專利名稱：供熱塑性塑料作為直接添加劑之用的粒狀碳酸鈣的制作方法
一般說來本發(fā)明涉及用于熱塑性塑料的礦質(zhì)填料，更具體地說，涉及一種熱塑性塑料粒料或切粒料，這類粒料是在熱塑性粘結(jié)劑中含有高比例的粒狀碳酸鹽填料用于與欲將碳酸鹽填料分散于其中的成品熱塑性塑料共混。
本發(fā)明涉及一種粒狀產(chǎn)品，該產(chǎn)品含有高濃度的無機(jī)材料，特別是碳酸鈣，該產(chǎn)品可與熱塑性聚合物共混，諸如聚烯烴。制得的共混物在用常規(guī)方法諸如注射模塑和擠塑加工之后結(jié)果就會(huì)形成一種均質(zhì)的無機(jī)材料填充復(fù)合材料。本發(fā)明使熱塑性塑料在不需要單獨(dú)的混合工序情況下完成無機(jī)材料的填充。本發(fā)明在不用試劑或添加劑(在現(xiàn)有技術(shù)專利中有時(shí)叫做“流體化促進(jìn)劑”用來促進(jìn)再分散)的情況下提供一種高于現(xiàn)有技術(shù)能達(dá)到的高濃度無機(jī)材料的方法。
塑料加工工業(yè)久已使用無機(jī)材料作為熱塑性樹脂的添加劑。
傳統(tǒng)上使用若干方法已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了把無機(jī)材料加到聚合物中，包括如下的方法a)采用用來分散聚合物中的無機(jī)材料和添加劑的機(jī)械裝置使無機(jī)材料及其它添加劑在高于聚合物熔點(diǎn)的溫度下經(jīng)受劇烈混合。聚合物、無機(jī)材料及添加劑混合物中無機(jī)材料及添加劑的比例與最終產(chǎn)品中要求的比例相同。適用的混合裝置包括班伯里型密煉機(jī)、雙或單螺桿擠塑機(jī)及連續(xù)配混機(jī)。在無機(jī)材料已經(jīng)分散以后，熔融混合物便須再制成一種粒狀產(chǎn)品形式諸如便于隨后加工例如注射模塑或擠塑的粒料。b)聚合物、無機(jī)材料及其它添加劑以類似于上述的方法混合，只是用疏水材料首先對(duì)無機(jī)材料進(jìn)行表面處理，使之變得與有機(jī)聚合物相容。這類疏水材料的例子包括中、高分子量的羧酸諸如丁酸、月桂酸、油酸及硬脂酸，有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑，有機(jī)鈦酸鹽和鋯鋁酸鹽。聚合物、無機(jī)材料及添加劑混合物中無機(jī)材料及其它添加劑的濃度比最終產(chǎn)品中要求的高得多。用此法可以提供大約75-80％(重量)的無機(jī)材料濃度。無機(jī)材料含量高于這一濃度的混合物變得在隨后的加工工序中既很難制造又很難再分散。最終粒狀產(chǎn)品(如粒料)在進(jìn)入最終加工工序之前馬上就與未填充熱塑性聚合物共混，其比率是這樣的以使制得的混合物的無機(jī)材料含量較低，使無機(jī)材料均勻分布并分散遍及該體系。c)美國(guó)專利4,803,231中描述了高度濃縮，可再分散的無機(jī)材料組合物，其無機(jī)材料含量用常規(guī)方法可達(dá)到多于75-80％(重量)。這項(xiàng)專利描述一種包含下列三種組分的組合物(1)一種聚烯烴聚合物或共混聚合物，在組合物的19.99與4.05％之間；(2)80-95％無機(jī)材料；和(3)一種使混合物變得易于流動(dòng)的添加劑(流體化促進(jìn)劑)，包含0.01-0.95％。這種流體化促進(jìn)劑被稱作是具有下列通式的正磷酸酯 式中A是環(huán)氧乙烷，B是環(huán)氧丙烷，0＜(m＋n)＜24，R是烷基(可以是線型或非線型的，可以是飽和或不飽和的)、芳基、或雜環(huán)(可以是飽和或不飽和)，該烷基、芳基或雜環(huán)基有5-28個(gè)碳原子，優(yōu)選有8-24個(gè)碳原子，或R是甾族基團(tuán)；而且其中R可以是支鏈或無支鏈的和/或可以有一個(gè)或多個(gè)官能團(tuán)，例如，鹵素、-OH、-COOH、-COOR、-NO2、-NH2、-CONH2、-CN或OPO3H2；R′可以是氫、有1-4個(gè)碳原子的碳鏈，或R定義如上。因而R′可能與R相同。
這種組合物可在進(jìn)入最終加工作業(yè)之前與未填充的聚合物共混，其比率是這樣的以使制得的混合物的無機(jī)材料含量較低，使無機(jī)材料均勻分布并分散遍及該體系。所得混合物中原用于制備濃縮物聚烯烴聚合物的含量降低，這是由于無機(jī)材料濃度提高的結(jié)果。在共同受讓人的加拿大專利申請(qǐng)2016447討論以上所述發(fā)明中(討論是相同專利EPO203017)承認(rèn)，雖然填料的理論含量公開為最高可達(dá)95％，但實(shí)際限度只是88％(重量)碳酸鈣。此外，使用比較有毒的磷酸酯也使此體系的適用范圍局限于非食品接觸體系。d)歐洲專利申請(qǐng)0355808描述一種混有脂肪酸酰胺的脂肪酸鹽混合物用作碳酸鈣的涂層以降低無機(jī)材料表面的表面張力。上述混合物中兩種成分之比在10∶90與90∶10之間。這種涂層還被評(píng)定為上述美國(guó)專利4,803,231中正磷酸酯的代替物，以便制造可再分散的復(fù)合塑料。e)上述加拿大專利申請(qǐng)2016447描述一種用來制造可再分散復(fù)合材料的方法，該法利用揮發(fā)性溶劑制造產(chǎn)品。溶劑和水分被除去后，留下的無機(jī)材料中有一種含在疏水粘結(jié)劑中的疏水涂料。本產(chǎn)品除去溶劑和分散劑之后的組成，要求專利保護(hù)的是92.1-96.1％無機(jī)材料，0.1-3.0％疏水表面包覆劑及3.8-4.5％疏水粘結(jié)體系。此產(chǎn)品可按最終制劑要求的濃度直接添加到熱塑性塑料體系中。粘結(jié)劑含量的降低使得向阻燃聚合物體系的添加不致對(duì)阻燃能力產(chǎn)生不利的影響。此法所用的揮發(fā)工序勢(shì)必引入不受歡迎的復(fù)雜性和費(fèi)用。
總的來說，因此按照上述內(nèi)容很明顯的是，迄今可用的方法或者是所用的粘結(jié)劑含量高因此向最終聚合物組合物引入高含量粘結(jié)劑，或者依靠分散或流體化促進(jìn)添加劑的應(yīng)用，使一種高度濃縮的無機(jī)材料復(fù)合材料得以制成，該復(fù)合材料在熱塑性聚合物中是很容易再分散的。
現(xiàn)在按照本發(fā)明，提供一種熱塑性塑料粒料，該粒料中有含在熱塑性粘結(jié)劑中的高濃度粒狀碳酸鹽填料，用于與欲使碳酸鹽填料分散于其中的成品熱塑性塑料共混。粒料包含至少85％(重量)，優(yōu)選是85-92％(重量)粒狀碳酸鹽，該碳酸鹽用脂肪酸或其混合物包覆，該脂肪酸的碳鏈長(zhǎng)度是12-20個(gè)碳原子。粒料重量百分?jǐn)?shù)的余額是一種室溫下是固體的熱塑性聚合粘結(jié)劑，該粘結(jié)劑與欲使碳酸鹽填料分散于其中的成品熱塑性塑料是相容的，聚合粘結(jié)劑選自一種或多種無定形聚烯烴和高度支化的聚乙烯蠟。
這里所用的“粒料”一詞是用來指單獨(dú)離散的各組分，這些組分總起來包含一種原樣與上述成品熱塑性塑料共混而使用的粒子。這些離散組分通常由于“造?！钡慕Y(jié)果可有不規(guī)則的表面特性、或者由于“切粒”的結(jié)果可有平滑連續(xù)的表面。這兩類離散組合都用“粒料”一詞包含在本文中。
為使粒子填充性能達(dá)到最大值，混入粒料的碳酸鹽的粒度分布與下式一致(1)累積％細(xì)度小于D=(Dn-Dsn)/(DLn-Dsn)×100%]]>式中 D＝粒子尺寸Ds＝最小粒子尺寸(選取值)DL＝最大粒子尺寸(選取值)n＝分布模數(shù)DL應(yīng)在100-1.0微米范圍之內(nèi)；Ds在10-0.01微米范圍之內(nèi)；n與某數(shù)值一致，該數(shù)值適用于設(shè)為近似球狀的粒子。優(yōu)選的是，DL在44-2微米范圍之內(nèi)，Ds在0.5-0.1微米范圍之內(nèi)，n為約0.37。用于切粒料的碳酸鹽可以是一種堿土金屬碳酸鹽，諸如碳酸鈣、白云石、菱鎂礦或碳酸鍶，優(yōu)選的是磨碎的碳酸鈣或化學(xué)沉淀碳酸鈣或這兩者的混合物。在許多應(yīng)用中磨碎的大理石發(fā)現(xiàn)是特別有利的。制造預(yù)定粒子尺寸的方法可以用干法或濕法把天然存在的碳酸鹽礦物粉碎，或者從水介質(zhì)中沉淀出來。預(yù)定粒子尺寸可用不同粒度分布的組分混合，或從直接生成它們的制法來制造。
未發(fā)明的熱塑性粒料一般的尺寸范圍是5-10目，要與粒料共混的成品熱塑性塑料所包含的粒料可以在相同的5-10目范圍。
本發(fā)明不須使用另外的化學(xué)材料來制備粒狀產(chǎn)品(粒料)或把粒狀產(chǎn)品再分散在熱塑性組合物中，因而本發(fā)明的粒料優(yōu)選是基本上沒有分散或流體化促進(jìn)添加劑。而粒料可以包含任何另外的功能添加劑，這些添加劑是在最終的熱塑性制劑中需要的。
應(yīng)選定疏水材料以使無機(jī)材料表面具有表面疏水性并與有機(jī)聚合物可相容。這類疏水材料的例子包括羧酸或其鹽，在其烴鏈上有3-20個(gè)碳原子諸如丁酸、月桂酸、油酸及硬脂酸，有機(jī)硅烷偶聯(lián)處理劑、有機(jī)鈦酸鹽和鋯鋁酸鹽。其它疏水性包覆劑可以使用。
用于本發(fā)明的粘結(jié)劑優(yōu)選包含一種無定形聚烯烴或高度支化的聚乙烯蠟。這種典型的粘結(jié)劑是聚丙烯均聚物及丙烯及乙烯或丁烯的無定形共聚物。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的粘結(jié)劑明顯不同于常規(guī)現(xiàn)有技術(shù)中本類切粒料所用的粘結(jié)劑。這些常規(guī)粘結(jié)劑通常是聚烯烴和聚烯烴蠟，它們因此與聚烯烴聚合物高度相容。
從

圖1到圖3是描繪不同磨碎碳酸鈣粒度分布的曲線圖，這些碳酸鈣材料適用于本發(fā)明，與用式(1)計(jì)算出來的數(shù)值對(duì)照；以及圖4是把與本發(fā)明不一致的磨碎碳酸鈣的PSD同圖3中磨細(xì)產(chǎn)品的PSD對(duì)照的曲線圖。
現(xiàn)在將用一系列實(shí)施例舉例說明本發(fā)明，這些實(shí)施例只被認(rèn)為是說明性的而不是限定本發(fā)明界限，后者另有規(guī)定。
從圖1到圖3的曲線圖中，三種不同磨碎碳酸鈣產(chǎn)品的粒度分布(PSD)被示出，與用式(1)計(jì)算出來的PSD對(duì)照。在每一情況下磨碎碳酸鈣有一圖中指出的Ds和DL值，很明顯，上述各磨碎產(chǎn)品的曲線與計(jì)算出來的曲線非常接近一致。這些磨碎產(chǎn)品適于供本發(fā)明使用，并用于隨后的各實(shí)施例中。
粒料的粘結(jié)劑應(yīng)與基質(zhì)或母體熱塑性塑料化學(xué)上和物理上相容，以使所得的成品由于粘結(jié)劑的存在強(qiáng)度不致明顯降低或褪色，而且不致由于粒料粘結(jié)劑遷移到產(chǎn)品表面而顯示出“表面起霜”。可用作本發(fā)明粒料粘結(jié)劑的無定形聚烯烴中有無定形聚丙烯均聚物。這類均聚物與高度結(jié)晶的常規(guī)聚丙烯是不同的。
這類適用的無定形均聚物的粘度(ASTMD3236)是在1000-2300厘泊范圍之內(nèi)(190℃)。這換算成理論熔體流動(dòng)指數(shù)為約90,000-40,000克/10分鐘。常規(guī)聚丙烯及聚乙烯聚合物的熔體流動(dòng)指數(shù)在200-0.1范圍之內(nèi)。
其它種不太優(yōu)選的用于本發(fā)明的這類均聚物的粘度為200厘泊(190℃)(相當(dāng)于500,000克/10分鐘MFI)。200-20,000厘泊的粘度是優(yōu)選的(相當(dāng)于500,000-5,000克/10分鐘MFI)；500-5,000厘泊的粘度是更優(yōu)選的(相當(dāng)于200,000-15,000克/10分鐘MFI)；1,000-2,500厘泊的粘度是最優(yōu)選的(相當(dāng)于90,000-35,000克/10分鐘MFI)。
丙烯和乙烯的無定形共聚物，及共聚物與均聚物的混合物用于本發(fā)明也是有效的。
用于本發(fā)明的高度支化的聚乙烯蠟優(yōu)選是飽和、非極性的合成烴型蠟，該蠟已化學(xué)中和。乙烯的齊格勒低壓聚合的特定HULS/VEBA改性通常用來提供這類材料的獨(dú)特性能。此法使聚合物具有支鏈的異鏈烷烴構(gòu)型。
特別優(yōu)選的供本發(fā)明使用的品種具有很高的異鏈烷烴(支鏈)構(gòu)型而且是支鏈占優(yōu)勢(shì)。典型的這種產(chǎn)品有70％支化，分子量為3,500(滲透壓測(cè)定法)，ASTMD-566滴點(diǎn)在102-110℃，密度為0.92，粘度(150℃下)為300-380厘泊。
實(shí)施例1DL為18μm及Ds為0.35μm的碳酸鈣(圖3)在一臺(tái)高速混合機(jī)中用1.0％硬脂酸進(jìn)行處理5分鐘。處理?xiàng)l件溫度120℃，轉(zhuǎn)速4000rpm。把生成物和熔點(diǎn)為152℃的無定形聚丙烯均聚物裝入一臺(tái)密煉機(jī)中，處理過的碳酸鈣與聚丙烯之比是92∶8，在160℃的溫度下捏合以形成一種均勻混合物。使所得混合物通過一臺(tái)造粒機(jī)加工成粒料，并用5目-10目的篩網(wǎng)篩析所得粒料。這樣制得的粒狀產(chǎn)品與熔體流動(dòng)指數(shù)為4.0的常規(guī)聚丙烯均聚物按聚丙烯∶粒料為88.9∶11.1之比共混。共混物經(jīng)過計(jì)量進(jìn)入一臺(tái)川口(Kawaguchi)往復(fù)螺桿注塑機(jī)中，該機(jī)有一根不帶混煉元件的螺桿。有極高碳酸鈣含量的粒料(92％CaCO3)不費(fèi)力地分散到共混物里，制成目測(cè)均勻的模塑件。
實(shí)施例2DL為18μm及Ds為0.35μm的碳酸鈣(圖3)在一臺(tái)高速混合機(jī)中用1.0％硬脂酸進(jìn)行處理5分鐘，處理?xiàng)l件溫度120℃，轉(zhuǎn)速4000rpm。把生成物和熔點(diǎn)為121℃的高度支化的聚乙烯蠟裝入一臺(tái)密煉機(jī)中，處理過的碳酸鈣與聚乙烯蠟之比是92∶8，在131℃的溫度下捏合以形成一種均勻混合物。使所得混合物通過一臺(tái)造粒機(jī)加工成粒料，并用5目-10目的篩網(wǎng)篩析所得粒料。這樣制得的粒狀產(chǎn)品與熔體流動(dòng)指數(shù)為4.0的常規(guī)聚丙烯均聚物按聚丙烯粒料為88.9∶11.1之比共混。共混物經(jīng)過計(jì)量進(jìn)入一臺(tái)川口往復(fù)螺桿注塑機(jī)中，該機(jī)有一根不帶混煉元件的螺桿。粒料不費(fèi)力地分散到共混物里，模塑成目測(cè)均勻的碳酸鈣填充制件。
實(shí)施例3DL為18μm及Ds為0.35μm的碳酸鈣(圖3)在一臺(tái)高速混合機(jī)中用1.0％硬脂酸進(jìn)行處理5分鐘，處理?xiàng)l件溫度150℃，轉(zhuǎn)速4000rpm。把生成物和聚丙烯均聚物裝入一臺(tái)密煉機(jī)中，處理過的碳酸鈣與聚丙烯之比是90∶10，在160℃的溫度下捏合以形成一種均勻混合物。使所得混合物通過一臺(tái)造粒機(jī)加工成粒料并用5目-10目的篩網(wǎng)篩析所得粒料。這樣制得的粒狀產(chǎn)品與熔體流動(dòng)指數(shù)為50的線型低密度聚乙烯按聚乙烯∶粒料為88.9∶11.1之比共混。共混物經(jīng)過計(jì)量進(jìn)入一臺(tái)Arburg全方位35噸往復(fù)螺桿注塑機(jī)中，該機(jī)有一根不帶混煉元件的螺桿。模塑成具有下列性能(表1)的均勻的碳酸鈣填充制件。很明顯，填充制件的強(qiáng)度性能基本上沒有降低。由于添加碳酸鈣的結(jié)果可以看出其光學(xué)性能有所改變。其意義取決于預(yù)定的最終應(yīng)用。
表1
實(shí)施例4DL為18μm及Ds為0.35μm的碳酸鈣(圖3)在一臺(tái)高速混合機(jī)中用1.0％硬脂酸進(jìn)行處理5分鐘，處理?xiàng)l件溫度150℃，轉(zhuǎn)速4000rpm。用一臺(tái)雙輥磨機(jī)使生成物在160℃的溫度下與高度支化的聚乙烯蠟混煉，處理過的碳酸鈣與蠟之比是90∶10，形成一種均勻的混合物。使所得混合物通過一臺(tái)造粒機(jī)加工成粒料，并用5目-10目的篩網(wǎng)篩析所得粒料。這樣制得的粒狀產(chǎn)品與熔體流動(dòng)指數(shù)為30的高密度聚乙烯按聚乙烯∶粒料為88.9∶11.1之比共混。共混物經(jīng)過計(jì)量進(jìn)入一臺(tái)Arburg全方位35噸往復(fù)螺桿注塑機(jī)中，該機(jī)有一根不帶混煉元件的螺桿。模塑成具有下列性能(表2)的均勻的碳酸填充制件。
表2
實(shí)施例5DL為3.8μm及Ds為0.2μm的磨碎的碳酸鈣(圖1)在一臺(tái)高速混合機(jī)中用1.2％硬脂酸進(jìn)行處理5分鐘，處理?xiàng)l件溫度150℃，轉(zhuǎn)速4000rpm。用一臺(tái)雙輥磨機(jī)使生成物在162℃的溫度下與熔點(diǎn)為152℃的無定形聚丙烯蠟混煉，處理過的碳酸鈣與無定形聚丙烯之比是85∶15，形成一種均勻混合物。使所得混合物通過一臺(tái)造粒機(jī)加工成粒料，并用5目-10目的篩網(wǎng)篩析所得粒料。這樣制得的粒狀產(chǎn)品與熔體流動(dòng)指數(shù)為4的常規(guī)聚丙烯均聚物按聚丙烯∶粒料分別為88.2∶11.8、76.5∶23.5及64.7∶35.3之比共混，提供的碳酸鈣填充量為10、20及30％(重量)。共混物經(jīng)過計(jì)量進(jìn)入一臺(tái)Arburg全方位35噸往復(fù)螺桿注塑機(jī)中，該機(jī)有一根不帶混煉元件的的螺桿。模塑成具有下列性能(表3)的均勻的碳酸鈣填充制件。
表3
實(shí)施例6DL為6.5μm及Ds為0.2μm的碳酸鈣(圖2)在一臺(tái)高速混合機(jī)中用1.2％硬脂酸進(jìn)行處理5分鐘，處理?xiàng)l件溫度150℃，轉(zhuǎn)速4000rpm。用一臺(tái)雙輥磨機(jī)使生成物在130℃的溫度下與熔點(diǎn)為120℃的聚乙烯蠟混煉，處理過的碳酸鈣與聚乙烯之比是85∶15，形成一種均勻混合物。使所得混合物通過一臺(tái)造粒機(jī)加工成粒料，并用5目-10目的篩網(wǎng)篩析所得粒料。這樣制得的粒狀產(chǎn)品與熔體流動(dòng)指數(shù)為4的聚丙烯均聚物按聚丙烯∶粒料分別為88.2∶11.8、76.5∶23.5及64.7∶35.3之比共混，提供的碳酸鈣填充量為10、20及30％(重量)。共混物經(jīng)過計(jì)量進(jìn)入一臺(tái)Arburg全方位35噸往復(fù)螺桿注塑機(jī)中，該機(jī)有一根不帶混煉元件的螺桿。模塑成具有下列性能(表4)的均勻的碳酸鈣填充制件。
表4
在上列各實(shí)施例中，拉伸強(qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)的測(cè)量是用ASTM標(biāo)準(zhǔn)D638中制定的方法，撓曲強(qiáng)度及撓曲模量用ASTM標(biāo)準(zhǔn)D790中制定的方法，懸臂梁式?jīng)_擊強(qiáng)度用ASTM標(biāo)準(zhǔn)D256中制定的方法，Gardner沖擊強(qiáng)度用ASTM標(biāo)準(zhǔn)D3029G法中制定的方法，以及GE光澤度用TAPPI標(biāo)準(zhǔn)T6460m86中制定的方法。
熱塑性組合物顏色測(cè)量法是使用圓盤作為試樣，根據(jù)叫做Hunter Lab的計(jì)算式，采用一種發(fā)光體C光源的裝置進(jìn)行測(cè)量。用一臺(tái)Technidyne分光光度計(jì)作出了五個(gè)光的測(cè)量結(jié)果，以確定三色激勵(lì)值X、Y和Z。L、a及b的值是根據(jù)下列計(jì)算式計(jì)算出來的L＝100(y/y0)1/2a＝Ka(x/x0－y/y0)/(y/y0)1/2b＝Kb(y/y0－z/z0)/(y/y0)1/2式中Ka及Kb是色度系數(shù)，以及X0、Y0、Z0是理想漫射體的三色激勵(lì)值。對(duì)發(fā)光體C來說，Ka＝175、kb＝70、X0＝98.041、Y0＝100.000、Z0＝118.103。L值可以說是代表色調(diào)的亮度和暗度，a及b的值可以說是色度坐標(biāo)(-a＝綠，+a＝紅，-b＝藍(lán)以及+b＝黃)。
實(shí)施例7按實(shí)施例1的方法選用不同的碳酸鈣填充量制出了一系列粒料試樣。碳酸鹽有兩種(1)實(shí)施例1的碳酸鹽；以及(2)PSD與式(1)不一致而平均粒子尺寸和實(shí)施例1中所用的碳酸鹽的一樣的對(duì)照組磨碎的大理石。圖4描繪磨碎的碳酸鹽(2)的PSD，該碳酸鹽不符合供本發(fā)明里使用，而是將其與實(shí)施例1的磨碎的產(chǎn)品(1)進(jìn)行對(duì)照。用于圖4的標(biāo)度是線性的(圖1-3用對(duì)數(shù)標(biāo)度作橫標(biāo))以便清楚地顯示各個(gè)PSD的差別之處。使用了兩種不同的粘結(jié)劑，就是一種常規(guī)粘結(jié)劑，即常規(guī)的石蠟，以及一種用于實(shí)施例1的無定形聚丙烯。在聚丙烯中高于該值即不發(fā)生分散的顆粒％固含量的測(cè)定方法是目測(cè)檢驗(yàn)所得試樣是否存在未分散的凝集塊。其結(jié)果如下表5粒料的％固含量，高于此值聚丙烯中的分散不發(fā)生
盡管本發(fā)明已經(jīng)通過明確的實(shí)施方案作了特別說明，可以理解由于直接的公開內(nèi)容，使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)Ρ景l(fā)明做出許多修改，這些修改仍然歸屬于本發(fā)明說明的范圍內(nèi)。因此，本發(fā)明要概括地解釋，并且只由后附的權(quán)利要求書的范圍和精神所限定。
權(quán)利要求
1.一種熱塑性塑料粒料，有高比例粒狀碳酸鹽填料含在熱塑性粘結(jié)劑中，供與欲將碳酸鹽填料分散在其中的成品熱塑性塑料共混，該粒料包含至少85％(重量)粒狀碳酸鹽，該碳酸鹽用一種或多種其碳鏈長(zhǎng)為C12-C20的脂肪酸包覆；該粒料重量百分?jǐn)?shù)的余額是一種熱塑性聚合粘結(jié)劑，該粘結(jié)劑在室溫下是固體且與欲將該碳酸鹽填料分散于其中的該成品熱塑性塑料是相容的，該聚合粘結(jié)劑選自一種或多種無定形聚烯烴及高度支化的聚乙烯蠟。
2.按照權(quán)利要求1的熱塑性塑料粒料，其中該碳酸鹽的粒度分布是與下式一致的累積％細(xì)度小于D=(Dn-Dsn)/(DLn-Dsn)×100%]]>式中D＝粒子尺寸Ds＝最小粒子尺寸DL＝最大粒子尺寸n＝分布模數(shù)。
3.按照權(quán)利要求2的熱塑性塑料粒料，其中DL是在100-1.0微米范圍之內(nèi)；Ds是在10-0.01微米范圍之內(nèi)；n是一個(gè)適用于設(shè)為近似球狀碳酸鹽粒子的數(shù)值。
4.按照權(quán)利要求3的熱塑性塑料粒料，其中DL是在44-2微米范圍之內(nèi)，Ds是在0.5-0.1微米范圍之內(nèi)，及n是約0.37。
5.按照權(quán)利要求2的熱塑性塑料粒料，其中該碳酸鹽是一種堿土金屬碳酸鹽，
6.按照權(quán)利要求5的熱塑性塑料粒料，其中該碳酸鹽是一種磨碎的碳酸鹽。
7.按照權(quán)利要求6的熱塑性塑料粒料，其中該碳酸鹽是一種磨碎的大理石。
8.按照權(quán)利要求5的熱塑性塑料粒料，其中該碳酸鹽包含一種化學(xué)沉淀的碳酸鈣。
9.按照權(quán)利要求5的熱塑性塑料粒料，其中該碳酸鹽是磨碎的碳酸鈣及沉淀碳酸鈣的混合物。
10.按照權(quán)利要求5的熱塑性塑料粒料，其中該粒料的尺寸范圍是5-10目，及其中要與該粒料共混的該成品熱塑性塑料所含粒料是在5-10目范圍內(nèi)。
11.按照權(quán)利要求2的熱塑性塑料粒料，其中該粒狀碳酸鹽用量是在85-92％(重量)范圍內(nèi)。
12.按照權(quán)利要求1的熱塑性塑料粒料，其中該粘結(jié)劑包含一種無定形聚丙烯均聚物。
13.按照權(quán)利要求2的熱塑性塑料粒料，其中該粘結(jié)劑包含一種無定形聚丙烯均聚物。
14.按照權(quán)利要求1的熱塑性塑料粒料，其中該粘結(jié)劑包含一種丙烯和乙烯的無定形共聚物。
15.按照權(quán)利要求2的熱塑性塑料粒料，其中該粘結(jié)劑包含一種丙烯和乙烯的無定形共聚物。
16.按照權(quán)利要求1的熱塑性塑料粒料，其中該粘結(jié)劑包含一種丙烯和丁烯的無定形共聚物。
17.按照權(quán)利要求2的熱塑性塑料粒料，其中該粘結(jié)劑包含一種丙烯和丁烯的無定形共聚物。
18.按照權(quán)利要求1的熱塑性塑料粒料，其中該粘結(jié)劑包含一種飽和、非極性的合成烴型蠟，該蠟已化學(xué)中和且是支鏈占優(yōu)勢(shì)的。
19.按照權(quán)利要求2的熱塑性塑料粒料，其中該粘結(jié)劑包含一種飽和、非極性的合成烴型蠟，該蠟已化學(xué)中和且是支鏈占優(yōu)勢(shì)的。
20.一種制備熱塑性塑料成品的方法，其中分散著碳酸鹽填料；該法包括制備有高比例粒狀碳酸鹽填料含在熱塑性粘結(jié)劑中的熱塑性塑料粒料，供與欲將碳酸鹽填料分散于其中的成品熱塑性塑料共混；該粒料包含至少85％(重量)粒狀碳酸鹽，該碳酸鹽用一種或多種其碳鏈長(zhǎng)為C12-C20的脂肪酸包覆；該粒料重量百分?jǐn)?shù)的余額是一種熱塑性聚合粘結(jié)劑，該粘結(jié)劑在室溫下是固體且與欲將該碳酸鹽填料分散于其中的該成品熱塑性塑料是相容的，該聚合粘結(jié)劑選自一種或多種無定形聚烯烴及高支化的聚乙烯蠟；把該粒料與該成品熱塑性塑料共混以獲得該填料預(yù)定的填充量；以及把所得的共混物加工成該成品的形狀。
21.權(quán)利要求20的方法，其中該碳酸鹽在該粒料中的粒度分布是與下式一致的累積％細(xì)度小于D=(Dn-Dsn)/(DLn-Dsn)×100%]]>式中 D＝粒子尺寸Ds＝最小粒子尺寸DL＝最大粒子尺寸n＝分布模數(shù)。
22.權(quán)利要求21的方法，其中DL是在100-1.0微米范圍之內(nèi)；Ds是在10-0.01微米范圍之內(nèi)；n是一個(gè)適用于設(shè)為近似球狀碳酸鹽粒子的數(shù)值。
23.權(quán)利要求22的方法，其中DL是在44-2微米范圍之內(nèi)，Ds是在0.5-0.1微米范圍之內(nèi)，及n是約0.37。
24.權(quán)利要求20的方法，其中該熱塑性塑料粒料的粘結(jié)劑包含一種無定形聚丙烯均聚物。
25.按照權(quán)利要求20的方法，其中該粒料所用的該粘結(jié)劑包含一種無定形聚丙烯均聚物。
26.按照權(quán)利要求20的方法，其中該粒料所用的該粘結(jié)劑包含一種飽和、非極性的合成烴型蠟，該蠟已化學(xué)中和且是支鏈占優(yōu)勢(shì)的。
27.按照權(quán)利要求21的方法，其中該粒料所用的該粘結(jié)劑包含一種飽和、非極性的合成烴型蠟，該蠟已化學(xué)中和且是支鏈占優(yōu)勢(shì)的。
28.一種制備碳酸鹽填充熱塑性塑料模塑成品的方法，該法包括把要用該碳酸鹽填充的熱塑性材料與有高比例粒狀碳酸鹽填料含在熱塑性粘結(jié)劑中的熱塑性塑料粒料共混，以便按照預(yù)定的填充量把該碳酸鹽分散在要填充的熱塑性材料中；該粒料包含至少85％(重量)粒狀碳酸鹽，該碳酸鹽用一種或多種其碳鏈長(zhǎng)為C12-C20的脂肪酸包覆；該粒料重量百分?jǐn)?shù)的余額是一種熱塑性聚合粘結(jié)劑，該粘結(jié)劑在室溫下是固體且與欲將該碳酸鹽填料分散于其中的該成品熱塑性塑料是相容的，該聚合粘結(jié)劑選自一種或多種無定形聚烯烴及高度支化的聚乙烯蠟；并把所得的共混物模塑成該成品的形狀。
29.按照權(quán)利要求28的方法，其中該碳酸鹽的粒度分布是與下式一致的累積％細(xì)度小于D=(Dn-Dsn)/(DLn-Dsn)×100%]]>式中 D＝粒子尺寸Ds＝最小粒子尺寸DL＝最大粒子尺寸n＝分布模數(shù)。
30.一種熱塑性塑料粒料，有高比例粒狀碳酸鹽填料含在熱塑性粘結(jié)劑中，該粒料包含至少85％(重量)粒狀碳酸鹽，該碳酸鹽用一種或多種其碳鏈長(zhǎng)為C12-C20的脂肪酸包覆；該粒料重量百分?jǐn)?shù)的余額是一種熱塑性聚合粘結(jié)劑，該粘結(jié)劑在室溫下是固體，該聚合粘結(jié)劑選自一種或多種無定形聚烯烴及高度支化的聚乙烯蠟。
31.按照權(quán)利要求30的熱塑性塑料粒料，其中該碳酸鹽的粒度分布是與下式一致的累積％細(xì)度小于D=(Dn-Dsn)/(DLn-Dsn)×100%]]>式中 D＝粒子尺寸Ds＝最小粒子尺寸DL＝最大粒子尺寸n＝分布模數(shù)。
全文摘要
一種熱塑性塑料粒料，有高比例粒狀碳酸鹽填料含在熱塑性粘結(jié)劑中，用于與欲將碳酸鹽填料分散于其中的成品熱塑性塑料共混。粒料包含至少85％(重量)粒狀碳酸鹽，該碳酸鹽用一種或多種其碳鏈長(zhǎng)度為C
文檔編號(hào)C04B18/02GK1142234SQ94194876
公開日1997年2月5日 申請(qǐng)日期1994年12月15日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月22日
發(fā)明者D·A·斯凱爾霍恩 申請(qǐng)人:Ecc國(guó)際有限公司