专利名称：将添加剂混入到聚酰胺-聚(亚芳基醚)组合物中的方法，由此制备的组合物，以及包括该 ...的制作方法
将添加剂混入到聚酰胺-聚(亚芳基醚)组合物中的方法，由此制备的组合物，以及包括该组合物的制品
背景技术：
很多塑料以共混物形式提供，该共混物不仅包括塑料树脂，而且包括改善塑料外观和/或性质的ー种或多种添加剤。例如，在某些用于制造静电镀敷的汽车部件的聚酰胺和聚(亚芳基醚)树脂的导电共混物中，共混物的电导率可以由在共混物中作为添加剂存在的少量碳纳米管提供。为改善添加剂在塑料中分布的均匀性以及在一些情况下为避免在最終混配步骤中直接处理添加剤，通常将添加剂混入到中间的塑料组合物(称为母料)中，然后将母料与其它组分合并以形成最終的塑料组合物。母料的形成需要非常耗能的単独的熔融共混步骤。因此需要将添加剂混入到塑料中的耗能小的方法，同时该方法仍保留母料的优点，该优点是提供添加剂在塑料中的较均匀分布并且避免在最終混配步骤中直接处理添加剤。
发明内容
一种实施方式是将添加剂混入到聚酰胺-聚(亚芳基醚)组合物中的方法，包括熔融共混聚酰胺、聚(亚芳基醚)、和分散体，其中所述分散体包含液体载体、未改性粘土、和添加剤。在以下详述其它实施方式，包括用于形成聚酰胺-聚(亚芳基醚)组合物的分散体。
具体实施例方式本发明人已经发现，通过以下步骤可有效将添加剂混入到聚酰胺-聚(亚芳基醚)组合物中首先形成添加剂的特定分散体，然后将该分散体与聚酰胺、聚(亚芳基醚)、和任何其它任选的组分共混。因此，一种实施方式是将添加剂混入到聚酰胺-聚(亚芳基醚)组合物中的方法，包括熔融共混聚酰胺、聚(亚芳基醚)、和分散体，其中所述分散体包含液体载体、未改性粘土、和添加剤。与形成相应的添加剂母料相比，形成分散体的能耗明显较小，其中能量节约同时源于较低的制备温度和源于混合所需的机械能的減少。类似于母料，分散体提供稀释形式的添加剤，并因此保持母料的优点，即提供添加剂在塑料中较均匀的分布并且避免在最終混配步骤中直接处理添加剤。该方法需要熔融共混聚酰胺、聚(亚芳基醚)、和分散体。应该理解，该方法包括这样的实施方式，其中聚酰胺和分散体彼此熔融共混，所得产物随后与聚(亚芳基醚)熔融共混(不进行或进行聚酰胺和分散体的熔融共混产物的中间冷却和/或造粒)。该方法也包括这样的实施方式，其中聚(亚芳基醚)和分散体彼此熔融共混，所得产物随后与聚酰胺熔融共混(不进行或进行聚(亚芳基醚)和分散体的熔融共混产物的中间冷却和/或造粒)。聚酰胺、聚(亚芳基醚)、和分散体的熔融共混通常在高于使用的聚酰胺和聚(亚芳基醚)的玻璃化转变温度和/或熔融温度的温度进行，条件是该温度不能高到足以引起聚酰胺、聚(亚芳基醚)、和/或添加剂的不期望分解。例如，熔融共混通常在约270至约320° C、特别为约280至约310° C、更特别为约290至约300° C的温度进行。术语“不期望分解”不包括各组分之间的所需反应，例如聚(亚芳基醚)、聚酰胺、和任选的增容剂例如柠檬酸之间的所需增容反应。熔融共混的设备是本领域已知的并且包括例如Brabender混合机和挤出机，包括单螺杆挤出机和双螺杆挤出机。在一些实施方式中，熔融共混在有效使得液体载体蒸发的条件下进行。例如，当液体载体是水并且熔融共混在挤出机中进行时，由分散体提供的ー些或基本上全部的游离(未结合)水可以经挤出机的排放从熔融共混的组合物中移除。在一些实施方式中，挤出机装备有ー个或多个所谓的真空排放ロ，该真空排放ロ保持在低于大气压以促进从混配的组合物中移除液体载体。因此，在一些实施方式中，可以从组合物中蒸发(移除)至少90wt%、或至少95wt%、或至少98wt%的游离的液体载体。在本文中，应理解,“游离的液体载体”不包括结合于组合物的另ー种组分的任何液体载体，例如结合于未改性粘土的水。可替换地，在一些实施方式中，熔融共混在使得基本上全部的液体载体都保持在混配的组合物中的条件下进行。例如，当液体载体是矿物油时，其通常保持在混配的组合物 中。聚酰胺是熔融共混的组分之一。聚酰胺，也称为尼龙，特征在于存在多个酰胺(-C(O)NH-)基团，并且描述于Gallucci的美国专利4，970，272。适宜的聚酰胺包括聚酰胺_6，聚酰胺_6，6，聚酰胺-4，聚酰胺-4，6，聚酰胺-12，聚酰胺_6，10，聚酰胺6，9，聚酰胺-6，12，无定形聚酰胺，三胺含量低于O. 5wt%的聚酰胺6/6T和聚酰胺6，6/6T，聚酰胺9T，及其组合。在一些实施方式中，聚酰胺包括聚酰胺_6，6。在一些实施方式中，聚酰胺包括聚酰胺-6和聚酰胺_6，6。在一些实施方式中，聚酰胺的熔点(Tm)大于或等于171° C。当聚酰胺包括超坚韧的聚酰胺，即，橡胶-增韧的聚酰胺时，组合物可以包含或可以不包含単独的抗冲改性剂。聚酰胺可以通过多种熟知方法获得，所述方法例如描述于以下的那些Carothers的美国专利 2，071，250，2，071，251，2，130，523，和 2，130,948 ；Hanford 的 2，241,322 和2，312，966 ;和Bolton等人的2，512，606。聚酰胺可商购自多种来源。可以使用特性粘度为至多400毫升每克(mL/g)的聚酰胺，或更特别地，其粘度为90至350mL/g，或甚至更特别地，其粘度为110至240mL/g，在96wt%硫酸中的O. 5wt%溶液中根据ISO 307测得。聚酰胺的相对粘度可以为至多6，或更特别地，相对粘度为I. 89至
5.43，或甚至更特别地，相对粘度为2. 16至3. 93。相对粘度根据DIN 53727在96wt%硫酸中的lwt%溶液中确定。在一种实施方式中，聚酰胺包括胺端基浓度大于或等于35微当量胺端基每克聚酰胺(Ueq/g)的聚酰胺，通过使用HCl滴定所确定。胺端基浓度可以大于或等于40 μ eq/g，或更特别地大于或等于45 μ eq/go胺端基含量可通过在适当溶剂中溶解(任选加热)聚酰胺来测得。通过适当的指示方法用O. OlN盐酸(HCl)溶液来滴定聚酰胺溶液。胺端基的含量由加入样品中的HCl溶液的体积、用于空白样品的HCl体积、HCl溶液的摩尔浓度以及聚酰胺样品的重量计算得到。聚酰胺的用量通常为约30至约70wt%，基于聚酰胺-聚(亚芳基醚)组合物的总重量。在该范围内，聚酰胺的含量可以为约35至约65wt%，特别为约40至约60wt%，更特别为约45至约55wt%。
聚(亚芳基醚)是熔融共混的组分之一。用于形成聚酰胺-聚(亚芳基醚)组合物的聚(亚芳基醚)包括下式的重复结构单元
权利要求
1.将添加剂混入到聚酰胺-聚(亚芳基醚)组合物中的方法，包括 熔融共混 聚酰胺， 聚(亚芳基醚)，和 分散体，包含 液体载体， 未改性粘土，和 添加剤。
2.权利要求I的方法，其中所述熔融共混在有效使得所述液体载体蒸发的条件下进行。
3.权利要求I的方法，其中所述液体载体选自水，C1-C18醇，C2-C18酸，C3-C18酮，C3-C18酷，C2-C18醚，矿物油，有机油，C4-C18脂族烃溶剤，C6-C18芳族烃溶剤，液化气体，及其混合物。
4.权利要求I的方法，其中所述液体载体包括水。
5.权利要求I的方法，其中所述未改性粘土选自高岭石，迪开石，珍珠陶土，叶腊石，滑石，蛭石，锌蒙脱石，皂石，绿脱石，蒙脱石，伊利石，镁绿泥石，锌铁绿泥石，鮞绿泥石，斜绿泥石(铬绿泥石)，锂绿泥石，脆绿泥石，铁绿泥石，铁叶绿泥石，富锰绿泥石，镍绿泥石，拉辉煌斑岩，正鮞绿泥石，叶绿泥石，pannantite, rhipidolite (螺绿泥石)，藤石,鳞绿泥石，及其混合物。
6.权利要求I的方法，其中所述未改性粘土包括蒙脱石。
7.权利要求1-6中任ー项的方法，其中所述添加剂选自着色剂，导电剂，稳定剂，抗氧化剂，脱模剂，阻燃剂，防滴剂，UV封闭剂，香料，防静电剂，金属钝化剂，防粘连剂，抗冲改性齐IJ，和填料。
8.权利要求1-6中任ー项的方法，其中所述添加剂包括导电炭黑，碳纳米管，或其组ムロ ο
9.权利要求1-6中任ー项的方法，其中所述添加剂包括碳纳米管。
10.权利要求1-6中任ー项的方法，其中所述分散体在25。C和约50至约ASOsec—1的剪切速率下的粘度为约10至约1，000, 000厘泊。
11.权利要求1-6中任ー项的方法，其中所述分散体包含 约80至约98. 9wt%的所述液体载体， 约I至约10wt%的所述未改性粘土,和 约O. I至约10wt%的所述添加剂， 其中所述液体载体、所述未改性粘土、和所述添加剂的重量百分比基于所述分散体的重量。
12.权利要求I的方法， 其中所述分散体包含约83至约98wt%的所述液体载体； 其中所述液体载体包括水； 其中所述分散体包含约I至约10wt%的所述未改性粘土 ； 其中所述未改性粘土包括蒙脱石； 其中所述分散体包含约I至约7wt%的所述添加剂；其中所述添加剂包括碳纳米管；和 其中所述液体载体、所述未改性粘土、和所述添加剂的重量百分比基于所述分散体的重量。
13.根据权利要求I的方法制备的聚酰胺-聚(亚芳基醚)组合物。
14.根据权利要求12的方法制备的聚酰胺-聚(亚芳基醚)组合物。
15.可通过权利要求I的方法获得的聚酰胺-聚(亚芳基醚)组合物。
16.可通过权利要求12的方法获得的聚酰胺-聚(亚芳基醚)组合物。
17.包括权利要求13的聚酰胺-聚(亚芳基醚)组合物的制品。
18.包括权利要求14的聚酰胺-聚(亚芳基醚)组合物的制品。
19.包括权利要求15的聚酰胺-聚(亚芳基醚)组合物的制品。
20.包括权利要求16的聚酰胺-聚(亚芳基醚)组合物的制品。
全文摘要
将添加剂混入到聚酰胺-聚(亚芳基醚)组合物中的方法包括以下步骤熔融共混聚酰胺、聚(亚芳基醚)、和分散体，其中所述分散体包含液体载体、未改性粘土、和添加剂。使用分散体而非基于聚合物的添加剂母批料可节省能量。类似于基于聚合物的母料，分散体提供稀释形式的添加剂，并因此保护母料的优点，即提供添加剂在塑料中较均匀的分布并且避免在最终混配步骤中直接处理添加剂。
文档编号C08L77/00GK102869707SQ201180022460
公开日2013年1月9日 申请日期2011年4月28日 优先权日2010年5月4日
发明者J.巴斯蒂恩斯, A.哈格纳斯 申请人:沙伯基础创新塑料知识产权有限公司