专利名称：液体制剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种液体制剂并且特别地，尽管不排它地，涉及用于发泡在制备挤出片材时使用的热塑性聚合物例如聚氯こ烯聚合物(PVC)的液体制剂。
背景技术：
公知的是使用固体 制剂以输送化学发泡剂至热塑性聚合物，包括PVC。然而，所述固体制剂，例如颗粒或粉末，难以操作和/或精确地投料至热塑性聚合物中。此外，也难以确保均匀地分布发泡剂于热塑性聚合物中，这会导致不一致的和/或更粗糙的孔结构。
发明内容
本发明的目的是解决上述问题。根据本发明的第一方面，提供一种用于发泡热塑性聚合物的液体制剂，所述制剂包括载体；和化学发泡剂；其中所述制剂包括I重量％以下的水。所述的液体制剂优于已知的固体制剂，因为液体制剂在热塑性聚合物内更均匀的分布由此形成更精细更一致的孔结构和熔融加工部件的高度平滑表面修饰(surfacefinish)。此外，可以精确地投料至聚合物中并且易于操作。另ー优点是与使用固体母料相比，可以将其配制成对于最终产品(例如PVC片)的顔色具有可以忽略的影响。此外，通过确保制剂包括多于I重量％水，所述制剂随时间而稳定，意指其具有长的保存期限并且当使用时产生一致的可以重复的結果。在制剂中水的含量可以使用购自Brabender的Aquatrac+湿度计、在80°C下在样品夹持器3 (也称作C)中使用Ig分散液直至达到稳定状态来測量。參考称作在标准温度和压カ(STP)下的状态的此处的材料(例如，液体)的状态。所述制剂可以包括小于O. 7重量％水、适当地小于O. 5重量％、优选小于O. 3重量1^、更优选小于O. 2重量％、尤其小于O. 13重量％。在某些情况下，水的量可以为O. I重量％以下。所述制剂优选包括分散液，其中所述化学发泡剂适当地分散于所述载体中。在所述液体制剂中的固体适当地为精细分开的形式。所述液体制剂优选包括至少20重量％、更优选至少30重量％所述化学发泡剂。在所述制剂中的化学发泡剂的总量适当地为至少30重量％、适当地至少40重量％、优选至少50重量％、更优选至少60重量％、尤其是至少65重量％。所述总量可以为90重量％以下、80重量％以下或者75重量％以下。所述液体制剂可以包括一种或多种放热化学发泡剂。所述制剂可以包括至少20重量％、适当地至少25重量％、优选至少30重量％放热发泡剂。所述制剂可以包括60重量％以下；或50重量％以下放热发泡剂。所述ー种或多种放热化学发泡剂优选分散于所述载体中。放热化学发泡剂可以选自偶氮ニ甲酰胺(ADC)和氧双磺酰肼(OBSH)。。所述制剂优选包括ADC。其可以包括至少5重量％、至少10重量％、至少15重量％或至少20重量％ ADC0所述ADC优选分散于所述载体中。所述制剂优选包括0BSH。其可以包括至少5重量％、至少10重量％、至少15重量％或至少20重量％ 0BSH。所述OBSH优选分散于所述载体中。所述制剂可以包括活化剂，用于活化ー种或多种放热发泡剂。该活化剂可以包括过渡金属氧化物，例如氧化锌。 所述制剂可以包括一种或多种吸热化学发泡剂。所述制剂可以包括至少20重量％、适当地至少25重量％、优选至少30重量％吸热发泡剂。所述制剂可以包括60重量％以下、50重量％以下、40重量％以下、35重量％以下吸热发泡剂。所述ー种或所述多种吸热化学发泡剂优选分散于所述载体中。吸热发泡剂可以为碳酸氢盐，例如碳酸氢钠。所述制剂可以包括至少10重量％、适当地至少15重量％、优选至少20重量％、更优选至少25重量％碳酸氢盐，例如碱金属碳酸盐如碳酸氢钠。所述碳酸氢盐优选分散于所述载体中。在所述制剂中一种或多种放热发泡剂的重量％的总和与ー种或多种吸热发泡剂的重量％的总和的比例可以在O. 5-2的范围内、优选在O. 7-1. 5的范围内、更优选在O. 8-1. 3的范围内。分散于所述制剂中的固体材料的量的总和适当地在50-85重量％的范围内、优选
60-80 重量％。所述制剂可以包括至少15重量％、优选至少20重量％、更优选至少23重量％载体。其可以包括小于40重量％、优选小于35重量％、更优选小于30重量％载体。在所述制剂中液体的总含量在20-40重量％的范围内，优选20-30重量％。所述载体优选包括ー种或多种油。所述载体可以包括植物油或矿物油，后者是优选的。所述制剂适当地包括表面活化剂，例如表面活性剤。所述制剂可以包括至少I重量％、适当地至少2. 5重量％、优选至少4重量％表面活性剤。表面活性剂的量可以小于10重量％、小于8重量％或小于6重量％。表面活化剂可以包括聚こニ醇和聚丙ニ醇的脂肪酸酯；ニ烧基封端的聚こニ醇；和超分散剂如Solsperse 11000。所述液体制剂可以包括-15-40 重量 ％ 载体；-一种或多种放热化学发泡剂，其中该发泡剂的总量在25-45重量％的范围内；-一种或多种吸热化学发泡剂，其中该发泡剂的总量在25-45重量％的范围内；-I重量％以下的水。所述液体制剂可以包括-20-30重量％矿物油；-ADC和0BSH，其中该发泡剂的总量在30_40重量％的范围内；
-碳酸氢盐(例如碳酸氢钠)，其中在所述制剂中碳酸氢盐的总量在30-40重量％的范围内；-I重量％以下(优选O. 2重量％以下)的水。所述制剂可以包括其它组分如增稠剂、稳定剂和/或顔料。所述液体制剂适当地用 于发泡PVC。其可以用于制造PVC发泡片。在一个优选实施方案中，所述液体制剂可以包括溶解或分散于所述液体制剂的所述载体中的干燥剂。优选分散于所述液体载体中。所述干燥剂适当地配置从而与液体制剂中的水结合或反应，适当地因此其不适用干与水敏感材料的反应或者否则适用于不利地影响液体制剂和/或在其中引入液体制剂的PVC。优选随着温度升高(例如，直至以维持在升高的温度下运输、贮存和熔融加工期间制剂的稳定性)水保持与干燥剂结合(例如键合或者反应)。为了该目的，优选具有相对大的(例如，大于30kJ mol'更优选大于60kJ mor1)水合或者与水反应的负能量的材料，因为它们将与制剂和/或聚酯中的水強烈地相互作用。干燥剂的实例包括硅酸铝、硅胶、硅酸铝钠、硅酸钙、硫酸钙、硫酸镁、氯化钙、蒙脱土、分子筛、金属氧化物如钙或镁的氧化物、金属氯化物如钙或镁的氯化物、金属硅烷如四こ氧基硅烷或者こ烯基硅烷、氢化物如氢化钙和氢化锂。所述干燥剂当加热至300°C时(聚酯的接近熔融加工温度)，适当地产生和/或失去小于5重量％ (优选小于3重量％、尤其是小于I重量％)水。例如，氧化钙、优选的干燥剂，在与水反应时形成氢氧化钙。氢氧化钙可以通过加热而脱水，引起脱水所需要的温度在PVC的加工温度以上。。所述液体制剂可以包括小于3重量％、适当地小于2. 5重量％、优选小于2重量％、更优选小于I. 5重量％干燥剂。所述液体制剂可以包括至少O. 001重量％、适当地至少O. 01重量％、优选至少O. I重量％、更优选至少O. 5重量％、尤其是至少O. 75重量％所述干燥剂。在所述液体制剂中干燥剂的总量可以为小于3重量％、适当地小于2. 5重量％、优选小于2重量％、更优选小于1.5重量％干燥剂。在所述液体制剂中干燥剂的总量可以为至少O. 001重量％、适当地至少O. 01重量％、优选至少O. I重量％、更优选至少O. 5重量％、尤其是至少O. 75重量％。在所述制剂中的所述干燥剂、优选各干燥剂优选分散于所述液体制剂中和/或基本上不溶于所述液体载体。这里描述的粒径和粒径分布可以通过方法如在Kirk-OthmerEncyclopedia ofChemical Technology 的 Size Measurement of Particlesentry, 22 卷，第 4 版，(1997),第256-278页中描述的那些方法来測量，引入此处以作參考。例如粒径和粒径分布可以使用由 Leeds andNorthrop Company 制造的费歇尔 Subsieve Sizer 或 Microtrac 粒径分析仪、或者通过显微镜技术、如光学显微镜、扫描电子显微镜或透射电子显微镜来确定。在所述制剂中的优选各个干燥剂可以为精细分开的颗粒的形式，优选中值粒径为小于20 μ m、优选小于10 μ m和尤其是小于5 μ m。[如此处使用的，d50粒径是中值粒径，其中体积的50%由大于所述d5Q的颗粒组成，和体积的50%由小于所述d5Q的颗粒组成。如此处使用的，所述中值粒径与d5(l粒径相同。]
粒径分布的范围可以是有用的。如此处使用的，粒径分布可以由“间隔⑶，”表示，其中S通过以下等式计算
权利要求
1.一种用于发泡热塑性聚合物的液体制剂，所述制剂包括 载体；和 化学发泡剂； 其中所述制剂包括I重量％以下的水。
2.根据权利要求I所述的制剂，其中所述制剂包括小于0.3重量％水。
3.根据权利要求I或2所述的制剂，其中所述制剂包括包含至少20重量％所述化学发泡剂的分散液。
4.根据前述权利要求任一项所述的制剂，其中在所述制剂中化学发泡剂的总量为至少40重量％且90重量％以下。
5.根据权利要求4所述的制剂，其中化学发泡剂的总量为至少65重量％。
6.根据前述权利要求任一项所述的制剂，其包括至少20重量％放热化学发泡剂；且60重量％以下所述放热化学发泡剂。
7.根据权利要求6所述的制剂，其中所述放热化学发泡剂选自偶氮二甲酰胺(ADC)和氧双磺酰肼(OBSH)。
8.根据权利要求7所述的制剂，其包括分散于所述载体中的至少20重量％ADC0
9.根据权利要求7或8所述的制剂，其包括分散于所述载体中的至少20重量％0BSH。
10.根据前述权利要求任一项所述的制剂，其包括包含过渡金属氧化物的活化剂。
11.根据前述权利要求任一项所述的制剂，其包括至少20重量％且60重量％以下的吸热化学发泡剂。
12.根据权利要求11所述的制剂，其中所述吸热发泡剂是碳酸氢盐。
13.根据权利要求12所述的制剂，其包括至少10重量％碳酸氢盐。
14.根据从属于权利要求6-9任一项的权利要求11-13任一项所述的制剂，其中在所述制剂中放热发泡剂的重量％的总和与吸热发泡剂的重量％的总和的比例在0. 5-2的范围内。
15.根据前述权利要求任一项所述的制剂，其中分散于制剂中的固体材料的量的总和在50-85重量％的范围内。
16.根据前述权利要求任一项所述的制剂，其包括 -15-40重量％载体； -一种或多种放热化学发泡剂，其中该发泡剂的总量在25-45重量％的范围内； -一种或多种吸热化学发泡剂，其中该发泡剂的总量在25-45重量％的范围内； -I重量％以下的水。
17.根据前述权利要求任一项所述的制剂，其包括 -20-30重量％矿物油； -ADC和0BSH，其中该发泡剂的总量在30-40重量％的范围内； -碳酸氢盐，其中在所述制剂中碳酸氢盐的总量在30-40重量％的范围内； -I重量％以下(优选0. 2重量％以下)的水。
18.根据前述权利要求任一项所述的制剂，其包括溶解或分散于所述液体制剂的所述载体中的干燥剂。
19.一种制备根据前述权利要求任一项所述的液体制剂的方法，所述方法包括将载体和化学发泡剂接触。
20.一种制备发泡的热塑性聚合物的方法，所述方法包括将根据权利要求1-18任一项所述的液体制剂与热塑性聚合物或热塑性聚合物的前体接触。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述热塑性聚合物包括PVC。
22.—种制备挤出发泡材料的方法，所述方法包括将热塑性聚合物和根据权利要求1-18任一项所述的液体制剂在挤出机中在所述液体制剂产生发泡聚合物的气体这样的条件下接触。
23.根据权利要求22所述的方法，其中所述挤出发泡材料由PVC制成。
24.一种根据权利要求1-18任一项所述的液体制剂的用途，其用于发泡热塑性聚合物。
全文摘要
一种用于发泡热塑性聚合物例如PVC的制剂，其包括载体、放热化学发泡剂和吸热化学发泡剂以及1重量％、优选小于0.2重量％水。所述液体制剂可以容易地用于发泡PVC和其它热塑性塑料。
文档编号C08J9/10GK102666689SQ201080046553
公开日2012年9月12日 申请日期2010年10月14日 优先权日2009年10月16日
发明者安德鲁·欧恩德, 斯蒂芬·利明, 马克·狄克逊 申请人:嘉洛斯控股有限公司