[发明专利]处理塑料型材的方法

说明书

发明领域

本发明涉及一种方法，更具体地讲涉及塑料型材在挤出后的处理。

发明技术背景

由热塑性材料(例如PC、PC共混物、PMMA和TPU)挤出制成的型材、管和板为人们所熟悉。挤出方法是将塑料颗粒加入挤出机中，并且在由螺杆和圆筒组成的挤出机的塑化系统中熔融和输送。由挤出机流出的塑料熔体在压力下被输送通过型材挤塑模头，在此期间预成形，随后在校准器中形成所需最终形状，并通过在通常-10至165℃的温度冷却得以固化。随后将型材通过拉出装置从校准器均匀地拉出，并由横切切成段。挤出所用的塑料通常在160至350℃的熔融温度加工，为此要相应调节塑化圆筒的圆筒温度和模温度。

目前，通常在挤出过程之前，利用干混机、重量配比称重机或类似混合设备，将热塑性颗粒(如聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰胺、热塑性聚氨酯颗粒及其与其他热塑性材料(如ABS接枝聚合物和聚酯))以特定浓度与染料或添加剂母料颗粒机械混合，然后引入挤出机中并进行加工，或者将已用添加剂染色或处理的材料或热塑性颗粒加工成成型的片段。

在挤出过程期间对型材进行染色或添加剂处理也是已知的。

以上方法的缺点是，添加剂处理，例如在挤出或共挤出期间对塑料型材染色或紫外线稳定化，复杂而且成本高。此外，这些方法不允许对塑料型材进行部分添加剂处理或染色。对全部型材进行添加剂处理或染色。

通过在染料浴中浸没使成形片段染色的方法已知(参考WO03/040461、WO 04/101881和WO 03/083207)。在这些文献中，制成的成形片段，例如透镜，独立于制造过程在染色浴中染色。然而，前述文献均未描述其中在挤出和校准后立即使塑料型材通过含添加剂的浴液的方法。

目前与此相关的美国专利申请20050127570公开一种方法，其中使塑料制品(例如热塑性聚碳酸酯的模制品)的至少一部分表面与包含一种或多种性能添加剂的处理组合物接触(例如浸入)。处理组合物包含：(i)至少一种性能添加剂(例如紫外线吸收剂)；(ii)水；(iii)至少一种由明确化学式表示的载体；和(iv)二羟基化合物。在发明的一个实施方案中，载体为乙二醇单丁基醚，而二羟基化合物为二甘醇。

发明概述

本发明公开一种处理塑料型材的方法。所述方法需要挤出和校准塑料型材，随后使型材通过含至少一种添加剂的浴液。

发明详述

因此，本发明针对的问题是开发一种避免前述缺点并提供额外优点的方法。因此，根据本发明不需要用共挤出机或共挤出机接合器或混合设备挤出着色或添加剂处理的型材。所用染料和/或添加剂的量可以减少，因此制造方法较为廉价。本发明的添加剂处理或染色可只应用于型材的部分区域。与更复杂化的表面涂层不同，所述染料和/或添加剂可穿透塑料。

此外，由于减少整饰和清洗次数，可显著地减少整理时间并取得更快的颜色变化。染色方法的通用性和灵活性也显著地提高。例如，由于温度较低，本发明的方法也允许使用由于在热塑性材料中的热稳定性似乎不适用于在挤出方法中处理的添加剂。本方法的随后添加剂处理对挤出过程没有影响。

因此，本发明涉及一种用于处理塑料型材的方法，优选为添加剂处理，尤其是染色处理，其特征为在挤出和校准后，使塑料型材通过含添加剂的浴液。在本文中应了解，塑料型材优选为任何形状的板，例如肋增强的夹层板和(固体)成型段或中空体，如管。

添加剂优选选自染料如荧光和磷光染料与颜料、发光颜料或染料、光变色和热变色染料/颜料、聚合物染料、紫外线稳定剂、抗静电剂、防滴剂(例如乳化剂、界面活性剂)、红外吸收剂、表面活性剂、荧光增白剂和抗微生物剂。染料和紫外线稳定剂为特别优选的添加剂。非常特别优选的添加剂为染料。本发明的染料属于添加剂的定义范围，即使单独引用。

优选浴液包含

i)至少一种添加剂，

ii)水，

iii)至少一种由以下通式(I)表示的载体

R-O-(CH₂)_n-OH  (I)

其中R为选自线形或支化的C₁-C₁₈烷基、苄基、苯甲酰基和苯基的基团，n为2或3，和

iv)二羟基化合物，选自至少一种线形或支化的C₂-C₂₀脂族二醇、聚(C₂-C₄亚烷基二醇)、在环中具有5-8个碳原子的脂环族二醇、单环芳族二酚、双酚和氢化的双酚；