RU2018110153A

RU2018110153A - Полимерные материалы

Info

Publication number: RU2018110153A
Application number: RU2018110153A
Authority: RU
Inventors: Эндрю ОВЕРЕНД; Дэвид ЛОФТУС; Филип УИНРОУ; Чунь Еэ ЛЬЮ
Original assignee: Колорматрикс Холдингс, Инк.
Priority date: 2015-09-21
Filing date: 2016-09-16
Publication date: 2019-10-24
Also published as: TWI726913B; CN107922632B; TW201723037A; RU2728780C2; RU2018110153A3; MY190166A; BR112018005531A2; WO2017051291A1; MX2018002919A; EP3353233B1; US10815341B2; GB201516679D0; KR20180056651A; CN107922632A; EP3353233A1; JP2018532840A; US20180230275A1

Claims

1. Жидкая композиция для добавления к полимерному материалу, которая содержит носитель, добавку (например, краситель) и карбонил-бис(1-капролактам) (далее обозначаемый как СВС).

2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что носитель имеет температуру вспышки, равную по меньшей мере 285°С, % сохранения массы, составляющий более 85 масс. %, и среднечисленную молекулярную массу, лежащую в диапазоне от 750 г/моль до 1250 г/моль.

3. Композиция по п. 1 или п. 2, отличающаяся тем, что носитель является жидкостью при стандартных значениях температуры и давления, имеет температуру кипения (при атмосферном давлении, равном 760 мм рт.ст.), которая выше 300°С, но ниже 1150°С, и температуру плавления ниже 0°С.

4. Композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что носитель содержит фрагмент -OCOR⁵⁰, причем R⁵⁰ содержит цепь атомов углерода, содержащую по меньшей мере 5 атомов углерода и менее 24 атомов углерода.

5. Композиция по п. 4, отличающаяся тем, что R⁵⁰ содержит по меньшей мере 5 фрагментов -СН₂- и содержит менее 24 фрагментов -СН₂-.

6. Композиция по п. 4 или 5, отличающаяся тем, что сумма чисел атомов углерода во всех группах R⁵⁰ фрагментов -OCOR⁵⁰ в носителе равна по меньшей мере 15, предпочтительно - по меньшей мере 70, и сумма чисел фрагментов -СН₂- во всех группах R⁵⁰ фрагментов -OCOR⁵⁰ равна по меньшей мере 15, предпочтительно - по меньшей мере 64.

7. Композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что носитель содержит по меньшей мере 3 сложноэфирных фрагмента.

8. Композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что носитель выбран из групп с (А) по (I), определенных следующим образом:

Группа А - Сложные три- и тетраэфиры пентаэритритола, причем сложный эфир получен или может быть получен в результате реакции пентаэритритола с карбоновой кислотой, имеющей длину углеродной цепи от С₁₂ до С₂₂;

Группа В - Сложные три- или тетраэфиры алкоксилированного пентаэритритола, причем сложный эфир получен или может быть получен в результате реакции алкоксилированного пентаэритритола с карбоновой кислотой, имеющей длину углеродной цепи от С₁₂ до С₂₂;

Группа С - Сложные пента- или гексаэфиры дипентаэритритола, причем сложный эфир получен в результате реакции дипентаэритритола с карбоновой кислотой, имеющей длину углеродной цепи от С₅ до С₁₈;

Группа D - Сложные пента- или гексаэфиры алкоксилированного дипентаэритритола, причем сложный эфир получен или может быть получен в результате реакции алкоксилированного дипентаэритритола с карбоновой кислотой, имеющей длину углеродной цепи от С₅ до С_16;

Группа Е - Сложные триэфиры триметилолпропана, причем сложный эфир получен или может быть получен в результате реакции триметилолпропана с карбоновой кислотой, имеющей длину углеродной цепи от С₈ до С₂₂;

Группа F - Сложные триэфиры алкоксилированного триметилолпропана, причем сложный эфир получен или может быть получен в результате реакции алкоксилированного триметилолпропана с карбоновой кислотой, имеющей длину углеродной цепи от С₈ до С₂₂;

Группа G - Сложные эфиры трикарбоновой кислоты общей формулы

в которой R⁹, R¹⁰ и R¹¹ независимо являются атомами водорода, сложноэфирной группой или необязательно замещенной, предпочтительно - незамещенной, алкильной группой;

Группа Н - Молекулы алифатических дикарбоновых кислот, содержащие от 2 атомов углерода до 22 атомов углерода в основном структурном каркасе;

Группа I - Сложные диэфиры жирных кислот гидроксил-терминированных сложнополиэфирных пластификаторов, являющиеся производными адипиновой кислоты и алкилдиолов; ацетилированные моноглицериды гидрогенизированного касторового масла; и сложные диэфиры этоксилированных жирных кислот.

9. Композиция по п. 8, отличающаяся тем, что носитель выбран из Группы А.

10. Композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что носитель имеет общую формулу

в которой каждый радикал R²⁰ независимо является необязательно замещенной, предпочтительно - незамещенной, линейной или разветвленной, насыщенной или ненасыщенной С₁₁-С₂₁ алкильной группой; и R²¹ содержит фрагмент R²⁰COO- или гидроксильную группу.

11. Композиция по п. 10, отличающаяся тем, что R²¹ содержит фрагмент R²⁰CO-.

12. Композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что носитель является сложным тетраэфиром пентаэритритола.

13. Композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что носитель является пентаэритритола тетраизостеаратом.

14. Композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что добавка содержит краситель.

15. Композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что жидкая композиция содержит по меньшей мере 2 масс. % СВС.

16. Композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что жидкая композиция содержит менее 25 масс. % СВС.

17. Композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что жидкая композиция содержит:

от 30 масс. % до 80 масс. % одного или более носителей;

от 5 масс. % до 60 масс. % одного или более красителей;

от 3 масс. % до 25 масс. % СВС.

18. Композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что жидкая композиция содержит:

от 40 масс. % до 70 масс. % одного или более носителей;

от 20 масс. % до 50 масс. % одного или более красителей;

от 3 масс. % до 20 масс. % СВС.

19. Композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что жидкая композиция содержит:

от 30 масс. % до 80 масс. % (предпочтительно - от 40 масс. % до 70 масс. %) сложного тетраэфира пентаэритритола, предпочтительно - пентаэритритола тетраизостеарата;

от 5 масс. % до 60 масс. % (предпочтительно - от 20 масс. % до 50 масс. %) одного или более красителей;

от 2 масс. % до 25 масс. % (предпочтительно - от 3 масс. % до 20 масс. %) СВС.

20. Композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что в этой жидкой композиции отношение общей массы красителей к массе СВС равно по меньшей мере 2 и предпочтительно меньше 10; и/или отношение общей массы одного или более носителей к массе СВС равно по меньшей мере 2 и предпочтительно меньше 10.

21. Композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что в жидкой композиции СВС содержит частицы, имеющие медианный диаметр частиц, равный 1 мкм или более; и/или медианный диаметр частиц равен 200 мкм или менее.

22. Способ изготовления жидкой композиции, который включает:

(a) выбор носителя;

(b) выбор добавки;

(c) выбор карбонил-бис(1-капролактама) (СВС); и

(d) приведение в контакт носителя, добавки и СВС.

23. Способ по п. 22, отличающийся тем, что жидкая композиция обладает любыми признаками жидкой композиции согласно любому из пунктов с 1 по 21.

24. Способ введения добавки (например, красителя) в полимерный материал, который включает:

(i) выбор полимерного материала;

(ii) приведение полимерного материала в контакт с добавкой, карбонил-бис(1-капролактамом) (СВС) и носителем; и

(iii) формование из расплава полимерного материала.

25. Способ по п. 24, отличающийся тем, что способ включает выбор жидкой композиции согласно любому из пунктов с 1 по 21.

26. Способ по п. 24 или 25, отличающийся тем, что полимерный материал выбран из сложных полиэфиров, полиамидов, полипропилена, поликапролактона, поликарбонатов, акрилов и арамидов.

27. Способ по любому из пп.24-26, отличающийся тем, что полимерный материал является пригодными для прядения сложными полиэфирами, имеющими характеристическую вязкость в диапазоне от 0,62 дл/г до 1 дл/г.

28. Способ по любому из пп. 24-27, отличающийся тем, что в способе используют жидкую композицию, и способ включает приведение полимерного материала в контакт с жидкой композицией при коэффициенте разбавления (LDR), равном по меньшей мере 0,5%, предпочтительно - по меньшей мере 1,5%.

29. Способ по любому из пп. 24-28, отличающийся тем, что способ включает добавление по меньшей мере 0,6 частей СВС на 100 частей полимерного материала; и/или добавление по меньшей мере 0,08 частей СВС на 100 частей полимерного материала.

30. Способ по любому из пп. 24-29, отличающийся тем, что жидкую композицию дозируют в полимерный материал, когда полимерный материал находится в расплавленном состоянии.

31. Способ по любому из пп. 24-30, отличающийся тем, что ниже по течению относительно точки контакта жидкой композиции и полимерного материала находится прядильное устройство для прядения полимерного материала с получением волокон.

32. Способ по любому из пунктов с 24 по 31, отличающийся тем, что отношение характеристической вязкости, выбранной на стадии (i) способа к характеристической вязкости полимерного материала после формования из расплава на стадии (iii) способа равно по меньшей мере 0,80 дл/г и меньше 1,20 дл/г.

33. Изделие, содержащее полимерный материал, включающий добавку (например, краситель), причем изделие содержит карбонил-бис(1-капролактам) (СВС).

34. Изделие по п. 33, отличающееся тем, что изделие является волокном, в частности - сложнополиэфирным волокном.

35. Способ изготовления волокна, включающий введение добавки и карбонил-бис(1-капролактама) (СВС) в полимерный материал и прядение полимерного материала, содержащего добавку и СВС, с получением волокна.

36. Установка, которая содержит:

(a) экструдер для экструдирования полимерного материала;

(b) резервуар, содержащий жидкую композицию, описанную в любом из пунктов с 1 по 21;

(c) инжекционное устройство, функционально соединенное с резервуаром, для инжекции жидкой композиции, извлеченной из резервуара, в полимерный материал;

(d) смесительное устройство для смешивания жидкой композиции и полимерного материала.