[发明专利]用于聚合物的添加剂浓缩物

说明书

本发明涉及一种用于将添加剂引入到聚合物或通过熔融掺混的聚合物掺混物(或高分子共混物)中的添加剂的浓缩物。

如果一种颜色需要被引入到塑料制品或聚合物制品中，惯常是通过将着色剂如染料或颜料与聚合物树脂混合而进行，通常是以颗粒或粉末形式加料至挤出机或注射成型机的漏斗中，用以制备成需要的塑料制品。这种制品可以是瓶预成型件、管、盒、瓶、纤维、膜或片，但不限于这些。这同样应用于需要被引入到塑料材料中的添加剂。

为了加入添加剂，添加剂如颜料或颜料混合物，可以作为固体浓缩物或粉末形式、或作为在液体载体中的分散体加入。此类液体载体通常是惰性物质，包含如烃油类、食用油类、酯类、醇类、或其两种或更多种的混合物的物质。

必须选用任意此类载体使得与塑料具有好的相容性。另外，如果该模塑组合物用于制造食品包装，这些载体必须是无毒的。在相容性不好的情况下，载体从树脂中迁移出来会引起如由于迁移而变味、混浊(尤其是在聚酯应用中)、分层或力学破坏的问题。

无论如何，加入颜色/添加剂浓缩物不应该减慢塑料制品的生产率。这方面的例子是挤出机的螺丝滑出而损失对于聚酯类的注射压力。载体还应该对于加工条件是非反应性的：不应该发生热水解或氧化降解或与聚合物链的反应。由于这样，在每天的生产中黑斑是普遍现象，引起不合格(off spec)材料的增加。此外，液体浓缩物自身的加入应该仔细地监控；浓缩物的粘度和稳定性应该是稳定的，以防止在生产期间出现颜色改变(或色差，colour shift)。

一般而言，载体的使用量应满足保持为不负面影响塑料制品的最小量。这对于本领域普通技术人员是已知的，取决于聚合物，通常必须使用特定的载体。适用于聚酯类的载体通常与适用于聚烯烃或苯乙烯聚合物的载体具有不同的要求。

对于具有以上的有利性能的浓缩物具有需求，尤其是广泛应用于宽范围的聚合物、能够在通常的加工条件下稳定并对聚合物的性质没有负面影响的浓缩物。

令人惊奇的是，我们发现一些三羟甲基丙烷酯类可以用作对于着色剂和添加剂的载体，用于多种塑料和其应用中。这些载体表现出优越的性能，甚至是在非常高的添加水平。同样，可应用的各种不同聚合物也很令人惊奇。这些聚合物和聚合物掺混物包括聚酯类，如PET、PEN、PBT，聚碳酸酯，聚乳酸，还有乙烯聚合物，丙烯聚合物和苯乙烯聚合物。

因此，本发明在第一实施例中涉及一种浓缩物，含有一种液体载体材料和至少一种用于聚合物或聚合物掺混物的添加剂，其中该液体载体材料为三羟甲基丙烷的脂肪酸酯，其中该脂肪酸是具有直链或支链的C6-C16脂肪酸油酸酯或异硬脂酸酯。

本发明的另一个实施方式，涉及此类浓缩物通过将浓缩物与聚合物或聚合物掺混物的熔融物熔融掺混而将添加剂或着色剂引入到聚合物或聚合物掺混物中的应用。

本发明在第三实施方式中涉及用于生产聚酯材料的方法，包括将根据本发明的浓缩物加入到聚酯熔融物中，将浓缩物与聚酯熔融掺混并成型掺混物，从而获得预成型件、瓶、纤维、膜或片。

如以上所指出的，本发明是基于使用C6-C16脂肪酸，三羟甲基丙烷(2-乙基-2-(羟甲基)-1，3-丙二醇)的油酸酯或异硬脂酸酯的酯类作为用于聚合物所使用的添加剂和/或着色剂(如染料和颜料)的液体载体。虽然优选的是用作着色剂浓缩物，但是也可以将载体用于聚合物添加剂，如强化剂、紫外吸收剂、AA净化剂、除氧剂、抗滑剂、抗静电剂。作为着色剂，可使用已知的各种着色剂用于聚合物着色，尤其是用于聚酯着色。本发明发现尤其适用于聚酯瓶的预成型件着色。

酯类优选的是三酯。脂肪酸组分可为直链或支链的，并选自C6-C16油酸酯或异硬脂酸酯的脂肪酸部分。尤其优选的是使用C6-C14的脂肪酸酯。更优选的是庚酸酯、癸酸酯、辛酸酯、月桂酸酯、异硬脂酸酯和/或油酸酯。最优选的是月桂酸酯、癸酸酯和辛酸酯的三羟甲基丙烷三酯，或是其中任意两种或更多种的组合。

优选的C6-C14酯类的重要优势是其具有大大提高的光学性质，即它们具有超强的混浊(浊度)性能，含有它们的聚合物或聚合物掺混物与其他载体相比，具有大大降低的浊度。

在这方面值得注意的是，脂肪酸是天然产物，如所熟知的，其具有的结果是它们由不同链长的混合物组成，以指示值强调，即C8脂肪酸相应地除了含有主要的C8以外，还含有一定量的C6和C10，或者甚至还含有一些C4和C12。因此应当理解，链长指示脂肪酸部分被理解为在本领域中公认的含义，即混合物的链长围绕着指示值分布，指示的链长作为最主要成份而存在。