向滚塑应用中的聚合物添加添加剂的方法技术

本发明专利技术涉及向聚合物树脂添加抗氧化剂和抗ＵＶ稳定剂的方法。本发明专利技术特别适合于使用树脂的滚塑应用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及向聚合物树脂添加抗氧化剂和抗UV稳定剂的领域。其特别适合于使用树脂的滚塑应用。聚乙烯占滚塑市场中所用聚合物的超过80%。这是由于聚乙烯在加工期间出色的耐热降解性、其容易研磨、良好的流动性和低温冲击性质所导致的。滚塑用于制造简单到复杂的中空塑料产品。其可用于模塑多种材料，例如聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚酰胺或者聚氯乙烯(PVC) 0如例如D.Armechini，Ε. Takacs 禾口 J. Vlachopoulos 在"Some new results on rotational molding of metallocene polyethylenes", ANTEC，第1卷，2001中公开的，优选使用线型低密度聚乙烯。在滚塑中通常使用以齐格勒-纳塔催化剂制备的聚乙烯，但是由茂金属制造的聚乙烯是合意的，因为它们窄的分子量分布使其具有更好的冲击性质和在加工中更短的循环时间。现有技术(参见ANTEC，第1卷，2001)的由茂金属制造的聚乙烯存在高收缩性和翘曲的问题，并且对于一些应用来说存在它们在自然状态下的白度问题。例如US-5，457，159中所述的塑弹性体组合物也可用于滚塑，但是它们需要复杂的混合和硫化加工步骤。US-6, 124，400公开了含有半结晶聚烯烃序列的聚合物合金在滚塑中的用途，所述半结晶聚烯烃序列具有由单一单体以“一锅(one-pot) ”聚合方法制备的不同受控微观结构的链。这些聚合物合金的聚合需要包含有机金属催化剂前体、阳离子形成用助催化剂和交联剂的复杂催化剂体系。从反应器排出的聚乙烯绒毛(fluff)在其可用于滚塑应用之前需要稳定剂的存在。这些稳定剂包括用于在滚塑过程之前、期间和之后防止降解的UV稳定剂。它们还包括抗氧化剂。已经使用若干种方法以将这些稳定剂与聚合物组合。例如，可将聚合物和添加剂在挤出机中混合，挤出机施加剪切力以使所述组分混合和使所述聚合物熔融。这种方法存在改变所述聚合物的性质和消耗能量的缺点。在另一方法中，可将稳定剂溶解在溶剂中和喷射在为了进行滚塑而已经经过调理 (condition)的聚合物粒料上，如例如EP-A-U61660或W000/11065中公开的。这种方法存在着在最终产物中仍包括溶剂的缺点。在又一方法中，可将稳定剂与为了进行滚塑而已经经过调理的聚合物颗粒干混。 这种方法存在混合不是完全均勻的缺点。因此需要不存在这些缺点的方法。本专利技术的一个目的是在不使用溶剂的情况下将稳定剂与聚合物混合。本专利技术的另一目的是限制制备准备好用于滚塑的(ready-for-rotomoulding，滚塑即用型)树脂所必需的调理步骤的数量。本专利技术的另一目的是降低制备准备好用于滚塑的树脂所必需的能量消耗。本专利技术的又一目的是降低用于制备准备好用于滚塑的树脂的成本。因此，本专利技术公开了向用于滚塑应用的聚合物树脂添加添加剂的方法，其包括下列步骤a)将包括如下的混合物进料到粉碎机(microniser)中i)直接从反应器排出的聚合物绒毛；ii)酚类抗氧化剂；iii)有机亚磷酸酯或亚膦酸酯抗氧化剂；iv)抗UV稳定剂；ν)任选的金属硬脂酸盐；vi)任选的致密化助剂(densification aid)；vii)任选的颜料；b)在将步骤a)的混合物保持在室温(约25°C )到比所述聚合物树脂的熔融温度低至少5°C的温度下的同时将所述混合物微粉化(micronising)，以得到如滚塑所需要的具有10 1000微米均勻尺寸的添加有添加剂的聚合物粉末；c)收取该准备好直接用于滚塑应用中的添加有添加剂的聚合物粉末。本方法提供了在将聚乙烯和添加剂的混合物进料到所述磨机(mill)之前无需预处理的优点。本专利技术中所避免的并且典型地用于将添加剂加入到聚合物中的预处理包括配混、或者挤出、或者使用溶剂或稀释剂。这样的预处理对于聚合物性质是有害的。在本专利技术中，从反应器排出的聚合物绒毛简单地与纯的添加剂粉末或粒料干混并且输送至所述磨机以得到用于滚塑应用的期望尺寸的颗粒的干混物。优选的聚合物是聚乙烯或聚丙烯，更优选聚乙烯。可在本专利技术中使用的酚类抗氧化剂优选地选自3-(3' ,5' -二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基酯(CAS-n° 2082-79-3，IrganOxl076 )或季戊四醇四(3-(3' ,5' -二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯(CAN-n° 6683-19-8，Irganox 1010 )、或其共混物。它们的量为0.01重量％ 0.5重量％，优选之间。所述有机亚磷酸酯或亚膦酸酯抗氧化剂优选以0.01重量％ 0.5重量％ 的量使用并且可选自二 O-甲基-4，6-二(1，1_ 二甲基乙基)苯基)亚磷酸乙酯 (CAS-n ° 14560-60-8，Irgafos 38 )、亚磷酸三-壬基苯基酯(CAS_n ° 26523-78-4， Irgafos 168 )、四0，4- 二叔丁基苯基)_4，4 ‘-亚联苯基-二亚膦酸酯 (CAS-n° 38613-77-3，IrgafosP-EPQ )或环状亚的 2，4，6-三叔丁基苯基-2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇亚磷酸酯(CAS-n° 161717-32-4，Ultranox 641 )、或其共混物。所述UV稳定剂优选地以0. 02重量％ 1重量％的量使用。它们优选地选自受阻胺光稳定剂例如N,N' -二 0，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)-1,6-己二胺与2，4，6-三氯-1， 3,5-三嗪的聚合物同N- 丁基-1- 丁胺和N- 丁基-2，2，6，6-四甲基-4-哌啶胺的反应产物(CAS-n° 192268-64-7，chimassorb 2020 )、或聚((6-吗啉基 _s_ 三嗪-2,4- 二基) 0，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基六亚甲基0，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基)) (CAS-n0 82451-48-7, Cyasorb UV 3346 )、或聚((6_ ((1，1，3，3-四甲基丁基)氨基)_1， 3，5-三嗪-2，4-二基)(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基)_1，6_己烷二基((2，2，6， 6-四甲基-4 哌啶基)亚氨基))(CAS-n° 71878-19-8，Chimasorb 944 )、或 N, N' -二 0，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)-1，6_己二胺与2，4-二氯-6-(4-吗啉基)_1，3，5-三嗪的聚合物与2-_5_ (辛氧基)-苯酚的反应产物和 CAS-n° 71878-19-8 的共混物(Cyasorb THT 4611 )、或者 CAS_n° 71878-19-8 与 CAS-n° 65447-77-0 的共混物(Cyasorb THT 4801 )、或其共混物。如果存在金属硬脂酸盐，则所述金属硬脂酸盐以0. 01重量％ 0. 05重量％的量使用并且优选地选自硬脂酸锌或硬脂酸钙。所述致密化助剂优选地以0. 001重量％ 1重量％的量存在。所述致密化助剂包括聚醚酯，其由作为主要组分的聚醚酯与选自聚醚嵌段共聚酰胺、热塑性聚氨酯、聚乙二醇和含氟聚合物的次要组分的混合物组成。主要组分是指这样的组分占超过50重量％。次要组分是指这样的组分占小于50重量％。聚醚本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．向用于滚塑应用的聚合物树脂添加添加剂的方法，包括下列步骤：ａ）将包括如下的粉末或粒料的干混物进料到粉碎机中：ｉ）直接从反应器中排出的聚合物绒毛；ｉｉ）酚类抗氧化剂；ｉｉｉ）有机亚磷酸酯或亚膦酸酯抗氧化剂；ｉｖ）抗ＵＶ稳定剂；ｖ）任选的金属硬脂酸盐；ｖｉ）任选的致密化助剂；ｖｉｉ）任选的颜料；ｂ）在将步骤ａ）的混合物保持在室温（约２５℃）到比所述聚合物树脂的熔融温度低至少５℃的温度下的同时使所述混合物微粉化，以得到滚塑所需要的具有１０～１０００微米均匀尺寸的添加有添加剂的聚合物粉末；ｃ）收取该准备好直接用于滚塑应用中的添加有添加剂的聚合物粉末；所述方法特征在于，在所述微粉化步骤之前，不需要预处理来将所述添加剂加入到所述聚合物中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃里克·马齐尔斯，
申请(专利权)人：道达尔石油化学产品研究弗吕公司，
类型：发明
国别省市：BE