TW570972B - Granular polymer additives and their preparation - Google Patents

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TW570972B
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phosphite
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John Semen
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Albemarle Corp
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Description

570972 五、發明說明(1 ) 枝術疇範 本發明係關於改良聚合物添加劑(亦即用於聚合物之 添加劑)之事項,使添加劑有如九粒之顆粒狀。 背景 許多微粒狀添加劑用於熱塑性聚合物以求改善聚合 物性質及/或由此等聚合物所形成產品之效用。在所用 各種形式之微粒狀聚合物添加劑中,包括例如抗氧化 劑、防燃劑、防燃助劑、熱穩定劑、紫外光安定劑、 成核劑、酸中和劑、或聚合物澄淸劑等物質。爲求摻 混操作容易進行,因爲許多添加劑可能結塊或在加料斗 中形成孔隙,及/或通過稱量裝備時給料不均勻。尤其, 某些添加劑,特別是經過細分之添加劑,其常用於聚合 物之製造者,如高熔點之成核劑和無機之酸中和劑,在 處理和摻混的操作中,可能造成災害性之落塵。 將聚合物添加劑轉變成爲顆粒狀之各種方法已有敘 述於前。此類方法包括熔融在各添加劑乾混物中之至 少一個成分,使摻混物之各粒子因而結合於一起;或於 各添加劑之摻合物中含入特·別成分,其如石鱲、脂肪 酸、含脂肪酸鏈或脂肪醇鏈之化合物、或脂肪酸之金 屬鹽,然後擠輾摻合物使其成爲顆粒或九粒。所有此等 方法須用外加之成分作爲黏合劑,而此等成份在被加工 之聚合物組成中並非所期望之必需成分,而且可能在實 上干預聚合物製造者之產品規格。再者,若干先前所用 -3- - ------— — 570972 五、發明說明(2) 黏合劑之用途可能損及主要聚合物 在若干情形中可以轉化成爲顆粒或 圍非常特S[J ,因而不能廣泛利用。 此類先前發展,有些已載於例如_ 4,9 5 7,9 5 6、5,5 9 7,8 5 7、5,8 44,042、 6,033,600 。 如果能夠發現將二或更多種微粒 合物轉變成爲有如九粒之顆粒狀而 物之一*成分或在粉狀慘合物中含入 鱲、脂肪酸、含脂肪酸鏈或脂肪醇 肪酸金屬鹽等之方法,則將相當有利 劑摻合物轉變成爲顆粒如九粒者之 須單獨依賴某些產生顆粒的添加劑 加有利。 本發明以有效率而妥善之狀況完 命。 發明簡述 本發明使得可以在不同習知黏合 摻加摻合物之一或多個成分在實質 顆粒狀聚合物添加劑之顆粒。本發 微粒狀聚合物添加劑可以成爲本發 物而使用之廣泛效用爲使命。因此 加劑特定組合之使用,而是所有各成 之功能性質。而且, 九粒之添加劑的範 I國專利 5, 8 4 6,6 5 6 和 聚合物添加劑之摻 不必依賴熔融摻合 黏合劑成分如石 鏈之化合物、或脂 f。如果以微粒添加 範圍可以擴大,而不 特定結合方式,將更 成此等目標爲使 劑成分而且不依賴 上熔融而能夠提供 明更以使極大多數 明顆粒狀添加組成 不但不須受限於添 分皆可在廣用於熱 570972 五、發明說明(3) 塑性聚合物中選取。如此進而得以其在使用顆粒狀添 加組成物而完成之聚合物產品中,避免使用非所期望或 不能期望之特別成分。 所以,在其各具體例之一中,本發明提供一種成爲乾 式顆粒狀之微粒狀聚合物添加組成物,形成自: a) 至少一種微粒有機亞磷酸酯、有機次膦酸酯及/或 有機膦酸酯和, b) 除有機亞磷酸酯、有機次膦酸酯、或有機膦酸酯 外的多種微粒狀聚合物添加劑。 其中在各該顆粒中之各個微粒互相結合成壓實的乾顆 粒劑狀,只限於或實質上只限於原位結合一或多種(a)成 分微粒被去除溶劑化之表面,並視需要與一或多種(b)成 分微粒被去溶劑化之表面結合。換言之,在此等組成物 中之微粒藉由使原先至少局部溶劑化之一或多個(a)成 分被去溶劑化並予乾燥,且視須要使原先至少局部溶劑 化之一或多個(b)成分被去溶劑化並乾燥,只限於或實質 上限於被集合而壓實的乾燥顆粒形狀。 在各具體例之另一之中,本發明提供一種產生成爲乾 燥顆粒狀之壓實微粒聚合物添加劑組成物之方法,方法 包含: 1)形成之漿體係由(a)至少一種微粒狀之有機亞磷酸 酯、有機次膦酸酯、或有機膦酸酯,(b)除有機亞磷酸 酯、有機次膦酸酯、或有機膦酸酯以外之一或多種微 570972 五、發明說明(4) 粒狀聚合物添加齊彳,和(C)一種惰性有機處理溶劑其在低 於(a)和(b)之最低熔點溫度或開始熔融溫度可被蒸發, 2) 壓擠獎體而使成形,同時防止或實質上防止用於漿 體中之固體熔融,產生濕而壓實的顆粒狀組成物,和 3) 經蒸發該加工溶劑而乾燥該顆粒狀之濕以壓實組 成物,使形成顆粒狀的乾燥緊密微粒聚合物添加組成 物。 通常是使用緊壓器具以防止或實質防止用於方法在 施步驟2 )時作固體熔融。 另一可選擇使用之步驟是篩分或區分經乾燥之顆粒 產品混合物,從顆粒產品中分離任何可能存在之細小微 粒。如此之細小微粒可被回收飼入程序之中。 本發明之另一具體例是一種爲乾燥顆粒之緊密微粒 聚合物添加組成物,形成於一種方法,包括: 1) 形成一種漿體,得自(a)至少一種微粒有機亞磷酸 酯、有機次膦酸酯、或有機膦酸酯,(b)除有機亞磷酸酯, 或有機膦酸酯之外,一或多種微粒聚合物添加齊ij,和(c ) 一種惰性有機加工溶劑,其可在低於(a)和(b)最低熔點 溫度或開始熔融溫度被蒸發; 2) 壓擠漿體而使成形,同時防止或實質上防止用於形 成漿體之固體熔融,產生一種顆粒狀之濕而緊密之組成 物;和 3 )從其中蒸發加工溶劑以乾燥該濕而緊密之組成物, 570972 五、發明說明(5) 形成乾燥的顆粒狀緊密微粒聚合物添加組成物; 該添加組成物所具有之壓縮硬度和物理完整性,源自 於在該等顆粒內之各微粒各相保持結合,完合或實質上 完全成爲緊密而乾燥之顆粒狀,其係於原位互相結合(a) 之一或多個成分之各微粒於其去溶劑化表面,並視需要 於原位互相結合(b)之一或多個成分各微粒於其去溶劑 化表面。換言之,所得組成物具有完全或實質上完全源 自於已去溶劑化、已乾燥之原先至少局部被溶劑化之 (a)微粒,和視需要源自已去溶劑化、已乾燥之原先至少 局部被溶劑化之(b)微粒。 本發明之其他具體例與特徵將續顯示於後續之說明 及所附申請專利範圍。 發明之詳細說明 如在此所使用者,包括申請範圍,其措詞「其中在各 該顆粒中之微粒保持互相結合,完全或實質上完全成爲 緊密而乾燥之顆粒,其係以於原位互相結合(a)之一或多 個成分之各微粒於其去溶劑化表面,並視需要於原位互 相結合(b)之一或多個成分各微粒於其去溶劑化表 面。」意指各顆粒完全或幾乎完全共同保持於緊密而 乾燥之形態,其係以乾燥現已被去溶劑化(但其在顆粒 被乾燥於原位時,至少局部被溶劑化)之一或多個(a)成 分之微粒,並視需要乾燥現已去除溶劑化但其在顆粒被 乾燥於原位時至少局部被溶劑化之一或多個(b)成分而 570972 五、發明說明(6) 獲得。如果(a)成分恰有兩個不同成分符合(a)之定義, 則另有一個如此現已被去溶劑化但在其被乾燥時至少 有一部份被溶劑化之(a)成分需要保持各顆粒成爲緊密 而乾燥之顆粒狀態。其他如此之(a)成分不必要被溶劑 化至任何程度。然而,兩種現已被去除溶劑化但在被乾 燥時至少有一部份被溶劑化之(a)成分,可以保持各顆粒 於緊密之乾燥顆粒狀態。在任何如此之情形中,可視需 要使一或多個(b)成分被溶劑化或不被溶劑化至任何程 度,或是如若其已至少局部被溶劑化,不論其以何方法 保持各顆粒之於緊密而乾燥之顆粒狀態。然而,現已被 去溶劑化之(b)成分乾燥微粒,在被乾燥時至少局部仍爲 被溶劑化可以有助於保持各顆粒於緊密而乾燥之顆粒 狀,此因(b)微粒對於保持各顆粒處於緊密而乾燥之顆粒 狀之貢獻是有所需要的。 在開始時將不會見到本發明所處理添加摻合物之成 分在製程中造成被溶融。替代壓擠由微粒固體和惰性 有機處理溶劑所成濕漿,較佳在一種壓縮器具中,並且 在進行壓縮時,實質上防止用於形成漿體之固體熔融。 此外將會見到在顆粒內的微粒被保持在一起並不是 由於習知黏合劑如鱲、石蠘、脂肪酸、含脂肪酸鏈或 脂肪醇鏈之化合物,或脂肪酸之金屬鹽。在顆粒內所取 代之黏合作用完全或實質上完全從上述的溶劑化或局 部溶劑化的(a)成分之乾燥所造成,亦即在形成顆粒時所用 570972 五、 發明說明 (7) 的 微 \f/丄 狀 有 機 亞 磷 酸 酯、有機次膦酸酯、及/或有機膦 酸 酯 化 合 物 ,和 1視需 r S f而使用之一或多種溶劑化或局部 溶 劑 化 之 微 J/丄 松 狀 (b)成 分。 — 般 熟 恣 此 技 術 者 將易從此揭示得知,在形成本發明 之 顆 粒 時 並 非 所 有 上 述(a)微粒須被溶劑化或局部溶劑 化 〇 如 果 漿 體 內 所 分 散之上述(a)微粒有足夠的數量被 溶 劑 化 或 局 部 溶 劑 化 ,然後與顆粒內其他微粒接觸而被 壓 擠 和 乾 燥 而 使 保 持 各微粒在一起而提供具有足夠的 壓 合 硬 度 和 將 被 用 於 習見聚合物添加劑摻混器具內之 物 理 兀 整 性 的 顆 粒 即 可滿足。同樣的考慮適用於某種 程 度 之 (b)微 粒 …其爲被溶劑化或局部溶劑化而貢獻於在 形 成 具 有 如 此 性 質 之 顆粒中保持各微粒於一起之黏合 作 用 並 非 所 有 的 (b)微 :粒需要被溶劑化或局部溶劑化,也 不 需 對 黏 合 作 用 有 所 貢獻。熟習此技術者在閱讀本發 明 此 項 揭 示 之 後 將 易 於知曉在所加工顆粒內並非每一 微 需 要 被 結 合 在 一 起,而是,適當之少量微粒可簡單 被 包 容 或 截 留 於 經 黏 合微粒之網絡而遍佈於顆粒內。 當 然 其 間 必 須 有 足 量 經適當黏合之微粒給予並維持壓 合 硬 度 和 物 理 兀 整 性 ,使各顆粒可被用於習用之聚合物 添 加 劑 摻 混 器 具 〇 熟 悉 此 技 術 者 將 易 自閱讀此項揭示而應用其原因與 —. 般 常 而 知 曉 ,如果使用兩或多種不同的有熱亞磷酸 酯 内 機 次 膦 酸 酯 和膦酸酯作爲上述(a)成分,其將不 -9- 570972 五、發明說明(8) 需使所有如此之(a)成分對黏合作用有所貢獻。只要有 一種如此之成分提供必需之黏合作用,而且具有足使形 成具有壓合硬度和物理完整性之乾燥而加工之顆粒,使 各顆粒被用於習知聚合物添加劑摻合器具中則屬滿 足。 在本發明各項有利之特徵當中,有機亞磷酸酯、有機 次膦酸酯、和有機膦酸酯,因爲其在與酚抗氧化劑結合 時特別有其抗氧化性質而爲已知非常有用之聚合物添 加劑化合物。而且,若干此類有機磷化合物在先前技術 資料中已指示爲適合用於承受熱、氧化和紫外光降解 之聚合物中作爲穩定劑。所以所用有機磷化合物,作爲 添加劑成分,希望至少具備兩項功能:(1)在去除溶劑 化、壓縮及/或乾燥方面提供結合能力,和(2)對在最後 使用的顆粒中所加工之聚合物提供抗氧化及/或穩定作 用。 不受理論上之限制,可得之證據指示在漿體內至少有 一部份微粒狀之磷成分溶解於處理之溶劑,因而形成或 作爲一種膠水或黏著劑,提供壓合及/或乾燥之結果以 黏合各添加物微粒於一起。換言之,其所顯示者,在乾 燥緊密顆粒中之各微粒,被用於形成顆粒狀添加組成物 之有機磷成分之至少局部溶劑化之微粒所成去溶劑化 黏著劑,完全或實質完全同被保持於緊密而乾燥之顆粒 形狀。在本發明之某些顆粒狀組成物中有可能除了由 -10- 570972 五、發明說明(9) 於如上述(a)成分去除溶劑化所殘留者而黏合之外,一部 份黏合作用是一或多種如上述之(b)成分去除溶劑化之 殘餘所造成。若然,在達於某種程度時,如此除了由(a) 之去溶劑化殘餘所黏合者外,適當加上(b)之黏合,如此 共同黏合是在本發明所提供之範圍內,顆粒之物理完整 性實質上完全是由於在如此狀況中由(a)之有機磷化合 物去溶劑化之殘餘;和上述一或多種(b)聚合物添加劑 之去溶劑化之殘餘等所形成乾燥之膠合物或黏著劑之 黏合作用。如果如此之殘餘形成,可能是分開的個別殘 餘或可爲混合的殘餘,或一或多種分開殘餘和一或多種 混合殘餘的結合。簡言之,共同黏合之膠合物或黏著劑 之化學構成,若有任何非源自於去除溶劑化之事物,所 提供者實質上爲(a)之黏合結果,以及任何如此之膠合物 或黏著劑在壓合及/或乾燥中黏合各微粒互相形成具有 壓合硬度和物理完整性之顆粒。 在此所用「實質一完全」一詞是指顆粒之物理完整 性是全部由於,或至少主要的或首要的(亦即最高程度) 由於壓合及/或乾燥被溶劑化之微粒之黏合作用,形成 於(i)單獨由用以形成顆粒之(a)有機磷化合物;或(ii)由 於(a)之有機磷化合物和一或多種用於形成顆粒之(b)成 分兩者。如以下所示,如所期望之壓合硬度和物理完整 性之顆粒可以形成於本發明之實施,而無須使用任何屬 於_者已知作爲黏合劑之成分,無關於其所作用之機 -11- 570972 五、發明說明(1〇) 轉。實質上,有所期望之壓合硬度和物理完整性之顆粒 製自於使用一種有機亞磷酸酯作爲所形成漿體之單獨 微粒成分而用於本發明之製程。所以,在本發明之實施 中,有由於原始狀態爲黏性或柔軟性之成分的熔融或塑 性變形而黏合者,若有低何如此之熔融或塑性變形發生, 是偶發的並且是極少數。 各有機磷成分之用量與形成顆粒所用其他微粒狀添 加劑成分比較可爲相對較少。所以雖然根據本發明所 產生之顆粒狀添加劑可以含有多至9 5重量%之一或多 種微粒狀有機磷成分,本發明之乾燥緊密顆粒添加劑組 成物較佳含有不多於5 0重量%,更佳在3和4 0重量% 之範圍內,再更佳在5至30重量%之範圍內,而最佳在 1 5至3 0重量%範圍內之一或多種如此之有機磷化合 物,1 0 0 %中之餘量爲一或多種其他種類之微粒狀添加劑, 例如酚抗氮化劑、胺抗氧化劑、熱穩定劑、聚合物澄 淸劑等等。 在製備本發明顆粒狀組成物當中爲防止發生任何實 質上之熔融,用於形成顆粒之各個微粒成分最好具有至 少爲5 0 °C,較佳至少1 〇 〇 °C,而最佳至少爲1 5 0 °C之熔點 或初始之熔融溫度。與此並在者,所用加工處理之溶劑 應爲可蒸發之惰性有機溶劑,較佳在普通之大氣壓,在 低於各微粒成分混合物之最低熔點或初始熔融溫度。 因爲所有用於本發明形成顆粒狀或成九粒狀組成物之各 -12- 570972 五、發明說明(11) 項操作是進行於實質上防止用於形成如此組成物之任 何添加劑成分之熔融,由於熔融而黏著之作用並未用於 黏合各微粒於一起。微粒之黏合也不是由於原先爲黏 性或柔軟性成分之塑性變形所引起,此因並無已知有此 功能之成分需要存在於本發明所處理之混合物內。 製備本發明顆粒狀添加劑組成物之漿體,在其形成中 所用各微粒成分之粒度並非關鍵,只要各微粒不致大如 所製顆粒或九片或較大。因此「微粒狀」一詞在此所 指是尺度在微細粉末以至細小粒子之範圍簡言之,是任 何可以轉變成爲所期望尺度之顆粒之粒度。 根據本發明而形成之顆粒可爲任何粒度之適合用於 習見添加劑摻合器具或添加劑饋入裝備而連接至聚合 物摻合及/或模塑或擠押操作者。此外,各顆粒可爲任 何各種適當之形狀,其如圓筒狀九粒、球狀九粒、小 片、或薄片。而且各種顆粒不論形狀和大小,應可自由 流動、不黏、無可見之塵粉形成等特性。較佳之本發 明顆粒具有至少爲1.79公斤/厘米(10磅/吋)之壓縮硬 度,如以下所說明之試驗程序所量測。 用於實施本發明之上述(a)含磷有機化合物包括有機 亞磷酸酯、有機次膦酸酯、和有機膦酸酯,其較佳者具 有至少5 (TC之熔點或初始熔融溫度。初始熔融溫度當 然可以應用於一種具有與熔點不同之熔融範圍的成分, 所以初始熔融溫度是一種在一溫度範圍內熔融之成分在 -13- 570972 五、發明說明(12) 熔融開始時之最低溫度。亞磷酸酯、次膦酸酯、和膦 酸酯爲廣泛知悉具有抗氧化之性質,而且若干如此之化 合物爲市面所可供應。在有至少5 0 °C熔點或初始熔融 溫度之較佳有機化合物當中爲有機亞磷酸酯,其如載於 美國專利 4,094,855、4,929,654 或 4,956,406 者;有機 次膦酸酯如載於美國專利4,2 3 3,2 0 7或4,9 1 2,1 5 5者; 和有機膦酸酯之載於美國專利3,7 3 7,4 8 6或4,5 2 4,1 6 7 者,如此之各項專利在此作爲參考。少數特定而不是限 制之適用有機磷化合物之實例,其可用者包括: 三(2,4-二-第三丁基苯基)亞磷酸酯; 雙(2,4 -二-第三丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯; 四(2,4-二-第三丁基苯基)-4,4’-聯伸苯基二亞磷酸酯; 2,4,6 -二-弟二丁基本基-2-丁基-2-乙基-1,3 -丙_*醇亞憐 酸酯; 乙基雙(2,4-二-第三丁基-6-甲苯基)亞磷酸酯; 3.9- 雙(2,4-二-第三丁基-4-甲苯氧基)-2,4,8,10-四噂- 3.9- 二磷螺[5,5]-十一碳烷; 3.9 -二(2,4,6-參-第三丁基苯氧基)-2,4,8,10 -四噚-3,9-二磷螺[5,5]-十一碳烷; 2,2’-亞乙基-雙(4,6-二-第三丁基苯基)氟次膦酸酯; 2,2’,2”-氮基[三乙基-三(3,3,5,5,-四-第三丁基-1,1,-聯 苯基-2,2’-二基)亞磷酸酯; 雙(2,6 -二第三丁基-4-甲氧羰基苯基)偶磷基氯二酯; -14- 570972 五、發明說明(13) 雙(2,6 -一 -二級-丁基-4-碳基-2’,4’-二-第三丁基苯氧苯 基)偶磷基氯二酯; 雙(2,6 -二-第三丁基-4-乙基甲氧羰基苯基)偶磷基氯二 酯; 2.4- 二-第三丁基苯基-3, 二-第三丁基-仁羧苯甲酸酯 4.4- 二甲基- 2,6-二噚亞磷酸酯; 2,4_二-第三丁基苯基-3, 5-二-第三丁基-4-羥苯甲酸酯 之環乙烯亞磷酸酯; 正-辛基-3, 5-二-第三丁基-4-羥苯甲酸酯之環乙烯磷酸 酯; 0-乙醯基雙(2,6-二-第三丁基-4-甲氧羰基苯基)亞膦酸酯; (雙(2,6-第三丁基-4-甲氧羰基苯基酯)膦酸; 〇_(2,6_第三丁基-4-甲苯基)苯基偶磷基氯二酯; 〇-(2,6-二-第三丁基-4-甲苯基)-〇,-(2,4-二-第三丁基苯 基)苯基次膦酸酯; (^^^-二第三丁基苯基卜^气^卜三-第三丁基苯基) 苯基次膦酸酯; 〇-(2,6-二-第三丁基-4-甲苯基)-〇’-(2,6-二-第三丁基-4-甲氧碳基苯基)-苯基次膦酸酯; 〇-(2,4,6-三·第三丁基苯基)苯基次膦酸酯; 〇,〇’雙(2,6-二-第三丁基-4-甲氧羰基苯基)苯基次膦酸 酯;和 雙(2,4-二茴香苯基)季戊四醇二亞磷酸酯。 如有需要,可用二或多種化合物之混合物。更佳之磷添 加劑爲三(2,4·二-第三丁基苯基)亞磷酸酯(熔點約爲 -15- 570972 五、發明說明(μ ) 182_188°(:)和雙(2,4-二-第三丁基苯基)季戊四醇二亞 磷酸酯(熔點約1 6 0 - 1 7 5 °C ),而以三(2,4 -二-第三丁基苯 基)亞磷酸酯爲最佳。 爲便於參考,在此用作(a)成分之磷化合物,在下文中 不論單獨使用或二或多種如此之化合物合倂使用,皆稱 「磷成分」。 任何大量之微粒狀聚合物添加劑可以用作如上之(b) 成分一亦即除了如上之一或多種(a)成分以外之一或多 種微粒狀添加劑。用於選擇一或多種如上之微粒添加 劑之標準是該成分之微粒爲具有在處理溶劑沸點或最 終沸點以上之熔點或初始熔融溫度,並且在(a)和(b)之 混合物將曝於混合、壓合和乾燥等步驟中之最高溫度 以上(較佳之熔點或初始熔融溫度至少爲5 0它,更佳至 少1 0 0 °C,且最佳爲至少1 5 0 °C ),其對於在處理過程中將 以任何顯著程度黏附或埋入其中之其他微粒,並非一種 膠黏或柔軟之物質,例如在壓力下之塑性變形,而且是 可作爲一種添加劑,用於改善可加工性、性質、及/或 聚合物完工後被應用之功能。因此在一般情形中(…成 分所用微粒添加劑應自由流動之微粒狀添加劑,在選擇 用於壓合與乾燥漿體之特別條件下將不熔融。在聚合 物添加劑之分類當中,可用者爲抗氧化劑、紫外線或光 穩定劑、成核劑、酸中和劑、聚合物澄淸劑、防燃 劑、防燃助劑、塡充劑和補強劑、金屬鈍化劑、以及 -16- 570972 五、發明說明(15) 各種其他功能之添加劑。此項技術充滿關於合於此標 準之此類聚合物添加劑之資訊,因此少有煩勞大量登列 之此類添加劑之揭示。最近之專利,美國專利第 6,0 6 0,5 4 3號提供一種更爲合適之一般聚合物添加劑之 表列,從中可以選出符合上述標準之成分。適用之抗氧 化劑可在此專利所揭示第3 4欄第2 8行至第3 7欄第 35行中查知。該專利從第37欄第36行至第40欄第2 行爲紫外線吸收劑和光穩定劑之表列,從中可查得符合 上述標準之成分。適合之金屬鈍化劑可發現於該專利 第40欄第3-12行。專利於第42欄第31行至38行列 出成核劑,在第42欄自第3 9行至43行列出塡充劑和 補強劑,從中可以選擇合於標準之此等型式之成分。適 合之硫助劑、過氧化物消毒劑、聚醯胺穩定劑,和鹼性 共穩定劑可見於專利在第4 1欄第4 9行至6 7行和第 42欄第29行與3 0行所列。所有此等專利之章節於此 列爲提示之參考,從如此各表列所選必須符合前述標 準。 可用於形成本發明組成物成分(b)和添加劑型式之若 干非限制用之實例包括: (A) —或多種微粒狀位阻酚抗氧化劑,如l,3,5-三甲基-乙,4,6-三(3,5-二-第三丁基-4-羥苯甲基)苯三(3,5-二-4-羥苯甲基)異氰脲酸酯、4,4’-伸甲基雙(2,6-二-第三丁基酚)、結晶四[3-(3, 5 _二-第三丁基4- -17- 570972 五、發明說明(16) 羥苯基)丙醯基氧甲基]甲烷、正-十八烷基-3-(3’,5’-二-第三丁基-4_羥苯基)丙酸酯、2,2·雙 [3’,5’-二-第三丁基- 4’-羥苯基丙醯基氧-乙氧苯基] 丙烷、三乙烯二醇-雙[3-(3’-第三丁基-4’-羥_5•甲 苯基)丙酸酯、和1,5-雙(3’,5’_二-第三丁基經 苯基丙醯氧基)-3’-硫戊烷。 (B) —或多種微粒狀位阻胺穩定劑,如雙(2,2,6,6-四甲 基-4-哌啶基)-丁二酸酯和符合上述標準的類似穩 定劑,選自美國專利第5,5 9 7,8 5 7號第4欄2 9行至 第2 3欄3 6行之章節所認定之各種穩定劑,其章節 在此列入參考。 (C) 一或多種微粒狀成核劑,例如2,2’-亞甲基-雙(4,6_ 二-第三丁基苯基)磷酸鈉、己二酸鈉、二辛基乙 酸鈉、和苯甲酸鈉。苯甲酸鈉爲較佳之成核劑。 (D) —或多種微粒狀聚合物澄淸劑,例如l,3:2,4-雙 (3,4-二曱基苯亞甲基)山梨醣醇(Millikan Chemical 之 Millad3988),l,3 :2,4-雙(對-甲基苯亞 甲基)山梨醣醇(Millikan Chemical 之 Millad3940), 和1,3:2,4-二-0-苯亞甲基山梨醣醇(Millikan Chemical 之 Millad3905) 〇 (E) —或多種微粒狀酸中和劑,例如金屬氧化物(例如 氧化鋅、氧化鎂、和二氧化鈦),金屬碳酸鹽(例如 碳酸鈣和碳酸鎂)和天然或合成的水滑石(例如鎂 -18- 570972 五、發明說明(17) 水滑石如 DHT-4A、DHT-4V、DHT-4C(均由 Kyowa Chemical Co.供應);Hysafe539 和 Hysafe530(由 J.M. Huber corp 供應);L-55R 酸中 和劑(由R e h e i s I n c .供應),和鋅水滑石如z Η 4 -A (由K y o w a C h e m i c a 1 C ο,供應)。較佳之酸中和劑 爲 DHT-4A,DHT-4V 和 DHT-4C。 (F) —或多種微粒狀防燃劑,如十溴二苯基氧、四溴雙 酚A、六溴環十二烷、SAYTEX^OIO®防燃劑,專 屬結構之溴化芳香化合物(Albemarle Corp.),十四 溴二苯氧基苯,四溴環辛烷,乙烯雙四溴酞醯亞 胺、四溴雙酚A之雙(2,3-二溴丙基醚),四溴雙酚 S之雙(2,3 _二溴丙基醚),六溴苯、密胺、多磷酸 銨、和微粒狀有機磷防燃劑,如高熔點含氮二磷化 合物,如在美國專利弟5,2 8 1 , 6 3 7號所載,其所示此 種化合物及其製備之揭示列入參考。 (G ) ·—或多種微粒狀防燃助劑,如三氧化銻、銻酸鈉、 和硼酸鈉。 (Η) —或多種微粒狀熱穩定齊!J,如二丁基錫硫醇基丙酸酯(BSrostab Μ36; Barl〇cher GmbH),二辛基錫硫醇 基丙酸酯(BSrostab OM36; Barl〇cher GmbH),和爲 聚合物之二丁基錫馬來酸酯(Baro stab MS,Bar loc her GmbH) 0 (I) 一或多種微粒狀塡充料或補強劑,如砂石、礬土、 -19- 570972 五、發明說明(18) 矽石-礬土、天然或合成沸石、高嶺土、短玻璃纖 維、和金屬微纖維。 以磷成分之黏合用量用於形成本發明之顆粒狀產品, 亦即以此用量,在完成乾燥步驟時,足以提供一種顆粒, 具有充份壓合硬度和物理完整性而耐習知用於形成乾 燥的聚合物摻合物之處理、輸送、和混合等作業,以供 用於熔融聚合物摻合物之模塑或擠押。在乾燥的顆粒 化產品中,磷成分之含量較佳至少爲3重量%,更佳之磷 成分含量至少爲5重量%,再更佳之含量至少爲10重量 %。最佳之磷成分含量至少爲1 5重量%。 所用處理溶劑是一種在其中之磷成分可有5克每公 升溶劑之最小溶解度。更佳者,在漿體形成之溫度,碟 成分在溶劑內之最小溶解度爲1 〇克每公升溶劑,而最 佳者爲20克公升溶劑。然而較佳者,所用溶劑是一種 在其中之磷成分最小溶解度受到限制。所以,希望使用 一種溶劑,在其中磷成分之最大溶解度爲300克磷成分 每公升溶劑,以2 0 0克每公升之最大溶解度爲更佳,而以 1 00克每公升之最大溶解度爲最佳。此類溶解度最好 量測於自20 °C至70°C範圍內,但最好量測於漿體形成 顆粒之溫度。 須注意在所用成對的磷成分/處理溶劑中,其溶解度 大於上述最大値者,原則上也有可能形成根據本發明方 法之顆粒或九片。在中部份情況中,調整溶劑用度而產 -20- 570972 五、發明說明(19) 生適用之漿體。 爲了形成漿體,最好乾混各種微粒狀之(a)成分和(b) 成分,同於一乾混機內而形成實質上均勻之混合物,然 後加入處理溶劑並混合所成濕混合物而形成一種實質 上均勻之漿體。然而,也可以用其他的加入模式。例如, 在形成待成顆粒之混合物時,其如適當之亞磷酸酯、高 熔點之酸中和劑和高熔點之成核劑和處理溶劑等之一 種混合物,在加入處理溶劑之前,不須合倂各個乾成 分。代之以,可以以酸中和劑與成核劑混合成爲一混合 物,加上溶劑,和亞磷酸酯,相反或依任何順序。如果希 望,各乾成分之一可以合倂處理溶劑,繼而加入其他兩 種乾成分。再另一種方式是連續以小量合倂各成分於 顆粒化之前。簡而言之,對於加入的順序與模式並無嚴 格規定;可用任何完成實質上均勻之漿體之形成方法。 與加入之順序或模式無關,最好均勻分散磷成分於其 他各微粒成分,使磷成分在成爲顆粒之程序之前實質上 分散於漿體之內。 如果待形成之漿體含有抗氧化劑或成核劑等成分,高 度優先者爲磷成分在形成漿體之溫度可溶解於處理溶 劑。如果任何其他微粒成分在形成獎體之溫度可溶解 於處理溶劑,則如此之溶解度不必然降低所成顆粒之壓 縮硬度。 再者,如果所用磷分爲二或多種磷化合物之混合物或合 -21 - 570972 五、發明說明(2〇) 倂物,本發明之低塵粉組成物甚至可以製成於僅只一種 如此之磷化合物爲具有上述範圍之溶解度者。 用途可以達成於使用任何廣泛之各種惰性有機處理 溶劑,其係在所用各微粒成分之熔點或熔融範圍以下之 溫度可以蒸發者。例如,如果最低之成分熔於例如5 5 °C , 則所用處理溶劑應能夠在5 5 °C以下之溫度完全被蒸發, 較佳者爲在週遭大氣壓。然而,如有需要或爲所期望, 乾燥步驟可以進行於減壓,只要施予真空時不會造成成 形顆粒發生可見的分解。 處理溶劑型式之非限制實例,可用者包括烴化物如烷 類、環烷類、烯類、環烯類,和芳香烴、鹵化烴、醚 類、醇類,和酮類。此等熔劑之若干可舉實例包括:戊 烷、己烷、異戊烷、庚烷、異己烷、2-甲基庚烷、環 戊烷、環己烷、曱基環戊烷、甲基環己烷、苯、甲 烷、三氯甲烷、二氯甲烷、二乙基醚、2 -乙氧基丙 烷、四氫呋喃、1,4-二噁烷、乙醇、異丙醇、丙酮、 甲基乙基酮,和其間之混合物。較佳爲己烷、異己烷、 和環己烷。 如若所有各種微粒成分具有明顯高於1 50t,例如 1 80°C之熔點或初始熔融溫度,無論如何,較佳爲使用一 種在低於1 5 0 °C之溫度和大氣壓可以完全蒸發之惰性 有機溶劑爲處理溶劑。雖然可以在如此狀況中使用在 大氣壓具有1 5 (TC以上沸點或最後沸騰溫度之惰性處 -22- 570972 五、發明說明(21) 理溶齊ί|,如此高沸點之溶劑可能需要使用比彰 燥方法和設備,其如真空乾燥,隨所處理微粒/ 最低熔融溫度而定。尤其,除非進行於適當纪 之下,在真空乾燥程序當中可濕壓合之顆粒百 干分解作用。 在顆粒化程序當中,磷成分、其他微粒狀赛 劑、和處理溶劑等被轉變成爲實質上均勻的 佳之漿爲密實而可在無須過高操作壓力或在 及/或熔化之溫度下被擠押。因此在顆粒化程 果濕漿體經過一模頭壓機而加工或擠押,則應 持模具與漿體內部溫度低於微粒可能發生熔 之溫度。在此種情況中實施操作之適當方式 所熟知之業者常用技法。 形成可壓合或可相容且可成形之漿體而無 熔融者,所選(a)和(b)之微粒狀添加物成分以 劑,可用任何比例。並無任何方式限制用於形 體比例之範圍,一般而言,較佳應使溶劑對添j 量之比對每1 0 〇重量份之添加劑總量爲3至 之溶劑。所謂添加劑總量意指所有用於形成 得顆粒或九粒之各種微粒狀添加劑。 將漿體(溶劑一濕添加劑粉末混合物)形成 以用一或多種顆粒化方法。最方便方法之一 具有適當大小開孔之模板擠押漿體而產生一 :昂貴之乾 匕熔點或 I控制條件 k能發生若 $合物添加 漿體。較 造成熔融 丨序中,如 :進行於保 融或熔化 當然是爲 任何成分 及處理溶 〖成適用漿 ]口劑總重 2 0重量份 漿體並製 爲顆粒,可 是經由一 或多條之 -23- 570972 五、發明說明(22) 片段或「麵條」,共再被切成爲所需長度之九粒。此種 戣粒較通常爲圓柱形而所具有截面之大小與形狀由模 板開孔之性質決定。九粒截面形狀一般不大影響其壓 合硬度,因此不大影響顆粒混合物之塵粉性質。截面形 狀可用寬廣之範圍。適合之截面形狀包括圓形、橄欖 形、三角形、長方形、五角形、六角形、其他的多角 形、和半圓形和其他具有一或多個曲線邊之形狀。較 佳之橫截面積在1至75平方毫米之範圍,更佳之橫截 面積在3至20平方毫米範圍內,最佳之橫截面積在3 至9平方毫米範圍內。九粒長度分佈希望在0.5至10 倍於有效九粒直徑範圍內,所具九粒平均長度在1至5 倍於有效九粒直徑範圍內,最希望之九粒平均長度爲在 2至3倍。對於「有效九粒直徑」意指九粒之最大橫 截尺寸。例如,若爲圓柱形九粒,有效九粒直徑爲圓形 截面之直徑,俏若爲方形九粒,則有效九粒直徑爲方形 截面自一角至對角之對角距離。 圓柱形九粒之形成方便而較合適。然而,其他顆粒化 方法可用以取代或增加於形成圓柱形九粒之模板上。 例如,可以用一種圓化機(Marumerizer(LCI Corp.))將圓 柱形九粒轉變成爲粗略的球形九粒。產自此種方式之 九粒,其較佳、更佳、和最佳橫截面積是有如上述用於 擠押九粒者。 本發明方法所產生之顆粒通常具有形成塵粉之特性 -24- 570972 五、發明說明(23) 極低之優點。然而,因爲顆粒化程序本身在某些情形中 可能產生若干破碎顆粒或其他產生塵粉之細粉,在此情 形可望除去小於0.2 5毫米大小之微粒。此可用具有 0.25毫米開口之篩,如美國標準篩第60號,篩分乾燥顆 粒而易於完成。其他區分各顆粒以除去此類小的微粒 之適當方法,如有需要,亦可使用。若低塵粉對顆粒使 用者重要,可希望使顆粒最多含3重量%小於0.25毫米 之微粒。本發明低塵顆粒所含小於〇 . 2 5毫米之微粒, 較佳者不多於0.5重量%,更佳者不多於0.1重量%。 漿體之壓合或壓實和成形使成爲顆粒或九粒,最好進行 於一種九粒軋機,其在通常是一種以輥子輾軋內容物並 驅使內容物通過模頭之小孔。九粒軋機通常運轉於室 溫(例如2 0 °C )至低於所用處理溶劑沸點溫度達5°C之 模頭濕度,其又使低於在漿體內任何微粒之最低熔融溫 度。例如所用處理溶劑爲環己烷(沸點=8 1 °C ),則模頭 溫度通常應在20至76t之範圍內。爲了確使所形成 或成形之九粒中而存最少之處理溶劑,九粒軋機最好運 轉於低於處理溶劑正常沸騰溫度至少1 0 °C之模頭溫度, 而更佳至少低於2 0 °C。通常在九粒軋機內無內置或外 設之加熱器或電氣或電子溫度控制器。在通過模頭子 口之漿體流之磨擦熱與九粒軋機的自然散熱之間的平 衡,決定對於某種漿體組成物之實際模頭溫度。在實施 之中,對於一定組成大致設定兩項主要操作變數而達到 所需的模頭溫度:1 )處理溶劑之濃度(模頭溫度隨溶劑 -25- 570972 五、發明說明(24 ) 濃度之增大而降低);和2)縱橫比(亦即工作長度一亦稱 「壓道」長度一除以模孔直徑)。模頭溫度通常隨縱橫 比之加大而昇高。九粒軋機之其他參數(例如輥子速率 或漿體飼入速率)也可能影響模頭溫度,但與漿體內溶 劑濃度和模孔縱橫比比較,對於模頭溫度在正常情形中 具有比較小的影響效果。
其他可以用於壓合或壓實漿體和使成形成爲顆粒或 九粒之裝備包括漿體擠押機和粉體擠押機。此等裝置 通常運作於與九粒軋機相似之形式,但是其係利用滾動 螺桿的作用驅使內容物通過模孔而非使用輥子以應付 此項目的。 在本發明之實施中,被壓合或壓實和成形之漿體溫度 必須不高於其中各顆粒或九粒或任何固體添加物成分 之熔融溫度。 須瞭解並認知者,壓合或壓緊與成形可以進行於任— 順序。所以,其爲可以使‘濕漿成形成爲大的顆粒形狀,
然後使此等大的顆粒受壓而形成緊密的顆粒。然而,通 常濕漿將受壓合於諸如通過模頭子口而壓合,然後切割 擠出物而成顆粒。 在顆粒化之前,溶劑一濕化混合物內,在濕漿混合物 中處理溶劑之重量百分比較佳在1至20重量%範圍內 更佳在2至1 0重量%範圍內。在成顆粒之前,濕漿混合 物最佳含有在5至1 0重量%範圍內之處理溶劑。 •26- 570972 五、發明說明(25) 顆粒可以變動成分(a)對成分(b)之相對比例。例如, 各成分中可用(a) :(b)重量比高達99.9:01之成分,但通 常此項比例最高爲5 0 : 5 0,且一般爲在3 : 9 7至4 0 : 6 0。 此項(a): (b)重量比較佳在5:95至3 0:70範圍內,最佳在 1 5 : 8 5至3 0 : 7 0範圍內。在本發明一具體例中,在各顆 粒內所有固體爲(a)微粒亦即(i)一或多種有機亞磷酸 酯,(i i) 一或多種有機次膦酸酯,或(i i i) 一或多種有機膦 酸酯,或(iv)所有(i),(ii),(iii)三者或其中任何兩種之任 何混合物,其中在該組成物中之微粒,是由經過乾燥而 去除溶劑化之曾至少局部溶劑化之(a)微粒,完全或實質 上完全保持於緊密之乾燥顆粒狀而黏合於一起,顯然是 由於去除溶劑化之殘餘。 在使用或貯存之前,顆粒或九粒必須使處理溶劑完全 乾燥或近乎完全乾燥,若仍存有,一般只是微量,例如最 高lOOppm(百萬分之一)重量/重量之殘存處理溶劑。乾 燥程序可以發生於室溫或於昇高之溫度,以在自60°C至 1 05 °C之範圍之溫度爲最方便,當然是假設乾燥溫度不 高於其中之顆粒或任何添加劑成分之熔融溫度。若干 型式之乾燥器可以適用,其如壓力空氣爐、真空爐、流 化床乾燥器Wyssmont乾燥器或帶狀乾燥器。當然,須 溶意者,經過濕壓之顆粒不需要在其被乾燥時所施之壓 力之下。也須瞭解者,經過乾燥之顆粒主要含有之(a)和 (b)組成只有某一程度之更改,若.有,則溶劑化,去溶劑化, -27- 570972 五、發明說明(26) 和壓合作用可能影響其原來之物理條件及/或化學組 成。一般而言,除(a)和(b)成分和處理溶劑之外無其他 成分存在於用作本發明組成物中之聚合物添加劑。如 果希望含有一種液體作爲本發明組成物之添加劑,則應 與處理溶劑形成一種單相液體而不負面影響漿體之處 理或乾燥顆粒之性質。此外,任何如此用作聚合物添加 劑之液體應全無或實質全無任何黏合性質,並且必須能 夠在用於形成乾燥而緊密之顆粒之乾燥條件下被乾 燥。通常上,不應有多於20重量%之已處理並已乾燥之 顆粒須基於從乾燥、不黏合之源始液體聚合物添加劑 之乾燥。 顆粒狀材料產生塵粉趨勢之一種適當指數是微粒壓 縮硬度。在此所用「壓縮硬度」一詞被定義爲測定如 下之一種耐脆性的度量: 1 )置一顆粒於兩平行而無墊片之金屬板之間,使九粒之 長度與鋼板平行; 2)施加遞增之負載至頂板,同時保持底板固定,以至九 粒開始崩解;和 3 )以顆粒試樣之長度除在步驟2)所得之負載。 壓縮硬度一般是以公斤/厘米(磅/吋)之單位表示。一般 而言,具有高壓含硬度之顆粒只有低的產生塵粉傾向, 而低的壓合硬度則指不有強的趨勢產生塵粉。良好之 耐脆性性質是獲自於壓合硬度大於0.8 9公斤/厘米(5 -28- 570972 五、發明說明(27) 磅/吋),以大於1.79公斤/厘米(10磅/吋)爲更佳,而大於 2.68公斤/厘米(1 5磅/吋)爲最佳。在進行此程序當中, 必須注意從某一批量之乾燥顆粒隨機送取至少1 3個粒 子,使各個如此之粒子各別接受此程序,並自此1 3個更 多個被試驗之各別粒子之結果計算平均之壓縮硬度 値。 在根據本發明方法形成諸如九粒之顆粒或使成形之 時,在大部份情形中較佳爲使磷成分局部而非全部溶解 於處理溶劑內。然而在某些情形中,例如磷化合物在(a) 力口( b)之摻合物內比例較小時(例如用量在3至5重量。/〇 附近),對於使全部磷成分在溶液中爲有利。本發明乾 燥顆粒在掃描電子顯微鏡(SEM)檢驗,通常表現各粒子 緊密包合於一起一若有任何乾燥之膠劑或黏著劑形成 於程序中,通常不易被S E Μ測知,在磷成分主要爲完全 溶劑化而繼予去除溶劑化之情況中,在乾燥顆粒內被去 溶劑化之磷成分粒子可能是不規則形狀而有不同於其 被用於程序前之原尺寸之大小。必須淸楚瞭解並認知, 這些與S ΕΜ觀察有關之性質,不應視爲發明之限制或 要求。只要在程序中發明至少磷成分之局部溶劑化,而 至少磷成分之溶劑化部份被乾燥,同時在各顆粒內之微 粒互相密切緊密接觸,所成本發明之乾燥顆粒展現可用 於習知乾混操作之壓合硬度和物理完整性。 以下各實施例舉例說明本發明,但非限制其範圍。 -29- 570972 五、發明說明(28) 實施例1 4.54公斤(10磅)之三(2,4-二-第三丁基苯基)亞磷酸 酯(IRGAFOS168 粉末,Ciba Specialty Chemicals Corρ·) 和0 · 5 9公斤(1 . 3 〇磅)之環己烷合倂,並翻滾摻混六分鐘 而獲得均勻混合物。此混合物被加工成爲圓柱形九粒, 經由:1)將混合物以2 6.3 1 - 3 0.8 4公斤/小時( 5 8 - 6 8磅/小 時)之速率加至KAHL-14-175型九粒軋機,其係裝有具 有3毫米直徑小孔和1 〇 · 5毫米壓道長度之模板,並以 1〇 Orpm(每分鐘數)運轉;2)收集九粒軋機之輸出物於一 不銹鋼盆內;3)在壓力空氣爐內運轉於105 °C並在氮氣 氛下乾燥輸出材料2小時;和4)用8號美國篩篩分乾燥 材料以除去操作之細粉(亦即小至足以通過8號篩之微 粒)°所得產品,約得83 %之產率,包含圓柱形九粒,標稱 直徑3毫米,粒子壓合硬度2.3 2-2.5 0公斤/厘米[13-14 磅/吋](壓縮硬度試驗方法)。各顆粒展現低塵粉和良好 的粉末流性,因而有良好的量度和操作特性。 實施例2 合倂44微米低塵粉級而獲自Total Specialty Chemicals之苯甲酸鈉(4.35公斤[9.60磅],44微米,低 塵粉級,獲自 Total Specialty Chemicals),2.18 公斤 (4.80 膀)之 DHT-4A 水滑石粉(獲自 KyowaCliemical Industry Co. Ltd·),和 0.73 公斤(1.60 磅)之 IRGAFOS168亞磷酸酯粉末(獲自Ciba Specialty -30- 570972 五、發明說明(29) Chemicals),並翻滾摻合歷6分鐘。加入處理溶劑(1.09 公斤[2.40磅]之環己烷)至粉末摻合物,並翻滾摻混此混 合物6分鐘以獲得用於製成九粒之均勻混合物。製粒 操作用Kahl之14-175型九粒軋機進行,裝有模板,具有 3毫米直徑之小孔和1 0.5毫米之壓道長度,並以 1 OOrpm之輥子速率操作。所加入之混合物用雙螺桿容 積加料器以1 1 .79公斤/小時(26磅/小時)之速率計量送 至九粒軋機。從九粒軌機輸出之物收集於不銹鋼盆,然 後送入一壓力空氣爐內,操作於l〇5°C,並在氮氣氛之下, 歷1 · 5小時以蒸發除去處理溶劑。經過乾燥之產物用 美國8號標準篩乾篩而除去微細者(亦即粒子小至足可 通過8號篩)。所得產品獲93 -9 5 %之產率。其爲白色 圓柱狀,標稱3毫克直徑,長度在自1毫米至6毫米範 圍內。產品有高的壓縮硬度,即3.9 3 - 5.8 9公斤/厘米 (22 - 3 3磅/吋),並展現低塵粉和優異的粉末流性。 實施例I和Π實際展示以經過去溶劑化和乾燥之先 前至少局部被溶劑化之有機亞磷酸酯,用作高度有效的 黏合成分而保持各微粒於一起,因而在形成諸如具有所 需物理完整性之九粒狀顆粒時,減除習用黏合劑或熔融 成分之需要。 所以,可以見得在本發明之實施中,所產生之聚合物 添加劑組成物以顆粒狀提供而無須使用任何熔融成分, 其如低熔點黏合齊!J ;或以其非濕狀態而爲黏性或柔質 -31 - 570972 五、發明說明(3〇) (類似油灰)之成分。而且所產生聚合物添加劑組成物 是以顆粒狀提供而無須使用脂肪酸或脂肪醇或其衍生物 之如硬脂酸金屬鹽者(例如硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、或硬 脂酸鋅)。然而其爲可能包含此等鹽類於本發明之組成 物內以倚助其對於酸之中和能力,但非較佳,因須假設 其在本發明之實施中爲不干擾去溶劑化和乾燥原先至 少已局部溶劑化之有機磷成分(a)所完成之黏合作用,並 且假設其存在對使用顆粒之特定聚合物無負面影響。 進一步可見得本發明經壓實微粒之聚合物添加劑組 成物是由形成自共同塡實之微粒所形成之整體顆粒構 成。各微粒雖然至少爲局部溶劑化,然而於互相緊密接 觸時被乾燥。 除非另有說明指示,在(英文)說明書內之冠詞”a” 或” an”之使用無限制之意,不應解釋爲限於使用該冠詞 所指之單一要素;而應視在此所用之冠詞” a ”或” a η ”爲 涵蓋一或更多如此之要素,除非於文內另有指示。 其須並予瞭解者,” Substantial” 和” Substantially” 在 英文說明書內所指化學方法或操作通常不涉及絕對 性。根據標準字典之定義,在此確認”Substantial”意指 相當程度之重要性、數値、程度、數量、或範圍。如 此之定義確定而淸楚,足以使熟習此技術之人士易於瞭 解。因此,以所欲表示之變數實質上之周圍描述此變數 代替以絕對値描述,將遠較爲實際,。例如,當描述熔融 -32- 570972 五、發明說明(31) 是否發生時,其爲有可能在一物質中有不確切數量之分 子可能熔融而無具有可以測知或明顯之效果所達成之 熔融作用。因此指出熔融作用被防止或實質上被防止 以避免文字上過度技術性的文法矯作。所以不論以任 何觀點,此文件應利用理由和常識加以判讀。 其應瞭解者,以化學名稱或化學式所指之反應物和各 成分,在說明書或申請專利範圍中任何地方,不論其所 指爲單數或多數,均被認定其係存在於進入與另一以化 學名或化學形式(例如另一成分或溶劑)接觸之前。不 管是何種化學變化,化學轉變及/或化學反應,若有任何 一者,其發生於所成之混合物或溶液中者,如變化、轉 變及/或反應均爲所謂根據本項揭示之條件使各特定成 分共同獲得的自然結果。簡言之,各成分(components) 被認定是將被集合以形成一種用於進行特定操作之組分 (ingredients)不管其是何種預先之化學變化、化學轉變 及/或化學反應,如若有所發生於如此之變化、轉變及/ 或反應所得之混合物或溶液內,即爲在於根據本揭示所 稱條件之下所集合各特定成分之自然結果。此外,即使 如下申請專利範圍,可以視爲物質、成分及/或組分之 現在式(「含有」或「是」),其所引申之意義中乃爲根 據本揭75之物質、成分及/或組分存在於恰與另一或多 種其他物質、成分及/或組分初次接觸、掺合或混合之 前者。 -33- ——-

Claims (1)

  1. 六、申請專利範圍 1_ 一種經壓實成爲顆粒狀之聚合物添加劑組成物,其形成 自下各成分: (a) 至少一種微粒狀有機亞磷酸酯、有機次膦酸酯、 及/或有機膦酸酯,和 (b) —或多種除有機亞磷酸酯、有機次膦酸酯、或有 機膦酸酯等以外之微粒狀聚合物添加劑, 其中在該等顆粒內之微粒是由一或多種(a)成分微粒 去除溶劑化之表面於原位互相黏合,和視需要由一或多 種(b)成分微粒去除溶劑化之表面於原位互相黏合,因而 完全或實質上完全保持互相黏合於壓實之乾燥顆粒狀 內。 2. 如申請專利範圍第丨項之組成物,其中各成分(a)和&)具 有至少100 °C之熔點或初始熔融溫度。 3. 如申請專利範圍第1項之組成物,其中各成分(a)和(”具 有至少150°C之熔點或初始熔融溫度。 4·如申請專利範圍第1項之組成物,其中所用(a)成分至少 有一種有機亞磷酸酯。 5 .如申請專利範圍第4項之組成物,其中該有機亞磷酸酯 爲三(2,4-二-第三丁基苯基)亞磷酸酯。 6·如申請專利範圍第1項之組成物,其中所用各聚合物添 加劑(b)具有至少爲5 0 °C之熔點或初始熔融溫度,且其中 該聚合物添加劑(b)至少有一爲位阻酚抗氧化劑,或核劑 、聚合物澄淸劑、酸中和劑或紫外光或光穩定劑。 7.如申請專利範圍第6項之組成物,其中所用成分(a)至少有 570972 六、申請專利範圍 一種有機亞磷酸酯。 8.如申請專利範圍第6項之組成物,其中所用成分(b)是選 自包括(1)一或多種成核劑,(ii)一或多種聚合物澄淸劑 或多種酸中和劑,和(iv)由(i),(ii)5和(iii)之任二或 所有三者所成之混合物等之一組中,且其中所用該成分 (b)具有至少20(TC之熔點或初始熔融溫度。 9·如申請專利範圍第6項之組成物,其中所用成分(a)至少 有一種有機亞磷酸酯。 10·如申請專利範圍第1項之組成物,其中所用成分(b)是 選自包括⑴苯甲酸鈉,(ii)l,3:2,4-雙(3,4-二甲基苯亞甲 基)山梨醣醇,(iii)l,3:254-雙-(對-甲基苯亞甲基)山梨醣 醇,(1幻1:3:2,4-二-0-苯亞甲基山梨醣醇,(^)至少一種金 屬氧化物酸中和劑,(vi)至少一種金屬碳酸鹽之酸中和劑 ,(vii)至少一種天然或合成之水滑石5和(viii)由⑴至(vii) 所包含者中任何二或多種之混合物等之一組。 U.如申請專利範圍第10項之組成物,其中所用成分(a)至 少有一種有機亞磷酸酯或至少一種有機次膦酯或二者 兼有。 12. 如申請專利範圍第10項之組成物,其中所用成分(a)爲 三(2,4-二-第三丁基苯基)亞磷酸酯。 13. —種生產經壓實微粒成爲顆粒狀之聚合物添加劑組成 物之方法,其方法包括: 1)由(a)至少一種微粒狀有機亞磷酸酯、有機次膦酸 酯、或有機膦酸酯,(b)除有機亞磷酸酯、有機次膦酸酯
    -35- 570972 六、申請專利範圍 、或有機膦酸酯以外之一或多種微粒狀聚合物添加劑, 和(C)一種可以蒸發於低於(a)和(b)之最低熔點溫度或初 始熔融溫度之惰性有機處理溶劑等所形成之漿體, 2) 壓合並使漿體成形,同時防止或實質防止在形成聚 體中之固體熔融產生成爲顆粒狀之濕態緊密組成物,和 3) 乾燥該成顆粒狀之濕態緊密組成物,其係從中蒸發 該處理溶劑5所使乾燥而壓實微粒聚合物添加劑組成物 形成顆粒狀。. I4·如申請專利範圍第13項之方法,其中(a)和(b)具有至少 爲l〇〇°C之熔點或初始熔融溫度。 I5·如申請專利範圍第13項之方法,其中(a)和(b)具有至少 爲150°C之熔點或初始熔融溫度。 16.如申請專利範圍第13項之方法,其中所用之(a)是一或 多種有機亞磷酸酯。 17·如申請專利範圍第16項之方法,其中該一或多種有機 亞磷酸酯是三(2,4-二第三丁基苯基)亞磷酸酯。 18·如申請專利範圍第13項之方法,其中所用之(b)是選自 包括⑴至少一種位阻酚抗氧化劑,(ii)至少一種成核劑 ,(iii)至少一種聚合物澄淸劑,(iv)至少一種酸中和劑,(v) 至少一種紫外光或光穩定劑,和(vi)任何二或多種之(i) 至(v)所包含者之混合物之一組。 19·如申請專利範圍第18項之方法,其中所用之(a)爲一或 多種有機亞磷酸酯。 20·如申請專利範圍第13項之方法,其中所用之各種(1))具 -36- 570972 六、申請專利範圍 有至少爲100°c之熔點或初始熔融溫度,且其中之(b)是 選自包括⑴至少一種成核劑,(ii)至少一種聚合物澄淸劑 ,(ii)至少一種酸中和劑,和(i),(i1)5與(iii)等所有之者或 其中之任二者之混合物等之一組。 21·如申請專利範圍第20項之方法,其中所用之(a)爲一或 多種有磷酸酯。 22. 如申g靑專利範圍第13項之方法,其中之(b)選自包括(i) 苯甲酸鈉,(ii)l;3:2,4_雙(3,心二甲基苯亞甲基)山梨醣醇 鲁 ,(iii)l,3: 2,4-雙(對-甲基苯亞甲基)山梨醣醇,(^)13-2,4-二-0-苯亞甲基山梨.醣醇,(V)至少一種金屬氧化物之酸 中和劑,(vi)至少一種金屬碳酸鹽之酸中和劑,(Vii)至少 —種天然或合成之水滑石,和(viii)由⑴至(v)所含者之 任二或多種之混合物等之一組。 23. 如申請專利範圍第22項之方法,其中所用之(a)至少爲 一種有機亞磷酸酯或至少一種有機次膦酸酯,或兩者兼 有。 24. 如申請專利範圍第22項之方法,其中所用之(a)爲三 參 (2,4-二-第三丁基苯基)-亞磷酸酯。 25. 如申請專利範圍第13項之方法5其中另含有從成爲顆 粒狀之乾燥壓實之微粒聚合物添加劑組成物中分離出 之細粒。 26. —種爲乾燥顆粒狀之壓實微粒聚合物添加劑組成物,其 形成於一種方法,包括: 1)由(a)至少一種微粒狀有機亞磷酸酯、有機次膦酸 -37- 570972 六、申請專利範圍 酯' 或有機.膦酸酯、(b)除有機亞磷酸酯、有機次膦酸 醋或有機膦酸酯以外之一或多種微粒聚合物添加劑,和 (C)一種可被蒸發於低於(a)和(b)之最低熔點或初始熔融 Μ度之溫度之惰性有機處理溶劑使形成漿體; 2) 壓縮漿體並被成形,同時防止或實質防止在形成之 漿體內所用之固體被熔融,產生壓實成爲顆粒狀之組成 物;和 3) 乾燥該成爲粒狀之濕態緊密組成物,其係從中蒸發 該處理溶劑,以使乾燥壓實微粒之聚合物添加劑組成物 形成爲顆粒狀, 該添加劑組成物在乾燥之顆粒狀中所具壓合硬度和物 理完整性,完全或實質上完全由於乾燥使至少局部溶劑 化之(a)微粒去除溶劑化,並視需要乾燥至少局部已溶劑 化之(b)微粒而獲得。 27.如申請專利範圍第26項之組成物,其中(a)和(b)具有至 少l〇〇°C之熔點或初始熔融溫度。 28·如申請專利範圍第26項之組成物,其中(a)和(b)具有至 少1 5 0 °C之熔點或初始熔融溫度。 29. 如申請專利範圍第26項之組成物,其中所用之(a)至少 有一種有機亞磷酸酯。 30. 如申請專利範圍第29項之組成物,其中該至少一種之 有機亞磷酸酯爲三(2,4-二-第三丁基苯基)亞磷酸酯。 31. 如申請專利範圍第26項之組成物,其中所用之(b)選自 包括⑴至少一種位阻酚抗氧化劑,⑴)至少一種成核劑 -38- 六、申請專利範圍 ,(iii)至少一種聚合物澄淸劑,(iv)至少一種酸中和劑,(V) 至少一種紫外光或光的穩定齊ί,和(Vi)由⑴至(V)所包含 者之二或更多種之混合物之一組。 32. 如申請專利範圍第3 r項之組成物,其中所用之⑷至少 有一有機亞磷酸酯。 33. 如申請專利範圍第26項之組成物,其中所用之(b)具有 至少爲200°C之熔點或初始熔融溫度,並且選自包括(i) 至少一種成核劑,(ii)至少一種聚合物澄淸劑,(iii)至少一 種酸中和劑,和由(i),(ii)與(iii)任何二者或所有三者之混 合物等之一組。 34. 如申請專利範圍第3丨項之組成物,其中所用之(a)至少 有一爲有機亞磷酸酯。 35·如申請專利範圍第26項之組成物,其中所用之(b)選自 包括⑴苯甲酸鈉,(ii)l,3:2,4-雙(3,4-二甲基苯亞甲基)山 梨醣醇,(iii) ^:2,‘雙_(對-甲基苯亞甲基)山梨醣醇 ,(iv)l,3:2,4-二-0-苯亞甲基山梨醣醇,(v)至少一種金屬 氧化物之酸中和劑,(vi)至少一種金屬碳酸鹽之酸中和劑 ,(vii)至少一種天然或合成之水滑石,和(viii)由⑴至(vi) 所包含者之任二或更多種之混合物等之一種。 3 6·如申請專利範圍第35項之組成物,其中所用之(a)至少 有一種有機亞磷酸酯或至少一種有機次膦酸酯,或兼有 二者。 37·如申請專利範圍第35項之組成物,其中所用之(a)爲三 (2,4-二第三丁基苯基)亞磷酸酯。 570972 六、申請專利範圍 3 8.如申請專利範圍第26項之組成物,具有至少1.79公斤 每厘米(10磅每吋)之壓縮硬度。 3 9. —種壓實微粒成爲顆粒狀之聚合物添加劑組成物,其完 全由至少一種選自以下一組之成分組成,(i)至少一種微 粒狀有機亞磷酸酯,(Π)至少一種有機次膦酸酯,(iH)至少 —種有機膦酸酯,和(iv)任何由(i),(ii)和(iii)中之二或三 者所成之混合物,其中該麗成物內各微粒互相被保持於 緊密乾燥之顆粒狀,完全或實質上完全形成於原位,在形 成該組成物所用有機亞磷酸酯,有機次膦酸酸,及/或有 機膦酸酯之至少局部溶劑化微粒表面上,去除溶劑化而 形成。 40·如申請專利範圍第39項之組成物,其中該至少一種所 用成分爲至少一種有亞磷酸酯或至少一種有機次膦酸 酯,或二者兼有。 41·如申請專利範.圍第39項之組成物,其中該至少一種所 用成分爲三(2,4-二-第三丁基苯基)亞磷酸酯。 42. —種產生壓實微粒狀聚合物添加劑組成成爲乾顆粒狀 之方法,其方法包括: 1)由(A)—或多種成分,選自包括⑴微粒狀有機亞磷酸 酯,(ii)微粒狀有機次膦酸酯,(iii)微粒狀有機膦酸酯,和 (iv)由(i),(ii),和(iii)之二或三者全部所成之混合物之一 組;和(B)—種可在低於該一或多種(A)成分之最低熔點 或初始熔融溫度之溫度被蒸發之惰性處理溶劑,所形成 之一種漿體; -40- 570972 六、申請專利範圍 2) 壓合漿體並使成形,同時防止或實質上防止用於形 成漿體之固體熔融,產生一種濕態而成顆粒狀之緊密組 成物;和 3) 乾燥該顆粒狀之濕態緊密組成物,其係從中蒸發該 處理溶劑,以使其乾燥而壓實微粒之聚合物添加劑組成 物形成爲顆粒狀。 4 3.如申請專利範圍第42項之方法,其中該一或多種所用 之成分(A)是至少一種有機亞磷酸酯或至少一種有機次 膦酸酯,或二者兼有。 44. 如申請專利範圔第42項之方法,其中該一或多種所周 之成分(A)是三(2,4-二-第三丁基苯基)亞磷酸酯。 45. —種由申請專利範圍第42項之方法形成而爲乾燥顆粒 狀之組成物,該組成物具有壓縮硬度和物理完整性,完全 或實質上完全得自於使至少局部被溶劑化之(A)微粒乾 燥去除溶劑化。 46. —種由申請專利範圍第43項之方法形成而爲乾燥顆粒 狀之組成物,該組成物具有壓縮硬度和物理完整性,完全 或實質上完全得自於使至少局部被溶劑化之(A)微粒乾 燥去除溶劑化。 47. —種由申請專利範圍第44項之方法形成而爲乾燥顆粒 狀之組成物,該組成物具有壓縮硬度和物理完整性,完全 或實質上完全得自於使至少局部被溶劑化之(A)微粒乾 燥而去除溶劑化。
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