[发明专利]封装的稳定剂组合物

说明书

本发明提供了作为端封闭丸粒的树脂母料组合物，该端封闭丸粒具有芯和封装该芯的外层，其中该芯包含至少一种添加剂，并且该外层包含聚合物，其中该外层的厚度为从0.001mm至1cm。稳定化的组合物由待稳定化的有机材料和该树脂母料组合物制备。一种用于生产该树脂母料组合物的方法包括共挤出呈管状形式的由外层封装的芯材料以形成填充的管，其中该芯材料包含至少一种添加剂，并且该外层包含聚合物；将该填充的管送入密封装置中，该密封装置将该填充的管切割成多个不连续段密封件并且同时密封每个不连续段的每一端，从而形成端封闭丸粒；以及冷却该端封闭丸粒。

发明背景

技术领域。本发明整体涉及用于提供保护从而使有机聚合物(塑料)免受空气(氧气)、残余催化剂、机械应力、热和光的有害影响的稳定剂组合物。更具体地，本发明涉及具有粘性、蜡质和/或粘稠性质的聚合物添加剂(稳定剂)浓缩物，该聚合物添加剂(稳定剂)浓缩物被封装在合成的热塑性聚合物基质中，并且在运输、处理、存储和加工中提供改进特性。

2.背景技术。本领域中已经开发出大量能够抑制因空气(氧气)、残余催化剂、机械应力、热和光的有害影响而产生的有机材料(诸如塑料和聚合物制品)的降解的聚合物添加剂稳定剂组合物，其中这些添加剂与有机材料混合。稳定剂包括若干不同类别的化合物，诸如抗氧化剂、抗臭氧剂、热稳定剂、紫外(UV)光稳定剂、紫外线吸收剂、表面活性剂、致密化助剂、分散剂、颜料、金属氧化物、硫酯、镍化合物、自由基抑制剂、抗静电剂、防雾剂和防腐剂。在许多情况下，为获得最佳保护，通常使用这些化合物的混合物，这些化合物各自经过特别地选择，从而最大程度防止某些类型的降解。

尽管可以在聚合工艺中添加某些此类稳定剂，但是这种方法可能证明对于引入其他添加剂不令人满意。例如，聚合工艺的效率可能受到稳定剂与聚合催化剂相互作用的不利影响，所考虑的聚合物稳定剂可能与聚合工艺中使用的其他添加剂表现出不相容性和/或聚合物的后续处理可能受到在此早期阶段结合的稳定剂的存在的限制。一种可单独使用的引入稳定剂的方法或者在包括预成形的稳定剂共混物的添加剂“体系”中引入稳定剂的方法是在后反应器挤出操作过程中与待稳定化的聚合物混合。为了便于共混操作，期望提供颗粒形式的稳定剂，因为许多稳定剂可能在进料斗中结块或形成鼠洞，和/或通过计量设备不均匀地进料。此外，通常用于制造聚合物的某些稳定剂在处理和共混操作过程中可能产生有害的飘尘。粉末添加剂难以在塑料工业中最常用的系统中进行输送，并且在输送期间会发生显著的粉末损失。另外，粉末添加剂呈粉末状，可能发生粉尘爆炸并且可能给吸入粉尘或皮肤接触粉尘的工人带来潜在的健康风险。此外，粉末难以精确计量。因此，加入100％单独的添加剂组分存在若干问题，例如，产生粉尘，需要用于多种添加剂的多个料斗/进料器，因设备高温熔融添加剂而引起的粘性，单独添加若干组分导致不均匀性，添加剂在聚合物中附聚/分散不佳，在存储过程中附聚和在运输过程中附聚。另一方面，虽然装入预成形的添加剂共混物改善了分散性，需要较少的进料系统，但是一些问题仍未得到解决，例如，滚动时产生灰尘，由设备高温(料斗)引起的粘性，添加剂迁移出添加剂预成型件，在存储过程中附聚和在运输过程中附聚。

另一种方法是首先制备稳定剂浓缩物，该稳定剂浓缩物为稳定剂和热塑性聚合物的预混物，其中包含高水平的稳定剂，因此可用作母料或浓缩物。使用母料或浓缩物是一种通常优选的技术，尤其是含有液体添加剂或糊状添加剂，因为仅采用具有此类物理形式的添加剂经常导致投配问题，并且常常需要特殊的计量泵或其他昂贵的设备。然而，总体来讲，已发现难以获得添加剂浓度占母料重量超过约15重量％的聚合物添加剂浓缩物。此外，母料技术还存在添加剂迁移/泄漏和设备高温引起粘性的问题，尤其是在添加剂具有低熔点或呈糊状或蜡质时。因此，由于料斗中存在跨接，使用这些母料会导致低通量，最终延长加工时间。