本申請要求2014年7月18日遞交的懸置U.S.實(shí)用專利申請14/334,710的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開內(nèi)容總體上涉及用于來自分流擠出方法的良好分散的高負(fù)載的有色母料配制劑的方法和組合物，任選地包括一種或多種添加劑。高負(fù)載的有色母料可以含有一種著色劑或著色劑的配制共混物。
背景技術(shù)：
：常常為母料制備著色劑如顏料制劑。母料是包含一部分著色劑的塑性或彈性體聚合物的包封的、造粒的或粒狀的無塵濃縮物。母料用于著色塑料，在加工之前或加工過程中加入到待著色的塑料中。使用母料是因?yàn)樗鼈兲峁┍燃儍舻闹珓└玫闹珓┓稚⒉墓ぷ鲌鏊稍锏闹珓┓蹓m。用于制備母料的各種方法是已知的，并且以下方法是母料制備中的標(biāo)準(zhǔn)：a)將合適的基質(zhì)(聚合物)與著色劑混合；b)干燥共混/擠出和捏合，隨后研磨著色劑濃縮物；或c)干燥共混/擠出和隨后細(xì)噴霧、熱切割(hotchopping)或線造粒。例如，如美國專利7,442,742號中所描述，母料組合物由著色劑、熱塑性載體、茂金屬聚合物加工助劑和任選的添加劑的干燥共混/擠出形成。與美國專利7,442,742號相比，本發(fā)明能夠達(dá)到高達(dá)20％或更高的活性成分負(fù)載。分流進(jìn)料可用于塑料、食品、印刷調(diào)色劑、膠乳和其它材料的擠出加工中。分流進(jìn)料描述了使用兩個(gè)或更多個(gè)涉及在擠出機(jī)中加工的進(jìn)料流。在如Corbett1979年8月的美國專利4,165,210號中的熱塑性層壓結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)中，通過兩股熔融塑料流的組合產(chǎn)生塑料層壓片材結(jié)構(gòu)，并且其產(chǎn)生通過模具的層流，產(chǎn)生層壓片材或管。在Bekele1990年3月的美國專利4,909,726號中，描述了共擠出方法，其中來自多個(gè)擠出機(jī)的聚合物流在擠出機(jī)之一的模具處合并形成多層膜。在Herridge等人1997年8月的美國專利5,660,922號中，詳細(xì)描述了用于制造帶材的共擠出方法。關(guān)于在塑料和食品加工中溫度敏感組分的下游進(jìn)料，在Kim1983年10月的美國專利4,409,165號中描述了如何將溫度敏感型發(fā)泡劑作為單獨(dú)的進(jìn)料在其中聚合物被壓實(shí)但尚未熔融的點(diǎn)引入到聚合物進(jìn)料的下游，由此降低發(fā)生熔融的溫度。在Read等人2003年11月的美國專利6,649,666號中，描述了另一種方法，其中將發(fā)泡劑的進(jìn)料流與聚合物進(jìn)料流分開引入。在食品的擠出加工中，水常常作為單獨(dú)的進(jìn)料流，一般在下游加入以控制蒸發(fā)損失，如Keller等人1988年7月的美國專利4,759,939號、Keller等人的4,880,653號和1990年10月vanLengerich的4,949,628號中描述的。在Chawan等人1990年10月的美國專利4,965,082號中描述了面食生產(chǎn)中液體成分的下游進(jìn)料。在機(jī)械脆性材料如具有高長寬比的特殊效果顏料和功能填料的下游進(jìn)料的技術(shù)中，Chako等人1985年1月的美國專利4,495,324號描述了將短玻璃纖維在聚合物粒料進(jìn)料的下游進(jìn)料到擠出機(jī)中進(jìn)入熔融聚合物中以制備玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。下游進(jìn)料機(jī)械脆性材料的另外的實(shí)例包括1997年4月的美國專利5,621,040號和Akapeddi等人的1998年3月的5,723,520號、Brussel的2004年8月美國專利6,776,596號，其描述了將長玻璃纖維在下游進(jìn)料到聚合物料流中、后熔融，以產(chǎn)生高強(qiáng)度玻璃增強(qiáng)復(fù)合材料。如在Hobbs等人2009年2月的美國專利7,488,764號中所述，將高長寬比料封裝在微球中，隨后將其與聚合物粒料一起在主進(jìn)料口處以及在粒料的下游進(jìn)料到熔體中。Magni等人2011年3月的美國專利申請2011/0073799描述了通過下游進(jìn)料高達(dá)35％的提高聚合物的導(dǎo)熱性的高長寬比顆粒制備的復(fù)合材料。潤滑劑的下游進(jìn)料描述于Lovgren等人1984年5月的美國專利4,446,090號、Austin1988年5月的美國專利4,877,568號和LeBlanc等人1996年7月的美國專利5,531,923號中，其詳細(xì)描述了在聚合物進(jìn)料下游液體潤滑劑進(jìn)料到熔融聚合物中。在美國專利5,486,327號中，Bemis等人描述了一種類似的方法，其中將通常含有油的液體有色濃縮物在聚合物的下游引入以擠出有色的塑料。然而，在Buehler等人1994年5月的美國專利5,316,578號和Schmid等人1996年1月的美國專利5,480,923號中描述了在關(guān)于淀粉產(chǎn)品的擠出加工方面下游進(jìn)料液體組分以調(diào)節(jié)材料的粘度和在下游引入液體以受控的方式降低產(chǎn)品粘度。顆粒添加劑和填料的下游進(jìn)料在專利文獻(xiàn)中對于在塑料材料的生產(chǎn)中的顆粒功能添加劑和填料進(jìn)行了描述。Plamthottam1999年1月的美國專利4,906,421號描述了填料的下游進(jìn)料，1999年10月的美國專利5,969,089號描述了在樹脂下游添加填料和功能添加劑，以及2001年6月的美國專利6,242,127號描述了在膜擠出工藝中下游添加功能添加劑。阻燃添加劑的下游進(jìn)料描述于Selvaraj等人2004年3月的美國專利6,713,598號、Yakobe2004年10月的美國專利6,800,677號中，其還包括用于增強(qiáng)的玻璃纖維的下游進(jìn)料，以及Gaggar等人2011年5月美國專利7,939,585號。Luo等人2001年9月的美國專利6,287,692號描述了電線和電纜化合物的擠出加工，其中在聚合物進(jìn)料的下游引入顆粒添加劑。美國專利8,367,755號描述了用于片材擠出和模塑的聚苯醚熱塑性化合物，其中在擠出加工過程中在聚合物進(jìn)料的下游引入添加劑以制備所述化合物。在通過擠出加工制備聚合物合金和共混物中使用樹脂分流描述于如下美國專利中：Golba1985年10月的4,547,541；Baird等人1993年7月的5,225,488；Papazoglou等人1995年5月的5,420,198；Elkovitch等人2007年2月的7,182,886；Ellul等人2011年1月的7,868,090；Wood等人2012年4月的8,148,466。在反應(yīng)性擠出法中的分流進(jìn)料是已知的且描述于Gallucci等人2006年12月的美國專利7,148,314號中，其詳細(xì)描述了在聚合物下游具有需要的官能團(tuán)的組分的進(jìn)料，然后與其反應(yīng)并產(chǎn)生官能化的聚合物，以及Barbieri等人2010年11月的美國專利7,829,640號，其詳細(xì)描述了擠出反應(yīng)方法，其中將輸出料流反饋到進(jìn)料喉管用于進(jìn)一步反應(yīng)。在Silvy等人2002年3月的美國專利6,352,654號和Hossen2004年8月的6,776,929號中描述了關(guān)于通過擠出加工制備導(dǎo)電性聚合物方面在樹脂進(jìn)料下游加入著色劑進(jìn)料，其中導(dǎo)電炭黑粉末或母料在聚合物進(jìn)料的下游引入所述熔體中。其中將熔融聚合物作為第二進(jìn)料流進(jìn)料的擠出加工的利用已描述于Stibel等人1994年12月的美國專利5,376,702中，其中在該方法中將第二聚合物料流分離、與其它組分合并、然后與主聚合物料流再合并。在Song等人2000年1月的美國專利6,010,723號中，描述了一種制備口香糖的方法，其中配方的組分在第一擠出機(jī)中配混，然后將其輸出物進(jìn)料到第二擠出機(jī)中，其中還進(jìn)料降低來自擠出機(jī)1的熔體料流粘度的組分。在Mahabadi等人1990年1月的美國專利4,894,308號中討論了其中下游進(jìn)料粘合劑的顆粒、液體和樹脂的復(fù)雜混合物的擠出配混，其中通過利用在主進(jìn)料口處的表面活性劑和顏料的干共混物進(jìn)行靜電干燥印刷調(diào)色劑的擠出加工，其在熱和壓力下熔融，然后輸送通過第二進(jìn)料口，其中聚合物作為粉末或粒料引入。在Chung等人2009年8月的美國專利7,572,567號中描述了一種方法，其中將多氯化鋁的水溶液作為凝結(jié)粘合劑在下游引入用于干印刷的靜電調(diào)色劑的顏料和其它組分的熔體流中。所描述的技術(shù)涉及旨在制造成部件或材料的材料和用于制造構(gòu)造的方法。相反，本發(fā)明涉及用于制備用于著色熱塑性材料的中間體的方法和材料；具體而言，是顏色和添加劑母料。在Stibel等人(5,376,702，1994年12月)中，將單獨(dú)的熔融聚合物料流與添加劑合并，然后與主進(jìn)料再合并。相反，本發(fā)明描述了預(yù)熔融用作載體或粘合劑的母料配制劑的大部分樹脂組分以提高密度的反直覺法(counter-intuitiveprocess)，以(i)在進(jìn)料喉管中產(chǎn)生用于添加著色劑和添加劑的額外的自由體積，和(ii)在與樹脂接觸后立即開始顏料潤濕過程。Song等人(2000年1月的6,010,723和較早的專利)描述了將擠出機(jī)的輸出物進(jìn)料到第二擠出機(jī)的主進(jìn)料中，用于通過第二擠出機(jī)引入降粘添加劑。而在本發(fā)明中，母料配制劑的大部分樹脂組分被預(yù)熔融，并且用作載體或粘合劑以使所述配制劑致密化以(i)在進(jìn)料喉管中產(chǎn)生用于添加著色劑和添加劑的額外的自由體積和(ii)在與樹脂接觸后立即開始顏料潤濕過程。本發(fā)明還不同于Corbett1979年8月的4,165,210，其描述了將熔融塑料料流在模具中一起形成層壓結(jié)構(gòu)的概念。本發(fā)明和Bekele1990年3月的4,909,726和Herridge等人1997年8月的5,660,922中描述的共擠出方法之間存在類似的差異。在樹脂進(jìn)料的下游添加顏料的概念是已知的，例如，Silvy等人2002年3月的美國專利6,352,654號和Hossen2004年8月的美國專利6,776,929號描述了通過擠出加工制備導(dǎo)電聚合物，其中將導(dǎo)電炭黑粉末或母料在聚合物進(jìn)料的下游引入熔體中，其中炭黑是總組合物的次要組分。然而，本發(fā)明涉及包含高達(dá)總組合物的80％的顏料的下游添加。多種專利描述了填料如短玻璃纖維的下游進(jìn)料和具有高達(dá)70％玻璃纖維的復(fù)合材料，其是可商購的。然而，著色劑具有高得多的潤濕表面積，并且如上面所指出，作為次要組分在下游加入?，F(xiàn)有技術(shù)沒有描述在粉末進(jìn)料的下游引入預(yù)熔融的樹脂載體進(jìn)料。也沒有為了增加可用于粉末的體積以獲得比先前可能的更高的負(fù)載和在接觸時(shí)啟動潤濕過程的組合目的的預(yù)熔融樹脂進(jìn)料的概念。本文描述的本發(fā)明提供了主進(jìn)料中的體積增加，其中聚合物熔體進(jìn)料和著色劑混合物進(jìn)料在相同的主進(jìn)料喉管處引入。此外，所述專利沒有一個(gè)涉及引入作為第二熔體加工單元的輸出物的熔融料流的聚合物進(jìn)料，或者在著色劑混合物進(jìn)料的上游進(jìn)料樹脂料流?，F(xiàn)有技術(shù)中引用的方法描述了一種擠出方法，其中在到達(dá)下游進(jìn)料口所在的區(qū)域之前，樹脂在擠出機(jī)中進(jìn)行壓縮和熔融。然而，如本文詳細(xì)描述的，在單獨(dú)的裝置中預(yù)熔融樹脂具有如下優(yōu)點(diǎn)：(i)可以使主擠出機(jī)的壓縮、捏合和熔融區(qū)域最小化；(ii)該方法更節(jié)能，因?yàn)楦喙?yīng)到擠出機(jī)的能量用于影響著色劑和添加劑的引入和分散，從而能夠?qū)崿F(xiàn)更高的生產(chǎn)速率，以及(iii)可以使用簡單的單螺桿擠出機(jī)或熔體泵用于預(yù)熔融聚合物。基于此，組合系統(tǒng)的總成本可以比常規(guī)擠出機(jī)單獨(dú)的總成本更低或相當(dāng)。由干燥共混/擠出形成的已知母料通常使用包括熱塑性聚合物、著色劑、分散劑和任選的一種或多種添加劑的方法配制。所述熱塑性聚合物通常稱為“載體”或“載體樹脂”。典型的母料商業(yè)配制劑，特別是用著色劑(顏料和染料)的混合物配制的，包括約30重量％的著色劑、約5重量％的分散劑、約10重量％的添加劑和約55重量％的載體。不幸的是，由干燥共混/擠出形成的已知母料，特別是包含著色劑(顏料和染料)的共混物的那些母料具有相對低的著色劑濃度。因此，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)許多已知的母料引入了不必要的成本和不希望的量的輔助成分，如載體基質(zhì)。特別是在含有相對高比例的有機(jī)顏料的著色劑配制劑的情況下，由于分散不充分，更高的著色劑負(fù)載不能用于由干顏料制備的已知母料中。著色劑顆粒的不充分分散會導(dǎo)致最終產(chǎn)品的物理和機(jī)械性能如拉伸強(qiáng)度、撓曲模量、伸長率和沖擊強(qiáng)度的降低。而且，顏料聚集體會導(dǎo)致影響部件外觀的表面缺陷。常規(guī)生產(chǎn)的母料中有機(jī)顏料分散可以通過使用主要或完全粉末化或細(xì)?；臉渲瑏砀倪M(jìn)。然而，這種實(shí)踐導(dǎo)致引入具有比與樹脂粒料的混合物明顯更低的堆密度的樹脂、著色劑和其它成分的干燥共混混合物。在任何給定時(shí)間將較少的材料引入到擠出機(jī)中，導(dǎo)致加工速率的顯著降低。已知的干燥共混/擠出母料組合物的另一個(gè)缺點(diǎn)是不能顯著改善所述母料本身和最終產(chǎn)品的可加工性。已知的干燥共混/擠出母料加工的另一個(gè)缺點(diǎn)是擠出機(jī)進(jìn)料喉管中的共混體積限制。特別是在有機(jī)顏料和某些效果顏料如珠光顏料的情況下，由于這些顏料的低堆密度，進(jìn)料喉管中的固定體積限制了顏料和添加劑負(fù)載。類似地，對在進(jìn)料喉管處引入的材料的量的這些限制顯著降低了擠出產(chǎn)量和著色強(qiáng)度。由于進(jìn)料喉管中的固定體積引起的問題可以通過使用更薄的葉片(flights)增加進(jìn)料喉管中的自由體積、在螺桿上增加更深的根部以及延長開口的長度進(jìn)行緩解；然而，所有這些嘗試將僅在體積空間中提供小的增量增益(例如，10-15％的更多的自由體積空間)，并不提供所需的顏料和添加劑負(fù)載的增加，并且犧牲了螺桿的強(qiáng)度和壽命。已知的干燥共混/擠出母料組合物的另一個(gè)缺點(diǎn)是不能包括相對顯著量的關(guān)于添加劑如紫外光吸收劑、光穩(wěn)定劑、抗氧化劑和發(fā)泡劑的負(fù)載。通常，僅在需要時(shí)加入添加劑，然后少量加入。否則，認(rèn)為母料的可加工性將受損。此外，加工已知的干燥共混/擠出母料組合物中的其它缺陷是由擠出機(jī)提供的工作低效和擠出循環(huán)的長度低效。具體而言，許多能量和停留時(shí)間用于熔融聚合物載體而不是分散著色劑。目前，沒有已知的用于提供避免與常規(guī)母料相關(guān)的上述問題的母料組合物的系統(tǒng)或方法。因此，希望提供一種具有改進(jìn)的可加工性的母料組合物，其增加了母料組合物的負(fù)載以及最終產(chǎn)品的著色，而不犧牲生產(chǎn)速率、生產(chǎn)量、有色部件的物理和機(jī)械性能以及表面外觀，同時(shí)將較少的載體樹脂引入最終部件中。如本文所述和要求保護(hù)的本申請解決了現(xiàn)有技術(shù)母料及其開發(fā)方法的上述缺點(diǎn)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：在一個(gè)方面，本公開內(nèi)容涉及制備母料的方法，其包括將著色劑、添加劑、熱塑性載體和任選的茂金屬聚合物加工助劑混合，然后將大部分載體樹脂以熔融狀態(tài)加入至位于主進(jìn)料處、主進(jìn)料上游、主進(jìn)料下游或其組合的端口。雖然在熔體加工熱塑性塑料中，通常在主進(jìn)料的下游，將添加劑和著色劑作為單獨(dú)的物流引入并不罕見，但是在常規(guī)母料加工中將大部分樹脂作為第二擠出機(jī)或熔體泵生成的熔體料流引入主擠出機(jī)是違反直覺的。本公開內(nèi)容涉及通過使用分流進(jìn)料生產(chǎn)的母料組合物，其包括具有著色劑、聚合物加工助劑和任選的添加劑和載體樹脂的主要進(jìn)料或主進(jìn)料，以及包括大部分熔融狀態(tài)的載體樹脂的第二進(jìn)料，其連接到與主進(jìn)料相同的進(jìn)料、在主進(jìn)料上游、主進(jìn)料下游或其組合。所述主進(jìn)料主要由著色劑、顏料、粉末樹脂、加工助劑和功能添加劑如UV、AO、滑爽劑、抗靜電劑、抗微生物劑、FR等組成。主進(jìn)料可以是粉末進(jìn)料、著色劑混合物進(jìn)料和/或小顆粒進(jìn)料。另一方面，本公開涉及一種制備著色聚合物的方法，其包括將高負(fù)載母料組合物引入可熔體加工的聚合物中以形成熔體進(jìn)料聚合物組合物，其中所述母料包含著色劑、熱塑性載體、茂金屬聚合物加工助劑和任選的添加劑，并擠出聚合物組合物以形成著色的聚合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，由分流工藝制備高負(fù)載和良好分散的母料組合物的方法包括以下步驟：a)在主進(jìn)料中的混合物中混合著色劑；b)預(yù)熔融第二進(jìn)料中的熱塑性載體；和c)將主進(jìn)料的混合物與第二進(jìn)料的熔融的熱塑性載體合并以形成母料組合物。使用來自該方法的母料組合物，可以生產(chǎn)熱塑性制品。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述混合步驟包括在主進(jìn)料、第二進(jìn)料或其組合中的添加劑。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述混合步驟包括在主進(jìn)料中的茂金屬聚合物加工助劑，其中所述茂金屬聚合物加工助劑是聚烯烴。茂金屬聚合物加工助劑可以是通過在茂金屬催化劑存在下使丙烯單體與約2-15％的乙烯共聚單體聚合而獲得的無定形茂金屬聚丙烯共聚物。此外，茂金屬聚合物加工助劑可以顯示約0.87-0.93g/cm3的密度，約80-145℃的滴點(diǎn)和約60-6300mPas的粘度。所述合并步驟可以進(jìn)一步包括將第二進(jìn)料供應(yīng)到由主進(jìn)料、主進(jìn)料上游、主進(jìn)料下游或其組合定位的端口。所述合并步驟可進(jìn)一步包括在主進(jìn)料、第二進(jìn)料或其組合中供應(yīng)添加劑。添加劑可以選自下組：抗氧化劑、紫外光吸收劑、光穩(wěn)定劑、阻燃劑、抗菌劑、表面張力降低劑、除臭劑、抗靜電劑、防粘連劑、增塑劑、填料和發(fā)泡劑。所述添加劑可進(jìn)一步包括約0-15重量％的抗氧化劑、約0-45重量％的光穩(wěn)定劑和約0-45重量％的紫外光吸收劑。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述添加劑為約5-60重量％。所述著色劑可以為約15-80重量％，所述熱塑性載體為約9-60重量％，和所述茂金屬聚合物為約2-20重量％。所述著色劑可以選自下組：有機(jī)顏料、無機(jī)顏料、單一顏料分散體、染料、涂覆的云母、粉末鋁、熒光增白劑、熒光劑和磷光劑。所述著色劑可包括約5-50重量％的有機(jī)顏料。所述著色劑可包括約10-40重量％的有機(jī)顏料。所述著色劑可包括約0-80重量％的無機(jī)顏料。此外，所述著色劑可包括約3-40重量％的有機(jī)顏料和約10-60重量％的無機(jī)顏料。所述熱塑性載體可選自以下的至少一種：如下的均聚物和共聚物：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚砜、聚砜、聚醚酮、聚苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、聚酰胺、聚碳酸酯及其組合。該方法可以進(jìn)一步包括分散體包(dispersionpackage)。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述分散體包選自下組：蠟、金屬鹽、偶聯(lián)劑和表面活性劑。所述分散體包可以為約2-8重量％。該方法可以進(jìn)一步包括以下之一：阻燃劑、抗菌劑、表面張力降低劑、除臭劑、抗靜電劑、防粘連劑、增塑劑、填料和發(fā)泡劑。制備高負(fù)載和良好分散的母料組合物的方法可以進(jìn)一步包括以下步驟：a)將如權(quán)利要求1中提供的由分流工藝形成的母料組合物引入可熔體加工的聚合物中以形成進(jìn)料聚合物組合物，其中所述母料組合物包含顏料、熱塑性載體和大于5重量％至約60重量％的添加劑，其中所述添加劑選自下組：抗氧化劑、紫外光吸收劑和光穩(wěn)定劑；和b)加工所述聚合物組合物以形成所述母料組合物。附圖說明本公開內(nèi)容通過參考以下結(jié)合下面附圖的詳細(xì)描述可以更好地理解，其中：圖1是在一個(gè)實(shí)施方案中由分流工藝制備高負(fù)載和良好分散的母料組合物的工藝流程圖；圖2是在另一個(gè)實(shí)施方案中由分流工藝制備高負(fù)載和良好分散的母料組合物的工藝流程圖；圖3是在又一個(gè)實(shí)施方案中由分流工藝制備高負(fù)載和良好分散的母料組合物的工藝流程圖。具體實(shí)施方式現(xiàn)在將詳細(xì)參考本教導(dǎo)的示例性實(shí)施例，其實(shí)施例在附圖中示出。應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本教導(dǎo)的相應(yīng)范圍的情況下，可以利用其它實(shí)施方案，并且可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)和功能改變。此外，在不脫離本教導(dǎo)的范圍的情況下，可以組合或改變各實(shí)施方案的特征。這樣，以下描述僅以說明的方式呈現(xiàn)，且不應(yīng)以任何方式限制可對所說明的實(shí)施方案做出的各種替代和修改，并且仍在本教導(dǎo)的精神和范圍內(nèi)。提供了具有著色劑和任選的一種或多種添加劑的母料組合物。本公開內(nèi)容描述了使用分流進(jìn)料加工設(shè)備制備相對高負(fù)載的有色濃縮物和添加劑。本公開內(nèi)容的母料組合物表現(xiàn)出優(yōu)異的著色劑分散性、著色性能、增加的添加劑濃度以及改進(jìn)的可處理性，使得著色的最終產(chǎn)品具有優(yōu)異的物理和機(jī)械強(qiáng)度以及優(yōu)異的著色。本發(fā)明的母料組合物任選地包括茂金屬聚合物加工助劑，其基本上消除了許多在現(xiàn)有技術(shù)中遇到的實(shí)際問題和限制。所述任選的茂金屬聚合物加工助劑與各種載體樹脂相容，允許降低常規(guī)載體樹脂的量，并且還提供了最終產(chǎn)品的更好的機(jī)械和物理性能。與已知方法相比，所述母料分流工藝允許著色劑負(fù)載的特別增加。隨著著色劑和添加劑的濃度增加，實(shí)現(xiàn)所需的最終產(chǎn)品性能要求的母料組合物的量可以明顯低于常規(guī)的母料組合物。此外，所述任選的茂金屬加工助劑還改善了母料組合物的可處理性，因?yàn)樗瞿噶辖M合物在較低的溫度下熔融，這允許其更有效地“潤濕”或分布，以提供更好的可加工性和增加的產(chǎn)量。所述母料組合物通常包括著色劑、熱塑性載體和任選的茂金屬加工助劑和添加劑，如抗氧化劑、紫外光吸收劑和光穩(wěn)定劑。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述茂金屬聚合物加工助劑是通過在茂金屬催化劑存在下使丙烯單體與約2-15％、約2-10％或約5-10％的乙烯共聚單體聚合而獲得的無定形茂金屬聚丙烯共聚物。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述茂金屬聚合物加工助劑顯示約0.87-0.93g/cm3的密度，約80-145℃的滴點(diǎn)和約60-6300mPas的粘度。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述茂金屬聚合物加工助劑可以具有從無定形到高度結(jié)晶的范圍。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述加工助劑是茂金屬聚合物，其是其中茂金屬用作聚合催化劑的聚合物的通用術(shù)語。所述茂金屬聚合物加工助劑不是如在常規(guī)母料中使用的茂金屬樹脂，并且具有與之不同的結(jié)構(gòu)和物理性能。所述茂金屬加工助劑是與其中使用常規(guī)的齊格勒催化劑、齊格勒-納塔催化劑等的聚合物相比具有更高的單分散性和更窄的分子量分布(例如，在茂金屬聚乙烯的情況下，Mw/Mn<2)的聚合物。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，所述茂金屬聚合物加工助劑允許大量著色劑在高的添加劑濃度存在下均勻地分散，使得最終產(chǎn)品具有優(yōu)異的著色以及更好的物理和機(jī)械性能。因此，所述組合物可以提供具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度的模塑或擠出制品。因此，所述茂金屬聚合物是優(yōu)選的加工助劑，因?yàn)槠渚哂械偷吸c(diǎn)、低粘度、低密度和良好的潤濕能力。聚合物的滴點(diǎn)范圍優(yōu)選為80℃-120℃。所述聚合物的粘度優(yōu)選為60-6300mPas。所述聚合物的密度優(yōu)選為0.87-0.93g/cm3。所述茂金屬聚合物在母料組合物中的存在量可高達(dá)約20％，優(yōu)選約4％至約12％。合適的茂金屬聚合物包括丙烯的均聚物或丙烯與一種或多種烯烴的共聚物或接枝有其它聚合物的共聚物。丙烯與乙烯的共聚物是優(yōu)選的。所述共聚物的乙烯含量為0.1％至約20％，優(yōu)選約2％至約10％。所述茂金屬聚合物加工助劑與各種載體樹脂高度相容。熱塑性載體的說明性實(shí)例是如下的均聚物和共聚物：高和低密度聚乙烯、高和低密度聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚砜、聚砜、聚醚酮、聚苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、聚酰胺如尼龍-6或尼龍-6,6、聚氯乙烯和乙烯與0.1-20mol％的1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十一碳烯的共聚物、其它抗沖改性合金，或其混合物。要成為所述母料的聚合物和所述母料的載體聚合物可以是但不是必須是相同的。添加到母料中的著色劑可包含顏料、單一顏料分散體、染料、納米復(fù)合材料、涂覆的云母、粉末鋁和其它金屬、熒光增白劑、熒光劑、磷光劑或其混合物。顏料可以是有機(jī)顏料和無機(jī)顏料中的至少一種或組合，并且沒有特別限制。當(dāng)使用有機(jī)顏料時(shí)，所述有機(jī)顏料可以以母料組合物的高達(dá)約50重量％存在。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述有機(jī)顏料以母料組合物的約10至約40重量％的范圍存在。如果使用無機(jī)顏料，所述無機(jī)顏料可以以母料組合物的高達(dá)約75重量％存在。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述無機(jī)顏料以母料組合物的約15重量％至約75重量％的范圍存在。在另一個(gè)實(shí)施方案中，使用有機(jī)和無機(jī)顏料，并且所述有機(jī)顏料可以存在高達(dá)約20％，和所述無機(jī)顏料可以存在高達(dá)約60％。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述有機(jī)顏料以約3％至約20％存在，和所述無機(jī)顏料以約10％至約60％存在。所述有機(jī)顏料的說明性實(shí)例包括偶氮和雙偶氮顏料如偶氮和二偶氮色淀、漢撒(Hansas)、苯并咪唑酮、二芳基化物、吡唑酮、黃色和紅色顏料；多環(huán)顏料如酞菁、喹吖啶酮、苝、紫環(huán)酮、二噁嗪、蒽醌、異吲哚啉、硫靛、二芳基或喹酞酮顏料、苯胺黑或其混合物。所述無機(jī)顏料的示例性實(shí)例包括無機(jī)顏料如氧化鈦、鈦黃、氧化鐵、群青、鈷藍(lán)、氧化鉻綠、鉛黃、鎘黃和鎘紅、炭黑顏料及其混合物。所述有機(jī)和無機(jī)顏料可以單獨(dú)使用或組合使用。這些顏料可以是任何形式的干粉、常規(guī)或根據(jù)該方法制備的單一顏料分散體或其混合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述著色劑為約15-80重量％，所述熱塑性載體為約9-60重量％，和所述茂金屬聚合物為約2-20重量％。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述著色劑選自下組：有機(jī)顏料、無機(jī)顏料、單一顏料分散體、染料、涂覆的云母、粉末鋁、熒光增白劑、熒光劑和磷光劑。在又一個(gè)實(shí)施方案中，所述著色劑包含約5-50重量％的有機(jī)顏料。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述著色劑包含約10-40重量％的有機(jī)顏料。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述著色劑包含約0-80重量％的無機(jī)顏料。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述著色劑包含約3-40重量％的有機(jī)顏料和約10-60重量％的無機(jī)顏料。任選地，所述母料組合物也可包含添加劑。說明性的實(shí)例是紫外光吸收劑、光穩(wěn)定劑、抗氧化劑、阻燃劑、抗菌劑、表面張力降低劑、除臭劑、抗靜電劑、防粘連劑、增塑劑、發(fā)泡劑、填料和其它已知的添加劑或其混合物。紫外光吸收劑(UVA)通過吸收光能并將吸收的光能無害地釋放為熱能而使聚合物免受UV光。受阻胺光穩(wěn)定劑(HALS)清除光氧化過程中形成的自由基中間體。UVA和/或HALS的濃度越高，對于聚合物(母料載體和最終產(chǎn)物)不降解的保護(hù)越大，且顏色越不褪色。UVA和HALS可以加入高達(dá)母料的約45重量％。優(yōu)選的UVA和HALS包括來自BASFSE的等級的那些。UVA和HALS的說明性實(shí)例包括水楊酸衍生物如水楊酸苯基酯、水楊酸對叔丁酯等，二苯甲酮體系如2,4-二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮等，苯并三唑體系如2-(2'-羥基-3'，5'-二叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2'-羥基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑等，受阻胺體系如雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、二甲基琥珀酸酯-1-(2-羥乙基)-4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶縮合產(chǎn)物，2-羥基二苯甲酮如2,4-二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-辛氧基二苯甲酮和5,5'-亞甲基雙(2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮)；2-(2'-羥基苯基)苯并三唑，例如2-(2'-羥基-5'-甲基苯基)苯并三唑、2-(2'-羥基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑，-(2'-羥基-3'，5'-二叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2'-羥基-3'，5'-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑，2-(2'-羥基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2'-羥基-3'，5'-二枯基苯基)苯并三唑和2,2'-亞甲基雙(4-叔辛基-6-苯并三唑基)苯酚；苯甲酸酯，例如苯基水楊酸酯、間苯二酚單苯甲酸酯、2,4-二叔丁基苯基-3'，5'-二叔丁基-4'-羥基苯甲酸酯和十六烷基-3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸酯；取代的草酰替苯胺，例如2-乙基-2'-乙氧基草酰替苯胺和2-乙氧基-4'-十二烷基草酰替苯胺；氰基丙烯酸酯，例如乙基-α-氰基-β，β-二苯基丙烯酸酯和甲基-2-氰基-3-甲基-3-(對-甲氧基苯基)丙烯酸酯，以及任何其它已知的UVA，或其混合物。HALS的其它說明性實(shí)例包括2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基硬脂酸酯、1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基硬脂酸酯、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基苯甲酸酯、雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯、四(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯、雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-二(十三烷基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯、雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-2-丁基-2-(3'，5'-二叔丁基-4-羥基芐基)丙二酸酯、1-(2-羥乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇/琥珀酸二乙酯縮聚物、1,6-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基氨基)己烷/二溴乙烷縮聚物、1,6-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基氨基)己烷/2,4-二氯-6-叔辛基氨基-s-三嗪縮聚物、1,6-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基氨基)己烷/2,4-二氯-6-嗎啉基-s-三嗪縮聚物等，或其混合物。包括加工穩(wěn)定劑在內(nèi)的抗氧化劑可以加入到母料組合物中高達(dá)所述母料的約15重量％。過氧化物聚合物降解通常在加工過程中(例如由于熱或剪切)或在曝光時(shí)發(fā)生。在此期間可形成過氧化物自由基，其又可導(dǎo)致形成過氧化物。將抗氧化劑摻入聚合物中以穩(wěn)定過氧化物自由基防止降解。當(dāng)保持了聚合物的初始分子量和/或初始顏色時(shí)，則實(shí)現(xiàn)了最佳的聚合物穩(wěn)定性。因此，本發(fā)明的母料組合物通過實(shí)現(xiàn)較高的添加劑濃度而不犧牲著色劑濃度提供了較高程度的保護(hù)。在一個(gè)實(shí)施方案中，UVA(和/或HALS)和抗氧化劑可以加入高達(dá)母料的約60重量％。在這樣的實(shí)施方案中優(yōu)選將UVA(和/或HALS)加入高達(dá)母料的約45重量％，和將抗氧化劑加入高達(dá)母料的約15重量％。位阻酚或HALS是優(yōu)選的抗氧化劑，特別是來自BASFSE的等級的空間受阻酚?？寡趸瘎┑钠渌纠詫?shí)例包括酚體系如2,6-二叔丁基對甲酚、季戊四醇-四-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯甲基苯酚、十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯等，磷體系如三(2,4-二叔丁基苯基)磷酸酯、二硬脂酰季戊四醇二磷酸酯(distearylpnetaerythritoldiphophate)、四(2,4-二叔丁基苯基)-4,4'-亞聯(lián)苯基膦酸酯等，硫體系如二硬脂酰-3,3'-硫代二丙酸酯、季戊四醇-四-(3-月桂基硫代丙酸酯)，受阻酚型抗氧化劑和過氧化物分解劑，HALS(如上所述)，或其混合物。受阻酚型抗氧化劑的說明性實(shí)例是2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、苯乙烯化苯酚、正十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯、2,2'-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2-叔丁基-6-(3-叔丁基-2-羥基-5-甲基芐基)-4-甲基苯基丙烯酸酯、2-[1-(2-羥基-3,5-二叔戊基苯基)乙基]-4,6-二叔戊基苯基丙烯酸酯、4,4'-亞丁基雙(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4'-硫代-雙(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、烷基化雙酚、四[亞甲基-3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]甲烷、3,9-雙[2-{3-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酰氧基}-1,1-二甲基乙基]-2,4,8,10-四氧雜螺[5.5]十一烷或其混合物。過氧化物分解劑的說明性實(shí)例是有機(jī)磷型過氧化物分解劑如亞磷酸三壬基苯酯、亞磷酸三苯酯和亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯；和有機(jī)硫代型過氧化物分解劑如二月桂基-3,3'-硫代二丙酸酯、二肉豆蔻基-3,3'-硫代二丙酸酯、二硬脂酰基-3,3'-硫代二丙酸酯、季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)、雙十三烷基-3,3'-硫代二丙酸酯和2-巰基苯并咪唑，或其混合物。阻燃劑的說明性實(shí)例是磷酸體系如磷酸烯丙基二烯丙酯、磷酸甲苯基二苯酯、磷酸辛基二苯酯、磷酸三烯丙酯、磷酸三丁酯、磷酸三苯酯、磷酸三(β-氯乙基)酯、磷酸三(二氯丙基)酯，磷酸三(2,3-二溴丙基)酯、磷酸三(溴-氯丙基)酯等，氯體系如氯化石蠟、氯化聚苯、全氯五環(huán)癸烷等，溴體系如四溴乙烷、四溴丁烷、六溴苯、十溴二苯醚、聚二溴苯醚、雙(三溴苯氧基)乙烷、亞乙基雙溴降冰片烷二羧酸酰亞胺(ethylenebisbromonorbornanedicarboxylmide)、亞乙基雙四溴鄰苯二甲酰亞胺等，反應(yīng)型如氯菌酸酐、四溴鄰苯二甲酸酐、四溴雙酚A、二乙氧基(dietoxy)-雙-(2-羥乙基)-氨基甲基磷酸酯、dibormcresylalycidyl醚等，或其混合物?？咕鷦┑恼f明性實(shí)例包括基于酚醚的抗菌劑如在分子內(nèi)骨架中具有酚基的那些，例如10,10'-氧基雙苯氧雜胂等；天然抗菌劑，如具有環(huán)庚三烯酚酮作為中心骨架的那些，例如扁柏酚、β-多巴林(beta-dolabulin)等，作為脂肪酸的甘油酯，低級脂肪酸單甘油酯，蔗糖脂肪酸酯，聚甘油脂肪酸酯，例如辛酸單甘油酯、癸酸單甘油酯、月桂酸單甘油酯、棕櫚酸糖酯、單癸酸十甘油酯、辛酸六甘油酯等，沸石基化合物、沸石基化合物中的部分或全部可離子交換的離子，例如可以例舉的是部分或全部的鈉離子、鈣離子、鉀離子、鎂離子、鐵離子等被具有抗菌性的離子如銀離子、銅離子、鋅離子、銨離子等取代。這些化合物可以單獨(dú)使用或其兩種或更多種組合使用。填料通常是不貢獻(xiàn)于顏色的便宜的顆粒材料。填料的說明性實(shí)例尤其包括滑石、云母、粘土、納米粘土、二氧化硅或其混合物。本文所述的母料組合物可以含有其它添加劑或成分，并且不應(yīng)限于所述的配制劑。在一個(gè)實(shí)施方案中，可以以高達(dá)母料的約25重量％的量將分散體包添加到母料組合物中。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述分散體包以基于所述母料重量的約2％至約8％的量添加。所述分散體包可以是蠟、金屬鹽、表面活性劑、偶聯(lián)劑、有機(jī)金屬化合物及其混合物。說明性實(shí)例包括常規(guī)的聚乙烯和聚丙烯蠟及其衍生物如酸改性的產(chǎn)物和酸改性的產(chǎn)物的金屬鹽，以及硬脂酸鋅、硬脂酸鎂、硬脂酸鋁、硬脂酸鈣和亞乙基雙硬脂酰胺及其混合物。在實(shí)際混合母料之前，如果需要，可以預(yù)混合主要進(jìn)料和第二進(jìn)料中的每一種的組分，對于其可以使用鼓式或轉(zhuǎn)鼓式混合器。在實(shí)際的干燥共混混合過程中，可以在槳片型混合器中進(jìn)行混合。在一個(gè)實(shí)施方案中，將著色劑共混物與一些蠟在高強(qiáng)度混合器中混合，直到蠟熔融并包封所述著色劑，得到良好分散的致密的著色劑共混物。另外的分散在擠出機(jī)，例如單螺桿或雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行，然而，可以使用本領(lǐng)域已知的任何合適的設(shè)備。示例性實(shí)例包括布氏(Buss)捏合機(jī)、行星輥擠出機(jī)、開放式雙槽捏合機(jī)、快速攪拌器、內(nèi)部熔劑混合器如班伯里混合器和法雷爾連續(xù)混合器等。在主要或主進(jìn)料中，以干燥共混/擠出配置加工以下物質(zhì)：著色劑和任選的添加劑、載體樹脂和聚合物加工助劑。在一個(gè)實(shí)施方案中，主進(jìn)料中的載體樹脂可以以總配制劑重量的高達(dá)約10％存在且可以在干燥共混階段中與主進(jìn)料中的顏料和添加劑共混以幫助顏料潤濕過程。或者，可不將載體樹脂加入到主進(jìn)料中。所述主進(jìn)料與第二進(jìn)料在主進(jìn)料口、主進(jìn)料口上游、主進(jìn)料口下游或其組合處連接。如圖1所示，示出了工藝流程圖，其中主進(jìn)料在第二進(jìn)料的上游，在圖2中，第二進(jìn)料在主進(jìn)料的上游示出，在圖3中，主進(jìn)料和第二進(jìn)料在相同的進(jìn)料口連接。如圖所示，進(jìn)料口可以表示計(jì)量器、閥、開口及其任何組合。輸送區(qū)域示出了材料至熔融、分散和計(jì)量區(qū)域的輸送，其可以包括但不限于捏合、壓縮、反轉(zhuǎn)元件等。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述第二進(jìn)料包括大部分熔融狀態(tài)的載體樹脂。全部或大部分載體樹脂可通過第二進(jìn)料引入母料中。在替代的實(shí)施方案中，第二進(jìn)料在熔融狀態(tài)在上游或下游經(jīng)由約8L/D的第二進(jìn)料口引入。所述第二進(jìn)料可以通過相對小的第二擠出機(jī)，如低L/D單螺桿擠出機(jī)或熔體泵生產(chǎn)。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述第二進(jìn)料可以通過側(cè)進(jìn)料引入。在一個(gè)實(shí)施方案中，與來自主進(jìn)料流的低熔體/高加工粉末相比，第二進(jìn)料流中的預(yù)熔融樹脂載體具有增加的熔體流動。來自第二進(jìn)料的載體樹脂作為熔體料流的引入導(dǎo)致與粒料、薄片或粉末的堆密度相比更高密度的組合物。主要/主和第二進(jìn)料的組合允許通過主進(jìn)料引入更大體積的著色劑和添加劑。含有熔融載體樹脂的第二進(jìn)料在與來自主料流的混合物接觸后立即潤濕顏料。第二進(jìn)料的使用從維護(hù)和清潔來看提供了益處，因?yàn)閮H當(dāng)樹脂改變或變化時(shí)，相應(yīng)的第二擠出機(jī)或熔體泵才需要轉(zhuǎn)換，使得僅需要使用下一種樹脂的簡單吹掃。基于此，在第二進(jìn)料中添加載體料流節(jié)省了關(guān)于至少第二進(jìn)料擠出機(jī)/熔體泵的維護(hù)和清潔方面的時(shí)間和金錢。使用第二進(jìn)料的另外的益處包括具有用于在擠出機(jī)中加工和用熔融聚合物潤濕的活性成分的額外空間，其在擠出機(jī)中比粒料形式占據(jù)更少的自由體積。這允許處理增加的低堆密度成分的負(fù)載。此外，無論是與主進(jìn)料同時(shí)、在其上游或下游，使用第二進(jìn)料都增加了擠出機(jī)通過如下可提供的工作效率：用具有將早期潤濕并增加粉末成分密度的低溫熔融茂金屬聚合物和分散助劑的低堆密度成分填充葉片，使得一旦熔融樹脂以其最致密的狀態(tài)引入，擠出機(jī)的葉片充滿母料，與部分充滿(例如1/4或1/2)相反，如常規(guī)母料擠出方法的那些。填充葉片允許增加擠出機(jī)內(nèi)的工作和壓力，這有助于分散和高的生產(chǎn)率。相應(yīng)地，使用第二進(jìn)料的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以縮短擠出時(shí)間的長度，因?yàn)闃渲恍枰廴?，并且提高了利用全部葉片的效率。使用第二進(jìn)料允許許多益處而不犧牲生產(chǎn)率。在一個(gè)實(shí)施方案中，第二進(jìn)料作為經(jīng)由單螺桿或連續(xù)混合器操作的連續(xù)方法進(jìn)行加工。在另一個(gè)實(shí)施方案中，第二進(jìn)料以分批法進(jìn)行加工。此外，第二進(jìn)料可通過使用具有最小混合的溫和螺桿配置進(jìn)行加工，仍然保持母料組合物具有高負(fù)載。在一個(gè)實(shí)施方案中，第二進(jìn)料與溫和的螺桿配置、主要是捏合機(jī)的分散螺桿、單螺桿擠出機(jī)或雙螺桿擠出機(jī)配對。在另一個(gè)實(shí)施方案中，主進(jìn)料和第二進(jìn)料可以在第一進(jìn)料喉管引入，并且仍然保持母料配制劑具有至少50％的無機(jī)顏料負(fù)載。在示例性實(shí)施方案中，如下表1、2、3和4中所示，對于紅色(用于聚烯烴的紅色配制劑)、綠色(用于聚烯烴的綠色配制劑)、紫色(用于聚烯烴的紫色珍珠配制劑)和黃色(用于聚烯烴的黃色配制劑)著色母料組合物的一組試驗(yàn)由本文所述的分流工藝配制，并與由如下所示的干燥共混/擠出工藝開發(fā)配制的常規(guī)母料進(jìn)行比較。將著色進(jìn)料流的組分干燥共混，然后在熔融樹脂進(jìn)料流的上游引入。如本文所提及，配方根據(jù)美國專利7,442,742號開發(fā)，其中G2是由位于北卡羅來納州Salisbury的CarolinaColorCorporation擁有的注冊商標(biāo)。表1-用于聚烯烴的紅色配制劑G2配方60:40分流65:35分流70:30分流75:25分流組分％總量％總量％總量％總量％總量顏料紅12211.8613.4714.5915.7216.84顏料紅1014.144.705.095.495.87顏料紅17012.6514.3715.5716.7717.96聚合物加工助劑5.004.735.135.525.91分散助劑3.003.784.104.424.73PE薄片20.0018.9220.5022.0823.65PE粒料43.3340.0035.0030.0025.00顏料負(fù)載v.標(biāo)準(zhǔn)100％114％123％132％142％表1說明了由分流形成的各種母料組合物的用于聚烯烴的紅色配制劑的顏料負(fù)載，其中主進(jìn)料與第二進(jìn)料的重量比例為60:40、65:35、70:30或75:25。隨著主進(jìn)料與第二進(jìn)料的比例增加，顏料的負(fù)載也增加。如表1所示，75:25的分流導(dǎo)致紅色顏料比G2配方高大約42％的負(fù)載的更高的堆密度。表2-用于聚烯烴的綠色配制劑表2說明了由分流形成的各種母料組合物的用于聚烯烴的綠色配制劑的顏料負(fù)載，其中主進(jìn)料與第二進(jìn)料的重量比例為60:40、65:35、70:30、75:25或80:20。與上述表1類似，隨著主進(jìn)料與第二進(jìn)料的比例增加，顏料的負(fù)載也增加。如表2所示，80:20的分流導(dǎo)致綠色顏料比G2配方高大約48％的負(fù)載的更高的堆密度。在示例性實(shí)施方案中，如下表3和4中所示，對于紫色(用于聚烯烴的紫色珍珠配制劑)和黃色(用于聚烯烴的黃色配制劑)著色母料組合物的一組試驗(yàn)由本文所述的分流工藝配制，并與由干燥共混/擠出工藝開發(fā)的常規(guī)母料進(jìn)行比較：表3-用于聚烯烴的紫色珍珠配制劑G2配方65:35分流80:20分流組分％總量％總量％總量紫色緞光珍珠5.906.858.44紫色閃光珍珠5.906.858.44紅色緞光珍珠4.725.496.75顏料藍(lán)299.4410.9713.51顏料紅1221.131.321.62聚合物加工助劑4.004.645.72分散助劑4.504.995.79礦物油2.002.322.86滑爽劑13.3415.4919.07PP薄片5.005.817.15PP粒料44.0635.0020.00顏料負(fù)載v.標(biāo)準(zhǔn)100％112％142％表3說明了由分流形成的各種母料組合物的用于聚烯烴的紫色珍珠配制劑的顏料負(fù)載，其中主進(jìn)料與第二進(jìn)料的重量比例為65:35或80:20。與上述表1和2類似，隨著主進(jìn)料與第二進(jìn)料的比例增加，顏料的負(fù)載也增加。如表3所示，80:20的分流導(dǎo)致紫色顏料比G2配方高大約42％的負(fù)載的更高的堆密度。含有80:20分流的共混物包括大約58％的活性成分(例如顏料和滑爽劑)，包括大約19％的滑爽劑。由于主擠出機(jī)的L/D減小，與常規(guī)母料制備雙螺桿上運(yùn)行的G2配方相比，紫色珍珠具有更亮的外觀和更小的粒度減小。表4-用于聚烯烴的黃色配制劑G2配方60:40分流70:30分流組分％總量％總量％總量顏料白60.551.181.38顏料黃1095.5111.7713.73顏料1105.5111.7713.73溶劑黃334.419.4110.99分散助劑2.104.485.23SAN粉末10.0021.3824.94ABS粒料71.9340.0030.00顏料負(fù)載v.標(biāo)準(zhǔn)100％212％248％表4說明了由分流形成的各種母料組合物的用于聚烯烴的黃色配制劑的顏料負(fù)載，其中主進(jìn)料與第二進(jìn)料的重量比例為60:40或70:30。與上述表1、2和3類似，隨著主進(jìn)料與第二進(jìn)料的比例增加，顏料的負(fù)載也增加。如表4所示，70:30的分流導(dǎo)致黃色顏料比G2配方高大約48％的負(fù)載的更高的堆密度。含有70:30分流的共混物除了大約11％的染料之外還包括超過大約27％的難以分散的有機(jī)顏料。表3和4中所述的每種比率已經(jīng)通過灰分試驗(yàn)和通過模塑板驗(yàn)證。母料可以引入任何相容的聚合物中并進(jìn)行加工。應(yīng)當(dāng)理解，本公開內(nèi)容的母料組合物可用于著色形成各種形狀如片材、薄膜、管、瓶、容器、模塑產(chǎn)品和其它模塑品的聚合物。術(shù)語加工在本文中用于描述聚合物轉(zhuǎn)化為所需形狀的制品。加工的說明性實(shí)例是擠出模塑、注塑、吹塑、壓縮模塑和壓延。將母料加入到可熔體加工的聚合物中可以通過本領(lǐng)域已知的任何方法完成?？梢允褂门c制備母料本身相同的方法。應(yīng)當(dāng)理解，母料載體聚合物可以與可熔體加工的聚合物相同或不同。母料組合物可以通過間歇或連續(xù)方法引入和加工。在一個(gè)說明性實(shí)施方案中，可將母料引入可熔體加工的聚合物中，并在橡膠配混機(jī)、簡單捏合機(jī)或班伯里或其它密煉機(jī)中或在混合擠出機(jī)中進(jìn)行加工?；蛘撸噶峡赏ㄟ^適當(dāng)?shù)难b置計(jì)量加入擠出機(jī)的進(jìn)料段。連續(xù)方法可以例如在快速混合器、單螺桿擠出機(jī)、雙螺桿擠出機(jī)、布氏捏合機(jī)、行星輥擠出機(jī)、開口雙槽捏合機(jī)或快速攪拌器中進(jìn)行。連續(xù)法是優(yōu)選的。雖然已經(jīng)在所附實(shí)施方案和前面的詳細(xì)描述中描述了本教導(dǎo)的實(shí)施方案，但是應(yīng)當(dāng)理解，本教導(dǎo)不僅限于所公開的實(shí)施方案，而是本文描述的教導(dǎo)能夠進(jìn)行多種重排、修改和取代。當(dāng)前第1頁1 2 3