氧化矽化合物在固體聚乙酸乙烯酯樹脂的製備中作為自由流動劑的用途的製作方法

2023-05-13 23:05:51 1

專利名稱：：氧化矽化合物在固體聚乙酸乙烯酯樹脂的製備中作為自由流動劑的用途的製作方法氧化矽化合物在固體聚乙酸乙烯酯樹脂的製備中作為自由流動劑的用途本發明涉及氧化矽化合物在固體聚乙酸乙烯酯樹脂的製備中作為自由流動劑的用途。在本申請中，固體樹脂被理解為乙酸乙烯酯聚合物，其以固體形式存在，並且通過本體聚合或懸浮聚合來製備。通過本體聚合得到的固體聚乙酸乙烯酯樹脂特別用在口香糖材料的生產中，而通過懸浮聚合製備的固體聚乙酸乙烯酯樹脂用於模製品、粘合劑和油劑(finishes)的生產中以及作為低輪廓添加劑使用。不利之處是，通常以顆粒形式或粉末存在的固體聚乙酸乙烯酯樹脂趨向於附聚，這是因為他們相對低的玻璃化轉變溫度Tg或他們的表面粘性以及電荷的集結，這使固體聚乙酸乙烯酯樹脂作為進一步加工的原料的用途複雜化。固體聚乙酸乙烯酯樹脂的儲存極限因此達到約25"C那麼低的溫度。由在水中可再分散的聚合物粉末領域己知，他們的流動性能可以通過添加防結塊劑改進。可再分散聚合物粉末，例如基於聚乙酸乙烯酯的可再分散聚合物粉末，通過在含水介質中聚合得到，由此得到的聚合物分散體在添加水溶性保護性膠體(通常為聚乙烯醇)後乾燥。聚合物顆粒因此具有相對"硬"的保護性膠體覆蓋，其首先確保在水中的可再分散性。也存在結塊，使得這些粉末在高達60'C的溫度下儲存期間可保持穩定。DE19732333A1提供了親水性和疏水性矽酸的混合物作為防結塊劑用於可再分散聚合物粉末。DE19545608Al和DE10317882Al提供了多種抗結塊劑用於可再分散聚合物粉末，例如碳酸鹽、滑石、石膏、矽酸、高嶺土、疏水改性的矽酸和疏水改性的氧化矽。DE10251790Al公開了相對親水性固體樹脂如聚醯胺未顯示與已經賦予疏水性的矽酸附聚，而使用親水性矽酸得到塊狀粉末。本發明的目的是使聚乙酸乙烯酯樹脂改性，從而克服這些不利之處。本發明涉及親水性氧化矽粉末在固體聚乙酸乙烯酯樹脂的製備中作為自由流動劑的用途，所述氧化矽粉末選自以下組中滑石和熱解矽酸。親水性氧化矽化合物應理解為比純氧化物如剛玉具有更親水的特徵。適合的氧化矽化合物是滑石和熱解矽酸。氧化矽化合物的用量為0.01—5.0重量％，優選0.01—0.5重量％，所述用量均基於所述固體樹脂。固體聚乙酸乙烯酯樹脂可以已知方式通過本體聚合方法製備。在此方法中，不向熔化物中加入溶劑來降低粘度。使用用於調節分子量的調節劑。通常這些可以是丙酮、異丙醇或乙醛。聚合後，作為熔化物的所得產物經冷卻帶冷卻或用水冷卻，然後成形為顆粒或錠劑，其通常具有3—4mm的直徑。在粒化後，氧化矽化合物優選計量加入顆粒流中，例如經計量盤加入。在本體聚合中，得到重均分子量Mw優選為10000—20000的相對低分子量固體聚乙酸乙烯酯樹脂。優選地，滑石作為自由流動劑加入到通過本體聚合得到的固體聚乙酸乙烯酯樹脂中。固體聚乙酸乙烯酯樹脂也可通過在含水介質中懸浮聚合而製備。通過添加適合的保護性膠體(例如聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮或纖維素)和親水性填料(如CaC03),單體小滴被穩定化並且整體聚合。小滴尺寸可以調節並且通常為低於3mm大小的級別，優選的範圍是0.2—2mm，最好的範圍是0.5—1.5mm。分散在水中的聚乙酸乙烯酯顆粒然後被離心，並乾燥(優選通過流化床乾燥)仍含有約10重量％殘留水的所得聚合物，從而得到粉末。特別優選地，乾燥用吹風器進行。在懸浮聚合中，氧化矽化合物與含水離心液在乾燥之前混合。在懸浮聚合中，得到較高分子量固體聚乙酸乙烯酯樹脂，其重均分子量Mw優選為100000—500000。優選地，向通過懸浮聚合得到的固體聚乙酸乙烯酯樹脂中加入熱解矽酸作為自由流動劑。以下實施例用於進一步解釋本發明。實施例1將通過本體聚合方法製備兩種固體聚乙酸乙烯酯樹脂進行測試分子量Mw為約10000的VinnapasB1.5sp，分子量Mw為約20000的VinnapasB5sp。在兩種固體樹脂的情況下，在粒化期間都計量加入0.1重量％的滑石(均以固體樹脂的重量計)。為了比較，不加入滑石粒化兩種固體樹脂。結塊趨勢如下測試在每種情況下加入100g的固體樹脂到10cmxl0cm聚乙烯袋中，並將所述袋密封。然後，將袋儲存在30'C下5小時，並每種情況下都載荷5kg重定性評估結塊趨勢，並且根據以下評級體系進行評級1=無結塊至6=顯著結塊。結果概括在表1中:tableseeoriginaldocumentpage5由此發現即使非常少量的滑石也對低分子量固體樹脂的儲存性能有非常正面的影響。結塊趨勢即使在高於室溫的溫度下儲存也顯著降低。比較例2按照實施例1進行，不同之處是在粒化期間計量加入0.1重量％的高嶺土。為了比較，不加入自由流動劑粒化兩種固體樹脂。結果概括在表2中:tableseeoriginaldocumentpage5發現即使使用較親水的自由流動劑如高嶺土(矽酸鋁)也對結塊趨勢沒有改進，所述高嶺土不屬於矽酸和滑石(矽酸鎂)的組中。實施例3:測試均通過懸浮聚合方法製備的兩種固體聚乙酸乙烯酯樹脂分子量Mw為約100000的VinnapasUW1和分子量Mw為約350000的VinnapasUW10。在兩種固體樹脂的情況下，在離心後且流化床乾燥前都計量加入0.2重量％的熱解矽酸(WackerHDKV15)(以固體樹脂的重量計)。為了比較，也不加入熱解矽酸乾燥兩種固體樹脂。在用吹風器進行流化床乾燥中，發現在用熱解矽酸改性的懸浮聚合物的情況下，乾燥性能可以由200kg/h增加到300—600kg/h。結塊趨勢如下測試-在每種情況下加入100g的固體樹脂到10cmxlOcm聚乙烯袋中，並將所述袋密封。然後，將袋儲存在50'C下5小時，並每種情況下都載荷5kg重定性評估結塊趨勢，並且根據以下評級體系進行評級1=無結塊至6=顯著結塊。結果概括在表3中:tableseeoriginaldocumentpage6由此發現即使非常少量的熱解矽酸也對固體樹脂的儲存性能有非常正面的影響。結塊趨勢即使在顯著高於室溫的溫度下儲存也顯著降低。比較例4按照實施例1進行，不同之處是在粒化期間計量加入0.1重量％的疏水性矽酸(Aerosi卩R812)。為了比較，不加入自由流動劑粒化兩種固體樹脂。結果概括在表4中:tableseeoriginaldocumentpage6結果顯示使用疏水性矽酸極大地改進了固體聚乙酸乙烯酯樹脂的儲存性權利要求1.親水性氧化矽化合物在固體聚乙酸乙烯酯樹脂的製備中作為自由流動劑的用途，所述親水性氧化矽化合物選自滑石和熱解矽酸2.權利要求1的用途，其特徵在於以所述固體樹脂計，氧化矽化合物的用量為0.01—5.0重量％。3.權利要求1或2的用途，其特徵在於在通過本體聚合得到的固體聚乙酸乙烯酯樹脂的情況下使用滑石作為自由流動劑。4.權利要求1或2的用途，其特徵在於在通過懸浮聚合得到的固體聚乙酸乙烯酯樹脂的情況下使用熱解矽酸作為自由流動劑。5.權利要求3的用途，其特徵在於所述自由流動劑在固體樹脂粒化期間加入。6.權利要求4的用途，其特徵在於所述自由流動劑在流化床乾燥前加入。7.權利要求l一6之一中得到的固體聚乙酸乙烯酯樹脂用於製備口香糖材料的用途。8.權利要求l一6之一中得到的固體聚乙酸乙烯酯樹脂用於製備模製品、粘合劑和油劑以及作為低輪廓添加劑的用途。全文摘要本發明親水性氧化矽化合物在固體聚乙酸乙烯酯樹脂的製備中作為自由流動劑的用途，所述氧化矽化合物選自滑石和熱解矽酸。文檔編號C08J3/12GK101133111SQ200680006895公開日2008年2月27日申請日期2006年3月2日優先權日2005年3月3日發明者M·比貝爾,R·格雷韋,T·維默爾申請人:瓦克聚合系統兩合公司