[其他]可掺合在聚合物中的含有很高粉末矿物质含量的热塑性组合物

说明书

本发明涉及热塑性组合物或热塑性聚集体，主要由含量很高的粉沫状矿物质所组成，其中至少还含有少量具有高流性指数的聚烯烃热塑性的聚合物和/或共聚物，以及一种由粉沫状矿物质和热塑性聚合物和/或共聚物所构成的混合物的流化剂。这种热塑性组合物或聚集体用来加到热塑性聚合物中。

一般来说，按照先有技术，人们很久以来就知道制备由例如研磨得很细的碳酸钙这样的粉末状矿物质和/或有机物也许还有稳定剂、润滑剂、增塑剂、桥连剂、杀菌剂、防火剂、以及聚烯烃聚合物等各种化学剂所构成的热塑性微粒或“塑料色料载体”，这些各种各样的成分在搅拌机和挤压机的作用下加热混合。

时至今日，内行人一直在努力探讨上述微粒的合成，例如使用尽可能大功率的搅拌机，从而尽可能地增大矿物质和/或有机物的部分。现在，人们已经认识到，就上述微粒而言，只要其中的矿物质部分一般不大可能超过75%（重量）即相当于在重量上100份的聚合物要混合以300份的矿物质和/或有机物，就不会给产品微粒（色料载体）的制备和/或使用带来很大的弊端，例如，弊端之一是矿物质在再分散的聚合物中的非均匀再分散。

在上述范围内，大量使用矿物质时所出现的一个很大弊端，表现在矿料和聚烯烃这样的聚合物混合的不均匀性（搅拌时以及不管怎样进行搅拌），这会导致有损于最终使用的非常混杂的不均匀组合物微粒的产生，不均匀性往往是以这些微粒为原料的塑料的机械特性下降的起因。

如果内行人力图过份地增加矿料的数量，增加到与混合中所使用的热塑性聚合物的数量不相宜的程度，这就是说，对于重量为100份的聚合物来说，试图加入重量超过300份的矿料，那末就会出现另一个同样是很大的弊端。在这种情况下，搅拌这些成分时，按照所使用的搅拌机的类型，就会产生这种弊端，或者在使用例如螺旋式搅拌机时会导致搅拌机的阻塞，或者在使用螺旋浆式或转子式搅拌机时，就不可能使各种成分粘结起来。

这样一来，很难想象能够使这些非均匀组合物在热塑性聚合物中再分散，而不冒生产出以非常不规则的方式进料的、其表面形态和某些机械特性显然非常脆弱甚至有伤残的塑料来的风险。

因此，事实证明，鉴于上述一些较大的弊端，矿物质微粒组分与热塑性聚合物的用量相比自然要有限制。

然而，这样的困难以前就已经导致内行人去研究对这些塑性组合物的各种组分进行改进的各种办法，以便使它们含有越来越多的矿物质而又不致于产生上述一些弊端。

各式各样的解决办法已经在有关的专业文献中提出来，以暂时缓和这些观察到的较大弊端。

首先，因为矿物质往往具有亲水特性，所以它们显得同所有聚合物，特别是完全疏水的聚合物不大能调和。在这种情况下，人们认识到，亲水的矿物质的存在，按照以前方法中的已知用量，能引起所加的聚合物的一些机械特性下降。为了克服这种现象，有关专业文献建议，利用有机物质在研磨得很细的天然碳酸钙这样的矿物质的外边形成一层可以同聚合物相调和的包膜，将矿物质处理一下，使其亲水特性得到缓和。天然碳酸钙就是这样用选自一般分子量或高分子量的不饱和或饱和羧酸-例如丁酸、月桂酸、油酸、硬脂酸以及选自通过磺酸盐、硫酸盐或其他盐类的化合转化而成的高分子量醇的一些剂品予以处理的（FR1047087）。但是，我们已经看到，使用经过这样处理过的碳酸钙，並不可以明显地增加矿物质在聚合物中的用量。

因此，有人建议在制备组合物时，加入一种在矿料和聚合物之间进行桥连的、由磷酸盐或磷酸型有机磷化合物构成的桥连剂，使亲水的矿物质和疏水的聚合物之间产生良好的相容性，以使用于模压的塑性组合物含有重量为90-20份的聚烯烃、重量为10-80份的碱土金属的碳酸盐、以及与矿料相比重量为0.1-10份的桥连剂（DE2735160）。尽管如此，人们已经看到，使用这样的桥连剂，並不能得到予期的改善。换言之，亲水的矿料和疏水的聚烯烃之间的相容性並未获得明显的改善，因而作为原料的聚合物的某些机械特性仍然是不够的。

也有人提出，为了改善亲水的矿物质与疏水的聚合物之间的相容性，可以用硫酸酯或者硫酸或及其衍生物的有机硫化物来取代上述的桥连剂（EP0017038）。但是，尽管如此，人们只能看到，使用后一种桥连剂，对于所提倡的矿物质用量来说，通过桥连作用，可以提高作为原料的聚合物的某些机械性能，可是矿物质的用量却仍还限于不超过总重量的80%，或者还只是限于聚合物和桥连剂加起来的重量为100份，而矿物质的重量则为400份。