩擦系数来看储存稳定性提升的技术优势。
比较例5
使用双螺杆挤出机将20重量份的化学发泡剂(柠檬酸钠)分散于80重量份熔融聚苯乙烯(由innova经销的innova N 1921)中，得到固态母料(C-3)。
实施例5
使用MorehouseCowles分散机将40重量份化学发泡剂(柠檬酸钠)分散于60重量份矿物油载体中，然后在篮式粉碎机中研磨，得到液态制剂(I-3)。
比较例6
将实施例5中所得的3重量份液态制剂(C-3)与97重量份聚苯乙烯(由Unigel(尤尼吉尔公司)经销的U8815)在单螺杆挤出机中混合，得到包含6000ppm化学发泡剂(柠檬酸钠)的热塑性树脂组合物(R-C3)。将(R-C3)连续进料至酸奶容器用三层聚苯乙烯片材生产线，制成中间层材料。与不使用发泡剂的相应片材相比，三层聚苯乙烯片材(P-C3)的总密度降低了18％。层厚比为20/60/20，片材总厚度为1.05mm。
实施例6
将实施例5中所得的0.8重量份液态制剂(I-3)与98.2重量份聚苯乙烯(由Unigel经销的U8815)在单螺杆挤出机中混合，得到包含3200ppm化学发泡剂(柠檬酸钠)的热塑性树脂组合物(R-3)。将(R-3)连续进料至酸奶容器用三层聚苯乙烯片材生产线，制成中间层材料。
与不使用发泡剂的相应片材相比，三层聚苯乙烯片材(P-3)的总密度降低了18％。(P-3)中气泡大小比(P-C3)中气泡大小更小且更均匀，对机械性能的影响程度更小，从而使生产出的部件具有更好的光洁度。而且，仅用更少的添加剂就能实现相同的密度降低。
从上述实施例6和比较例6明显可见，若使用液态制剂(I-3)代替固态母料(C-3)，则尽管作为一种经济优势本发明实施例中所用的添加剂用量更小且载体用量减少，但产品的减重不受影响，且实现了气泡更小且更均匀的技术优势。

Claims (15)

1.一种热塑性树脂组合物，其由以下组分制成：
(I)基于组分(I)和(II)100重量份为0.01～2重量份的液态制剂，所述液态制剂包含：
(a)基于组分(a)和(b)100重量份为20～99重量份的至少一种液态载体，所述液态载体选自：多官能醇脂肪酸酯、合成油、植物油、动物油、矿物油、脂肪酸、聚亚烷基二醇、聚亚烷基二醇酯、硅酮、聚烯烃、改性松香、多官能羧酸烷基酯、聚酯和水；和
(b)基于组分(a)和(b)100重量份为1～80重量份的至少一种添加剂，其不同于(a)；以及
(II)基于组分(I)和(II)100重量份为98～99.99重量份的含有衍生自至少一种烯键式不饱和单体的重复单元的聚合物。
2.如权利要求1所述的热塑性树脂组合物，其中，所述液态制剂(I)的至少一种液态载体(a)选自：山梨糖醇酐单油酸酯、乙氧基化山梨糖醇酐单油酸酯、山梨糖醇酐三油酸酯、乙氧基化山梨糖醇酐三油酸酯、聚丁烯、聚异丁烯、芥花油、氢化棕榈油、矿物油、水、油酸、大豆油、改性松香、聚乙二醇、聚乙二醇酯、硅酮、对苯二甲酸二辛酯、1,2-环己烷二羧酸二异壬酯、己二酸二辛酯、聚己二酸乙二醇酯和邻苯二甲酸二乙酯。
3.如权利要求1或2所述的热塑性树脂组合物，其中，所述液态制剂(I)的至少一种液态载体(a)的用量基于组分(a)和(b)100重量份为90～99重量份，并且选自：山梨糖醇酐单油酸酯、乙氧基化山梨糖醇酐单油酸酯、山梨糖醇酐三油酸酯、乙氧基化山梨糖醇酐三油酸酯、聚丁烯、聚异丁烯、芥花油、氢化棕榈油、矿物油、油酸、大豆油、改性松香、硅酮、对苯二甲酸二辛酯、1,2-环己烷二羧酸二异壬酯、己二酸二辛酯和邻苯二甲酸二乙酯。
4.如权利要求1～3中任一权利要求所述的热塑性树脂组合物，其中，所述液态制剂(I)的至少一种添加剂(b)选自：一级抗氧化剂、二级抗氧化剂、聚合物加工助剂(PPA)、增滑添加剂、抗静电添加剂、中和剂、受阻胺光稳定剂(HALS)、UV吸收剂、化学发泡剂、防雾添加剂、增粘剂、表面改性剂和着色剂。
5.如权利要求1～4中任一权利要求所述的热塑性树脂组合物，其中，所述液态制剂(I)中的至少一种添加剂(b)的用量基于组分(a)和(b)100重量份为1～10重量份，并且选自：一级抗氧化剂、二级抗氧化剂、聚合物加工助剂(PPA)、增滑添加剂和化学发泡剂。
6.如权利要求1～5中任一权利要求所述的热塑性树脂组合物，其中，所述聚合物(II)中的衍生自烯键式不饱和单体的重复单元选自乙烯、α-烯烃和苯乙烯。
7.权利要求1～6中任一项所定义的液态制剂组分(I)作为热塑性树脂组合物中的液态添加剂浓母料的用途，所述热塑性树脂组合物包含含有衍生自至少一种烯键式不饱和单体的重复单元的聚合物。
8.如权利要求7所述的用途，其中，所述衍生自烯键式不饱和单体的重复单元选自乙烯、α-烯烃和苯乙烯。
9.一种用于提高热塑性树脂组合物中添加剂的技术效率的方法，包括以下步骤：在将添加剂(b)引入所述热塑性树脂组合物之前，将所述添加剂(b)分散或溶解于权利要求1～3中任一项所定义的液态载体组分(a)中。
10.一种降低热塑性树脂组合物中添加剂(b)因所述组合物热处理或老化而分解的分解速率的方法，包括以下步骤：在将添加剂(b)引入所述热塑性树脂组合物之前，将所述添加剂(b)分散或溶解于权利要求1～3中任一项所定义的液态载体组分(a)中。
11.如权利要求9或10所述的方法，其中，所述添加剂(b)的用量基于权利要求3和4中所定义的组分(a)和(b)100重量份为1～10重量份。
12.如权利要求9～11中任一项所述的方法，其中，所述热塑性树脂组合物包含权利要求1～6中所定义的聚合物(II)。
13.权利要求1～3中任一项所定义的液态载体组分(a)用于提高热塑性树脂组合物中添加剂(b)的技术效率和/或降低所述热塑性树脂组合物中添加剂(b)因热处理或老化而分解的分解速率的用途。
14.如权利要求13所述的用途，其中，所述热塑性树脂组合物包含权利要求1～6中所定义的聚合物(II)。
15.一种适用于制备权利要求1～6中任一项所述的热塑性树脂组合物的试剂套装，其含有：
(I)液态制剂，包含：
(a)基于组分(a)和(b)100重量份为20～99重量份的至少一种液态载体，所述液态载体选自：多官能醇脂肪酸酯、合成油、植物油、动物油、矿物油、脂肪酸、聚亚烷基二醇、聚亚烷基二醇酯、硅酮、聚烯烃、改性松香、多官能羧酸烷基酯、聚酯和水；和
(b)基于组分(a)和(b)100重量份为1～80重量份的至少一种添加剂，其不同于(a)；以及
(II)含有衍生自至少一种烯键式不饱和单体的重复单元的聚合物。
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